JP6823372B2 - Light emitting device - Google Patents

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Description

本発明の一態様は、電界を加えることにより発光が得られる発光層を一対の電極間に挟んでなる発光素子、または該発光素子を有する表示装置、電子機器、及び照明装置に関する。 One aspect of the present invention relates to a light emitting element having a light emitting layer obtained by applying an electric field sandwiched between a pair of electrodes, or a display device, an electronic device, and a lighting device having the light emitting element.

なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物(コンポジション・オブ・マター)に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、照明装置、蓄電装置、記憶装置、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。 One aspect of the present invention is not limited to the above technical fields. The technical field of one aspect of the invention disclosed in the present specification and the like relates to a product, a method, or a manufacturing method. Alternatively, one aspect of the invention relates to a process, machine, manufacture, or composition (composition of matter). Therefore, more specifically, the technical fields of one aspect of the present invention disclosed in the present specification include semiconductor devices, display devices, liquid crystal display devices, light emitting devices, lighting devices, power storage devices, storage devices, and driving methods thereof. Alternatively, those manufacturing methods can be given as an example.

近年、エレクトロルミネッセンス(Electroluminescence:EL)を利用した発光素子の研究開発が盛んに行われている。これら発光素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光性の物質を含む層(EL層)を挟んだものである。この素子の電極間に電圧を印加することにより、発光性の物質からの発光が得られる。 In recent years, research and development of light emitting devices using electroluminescence (EL) have been actively carried out. The basic configuration of these light emitting elements is that a layer (EL layer) containing a luminescent substance is sandwiched between a pair of electrodes. By applying a voltage between the electrodes of this device, light emission from a luminescent substance can be obtained.

上述の発光素子は自発光型であるため、これを用いた表示装置は、視認性に優れ、バックライトが不要であり、消費電力が少ない等の利点を有する。さらに、薄型軽量に作製でき、応答速度が高いなどの利点も有する。 Since the above-mentioned light emitting element is a self-luminous type, a display device using the above-mentioned light emitting element has advantages such as excellent visibility, no need for a backlight, and low power consumption. Further, it can be manufactured thin and lightweight, and has advantages such as high response speed.

発光物質に有機化合物を用い、一対の電極間に当該発光物質を含むEL層を設けた発光素子(例えば、有機EL素子)の場合、一対の電極間に電圧を印加することにより、陰極から電子が、陽極から正孔(ホール)がそれぞれ発光性のEL層に注入され、電流が流れる。そして、注入された電子及び正孔が再結合することによって発光性の有機化合物が励起状態となり、励起された発光性の有機化合物から発光を得ることができる。 In the case of a light emitting element (for example, an organic EL element) in which an organic compound is used as a light emitting substance and an EL layer containing the light emitting substance is provided between a pair of electrodes, electrons are emitted from the cathode by applying a voltage between the pair of electrodes. However, holes are injected into the luminescent EL layer from the anode, and a current flows. Then, the injected electrons and holes are recombined to bring the luminescent organic compound into an excited state, and luminescence can be obtained from the excited luminescent organic compound.

有機化合物が形成する励起状態の種類としては、一重項励起状態(S)と三重項励起状態(T)があり、一重項励起状態からの発光が蛍光、三重項励起状態からの発光が燐光と呼ばれている。また、発光素子におけるそれらの統計的な生成比率は、S:T=1:3であると考えられている。そのため、蛍光を発する化合物を用いた発光素子より、燐光を発する化合物を用いた発光素子の方が、高い発光効率を得ることが可能となる。したがって、三重項励起状態を発光に変換することが可能な燐光性化合物を用いた発光素子の開発が近年盛んに行われている。 There are two types of excited states formed by organic compounds: singlet excited state (S * ) and triplet excited state (T * ). Emission from the singlet excited state is fluorescence, and emission from the triplet excited state is fluorescence. It is called phosphorescence. Moreover, it is considered that their statistical generation ratio in the light emitting element is S * : T * = 1: 3. Therefore, it is possible to obtain higher luminous efficiency in a light emitting device using a phosphorescent compound than in a light emitting device using a compound that emits fluorescence. Therefore, in recent years, a light emitting device using a phosphorescent compound capable of converting a triplet excited state into light emission has been actively developed.

燐光性化合物を用いた発光素子のうち、特に青色の発光を呈する発光素子においては、高い三重項励起エネルギー準位を有する安定な化合物の開発が困難であるため、未だ実用化に至っていない。そのため、青色の発光を呈する発光素子においては、より安定な蛍光性化合物を用いた発光素子の開発が行われており、蛍光性化合物を用いた発光素子(蛍光発光素子)の発光効率を高める手法が探索されている。 Among the light emitting elements using phosphorescent compounds, particularly in the light emitting element exhibiting blue light emission, it is difficult to develop a stable compound having a high triplet excitation energy level, so that it has not yet been put into practical use. Therefore, in the light emitting element exhibiting blue light emission, a light emitting element using a more stable fluorescent compound has been developed, and a method for increasing the luminous efficiency of the light emitting element (fluorescent light emitting element) using the fluorescent compound. Is being searched for.

三重項励起状態の一部を発光に変換することが可能な発光機構として、三重項−三重項消滅(TTA:triplet−triplet annihilation)が知られている。TTAとは、2つの三重項励起子が近接することによって、励起エネルギーおよびスピン角運動量の交換、および受け渡しが行われるものであり、結果として、一重項励起子が生成されるとされている。 Triplet-triplet annihilation (TTA) is known as a light emitting mechanism capable of converting a part of the triplet excited state into light emission. In TTA, the excitation energy and spin angular momentum are exchanged and transferred by the proximity of two triplet excitons, and as a result, singlet excitons are said to be generated.

TTAが生じる化合物として、アントラセン骨格を有する化合物が知られている。非特許文献1では、アントラセン骨格を有する化合物を発光素子のホスト材料に用いることで、青色の発光を呈する発光素子において、10%より高い外部量子効率を示すことが報告されている。また、アントラセン骨格を有する化合物を用いた発光素子が呈する発光成分のうち、TTAによる遅延蛍光成分の占める割合は、10%程度であることが報告されている。 As a compound that produces TTA, a compound having an anthracene skeleton is known. Non-Patent Document 1 reports that by using a compound having an anthracene skeleton as a host material of a light emitting device, an external quantum efficiency higher than 10% is exhibited in a light emitting device exhibiting blue light emission. Further, it has been reported that the ratio of the delayed fluorescent component due to TTA to the light emitting component exhibited by the light emitting device using the compound having an anthracene skeleton is about 10%.

一方、TTAによる遅延蛍光成分の割合が高い化合物として、テトラセン骨格を有する化合物が知られている。非特許文献2では、テトラセン骨格を有する化合物からの発光のうち、TTAによる遅延蛍光成分の割合は、アントラセン骨格を有する化合物より高いことが報告されている。 On the other hand, as a compound having a high proportion of delayed fluorescent components due to TTA, a compound having a tetracene skeleton is known. Non-Patent Document 2 reports that the proportion of delayed fluorescent components due to TTA in light emission from a compound having a tetracene skeleton is higher than that of a compound having an anthracene skeleton.

ツネノリ スズキ、他6名、ジャパニーズ ジャーナル オブ アプライド フィジックス、vol.53、052102(2014)Tsune Nori Suzuki, 6 others, Japanese Journal of Applied Physics, vol. 53, 052102 (2014) D.Y.Kondakov、他3名、ジャーナル オブ アプライド フィジックス、vol.106、124510(2009)D. Y. Kondakov, 3 others, Journal of Applied Physics, vol. 106, 124510 (2009)

蛍光性化合物を有する発光素子において、発光効率を高めるためには、発光に寄与しない三重項励起子のエネルギーを、発光性の一重項励起子のエネルギーに変換すること、及びその変換効率を高めることが重要となる。すなわち、TTAによって三重項励起子のエネルギーを一重項励起子のエネルギーに変換することが重要となる。また、蛍光性化合物を有する発光素子において、発光効率を高めるためには、発光素子が呈する発光成分のうち、TTAに基づく遅延蛍光成分の割合を高めることが重要である。なぜならば、TTAに基づく遅延蛍光成分の割合が高いということは、発光性の一重項励起子の生成割合が増加していることを意味するためである。 In a light emitting element having a fluorescent compound, in order to increase the light emission efficiency, the energy of the triplet exciter that does not contribute to light emission is converted into the energy of the luminescent singlet exciter, and the conversion efficiency is increased. Is important. That is, it is important to convert the energy of triplet excitons into the energy of singlet excitons by TTA. Further, in a light emitting device having a fluorescent compound, in order to increase the luminous efficiency, it is important to increase the ratio of the delayed fluorescent component based on TTA among the light emitting components exhibited by the light emitting device. This is because the high proportion of delayed fluorescent components based on TTA means that the proportion of luminescent singlet excitons produced is increasing.

なお、アントラセン骨格あるいはテトラセン骨格を有する化合物の全てにおいて、効率よくTTAが生じるわけではなく、TTAが生じる化合物もあるが、TTAがほとんど生じない化合物もある。しかしながら、その理由は明らかになっていない。したがって、TTAが生じる化合物、あるいはTTAに基づく遅延蛍光成分の割合が高い化合物を設計する方法が求められている。また、発光素子において発光層のホスト材料にキャリア輸送性が高い化合物を用いることで、発光素子の駆動電圧を低減することができる。そのため、キャリア輸送性が高く、且つTTAが生じる化合物を設計することができれば、低い駆動電圧で、且つ高い発光効率となる発光素子、すなわち消費電力が低減された発光素子を作製することができるが、TTAが生じる化合物を設計する方法が明らかになっていないため、キャリア輸送性が高く、且つTTAが生じる化合物を設計することは困難である。 It should be noted that not all compounds having an anthracene skeleton or a tetracene skeleton efficiently generate TTA, and some compounds generate TTA, but some compounds hardly generate TTA. However, the reason is not clear. Therefore, there is a need for a method for designing a compound that produces TTA or a compound having a high proportion of delayed fluorescent components based on TTA. Further, by using a compound having high carrier transport property as the host material of the light emitting layer in the light emitting element, the driving voltage of the light emitting element can be reduced. Therefore, if a compound having high carrier transportability and generating TTA can be designed, it is possible to manufacture a light emitting element having a low driving voltage and high luminous efficiency, that is, a light emitting element having reduced power consumption. Since the method for designing a compound that produces TTA has not been clarified, it is difficult to design a compound that has high carrier transportability and produces TTA.

したがって、本発明の一態様では、蛍光性化合物を有する発光素子において、発光効率が高い発光素子を提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様では、青色を呈する発光素子において、発光効率が高い発光素子を提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様では、発光成分のうちTTAによる遅延蛍光成分の割合が高い発光素子を提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様では、消費電力が低減された発光素子を提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様では、新規な発光素子を提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様では、新規な発光装置を提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様では、新規な表示装置を提供することを課題の一とする。 Therefore, in one aspect of the present invention, it is an object of the present invention to provide a light emitting device having high luminous efficiency in a light emitting device having a fluorescent compound. Alternatively, in one aspect of the present invention, it is an object of the present invention to provide a light emitting element having high luminous efficiency in a light emitting element exhibiting blue color. Alternatively, one aspect of the present invention is to provide a light emitting device having a high proportion of delayed fluorescent components due to TTA among the light emitting components. Alternatively, in one aspect of the present invention, one of the problems is to provide a light emitting element having reduced power consumption. Alternatively, one aspect of the present invention is to provide a novel light emitting device. Alternatively, one aspect of the present invention is to provide a novel light emitting device. Alternatively, one aspect of the present invention is to provide a new display device.

なお、上記の課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はない。上記以外の課題は、明細書等の記載から自ずと明らかになるものであり、明細書等の記載から上記以外の課題を抽出することが可能である。 The description of the above problem does not prevent the existence of other problems. It should be noted that one aspect of the present invention does not necessarily have to solve all of these problems. Issues other than the above are self-evident from the description of the specification and the like, and it is possible to extract problems other than the above from the description of the specification and the like.

本発明の一態様は、発光素子が、少なくともEL層を有し、EL層においてTTAを効率よく発生させることにより、発光に寄与しない三重項励起子を一重項励起子に変換し、一重項励起子から発光させる、または一重項励起子からのエネルギー移動によりゲスト材料(蛍光材料)を発光させることで、発光素子の発光効率を向上させることを特徴とする。 In one aspect of the present invention, the light emitting element has at least an EL layer, and by efficiently generating TTA in the EL layer, a triplet exciter that does not contribute to light emission is converted into a singlet exciter, and the singlet excitation is performed. It is characterized in that the light emitting efficiency of the light emitting element is improved by causing the guest material (fluorescent material) to emit light by emitting light from the child or by transferring energy from the singlet exciter.

また、EL層において、TTAを効率良く発生させるためには、発光成分のうちTTAによる遅延蛍光成分の占める割合が高い化合物をホスト材料に用いることが重要である。また、特に青色を呈する発光素子においては、高い励起エネルギーを有する化合物をホスト材料に用いることが重要である。 Further, in order to efficiently generate TTA in the EL layer, it is important to use a compound having a high proportion of the delayed fluorescence component due to TTA in the light emitting component as the host material. Further, it is important to use a compound having a high excitation energy as a host material, particularly in a light emitting device exhibiting a blue color.

したがって、本発明の一態様は、一対の電極と、一対の電極間に挟まれたEL層と、を有する発光素子であって、EL層は、有機化合物を有し、有機化合物は、第1の骨格と、第2の骨格と、を有し、EL層が呈する発光は、三重項−三重項消滅による遅延蛍光成分を有し、有機化合物における第1の三重項励起状態は、有機化合物における最も低い励起エネルギー準位を有する励起状態であり、第1の三重項励起状態は、第1の骨格に分子軌道を有し、有機化合物における第2の三重項励起状態は、第2の骨格に分子軌道を有し、且つ、第2の骨格に分子軌道を有する三重項励起状態のうち、最も低い励起エネルギー準位を有する三重項励起状態であり、有機化合物における第3の三重項励起状態は、第1の骨格に分子軌道を有し、且つ、第1の三重項励起状態以外の第1の骨格に分子軌道を有する三重項励起状態のうち、最も低い励起エネルギー準位を有する三重項励起状態であり、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第3の三重項励起状態のエネルギーは、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第1の三重項励起状態のエネルギーより高く、且つ、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態のエネルギーより低い、ことを特徴とする発光素子である。 Therefore, one aspect of the present invention is a light emitting element having a pair of electrodes and an EL layer sandwiched between the pair of electrodes. The EL layer has an organic compound, and the organic compound is the first. The luminescence exhibited by the EL layer has a delayed fluorescent component due to triple-term-triple annihilation, and the first triple-term excited state in the organic compound is in the organic compound. The excited state with the lowest excitation energy level, the first triple-term excited state has a molecular orbital in the first skeleton, and the second triple-term excited state in the organic compound is in the second skeleton. Among the triple-term excited states having a molecular orbital and a molecular orbital in the second skeleton, the triple-term excited state has the lowest excitation energy level, and the third triple-term excited state in the organic compound is , Triple-term excited state having the lowest excitation energy level among the triple-term excited states having a molecular orbital in the first skeleton and having a molecular orbital in the first skeleton other than the first triple-term excited state. The energy of the third triple-term excited state, which is a state and has the most stable structure of the third triple-term excited state, is the energy of the first triple-term excited state having the most stable structure of the third triple-term excited state. It is a light emitting element characterized by being higher and lower than the energy of the second triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state.

また、本発明の他の一態様は、一対の電極と、一対の電極間に挟まれたEL層と、を有する発光素子であって、EL層は、有機化合物を有し、有機化合物は、第1の骨格と、第2の骨格と、を有し、EL層が呈する発光は、三重項−三重項消滅による遅延蛍光成分を有し、有機化合物における第1の三重項励起状態は、有機化合物における最も低い励起エネルギー準位を有する励起状態であり、第1の三重項励起状態は、第1の骨格に分子軌道を有し、有機化合物における第2の三重項励起状態は、第2の骨格に分子軌道を有し、且つ、第2の骨格に分子軌道を有する三重項励起状態のうち、最も低い励起エネルギー準位を有する三重項励起状態であり、有機化合物における第3の三重項励起状態は、第1の骨格に分子軌道を有し、且つ、第1の三重項励起状態以外の第1の骨格に分子軌道を有する三重項励起状態のうち、最も低い励起エネルギー準位を有する三重項励起状態であり、有機化合物における最も低い励起エネルギー準位を有する一重項励起状態は、第2の三重項励起状態の励起エネルギー準位より高く、且つ、第3の三重項励起状態の励起エネルギー準位以下である励起エネルギー準位を有する、ことを特徴とする発光素子である。 Further, another aspect of the present invention is a light emitting element having a pair of electrodes and an EL layer sandwiched between the pair of electrodes. The EL layer has an organic compound, and the organic compound is an organic compound. It has a first skeleton and a second skeleton, and the luminescence exhibited by the EL layer has a delayed fluorescent component due to triple-term-triple annihilation, and the first triple-term excited state in the organic compound is organic. The excited state with the lowest excitation energy level in the compound, the first tripled excited state has a molecular orbital in the first skeleton, and the second triplet excited state in the organic compound is the second. A triple-term excited state having the lowest excitation energy level among the triple-term excited states having a molecular orbital in the skeleton and a molecular orbital in the second skeleton, and a third triple-term excited state in an organic compound. The state is a triple having the lowest excitation energy level among the triple-term excited states having a molecular orbital in the first skeleton and having a molecular orbital in the first skeleton other than the first triple-term excited state. The single-term excited state, which is a term-excited state and has the lowest excitation energy level in the organic compound, is higher than the excitation energy level of the second triple-term excited state and the excitation energy of the third triple-term excited state. It is a light emitting element having an excitation energy level that is equal to or lower than the level.

また、上記構成において、一重項励起状態のエネルギーは、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態のエネルギーより高く、且つ、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する前記第3の三重項励起状態のエネルギー以下であり、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態のエネルギーは、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第1の三重項励起状態のエネルギーより高いと好ましい。 Further, in the above configuration, the energy of the singlet excited state is higher than the energy of the second triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state, and the energy of the third triplet excited state is the highest. The energy of the second triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state, which is equal to or less than the energy of the third triplet excited state having a stable structure, is the energy of the third triplet excited state. It is preferably higher than the energy of the first triplet excited state having the most stable structure.

また、上記構成において、有機化合物の吸収スペクトルにおける吸収端のエネルギー換算値は、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態のエネルギーより高く、且つ、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する前記第3の三重項励起状態のエネルギー以下であり、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態のエネルギーは、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第1の三重項励起状態のエネルギーより高いと好ましい。 Further, in the above configuration, the energy conversion value of the absorption edge in the absorption spectrum of the organic compound is higher than the energy of the second triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state, and the third triplet excited state. The energy of the third triplet excited state having the most stable structure of the triplet excited state is equal to or less than the energy of the third triplet excited state, and the energy of the second triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state is the third. It is preferable that the energy is higher than that of the first triplet excited state having the most stable structure of the triplet excited state.

また、上記各構成において、第1の骨格は、アントラセン骨格を有し、第2の骨格は、第1の骨格に結合すると好ましい。 Further, in each of the above configurations, it is preferable that the first skeleton has an anthracene skeleton and the second skeleton is bound to the first skeleton.

また、上記各構成において、EL層が呈する発光は、青色に発光スペクトルピークを有すると好ましい。 Further, in each of the above configurations, the emission exhibited by the EL layer preferably has an emission spectrum peak in blue.

また、上記各構成において、EL層は、蛍光を呈するゲスト材料を有すると好ましい。 Further, in each of the above configurations, it is preferable that the EL layer has a guest material that exhibits fluorescence.

また、上記構成において、ゲスト材料が呈する発光は、青色に発光スペクトルピークを有すると好ましい。また、上記構成において、ゲスト材料が呈する発光は、遅延蛍光成分を有すると好ましい。また、上記構成において、ゲスト材料は、ピレン骨格を有すると好ましい。 Further, in the above configuration, the light emission exhibited by the guest material preferably has an emission spectrum peak in blue. Further, in the above configuration, the light emission exhibited by the guest material preferably has a delayed fluorescence component. Further, in the above configuration, the guest material preferably has a pyrene skeleton.

また、本発明の他の一態様は、上記各構成の発光素子と、カラーフィルタ、シール、またはトランジスタと、を有する表示装置である。また、本発明の他の一態様は、当該表示装置と、筐体またはタッチセンサと、を有する電子機器である。また、本発明の他の一態様は、上記各構成の発光素子と、筐体またはタッチセンサと、を有する照明装置である。また、本発明の一態様は、発光素子を有する発光装置だけでなく、発光装置を有する電子機器も範疇に含めるものである。従って、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、もしくは光源(照明装置含む)を指す。また、発光装置にコネクター、例えばFPC(Flexible Printed Circuit)、TCP(Tape Carrier Package)が取り付けられたモジュール、TCPの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子にCOG(Chip On Glass)方式によりIC(集積回路)が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。 Further, another aspect of the present invention is a display device including a light emitting element having each of the above configurations, a color filter, a seal, or a transistor. Another aspect of the present invention is an electronic device having the display device and a housing or a touch sensor. Another aspect of the present invention is a lighting device including a light emitting element having each of the above configurations, a housing, or a touch sensor. Further, one aspect of the present invention includes not only a light emitting device having a light emitting element but also an electronic device having a light emitting device in the category. Therefore, the light emitting device in the present specification refers to an image display device or a light source (including a lighting device). Further, a module in which a connector, for example, an FPC (Flexible Printed Circuit) or a TCP (Tape Carrier Package) is attached to the light emitting device, a module in which a printed wiring board is provided at the tip of the TCP, or a COG (Chip On Glass) in the light emitting element. All modules in which ICs (integrated circuits) are directly mounted by the method are also included in the light emitting device.

本発明の一態様により、蛍光性化合物を有する発光素子において、発光効率が高い発光素子を提供することができる。または、本発明の一態様により、青色を呈する発光素子において、発光効率が高い発光素子を提供することができる。または、本発明の一態様により、発光成分のうちTTAによる遅延蛍光成分の割合が高い発光素子を提供することができる。または、本発明の一態様により、消費電力が低減された発光素子を提供することができる。または、本発明の一態様により、新規な発光素子を提供することができる。または、本発明の一態様により、新規な発光装置を提供することができる。または、本発明の一態様により、新規な表示装置を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a light emitting device having high luminous efficiency in a light emitting device having a fluorescent compound. Alternatively, according to one aspect of the present invention, it is possible to provide a light emitting element having high luminous efficiency in a light emitting element exhibiting blue color. Alternatively, according to one aspect of the present invention, it is possible to provide a light emitting device having a high proportion of delayed fluorescent components due to TTA among the light emitting components. Alternatively, one aspect of the present invention can provide a light emitting element with reduced power consumption. Alternatively, one aspect of the present invention can provide a novel light emitting device. Alternatively, one aspect of the present invention can provide a novel light emitting device. Alternatively, one aspect of the present invention can provide a novel display device.

なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。 The description of these effects does not preclude the existence of other effects. It should be noted that one aspect of the present invention does not necessarily have to have all of these effects. It should be noted that the effects other than these are naturally clarified from the description of the description, drawings, claims, etc., and it is possible to extract the effects other than these from the description of the description, drawings, claims, etc. Is.

本発明の一態様の発光素子の断面模式図、及びエネルギー準位の相関を説明する模式図。A schematic cross-sectional view of the light emitting device according to one aspect of the present invention and a schematic diagram illustrating the correlation of energy levels. 本発明の一態様に係る、化合物の分子軌道を説明する図。The figure explaining the molecular orbital of a compound which concerns on one aspect of this invention. 本発明の一態様に係る、化合物の分子軌道を説明する図。The figure explaining the molecular orbital of a compound which concerns on one aspect of this invention. 本発明の一態様に係る、化合物の分子軌道を説明する図。The figure explaining the molecular orbital of a compound which concerns on one aspect of this invention. 本発明の一態様に係る、化合物の分子軌道を説明する図。The figure explaining the molecular orbital of a compound which concerns on one aspect of this invention. 本発明の一態様に係る、化合物の分子軌道を説明する図。The figure explaining the molecular orbital of a compound which concerns on one aspect of this invention. 本発明の一態様に係る、化合物のエネルギー準位を説明する図。The figure explaining the energy level of a compound which concerns on one aspect of this invention. 本発明の一態様に係る、化合物のエネルギー準位を説明する図。The figure explaining the energy level of a compound which concerns on one aspect of this invention. 本発明の一態様の発光素子の断面模式図、及びエネルギー準位の相関を説明する模式図。A schematic cross-sectional view of the light emitting device according to one aspect of the present invention and a schematic diagram illustrating the correlation of energy levels. 本発明の一態様の発光素子の断面模式図、及びエネルギー準位の相関を説明する模式図。A schematic cross-sectional view of the light emitting device according to one aspect of the present invention and a schematic diagram illustrating the correlation of energy levels. 本発明の一態様の発光素子の断面模式図。The cross-sectional schematic diagram of the light emitting element of one aspect of this invention. 本発明の一態様の発光素子の断面模式図。The cross-sectional schematic diagram of the light emitting element of one aspect of this invention. 本発明の一様態の発光素子の作製方法を説明する断面模式図。The cross-sectional schematic diagram explaining the manufacturing method of the uniform light emitting element of this invention. 本発明の一様態の発光素子の作製方法を説明する断面模式図。The cross-sectional schematic diagram explaining the manufacturing method of the uniform light emitting element of this invention. 本発明の一態様の表示装置を説明する上面図及び断面模式図。Top view and schematic cross-sectional view illustrating the display device of one aspect of the present invention. 本発明の一態様の表示装置を説明する断面模式図。The cross-sectional schematic diagram explaining the display device of one aspect of this invention. 本発明の一態様の表示装置を説明する断面模式図。The cross-sectional schematic diagram explaining the display device of one aspect of this invention. 本発明の一態様の表示装置を説明する断面模式図。The cross-sectional schematic diagram explaining the display device of one aspect of this invention. 本発明の一態様の表示装置を説明する断面模式図。The cross-sectional schematic diagram explaining the display device of one aspect of this invention. 本発明の一態様の表示装置を説明する断面模式図。The cross-sectional schematic diagram explaining the display device of one aspect of this invention. 本発明の一態様の表示装置を説明する断面模式図。The cross-sectional schematic diagram explaining the display device of one aspect of this invention. 本発明の一態様の表示装置を説明するブロック図及び回路図。A block diagram and a circuit diagram illustrating a display device according to an aspect of the present invention. 本発明の一態様の表示装置の画素回路を説明する回路図。The circuit diagram explaining the pixel circuit of the display device of one aspect of this invention. 本発明の一態様の表示装置の画素回路を説明する回路図。The circuit diagram explaining the pixel circuit of the display device of one aspect of this invention. タッチパネルの一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of a touch panel. 表示装置、及びタッチセンサの一例を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a display device and a touch sensor. タッチパネルの一例を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a touch panel. タッチセンサのブロック図及びタイミングチャート図。A block diagram and a timing chart of the touch sensor. タッチセンサの回路図。Circuit diagram of the touch sensor. 表示モジュールを説明する斜視図。The perspective view explaining the display module. 電子機器について説明する図。The figure explaining the electronic device. 本発明の一態様の発光装置を説明する斜視図及び断面図。A perspective view and a sectional view illustrating a light emitting device according to an aspect of the present invention. 本発明の一態様の発光装置を説明する断面図。The cross-sectional view explaining the light emitting device of one aspect of this invention. 本発明の一態様の照明装置及び電子機器を説明する図。The figure explaining the lighting apparatus and the electronic device of one aspect of this invention. 本発明の一態様の照明装置について説明する図。The figure explaining the lighting apparatus of one aspect of this invention. 実施例1に係る、発光素子の蛍光寿命特性を説明する図。The figure explaining the fluorescence lifetime characteristic of the light emitting element which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係る、発光素子の電流効率−輝度特性を説明する図。The figure explaining the current efficiency-luminance characteristic of a light emitting element which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係る、発光素子の外部量子効率−輝度特性を説明する図。The figure explaining the external quantum efficiency-luminance characteristic of a light emitting element which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係る、発光素子の輝度−電圧特性を説明する図。The figure explaining the luminance-voltage characteristic of a light emitting element which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係る、発光素子の電界発光スペクトルを説明する図。The figure explaining the electroluminescence spectrum of the light emitting element which concerns on Example 1. FIG. 実施例2に係る、発光素子の電流効率−輝度特性を説明する図。The figure explaining the current efficiency-luminance characteristic of a light emitting element which concerns on Example 2. FIG. 実施例2に係る、発光素子の外部量子効率−輝度特性を説明する図。The figure explaining the external quantum efficiency-luminance characteristic of a light emitting element which concerns on Example 2. FIG. 実施例2に係る、発光素子の輝度−電圧特性を説明する図。The figure explaining the luminance-voltage characteristic of a light emitting element which concerns on Example 2. FIG. 実施例2に係る、発光素子の電界発光スペクトルを説明する図。The figure explaining the electroluminescence spectrum of the light emitting element which concerns on Example 2. FIG. 実施例2に係る、発光素子の発光角度分布を説明する図。The figure explaining the light emitting angle distribution of the light emitting element which concerns on Example 2. FIG. 実施例2に係る、発光素子の信頼性試験結果を説明する図。The figure explaining the reliability test result of the light emitting element which concerns on Example 2. FIG. 実施例3に係る、発光素子を説明する断面模式図。The cross-sectional schematic diagram explaining the light emitting element which concerns on Example 3. FIG. 実施例3に係る、発光素子の電流効率−輝度特性を説明する図。The figure explaining the current efficiency-luminance characteristic of a light emitting element which concerns on Example 3. FIG. 実施例3に係る、発光素子の電流効率−輝度特性を説明する図。The figure explaining the current efficiency-luminance characteristic of a light emitting element which concerns on Example 3. FIG. 実施例3に係る、発光素子の輝度−電圧特性を説明する図。The figure explaining the luminance-voltage characteristic of a light emitting element which concerns on Example 3. FIG. 実施例3に係る、発光素子の輝度−電圧特性を説明する図。The figure explaining the luminance-voltage characteristic of a light emitting element which concerns on Example 3. FIG. 実施例3に係る、発光素子の電界発光スペクトルを説明する図。The figure explaining the electroluminescence spectrum of the light emitting element which concerns on Example 3. FIG. 実施例3に係る、発光素子の電界発光スペクトルを説明する図。The figure explaining the electroluminescence spectrum of the light emitting element which concerns on Example 3. FIG. 実施例3に係る、発光素子の電界発光スペクトルを説明する図。The figure explaining the electroluminescence spectrum of the light emitting element which concerns on Example 3. FIG. 実施例3に係る、発光素子の電界発光スペクトルを説明する図。The figure explaining the electroluminescence spectrum of the light emitting element which concerns on Example 3. FIG. 実施例3に係る、発光素子の色度角度依存性を説明する図。The figure explaining the chromaticity angle dependence of a light emitting element which concerns on Example 3. FIG. 実施例3に係る、発光素子の信頼性試験結果を説明する図。The figure explaining the reliability test result of the light emitting element which concerns on Example 3. FIG. 実施例3に係る、発光素子の信頼性試験結果を説明する図。The figure explaining the reliability test result of the light emitting element which concerns on Example 3. FIG. 実施例3に係る、発光素子の信頼性試験結果を説明する図。The figure explaining the reliability test result of the light emitting element which concerns on Example 3. FIG.

以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることが可能である。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and its form and details can be variously changed without departing from the gist and scope of the present invention. Therefore, the present invention is not construed as being limited to the description of the embodiments shown below.

なお、図面等において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。 The positions, sizes, ranges, etc. of each configuration shown in the drawings and the like may not represent the actual positions, sizes, ranges, etc. for the sake of easy understanding. Therefore, the disclosed invention is not necessarily limited to the position, size, range, etc. disclosed in the drawings and the like.

また、本明細書等において、第1、第2等として付される序数詞は便宜上用いるものであり、工程順又は積層順を示さない場合がある。そのため、例えば、「第1の」を「第2の」又は「第3の」などと適宜置き換えて説明することができる。また、本明細書等に記載されている序数詞と、本発明の一態様を特定するために用いられる序数詞は一致しない場合がある。 Further, in the present specification and the like, the ordinal numbers attached as the first, second and the like are used for convenience, and may not indicate the process order or the stacking order. Therefore, for example, the "first" can be appropriately replaced with the "second" or "third" for explanation. In addition, the ordinal numbers described in the present specification and the like may not match the ordinal numbers used to specify one aspect of the present invention.

また、本明細書等において、図面を用いて発明の構成を説明するにあたり、同じものを指す符号は異なる図面間でも共通して用いる場合がある。 Further, in the present specification and the like, when explaining the structure of the invention using drawings, reference numerals indicating the same thing may be commonly used between different drawings.

また、本明細書等において、「膜」という用語と、「層」という用語とは、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能な場合がある。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能な場合がある。 Further, in the present specification and the like, the term "membrane" and the term "layer" can be interchanged with each other. For example, it may be possible to change the term "conductive layer" to the term "conductive layer". Alternatively, for example, it may be possible to change the term "insulating film" to the term "insulating layer".

また、本明細書等において、一重項励起状態(S)は、励起エネルギーを有する一重項状態のことである。一重項励起状態のうち、最も低いエネルギーを有する励起状態を、最低一重項励起状態という。また、一重項励起エネルギー準位は、一重項励起状態の励起エネルギー準位のことである。一重項励起エネルギー準位のうち、最も低い励起エネルギー準位を、最低一重項励起エネルギー(S1)準位という。 Further, in the present specification and the like, the singlet excited state (S * ) is a singlet state having excitation energy. Among the singlet excited states, the excited state having the lowest energy is called the lowest singlet excited state. The singlet excitation energy level is the excitation energy level in the singlet excited state. Among the singlet excitation energy levels, the lowest excitation energy level is called the lowest singlet excitation energy (S1) level.

また、本明細書等において、三重項励起状態(T)は、励起エネルギーを有する三重項状態のことである。三重項励起状態のうち、最も低いエネルギーを有する励起状態を、最低三重項励起状態という。また、最低三重項励起状態より高いエネルギーを有する三重項励起状態を、高三重項励起状態という。また、三重項励起エネルギー準位は、三重項励起状態の励起エネルギー準位のことである。三重項励起エネルギー準位のうち、最も低い励起エネルギー準位を、最低三重項励起エネルギー(T1)準位という。また、最低三重項励起エネルギー準位より高いエネルギー準位を、高三重項励起エネルギー準位という。 Further, in the present specification and the like, the triplet excited state (T * ) is a triplet state having excitation energy. Among the triplet excited states, the excited state having the lowest energy is called the lowest triplet excited state. A triplet excited state having higher energy than the lowest triplet excited state is called a high triplet excited state. The triplet excitation energy level is the excitation energy level in the triplet excited state. Among the triplet excitation energy levels, the lowest excitation energy level is called the lowest triplet excitation energy (T1) level. An energy level higher than the lowest triplet excitation energy level is called a high triplet excitation energy level.

また、本明細書等において蛍光材料とは、一重項励起状態から基底状態へ緩和する際に可視光領域に発光を与える材料である。燐光材料とは、三重項励起状態から基底状態へ緩和する際に、室温において可視光領域に発光を与える材料である。換言すると燐光材料とは、三重項励起エネルギーを可視光へ変換可能な材料の一つである。 Further, in the present specification and the like, the fluorescent material is a material that gives light to the visible light region when relaxing from the singlet excited state to the ground state. The phosphorescent material is a material that gives light to the visible light region at room temperature when relaxing from the triplet excited state to the ground state. In other words, the phosphorescent material is one of the materials capable of converting triplet excitation energy into visible light.

なお、本明細書等において、室温とは、0℃乃至40℃のいずれかの温度をいう。 In the present specification and the like, room temperature means any temperature of 0 ° C. to 40 ° C.

また、本明細書等において、青色の波長領域とは、400nm以上550nm以下の波長領域であり、青色の発光とは該領域に少なくとも一つの発光スペクトルピークを有する発光である。 Further, in the present specification and the like, the blue wavelength region is a wavelength region of 400 nm or more and 550 nm or less, and blue light emission is light emission having at least one emission spectrum peak in the region.

(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明の一態様の発光素子について、図1乃至図8を用いて以下説明する。
(Embodiment 1)
In the present embodiment, the light emitting device of one aspect of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 8.

<発光素子の構成例>
まず、本発明の一態様の発光素子の構成について、図1(A)(B)及び(C)を用いて、以下説明する。
<Structure example of light emitting element>
First, the configuration of the light emitting device according to one aspect of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1A, 1B and 1C.

図1(A)は、本発明の一態様の発光素子120の断面模式図である。 FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of a light emitting device 120 according to an aspect of the present invention.

発光素子120は、一対の電極(電極101及び電極102)を有し、該一対の電極間に設けられたEL層100を有する。EL層100は、少なくとも発光層130を有する。 The light emitting element 120 has a pair of electrodes (electrode 101 and electrode 102), and has an EL layer 100 provided between the pair of electrodes. The EL layer 100 has at least a light emitting layer 130.

また、図1(A)に示すEL層100は、発光層130の他に、機能層を有する。機能層は、正孔注入層111、正孔輸送層112、電子輸送層118、及び電子注入層119を有する。 Further, the EL layer 100 shown in FIG. 1A has a functional layer in addition to the light emitting layer 130. The functional layer includes a hole injection layer 111, a hole transport layer 112, an electron transport layer 118, and an electron injection layer 119.

なお、本実施の形態においては、一対の電極のうち、電極101を陽極として、電極102を陰極として説明するが、発光素子120の構成としては、その限りではない。つまり、電極101を陰極とし、電極102を陽極とし、当該電極間の各層の積層を、逆の順番にしてもよい。すなわち、陽極側から、正孔注入層111と、正孔輸送層112と、発光層130と、電子輸送層118と、電子注入層119と、が積層する順番としてもよい。 In the present embodiment, of the pair of electrodes, the electrode 101 is used as an anode and the electrode 102 is used as a cathode, but the configuration of the light emitting element 120 is not limited to this. That is, the electrode 101 may be used as a cathode, the electrode 102 may be used as an anode, and the layers may be laminated in the reverse order. That is, the hole injection layer 111, the hole transport layer 112, the light emitting layer 130, the electron transport layer 118, and the electron injection layer 119 may be stacked from the anode side.

なお、EL層100の構成は、図1(A)に示す構成に限定されず、正孔注入層111、正孔輸送層112、電子輸送層118、及び電子注入層119の中から選ばれた少なくとも一つを有する構成とすればよい。あるいは、EL層100は、正孔または電子の注入障壁を低減する、正孔または電子の輸送性を向上する、正孔または電子の輸送性を阻害する、または電極による消光現象を抑制する、ことができる等の機能を有する機能層を有する構成としてもよい。なお、発光層130、または機能層は、それぞれ単層であっても、複数の層が積層された構成であってもよい。 The configuration of the EL layer 100 is not limited to the configuration shown in FIG. 1 (A), and is selected from the hole injection layer 111, the hole transport layer 112, the electron transport layer 118, and the electron injection layer 119. It may be configured to have at least one. Alternatively, the EL layer 100 reduces the hole or electron injection barrier, improves the hole or electron transportability, inhibits the hole or electron transportability, or suppresses the quenching phenomenon by the electrode. It may be configured to have a functional layer having a function such as being able to perform. The light emitting layer 130 or the functional layer may be a single layer or a plurality of layers may be laminated.

図1(B)は、図1(A)に示す発光層130の一例を示す断面模式図である。図1(B)に示す発光層130は、ホスト材料131と、ゲスト材料132と、を有する。 FIG. 1B is a schematic cross-sectional view showing an example of the light emitting layer 130 shown in FIG. 1A. The light emitting layer 130 shown in FIG. 1 (B) has a host material 131 and a guest material 132.

ホスト材料131は、三重項励起エネルギーをTTAによって一重項励起エネルギーに変換する機能を有すると好ましい。そうすることで、発光層130で生成した三重項励起エネルギーの一部を、ホスト材料131におけるTTAによって一重項励起エネルギーに変換し、ゲスト材料132に移動することで、蛍光発光として取り出すことが可能となる。そのためには、ホスト材料131の最低一重項励起エネルギー(S1)準位は、ゲスト材料132のS1準位より高いことが好ましい。また、ホスト材料131の最低三重項励起エネルギー(T1)準位は、ゲスト材料132のT1準位より低いことが好ましい。 The host material 131 preferably has a function of converting triplet excitation energy into singlet excitation energy by TTA. By doing so, a part of the triplet excitation energy generated in the light emitting layer 130 can be converted into singlet excitation energy by TTA in the host material 131 and transferred to the guest material 132, so that it can be taken out as fluorescence emission. It becomes. For that purpose, the minimum singlet excitation energy (S1) level of the host material 131 is preferably higher than the S1 level of the guest material 132. Further, the minimum triplet excitation energy (T1) level of the host material 131 is preferably lower than the T1 level of the guest material 132.

なお、ホスト材料131は単一の化合物で構成されていても良く、複数の化合物から構成されていても良い。また、ゲスト材料132としては、発光性の有機化合物を用いればよく、該発光性の有機化合物としては、蛍光を発することができる物質(以下、蛍光材料ともいう)であると好適である。以下の説明においては、ゲスト材料132として、蛍光材料を用いる構成について説明する。なお、ゲスト材料132を蛍光材料として読み替えてもよい。 The host material 131 may be composed of a single compound or may be composed of a plurality of compounds. Further, as the guest material 132, a luminescent organic compound may be used, and it is preferable that the luminescent organic compound is a substance capable of emitting fluorescence (hereinafter, also referred to as a fluorescent material). In the following description, a configuration using a fluorescent material as the guest material 132 will be described. The guest material 132 may be read as a fluorescent material.

<発光素子の発光機構>
まず、発光素子120の発光機構について、以下説明を行う。
<Light emitting mechanism of light emitting element>
First, the light emitting mechanism of the light emitting element 120 will be described below.

本発明の一態様の発光素子120においては、一対の電極(電極101及び電極102)間に電圧を印加することにより、陰極から電子が、陽極から正孔(ホール)が、それぞれEL層100に注入され、電流が流れる。そして、注入された電子及び正孔が再結合することによって、励起子が形成される。キャリアの再結合によって生じる励起子のうち、一重項励起子と三重項励起子の比(以下、励起子生成確率)は、統計的確率により、1:3となる。 In the light emitting device 120 of one aspect of the present invention, by applying a voltage between a pair of electrodes (electrode 101 and electrode 102), electrons from the cathode and holes (holes) from the anode are respectively sent to the EL layer 100. It is injected and current flows. Then, excitons are formed by recombination of the injected electrons and holes. Among the excitons generated by carrier recombination, the ratio of singlet excitons to triplet excitons (hereinafter referred to as exciton generation probability) is 1: 3 according to statistical probabilities.

なお、以下の2つの過程により、EL層100において一重項励起子が生成し、ゲスト材料132からの発光が得られる。
(α)直接生成過程
(β)TTA過程
The singlet excitons are generated in the EL layer 100 by the following two processes, and light emission from the guest material 132 is obtained.
(Α) Direct production process (β) TTA process

<(α)直接生成過程>
まず、EL層100が有する発光層130においてキャリア(電子及び正孔)が再結合し、一重項励起子が形成される場合を説明する。
<(α) Direct generation process>
First, a case where carriers (electrons and holes) are recombined in the light emitting layer 130 included in the EL layer 100 to form singlet excitons will be described.

なお、励起子は、キャリア(電子及び正孔)対のことである。励起子はエネルギーを有するため、励起子が生成された材料は、励起状態となる。 The exciton is a carrier (electron and hole) pair. Since excitons have energy, the material in which excitons are generated is in an excited state.

ホスト材料131においてキャリアが再結合する場合、励起子の生成によってホスト材料131の励起状態(一重項励起状態または三重項励起状態)が形成される。このとき、ホスト材料131の励起状態が一重項励起状態であるとき、ホスト材料131のS1準位から、ゲスト材料132のS1準位へ、一重項励起エネルギーがエネルギー移動し、ゲスト材料132の一重項励起状態が形成される。なお、ホスト材料131の励起状態が三重項励起状態であるときは、後述の(β)TTA過程にて説明する。 When carriers are recombined in the host material 131, the excited state (singlet or triplet excited state) of the host material 131 is formed by the generation of excitons. At this time, when the excited state of the host material 131 is the singlet excited state, the singlet excitation energy is transferred from the S1 level of the host material 131 to the S1 level of the guest material 132, and the singlet of the guest material 132 is singlet. A term excited state is formed. When the excited state of the host material 131 is the triplet excited state, it will be described in the (β) TTA process described later.

また、キャリアが、ゲスト材料132において再結合する場合、励起子の生成によってゲスト材料132の励起状態(一重項励起状態または三重項励起状態)が形成される。 Further, when the carriers are recombined in the guest material 132, the excited state (singlet excited state or triplet excited state) of the guest material 132 is formed by the generation of excitons.

形成されたゲスト材料132の励起状態が一重項励起状態であるとき、ゲスト材料132の一重項励起状態から発光が得られる。このとき、高い発光効率を得るためには、ゲスト材料132の蛍光量子収率は、高いことが好ましい。具体的には、ゲスト材料132の蛍光量子収率は、好ましくは50%以上、より好ましくは70%以上、さらに好ましくは90%以上である。 When the excited state of the formed guest material 132 is the singlet excited state, light emission is obtained from the singlet excited state of the guest material 132. At this time, in order to obtain high luminous efficiency, the fluorescence quantum yield of the guest material 132 is preferably high. Specifically, the fluorescence quantum yield of the guest material 132 is preferably 50% or more, more preferably 70% or more, still more preferably 90% or more.

一方、ゲスト材料132の三重項励起状態が形成されるとき、ゲスト材料132の三重項励起状態は、熱失活するため発光に寄与しない。しかしながら、ホスト材料131のT1準位が、ゲスト材料132のT1準位より低い場合、ゲスト材料132の三重項励起エネルギーは、ゲスト材料132のT1準位から、ホスト材料131のT1準位へ、エネルギー移動することが可能となる。その場合、後述の(β)TTA過程によって、三重項励起エネルギーから一重項励起エネルギーへの変換が可能となる。 On the other hand, when the triplet excited state of the guest material 132 is formed, the triplet excited state of the guest material 132 is heat deactivated and does not contribute to light emission. However, when the T1 level of the host material 131 is lower than the T1 level of the guest material 132, the triplet excitation energy of the guest material 132 goes from the T1 level of the guest material 132 to the T1 level of the host material 131. It becomes possible to transfer energy. In that case, the conversion from triplet excitation energy to singlet excitation energy becomes possible by the (β) TTA process described later.

<(β)TTA過程>
次に、発光層130におけるキャリアの再結合過程において形成された三重項励起子によって、一重項励起子が形成される場合について、説明する。
<(Β) TTA process>
Next, a case where singlet excitons are formed by triplet excitons formed in the carrier recombination process in the light emitting layer 130 will be described.

ここでは、ホスト材料131のT1準位がゲスト材料132のT1準位よりも低い場合について説明する。このときのエネルギー準位の相関を表す模式図を図1(C)に示す。また、図1(C)における表記及び符号は、以下の通りである。なお、ホスト材料131のT1準位がゲスト材料132のT1準位よりも高くても構わない。
・Host(131):ホスト材料131
・Guest(132):ゲスト材料132(蛍光材料)
・SFH:ホスト材料131のS1準位
・TFH:ホスト材料131のT1準位
・SFG:ゲスト材料132(蛍光材料)のS1準位
・TFG:ゲスト材料132(蛍光材料)のT1準位
Here, the case where the T1 level of the host material 131 is lower than the T1 level of the guest material 132 will be described. A schematic diagram showing the correlation of energy levels at this time is shown in FIG. 1 (C). The notation and reference numerals in FIG. 1C are as follows. The T1 level of the host material 131 may be higher than the T1 level of the guest material 132.
-Host (131): Host material 131
-Guest (132): Guest material 132 (fluorescent material)
・ S FH : S1 level of host material 131 ・ T FH : T1 level of host material 131 ・ S FG : S1 level of guest material 132 (fluorescent material) ・ T FG : T1 of guest material 132 (fluorescent material) Level

キャリアがホスト材料131において再結合し、励起子の生成によってホスト材料131の励起状態が形成される。このとき、生成した励起子が三重項励起子であるとき、生成した2つの三重項励起子同士が近接することにより、それらの三重項励起エネルギーの一部が一重項励起エネルギーに変換されて、ホスト材料131の一重項励起状態が生じる(図1(C) TTA参照)。これは、以下の一般式(G1)で表される。 The carriers recombine in the host material 131, and the generation of excitons forms an excited state of the host material 131. At this time, when the generated excited element is a triplet excited element, a part of the triplet excited energy is converted into the singlet excited energy by the proximity of the two generated triplet excited elements. A singlet excited state of the host material 131 occurs (see TTA in FIG. 1C). This is represented by the following general formula (G1).

H+H → H (G1)
H+H → H (G2)
3 H + 3 H → 1 H * + 1 H (G1)
3 H + 3 H → 3 H * + 1 H (G2)

一般式(G1)は、ホスト材料131において、2つの三重項励起子(H)から一重項励起子()が生成する反応である。また、一般式(G2)は、ホスト材料131において、2つの三重項励起子(H)から、電子的または振動的に励起された三重項励起子()が生成する反応である。なお、一般式(G1)(G2)中、Hはホスト材料131における一重項基底状態を表す。 The general formula (G1) is a reaction in which a singlet exciton ( 1 H * ) is generated from two triplet excitons ( 3 H) in the host material 131. In general formula (G2), in a host material 131, two triplet excitons (3 H), are electronically or vibrationally excited triplet excitons (3 H *) is produced reaction .. In the general formulas (G1) and (G2), 1 H represents the singlet ground state in the host material 131.

なお、発光層130における三重項励起子の密度が十分に高い場合(1×10−12cm−3以上)では、三重項励起子単体の失活を無視し、2つの近接した三重項励起子による反応のみを考えることができる。 When the density of triplet excitons in the light emitting layer 130 is sufficiently high (1 × 10 -12 cm -3 or more), the deactivation of the triplet excitons alone is ignored, and two adjacent triplet excitons are ignored. Only the reaction by can be considered.

また、一般式(G2)で形成される電子的または振動的に励起された三重項励起子()は、速やかに内部転換または項間交差により、三重項励起子(H)または一重項励起子()に変換される。したがって、一般式(G2)において、全ての電子的または振動的に励起された三重項励起子()が一重項励起子()に変換されるとすると、2個の三重項励起子(H)から最大で1個の一重項励起子()が生成することになる。 In general formula (G2) triplet excitons (3 H *) which is electronically or vibrationally excited formed in, by the intersection between the immediately internal conversion or claim, triplet excitons (3 H) or Converted to singlet excitons ( 1 H * ). Thus, in the general formula (G2), when all of the electronic or vibrational excited triplet excitons (3 H *) is converted to singlet excitons (1 H *), 2 triple A maximum of one singlet exciton ( 1 H * ) will be generated from the term exciton ( 3 H).

一方、一対の電極から注入されたキャリアの再結合により直接生成する一重項励起子()と三重項励起子(H)の統計的な生成比率は、H=1:3である。すなわち、一対の電極から注入されたキャリアの再結合によって一重項励起子が直接生成する確率は、25%である。 On the other hand, the statistical generation ratio of triplet excitons (3 H) singlet excitons generated directly by recombination of carriers injected from a pair of electrodes (1 H *), 1 H *: 3 H = It is 1: 3. That is, the probability that singlet excitons are directly generated by the recombination of carriers injected from a pair of electrodes is 25%.

したがって、一対の電極から注入されたキャリアの再結合により直接生成した一重項励起子と、TTAにより生成した一重項励起子とをあわせることで、一対の電極から注入されたキャリアの再結合により直接生成した8個の励起子(一重項励起子および三重項励起子の合計)から5個の一重項励起子が生成可能となる(一般式(G3))。すなわち、TTAによって、一重項励起子生成確率を従来の25%から最大で62.5%まで向上させることが可能となる。 Therefore, by combining the singlet excitons directly generated by the recombination of the carriers injected from the pair of electrodes and the singlet excitons generated by the TTA, the singlet excitons injected from the pair of electrodes are directly generated by the recombination. Five singlet excitons can be generated from the generated eight excitons (total of singlet excitons and triplet excitons) (general formula (G3)). That is, TTA makes it possible to improve the singlet exciton generation probability from the conventional 25% to a maximum of 62.5%.

+6H → 2+(3+3H) (G3) 2 1 H * + 6 3 H → 2 1 H * + (3 1 H * + 3 1 H) (G3)

上記過程により生成した一重項励起子によって形成されるホスト材料131の一重項励起状態において、ホスト材料131のS1準位(SFH)からは、それよりも低い励起エネルギー準位であるゲスト材料132のS1準位(SFG)へのエネルギー移動が生じる(図1(C) Route A参照)。そして、一重項励起状態となったゲスト材料132が蛍光発光する。 In the singlet excited state of the host material 131 formed by the singlet excitators generated by the above process, the guest material 132 has a lower excitation energy level than the S1 level ( SFH ) of the host material 131. Energy transfer to the S1 level ( SFG ) occurs (see FIG. 1 (C) Route A). Then, the guest material 132 in the singlet excited state fluoresces.

なお、ゲスト材料132においてキャリアが再結合し、生成した励起子によって形成される励起状態が三重項励起状態である場合、ホスト材料131のT1準位(TFH)がゲスト材料のT1準位(TFG)よりも低い場合、TFGは失活することなくTFHにエネルギー移動(図1(C) Route B参照)し、TTAに利用される。 When the excited state formed by the exciton generated by the recombination of carriers in the guest material 132 is the triplet excited state, the T1 level ( TFH ) of the host material 131 is the T1 level ( TFH ) of the guest material. If it is lower than T FG ), T FG transfers energy to TFH without deactivation (see Route B in FIG. 1 (C)) and is used for TTA.

また、ゲスト材料132のT1準位(TFG)がホスト材料131のT1準位(TFH)よりも低い場合においては、ホスト材料131とゲスト材料132との重量比は、ゲスト材料132の重量比が低い方が好ましい。具体的には、ホスト材料131が1に対するゲスト材料132の重量比としては、0より大きく0.05以下が好ましい。そうすることで、ゲスト材料132でキャリアが再結合する確率を低減させることができる。また、ホスト材料131のT1準位(TFH)からゲスト材料132のT1準位(TFG)へのエネルギー移動が生じる確率を低減させることができる。 Further, when the T1 level (T FG ) of the guest material 132 is lower than the T1 level ( TFH ) of the host material 131, the weight ratio between the host material 131 and the guest material 132 is the weight of the guest material 132. The lower the ratio, the better. Specifically, the weight ratio of the guest material 132 to 1 for the host material 131 is preferably greater than 0 and 0.05 or less. By doing so, the probability of carrier recombination in the guest material 132 can be reduced. Further, it is possible to reduce the probability that energy transfer occurs in the T1 level position of the host material 131 from (T FH) T1 level position of the guest material 132 to (T FG).

以上のように、TTAによって、発光層130で形成する三重項励起子は、一重項励起子へと変換されるため、ゲスト材料132からの発光を、効率よく得ることが可能となる。 As described above, since the triplet excitons formed in the light emitting layer 130 are converted into singlet excitons by TTA, it is possible to efficiently obtain light emission from the guest material 132.

<TTA効率について>
上記のように、TTAによって、一重項励起子の生成確率を向上させ、発光素子の発光効率を向上させることが可能となるが、高い発光効率を得るためには、TTAが生じる確率(TTA効率ともいう)を高めることが重要である。すなわち、発光素子が呈する発光のうち、TTAによる遅延蛍光成分の占める割合が高いことが重要である。
<About TTA efficiency>
As described above, TTA makes it possible to improve the generation probability of singlet excitons and improve the luminous efficiency of the light emitting element. However, in order to obtain high luminous efficiency, the probability of TTA occurring (TTA efficiency). It is important to increase (also called). That is, it is important that the ratio of the delayed fluorescent component due to TTA to the light emitted by the light emitting element is high.

TTAが生じる確率を高めるためには、ホスト材料131はゲスト材料132より一重項励起状態のエネルギーが高く、三重項励起状態のエネルギーが低いことが好ましい。そのような化合物としてホスト材料131は、縮合芳香環骨格を有することが好ましく、アントラセン骨格やテトラセン骨格といったアセン骨格を有することが、さらに好ましい。 In order to increase the probability that TTA occurs, it is preferable that the host material 131 has a higher energy in the singlet excited state and a lower energy in the triplet excited state than the guest material 132. As such a compound, the host material 131 preferably has a condensed aromatic ring skeleton, and more preferably has an acene skeleton such as an anthracene skeleton or a tetracene skeleton.

また、青色の発光を呈する発光素子においては、大きな励起エネルギーを有する化合物をホスト材料131として用いる必要がある。すなわち、青色の発光を呈する発光素子において発光材料またはホスト材料131として用いることができ、且つ、TTAによる遅延蛍光を示す化合物としては、アントラセン骨格を有する化合物が好ましい。中でも、高い発光効率を得るためには、アントラセン骨格を有し、高いTTA効率を示す化合物が好ましい。 Further, in a light emitting device that emits blue light, it is necessary to use a compound having a large excitation energy as the host material 131. That is, as a compound that can be used as a light emitting material or a host material 131 in a light emitting element exhibiting blue light emission and exhibits delayed fluorescence by TTA, a compound having an anthracene skeleton is preferable. Among them, in order to obtain high luminous efficiency, a compound having an anthracene skeleton and exhibiting high TTA efficiency is preferable.

陽極から正孔が、陰極から電子が、それぞれEL層に注入され、電流が流れる際、正孔及び電子は、それぞれEL層が有する化合物の最高被占軌道(Highest Occupied Molecular Orbital、HOMOともいう)及び最低空軌道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital、LUMOともいう)に注入され、輸送される。 When holes are injected into the EL layer from the anode and electrons are injected from the cathode into the EL layer and an electric current flows, the holes and electrons are the highest occupied molecular orbitals of the compound possessed by the EL layer (also referred to as Highest Occupied Molecular Orbital or HOMO). And the lowest empty orbital (also called Holest Unoccuped Molecular Orbital, LUMO) is injected and transported.

注入された正孔及び電子がホスト材料で再結合する場合において、ホスト材料におけるHOMO軌道とLUMO軌道とが同じ領域に分子軌道を有するときには、HOMO準位とLUMO準位とのエネルギーギャップに相当するエネルギーを有する励起子が生成される。 When the injected holes and electrons are recombined in the host material, when the HOMO orbital and the LUMO orbital in the host material have molecular orbitals in the same region, it corresponds to the energy gap between the HOMO level and the LUMO level. Excitons with energy are generated.

なお、注入された正孔及び電子がホスト材料で再結合する場合において、ホスト材料におけるHOMO軌道とLUMO軌道とが異なる領域に分子軌道を有するときには、LUMO+n軌道(HOMO軌道と同じ領域に分子軌道を有しLUMO軌道より高いエネルギーを有する軌道、ただしnは自然数)とHOMO軌道とのエネルギーギャップに相当するエネルギーを有する励起子が生成される、あるいはHOMO−n’軌道(LUMO軌道と同じ領域に分子軌道を有しHOMO軌道よりエネルギーが低い軌道、ただしn’は自然数)とLUMO軌道とのエネルギーギャップに相当するエネルギーを有する励起子が生成される。 When the injected holes and electrons are recombined in the host material and the HOMO orbital and the LUMO orbital in the host material have molecular orbitals in different regions, the LUMO + n orbital (the molecular orbital is in the same region as the HOMO orbital). Excitons with energies higher than the LUMO orbitals, where n is a natural number) and HOMO orbitals with energy corresponding to the energy gap are generated, or molecules in the same region as the HOMO-n'orbitals. An exciton having an orbital and lower energy than the HOMO orbital, where n'is a natural number) and an energy gap corresponding to the energy gap between the LUMO orbital is generated.

ホスト材料における当該エネルギーギャップに相当するエネルギーは、最低一重項励起状態のエネルギーに相当する。したがって、キャリアの再結合によって形成されるホスト材料の一重項励起状態は、最低一重項励起状態となる。 The energy corresponding to the energy gap in the host material corresponds to the energy in the at least singlet excited state. Therefore, the singlet excited state of the host material formed by carrier recombination is at least the singlet excited state.

また同様に、キャリアの再結合によって形成されるホスト材料の三重項励起状態は、最低一重項励起状態と同じ領域に分子軌道を有する第1の三重項励起状態となる。第1の三重項励起状態は、最低三重項励起状態である。 Similarly, the triplet excited state of the host material formed by carrier recombination is the first triplet excited state having a molecular orbital in the same region as the at least singlet excited state. The first triplet excited state is the lowest triplet excited state.

なお、分子軌道は、電子が見出される可能性が高い化合物中の領域、または電子を見出す確率を表す。分子軌道によって、分子の電子配置(電子の空間的分布ならびにエネルギー)を詳細に記述することが可能である。 The molecular orbital represents a region in a compound in which an electron is likely to be found, or the probability of finding an electron. Molecular orbitals make it possible to describe in detail the electron configuration (spatial distribution and energy of electrons) of a molecule.

ホスト材料の第2の三重項励起状態および第3の三重項励起状態は、高三重項励起状態(第1の三重項励起状態より高いエネルギーを有する三重項励起状態)であり、第2の三重項励起状態は第1の三重項励起状態と異なる領域に分子軌道を有する高三重項励起状態のうち最も低い励起エネルギーを有する三重項励起状態であり、第3の三重項励起状態は第1の三重項励起状態と同じ領域に分子軌道を有する高三重項励起状態のうち最も低い励起エネルギーを有する三重項励起状態であるとする。TTAによって高三重項励起状態が生成する場合においては、第1の三重項励起状態と異なる領域に分子軌道を有する第2の三重項励起状態よりも、第1の三重項励起状態と同じ領域に分子軌道を有する第3の三重項励起状態の方が形成されやすい。なぜならば、TTAは、最低三重項励起状態である第1の三重項励起状態から生じる反応だからである。なお、形成された第3の三重項励起状態が、さらに振動励起された状態であっても、速やかに振動緩和することで、最もエネルギーが安定な振動状態を有する第3の三重項励起状態が形成され得る。 The second triplet excited state and the third triplet excited state of the host material are high triplet excited states (triple excited states having higher energy than the first triplet excited state) and the second triplet. The term excited state is a tripled excited state having the lowest excitation energy among the high triplet excited states having molecular orbitals in a region different from the first triplet excited state, and the third triplet excited state is the first triplet excited state. It is assumed that the triple-term excited state has the lowest excitation energy among the high-triple excited states having molecular orbitals in the same region as the triple-term excited state. When a high triplet excited state is generated by TTA, it is in the same region as the first triplet excited state rather than the second triplet excited state having a molecular orbital in a region different from the first triplet excited state. A third triplet excited state with a molecular orbital is more likely to be formed. This is because TTA is a reaction that arises from the first triplet excited state, which is the lowest triplet excited state. Even if the formed third triplet excited state is further vibrationally excited, the third triplet excited state having the most energy-stable vibration state can be obtained by rapidly relaxing the vibration. Can be formed.

なお、化合物の基底状態における最もエネルギーが安定な状態の立体構造(以下、最安定構造)と、励起状態(一重項励起状態および三重項励起状態)における最安定構造は、異なる立体構造を有する。また、異なる励起状態における最安定構造は、それぞれ異なる立体構造を有する。また、化合物が基底状態あるいは励起状態(一重項励起状態または三重項励起状態)の電子状態であるとき、さらに振動エネルギーあるいは回転エネルギーを有する場合、振動励起あるいは回転励起された状態となる。化合物が、ある電子状態において振動励起された状態においては、該電子状態の最もエネルギーが安定な状態と、分子構造は同じであっても立体構造が異なる構造となる。例えば、第1の三重項励起状態における最安定構造(最もエネルギーが安定な状態における立体構造)と、第3の三重項励起状態の最安定構造は異なる構造である。また、第1の三重項励起状態において振動励起された状態であり、且つ第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第1の三重項励起状態の構造は、第1三重項励起状態における最安定構造とは異なる構造となる。換言すると、化合物が、ある電子状態において、異なる立体構造を有すると、異なるエネルギーを有することになる。 The three-dimensional structure in which the energy is most stable in the ground state of the compound (hereinafter, the most stable structure) and the most stable structure in the excited state (singlet excited state and triplet excited state) have different three-dimensional structures. Further, the most stable structures in different excited states have different three-dimensional structures. Further, when the compound is in the electronic state of the ground state or the excited state (singlet excited state or triplet excited state) and further has vibration energy or rotational energy, it is in the vibrationally excited or rotationally excited state. When a compound is vibrationally excited in a certain electronic state, it has a structure different from that of the state in which the energy is most stable in the electronic state, even if the molecular structure is the same. For example, the most stable structure in the first triplet excited state (the three-dimensional structure in the most energy-stable state) and the most stable structure in the third triplet excited state are different structures. Further, the structure of the first triplet excited state, which is in the state of being oscillated in the first triplet excited state and has the most stable structure of the third triplet excited state, is in the first triplet excited state. The structure is different from the most stable structure. In other words, if a compound has a different three-dimensional structure in a certain electronic state, it will have a different energy.

本発明の一態様においては、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第3の三重項励起状態のエネルギーが、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態のエネルギーより低いことが好ましい。そうすることで、最安定構造を有する第3の三重項励起状態から第2の三重項励起状態への内部転換が生じにくくなる。なお、第3の三重項励起状態は、第1の三重項励起状態と同じ領域に分子軌道を有し、第1の三重項励起状態は、最低一重項励起状態と同じ領域に分子軌道を有する。すなわち、第3の三重項励起状態は、最低一重項励起状態と同じ領域に分子軌道を有する。したがって、形成された第3の三重項励起状態から最低一重項励起状態への項間交差およびエネルギー移動が生じる確率が高くなる。すなわち、TTAによって一重項励起状態の生成する確率が高くなるため、好ましい。なお、このとき、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第3の三重項励起状態のエネルギーは、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態のエネルギーより、0.1eV以上低いことが好ましく、0.2eV以上低いことが、さらに好ましい。 In one aspect of the present invention, the energy of the third triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state is the energy of the second triplet having the most stable structure of the third triplet excited state. It is preferably lower than the excited state energy. By doing so, internal conversion from the third triplet excited state having the most stable structure to the second triplet excited state is less likely to occur. The third triplet excited state has a molecular orbital in the same region as the first triplet excited state, and the first triplet excited state has a molecular orbital in the same region as the at least singlet excited state. .. That is, the third triplet excited state has a molecular orbital in the same region as the at least singlet excited state. Therefore, there is a high probability that intersystem crossing and energy transfer from the formed triplet excited state to the lowest singlet excited state will occur. That is, it is preferable because the probability that a singlet excited state is generated by TTA increases. At this time, the energy of the third triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state is the energy of the second triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state. It is preferably 0.1 eV or more lower than the energy, and more preferably 0.2 eV or more lower than the energy.

一方、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第3の三重項励起状態のエネルギーが、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態のエネルギー以上である場合、形成された第3の三重項励起状態は、内部転換によって第2の三重項励起状態へ遷移しやすくなる。なお、第2の三重項励起状態は、第1の三重項励起状態と異なる領域に分子軌道を有し、第1の三重項励起状態は、最低一重項励起状態と同じ領域に分子軌道を有する。すなわち、第2の三重項励起状態は、最低一重項励起状態と異なる領域に分子軌道を有する。したがって、第2の三重項励起状態から最低一重項励起状態への項間交差およびエネルギー移動が生じる確率は低くなる。すなわち、TTAによって一重項励起状態の生成する確率は低くなってしまう。 On the other hand, the energy of the third triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state is equal to or higher than the energy of the second triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state. In some cases, the formed third triplet excited state is likely to transition to the second triplet excited state by internal conversion. The second triplet excited state has a molecular orbital in a region different from that of the first triplet excited state, and the first triplet excited state has a molecular orbital in the same region as the at least singlet excited state. .. That is, the second triplet excited state has a molecular orbital in a region different from that of the lowest singlet excited state. Therefore, the probability of intersystem crossing and energy transfer from the second triplet excited state to the lowest singlet excited state is low. That is, the probability that a singlet excited state is generated by TTA is low.

なお、第3の三重項励起状態は、最低一重項励起状態と同じ領域に分子軌道を有するため、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第3の三重項励起状態のエネルギーが、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態のエネルギー以上の場合であっても、最低一重項励起状態のエネルギーが、第2の三重項励起状態のエネルギーより高く、且つ、第3の三重項励起状態のエネルギー以下であると好ましい。より好ましくは、最低一重項励起状態のエネルギーが、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態のエネルギーより高く、且つ第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第3の三重項励起状態のエネルギー以下である。そうすることで、形成された第3の三重項励起状態から最低一重項励起状態への項間交差およびエネルギー移動が生じる確率が高くなる。すなわち、TTAによって一重項励起状態の生成する確率が高くなるため、好ましい。なお、このとき、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第3の三重項励起状態のエネルギーは、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態のエネルギーより、0.1eV以上高いことが好ましく、0.2eV以上高いことが、さらに好ましい。 Since the third triplet excited state has a molecular orbital in the same region as the lowest singlet excited state, the energy of the third triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state is The energy of the minimum singlet excited state is higher than the energy of the second triplet excited state even when the energy of the second triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state is higher than that of the energy of the second triplet excited state. Moreover, it is preferably equal to or less than the energy of the third triplet excited state. More preferably, the energy of the lowest singlet excited state is higher than the energy of the second triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state, and the most stable structure of the third triplet excited state. Is less than or equal to the energy of the third triplet excited state having. Doing so increases the probability of intersystem crossing and energy transfer from the formed third triplet excited state to the lowest singlet excited state. That is, it is preferable because the probability that a singlet excited state is generated by TTA increases. At this time, the energy of the third triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state is the energy of the second triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state. It is preferably 0.1 eV or more higher than the energy, and more preferably 0.2 eV or more higher than the energy.

なお、TTAが効率よく生じるためには、TTAが生じる有機化合物において、最低一重項励起エネルギー準位と、最低三重項励起エネルギー準位と、のエネルギー差が0.5eV以上であることが好ましい。また、最低一重項励起エネルギー準位は、最低三重項励起エネルギー準位の2倍以下のエネルギーであることが好ましい。 In order to efficiently generate TTA, it is preferable that the energy difference between the lowest singlet excitation energy level and the lowest triplet excitation energy level is 0.5 eV or more in the organic compound in which TTA is generated. Further, the minimum singlet excitation energy level is preferably energy equal to or less than twice the minimum triplet excitation energy level.

なお、最低一重項励起エネルギー準位は、有機化合物が一重項基底状態から最低一重項励起状態へ遷移する際の吸収スペクトルから観測することができる。もしくは、有機化合物の蛍光発光スペクトルのピーク波長から最低一重項励起エネルギー準位を推定しても良い。また、最低三重項励起エネルギー準位は、有機化合物が一重項基底状態から最低三重項励起状態へ遷移する際の吸収スペクトルから観測することができるが、該遷移が禁制であることから、観測することが困難な場合がある。その場合には、有機化合物の燐光スペクトルピーク波長より、最低三重項励起エネルギー準位を推定しても良い。 The minimum singlet excitation energy level can be observed from the absorption spectrum when the organic compound transitions from the singlet ground state to the minimum singlet excited state. Alternatively, the minimum singlet excitation energy level may be estimated from the peak wavelength of the fluorescence emission spectrum of the organic compound. In addition, the lowest triplet excitation energy level can be observed from the absorption spectrum when the organic compound transitions from the singlet ground state to the lowest triplet excited state, but since the transition is forbidden, it is observed. Can be difficult. In that case, the lowest triplet excitation energy level may be estimated from the phosphorescent spectrum peak wavelength of the organic compound.

したがって、本発明の一態様の発光素子が有する有機化合物における、蛍光発光スペクトルのピーク波長と、燐光発光スペクトルのピーク波長と、のエネルギー換算値差が0.5eV以上である、ことが好ましい。 Therefore, it is preferable that the energy conversion value difference between the peak wavelength of the fluorescence emission spectrum and the peak wavelength of the phosphorescence emission spectrum in the organic compound contained in the light emitting element of one aspect of the present invention is 0.5 eV or more.

<量子化学計算による分子軌道の計算>
次に、本発明の一態様に用いることができる化合物について、量子化学計算による分子軌道の計算、及び三重項励起エネルギー準位の算出を行った一例を示す。計算に用いた化合物の構造及び略称を以下に示す。
<Calculation of molecular orbital by quantum chemistry calculation>
Next, for a compound that can be used in one aspect of the present invention, an example in which the molecular orbital is calculated by quantum chemistry calculation and the triplet excitation energy level is calculated will be shown. The structure and abbreviation of the compound used in the calculation are shown below.

計算方法に関しては以下の通りである。なお、量子化学計算プログラムとしては、Gaussian09を使用した。計算は、ハイパフォーマンスコンピュータ(SGI社製、ICE X)を用いて行った。 The calculation method is as follows. Gaussian09 was used as the quantum chemistry calculation program. The calculation was performed using a high performance computer (ICE X manufactured by SGI).

まず、一重項基底状態における最安定構造を密度汎関数法(DFT)で計算した。基底関数として、6−311G(d,p)を用いた。汎関数はCAM−B3LYPを用いた。次に、時間依存密度汎関数法(TD−DFT)を用いて、一重項基底状態の最安定構造から三重項励起状態への遷移に係わるエネルギー及び分子軌道の分布を算出した。なお、DFTの全エネルギーは、ポテンシャルエネルギー、電子間静電エネルギー、電子の運動エネルギーと複雑な電子間の相互作用を全て含む交換相関エネルギーの和で表される。DFTでは、電子密度で表現された一電子ポテンシャルの汎関数(関数の関数の意)で交換相関相互作用を近似しているため、計算は高精度である。 First, the most stable structure in the singlet ground state was calculated by the density functional theory (DFT). 6-311G (d, p) was used as the basis function. CAM-B3LYP was used as the functional. Next, the time-dependent density functional theory (TD-DFT) was used to calculate the distribution of energy and molecular orbitals involved in the transition from the most stable structure of the singlet ground state to the triplet excited state. The total energy of DFT is represented by the sum of potential energy, electron-electron electrostatic energy, electron kinetic energy, and exchange correlation energy including all complex electron-electron interactions. In DFT, the calculation is highly accurate because the exchange correlation interaction is approximated by a functional of one-electron potential expressed by electron density (meaning a function of a function).

一重項基底状態から三重項励起状態への遷移に係わる分子軌道のうち、寄与が大きい分子軌道の分布を図2乃至図6に示す。 Among the molecular orbitals involved in the transition from the singlet ground state to the triplet excited state, the distribution of molecular orbitals with a large contribution is shown in FIGS. 2 to 6.

図2(A)乃至(C)に示すように、9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CzPA)において、一重項基底状態から三重項励起状態151への遷移は、HOMO軌道とLUMO軌道との間の遷移であり、それぞれアントラセン骨格に分子軌道を有している。また、一重項基底状態から三重項励起状態152への遷移は、HOMO−2軌道とLUMO+1軌道との間の遷移であり、それぞれアントラセン骨格と結合する置換基(ここではフェニルカルバゾール骨格)に分子軌道を有している。また、一重項基底状態から三重項励起状態153への遷移は、HOMO軌道とLUMO+8軌道との間の遷移、及びHOMO−5軌道とLUMO軌道との間の遷移であり、それぞれアントラセン骨格に分子軌道を有している。したがって、三重項励起状態151はアントラセン骨格に分子軌道を有し、三重項励起状態152はアントラセン骨格と結合する置換基に分子軌道を有し、三重項励起状態153はアントラセン骨格に分子軌道を有する三重項励起状態である。なお、HOMO−2軌道およびHOMO−5軌道は、HOMO軌道より低いエネルギーを有する2つ目および5つ目の軌道を表し、LUMO+1軌道およびLUMO+8軌道は、LUMO軌道より高いエネルギーを有する1つ目および8つ目の軌道を表す。また、一重項基底状態から三重項励起状態への遷移に係わるエネルギーは、三重項励起状態151、152、153の順に大きく、三重項励起状態151はCzPAにおける最低三重項励起状態である。 As shown in FIGS. 2 (A) to 2 (C), in 9- [4- (10-phenyl-9-anthril) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: CzPA), the singlet ground state to the triplet excited state The transition to 151 is a transition between the HOMO orbital and the LUMO orbital, each of which has a molecular orbital in the anthracene skeleton. The transition from the singlet ground state to the triplet excited state 152 is a transition between the HOMO-2 orbital and the LUMO + 1 orbital, and the molecular orbital is attached to the substituent (here, the phenylcarbazole skeleton) that binds to the anthracene skeleton. have. The transition from the singlet ground state to the triplet excited state 153 is a transition between the HOMO orbital and the LUMO + 8 orbital, and a transition between the HOMO-5 orbital and the LUMO orbital, and the molecular orbitals in the anthracene skeleton, respectively. have. Therefore, the triplet excited state 151 has a molecular orbital in the anthracene skeleton, the triplet excited state 152 has a molecular orbital in the substituent that binds to the anthracene skeleton, and the triplet excited state 153 has a molecular orbital in the anthracene skeleton. It is a triplet excited state. The HOMO-2 orbit and the HOMO-5 orbit represent the second and fifth orbits having lower energies than the HOMO orbit, and the LUMO + 1 and LUMO + 8 orbits represent the first and fifth orbits having higher energy than the LUMO orbit. Represents the eighth orbit. The energy involved in the transition from the singlet ground state to the triplet excited state increases in the order of triplet excited states 151, 152, and 153, and triplet excited state 151 is the lowest triplet excited state in CzPA.

また、図3(A)乃至(D)に示すように、2−tert−ブチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:t−BuDNA)において、一重項基底状態から三重項励起状態161への遷移は、HOMO軌道とLUMO軌道との間の遷移であり、それぞれアントラセン骨格に分子軌道を有している。また、一重項基底状態から三重項励起状態162への遷移は、HOMO−1軌道とLUMO+2軌道との間の遷移であり、それぞれアントラセン骨格と結合する置換基(ここではナフタレン骨格)に分子軌道を有している。また、一重項基底状態から三重項励起状態163への遷移は、HOMO−2軌道とLUMO+1軌道との間の遷移であり、それぞれアントラセン骨格と結合する置換基(ここではナフタレン骨格)に分子軌道を有している。また、一重項基底状態から三重項励起状態164への遷移は、HOMO−6軌道とLUMO軌道との間の遷移、及びHOMO軌道とLUMO+6軌道との間の遷移であり、それぞれアントラセン骨格に分子軌道を有している。したがって、三重項励起状態161はアントラセン骨格に分子軌道を有し、三重項励起状態162及び163はアントラセン骨格と結合する置換基に分子軌道を有し、三重項励起状態164はアントラセン骨格に分子軌道を有する三重項励起状態である。なお、HOMO−1軌道、HOMO−2軌道およびHOMO−6軌道は、HOMO軌道より低いエネルギーを有する1つ目、2つ目および6つ目の軌道を表し、LUMO+1軌道、LUMO+2軌道およびLUMO+6軌道とは、LUMO軌道より高いエネルギーを有する1つ目、2つ目および6つ目の軌道を表す。また、一重項基底状態から三重項励起状態への遷移に係わるエネルギーは、三重項励起状態161、162、163、164の順に大きく、三重項励起状態161はt−BuDNAにおける最低三重項励起状態である。 Further, as shown in FIGS. 3A to 3D, triplet excitation from the singlet ground state is performed in 2-tert-butyl-9,10-di (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: t-BuDNA). The transition to state 161 is a transition between the HOMO orbital and the LUMO orbital, each of which has a molecular orbital in the anthracene skeleton. The transition from the singlet ground state to the triplet excited state 162 is a transition between the HOMO-1 orbital and the LUMO + 2 orbital, and the molecular orbital is assigned to the substituent (here, the naphthalene skeleton) that binds to the anthracene skeleton. Have. The transition from the singlet ground state to the triplet excited state 163 is the transition between the HOMO-2 orbital and the LUMO + 1 orbital, and the molecular orbital is assigned to the substituent (here, the naphthalene skeleton) that binds to the anthracene skeleton. Have. The transition from the singlet ground state to the triplet excited state 164 is a transition between the HOMO-6 orbital and the LUMO orbital, and a transition between the HOMO orbital and the LUMO + 6 orbital, and the molecular orbitals in the anthracene skeleton, respectively. have. Therefore, the triplet excited state 161 has a molecular orbital in the anthracene skeleton, the triplet excited states 162 and 163 have a molecular orbital in the substituent that binds to the anthracene skeleton, and the triplet excited state 164 has a molecular orbital in the anthracene skeleton. It is a triplet excited state having. The HOMO-1 orbit, the HOMO-2 orbit, and the HOMO-6 orbit represent the first, second, and sixth orbits having lower energies than the HOMO orbit, and are the LUMO + 1 orbit, the LUMO + 2 orbit, and the LUMO + 6 orbit. Represents the first, second and sixth orbitals with higher energy than the LUMO orbitals. The energy involved in the transition from the singlet ground state to the triplet excited state increases in the order of triplet excited states 161, 162, 163, and 164, and triplet excited state 161 is the lowest triplet excited state in t-BuDNA. is there.

また、図4(A)乃至(D)に示すように、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)において、一重項基底状態から三重項励起状態171への遷移は、HOMO−1軌道とLUMO軌道との間の遷移であり、それぞれアントラセン骨格に分子軌道を有している。また、一重項基底状態から三重項励起状態172への遷移は、HOMO軌道とLUMO+1軌道との間の遷移であり、それぞれアントラセン骨格と結合する置換基(ここではフェニルジベンゾカルバゾール骨格)に分子軌道を有している。また、一重項基底状態から三重項励起状態173への遷移は、HOMO軌道とLUMO+3軌道との間の遷移、及びHOMO−3軌道とLUMO+1軌道との間の遷移であり、それぞれアントラセン骨格と結合する置換基(ここではフェニルジベンゾカルバゾール骨格)に分子軌道を有している。また、一重項基底状態から三重項励起状態174への遷移は、HOMO−1軌道とLUMO+10軌道との間の遷移、及びHOMO−7軌道とLUMO軌道との間の遷移であり、それぞれアントラセン骨格に分子軌道を有している。したがって、三重項励起状態171はアントラセン骨格に分子軌道を有し、三重項励起状態172及び173はアントラセン骨格と結合する置換基に分子軌道を有し、三重項励起状態174はアントラセン骨格に分子軌道を有する三重項励起状態である。なお、HOMO−1軌道、HOMO−3軌道およびHOMO−7軌道は、HOMO軌道より低いエネルギーを有する1つ目、3つ目および7つ目の軌道を表し、LUMO+1軌道、LUMO+3軌道およびLUMO+10軌道とは、LUMO軌道より高いエネルギーを有する1つ目、3つ目および10つ目の軌道を表す。また、一重項基底状態から三重項励起状態への遷移に係わるエネルギーは、三重項励起状態171、172、173、174の順に大きく、三重項励起状態171はcgDBCzPAにおける最低三重項励起状態である。 Further, as shown in FIGS. 4 (A) to 4 (D), in 7- [4- (10-phenyl-9-anthril) phenyl] -7H-dibenzo [c, g] carbazole (abbreviation: cgDBCzPA), a single layer. The transition from the ground state to the triplet excited state 171 is a transition between the HOMO-1 orbital and the LUMO orbital, each of which has a molecular orbital in the anthracene skeleton. The transition from the singlet ground state to the triplet excited state 172 is the transition between the HOMO orbital and the LUMO + 1 orbital, and the molecular orbital is assigned to the substituent (here, the phenyldibenzocarbazole skeleton) that binds to the anthracene skeleton. Have. Further, the transition from the singlet ground state to the triplet excited state 173 is a transition between the HOMO orbital and the LUMO + 3 orbital, and a transition between the HOMO-3 orbital and the LUMO + 1 orbital, which are combined with the anthracene skeleton, respectively. It has a molecular orbital at the substituent (here, the phenyldibenzocarbazole skeleton). The transition from the singlet ground state to the triplet excited state 174 is a transition between the HOMO-1 orbital and the LUMO + 10 orbital and a transition between the HOMO-7 orbital and the LUMO orbital, respectively, in the anthracene skeleton. It has a molecular orbital. Therefore, the triplet excited state 171 has a molecular orbital in the anthracene skeleton, the triplet excited states 172 and 173 have a molecular orbital in the substituent that binds to the anthracene skeleton, and the triplet excited state 174 has a molecular orbital in the anthracene skeleton. It is a triplet excited state having. The HOMO-1 orbit, HOMO-3 orbit, and HOMO-7 orbit represent the first, third, and seventh orbits having lower energies than the HOMO orbit, and are LUMO + 1, LUMO + 3 and LUMO + 10 orbits. Represents the first, third and tenth orbitals having higher energy than the LUMO orbitals. The energy involved in the transition from the singlet ground state to the triplet excited state increases in the order of triplet excited states 171, 172, 173, and 174, and triplet excited state 171 is the lowest triplet excited state in cgDBCzPA.

また、図5(A)乃至(D)に示すように、9−(2−ナフチル)−10−[4−(1−ナフチル)フェニル]アントラセン(略称:BH−1)において、一重項基底状態から三重項励起状態181への遷移は、HOMO軌道とLUMO軌道との間の遷移であり、それぞれアントラセン骨格に分子軌道を有している。また、一重項基底状態から三重項励起状態182への遷移は、HOMO−1軌道とLUMO+1軌道との間の遷移であり、それぞれアントラセン骨格と結合する置換基(ここではフェニルナフタレン骨格)に分子軌道を有している。また、一重項基底状態から三重項励起状態183への遷移は、HOMO−2軌道とLUMO+2軌道との間の遷移であり、それぞれアントラセン骨格と結合する置換基(ここではナフタレン骨格)に分子軌道を有している。また、一重項基底状態から三重項励起状態184への遷移は、HOMO軌道とLUMO+8軌道との間の遷移、及びHOMO−7軌道とLUMO軌道との間の遷移であり、それぞれアントラセン骨格に分子軌道を有している。したがって、三重項励起状態181はアントラセン骨格に分子軌道を有し、三重項励起状態182及び183はアントラセン骨格と結合する置換基に分子軌道を有し、三重項励起状態184はアントラセン骨格に分子軌道を有する三重項励起状態である。なお、HOMO−1軌道、HOMO−2軌道およびHOMO−7軌道は、HOMO軌道より低いエネルギーを有する1つ目、2つ目および7つ目の軌道を表し、LUMO+1軌道、LUMO+2軌道およびLUMO+8軌道とは、LUMO軌道より高いエネルギーを有する1つ目、2つ目および8つ目の軌道を表す。また、一重項基底状態から三重項励起状態への遷移に係わるエネルギーは、三重項励起状態181、182、183、184の順に大きく、三重項励起状態181はBH−1における最低三重項励起状態である。 Further, as shown in FIGS. 5 (A) to 5 (D), in 9- (2-naphthyl) -10- [4- (1-naphthyl) phenyl] anthracene (abbreviation: BH-1), the singlet ground state. The transition from the triplet excited state 181 to the triplet excited state 181 is a transition between the HOMO orbital and the LUMO orbital, each of which has a molecular orbital in the anthracene skeleton. The transition from the singlet ground state to the triplet excited state 182 is the transition between the HOMO-1 orbital and the LUMO + 1 orbital, and the molecular orbitals are attached to the substituents (here, the phenylnaphthalene skeleton) that bind to the anthracene skeleton. have. The transition from the singlet ground state to the triplet excited state 183 is the transition between the HOMO-2 orbital and the LUMO + 2 orbital, and the molecular orbital is assigned to the substituent (here, the naphthalene skeleton) that binds to the anthracene skeleton. Have. The transition from the singlet ground state to the triplet excited state 184 is a transition between the HOMO orbital and the LUMO + 8 orbital, and a transition between the HOMO-7 orbital and the LUMO orbital, and the molecular orbitals in the anthracene skeleton, respectively. have. Therefore, the triplet excited state 181 has a molecular orbital in the anthracene skeleton, the triplet excited states 182 and 183 have a molecular orbital in the substituent that binds to the anthracene skeleton, and the triplet excited state 184 has a molecular orbital in the anthracene skeleton. It is a triplet excited state having. The HOMO-1 orbit, HOMO-2 orbit, and HOMO-7 orbit represent the first, second, and seventh orbits having lower energies than the HOMO orbit, and are LUMO + 1, LUMO + 2 and LUMO + 8 orbits. Represents the first, second and eighth orbitals having higher energy than the LUMO orbitals. The energy involved in the transition from the singlet ground state to the triplet excited state increases in the order of triplet excited states 181, 182, 183, and 184, and triplet excited state 181 is the lowest triplet excited state in BH-1. is there.

また、図6(A)乃至(D)に示すように、9−(1−ナフチル)−10−(2−ナフチル)アントラセン(略称:α,β−ADN)において、一重項基底状態から三重項励起状態191への遷移は、HOMO軌道とLUMO軌道との間の遷移であり、それぞれアントラセン骨格に分子軌道を有している。また、一重項基底状態から三重項励起状態192への遷移は、HOMO−1軌道とLUMO+2軌道との間の遷移であり、それぞれアントラセン骨格と結合する置換基(ここではナフタレン骨格)に分子軌道を有している。また、一重項基底状態から三重項励起状態193への遷移は、HOMO−2軌道とLUMO+1軌道との間の遷移であり、それぞれアントラセン骨格と結合する置換基(ここではナフタレン骨格)に分子軌道を有している。また、一重項基底状態から三重項励起状態194への遷移は、HOMO−6軌道とLUMO軌道との間の遷移、及びHOMO軌道とLUMO+6軌道との間の遷移であり、それぞれアントラセン骨格に分子軌道を有している。したがって、三重項励起状態191はアントラセン骨格に分子軌道を有し、三重項励起状態192及び193はアントラセン骨格と結合する置換基に分子軌道を有し、三重項励起状態194はアントラセン骨格に分子軌道を有する三重項励起状態である。なお、HOMO−1軌道、HOMO−2軌道およびHOMO−6軌道は、HOMO軌道より低いエネルギーを有する1つ目、2つ目および6つ目の軌道を表し、LUMO+1軌道、LUMO+2軌道およびLUMO+6軌道とは、LUMO軌道より高いエネルギーを有する1つ目、2つ目および6つ目の軌道を表す。また、一重項基底状態から三重項励起状態への遷移に係わるエネルギーは、三重項励起状態191、192、193、194の順に大きく、三重項励起状態191はα,β−ADNにおける最低三重項励起状態である。 Further, as shown in FIGS. 6 (A) to 6 (D), in 9- (1-naphthyl) -10- (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: α, β-ADN), from the singlet ground state to the triplet. The transition to the excited state 191 is a transition between the HOMO orbital and the LUMO orbital, each of which has a molecular orbital in the anthracene skeleton. The transition from the singlet ground state to the triplet excited state 192 is the transition between the HOMO-1 orbital and the LUMO + 2 orbital, and each has a molecular orbital on a substituent (here, a naphthalene skeleton) that binds to the anthracene skeleton. Have. The transition from the singlet ground state to the triplet excited state 193 is the transition between the HOMO-2 orbital and the LUMO + 1 orbital, and the molecular orbital is assigned to the substituent (here, the naphthalene skeleton) that binds to the anthracene skeleton. Have. The transition from the singlet ground state to the triplet excited state 194 is a transition between the HOMO-6 orbital and the LUMO orbital, and a transition between the HOMO orbital and the LUMO + 6 orbital, and the molecular orbitals in the anthracene skeleton, respectively. have. Therefore, the triplet excited state 191 has a molecular orbital in the anthracene skeleton, the triplet excited states 192 and 193 have a molecular orbital in the substituent that binds to the anthracene skeleton, and the triplet excited state 194 has a molecular orbital in the anthracene skeleton. It is a triplet excited state having. The HOMO-1 orbit, the HOMO-2 orbit, and the HOMO-6 orbit represent the first, second, and sixth orbits having lower energies than the HOMO orbit, and are the LUMO + 1 orbit, the LUMO + 2 orbit, and the LUMO + 6 orbit. Represents the first, second and sixth orbitals with higher energy than the LUMO orbitals. The energy involved in the transition from the singlet ground state to the triplet excited state increases in the order of triplet excited states 191, 192, 193, and 194, and triplet excited state 191 has the lowest triplet excitation in α and β-ADN. It is in a state.

次に、各化合物において、アントラセン骨格に分子軌道を有する高三重項励起状態(最低三重項励起状態より高い励起エネルギーを有する三重項励起状態)のうち最も低い励起エネルギーを有する三重項励起状態(三重項励起状態153、164、174、184、194)における最安定構造を時間依存密度汎関数法(TD−DFT)にて計算した。基底関数として、6−311G(d,p)を用いた。また、汎関数はCAM−B3LYPを用いた。さらに、一重項基底状態の最安定構造のエネルギーを基準とし、当該三重項励起状態の最安定構造を有する高三重項励起状態のエネルギーを算出した。ここで、最低三重項励起状態が第1の三重項励起状態(三重項励起状態151、161、171、181、191)である。また、アントラセン骨格と結合する置換基に分子軌道を有し、且つアントラセン骨格と結合する置換基に分子軌道を有する三重項励起状態のうち最も低い励起エネルギーを有する三重項励起状態が第2の三重項励起状態(三重項励起状態152、162、172、182、192)である。また、アントラセン骨格に分子軌道を有し、且つ第1の三重項励起状態(最低三重項励起状態)以外のアントラセン骨格に分子軌道を有する三重項励起状態のうち最も低い励起エネルギーを有する三重項励起状態が第3の三重項励起状態(三重項励起状態153、164、174、184、194)である。 Next, in each compound, the triplet excited state (triple) having the lowest excitation energy among the high triplet excited states (triplet excited states having higher excitation energies than the lowest triplet excited state) having a molecular orbital in the anthracene skeleton. The most stable structure in the term excited states 153, 164, 174, 184, 194) was calculated by the time-dependent density functional theory (TD-DFT). 6-311G (d, p) was used as the basis function. Moreover, CAM-B3LYP was used as a functional. Further, the energy of the highly triplet excited state having the most stable structure of the triplet excited state was calculated based on the energy of the most stable structure of the singlet ground state. Here, the lowest triplet excited state is the first triplet excited state (triplet excited state 151, 161, 171, 181, 191). Further, the triplet excited state having the lowest excitation energy among the triplet excited states having a molecular orbital at the substituent binding to the anthracene skeleton and having a molecular orbital at the substituent binding to the anthracene skeleton is the second triplet. It is a term excited state (triplet excited state 152, 162, 172, 182, 192). Further, the triplet excitation having the lowest excitation energy among the triplet excited states having a molecular orbital in the anthracene skeleton and having a molecular orbital in the anthracene skeleton other than the first triplet excited state (minimum triplet excited state). The state is the third triplet excited state (triplet excited state 153, 164, 174, 184, 194).

以上のように見積もった、各化合物における第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態、及び第3の三重項励起状態の励起エネルギー準位を図7、図8、及び表1に示す。なお、上記計算方法では、三重項励起エネルギー準位を過小評価する傾向があるため、計算値を1.066倍に補正した値を示す。 The excitation energy levels of the second triplet excited state and the third triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state in each compound estimated as described above are shown in FIGS. 7 and 8. , And Table 1. Since the above calculation method tends to underestimate the triplet excitation energy level, the calculated value is corrected to 1.066 times.

CzPA及びt−BuDNAにおいては、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第3の三重項励起状態のエネルギーが、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態のエネルギーより低い。そのため、最安定構造を有する第3の三重項励起状態から第2の三重項励起状態への内部転換が生じにくい。また、第3の三重項励起状態は、第1の三重項励起状態と同じ領域に分子軌道を有し、第1の三重項励起状態は最低一重項励起状態と同じ領域に分子軌道を有する。すなわち、第3の三重項励起状態は、最低一重項励起状態と同じ領域に分子軌道を有する。したがって、形成された第3の三重項励起状態から最低一重項励起状態への項間交差及びエネルギー移動が生じる確率が高くなる。すなわち、TTAによって一重項励起状態の生成する確率が高くなるため、好ましい。 In CzPA and t-BuDNA, the energy of the third triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state is the energy of the second triplet having the most stable structure of the third triplet excited state. It is lower than the excited state energy. Therefore, internal conversion from the third triplet excited state having the most stable structure to the second triplet excited state is unlikely to occur. Further, the third triplet excited state has a molecular orbital in the same region as the first triplet excited state, and the first triplet excited state has a molecular orbital in the same region as the at least singlet excited state. That is, the third triplet excited state has a molecular orbital in the same region as the at least singlet excited state. Therefore, there is a high probability that intersystem crossing and energy transfer will occur from the formed third triplet excited state to the lowest singlet excited state. That is, it is preferable because the probability that a singlet excited state is generated by TTA increases.

一方、BH−1及びα,β−ADNにおいては、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第3の三重項励起状態のエネルギーが、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態のエネルギー以上である。そのため、形成された第3の三重項励起状態は内部転換によって、速やかに第2の三重項励起状態に遷移しやすくなる。また、第2の三重項励起状態は、第1の三重項励起状態と異なる領域に分子軌道を有し、第1の三重項励起状態は最低一重項励起状態と同じ領域に分子軌道を有する。すなわち、第2の三重項励起状態は、最低一重項励起状態と異なる領域に分子軌道を有する。したがって、第2の三重項励起状態から最低一重項励起状態への項間交差およびエネルギー移動が生じる確率は低くなる。すなわち、TTAによって一重項励起状態の生成する確率は低くなってしまう。 On the other hand, in BH-1 and α, β-ADN, the energy of the third triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state has the most stable structure of the third triplet excited state. It is equal to or higher than the energy of the second triplet excited state. Therefore, the formed third triplet excited state is likely to rapidly transition to the second triplet excited state by internal conversion. The second triplet excited state has a molecular orbital in a region different from that of the first triplet excited state, and the first triplet excited state has a molecular orbital in the same region as the at least singlet excited state. That is, the second triplet excited state has a molecular orbital in a region different from that of the lowest singlet excited state. Therefore, the probability of intersystem crossing and energy transfer from the second triplet excited state to the lowest singlet excited state is low. That is, the probability that a singlet excited state is generated by TTA is low.

なお、cgDBCzPAにおいては、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第3の三重項励起状態のエネルギーが、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態のエネルギー以上である。また、該エネルギーの差は0.2eV以上である。また、後述するように、cgDBCzPAの吸収スペクトルの測定から算出した最低一重項励起エネルギー準位は、2.95eVである。したがって、cgDBCzPAは最低一重項励起状態のエネルギーが、第2の三重項励起状態のエネルギーより高く、且つ、第3の三重項励起状態のエネルギー以下である、あるいは、最低一重項励起状態のエネルギーが、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態のエネルギーより高く、且つ、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第3の三重項励起状態のエネルギー以下である。上記のように、第3の三重項励起状態は、最低一重項励起状態と同じ領域に分子軌道を有するため、形成された第3の三重項励起状態から最低一重項励起状態への項間交差及びエネルギー移動が生じる確率が高くなる。すなわち、TTAによって一重項励起状態の生成する確率が高くなるため、好ましい。 In cgDBCzPA, the energy of the third triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state is the energy of the second triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state. Is more than the energy of. Further, the difference in energy is 0.2 eV or more. Further, as will be described later, the minimum singlet excitation energy level calculated from the measurement of the absorption spectrum of cgDBCzPA is 2.95 eV. Therefore, in cgDBCzPA, the energy of the lowest singlet excited state is higher than the energy of the second triplet excited state and equal to or less than the energy of the third triplet excited state, or the energy of the lowest singlet excited state is , Higher than the energy of the second triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state, and the energy of the third triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state It is as follows. As described above, since the third triplet excited state has a molecular orbital in the same region as the lowest singlet excited state, the intersystem crossing from the formed third triplet excited state to the lowest singlet excited state. And the probability that energy transfer will occur is high. That is, it is preferable because the probability that a singlet excited state is generated by TTA increases.

なお、後述するように、CzPA、t−BuDNA、及びcgDBCzPAの低温(10K)における燐光発光スペクトル測定から算出した最低三重項励起エネルギー準位は、それぞれ1.72eV、1.70eV、及び1.72eVである。したがって、当該化合物における第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態、及び第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第3の三重項励起状態は、それぞれ第1の三重項励起状態(最低三重項励起状態)より高いエネルギーを有する三重項励起状態である。 As will be described later, the lowest triplet excitation energy levels calculated from the phosphorescence spectrum measurements of CzPA, t-BuDNA, and cgDBCzPA at a low temperature (10K) are 1.72 eV, 1.70 eV, and 1.72 eV, respectively. Is. Therefore, the second triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state and the third triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state in the compound are respectively. It is a triplet excited state having higher energy than the first triplet excited state (minimum triplet excited state).

<材料>
次に、本発明の一態様に係る発光素子の構成要素の詳細について、以下説明を行う。
<Material>
Next, the details of the components of the light emitting element according to one aspect of the present invention will be described below.

≪発光層≫
発光層130において、ホスト材料131に用いることができる材料としては、呈する発光のうち三重項−三重項消滅(TTA)による遅延蛍光成分を有する有機化合物が好ましい。具体的には、第1の骨格としてアントラセン骨格を有する化合物が好ましく、アントラセン骨格に結合する置換基を第2の骨格として有する化合物が好ましい。アントラセン骨格に結合する置換基(第2の骨格)はカルバゾール骨格を有ることが好ましく、カルバゾール骨格の9位によって、第1の骨格であるアントラセン骨格またはアントラセン骨格に結合するアリール基と結合することが、さらに好ましい。あるいは、アントラセン骨格に結合する置換基(第2の骨格)はナフチル基を有し、ナフチル基の2位によって、第1の骨格であるアントラセン骨格またはアントラセンン骨格に結合するアリール基と結合することが好ましい。なお、該アリール基は、別の置換基を有していてもよい。
≪Light emitting layer≫
In the light emitting layer 130, as the material that can be used for the host material 131, an organic compound having a delayed fluorescence component due to triplet-triplet annihilation (TTA) among the emitted luminescence is preferable. Specifically, a compound having an anthracene skeleton as the first skeleton is preferable, and a compound having a substituent binding to the anthracene skeleton as the second skeleton is preferable. The substituent (second skeleton) that binds to the anthracene skeleton preferably has a carbazole skeleton, and the 9-position of the carbazole skeleton may bind to the anthracene skeleton that is the first skeleton or the aryl group that binds to the anthracene skeleton. , More preferred. Alternatively, the substituent (second skeleton) that binds to the anthracene skeleton has a naphthyl group, and the 2-position of the naphthyl group binds to the aryl group that binds to the first skeleton, the anthracene skeleton or the anthracene skeleton. Is preferable. The aryl group may have another substituent.

また、アントラセン骨格を有する有機化合物において、アントラセン骨格に結合する置換基の三重項励起エネルギー準位は、アントラセン骨格の三重項励起エネルギー準位より高いことが好ましく、該励起エネルギー準位とのエネルギー差が0.5eV以上であると、さらに好ましい。 Further, in an organic compound having an anthracene skeleton, the triple-term excitation energy level of the substituent bonded to the anthracene skeleton is preferably higher than the triple-term excitation energy level of the anthracene skeleton, and the energy difference from the excitation energy level. Is more preferably 0.5 eV or more.

なお、発光層130において、ホスト材料131は、一種の化合物から構成されていても良く、複数の化合物から構成されていても良い。 In the light emitting layer 130, the host material 131 may be composed of one kind of compound or may be composed of a plurality of compounds.

また、発光層130において、ゲスト材料132としては、特に限定はないが、アントラセン誘導体、テトラセン誘導体、クリセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、スチルベン誘導体、アクリドン誘導体、クマリン誘導体、フェノキサジン誘導体、フェノチアジン誘導体などが好ましく、例えば以下の材料を用いることができる。 Further, in the light emitting layer 130, the guest material 132 is not particularly limited, but an anthracene derivative, a tetracene derivative, a chrysene derivative, a phenanthrene derivative, a pyrene derivative, a perylene derivative, a stillben derivative, an acridone derivative, a coumarin derivative, a phenoxazine derivative, Phenothiazine derivatives and the like are preferable, and for example, the following materials can be used.

5,6−ビス[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−2,2’−ビピリジン(略称:PAP2BPy)、5,6−ビス[4’−(10−フェニル−9−アントリル)ビフェニル−4−イル]−2,2’−ビピリジン(略称:PAPP2BPy)、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス[4−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル]ピレン−1,6−ジアミン(略称:1,6FLPAPrn)、N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ビス[3−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル]ピレン−1,6−ジアミン(略称:1,6mMemFLPAPrn)、N,N’−ビス[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−N,N’−ジフェニルスチルベン−4,4’−ジアミン(略称:YGA2S)、4−(9H−カルバゾール−9−イル)−4’−(10−フェニル−9−アントリル)トリフェニルアミン(略称:YGAPA)、4−(9H−カルバゾール−9−イル)−4’−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)トリフェニルアミン(略称:2YGAPPA)、N,9−ジフェニル−N−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:PCAPA)、ペリレン、2,5,8,11−テトラ(tert−ブチル)ペリレン(略称:TBP)、4−(10−フェニル−9−アントリル)−4’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBAPA)、N,N’’−(2−tert−ブチルアントラセン−9,10−ジイルジ−4,1−フェニレン)ビス[N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン](略称:DPABPA)、N,9−ジフェニル−N−[4−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCAPPA)、N−[4−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)フェニル]−N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPAPPA)、N,N,N’,N’,N’’,N’’,N’’’,N’’’−オクタフェニルジベンゾ[g,p]クリセン−2,7,10,15−テトラアミン(略称:DBC1)、クマリン30、N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCAPA)、N−[9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)−2−アントリル]−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCABPhA)、N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPAPA)、N−[9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)−2−アントリル]−N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPABPhA)、9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)−N−[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−N−フェニルアントラセン−2−アミン(略称:2YGABPhA)、N,N,9−トリフェニルアントラセン−9−アミン(略称:DPhAPhA)、クマリン6、クマリン545T、N,N’−ジフェニルキナクリドン(略称:DPQd)、ルブレン、5,12−ビス(1,1’−ビフェニル−4−イル)−6,11−ジフェニルテトラセン(略称:BPT)、2−(2−{2−[4−(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル}−6−メチル−4H−ピラン−4−イリデン)プロパンジニトリル(略称:DCM1)、2−{2−メチル−6−[2−(2,3,6,7−テトラヒドロ−1H,5H−ベンゾ[ij]キノリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン−4−イリデン}プロパンジニトリル(略称:DCM2)、N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチルフェニル)テトラセン−5,11−ジアミン(略称:p−mPhTD)、7,14−ジフェニル−N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチルフェニル)アセナフト[1,2−a]フルオランテン−3,10−ジアミン(略称:p−mPhAFD)、2−{2−イソプロピル−6−[2−(1,1,7,7−テトラメチル−2,3,6,7−テトラヒドロ−1H,5H−ベンゾ[ij]キノリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン−4−イリデン}プロパンジニトリル(略称:DCJTI)、2−{2−tert−ブチル−6−[2−(1,1,7,7−テトラメチル−2,3,6,7−テトラヒドロ−1H,5H−ベンゾ[ij]キノリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン−4−イリデン}プロパンジニトリル(略称:DCJTB)、2−(2,6−ビス{2−[4−(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル}−4H−ピラン−4−イリデン)プロパンジニトリル(略称:BisDCM)、2−{2,6−ビス[2−(8−メトキシ−1,1,7,7−テトラメチル−2,3,6,7−テトラヒドロ−1H,5H−ベンゾ[ij]キノリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン−4−イリデン}プロパンジニトリル(略称:BisDCJTM)、5,10,15,20−テトラフェニルビスベンゾ[5,6]インデノ[1,2,3−cd:1’,2’,3’−lm]ペリレン、などが挙げられる。 5,6-bis [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -2,2'-bipyridine (abbreviation: PAP2BPy), 5,6-bis [4'-(10-phenyl-9-anthril) Biphenyl-4-yl] -2,2'-bipyridine (abbreviation: PAPP2BPy), N, N'-diphenyl-N, N'-bis [4- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] Pyrene-1,6-diamine (abbreviation: 1,6FLPAPrn), N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis [3- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) Phenyl] pyrene-1,6-diamine (abbreviation: 1,6 mM FLPAPrn), N, N'-bis [4- (9H-carbazole-9-yl) phenyl] -N, N'-diphenylstylben-4,4' -Diamine (abbreviation: YGA2S), 4- (9H-carbazole-9-yl) -4'-(10-phenyl-9-anthril) triphenylamine (abbreviation: YGAPA), 4- (9H-carbazole-9-) Il) -4'-(9,10-diphenyl-2-anthryl) triphenylamine (abbreviation: 2YGAPPA), N, 9-diphenyl-N- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H -Carbazole-3-amine (abbreviation: PCAPA), perylene, 2,5,8,11-tetra (tert-butyl) perylene (abbreviation: TBP), 4- (10-phenyl-9-anthril) -4'- (9-Phenyl-9H-carbazole-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBAPA), N, N''-(2-tert-butylanthracene-9,10-diyldi-4,1-phenylene) bis [ N, N', N'-triphenyl-1,4-phenylenediamine] (abbreviation: DPABPA), N, 9-diphenyl-N- [4- (9,10-diphenyl-2-anthryl) phenyl] -9H -Carbazole-3-amine (abbreviation: 2PCAPPA), 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] chrysen-2,7,10,15- Tetraamine (abbreviation: DBC1), coumarin 30, N- (9,10-diphenyl-2-anthril) -N, 9-diphenyl-9H-carbazole-3-3 Amine (abbreviation: 2PCAPA), N- [9,10-bis (1,1'-biphenyl-2-yl) -2-anthril] -N, 9-diphenyl-9H-carbazole-3-amine (abbreviation: 2PCABPhA) ), N- (9,10-diphenyl-2-anthril) -N, N', N'-triphenyl-1,4-phenylenediamine (abbreviation: 2DPAPA), N- [9,10-bis (1,10-bis) 1'-biphenyl-2-yl) -2-anthryl] -N, N', N'-triphenyl-1,4-phenylenediamine (abbreviation: 2DPABPhA), 9,10-bis (1,1'-biphenyl) -2-yl) -N- [4- (9H-carbazole-9-yl) phenyl] -N-phenylanthracene-2-amine (abbreviation: 2YGABPhA), N, N, 9-triphenylanthracene-9-amine (Abbreviation: DPhAPhA), Kumarin 6, Kumarin 545T, N, N'-diphenylquinacridone (abbreviation: DPQd), Lubrene, 5,12-bis (1,1'-biphenyl-4-yl) -6,11-diphenyl Tetracene (abbreviation: BPT), 2- (2- {2- [4- (dimethylamino) phenyl] ethenyl} -6-methyl-4H-pyran-4-iriden) propandinitrile (abbreviation: DCM1), 2- {2-Methyl-6- [2- (2,3,6,7-tetrahydro-1H, 5H-benzo [ij] quinolidine-9-yl) ethenyl] -4H-pyran-4-idene} propandinitrile ( Abbreviation: DCM2), N, N, N', N'-tetrakis (4-methylphenyl) tetracene-5,11-diamine (abbreviation: p-mPhTD), 7,14-diphenyl-N, N, N', N'-tetrakis (4-methylphenyl) acenaft [1,2-a] fluoranten-3,10-diamine (abbreviation: p-mPhAFD), 2- {2-isopropyl-6- [2- (1,1,1) 7,7-Tetramethyl-2,3,6,7-Tetrahydro-1H, 5H-benzo [ij] quinolidine-9-yl) ethenyl] -4H-pyran-4-idene} propandinitrile (abbreviation: DCJTI) , 2- {2-term-butyl-6- [2- (1,1,7,7-tetramethyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H, 5H-benzo [ij] quinolidine-9-yl) ) Ethenyl] -4H-pyran-4-idene} propandinitrile (abbreviation: DCJTB), 2- (2,6-bis {2- [4- (dimethylamino) phenyl) ] Ethenyl} -4H-pyran-4-iriden) propandinitrile (abbreviation: BisDCM), 2- {2,6-bis [2- (8-methoxy-1,1,7,7-tetramethyl-2, 3,6,7-Tetrahydro-1H, 5H-benzo [ij] quinolidine-9-yl) ethenyl] -4H-pyran-4-iriden} propandinitrile (abbreviation: BisDCJTM), 5,10,15,20- Tetraphenylbisbenzo [5,6] indeno [1,2,3-cd: 1', 2', 3'-lm] perylene, and the like can be mentioned.

なお、発光層130において、ホスト材料131およびゲスト材料132以外の材料を有していても良い。 The light emitting layer 130 may have a material other than the host material 131 and the guest material 132.

なお、発光層130に用いることが可能な材料としては、特に限定はないが、例えば、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(略称:Alq)、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(III)(略称:Almq)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(II)(略称:BeBq)、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)などの金属錯体、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)、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)、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)、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)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)、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)などの複素環化合物、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPBまたはα−NPD)、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)などの芳香族アミン化合物が挙げられる。また、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、ジベンゾ[g,p]クリセン誘導体等の縮合多環芳香族化合物が挙げられ、具体的には、9,10−ジフェニルアントラセン(略称:DPAnth)、N,N−ジフェニル−9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:CzA1PA)、4−(10−フェニル−9−アントリル)トリフェニルアミン(略称:DPhPA)、4−(9H−カルバゾール−9−イル)−4’−(10−フェニル−9−アントリル)トリフェニルアミン(略称:YGAPA)、N,9−ジフェニル−N−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:PCAPA)、N,9−ジフェニル−N−{4−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]フェニル}−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:PCAPBA)、N,9−ジフェニル−N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCAPA)、6,12−ジメトキシ−5,11−ジフェニルクリセン、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)、9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CzPA)、3,6−ジフェニル−9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:DPCzPA)、9,10−ビス(3,5−ジフェニルフェニル)アントラセン(略称:DPPA)、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)、2−tert−ブチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:t−BuDNA)、9,9’−ビアントリル(略称:BANT)、9,9’−(スチルベン−3,3’−ジイル)ジフェナントレン(略称:DPNS)、9,9’−(スチルベン−4,4’−ジイル)ジフェナントレン(略称:DPNS2)、3,3’,3’’−(ベンゼン−1,3,5−トリイル)トリピレン(略称:TPB3)などを挙げることができる。また、これら及び公知の物質の中から、上記ゲスト材料132のエネルギーギャップより大きなエネルギーギャップを有する物質を、一種もしくは複数種選択して用いればよい。 The material that can be used for the light emitting layer 130 is not particularly limited, but for example, tris (8-quinolinolato) aluminum (III) (abbreviation: Alq), tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum. (III) (abbreviation: Almq 3 ), bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) berylium (II) (abbreviation: BeBq 2 ), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (4-phenylphenolato) aluminum (III) (abbreviation: BAlq), bis (8-quinolinolato) zinc (II) (abbreviation: Znq), bis [2- (2-benzoxazolyl) phenylato] zinc (II) (abbreviation: ZnPBO), bis [2- (2-Benzothiazolyl) phenolato] Metal complexes such as zinc (II) (abbreviation: ZnBTZ), 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxa Diazole (abbreviation: PBD), 1,3-bis [5- (p-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene (abbreviation: OXD-7), 3- (4-Biphenylyl) -4-phenyl-5- (4-tert-butylphenyl) -1,2,4-triazole (abbreviation: TAZ), 2,2', 2''-(1,3,5-) Benzenetriyl) Tris (1-phenyl-1H-benzoimidazole) (abbreviation: TPBI), vasofenantroline (abbreviation: BPhen), vasocuproin (abbreviation: BCP), 9- [4- (5-phenyl-1,3,3) 4-Oxaziazole-2-yl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: CO11) and other heterocyclic compounds, 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation) : NPB or α-NPD), N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-diphenyl- [1,1'-biphenyl] -4,4'-diamine (abbreviation: TPD), 4 , 4'-Bis [N- (spiro-9,9'-bifluoren-2-yl) -N-phenylamino] Biphenyl (abbreviation: BSD) and other aromatic amine compounds can be mentioned. In addition, condensed polycyclic aromatic compounds such as anthracene derivatives, phenanthrene derivatives, pyrene derivatives, chrysene derivatives, and dibenzo [g, p] chrysene derivatives can be mentioned, and specifically, 9,10-diphenylanthrene (abbreviation: DPAnth). , N, N-diphenyl-9- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazole-3-amine (abbreviation: CzA1PA), 4- (10-phenyl-9-anthryl) triphenyl Amin (abbreviation: DPhPA), 4- (9H-carbazole-9-yl) -4'-(10-phenyl-9-anthryl) triphenylamine (abbreviation: YGAPA), N, 9-diphenyl-N- [4 -(10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazole-3-amine (abbreviation: PCAPA), N, 9-diphenyl-N- {4- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl ] Phenanth} -9H-carbazole-3-amine (abbreviation: PCAPBA), N, 9-diphenyl-N- (9,10-diphenyl-2-anthryl) -9H-carbazole-3-amine (abbreviation: 2PCAPA), 6,12-dimethoxy-5,11-diphenylcrisen, N, N, N', N', N'', N'', N''', N'''-octaphenyldibenzo [g, p] chrysen -2,7,10,15-Tetraamine (abbreviation: DBC1), 9- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: CzPA), 3,6-diphenyl-9- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: DPCzPA), 9,10-bis (3,5-diphenylphenyl) anthracene (abbreviation: DPPA), 9,10-di (abbreviation) 2-naphthyl) anthracene (abbreviation: DNA), 2-tert-butyl-9,10-di (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: t-BuDNA), 9,9'-biananthrene (abbreviation: Benzene), 9, 9'-(Stilben-3,3'-diyl) diphenanthrene (abbreviation: DPNS), 9,9'-(stilben-4,4'-diyl) diphenanthrene (abbreviation: DPNS2), 3,3', 3 ''-(Benzene-1,3,5-triyl) tripylene (abbreviation: TPB3) and the like can be mentioned. Further, from these and known substances, one or a plurality of substances having an energy gap larger than the energy gap of the guest material 132 may be selected and used.

なお、発光層130は2層以上の複数層でもって構成することもできる。例えば、第1の発光層と第2の発光層を正孔輸送層側から順に積層して発光層130とする場合、第1の発光層のホスト材料として正孔輸送性を有する物質を用い、第2の発光層のホスト材料として電子輸送性を有する物質を用いる構成などがある。 The light emitting layer 130 may be composed of a plurality of layers of two or more. For example, when the first light emitting layer and the second light emitting layer are laminated in order from the hole transporting layer side to form the light emitting layer 130, a substance having hole transporting property is used as the host material of the first light emitting layer. As the host material of the second light emitting layer, there is a configuration in which a substance having electron transport property is used.

≪一対の電極≫
電極101及び電極102は、発光層130へ正孔と電子を注入する機能を有する。電極101及び電極102は、金属、合金、導電性化合物、およびこれらの混合物や積層体などを用いて形成することができる。金属としてはアルミニウム(Al)が典型例であり、その他、銀(Ag)、タングステン、クロム、モリブデン、銅、チタンなどの遷移金属、リチウム(Li)やセシウムなどのアルカリ金属、カルシウム、マグネシウム(Mg)などの第2族金属を用いることができる。遷移金属としてイッテルビウム(Yb)などの希土類金属を用いても良い。合金としては、上記金属を含む合金を使用することができ、例えばMgAg、AlLiなどが挙げられる。導電性化合物としては、例えば、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide、以下ITO)、珪素または酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(略称:ITSO)、酸化インジウム−酸化亜鉛(Indium Zinc Oxide)、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウムなどの金属酸化物が挙げられる。導電性化合物としてグラフェンなどの無機炭素系材料を用いても良い。上述したように、これらの材料の複数を積層することによって電極101及び電極102の一方または双方を形成しても良い。
≪Pair of electrodes≫
The electrode 101 and the electrode 102 have a function of injecting holes and electrons into the light emitting layer 130. The electrode 101 and the electrode 102 can be formed by using a metal, an alloy, a conductive compound, a mixture or a laminate thereof, or the like. Aluminum (Al) is a typical example of the metal, and other transition metals such as silver (Ag), tungsten, chromium, molybdenum, copper and titanium, alkali metals such as lithium (Li) and cesium, calcium and magnesium (Mg). ) And other Group 2 metals can be used. A rare earth metal such as ytterbium (Yb) may be used as the transition metal. As the alloy, an alloy containing the above metal can be used, and examples thereof include MgAg and AlLi. Examples of the conductive compound include indium tin oxide (Indium Tin Oxide, hereinafter ITO), indium tin oxide containing silicon or silicon oxide (abbreviation: ITSO), indium tin oxide-zinc oxide (Indium Zinc Oxide), and tungsten oxide. And metal oxides such as indium oxide containing zinc oxide. An inorganic carbon-based material such as graphene may be used as the conductive compound. As described above, one or both of the electrode 101 and the electrode 102 may be formed by laminating a plurality of these materials.

また、発光層130から得られる発光は、電極101及び電極102の一方または双方を通して取り出される。したがって、電極101及び電極102の少なくとも一つは可視光を透過する機能を有する。光を透過する機能を有する導電性材料としては、可視光の透過率が40%以上100%以下、好ましくは60%以上100%以下であり、かつその抵抗率が1×10−2Ω・cm以下の導電性材料が挙げられる。また、光を取り出す方の電極は、光を透過する機能と、光を反射する機能と、を有する導電性材料により形成されても良い。該導電性材料としては、可視光の反射率が20%以上80%以下、好ましくは40%以上70%以下であり、かつその抵抗率が1×10−2Ω・cm以下の導電性材料が挙げられる。光を取り出す方の電極に金属や合金などの光透過性の低い材料を用いる場合には、可視光を透過できる程度の厚さ(例えば、1nmから10nmの厚さ)で電極101及び電極102の一方または双方を形成すればよい。 Further, the light emitted from the light emitting layer 130 is taken out through one or both of the electrode 101 and the electrode 102. Therefore, at least one of the electrode 101 and the electrode 102 has a function of transmitting visible light. As a conductive material having a function of transmitting light, the transmittance of visible light is 40% or more and 100% or less, preferably 60% or more and 100% or less, and the resistivity is 1 × 10 -2 Ω · cm. The following conductive materials can be mentioned. Further, the electrode that extracts light may be formed of a conductive material having a function of transmitting light and a function of reflecting light. As the conductive material, a conductive material having a visible light reflectance of 20% or more and 80% or less, preferably 40% or more and 70% or less, and a resistivity of 1 × 10-2 Ω · cm or less is used. Can be mentioned. When a material with low light transmission such as metal or alloy is used for the electrode from which light is taken out, the electrodes 101 and 102 have a thickness sufficient to transmit visible light (for example, a thickness of 1 nm to 10 nm). One or both may be formed.

なお、本明細書等において、光を透過する機能を有する電極には、可視光を透過する機能を有し、且つ導電性を有する材料を用いればよく、例えば上記のようなITOに代表される酸化物導電体層に加えて、酸化物半導体層、または有機物を含む有機導電体層を含む。有機物を含む有機導電体層としては、例えば、有機化合物と電子供与体(ドナー)とを混合してなる複合材料を含む層、有機化合物と電子受容体(アクセプター)とを混合してなる複合材料を含む層等が挙げられる。また、透明導電層の抵抗率としては、好ましくは1×10Ω・cm以下、さらに好ましくは1×10Ω・cm以下である。 In the present specification and the like, as the electrode having a function of transmitting light, a material having a function of transmitting visible light and having conductivity may be used, and is represented by, for example, ITO as described above. In addition to the oxide conductor layer, an oxide semiconductor layer or an organic conductor layer containing an organic substance is included. Examples of the organic conductor layer containing an organic substance include a layer containing a composite material obtained by mixing an organic compound and an electron donor (donor), and a composite material obtained by mixing an organic compound and an electron acceptor (acceptor). Examples include layers containing. The resistivity of the transparent conductive layer is preferably 1 × 10 5 Ω · cm or less, and more preferably 1 × 10 4 Ω · cm or less.

また、電極101及び電極102の成膜方法は、スパッタリング法、蒸着法、印刷法、塗布法、MBE(Molecular Beam Epitaxy)法、CVD法、パルスレーザ堆積法、ALD(Atomic Layer Deposition)法等を適宜用いることができる。 Further, as the film forming method of the electrode 101 and the electrode 102, a sputtering method, a vapor deposition method, a printing method, a coating method, an MBE (Molecular Beam Epitaxy) method, a CVD method, a pulse laser deposition method, an ALD (Atomic Layer Deposition) method and the like are used. It can be used as appropriate.

≪正孔注入層≫
正孔注入層111は、一対の電極の一方(電極101または電極102)からのホール注入障壁を低減することでホール注入を促進する機能を有し、例えば遷移金属酸化物、フタロシアニン誘導体、あるいは芳香族アミンなどによって形成される。遷移金属酸化物としては、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物などが挙げられる。フタロシアニン誘導体としては、フタロシアニンや金属フタロシアニンなどが挙げられる。芳香族アミンとしてはベンジジン誘導体やフェニレンジアミン誘導体などが挙げられる。ポリチオフェンやポリアニリンなどの高分子化合物を用いることもでき、例えば自己ドープされたポリチオフェンであるポリ(エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)などがその代表例である。
≪Hole injection layer≫
The hole injection layer 111 has a function of promoting hole injection by reducing the hole injection barrier from one of the pair of electrodes (electrode 101 or electrode 102), and has, for example, a transition metal oxide, a phthalocyanine derivative, or an aromatic. It is formed by a group amine or the like. Examples of the transition metal oxide include molybdenum oxide, vanadium oxide, ruthenium oxide, tungsten oxide, and manganese oxide. Examples of the phthalocyanine derivative include phthalocyanine and metallic phthalocyanine. Examples of the aromatic amine include a benzidine derivative and a phenylenediamine derivative. High molecular weight compounds such as polythiophene and polyaniline can also be used, and for example, poly (ethylenedioxythiophene) / poly (styrene sulfonic acid), which are self-doped polythiophenes, are typical examples.

正孔注入層111として、正孔輸送性材料と、これに対して電子受容性を示す材料の複合材料を有する層を用いることもできる。あるいは、電子受容性を示す材料を含む層と正孔輸送性材料を含む層の積層を用いても良い。これらの材料間では定常状態、あるいは電界存在下において電荷の授受が可能である。電子受容性を示す材料としては、キノジメタン誘導体やクロラニル誘導体、ヘキサアザトリフェニレン誘導体などの有機アクセプターを挙げることができる。具体的には、7,7,8,8−テトラシアノ−2,3,5,6−テトラフルオロキノジメタン(略称:F−TCNQ)、クロラニル、2,3,6,7,10,11−ヘキサシアノ−1,4,5,8,9,12−ヘキサアザトリフェニレン(略称:HAT−CN)等の電子吸引基(ハロゲン基やシアノ基)を有する化合物である。また、遷移金属酸化物、例えば第4族から第8族金属の酸化物を用いることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムなどである。中でも酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。 As the hole injection layer 111, a layer having a composite material of a hole transporting material and a material exhibiting electron acceptability thereof can also be used. Alternatively, a laminate of a layer containing a material exhibiting electron acceptability and a layer containing a hole transporting material may be used. Charges can be transferred between these materials in a steady state or in the presence of an electric field. Examples of the material exhibiting electron acceptability include organic acceptors such as quinodimethane derivatives, chloranil derivatives, and hexaazatriphenylene derivatives. Specifically, 7,7,8,8-(abbreviation: F 4 -TCNQ), chloranil, 2,3,6,7,10,11 -Hexacyano-1,4,5,8,9,12-Hexaazatriphenylene (abbreviation: HAT-CN) or other compound having an electron-withdrawing group (halogen group or cyano group). Further, transition metal oxides, for example, oxides of Group 4 to Group 8 metals can be used. Specifically, vanadium oxide, niobium oxide, tantalum oxide, chromium oxide, molybdenum oxide, tungsten oxide, manganese oxide, rhenium oxide and the like. Among them, molybdenum oxide is preferable because it is stable in the atmosphere, has low hygroscopicity, and is easy to handle.

正孔輸送性材料としては、電子よりも正孔の輸送性の高い材料を用いることができ、1×10−6cm/Vs以上の正孔移動度を有する材料であることが好ましい。具体的には、芳香族アミン、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、スチルベン誘導体などを用いることができる。また、該正孔輸送性材料は高分子化合物であっても良い。 As the hole-transporting material, a material having a higher hole-transporting property than electrons can be used, and a material having a hole mobility of 1 × 10-6 cm 2 / Vs or more is preferable. Specifically, aromatic amines, carbazole derivatives, aromatic hydrocarbons, stilbene derivatives and the like can be used. Moreover, the hole transporting material may be a polymer compound.

これら正孔輸送性の高い材料として、例えば、芳香族アミン化合物としては、N,N’−ジ(p−トリル)−N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン(略称:DTDPPA)、4,4’−ビス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DPAB)、N,N’−ビス{4−[ビス(3−メチルフェニル)アミノ]フェニル}−N,N’−ジフェニル−(1,1’−ビフェニル)−4,4’−ジアミン(略称:DNTPD)、1,3,5−トリス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]ベンゼン(略称:DPA3B)等を挙げることができる。 As these materials having high hole transport properties, for example, as aromatic amine compounds, 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] Examples thereof include benzene (abbreviation: DPA3B).

また、カルバゾール誘導体としては、具体的には、3−[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzDPA1)、3,6−ビス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzDPA2)、3,6−ビス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−(1−ナフチル)アミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzTPN2)、3−[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA1)、3,6−ビス[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA2)、3−[N−(1−ナフチル)−N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)アミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCN1)等を挙げることができる。 Specific examples of the carbazole derivative include 3- [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzDPA1) and 3,6-bis [N- ( 4-Diphenylaminophenyl) -N-Phenylamino] -9-Phenylcarbazole (abbreviation: PCzDPA2), 3,6-bis [N- (4-diphenylaminophenyl) -N- (1-naphthyl) amino] -9 -Phenylcarbazole (abbreviation: PCzTPN2), 3- [N- (9-phenylcarbazole-3-yl) -N-phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA1), 3,6-bis [N-( 9-Phenylcarbazole-3-yl) -N-Phenylamino] -9-Phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA2), 3- [N- (1-naphthyl) -N- (9-phenylcarbazole-3-yl) amino ] -9-Phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCN1) and the like can be mentioned.

また、カルバゾール誘導体としては、他に、4,4’−ジ(N−カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)、1,3,5−トリス[4−(N−カルバゾリル)フェニル]ベンゼン(略称:TCPB)、9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CzPA)、1,4−ビス[4−(N−カルバゾリル)フェニル]−2,3,5,6−テトラフェニルベンゼン等を用いることができる。 Other carbazole derivatives include 4,4'-di (N-carbazolyl) biphenyl (abbreviation: CBP) and 1,3,5-tris [4- (N-carbazolyl) phenyl] benzene (abbreviation: TCPB). ), 9- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: CzPA), 1,4-bis [4- (N-carbazolyl) phenyl] -2,3,5 6-Tetraphenylbenzene or the like can be used.

また、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)ペリレン等が挙げられる。また、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、1×10−6cm/Vs以上の正孔移動度を有し、炭素数14乃至炭素数42である芳香族炭化水素を用いることがより好ましい。 Examples of aromatic hydrocarbons include 2-tert-butyl-9,10-di (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: t-BuDNA) and 2-tert-butyl-9,10-di (1-). Naftyl) 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: DMNA), 2-tert-butyl-9,10-bis [2- (1-naphthyl) phenyl] anthracene, 9,10-bis [2- (1-naphthyl) Phenyl] anthracene, 2,3,6,7-tetramethyl-9,10-di (1-naphthyl) anthracene, 2,3,6,7-tetramethyl-9,10-di (2-naphthyl) anthracene, 9,9'-Bianthracene, 10,10'-Diphenyl-9,9'-Bianthracene, 10,10'-Bis (2-phenylphenyl) -9,9'-Bianthracene, 10,10'-Bis [(2) , 3,4,5,6-pentaphenyl) phenyl] -9,9'-bianthracene, anthracene, tetracene, rubrene, perylene, 2,5,8,11-tetra (tert-butyl) perylene and the like. In addition, pentacene, coronene and the like can also be used. As described above, it is more preferable to use an aromatic hydrocarbon having a hole mobility of 1 × 10 -6 cm 2 / Vs or more and having 14 to 42 carbon atoms.

なお、芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、4,4’−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニル(略称:DPVBi)、9,10−ビス[4−(2,2−ジフェニルビニル)フェニル]アントラセン(略称:DPVPA)等が挙げられる。 The aromatic hydrocarbon may have a vinyl skeleton. Examples of aromatic hydrocarbons having a vinyl group include 4,4'-bis (2,2-diphenylvinyl) biphenyl (abbreviation: DPVBi) and 9,10-bis [4- (2,2-)]. Diphenylvinyl) phenyl] anthracene (abbreviation: DPVPA) and the like.

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

≪正孔輸送層≫
正孔輸送層112は正孔輸送性材料を含む層であり、正孔注入層111の材料として例示した材料を使用することができる。正孔輸送層112は正孔注入層111に注入された正孔を発光層130へ輸送する機能を有するため、正孔注入層111のHOMO準位と同じ、あるいは近いHOMO準位を有することが好ましい。
≪Hole transport layer≫
The hole transport layer 112 is a layer containing a hole transport material, and the material exemplified as the material of the hole injection layer 111 can be used. Since the hole transport layer 112 has a function of transporting the holes injected into the hole injection layer 111 to the light emitting layer 130, the hole transport layer 112 may have a HOMO level equal to or close to the HOMO level of the hole injection layer 111. preferable.

上記正孔輸送性材料として、正孔注入層111の材料として例示した材料の他に、正孔輸送性の高い物質としては、例えば、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPBまたはα−NPD)やN,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニル−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(略称:TPD)、4,4’,4’’−トリス(カルバゾール−9−イル)トリフェニルアミン(略称:TCTA)、4,4’,4’’−トリス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:1’−TNATA)、4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:MTDATA)、4,4’−ビス[N−(スピロ−9,9’−ビフルオレン−2−イル)−N―フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)、4−フェニル−4’−(9−フェニルフルオレン−9−イル)トリフェニルアミン(略称:BPAFLP)、4−フェニル−3’−(9−フェニルフルオレン−9−イル)トリフェニルアミン(略称:mBPAFLP)、N−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−N−{9,9−ジメチル−2−[N’−フェニル−N’−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)アミノ]−9H−フルオレン−7−イル}フェニルアミン(略称:DFLADFL)、N−(9,9−ジメチル−2−ジフェニルアミノ−9H−フルオレン−7−イル)ジフェニルアミン(略称:DPNF)、2−[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]スピロ−9,9’−ビフルオレン(略称:DPASF)、4−フェニル−4’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBA1BP)、4,4’−ジフェニル−4’’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBBi1BP)、4−(1−ナフチル)−4’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBANB)、4,4’−ジ(1−ナフチル)−4’’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBNBB)、4−フェニルジフェニル−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)アミン(略称:PCA1BP)、N,N’−ビス(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N,N’−ジフェニルベンゼン−1,3−ジアミン(略称:PCA2B)、N,N’,N’’−トリフェニル−N,N’,N’’−トリス(9−フェニルカルバゾール−3−イル)ベンゼン−1,3,5−トリアミン(略称:PCA3B)、N−(4−ビフェニル)−N−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−9−フェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:PCBiF)、N−(1,1’−ビフェニル−4−イル)−N−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル]−9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−アミン(略称:PCBBiF)、9,9−ジメチル−N−フェニル−N−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル]フルオレン−2−アミン(略称:PCBAF)、N−フェニル−N−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル]スピロ−9,9’−ビフルオレン−2−アミン(略称:PCBASF)、2−[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]スピロ−9,9’−ビフルオレン(略称:PCASF)、2,7−ビス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]−スピロ−9,9’−ビフルオレン(略称:DPA2SF)、N−[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−N−(4−フェニル)フェニルアニリン(略称:YGA1BP)、N,N’−ビス[4−(カルバゾール−9−イル)フェニル]−N,N’−ジフェニル−9,9−ジメチルフルオレン−2,7−ジアミン(略称:YGA2F)などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。また、3−[4−(1−ナフチル)−フェニル]−9−フェニル−9H−カルバゾール(略称:PCPN)、3−[4−(9−フェナントリル)−フェニル]−9−フェニル−9H−カルバゾール(略称:PCPPn)、3,3’−ビス(9−フェニル−9H−カルバゾール)(略称:PCCP)、1,3−ビス(N−カルバゾリル)ベンゼン(略称:mCP)、3,6−ビス(3,5−ジフェニルフェニル)−9−フェニルカルバゾール(略称:CzTP)、4−{3−[3−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル]フェニル}ジベンゾフラン(略称:mmDBFFLBi−II)、4,4’,4’’−(ベンゼン−1,3,5−トリイル)トリ(ジベンゾフラン)(略称:DBF3P−II)、1,3,5−トリ(ジベンゾチオフェン−4−イル)−ベンゼン(略称:DBT3P−II)、2,8−ジフェニル−4−[4−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル]ジベンゾチオフェン(略称:DBTFLP−III)、4−[4−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル]−6−フェニルジベンゾチオフェン(略称:DBTFLP−IV)、4−[3−(トリフェニレン−2−イル)フェニル]ジベンゾチオフェン(略称:mDBTPTp−II)等のアミン化合物、カルバゾール化合物、チオフェン化合物、フラン化合物、フルオレン化合物、トリフェニレン化合物、フェナントレン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に1×10−6cm/Vs以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。 As the hole transporting material, in addition to the material exemplified as the material of the hole injection layer 111, as the material having high hole transporting property, for example, 4,4'-bis [N- (1-naphthyl)-. N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: NPB or α-NPD) and N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-diphenyl- [1,1'-biphenyl] -4,4'- Diamine (abbreviation: TPD), 4,4', 4''-tris (carbazole-9-yl) triphenylamine (abbreviation: TCTA), 4,4', 4''-tris [N- (1-naphthyl) ) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviation: 1'-TNATA), 4,4', 4''-tris (N, N-diphenylamino) triphenylamine (abbreviation: TDATA), 4,4' , 4''-Tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviation: MTDATA), 4,4'-bis [N- (spiro-9,9'-bifluorene-2) -Il) -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), N- (9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl) -N- {9,9-dimethyl-2- [N'-Phenyl-N'-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl) amino] -9H-fluoren-7-yl} phenylamine (abbreviation: DFLADFL), N- (9,9-dimethyl-2) -Diphenylamino-9H-fluoren-7-yl) diphenylamine (abbreviation: DPNF), 2- [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] spiro-9,9'-bifluorene (abbreviation: DPASF) , 4-Phenyl-4'-(9-phenyl-9H-carbazole-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBA1BP), 4,4'-diphenyl-4''-(9-phenyl-9H-carbazole-) 3-Il) Triphenylamine (abbreviation: PCBBi1BP), 4- (1-naphthyl) -4'-(9-phenyl-9H-carbazole-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBANB), 4,4' -Di (1-naphthyl) -4 "- (9-phenyl-9H-carbazole-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBNBB), 4-fe Nildiphenyl- (9-phenyl-9H-carbazole-3-yl) amine (abbreviation: PCA1BP), N, N'-bis (9-phenylcarbazole-3-yl) -N, N'-diphenylbenzene-1, 3-Diamine (abbreviation: PCA2B), N, N', N''-triphenyl-N, N', N''-tris (9-phenylcarbazole-3-yl) benzene-1,3,5-triamine (Abbreviation: PCA3B), N- (4-biphenyl) -N- (9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl) -9-phenyl-9H-carbazole-3-amine (abbreviation: PCBiF), N -(1,1'-biphenyl-4-yl) -N- [4- (9-phenyl-9H-carbazole-3-yl) phenyl] -9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-amine (abbreviation) : PCBbiF), 9,9-dimethyl-N-phenyl-N- [4- (9-phenyl-9H-carbazole-3-yl) phenyl] fluoren-2-amine (abbreviation: PCBAF), N-phenyl-N -[4- (9-phenyl-9H-carbazole-3-yl) phenyl] Spiro-9,9'-bifluoren-2-amine (abbreviation: PCBASF), 2- [N- (9-phenylcarbazole-3-yl) Il) -N-phenylamino] Spiro-9,9'-bifluorene (abbreviation: PCASF), 2,7-bis [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] -spiro-9,9' -Bifluorene (abbreviation: DPA2SF), N- [4- (9H-carbazole-9-yl) phenyl] -N- (4-phenyl) phenylaniline (abbreviation: YGA1BP), N, N'-bis [4- ( Carbazole-9-yl) phenyl] -N, N'-diphenyl-9,9-dimethylfluorene-2,7-diamine (abbreviation: YGA2F) and other aromatic amine compounds can be used. In addition, 3- [4- (1-naphthyl) -phenyl] -9-phenyl-9H-carbazole (abbreviation: PCPN), 3- [4- (9-phenanthryl) -phenyl] -9-phenyl-9H-carbazole. (Abbreviation: PCPPn), 3,3'-bis (9-phenyl-9H-carbazole) (abbreviation: PCCP), 1,3-bis (N-carbazolyl) benzene (abbreviation: mCP), 3,6-bis (abbreviation: mCP) 3,5-Diphenylphenyl) -9-phenylcarbazole (abbreviation: CzTP), 4- {3- [3- (9-phenyl-9H-fluorene-9-yl) phenyl] phenyl} dibenzofuran (abbreviation: mmDBFFLBi-II) ), 4,4', 4''- (benzene-1,3,5-triyl) tri (dibenzofuran) (abbreviation: DBF3P-II), 1,3,5-tri (dibenzothiophen-4-yl)- Benzene (abbreviation: DBT3P-II), 2,8-diphenyl-4- [4- (9-phenyl-9H-fluorene-9-yl) phenyl] dibenzothiophene (abbreviation: DBTFLP-III), 4- [4- (9-phenyl-9H-fluorene-9-yl) phenyl] -6-phenyldibenzothiophene (abbreviation: DBTFLP-IV), 4- [3- (triphenylene-2-yl) phenyl] dibenzothiophene (abbreviation: mDBTPTp- Amine compounds such as II), carbazole compounds, thiophene compounds, furan compounds, fluorene compounds, triphenylene compounds, phenanthrene compounds and the like can be used. The substances described here are mainly substances having a hole mobility of 1 × 10-6 cm 2 / Vs or more. However, any substance other than these may be used as long as it is a substance having a higher hole transport property than electrons. The layer containing the substance having a high hole transport property is not limited to a single layer, but may be a layer in which two or more layers made of the above substances are laminated.

なお、これら正孔輸送層112として用いることが出来る化合物を、正孔注入層111に用いても良い。 The compound that can be used as the hole transport layer 112 may be used for the hole injection layer 111.

≪電子輸送層≫
電子輸送層118は、電子注入層119を経て一対の電極の他方(電極101または電極102)から注入された電子を発光層130へ輸送する機能を有する。電子輸送性材料としては、正孔よりも電子の輸送性の高い材料を用いることができ、1×10−6cm/Vs以上の電子移動度を有する材料であることが好ましい。電子を受け取りやすい化合物(電子輸送性を有する材料)としては、含窒素複素芳香族化合物のようなπ電子不足型複素芳香族や金属錯体などを用いることができる。具体的には、キノリン配位子、ベンゾキノリン配位子、オキサゾール配位子、あるいはチアゾール配位子を有する金属錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、ピリミジン誘導体などが挙げられる。
≪Electronic transport layer≫
The electron transport layer 118 has a function of transporting electrons injected from the other (electrode 101 or electrode 102) of the pair of electrodes to the light emitting layer 130 via the electron injection layer 119. As the electron transporting material, a material having a higher electron transporting property than holes can be used, and a material having an electron mobility of 1 × 10 -6 cm 2 / Vs or more is preferable. As a compound that easily receives electrons (a material having an electron transporting property), a π-electron-deficient heteroaromatic compound such as a nitrogen-containing heteroaromatic compound or a metal complex can be used. Specifically, a metal complex having a quinoline ligand, a benzoquinoline ligand, an oxazole ligand, or a thiazole ligand, an oxadiazole derivative, a triazole derivative, a phenanthroline derivative, a pyridine derivative, a bipyridine derivative, and a pyrimidine derivative. And so on.

例えば、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(略称:Alq)、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(III)(略称:Almq)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(II)(略称:BeBq)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(4−フェニルフェノラト)アルミニウム(III)(略称:BAlq)、ビス(8−キノリノラト)亜鉛(II)(略称:Znq)など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等からなる層である。また、この他ビス[2−(2−ベンゾオキサゾリル)フェノラト]亜鉛(II)(略称:ZnPBO)、ビス[2−(2−ベンゾチアゾリル)フェノラト]亜鉛(II)(略称:ZnBTZ)などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)や、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、9−[4−(5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CO11)、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)、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)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)などの複素環化合物や、2−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mDBTPDBq−II)、2−[3’−(ジベンゾチオフェン−4−イル)ビフェニル−3−イル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2mDBTBPDBq−II)、2−[3’−(9H−カルバゾール−9−イル)ビフェニル−3−イル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2mCzBPDBq)、2−[4−(3,6−ジフェニル−9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2CzPDBq−III)、7−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:7mDBTPDBq−II)、及び、6−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:6mDBTPDBq−II)、4,6−ビス[3−(フェナントレン−9−イル)フェニル]ピリミジン(略称:4,6mPnP2Pm)、4,6−ビス[3−(4−ジベンゾチエニル)フェニル]ピリミジン(略称:4,6mDBTP2Pm−II)、4,6−ビス[3−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]ピリミジン(略称:4,6mCzP2Pm)などのジアジン骨格を有する複素環化合物や、2−{4−[3−(N−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)−9H−カルバゾール−9−イル]フェニル}−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン(略称:PCCzPTzn)などのトリアジン骨格を有する複素環化合物や、3,5−ビス[3−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]ピリジン(略称:35DCzPPy)、1,3,5−トリ[3−(3−ピリジル)フェニル]ベンゼン(略称:TmPyPB)などのピリジン骨格を有する複素環化合物、4,4’−ビス(5−メチルベンゾオキサゾール−2−イル)スチルベン(略称:BzOs)などの複素芳香族化合物も用いることができる。また、ポリ(2,5−ピリジンジイル)(略称:PPy)、ポリ[(9,9−ジヘキシルフルオレン−2,7−ジイル)−co−(ピリジン−3,5−ジイル)](略称:PF−Py)、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル)−co−(2,2’−ビピリジン−6,6’−ジイル)](略称:PF−BPy)のような高分子化合物を用いることもできる。ここに述べた物質は、主に1×10−6cm/Vs以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いても構わない。また、電子輸送層118は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。 For example, tris (8-quinolinolato) aluminum (III) (abbreviation: Alq), tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (III) (abbreviation: Almq 3 ), bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato). Berylium (II) (abbreviation: BeBq 2 ), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (4-phenylphenolato) aluminum (III) (abbreviation: BAlq), bis (8-quinolinolato) zinc (II) (abbreviation) : Znq) or the like, which is a layer composed of a metal complex having a quinoline skeleton or a benzoquinoline skeleton. In addition, bis [2- (2-benzoxazolyl) phenolato] zinc (II) (abbreviation: ZnPBO), bis [2- (2-benzothiazolyl) phenolato] zinc (II) (abbreviation: ZnBTZ), etc. A metal complex having an oxazole-based or thiazole-based ligand can also be used. Furthermore, in addition to the metal complex, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (abbreviation: PBD) and 1,3-bis [5 -(P-tert-Butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene (abbreviation: OXD-7), 9- [4- (5-phenyl-1,3,4-oxa) Diazole-2-yl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: CO11), 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5- (4-tert-butylphenyl) -1,2,4-triazole ( Abbreviation: TAZ), 2,2', 2''-(1,3,5-benzenetriyl) Tris (1-phenyl-1H-benzoimidazole) (abbreviation: TPBI), 2- [3- (dibenzothiophene) -4-Il) Phenyl] -1-Phenyl-1H-benzoimidazole (abbreviation: mDBTBIm-II), vasofenantroline (abbreviation: BPhen), vasocuproin (abbreviation: BCP) and other heterocyclic compounds, 2- [3-yl) phenyl] (Dibenzothiophen-4-yl) phenyl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviation: 2mDBTPDBq-II), 2- [3'-(dibenzothiophen-4-yl) biphenyl-3-yl] dibenzo [f, h] ] Kinoxalin (abbreviation: 2mDBTBPDBq-II), 2- [3'-(9H-carbazole-9-yl) biphenyl-3-yl] dibenzo [f, h] quinoxalin (abbreviation: 2mCzBPDBq), 2- [4-( 3,6-diphenyl-9H-carbazole-9-yl) phenyl] dibenzo [f, h] quinoxalin (abbreviation: 2CzPDBq-III), 7- [3- (dibenzothiophen-4-yl) phenyl] dibenzo [f, h] Kinoxalin (abbreviation: 7mDBTPDBq-II), 6- [3- (dibenzothiophen-4-yl) phenyl] dibenzo [f, h] quinoxalin (abbreviation: 6mDBTPDBq-II), 4,6-bis [3 -(Phenyl-9-yl) phenyl] pyrimidine (abbreviation: 4,6 mPnP2Pm), 4,6-bis [3- (4-dibenzothienyl) phenyl] pyrimidin (abbreviation: 4,6 mDBTP2Pm-II), 4,6- Bis [3- (9H-carbazole-9-yl) phenyl] pyrimidin (abbreviation: 4,6 mCzP2Pm) and other heterocyclic compounds having a diazine skeleton, 2-{4- [3- (N-phenyl-9H-carbazole) -3-Il) -9H -Carbazole-9-yl] phenyl} -4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (abbreviation: PCCzPTzhn) and other heterocyclic compounds having a triazine skeleton and 3,5-bis [3- (9H-) Carbazole-9-yl) phenyl] pyridine (abbreviation: 35DCzPPy), 1,3,5-tri [3- (3-pyridyl) phenyl] benzene (abbreviation: TmPyPB) and other heterocyclic compounds having a pyridine skeleton, 4, Heteroaromatic compounds such as 4'-bis (5-methylbenzoxazole-2-yl) stilben (abbreviation: BzOs) can also be used. In addition, poly (2,5-pyridinediyl) (abbreviation: PPy), poly [(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl) -co- (pyridine-3,5-diyl)] (abbreviation: PF). -Py), poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -co- (2,2'-bipyridine-6,6'-diyl)] (abbreviation: PF-BPy) Molecular compounds can also be used. The substances described here are mainly substances having electron mobility of 1 × 10-6 cm 2 / Vs or more. A substance other than the above may be used as the electron transport layer as long as it is a substance having a higher electron transport property than holes. Further, the electron transport layer 118 is not limited to a single layer, but may be a stack of two or more layers made of the above substances.

また、電子輸送層118と発光層130との間に電子キャリアの移動を制御する層を設けても良い。これは上述したような電子輸送性の高い材料に、電子トラップ性の高い物質を少量添加した層であって、電子キャリアの移動を抑制することによって、キャリアバランスを調節することが可能となる。このような構成は、発光層を電子が突き抜けてしまうことにより発生する問題(例えば素子寿命の低下)の抑制に大きな効果を発揮する。 Further, a layer for controlling the movement of electron carriers may be provided between the electron transport layer 118 and the light emitting layer 130. This is a layer in which a small amount of a substance having a high electron trapping property is added to a material having a high electron transporting property as described above, and the carrier balance can be adjusted by suppressing the movement of electron carriers. Such a configuration is very effective in suppressing problems (for example, reduction in device life) caused by electrons penetrating through the light emitting layer.

≪電子注入層≫
電子注入層119は電極102からの電子注入障壁を低減することで電子注入を促進する機能を有し、例えば第1族金属、第2族金属、あるいはこれらの酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩などを用いることができる。また、先に示す電子輸送性材料と、これに対して電子供与性を示す材料の複合材料を用いることもできる。電子供与性を示す材料としては、第1族金属、第2族金属、あるいはこれらの酸化物などを挙げることができる。具体的には、フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF)、リチウム酸化物(LiO)等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウム(ErF)のような希土類金属化合物を用いることができる。また、電子注入層119にエレクトライドを用いてもよい。該エレクトライドとしては、例えば、カルシウムとアルミニウムの混合酸化物に電子を高濃度添加した物質等が挙げられる。また、電子注入層119に、電子輸送層118で用いることが出来る物質を用いても良い。
≪Electron injection layer≫
The electron injection layer 119 has a function of promoting electron injection by reducing the electron injection barrier from the electrode 102, for example, a group 1 metal, a group 2 metal, or an oxide, a halide, a carbonate, etc. of these. Can be used. Further, a composite material of the above-mentioned electron transporting material and a material exhibiting electron donating property can also be used. Examples of the material exhibiting electron donating property include Group 1 metals, Group 2 metals, and oxides thereof. Specifically, alkali metals such as lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), calcium fluoride (CaF 2 ), lithium oxide (LiO x ), alkaline earth metals, or compounds thereof. Can be used. In addition, rare earth metal compounds such as erbium fluoride (ErF 3 ) can be used. Further, an electlide may be used for the electron injection layer 119. Examples of the electride include a substance in which a high concentration of electrons is added to a mixed oxide of calcium and aluminum. Further, a substance that can be used in the electron transport layer 118 may be used for the electron injection layer 119.

また、電子注入層119に、有機化合物と電子供与体(ドナー)とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層118を構成する物質(金属錯体や複素芳香族化合物等)を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン(略称:TTF)等の有機化合物を用いることもできる。 Further, a composite material formed by mixing an organic compound and an electron donor (donor) may be used for the electron injection layer 119. Such a composite material is excellent in electron injection property and electron transport property because electrons are generated in the organic compound by the electron donor. In this case, the organic compound is preferably a material excellent in transporting generated electrons, and specifically, for example, a substance (metal complex, complex aromatic compound, etc.) constituting the electron transport layer 118 described above. Can be used. The electron donor may be any substance that exhibits electron donating property to the organic compound. Specifically, alkali metals, alkaline earth metals and rare earth metals are preferable, and lithium, cesium, magnesium, calcium, erbium, ytterbium and the like can be mentioned. Further, alkali metal oxides and alkaline earth metal oxides are preferable, and lithium oxides, calcium oxides, barium oxides and the like can be mentioned. A Lewis base such as magnesium oxide can also be used. Further, an organic compound such as tetrathiafulvalene (abbreviation: TTF) can also be used.

なお、上述した、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、及び電子注入層は、それぞれ、蒸着法(真空蒸着法を含む)、インクジェット法、塗布法、グラビア印刷等の方法で形成することができる。また、上述した、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、及び電子注入層には、上述した材料の他、量子ドットなどの無機化合物または高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)を用いてもよい。 The above-mentioned light emitting layer, hole injection layer, hole transport layer, electron transport layer, and electron injection layer are each described by a vapor deposition method (including a vacuum vapor deposition method), an inkjet method, a coating method, gravure printing, or the like. It can be formed by a method. Further, in the above-mentioned light emitting layer, hole injection layer, hole transport layer, electron transport layer, and electron injection layer, in addition to the above-mentioned materials, inorganic compounds such as quantum dots or polymer compounds (oligomers, dendrimers, etc.) Polymers, etc.) may be used.

なお、量子ドット材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料、などを用いてもよい。また、2族と16族、13族と15族、13族と17族、11族と17族、または14族と15族の元素グループを含む材料を用いてもよい。あるいは、カドミウム(Cd)、セレン(Se)、亜鉛(Zn)、硫黄(S)、リン(P)、インジウム(In)、テルル(Te)、鉛(Pb)、ガリウム(Ga)、ヒ素(As)、アルミニウム(Al)、等の元素を有する量子ドット材料を用いてもよい。 As the quantum dot material, a colloidal quantum dot material, an alloy type quantum dot material, a core / shell type quantum dot material, a core type quantum dot material, or the like may be used. In addition, materials containing element groups of groups 2 and 16, groups 13 and 15, groups 13 and 17, groups 11 and 17, or groups 14 and 15 may be used. Alternatively, cadmium (Cd), selenium (Se), zinc (Zn), sulfur (S), phosphorus (P), indium (In), tellurium (Te), lead (Pb), gallium (Ga), arsenic (As). ), Aluminum (Al), and other quantum dot materials may be used.

≪基板≫
また、本発明の一態様に係る発光素子は、ガラス、プラスチックなどからなる基板上に作製すればよい。基板上に作製する順番としては、電極101側から順に積層しても、電極102側から順に積層しても良い。
≪Board≫
Further, the light emitting element according to one aspect of the present invention may be manufactured on a substrate made of glass, plastic or the like. The order of production on the substrate may be that the electrodes are laminated in order from the electrode 101 side or in order from the electrode 102 side.

なお、本発明の一態様に係る発光素子を形成できる基板としては、例えばガラス、石英、又はプラスチックなどを用いることができる。また可撓性基板を用いてもよい。可撓性基板とは、曲げることができる(フレキシブル)基板のことであり、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレートからなるプラスチック基板等が挙げられる。また、フィルム、無機蒸着フィルムなどを用いることもできる。なお、発光素子、及び光学素子の作製工程において支持体として機能するものであれば、これら以外のものでもよい。あるいは、発光素子、及び光学素子を保護する機能を有するものであればよい。 As the substrate on which the light emitting element according to one aspect of the present invention can be formed, for example, glass, quartz, plastic or the like can be used. Further, a flexible substrate may be used. The flexible substrate is a bendable (flexible) substrate, and examples thereof include a plastic substrate made of polycarbonate and polyarylate. Moreover, a film, an inorganic vapor deposition film and the like can also be used. In addition, as long as it functions as a support in the manufacturing process of a light emitting element and an optical element, other than these may be used. Alternatively, it may have a function of protecting the light emitting element and the optical element.

例えば、本発明等においては、様々な基板を用いて発光素子を形成することが出来る。基板の種類は、特定のものに限定されることはない。その基板の一例としては、半導体基板(例えば単結晶基板又はシリコン基板)、SOI基板、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、金属基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチル・ホイルを有する基板、タングステン基板、タングステン・ホイルを有する基板、可撓性基板、貼り合わせフィルム、繊維状の材料を含む紙、又は基材フィルムなどがある。ガラス基板の一例としては、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、又はソーダライムガラスなどがある。可撓性基板、貼り合わせフィルム、基材フィルムなどの一例としては、以下のものがあげられる。例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)に代表されるプラスチックがある。または、一例としては、アクリル等の樹脂などがある。または、一例としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、又はポリ塩化ビニルなどがある。または、一例としては、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、エポキシ、無機蒸着フィルム、又は紙類などがある。 For example, in the present invention and the like, a light emitting element can be formed by using various substrates. The type of substrate is not limited to a specific one. Examples of the substrate include a semiconductor substrate (for example, a single crystal substrate or a silicon substrate), an SOI substrate, a glass substrate, a quartz substrate, a plastic substrate, a metal substrate, a stainless steel substrate, a substrate having a stainless steel still foil, and a tungsten substrate. , Substrates with tungsten foil, flexible substrates, bonded films, papers containing fibrous materials, or substrate films. Examples of glass substrates include barium borosilicate glass, aluminoborosilicate glass, and soda lime glass. Examples of flexible substrates, laminated films, base films, etc. include the following. For example, there are plastics typified by polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyether sulfone (PES), and polytetrafluoroethylene (PTFE). Alternatively, as an example, there is a resin such as acrylic. Alternatively, examples include polypropylene, polyester, polyvinyl fluoride, polyvinyl chloride, and the like. Alternatively, examples include polyamides, polyimides, aramids, epoxies, inorganic vapor-deposited films, and papers.

また、基板として、可撓性基板を用い、可撓性基板上に直接、発光素子を形成してもよい。または、基板と発光素子との間に剥離層を設けてもよい。剥離層は、その上に発光素子を一部あるいは全部完成させた後、基板より分離し、他の基板に転載するために用いることができる。その際、耐熱性の劣る基板や可撓性の基板にも発光素子を転載できる。なお、上述の剥離層には、例えば、タングステン膜と酸化シリコン膜との無機膜の積層構造の構成や、基板上にポリイミド等の樹脂膜が形成された構成等を用いることができる。 Further, a flexible substrate may be used as the substrate, and the light emitting element may be formed directly on the flexible substrate. Alternatively, a release layer may be provided between the substrate and the light emitting element. The release layer can be used for separating a part or all of the light emitting element on the substrate, separating it from the substrate, and reprinting it on another substrate. At that time, the light emitting element can be reprinted on a substrate having poor heat resistance or a flexible substrate. For the above-mentioned release layer, for example, a structure in which an inorganic film of a tungsten film and a silicon oxide film is laminated, a structure in which a resin film such as polyimide is formed on a substrate, or the like can be used.

つまり、ある基板を用いて発光素子を形成し、その後、別の基板に発光素子を転置し、別の基板上に発光素子を配置してもよい。発光素子が転置される基板の一例としては、上述した基板に加え、セロファン基板、石材基板、木材基板、布基板(天然繊維(絹、綿、麻)、合成繊維(ナイロン、ポリウレタン、ポリエステル)若しくは再生繊維(アセテート、キュプラ、レーヨン、再生ポリエステル)などを含む)、皮革基板、又はゴム基板などがある。これらの基板を用いることにより、壊れにくい発光素子、耐熱性の高い発光素子、軽量化された発光素子、または薄型化された発光素子とすることができる。 That is, a light emitting element may be formed using a certain substrate, then the light emitting element may be transposed to another substrate, and the light emitting element may be arranged on another substrate. As an example of the substrate on which the light emitting element is transferred, in addition to the above-mentioned substrate, a cellophane substrate, a stone substrate, a wood substrate, a cloth substrate (natural fiber (silk, cotton, linen), synthetic fiber (nylon, polyurethane, polyester) or There are recycled fibers (including acetate, cupra, rayon, recycled polyester), leather substrates, rubber substrates, and the like. By using these substrates, it is possible to obtain a light emitting element that is hard to break, a light emitting element having high heat resistance, a lightweight light emitting element, or a thin light emitting element.

また、上述した基板上に、例えば電界効果トランジスタ(FET)を形成し、FETと電気的に接続された電極上に発光素子120を作製してもよい。これにより、FETによって発光素子120の駆動を制御するアクティブマトリクス型の表示装置を作製できる。 Further, for example, a field effect transistor (FET) may be formed on the above-mentioned substrate, and the light emitting element 120 may be formed on an electrode electrically connected to the FET. This makes it possible to manufacture an active matrix type display device in which the driving of the light emitting element 120 is controlled by the FET.

なお、本実施の形態において、本発明の一態様について述べた。または、他の実施の形態において、本発明の一態様について述べる。ただし、本発明の一態様は、これらに限定されない。例えば、本発明の一態様では、EL層が有する有機化合物はアントラセン骨格を有し、且つ、EL層が呈する発光は、三重項−三重項消滅による遅延蛍光成分を有する場合の例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。場合によっては、または、状況に応じて、本発明の一態様では、例えば、EL層が有する有機化合物はアントラセン骨格を有さなくともよい。または、EL層が呈する発光は、遅延蛍光成分を有さなくてもよい。または、例えば、本発明の一態様では、EL層が有する有機化合物において、第1の三重項励起状態は、アントラセン骨格に分子軌道を有し、第2の三重項励起状態は、置換基に分子軌道を有し、第3の三重項励起状態は、アントラセン骨格に分子軌道を有する場合の例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。場合によっては、または、状況に応じて、本発明の一態様では、例えば、EL層が有する有機化合物において、第1の三重項励起状態は、アントラセン骨格に分子軌道を有さなくてもよい。または、第2の三重項励起状態は、置換基に分子軌道を有さなくてもよい。または、第3の三重項励起状態は、アントラセン骨格に分子軌道を有さなくてもよい。または、例えば、本発明の一態様では、EL層が有する有機化合物において、第3の三重項励起状態の最安定構造における第3の三重項励起状態のエネルギーは、第3の三重項励起状態の最安定構造における第1の三重項励起状態のエネルギーより高く、且つ、第3の三重項励起状態の最安定構造における第2の三重項励起状態のエネルギーより低い場合の例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。場合によっては、または、状況に応じて、本発明の一態様では、例えば、EL層が有する有機化合物において、第3の三重項励起状態の最安定構造における第3の三重項励起状態のエネルギーは、第3の三重項励起状態の最安定構造における第1の三重項励起状態のエネルギーより高くなくてもよい。または、第3の三重項励起状態の最安定構造における第3の三重項励起状態のエネルギーは、第3の三重項励起状態の最安定構造における第2の三重項励起状態のエネルギーより低くなくてもよい。または、例えば、本発明の一態様では、EL層が有する有機化合物において、一重項励起状態のエネルギーは、第3の三重項励起状態の最安定構造における第2の三重項励起状態のエネルギーより高く、且つ、第3の三重項励起状態の最安定構造における第3の三重項励起状態のエネルギー以下である場合の例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。場合によっては、または、状況に応じて、本発明の一態様では、例えば、EL層が有する有機化合物において、一重項励起状態のエネルギーは、第3の三重項励起状態の最安定構造における第2の三重項励起状態のエネルギーより高くなくてもよい。または、一重項励起状態のエネルギーは、第3の三重項励起状態の最安定構造における第3の三重項励起状態のエネルギー以下でなくてもよい。 In the present embodiment, one aspect of the present invention has been described. Alternatively, in another embodiment, one aspect of the present invention will be described. However, one aspect of the present invention is not limited to these. For example, in one aspect of the present invention, an example is shown in which the organic compound contained in the EL layer has an anthracene skeleton, and the emission exhibited by the EL layer has a delayed fluorescence component due to triplet-triplet annihilation. , One aspect of the present invention is not limited to this. In some cases, or depending on the circumstances, in one aspect of the invention, for example, the organic compound contained in the EL layer may not have an anthracene skeleton. Alternatively, the light emission exhibited by the EL layer does not have to have a delayed fluorescence component. Alternatively, for example, in one aspect of the present invention, in the organic compound possessed by the EL layer, the first triplet excited state has a molecular orbital in the anthracene skeleton, and the second triplet excited state is a molecule in the substituent. Although the third triplet excited state having an orbital has an example of having a molecular orbital in the anthracene skeleton, one aspect of the present invention is not limited to this. In some cases, or depending on the circumstances, in one aspect of the invention, for example, in an organic compound having an EL layer, the first triplet excited state may not have a molecular orbital in the anthracene skeleton. Alternatively, the second triplet excited state does not have to have a molecular orbital at the substituent. Alternatively, the third triplet excited state does not have to have a molecular orbital in the anthracene skeleton. Alternatively, for example, in one aspect of the present invention, in the organic compound contained in the EL layer, the energy of the third triplet excited state in the most stable structure of the third triplet excited state is the energy of the third triplet excited state. An example is shown in which the energy is higher than the energy of the first triplet excited state in the most stable structure and lower than the energy of the second triplet excited state in the most stable structure of the third triplet excited state. One aspect of the invention is not limited to this. In some cases, or depending on the circumstances, in one aspect of the invention, for example, in an organic compound having an EL layer, the energy of the third triplet excited state in the most stable structure of the third triplet excited state is , It does not have to be higher than the energy of the first triplet excited state in the most stable structure of the third triplet excited state. Alternatively, the energy of the third triplet excited state in the most stable structure of the third triplet excited state must not be lower than the energy of the second triplet excited state in the most stable structure of the third triplet excited state. May be good. Alternatively, for example, in one aspect of the present invention, in the organic compound of the EL layer, the energy of the singlet excited state is higher than the energy of the second triplet excited state in the most stable structure of the third triplet excited state. Moreover, although the case where the energy is equal to or less than the energy of the third triplet excited state in the most stable structure of the third triplet excited state is shown, one aspect of the present invention is not limited to this. In some cases, or depending on the circumstances, in one aspect of the invention, for example, in an organic compound having an EL layer, the energy of the singlet excited state is the second in the most stable structure of the third triplet excited state. It does not have to be higher than the energy of the triplet excited state of. Alternatively, the energy of the singlet excited state does not have to be less than or equal to the energy of the third triplet excited state in the most stable structure of the third triplet excited state.

以上、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態と適宜組み合わせて用いることができる。 As described above, the configuration shown in this embodiment can be used in combination with other embodiments as appropriate.

(実施の形態2)
本実施の形態においては、実施の形態1に示す構成と異なる構成の発光素子、及び当該発光素子の発光機構について、図9及び図10を用いて、以下説明を行う。なお、図9及び図10において、図1(A)に示す符号と同様の機能を有する箇所には、同様のハッチパターンとし、符号を省略する場合がある。また、同様の機能を有する箇所には、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する場合がある。
(Embodiment 2)
In the present embodiment, a light emitting element having a configuration different from that shown in the first embodiment and a light emitting mechanism of the light emitting element will be described below with reference to FIGS. 9 and 10. In addition, in FIGS. 9 and 10, the same hatch pattern may be used in places having the same function as the reference numerals shown in FIG. 1A, and the reference numerals may be omitted. In addition, parts having the same function may be designated by the same reference numerals, and detailed description thereof may be omitted.

<発光素子の構成例1>
図9(A)は、発光素子450の断面模式図である。
<Structure example 1 of light emitting element>
FIG. 9A is a schematic cross-sectional view of the light emitting element 450.

図9(A)に示す発光素子450は、一対の電極(電極401及び電極402)の間に、複数の発光ユニット(図9(A)においては、発光ユニット441及び発光ユニット442)を有する。1つの発光ユニットは、図1で示すEL層100と同様な構成を有する。つまり、図1で示した発光素子120は、1つの発光ユニットを有し、発光素子450は、複数の発光ユニットを有する。なお、発光素子450において、電極401が陽極として機能し、電極402が陰極として機能するとして、以下説明するが、発光素子450の構成としては、逆であっても構わない。 The light emitting element 450 shown in FIG. 9A has a plurality of light emitting units (in FIG. 9A, a light emitting unit 441 and a light emitting unit 442) between a pair of electrodes (electrode 401 and electrode 402). One light emitting unit has the same configuration as the EL layer 100 shown in FIG. That is, the light emitting element 120 shown in FIG. 1 has one light emitting unit, and the light emitting element 450 has a plurality of light emitting units. In the light emitting element 450, the electrode 401 functions as an anode and the electrode 402 functions as a cathode, which will be described below. However, the configuration of the light emitting element 450 may be reversed.

また、図9(A)に示す発光素子450において、発光ユニット441と発光ユニット442とが積層されており、発光ユニット441と発光ユニット442との間には電荷発生層445が設けられる。なお、発光ユニット441と発光ユニット442は、同じ構成でも異なる構成でもよい。例えば、発光ユニット441に、図1で示すEL層100を用い、発光ユニット442に発光材料として燐光材料を有する発光層を用いると好適である。 Further, in the light emitting element 450 shown in FIG. 9A, the light emitting unit 441 and the light emitting unit 442 are laminated, and a charge generation layer 445 is provided between the light emitting unit 441 and the light emitting unit 442. The light emitting unit 441 and the light emitting unit 442 may have the same configuration or different configurations. For example, it is preferable to use the EL layer 100 shown in FIG. 1 for the light emitting unit 441 and to use a light emitting layer having a phosphorescent material as the light emitting material for the light emitting unit 442.

すなわち、発光素子450は、発光層420と、発光層430と、を有する。また、発光ユニット441は、発光層420の他に、正孔注入層411、正孔輸送層412、電子輸送層413、及び電子注入層414を有する。また、発光ユニット442は、発光層430の他に、正孔注入層416、正孔輸送層417、電子輸送層418、及び電子注入層419を有する。 That is, the light emitting element 450 has a light emitting layer 420 and a light emitting layer 430. Further, the light emitting unit 441 has a hole injection layer 411, a hole transport layer 412, an electron transport layer 413, and an electron injection layer 414 in addition to the light emitting layer 420. Further, the light emitting unit 442 has a hole injection layer 416, a hole transport layer 417, an electron transport layer 418, and an electron injection layer 419 in addition to the light emitting layer 430.

電荷発生層445は、正孔輸送性材料に電子受容体であるアクセプター性物質が添加された構成であっても、電子輸送性材料に電子供与体であるドナー性物質が添加された構成であってもよい。また、これらの両方の構成が積層されていても良い。 The charge generation layer 445 has a structure in which an acceptor substance which is an electron acceptor is added to a hole transporting material, but a donor substance which is an electron donor is added to the electron transporting material. May be. Moreover, both of these configurations may be laminated.

電荷発生層445に、有機化合物とアクセプター性物質の複合材料が含まれる場合、該複合材料には実施の形態1に示す正孔注入層111に用いることができる複合材料を用いればよい。有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール化合物、芳香族炭化水素、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)など、種々の化合物を用いることができる。なお、有機化合物としては、正孔移動度が1×10−6cm/Vs以上であるものを適用することが好ましい。ただし、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。有機化合物とアクセプター性物質の複合材料は、キャリア注入性、キャリア輸送性に優れているため、低電圧駆動、低電流駆動を実現することができる。なお、発光ユニット442のように、発光ユニットの陽極側の面が電荷発生層445に接している場合は、電荷発生層445が発光ユニットの正孔注入層または正孔輸送層の役割も担うことができるため、該発光ユニットには正孔注入層または正孔輸送層を設けなくとも良い。 When the charge generation layer 445 contains a composite material of an organic compound and an acceptor substance, the composite material may be a composite material that can be used for the hole injection layer 111 shown in the first embodiment. As the organic compound, various compounds such as an aromatic amine compound, a carbazole compound, an aromatic hydrocarbon, and a polymer compound (oligomer, dendrimer, polymer, etc.) can be used. As the organic compound, it is preferable to apply a compound having a hole mobility of 1 × 10-6 cm 2 / Vs or more. However, any substance other than these may be used as long as it is a substance having a higher hole transport property than electrons. Since the composite material of the organic compound and the acceptor substance is excellent in carrier injection property and carrier transport property, low voltage drive and low current drive can be realized. When the surface of the light emitting unit on the anode side is in contact with the charge generating layer 445 as in the light emitting unit 442, the charge generating layer 445 also serves as a hole injection layer or a hole transport layer of the light emitting unit. Therefore, it is not necessary to provide the hole injection layer or the hole transport layer in the light emitting unit.

なお、電荷発生層445は、有機化合物とアクセプター性物質の複合材料を含む層と他の材料により構成される層を組み合わせた積層構造として形成してもよい。例えば、有機化合物とアクセプター性物質の複合材料を含む層と、電子供与性物質の中から選ばれた一の化合物と電子輸送性の高い化合物とを含む層とを組み合わせて形成してもよい。また、有機化合物とアクセプター性物質の複合材料を含む層と、透明導電膜を含む層とを組み合わせて形成してもよい。 The charge generation layer 445 may be formed as a laminated structure in which a layer containing a composite material of an organic compound and an acceptor substance and a layer composed of another material are combined. For example, a layer containing a composite material of an organic compound and an acceptor substance and a layer containing a compound selected from electron-donating substances and a compound having high electron transportability may be formed in combination. Further, a layer containing a composite material of an organic compound and an acceptor substance and a layer containing a transparent conductive film may be formed in combination.

なお、発光ユニット441と発光ユニット442とに挟まれる電荷発生層445は、電極401と電極402とに電圧を印加したときに、一方の発光ユニットに電子を注入し、他方の発光ユニットに正孔を注入するものであれば良い。例えば、図9(A)において、電極401の電位の方が電極402の電位よりも高くなるように電圧を印加した場合、電荷発生層445は、発光ユニット441に電子を注入し、発光ユニット442に正孔を注入する。 The charge generation layer 445 sandwiched between the light emitting unit 441 and the light emitting unit 442 injects electrons into one light emitting unit and holes in the other light emitting unit when a voltage is applied to the electrode 401 and the electrode 402. Anything that injects. For example, in FIG. 9A, when a voltage is applied so that the potential of the electrode 401 is higher than the potential of the electrode 402, the charge generation layer 445 injects electrons into the light emitting unit 441 and emits light unit 442. Inject holes into the.

なお、電荷発生層445は、光取出し効率の点から、可視光に対して透光性を有する(具体的には、電荷発生層445に対する可視光の透過率が40%以上)ことが好ましい。また、電荷発生層445は、一対の電極(電極401及び電極402)よりも低い導電率であっても機能する。 From the viewpoint of light extraction efficiency, the charge generation layer 445 preferably has light transmittance with respect to visible light (specifically, the transmittance of visible light with respect to the charge generation layer 445 is 40% or more). Further, the charge generation layer 445 functions even if the conductivity is lower than that of the pair of electrodes (electrode 401 and electrode 402).

上述した材料を用いて電荷発生層445を形成することにより、発光層が積層された場合における駆動電圧の上昇を抑制することができる。 By forming the charge generation layer 445 using the above-mentioned material, it is possible to suppress an increase in the drive voltage when the light emitting layers are laminated.

また、図9(A)においては、2つの発光ユニットを有する発光素子について説明したが、3つ以上の発光ユニットを積層した発光素子についても、同様に適用することが可能である。発光素子450に示すように、一対の電極間に複数の発光ユニットを電荷発生層で仕切って配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度発光を可能とし、さらに長寿命な発光素子を実現できる。また、消費電力が低い発光素子を実現することができる。 Further, in FIG. 9A, a light emitting element having two light emitting units has been described, but the same can be applied to a light emitting element in which three or more light emitting units are laminated. As shown in the light emitting element 450, by arranging a plurality of light emitting units separated by a charge generation layer between a pair of electrodes, high brightness light emission is possible while keeping the current density low, and a light emitting element having a longer life. Can be realized. Further, it is possible to realize a light emitting element having low power consumption.

なお、複数のユニットのうち、少なくとも一つのユニットに、図1で示すEL層100の構成を適用することによって、発光効率の高い、発光素子を提供することができる。 By applying the configuration of the EL layer 100 shown in FIG. 1 to at least one of the plurality of units, it is possible to provide a light emitting element having high luminous efficiency.

また、発光層420は、ホスト材料421と、ゲスト材料422とを有する。また、発光層430は、ホスト材料431と、ゲスト材料432とを有する。また、ホスト材料431は、有機化合物431_1と、有機化合物431_2と、を有する。 Further, the light emitting layer 420 has a host material 421 and a guest material 422. Further, the light emitting layer 430 has a host material 431 and a guest material 432. Further, the host material 431 has an organic compound 431_1 and an organic compound 431_2.

また、本実施の形態において、発光層420は、図1に示す発光層130と同様の構成とする。すなわち、発光層420が有するホスト材料421、及びゲスト材料422は、発光層130が有するホスト材料131、及びゲスト材料132に、それぞれ相当する。また、発光層430が有するゲスト材料432が燐光材料として、以下説明する。なお、電極401、電極402、正孔注入層411及び416、正孔輸送層412及び417、電子輸送層413及び418、電子注入層414及び419は、実施の形態1に示す、電極101、電極102、正孔注入層111、正孔輸送層112、電子輸送層118、電子注入層119に、それぞれ相当する。したがって、本実施の形態においては、その詳細な説明は省略する。 Further, in the present embodiment, the light emitting layer 420 has the same configuration as the light emitting layer 130 shown in FIG. That is, the host material 421 and the guest material 422 of the light emitting layer 420 correspond to the host material 131 and the guest material 132 of the light emitting layer 130, respectively. Further, the guest material 432 of the light emitting layer 430 will be described below as a phosphorescent material. The electrodes 401, electrodes 402, hole injection layers 411 and 416, hole transport layers 412 and 417, electron transport layers 413 and 418, and electron injection layers 414 and 419 are the electrodes 101 and electrodes shown in the first embodiment. It corresponds to 102, the hole injection layer 111, the hole transport layer 112, the electron transport layer 118, and the electron injection layer 119, respectively. Therefore, in the present embodiment, the detailed description thereof will be omitted.

≪発光層420の発光機構≫
発光層420の発光機構としては、図1に示す発光層130と同様の発光機構である。
<< Light emitting mechanism of light emitting layer 420 >>
The light emitting mechanism of the light emitting layer 420 is the same as that of the light emitting layer 130 shown in FIG.

≪発光層430の発光機構≫
次に、発光層430の発光機構について、以下説明を行う。
<< Light emitting mechanism of light emitting layer 430 >>
Next, the light emitting mechanism of the light emitting layer 430 will be described below.

発光層430が有する、有機化合物431_1と、有機化合物431_2とは励起錯体を形成する。 The organic compound 431_1 contained in the light emitting layer 430 and the organic compound 431_2 form an excited complex.

発光層430における励起錯体を形成する有機化合物431_1と有機化合物431_2との組み合わせは、励起錯体を形成することが可能な組み合わせであればよいが、一方が正孔輸送性を有する化合物であり、他方が電子輸送性を有する化合物であることが、より好ましい。 The combination of the organic compound 431_1 and the organic compound 431_2 forming the excitation complex in the light emitting layer 430 may be any combination capable of forming the excitation complex, but one is a compound having hole transporting property and the other. Is more preferably a compound having electron transportability.

発光層430における有機化合物431_1と、有機化合物431_2と、ゲスト材料432とのエネルギー準位の相関を図9(B)に示す。なお、図9(B)における表記及び符号は、以下の通りである。
・Host(431_1):ホスト材料(有機化合物431_1)
・Host(431_2):ホスト材料(有機化合物431_2)
・Guest(432):ゲスト材料432(燐光材料)
・SPH:ホスト材料(有機化合物431_1)の一重項励起状態の最も低い準位
・TPH:ホスト材料(有機化合物431_1)の三重項励起状態の最も低い準位
・TPG:ゲスト材料432(燐光材料)の三重項励起状態の最も低い準位
・SPE:励起錯体の一重項励起状態の最も低い準位
・TPE:励起錯体の三重項励起状態の最も低い準位
FIG. 9B shows the correlation of the energy levels of the organic compound 431_1, the organic compound 431_2, and the guest material 432 in the light emitting layer 430. The notation and reference numerals in FIG. 9B are as follows.
Host (431_1): Host material (organic compound 431_1)
Host (431_2): Host material (organic compound 431_2)
-Guest (432): Guest material 432 (phosphorescent material)
・ S PH : The lowest level of the single-term excited state of the host material (organic compound 431_1) ・ T PH : The lowest level of the triple-term excited state of the host material (organic compound 431_1) ・ T PG : Guest material 432 ( The lowest level of the triple-term excited state of the phosphorescent material) ・ S PE : The lowest level of the single-term excited state of the excited complex ・ T PE : The lowest level of the triple-term excited state of the excited complex

有機化合物431_1と有機化合物431_2とにより励起錯体が形成される。該励起錯体の一重項励起状態の最も低い準位(SPE)と励起錯体の三重項励起状態の最も低い準位(TPE)とは互いに隣接することになる(図9(B)Route C参照)。 An excited complex is formed by the organic compound 431_1 and the organic compound 431_2.該励will be adjacent to each other and the lowest level of the singlet excited state of the electromotive complex (S PE) and the lowest level of the triplet excited state of the exciplex (T PE) (Fig. 9 (B) Route C reference).

そして、励起錯体のSPEとTPEの双方のエネルギーを、ゲスト材料432(燐光材料)の三重項励起状態の最も低い準位(TPG)へ移動させて発光が得られる(図9(B)Route D参照)。 Then, the energies of both the SP and T PE of the excited complex are transferred to the lowest level (T PG ) of the triplet excited state of the guest material 432 (phosphorescent material) to obtain light emission (FIG. 9 (B)). ) See Route D).

なお、上記に示すRoute C及びRoute Dの過程を、本明細書等においてExTET(Exciplex−Triplet Energy Transfer)と呼称する場合がある。 In addition, the process of Route C and Route D shown above may be referred to as ExTET (Exciplex-Triplet Energy Transfer) in the present specification and the like.

また、有機化合物431_1及び有機化合物431_2は、一方がホールを、他方が電子を受け取ることで励起錯体を形成する。あるいは、一方が励起状態となると、他方と相互作用することで励起錯体を形成する。したがって、発光層430における励起子のほとんどが励起錯体として存在する。励起錯体は、有機化合物431_1及び有機化合物431_2のどちらよりもバンドギャップは小さくなるため、一方のホールと他方の電子の再結合から励起錯体が形成されることにより、駆動電圧を下げることができる。 Further, the organic compound 431_1 and the organic compound 431_2 form an excited complex by receiving holes on one side and electrons on the other side. Alternatively, when one is in an excited state, it interacts with the other to form an excited complex. Therefore, most of the excitons in the light emitting layer 430 exist as an excited complex. Since the excited complex has a smaller band gap than both the organic compound 431_1 and the organic compound 431_2, the driving voltage can be lowered by forming the excited complex from the recombination of one hole and the other electron.

発光層430を上述の構成とすることで、発光層430のゲスト材料432(燐光材料)からの発光を、効率よく得ることが可能となる。 By configuring the light emitting layer 430 as described above, it is possible to efficiently obtain light emission from the guest material 432 (phosphorescent material) of the light emitting layer 430.

なお、発光層420からの発光が、発光層430からの発光よりも短波長側に発光のピークを有する構成とすることが好ましい。短波長の発光を呈する燐光材料を用いた発光素子は輝度劣化が早い傾向がある。そこで、短波長の発光を蛍光発光とすることによって、輝度劣化の小さい発光素子を提供することができる。 It is preferable that the light emitted from the light emitting layer 420 has a peak of light emission on the shorter wavelength side than the light emitted from the light emitting layer 430. A light emitting element using a phosphorescent material that emits light having a short wavelength tends to deteriorate in brightness quickly. Therefore, it is possible to provide a light emitting element having a small luminance deterioration by using fluorescent light emission for short wavelength light emission.

また、発光層420と発光層430とで異なる発光波長の光を得ることによって、多色発光の素子とすることができる。この場合、発光スペクトルは異なる発光ピークを有する発光が合成された光となるため、少なくとも二つの極大値を有する発光スペクトルとなる。 Further, by obtaining light having different emission wavelengths in the light emitting layer 420 and the light emitting layer 430, it is possible to obtain a multicolor light emitting element. In this case, since the emission spectrum is the combined light of emission having different emission peaks, the emission spectrum has at least two maximum values.

また、上記の構成は白色発光を得るためにも好適である。発光層420と発光層430との光を互いに補色の関係とすることによって、白色発光を得ることができる。 The above configuration is also suitable for obtaining white light emission. White light emission can be obtained by making the light of the light emitting layer 420 and the light emitting layer 430 have a complementary color relationship with each other.

また、発光層420及び発光層430のいずれか一方または双方に発光波長の異なる複数の発光物質を用いることによって、三原色や、4色以上の発光色からなる演色性の高い白色発光を得ることもできる。この場合、発光層420及び発光層430のいずれか一方または双方を層状にさらに分割し、当該分割した層ごとに異なる発光材料を含有させるようにしても良い。 Further, by using a plurality of light emitting substances having different light emitting wavelengths for either or both of the light emitting layer 420 and the light emitting layer 430, it is possible to obtain highly color rendering white light emission composed of three primary colors or four or more light emitting colors. it can. In this case, one or both of the light emitting layer 420 and the light emitting layer 430 may be further divided into layers, and different light emitting materials may be contained in each of the divided layers.

<発光素子の構成例2>
次に、図9に示す発光素子と異なる構成例について、図10(A)(B)を用いて、以下説明を行う。
<Structure example 2 of light emitting element>
Next, a configuration example different from the light emitting element shown in FIG. 9 will be described below with reference to FIGS. 10A and 10B.

図10(A)は、発光素子452の断面模式図である。 FIG. 10A is a schematic cross-sectional view of the light emitting element 452.

図10(A)に示す発光素子452は、一対の電極(電極401及び電極402)の間にEL層400が挟まれた構造である。なお、発光素子452において、電極401が陽極として機能し、電極402が陰極として機能する。 The light emitting element 452 shown in FIG. 10A has a structure in which the EL layer 400 is sandwiched between a pair of electrodes (electrode 401 and electrode 402). In the light emitting element 452, the electrode 401 functions as an anode and the electrode 402 functions as a cathode.

また、EL層400は、発光層420と、発光層430と、を有する。また、発光素子452おいて、EL層400として、発光層420及び発光層430の他に、正孔注入層411、正孔輸送層412、電子輸送層418、及び電子注入層419が図示されているが、これらの積層構造は一例であり、発光素子452におけるEL層400の構成はこれらに限定されない。例えば、EL層400において、上記各層の積層順を変えてもよい。または、EL層400において、上記各層以外の機能層を設けてもよい。該機能層としては、例えば、キャリア(電子またはホール)を注入する機能、キャリアを輸送する機能、キャリアを抑止する機能、キャリアを発生する機能を有する構成とすればよい。 Further, the EL layer 400 has a light emitting layer 420 and a light emitting layer 430. Further, in the light emitting element 452, as the EL layer 400, in addition to the light emitting layer 420 and the light emitting layer 430, the hole injection layer 411, the hole transport layer 412, the electron transport layer 418, and the electron injection layer 419 are shown. However, these laminated structures are examples, and the configuration of the EL layer 400 in the light emitting element 452 is not limited to these. For example, in the EL layer 400, the stacking order of each of the above layers may be changed. Alternatively, the EL layer 400 may be provided with a functional layer other than the above-mentioned layers. The functional layer may be configured to have, for example, a function of injecting carriers (electrons or holes), a function of transporting carriers, a function of suppressing carriers, and a function of generating carriers.

また、発光層420は、ホスト材料421と、ゲスト材料422とを有する。また、発光層430は、ホスト材料431と、ゲスト材料432とを有する。ホスト材料431は、有機化合物431_1と、有機化合物431_2とを有する。なお、ゲスト材料422が蛍光材料、ゲスト材料432が燐光材料として、以下説明する。 Further, the light emitting layer 420 has a host material 421 and a guest material 422. Further, the light emitting layer 430 has a host material 431 and a guest material 432. The host material 431 has an organic compound 431_1 and an organic compound 431_2. The guest material 422 is a fluorescent material and the guest material 432 is a phosphorescent material, which will be described below.

≪発光層420と発光層430の発光機構≫
発光層420の発光機構としては、図1(C)に示す発光層130と同様の発光機構である。また、発光層430の発光機構としては、図9(B)に示す発光層430と同様の発光機構である。
<< Light emitting mechanism of light emitting layer 420 and light emitting layer 430 >>
The light emitting mechanism of the light emitting layer 420 is the same as that of the light emitting layer 130 shown in FIG. 1 (C). The light emitting mechanism of the light emitting layer 430 is the same as that of the light emitting layer 430 shown in FIG. 9B.

発光素子452に示すように、発光層420と、発光層430とが互いに接する構成を有する場合、発光層420と発光層430の界面において、励起錯体から発光層420のホスト材料421へのエネルギー移動(とくに三重項励起準位のエネルギー移動)が起こったとしても、発光層420にて上記三重項励起エネルギーを発光に変換することができる。 As shown in the light emitting element 452, when the light emitting layer 420 and the light emitting layer 430 are in contact with each other, energy transfer from the excited complex to the host material 421 of the light emitting layer 420 at the interface between the light emitting layer 420 and the light emitting layer 430. Even if (especially energy transfer of the triplet excitation level) occurs, the triplet excitation energy can be converted into light emission in the light emitting layer 420.

なお、発光層420のホスト材料421のT1準位が、発光層430が有する有機化合物431_1及び有機化合物431_2のT1準位よりも低いと好ましい。また、発光層420において、ホスト材料421のS1準位がゲスト材料422(蛍光材料)のS1準位よりも高く、且つ、ホスト材料421のT1準位がゲスト材料422(蛍光材料)のT1準位よりも低いと好ましい。 It is preferable that the T1 level of the host material 421 of the light emitting layer 420 is lower than the T1 level of the organic compound 431_1 and the organic compound 431_2 possessed by the light emitting layer 430. Further, in the light emitting layer 420, the S1 level of the host material 421 is higher than the S1 level of the guest material 422 (fluorescent material), and the T1 level of the host material 421 is the T1 level of the guest material 422 (fluorescent material). It is preferable that it is lower than the rank.

具体的には、発光層420にTTAを用い、発光層430にExTETを用いる場合のエネルギー準位の相関を図10(B)に示す。なお、図10(B)における表記及び符号は、以下の通りである。
・Fluorescence EML(420):蛍光発光層(発光層420)
・Phosphorescence EML(430):燐光発光層(発光層430)
・SFH:ホスト材料421の一重項励起状態の最も低い準位
・TFH:ホスト材料421の三重項励起状態の最も低い準位
・SFG:ゲスト材料422(蛍光材料)の一重項励起状態の最も低い準位
・TFG:ゲスト材料422(蛍光材料)の三重項励起状態の最も低い準位
・SPH:ホスト材料(有機化合物431_1)の一重項励起状態の最も低い準位
・TPH:ホスト材料(有機化合物431_1)の三重項励起状態の最も低い準位
・TPG:ゲスト材料432(燐光材料)の三重項励起状態の最も低い準位
・S:励起錯体の一重項励起状態の最も低い準位
・T:励起錯体の三重項励起状態の最も低い準位
Specifically, FIG. 10B shows the correlation of energy levels when TTA is used for the light emitting layer 420 and ExTET is used for the light emitting layer 430. The notation and reference numerals in FIG. 10B are as follows.
-Fluorescence EML (420): Fluorescent light emitting layer (light emitting layer 420)
Phosphorescence EML (430): Phosphorescent light emitting layer (light emitting layer 430)
-SFH : The lowest level of the single-term excited state of the host material 421- TFH : The lowest level of the triple-term excited state of the host material 421-S FG : The single-term excited state of the guest material 422 (fluorescent material) The lowest level of T FG : The lowest level of the triplet excited state of the guest material 422 (fluorescent material) ・ S PH : The lowest level of the single-term excited state of the host material (organic compound 431_1) ・ T PH : the lowest level · T PG triplet excited state of the host material (organic compound 431_1): guest material 432 lowest level · S E triplet excited state of (phosphorescent material): singlet excited state of the exciplex The lowest level of TE : The lowest level of the triplet excited state of the excited complex

図10(B)に示すように、励起錯体は励起状態でしか存在しないため、励起錯体と励起錯体との間の励起子拡散は生じにくい。また、励起錯体の励起準位(S、T)は、発光層430の有機化合物431_1(すなわち、燐光材料のホスト材料)の励起準位(SPH、TPH)よりも低いので、励起錯体から有機化合物431_1へのエネルギーの拡散も生じない。すなわち、燐光発光層(発光層430)内において、励起錯体の励起子拡散距離は短いため、燐光発光層(発光層430)の効率を保つことが可能となる。また、蛍光発光層(発光層420)と燐光発光層(発光層430)の界面において、燐光発光層(発光層430)の励起錯体の三重項励起エネルギーの一部が、蛍光発光層(発光層420)に拡散したとしても、その拡散によって生じた蛍光発光層(発光層420)の三重項励起エネルギーは、TTAを通じて発光されるため、エネルギー損失を低減することが可能となる。 As shown in FIG. 10B, since the excited complex exists only in the excited state, exciton diffusion between the excited complex and the excited complex is unlikely to occur. The excitation of the exciplex level (S E, T E) is an organic compound having a light-emitting layer 430 431_1 (i.e., host material for a phosphorescent material) excitation level (S PH, T PH) of is lower than the excitation No energy diffusion from the complex to the organic compound 431_1 also occurs. That is, since the exciton diffusion distance of the excitation complex is short in the phosphorescent light emitting layer (light emitting layer 430), the efficiency of the phosphorescent light emitting layer (light emitting layer 430) can be maintained. Further, at the interface between the fluorescent light emitting layer (light emitting layer 420) and the phosphorescent light emitting layer (light emitting layer 430), a part of the triplet excitation energy of the excitation complex of the phosphorescent light emitting layer (light emitting layer 430) is a fluorescent light emitting layer (light emitting layer). Even if it diffuses to 420), the triplet excitation energy of the fluorescent light emitting layer (light emitting layer 420) generated by the diffusion is emitted through TTA, so that the energy loss can be reduced.

以上のように、発光素子452は、発光層430にExTETを利用し、且つ発光層420にTTAを利用することで、エネルギー損失が低減されるため、高い発光効率の発光素子とすることができる。また、発光素子452に示すように、発光層420と、発光層430とが互いに接する構成とする場合、上記エネルギー損失が低減されるとともに、EL層400の層数を低減させることができる。したがって、製造コストの少ない発光素子とすることができる。 As described above, the light emitting element 452 can be a light emitting element having high luminous efficiency because energy loss is reduced by using ExTET for the light emitting layer 430 and TTA for the light emitting layer 420. .. Further, as shown in the light emitting element 452, when the light emitting layer 420 and the light emitting layer 430 are in contact with each other, the energy loss can be reduced and the number of layers of the EL layer 400 can be reduced. Therefore, it is possible to obtain a light emitting element having a low manufacturing cost.

なお、発光層420と発光層430とは互いに接していない構成であっても良い。この場合、発光層430中で生成する、有機化合物431_1、有機化合物431_2、またはゲスト材料432(燐光材料)の励起状態から発光層420中のホスト材料421、またはゲスト材料422(蛍光材料)へのデクスター機構によるエネルギー移動(特に三重項エネルギー移動)を防ぐことができる。したがって、発光層420と発光層430の間に設ける層は数nm程度の厚さがあればよい。 The light emitting layer 420 and the light emitting layer 430 may not be in contact with each other. In this case, the excited state of the organic compound 431_1, the organic compound 431_2, or the guest material 432 (phosphorescent material) generated in the light emitting layer 430 is transferred to the host material 421 or the guest material 422 (fluorescent material) in the light emitting layer 420. Energy transfer by the Dexter mechanism (particularly triplet energy transfer) can be prevented. Therefore, the layer provided between the light emitting layer 420 and the light emitting layer 430 may have a thickness of about several nm.

発光層420と発光層430の間に設ける層は単一の材料で構成されていても良いが、正孔輸送性材料と電子輸送性材料の両者が含まれていても良い。単一の材料で構成する場合、バイポーラー性材料を用いても良い。ここでバイポーラー性材料とは、電子と正孔の移動度の比が100以下である材料を指す。また、正孔輸送性材料または電子輸送性材料などを使用しても良い。もしくは、そのうちの少なくとも一つは、発光層430のホスト材料(有機化合物431_1または有機化合物431_2)と同一の材料で形成しても良い。これにより、発光素子の作製が容易になり、また、駆動電圧が低減される。さらに、正孔輸送性材料と電子輸送性材とで励起錯体を形成しても良く、これによって励起子の拡散を効果的に防ぐことができる。具体的には、発光層430のホスト材料(有機化合物431_1)あるいはゲスト材料432(燐光材料)の励起状態から、発光層420のホスト材料421あるいはゲスト材料422(蛍光材料)へのエネルギー移動を防ぐことができる。 The layer provided between the light emitting layer 420 and the light emitting layer 430 may be made of a single material, but may contain both a hole transporting material and an electron transporting material. When composed of a single material, a bipolar material may be used. Here, the bipolar material refers to a material having an electron-hole mobility ratio of 100 or less. Further, a hole transporting material, an electron transporting material, or the like may be used. Alternatively, at least one of them may be formed of the same material as the host material (organic compound 431_1 or organic compound 431_2) of the light emitting layer 430. This facilitates the fabrication of the light emitting element and reduces the drive voltage. Further, the hole transporting material and the electron transporting material may form an excited complex, which can effectively prevent the diffusion of excitons. Specifically, it prevents energy transfer from the excited state of the host material (organic compound 431_1) or guest material 432 (phosphorescent material) of the light emitting layer 430 to the host material 421 or guest material 422 (fluorescent material) of the light emitting layer 420. be able to.

なお、発光素子452では、キャリアの再結合領域はある程度の分布を持って形成されることが好ましい。このため、発光層420または発光層430において、適度なキャリアトラップ性があることが好ましく、特に、発光層430が有するゲスト材料432(燐光材料)が電子トラップ性を有していることが好ましい。 In the light emitting device 452, the carrier recombination region is preferably formed with a certain distribution. Therefore, the light emitting layer 420 or the light emitting layer 430 preferably has an appropriate carrier trapping property, and in particular, the guest material 432 (phosphorescent material) contained in the light emitting layer 430 preferably has an electron trapping property.

なお、発光層420からの発光が、発光層430からの発光よりも短波長側に発光のピークを有する構成とすることが好ましい。短波長の発光を呈する燐光材料を用いた発光素子は輝度劣化が早い傾向がある。そこで、短波長の発光を蛍光発光とすることによって、輝度劣化の小さい発光素子を提供することができる。 It is preferable that the light emitted from the light emitting layer 420 has a peak of light emission on the shorter wavelength side than the light emitted from the light emitting layer 430. A light emitting element using a phosphorescent material that emits light having a short wavelength tends to deteriorate in brightness quickly. Therefore, it is possible to provide a light emitting element having a small luminance deterioration by using fluorescent light emission for short wavelength light emission.

また、発光層420と発光層430とで異なる発光波長の光を得ることによって、多色発光の素子とすることができる。この場合、発光スペクトルは異なる発光ピークを有する発光が合成された光となるため、少なくとも二つの極大値を有する発光スペクトルとなる。 Further, by obtaining light having different emission wavelengths in the light emitting layer 420 and the light emitting layer 430, it is possible to obtain a multicolor light emitting element. In this case, since the emission spectrum is the combined light of emission having different emission peaks, the emission spectrum has at least two maximum values.

また、上記の構成は白色発光を得るためにも好適である。発光層420と発光層430との光を互いに補色の関係とすることによって、白色発光を得ることができる。 The above configuration is also suitable for obtaining white light emission. White light emission can be obtained by making the light of the light emitting layer 420 and the light emitting layer 430 have a complementary color relationship with each other.

また、発光層420に発光波長の異なる複数の発光物質を用いることによって、三原色や、4色以上の発光色からなる演色性の高い白色発光を得ることもできる。この場合、発光層420を層状にさらに分割し、当該分割した層ごとに異なる発光材料を含有させるようにしても良い。 Further, by using a plurality of light emitting substances having different light emitting wavelengths in the light emitting layer 420, it is possible to obtain white light emission having high color rendering properties, which is composed of three primary colors or four or more light emitting colors. In this case, the light emitting layer 420 may be further divided into layers, and different light emitting materials may be contained in each of the divided layers.

<発光層に用いることができる材料の例>
次に、発光層420及び発光層430に用いることのできる材料について、以下説明する。
<Examples of materials that can be used for the light emitting layer>
Next, the materials that can be used for the light emitting layer 420 and the light emitting layer 430 will be described below.

≪発光層420に用いることのできる材料≫
発光層420中では、ホスト材料421が重量比で最も多く存在し、ゲスト材料422(蛍光材料)は、ホスト材料421中に分散される。ホスト材料421のS1準位は、ゲスト材料422(蛍光材料)のS1準位よりも高く、ホスト材料421のT1準位は、ゲスト材料422(蛍光材料)のT1準位よりも低いことが好ましい。
<< Materials that can be used for the light emitting layer 420 >>
In the light emitting layer 420, the host material 421 is present in the largest weight ratio, and the guest material 422 (fluorescent material) is dispersed in the host material 421. It is preferred that the S1 level of the host material 421 is higher than the S1 level of the guest material 422 (fluorescent material) and the T1 level of the host material 421 is lower than the T1 level of the guest material 422 (fluorescent material). ..

発光層420に用いることのできる材料としては、先の実施の形態1に示す発光層130に用いることのできる材料を援用すればよい。そうすることで、発光の遅延蛍光の占める割合が高く、発光効率の高い発光素子を作製することができる。 As the material that can be used for the light emitting layer 420, the material that can be used for the light emitting layer 130 shown in the first embodiment may be used. By doing so, it is possible to manufacture a light emitting device having a high ratio of delayed fluorescence of light emission and high light emission efficiency.

≪発光層430に用いることのできる材料≫
発光層430中では、ホスト材料431が重量比で最も多く存在し、ゲスト材料432(燐光材料)は、ホスト材料431中に分散される。発光層430のホスト材料431(有機化合物431_1及び有機化合物431_2)のT1準位は、発光層420のゲスト材料422(蛍光材料)のT1準位よりも高いことが好ましい。
<< Materials that can be used for the light emitting layer 430 >>
In the light emitting layer 430, the host material 431 is present in the largest weight ratio, and the guest material 432 (phosphorescent material) is dispersed in the host material 431. The T1 level of the host material 431 (organic compound 431_1 and organic compound 431_2) of the light emitting layer 430 is preferably higher than the T1 level of the guest material 422 (fluorescent material) of the light emitting layer 420.

有機化合物431_1としては、亜鉛やアルミニウム系金属錯体の他、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体などが挙げられる。他の例としては、芳香族アミンやカルバゾール誘導体などが挙げられる。具体的には、実施の形態1で示した電子輸送性材料および正孔輸送性材料を用いることができる。 Examples of the organic compound 431_1 include zinc and aluminum-based metal complexes, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, benzoimidazole derivatives, quinoxalin derivatives, dibenzoquinoxaline derivatives, dibenzothiophene derivatives, dibenzofuran derivatives, pyrimidine derivatives, triazine derivatives, and pyridine derivatives. Examples thereof include bipyridine derivatives and phenanthroline derivatives. Other examples include aromatic amines and carbazole derivatives. Specifically, the electron-transporting material and the hole-transporting material shown in the first embodiment can be used.

有機化合物431_2としては、有機化合物431_1と励起錯体を形成できる組み合わせとする。具体的には、実施の形態1で示した電子輸送性材料および正孔輸送性材料を用いることができる。この場合、有機化合物431_1と有機化合物431_2とで形成される励起錯体の発光ピークが、ゲスト材料432(燐光材料)の三重項MLCT(Metal to Ligand Charge Transfer)遷移の吸収帯、より具体的には、最も長波長側の吸収帯と重なるように、有機化合物431_1、有機化合物431_2、およびゲスト材料432(燐光材料)を選択することが好ましい。これにより、発光効率が飛躍的に向上した発光素子とすることができる。ただし、燐光材料に替えて熱活性化遅延蛍光材料を用いる場合においては、最も長波長側の吸収帯は一重項の吸収帯であることが好ましい。 The organic compound 431_2 is a combination capable of forming an excited complex with the organic compound 431_1. Specifically, the electron-transporting material and the hole-transporting material shown in the first embodiment can be used. In this case, the emission peak of the excitation complex formed by the organic compound 431_1 and the organic compound 431_2 is the absorption band of the triple term MLCT (Metal to Dragon Charge Transfer) transition of the guest material 432 (phosphorescent material), more specifically. It is preferable to select the organic compound 431_1, the organic compound 431_2, and the guest material 432 (phosphorescent material) so as to overlap the absorption band on the longest wavelength side. As a result, a light emitting element having dramatically improved luminous efficiency can be obtained. However, when a thermally activated delayed fluorescent material is used instead of the phosphorescent material, the absorption band on the longest wavelength side is preferably a singlet absorption band.

ゲスト材料432(燐光材料)としては、イリジウム、ロジウム、または白金系の有機金属錯体、あるいは金属錯体が挙げられ、中でも有機イリジウム錯体、例えばイリジウム系オルトメタル錯体が好ましい。オルトメタル化する配位子としては4H−トリアゾール配位子、1H−トリアゾール配位子、イミダゾール配位子、ピリジン配位子、ピリミジン配位子、ピラジン配位子、あるいはイソキノリン配位子などが挙げられる。金属錯体としては、ポルフィリン配位子を有する白金錯体などが挙げられる。 Examples of the guest material 432 (phosphorescent material) include iridium, rhodium, or platinum-based organometallic complexes, or metal complexes, and among them, organic iridium complexes, for example, iridium-based orthometal complexes are preferable. Examples of the ligand for orthometallation include 4H-triazole ligand, 1H-triazole ligand, imidazole ligand, pyridine ligand, pyrimidine ligand, pyrazine ligand, and isoquinolin ligand. Can be mentioned. Examples of the metal complex include a platinum complex having a porphyrin ligand.

青色または緑色に発光ピークを有する物質としては、例えば、トリス{2−[5−(2−メチルフェニル)−4−(2,6−ジメチルフェニル)−4H−1,2,4−トリアゾール−3−イル−κN2]フェニル−κC}イリジウム(III)(略称:Ir(mpptz−dmp))、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))、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))、トリス[3−(5−ビフェニル)−5−イソプロピル−4−フェニル−4H−1,2,4−トリアゾラト]イリジウム(III)(略称:Ir(iPr5btz))のような4H−トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス[3−メチル−1−(2−メチルフェニル)−5−フェニル−1H−1,2,4−トリアゾラト]イリジウム(III)(略称:Ir(Mptz1−mp))、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))のような1H−トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、fac−トリス[1−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−2−フェニル−1H−イミダゾール]イリジウム(III)(略称:Ir(iPrpmi))、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))のようなイミダゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、ビス[2−(4’,6’−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,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(CFppy)(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:FIr(acac))のような電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属イリジウム錯体が挙げられる。上述した中でも、4H−トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、信頼性や発光効率にも優れるため、特に好ましい。 Examples of substances having a blue or green emission peak include tris {2- [5- (2-methylphenyl) -4- (2,6-dimethylphenyl) -4H-1,2,4-triazole-3. -Il-κN2] Phenyl-κC} iridium (III) (abbreviation: Ir (mpptz-dmp) 3 ), tris (5-methyl-3,4-diphenyl-4H-1,2,4-triazolat) iridium (III) ) (Abbreviation: Ir (Mptz) 3 ), Tris [4- (3-biphenyl) -5-isopropyl-3-phenyl-4H-1,2,4-triazolat] Iridium (III) (abbreviation: Ir (iPrptz-) 3b) 3 ), 4H such as Tris [3- (5-biphenyl) -5-isopropyl-4-phenyl-4H-1,2,4-triazolate] iridium (III) (abbreviation: Ir (iPr5btz) 3 ) -Organic metal iridium complex having a triazole skeleton and tris [3-methyl-1- (2-methylphenyl) -5-phenyl-1H-1,2,4-triazolate] iridium (III) (abbreviation: Ir (Mptz1) -mp) 3), tris (1-methyl-5-phenyl-3-propyl-1H-1,2,4-triazolato) iridium (III) (abbreviation: such as Ir (Prptz1-Me) 3) 1H- Organic metal iridium complex having a triazole skeleton, fac-tris [1- (2,6-diisopropylphenyl) -2-phenyl-1H-imidazole] iridium (III) (abbreviation: Ir (iPrpmi) 3 ), tris [3 -(2,6-Dimethylphenyl) -7-Methylimidazole [1,2-f] phenanthridinato] Iridium (III) (abbreviation: Ir (dmimpt-Me) 3 ) -like organic metal having an imidazole skeleton Iridium complex, 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, C 2' } Iridium (III) picolinate (abbreviation: Ir (CF 3 ppy) 2 (pic)), bis [2- (4', 6'-difluorophenyl) pyridinato-N, C 2' ] An organometallic iridium complex having a phenylpyridine derivative having an electron-withdrawing group such as iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: FIR (acac)) as a ligand can be mentioned. Among the above, the organometallic iridium complex having a 4H-triazole skeleton is particularly preferable because it is excellent in reliability and luminous efficiency.

また、緑色または黄色に発光ピークを有する物質としては、例えば、トリス(4−メチル−6−フェニルピリミジナト)イリジウム(III)(略称:Ir(mppm))、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))、(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)(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)(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)(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)(acac))、(アセチルアセトナト)ビス{4,6−ジメチル−2−[6−(2,6−ジメチルフェニル)−4−ピリミジニル−κN3]フェニル−κC}イリジウム(III)(略称:Ir(dmppm−dmp)(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)(acac))のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、(アセチルアセトナト)ビス(3,5−ジメチル−2−フェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:Ir(mppr−Me)(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)(acac))のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス(2−フェニルピリジナト−N,C2’)イリジウム(III)(略称:Ir(ppy))、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)(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)(acac))、トリス(ベンゾ[h]キノリナト)イリジウム(III)(略称:Ir(bzq))、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))、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)(acac))のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、ビス(2,4−ジフェニル−1,3−オキサゾラト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(dpo)(acac))、ビス{2−[4’−(パーフルオロフェニル)フェニル]ピリジナト−N,C2’}イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(p−PF−ph)(acac))、ビス(2−フェニルベンゾチアゾラト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(bt)(acac))など有機金属イリジウム錯体の他、トリス(アセチルアセトナト)(モノフェナントロリン)テルビウム(III)(略称:Tb(acac)(Phen))のような希土類金属錯体が挙げられる。上述した中でも、ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、信頼性や発光効率にも際だって優れるため、特に好ましい。 Examples of substances having a green or yellow emission peak include tris (4-methyl-6-phenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviation: Ir (mppm) 3 ) and tris (4-t-butyl). -6-Phenylpyrimidinato) Iridium (III) (abbreviation: Ir (tBuppm) 3 ), (Acetylacetone) bis (6-methyl-4-phenylpyrimidinato) Iridium (III) (abbreviation: Ir (mppm) 3 ) ) 2 (acac)), (acetylacetonato) bis (6-tert-butyl-4-phenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviation: Ir (tBuppm) 2 (acac)), (acetylacetonato) bis [6- (2-norbornyl) -4-phenylpyrimidinato] iridium (III) (abbreviation: Ir (nbppm) 2 (acac)), (acetylacetonato) bis [5-methyl-6- (2-methyl) Phenyl) -4-phenylpyrimidinato] iridium (III) (abbreviation: Ir (mpmppm) 2 (acac)), (acetylacetonato) bis {4,6-dimethyl-2- [6- (2,6--) Dimethylphenyl) -4-pyrimidinyl-κN3] phenyl-κC} iridium (III) (abbreviation: Ir (dmppm-dmp) 2 (acac)), (acetylacetonato) bis (4,6-diphenylpyrimidinato) iridium Organic metal iridium complexes having a pyrimidine skeleton such as (III) (abbreviation: Ir (dppm) 2 (acac)) and (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-) Organic metal iridium complex having a pyrazine skeleton such as iPr) 2 (acac)), tris (2-phenylpyridinato-N, C 2' ) iridium (III) (abbreviation: Ir (ppy) 3 ), bis (2-Phenylpyridinato-N, C 2' ) Iridium (III) Acetylacetoneate (abbreviation: Ir (ppy) 2 (acac)), Bis (benzo [h] quinolinato) Iridium (III) Acetylacetoneate ( Abbreviation: Ir (bzq) 2 (acac)), Tris (benzo [h] quinolinato) iridium (III) (abbreviation: I r (bzq) 3 ), Tris (2-phenylquinolinato-N, C 2' ) Iridium (III) (abbreviation: Ir (pq) 3 ), Bis (2-phenylquinolinato-N, C 2' ) iridium (III) Organic metal iridium complex having a pyridine skeleton such as acetylacetonate (abbreviation: Ir (pq) 2 (acac)) and bis (2,4-diphenyl-1,3-oxazolato-N, C 2'). ) Iridium (III) Acetylacetone (abbreviation: Ir (dpo) 2 (acac)), Bis {2- [4'-(perfluorophenyl) phenyl] pyridinato-N, C 2' } Iridium (III) Acetylacetone Nate (abbreviation: Ir (p-PF-ph) 2 (acac)), bis (2-phenylbenzothiazolato-N, C 2' ) iridium (III) acetylacetoneate (abbreviation: Ir (bt) 2 (abbreviation: Ir (bt) 2 ) In addition to organic metal iridium complexes such as acac)), rare earth metal complexes such as tris (acetylacetonato) (monophenanthrolin) terbium (III) (abbreviation: Tb (acac) 3 (Phen)) can be mentioned. Among the above, the organometallic iridium complex having a pyrimidine skeleton is particularly preferable because it is remarkably excellent in reliability and luminous efficiency.

また、黄色または赤色に発光ピークを有する物質としては、例えば、(ジイソブチリルメタナト)ビス[4,6−ビス(3−メチルフェニル)ピリミジナト]イリジウム(III)(略称:Ir(5mdppm)(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)(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)(dpm))のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、(アセチルアセトナト)ビス(2,3,5−トリフェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:Ir(tppr)(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)(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)(acac)])のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス(1−フェニルイソキノリナト−N,C2’)イリジウム(III)(略称:Ir(piq))、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)(acac))のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体の他、2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエチル−21H,23H−ポルフィリン白金(II)(略称:PtOEP)のような白金錯体や、トリス(1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオナト)(モノフェナントロリン)ユーロピウム(III)(略称:Eu(DBM)(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)(Phen))のような希土類金属錯体が挙げられる。上述した中でも、ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、信頼性や発光効率にも際だって優れるため、特に好ましい。また、ピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、色度の良い赤色発光が得られる。 Examples of substances having a yellow or red emission peak include (diisobutyrylmethanato) bis [4,6-bis (3-methylphenyl) pyrimidinato] iridium (III) (abbreviation: Ir (5 mdppm) 2 (abbreviation: Ir (5 mdppm)) 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 other organic metal iridium complexes with a pyrimidine skeleton, and (acetylacetonato) Bis (2,3,5-triphenylpyrazinato) Iridium (III) (abbreviation: Ir (tppr) 2 (acac)), bis (2,3,5-triphenylpyrazinato) (zipivaloylme) Tanato) Iridium (III) (abbreviation: Ir (tppr) 2 (dpm)), (acetylacetonato) bis [2,3-bis (4-fluorophenyl) quinoxalinato] iridium (III) (abbreviation: [Ir (Fdpq) ) 2 (acac)]) organic metal iridium complex having a pyrazine skeleton, tris (1-phenylisoquinolinato-N, C 2' ) iridium (III) (abbreviation: Ir (piq) 3 ), bis In addition to organic metal iridium complexes with a pyridine skeleton such as (1-phenylisoquinolinato-N, C 2' ) iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir (piq) 2 (acac)), a few , 7,8,12,13,17,18-octaethyl-21H, 23H-porphyrin platinum (II) (abbreviation: PtOEP) and platinum complexes, tris (1,3-diphenyl-1,3-propanedio) Nato) (monophenanthroline) Europium (III) (abbreviation: Eu (DBM) 3 (Phen)), Tris [1- (2-tenoyl) -3,3,3-trifluoroacetonato] (monophenanthroline) Europium ( Examples thereof include rare earth metal complexes such as III) (abbreviation: Eu (TTA) 3 (Phen)). Among the above, the organometallic iridium complex having a pyrimidine skeleton is particularly preferable because it is remarkably excellent in reliability and luminous efficiency. Further, the organometallic iridium complex having a pyrazine skeleton can obtain red light emission with good chromaticity.

発光層430に含まれる発光材料としては、三重項励起エネルギーを発光に変換できる材料であればよい。該三重項励起エネルギーを発光に変換できる材料としては、燐光材料の他に、熱活性化遅延蛍光(Thermally activated delayed fluorescence:TADF)材料が挙げられる。したがって、燐光材料と記載した部分に関しては、熱活性化遅延蛍光材料と読み替えても構わない。なお、熱活性化遅延蛍光材料とは、三重項励起エネルギー準位と一重項励起エネルギー準位との差が小さく、逆項間交差によって三重項励起状態から一重項励起状態へエネルギーを変換する機能を有する材料である。そのため、三重項励起状態をわずかな熱エネルギーによって一重項励起状態にアップコンバート(逆項間交差)が可能で、一重項励起状態からの発光(蛍光)を効率よく呈することができる。また、熱活性化遅延蛍光が効率良く得られる条件としては、三重項励起エネルギー準位と一重項励起エネルギー準位のエネルギー差が好ましくは0eVより大きく0.2eV以下、さらに好ましくは0eVより大きく0.1eV以下であることが挙げられる。 The light emitting material contained in the light emitting layer 430 may be any material that can convert triplet excitation energy into light emission. Examples of the material capable of converting the triplet excitation energy into light emission include a thermally activated delayed fluorescent (TADF) material in addition to the phosphorescent material. Therefore, the portion described as phosphorescent material may be read as thermal activated delayed fluorescent material. The heat-activated delayed fluorescent material has a small difference between the triplet excited energy level and the singlet excited energy level, and has a function of converting energy from the triplet excited state to the singlet excited state by crossing the inverse terms. It is a material having. Therefore, the triplet excited state can be up-converted to the singlet excited state (intersystem crossing) with a small amount of thermal energy, and light emission (fluorescence) from the singlet excited state can be efficiently exhibited. Further, as a condition for efficiently obtaining thermally activated delayed fluorescence, the energy difference between the triplet excitation energy level and the singlet excitation energy level is preferably greater than 0 eV and 0.2 eV or less, and more preferably greater than 0 eV and 0. It can be mentioned that it is 1 eV or less.

また、熱活性化遅延蛍光を示す材料は、単独で三重項励起状態から逆項間交差により一重項励起状態を生成できる材料であっても良いし、励起錯体(エキサイプレックス、またはExciplexともいう)を形成する複数の材料から構成されても良い。 Further, the material exhibiting thermal activated delayed fluorescence may be a material capable of generating a singlet excited state from a triplet excited state by an intersystem crossing alone, or an excited complex (also referred to as excimer or Exciplex). It may be composed of a plurality of materials forming the above.

熱活性化遅延蛍光材料が、一種類の材料から構成される場合、例えば以下の材料を用いることができる。 When the Thermally Activated Delayed Fluorescent Material is composed of one kind of material, for example, the following materials can be used.

まず、フラーレンやその誘導体、プロフラビン等のアクリジン誘導体、エオシン等が挙げられる。また、マグネシウム(Mg)、亜鉛(Zn)、カドミウム(Cd)、スズ(Sn)、白金(Pt)、インジウム(In)、もしくはパラジウム(Pd)等を含む金属含有ポルフィリンが挙げられる。該金属含有ポルフィリンとしては、例えば、プロトポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(Proto IX))、メソポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(Meso IX))、ヘマトポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(Hemato IX))、コプロポルフィリンテトラメチルエステル−フッ化スズ錯体(SnF(Copro III−4Me))、オクタエチルポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(OEP))、エチオポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(Etio I))、オクタエチルポルフィリン−塩化白金錯体(PtClOEP)等が挙げられる。 First, fullerenes and derivatives thereof, acridine derivatives such as proflavine, eosin and the like can be mentioned. Examples thereof include metal-containing porphyrins containing magnesium (Mg), zinc (Zn), cadmium (Cd), tin (Sn), platinum (Pt), indium (In), palladium (Pd) and the like. Examples of the metal-containing porphyrin include a protoporphyrin-tin fluoride complex (SnF 2 (Proto IX)), a mesoporphyrin-tin fluoride complex (SnF 2 (Meso IX)), and a hematoporphyrin-tin fluoride complex (SnF). 2 (Hemato IX)), coproporphyrin tetramethyl ester-tin fluoride complex (SnF 2 (Copro III-4Me)), octaethylporphyrin-tin fluoride complex (SnF 2 (OEP)), etioporphyrin-tin fluoride Examples thereof include a complex (SnF 2 (Etio I)), an octaethylporphyrin-platinum chloride complex (PtCl 2 OEP), and the like.

また、一種の材料から構成される熱活性化遅延蛍光材料としては、π電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有する複素環化合物も用いることができる。具体的には、2−(ビフェニル−4−イル)−4,6−ビス(12−フェニルインドロ[2,3−a]カルバゾール−11−イル)−1,3,5−トリアジン(略称:PIC−TRZ)、2−{4−[3−(N−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)−9H−カルバゾール−9−イル]フェニル}−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン(略称:PCCzPTzn)、2−[4−(10H−フェノキサジン−10−イル)フェニル]−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン(略称:PXZ−TRZ)、3−[4−(5−フェニル−5,10−ジヒドロフェナジン−10−イル)フェニル]−4,5−ジフェニル−1,2,4−トリアゾール(略称:PPZ−3TPT)、3−(9,9−ジメチル−9H−アクリジン−10−イル)−9H−キサンテン−9−オン(略称:ACRXTN)、ビス[4−(9,9−ジメチル−9,10−ジヒドロアクリジン)フェニル]スルホン(略称:DMAC−DPS)、10−フェニル−10H,10’H−スピロ[アクリジン−9,9’−アントラセン]−10’−オン(略称:ACRSA)等が挙げられる。該複素環化合物は、π電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有するため、電子輸送性及び正孔輸送性が高く、好ましい。なお、π電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環とが直接結合した物質は、π電子過剰型複素芳香環のドナー性とπ電子不足型複素芳香環のアクセプター性が共に強く、一重項励起状態の準位と三重項励起状態の準位の差が小さくなるため、特に好ましい。 Further, as the thermally activated delayed fluorescent material composed of one kind of material, a heterocyclic compound having a π-electron excess type heteroaromatic ring and a π-electron deficiency type heteroaromatic ring can also be used. Specifically, 2- (biphenyl-4-yl) -4,6-bis (12-phenylindro [2,3-a] carbazole-11-yl) -1,3,5-triazine (abbreviation:: PIC-TRZ), 2- {4- [3- (N-phenyl-9H-carbazole-3-yl) -9H-carbazole-9-yl] phenyl} -4,6-diphenyl-1,3,5- Triazine (abbreviation: PCCzPTzn), 2- [4- (10H-phenoxazine-10-yl) phenyl] -4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (abbreviation: PXZ-TRZ), 3- [4 -(5-Phenyl-5,10-dihydrophenazine-10-yl) phenyl] -4,5-diphenyl-1,2,4-triazole (abbreviation: PPZ-3TPT), 3- (9,9-dimethyl- 9H-acridine-10-yl) -9H-xanthene-9-one (abbreviation: ACRXTN), bis [4- (9,9-dimethyl-9,10-dihydroacridine) phenyl] sulfone (abbreviation: DMAC-DPS) Examples thereof include 10-phenyl-10H, 10'H-spiro [acridine-9,9'-anthracene] -10'-on (abbreviation: ACRSA). Since the heterocyclic compound has a π-electron excess type heteroaromatic ring and a π-electron deficiency type heteroaromatic ring, it is preferable because it has high electron transport property and hole transport property. A substance in which a π-electron-rich heteroaromatic ring and a π-electron-deficient heteroaromatic ring are directly bonded has strong donor properties of the π-electron-rich heteroaromatic ring and strong acceptability of the π-electron-deficient heteroaromatic ring. This is particularly preferable because the difference between the level of the singlet excited state and the level of the triplet excited state becomes small.

また、熱活性化遅延蛍光材料をホスト材料として用いる場合、励起錯体を形成する2種類の化合物を組み合わせて用いることが好ましい。この場合、上記に示した励起錯体を形成する組み合わせである電子を受け取りやすい化合物と、正孔を受け取りやすい化合物とを用いることが特に好ましい。 When a thermally activated delayed fluorescent material is used as a host material, it is preferable to use a combination of two types of compounds forming an excitation complex. In this case, it is particularly preferable to use a compound that easily receives electrons and a compound that easily receives holes, which is a combination forming the excitation complex shown above.

また、発光層420に含まれる発光材料と発光層430に含まれる発光材料の発光色に限定は無く、同じでも異なっていても良い。各々から得られる発光が混合されて素子外へ取り出されるので、例えば両者の発光色が互いに補色の関係にある場合、発光素子は白色の光を与えることができる。発光素子の信頼性を考慮すると、発光層420に含まれる発光材料の発光ピーク波長は発光層430に含まれる発光材料のそれよりも短いことが好ましい。 Further, the emission colors of the light emitting material contained in the light emitting layer 420 and the light emitting material contained in the light emitting layer 430 are not limited, and may be the same or different. Since the light emitted from each is mixed and taken out of the element, the light emitting element can give white light, for example, when the two emission colors are complementary colors to each other. Considering the reliability of the light emitting element, the emission peak wavelength of the light emitting material contained in the light emitting layer 420 is preferably shorter than that of the light emitting material contained in the light emitting layer 430.

なお、発光ユニット441、発光ユニット441、及び電荷発生層445は、蒸着法(真空蒸着法を含む)、インクジェット法、塗布法、グラビア印刷等の方法で形成することができる。 The light emitting unit 441, the light emitting unit 441, and the charge generation layer 445 can be formed by a method such as a vapor deposition method (including a vacuum vapor deposition method), an inkjet method, a coating method, or gravure printing.

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。 The configuration shown in this embodiment can be used in combination with the configurations shown in other embodiments as appropriate.

(実施の形態3)
本実施の形態では、実施の形態1及び実施の形態2に示す構成と異なる構成の発光素子の例について、図11乃至図14を用いて以下に説明する。
(Embodiment 3)
In the present embodiment, an example of a light emitting device having a configuration different from that shown in the first and second embodiments will be described below with reference to FIGS. 11 to 14.

<発光素子の構成例1>
図11(A)(B)は、本発明の一態様の発光素子を示す断面図である。なお、図11(A)(B)において、図1(A)に示す符号と同様の機能を有する箇所には、同様のハッチパターンとし、符号を省略する場合がある。また、同様の機能を有する箇所には、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する場合がある。
<Structure example 1 of light emitting element>
11 (A) and 11 (B) are cross-sectional views showing a light emitting device according to an aspect of the present invention. In addition, in FIGS. 11A and 11B, the same hatch pattern may be used in places having the same function as the reference numerals shown in FIG. 1A, and the reference numerals may be omitted. In addition, parts having the same function may be designated by the same reference numerals, and detailed description thereof may be omitted.

図11(A)(B)に示す発光素子250及び発光素子252は、基板200側に光を取り出す下面射出(ボトムエミッション)型の発光素子であってもよく、基板200と反対方向に光を取り出す上面射出(トップエミッション)型の発光素子であってもよい。なお、本発明の一態様はこれに限定されず、発光素子が呈する光を基板200の上方および下方の双方に取り出す両面射出(デュアルエミッション)型の発光素子であっても良い。 The light emitting element 250 and the light emitting element 252 shown in FIGS. 11A and 11B may be a bottom emission type light emitting element that extracts light to the substrate 200 side, and emits light in a direction opposite to that of the substrate 200. It may be a top emission type light emitting element to be taken out. One aspect of the present invention is not limited to this, and a double-sided injection (dual emission) type light emitting element that extracts the light exhibited by the light emitting element both above and below the substrate 200 may be used.

発光素子250及び発光素子252が、ボトムエミッション型である場合、電極101は、光を透過する機能を有することが好ましい。また、電極102は、光を反射する機能を有することが好ましい。あるいは、発光素子250及び発光素子252が、トップエミッション型である場合、電極101は、光を反射する機能を有することが好ましい。また、電極102は、光を透過する機能を有することが好ましい。 When the light emitting element 250 and the light emitting element 252 are of the bottom emission type, the electrode 101 preferably has a function of transmitting light. Further, the electrode 102 preferably has a function of reflecting light. Alternatively, when the light emitting element 250 and the light emitting element 252 are of the top emission type, it is preferable that the electrode 101 has a function of reflecting light. Further, the electrode 102 preferably has a function of transmitting light.

発光素子250及び発光素子252は、基板200上に電極101と、電極102とを有する。また、電極101と電極102との間に、発光層123Bと、発光層123Gと、発光層123Rと、を有する。また、正孔注入層111と、正孔輸送層112と、電子輸送層118と、電子注入層119と、を有する。 The light emitting element 250 and the light emitting element 252 have an electrode 101 and an electrode 102 on the substrate 200. Further, the light emitting layer 123B, the light emitting layer 123G, and the light emitting layer 123R are provided between the electrode 101 and the electrode 102. It also has a hole injection layer 111, a hole transport layer 112, an electron transport layer 118, and an electron injection layer 119.

また、発光素子252は、電極101の構成の一部として、導電層101aと、導電層101a上の導電層101bと、導電層101a下の導電層101cとを有する。すなわち、発光素子252は、導電層101aが、導電層101bと、導電層101cとで挟持された電極101の構成を有する。 Further, the light emitting element 252 has a conductive layer 101a, a conductive layer 101b on the conductive layer 101a, and a conductive layer 101c under the conductive layer 101a as a part of the configuration of the electrode 101. That is, the light emitting element 252 has a configuration in which the conductive layer 101a is sandwiched between the conductive layer 101b and the conductive layer 101c.

発光素子252において、導電層101bと、導電層101cとは、異なる材料で形成されてもよく、同じ材料で形成されても良い。電極101が、同じ導電性材料で挟持される構成を有する場合、エッチング工程によるパターン形成が容易になるため好ましい。 In the light emitting element 252, the conductive layer 101b and the conductive layer 101c may be formed of different materials or may be formed of the same material. When the electrode 101 has a structure of being sandwiched between the same conductive materials, it is preferable because pattern formation by the etching step becomes easy.

なお、発光素子252において、導電層101bまたは導電層101cにおいて、いずれか一方のみを有する構成としてもよい。 In the light emitting element 252, the conductive layer 101b or the conductive layer 101c may have only one of them.

なお、電極101が有する導電層101a、101b、導電層101cは、それぞれ実施の形態1で示した電極101または電極102と同様の構成および材料を用いることができる。 The conductive layers 101a and 101b and the conductive layer 101c of the electrode 101 can use the same configurations and materials as those of the electrode 101 or the electrode 102 shown in the first embodiment, respectively.

図11(A)(B)においては、電極101と電極102とで挟持された領域221B、領域221G、及び領域221R、の間に隔壁140を有する。隔壁140は、絶縁性を有する。隔壁140は、電極101の端部を覆い、該電極と重畳する開口部を有する。隔壁140を設けることによって、各領域の基板200が有する電極101を、それぞれ島状に分離することが可能となる。 In FIGS. 11A and 11B, the partition wall 140 is provided between the region 221B, the region 221G, and the region 221R sandwiched between the electrode 101 and the electrode 102. The partition wall 140 has an insulating property. The partition wall 140 has an opening that covers the end of the electrode 101 and overlaps with the electrode. By providing the partition wall 140, the electrodes 101 of the substrate 200 in each region can be separated into islands.

なお、発光層123Bと、発光層123Gとは、隔壁140と重畳する領域において、互いに重なる領域を有していてもよい。あるいは、発光層123Gと、発光層123Rとは、隔壁140と重畳する領域において、互いに重なる領域を有していてもよい。あるいは、発光層123Rと、発光層123Bとは、隔壁140と重畳する領域において、互いに重なる領域を有していてもよい。 The light emitting layer 123B and the light emitting layer 123G may have a region that overlaps with each other in a region that overlaps with the partition wall 140. Alternatively, the light emitting layer 123G and the light emitting layer 123R may have a region that overlaps with each other in a region that overlaps with the partition wall 140. Alternatively, the light emitting layer 123R and the light emitting layer 123B may have a region that overlaps with each other in a region that overlaps with the partition wall 140.

隔壁140としては、絶縁性であればよく、無機材料または有機材料を用いて形成される。該無機材料としては、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等が挙げられる。該有機材料としては、例えば、アクリル樹脂、またはポリイミド樹脂等の感光性の樹脂材料が挙げられる。 The partition wall 140 may be insulating, and is formed by using an inorganic material or an organic material. Examples of the inorganic material include silicon oxide, silicon oxide nitride, silicon nitride oxide, silicon nitride, aluminum oxide, and aluminum nitride. Examples of the organic material include a photosensitive resin material such as an acrylic resin or a polyimide resin.

また、発光層123R、発光層123G、発光層123Bは、それぞれ異なる色を呈する機能を有する発光材料を有することが好ましい。例えば、発光層123Rが赤色を呈する機能を有する発光材料を有することで、領域221Rは赤色の発光を呈し、発光層123Gが緑色を呈する機能を有する発光材料を有することで、領域221Gは緑色の発光を呈し、発光層123Bが青色を呈する機能を有する発光材料を有することで、領域221Bは青色の発光を呈する。このような構成を有する発光素子250または発光素子252を、表示装置の画素に用いることで、フルカラー表示が可能な表示装置を作製することができる。また、それぞれの発光層の膜厚は、同じであっても良いし、異なっていても良い。 Further, it is preferable that the light emitting layer 123R, the light emitting layer 123G, and the light emitting layer 123B have a light emitting material having a function of exhibiting different colors. For example, since the light emitting layer 123R has a light emitting material having a function of exhibiting red, the region 221R exhibits red light emission, and the light emitting layer 123G has a light emitting material having a function of exhibiting green, so that the region 221G is green. The region 221B emits blue light by having a light emitting material having a function of emitting light and causing the light emitting layer 123B to emit blue light. By using the light emitting element 250 or the light emitting element 252 having such a configuration as the pixels of the display device, it is possible to manufacture a display device capable of full-color display. Further, the film thickness of each light emitting layer may be the same or different.

また、発光層123B、発光層123G、発光層123R、のいずれか一つまたは複数の発光層は、実施の形態1で示したTTAによる遅延蛍光成分を有する化合物を有することが好ましい。そうすることで、該発光層が呈する発光のうち、発光効率の良好な発光素子を作製することができる。 Further, it is preferable that any one or more of the light emitting layers 123B, the light emitting layer 123G, and the light emitting layer 123R have a compound having a delayed fluorescence component due to TTA shown in the first embodiment. By doing so, it is possible to manufacture a light emitting element having good luminous efficiency among the light emitted by the light emitting layer.

なお、発光層123B、発光層123G、発光層123R、のいずれか一つまたは複数の発光層は、2層以上が積層された構成としても良い。 The light emitting layer 123B, the light emitting layer 123G, or the light emitting layer 123R may be formed by laminating two or more light emitting layers.

以上のように、少なくとも一つの発光層が実施の形態1で示したTTAによる遅延蛍光成分を有する化合物を有し、該発光層を有する発光素子250または発光素子252を、表示装置の画素に用いることで、発光効率の高い表示装置を作製することができる。すなわち、発光素子250または発光素子252を有する表示装置は、消費電力を低減することができる。 As described above, at least one light emitting layer has a compound having a delayed fluorescence component due to TTA shown in the first embodiment, and the light emitting element 250 or the light emitting element 252 having the light emitting layer is used as a pixel of a display device. This makes it possible to manufacture a display device having high luminous efficiency. That is, the display device having the light emitting element 250 or the light emitting element 252 can reduce the power consumption.

なお、光を取り出す電極上に、カラーフィルタを設けることで、発光素子250及び発光素子252の色純度を向上させることができる。そのため、発光素子250または発光素子252を有する表示装置の色純度を高めることができる。 By providing a color filter on the electrode that extracts light, the color purity of the light emitting element 250 and the light emitting element 252 can be improved. Therefore, the color purity of the display device having the light emitting element 250 or the light emitting element 252 can be increased.

また、光を取り出す電極上に、偏光板を設けることで、発光素子250及び発光素子252の外光反射を低減することができる。そのため、発光素子250または発光素子252を有する表示装置のコントラスト比を高めることができる。 Further, by providing a polarizing plate on the electrode that extracts light, it is possible to reduce the reflection of external light by the light emitting element 250 and the light emitting element 252. Therefore, the contrast ratio of the display device having the light emitting element 250 or the light emitting element 252 can be increased.

なお、発光素子250及び発光素子252における他の構成については、実施の形態1または実施の形態2における発光素子の構成を参酌すればよい。 Regarding other configurations of the light emitting element 250 and the light emitting element 252, the configuration of the light emitting element according to the first embodiment or the second embodiment may be taken into consideration.

<発光素子の構成例2>
次に、図11に示す発光素子と異なる構成例について、図12(A)(B)を用いて、以下説明を行う。
<Structure example 2 of light emitting element>
Next, a configuration example different from the light emitting element shown in FIG. 11 will be described below with reference to FIGS. 12A and 12B.

図12(A)(B)は、本発明の一態様の発光素子を示す断面図である。なお、図12(A)(B)において、図11に示す符号と同様の機能を有する箇所には、同様のハッチパターンとし、符号を省略する場合がある。また、同様の機能を有する箇所には、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する場合がある。 12 (A) and 12 (B) are cross-sectional views showing a light emitting device according to an aspect of the present invention. In addition, in FIGS. 12A and 12B, the same hatch pattern may be used in places having the same function as the reference numerals shown in FIG. 11, and the reference numerals may be omitted. In addition, parts having the same function may be designated by the same reference numerals, and detailed description thereof may be omitted.

図12(A)(B)は、一対の電極間に、複数の発光層が電荷発生層115を介して積層されるタンデム型発光素子の構成例である。図12(A)に示す発光素子254は、基板200と反対の方向に光を取り出す上面射出(トップエミッション)型の発光素子、図12(B)に示す発光素子256は、基板200側に光を取り出す下面射出(ボトムエミッション)型の発光素子である。ただし、本発明の一態様はこれに限定されず、発光素子が呈する光を発光素子が形成される基板200の上方および下方の双方に取り出す両面射出(デュアルエミッション)型であっても良い。 12 (A) and 12 (B) are configuration examples of a tandem type light emitting device in which a plurality of light emitting layers are laminated via a charge generation layer 115 between a pair of electrodes. The light emitting element 254 shown in FIG. 12 (A) is a top emission type light emitting element that extracts light in the direction opposite to that of the substrate 200, and the light emitting element 256 shown in FIG. 12 (B) is light toward the substrate 200. It is a bottom injection (bottom emission) type light emitting element. However, one aspect of the present invention is not limited to this, and a double-sided injection (dual emission) type may be used in which the light emitted by the light emitting element is taken out both above and below the substrate 200 on which the light emitting element is formed.

発光素子254及び発光素子256は、基板200上に電極101と、電極102と、電極103と、電極104とを有する。また、電極101と電極102との間、及び電極102と電極103との間、及び電極102と電極104との間に、発光層160と、電荷発生層115と、発光層170と、を有する。また、正孔注入層111と、正孔輸送層112と、電子輸送層113と、電子注入層114と、正孔注入層116と、正孔輸送層117と、電子輸送層118と、電子注入層119と、を有する。 The light emitting element 254 and the light emitting element 256 have an electrode 101, an electrode 102, an electrode 103, and an electrode 104 on the substrate 200. Further, it has a light emitting layer 160, a charge generating layer 115, and a light emitting layer 170 between the electrodes 101 and 102, between the electrodes 102 and 103, and between the electrodes 102 and 104. .. Further, the hole injection layer 111, the hole transport layer 112, the electron transport layer 113, the electron injection layer 114, the hole injection layer 116, the hole transport layer 117, the electron transport layer 118, and the electron injection. It has layers 119 and.

また、電極101は、導電層101aと、導電層101a上に接する導電層101bと、を有する。また、電極103は、導電層103aと、導電層103a上に接する導電層103bと、を有する。電極104は、導電層104aと、導電層104a上に接する導電層104bと、を有する。 Further, the electrode 101 has a conductive layer 101a and a conductive layer 101b in contact with the conductive layer 101a. Further, the electrode 103 has a conductive layer 103a and a conductive layer 103b in contact with the conductive layer 103a. The electrode 104 has a conductive layer 104a and a conductive layer 104b in contact with the conductive layer 104a.

図12(A)に示す発光素子254、及び図12(B)に示す発光素子256は、電極101と電極102とで挟持された領域222B、電極102と電極103とで挟持された領域222G、及び電極102と電極104とで挟持された領域222R、の間に、隔壁140を有する。隔壁140は、絶縁性を有する。隔壁140は、電極101、電極103、及び電極104の端部を覆い、該電極と重畳する開口部を有する。隔壁140を設けることによって、各領域の基板200が有する該電極を、それぞれ島状に分離することが可能となる。 The light emitting element 254 shown in FIG. 12 (A) and the light emitting element 256 shown in FIG. 12 (B) have a region 222B sandwiched between the electrode 101 and the electrode 102, and a region 222G sandwiched between the electrode 102 and the electrode 103. A partition wall 140 is provided between the electrode 102 and the region 222R sandwiched between the electrode 102 and the electrode 104. The partition wall 140 has an insulating property. The partition wall 140 has an opening that covers the ends of the electrode 101, the electrode 103, and the electrode 104 and overlaps with the electrode. By providing the partition wall 140, the electrodes of the substrate 200 in each region can be separated in an island shape.

また、発光素子254及び発光素子256は、領域222B、領域222G、及び領域222Rから呈される光が取り出される方向に、それぞれ光学素子224B、光学素子224G、及び光学素子224Rを有する基板220を有する。各領域から呈される光は、各光学素子を介して発光素子外部に射出される。すなわち、領域222Bから呈される光は、光学素子224Bを介して射出され、領域222Gから呈される光は、光学素子224Gを介して射出され、領域222Rから呈される光は、光学素子224Rを介して射出される。 Further, the light emitting element 254 and the light emitting element 256 have a substrate 220 having an optical element 224B, an optical element 224G, and an optical element 224R, respectively, in the direction in which the light emitted from the region 222B, the region 222G, and the region 222R is extracted. .. The light emitted from each region is emitted to the outside of the light emitting element via each optical element. That is, the light emitted from the region 222B is emitted through the optical element 224B, the light emitted from the region 222G is emitted through the optical element 224G, and the light emitted from the region 222R is emitted from the optical element 224R. Is ejected through.

また、光学素子224B、光学素子224G、及び光学素子224Rは、入射される光から特定の色を呈する光を選択的に透過する機能を有する。例えば、光学素子224Bを介して射出される領域222Bから呈される光は、青色を呈する光となり、光学素子224Gを介して射出される領域222Gから呈される光は、緑色を呈する光となり、光学素子224Rを介して射出される領域222Rから呈される光は、赤色を呈する光となる。 Further, the optical element 224B, the optical element 224G, and the optical element 224R have a function of selectively transmitting light having a specific color from the incident light. For example, the light emitted from the region 222B emitted through the optical element 224B becomes light exhibiting blue color, and the light emitted from the region 222G emitted via the optical element 224G becomes light exhibiting green color. The light emitted from the region 222R emitted via the optical element 224R is red.

光学素子224R、光学素子224G、及び光学素子224Bには、例えば、着色層(カラーフィルタともいう)、バンドパスフィルタ、多層膜フィルタなどを適用できる。また、光学素子に色変換素子を適用することができる。色変換素子は、入射される光を、当該光の波長より長い波長の光に変換する光学素子である。色変換素子として、量子ドット方式を用いる素子であると好適である。量子ドット方式を用いることにより、表示装置の色再現性を高めることができる。 For example, a colored layer (also referred to as a color filter), a bandpass filter, a multilayer film filter, or the like can be applied to the optical element 224R, the optical element 224G, and the optical element 224B. Further, a color conversion element can be applied to the optical element. The color conversion element is an optical element that converts incident light into light having a wavelength longer than the wavelength of the light. As the color conversion element, it is preferable that the element uses the quantum dot method. By using the quantum dot method, the color reproducibility of the display device can be improved.

なお、光学素子224R、光学素子224G、及び光学素子224B上に複数の光学素子を重ねて設けてもよい。他の光学素子としては、例えば円偏光板や反射防止膜などを設けることができる。円偏光板を、表示装置の発光素子が発する光が取り出される側に設けると、表示装置の外部から入射した光が、表示装置の内部で反射されて、外部に射出される現象を防ぐことができる。また、反射防止膜を設けると、表示装置の表面で反射される外光を弱めることができる。これにより、表示装置が発する発光を、鮮明に観察できる。 A plurality of optical elements may be stacked on the optical element 224R, the optical element 224G, and the optical element 224B. As other optical elements, for example, a circularly polarizing plate or an antireflection film can be provided. If a circular polarizing plate is provided on the side from which the light emitted by the light emitting element of the display device is taken out, it is possible to prevent the phenomenon that the light incident from the outside of the display device is reflected inside the display device and emitted to the outside. it can. Further, if the antireflection film is provided, the external light reflected on the surface of the display device can be weakened. As a result, the light emitted by the display device can be clearly observed.

なお、図12(A)(B)において、各光学素子を介して各領域から射出される光を、青色(B)を呈する光、緑色(G)を呈する光、赤色(R)を呈する光、として、それぞれ破線の矢印で模式的に図示している。 In FIGS. 12A and 12B, the light emitted from each region via each optical element is the light exhibiting blue (B), the light exhibiting green (G), and the light exhibiting red (R). , Are schematically illustrated by dashed arrows.

また、各光学素子の間には、遮光層223を有する。遮光層223は、隣接する領域から発せられる光を遮光する機能を有する。なお、遮光層223を設けない構成としても良い。 Further, a light-shielding layer 223 is provided between the optical elements. The light-shielding layer 223 has a function of blocking light emitted from an adjacent region. The light-shielding layer 223 may not be provided.

遮光層223としては、外光の反射を抑制する機能を有する。または、遮光層223としては、隣接する発光素子から発せられる光の混色を防ぐ機能を有する。遮光層223としては、金属、黒色顔料を含んだ樹脂、カーボンブラック、金属酸化物、複数の金属酸化物の固溶体を含む複合酸化物等を用いることができる。 The light-shielding layer 223 has a function of suppressing reflection of external light. Alternatively, the light-shielding layer 223 has a function of preventing color mixing of light emitted from adjacent light emitting elements. As the light-shielding layer 223, a metal, a resin containing a black pigment, carbon black, a metal oxide, a composite oxide containing a solid solution of a plurality of metal oxides, or the like can be used.

なお、光学素子を有する基板220及び基板200としては、実施の形態1を参酌すればよい。 As the substrate 220 and the substrate 200 having the optical element, the first embodiment may be taken into consideration.

≪マイクロキャビティ構造≫
さらに、発光素子254及び発光素子256は、マイクロキャビティ構造を有する。
≪Microcavity structure≫
Further, the light emitting element 254 and the light emitting element 256 have a microcavity structure.

発光層160、及び発光層170から射出される光は、一対の電極(例えば、電極101と電極102)の間で共振される。また、発光層160及び発光層170は、射出される光のうち所望の波長の光が強まる位置に形成される。例えば、電極101の反射領域から発光層160の発光領域までの光学距離と、電極102の反射領域から発光層160の発光領域までの光学距離と、を調整することにより、発光層160から射出される光のうち所望の波長の光を強めることができる。また、電極101の反射領域から発光層170の発光領域までの光学距離と、電極102の反射領域から発光層170の発光領域までの光学距離と、を調整することにより、発光層170から射出される光のうち所望の波長の光を強めることができる。すなわち、電荷発生層115を介して複数の発光層(ここでは、発光層160及び発光層170)を積層するタンデム型の発光素子の場合、発光層160及び発光層170のそれぞれの光学距離を最適化すると好ましい。 The light emitted from the light emitting layer 160 and the light emitting layer 170 resonates between the pair of electrodes (for example, the electrode 101 and the electrode 102). Further, the light emitting layer 160 and the light emitting layer 170 are formed at positions where the light having a desired wavelength is strengthened among the emitted light. For example, the light is emitted from the light emitting layer 160 by adjusting the optical distance from the reflection region of the electrode 101 to the light emitting region of the light emitting layer 160 and the optical distance from the reflection region of the electrode 102 to the light emitting region of the light emitting layer 160. It is possible to intensify the light having a desired wavelength among the light. Further, by adjusting the optical distance from the reflection region of the electrode 101 to the light emitting region of the light emitting layer 170 and the optical distance from the reflection region of the electrode 102 to the light emitting region of the light emitting layer 170, the light is emitted from the light emitting layer 170. It is possible to intensify the light having a desired wavelength among the light. That is, in the case of a tandem type light emitting element in which a plurality of light emitting layers (here, the light emitting layer 160 and the light emitting layer 170) are laminated via the charge generation layer 115, the optical distances of the light emitting layer 160 and the light emitting layer 170 are optimized. It is preferable to make it.

また、発光素子254及び発光素子256においては、各領域で導電層(導電層101b、導電層103b、及び導電層104b)の厚さを調整することで、発光層160及び発光層170から呈される光のうち所望の波長の光を強めることができる。なお、各領域で正孔注入層111及び正孔輸送層112のうち、少なくとも一つの厚さを異ならせることで、発光層160及び発光層170から呈される光を強めても良い。 Further, in the light emitting element 254 and the light emitting element 256, the light emitting layer 160 and the light emitting layer 170 are presented by adjusting the thickness of the conductive layer (conductive layer 101b, conductive layer 103b, and conductive layer 104b) in each region. It is possible to intensify the light having a desired wavelength among the light. The light emitted from the light emitting layer 160 and the light emitting layer 170 may be strengthened by making the thickness of at least one of the hole injection layer 111 and the hole transport layer 112 different in each region.

例えば、電極101乃至電極104において、光を反射する機能を有する導電性材料の屈折率が、発光層160または発光層170の屈折率よりも小さい場合においては、電極101が有する導電層101bの膜厚を、電極101と電極102との間の光学距離がmλ/2(mは自然数、λは領域222Bで強める光の波長を、それぞれ表す)となるよう調整する。同様に、電極103が有する導電層103bの膜厚を、電極103と電極102との間の光学距離がm’λ/2(m’は自然数、λは領域222Gで強める光の波長を、それぞれ表す)となるよう調整する。さらに、電極104が有する導電層104bの膜厚を、電極104と電極102との間の光学距離がm’’λ/2(m’’は自然数、λは領域222Rで強める光の波長を、それぞれ表す)となるよう調整する。 For example, in the electrodes 101 to 104, when the refractive index of the conductive material having a function of reflecting light is smaller than the refractive index of the light emitting layer 160 or the light emitting layer 170, the film of the conductive layer 101b of the electrode 101. The thickness is adjusted so that the optical distance between the electrode 101 and the electrode 102 is mλ B / 2 (m is a natural number, and λ B is the wavelength of light to be strengthened in the region 222B). Similarly, the film thickness of the conductive layer 103b of the electrode 103 is such that the optical distance between the electrode 103 and the electrode 102 is m'λ G / 2 (m'is a natural number, λ G is the wavelength of light that enhances in the region 222 G. , Represent each). Further, the film thickness of the conductive layer 104b of the electrode 104 is such that the optical distance between the electrode 104 and the electrode 102 is m ″ λ R / 2 (m ″ is a natural number, and λ R is the wavelength of light that is enhanced in the region 222 R. , Representing each).

上記のように、マイクロキャビティ構造を設け、各領域の一対の電極間の光学距離を調整することで、各電極近傍における光の散乱および光の吸収を抑制し、高い光取り出し効率を実現することができる。なお、上記構成においては、導電層101b、導電層103b、導電層104bは、光を透過する機能を有することが好ましい。また、導電層101b、導電層103b、導電層104b、を構成する材料は、互いに同じであっても良いし、異なっていても良い。また、導電層101b、導電層103b、導電層104bは、それぞれ2層以上の層が積層された構成であっても良い。 As described above, by providing the microcavity structure and adjusting the optical distance between the pair of electrodes in each region, it is possible to suppress light scattering and light absorption in the vicinity of each electrode and realize high light extraction efficiency. Can be done. In the above configuration, the conductive layer 101b, the conductive layer 103b, and the conductive layer 104b preferably have a function of transmitting light. Further, the materials constituting the conductive layer 101b, the conductive layer 103b, and the conductive layer 104b may be the same as each other or may be different from each other. Further, the conductive layer 101b, the conductive layer 103b, and the conductive layer 104b may each have a configuration in which two or more layers are laminated.

なお、図12(A)に示す発光素子254、上面射出型の発光素子であるため、導電層101a、導電層103a、及び導電層104aは、光を反射する機能を有することが好ましい。また、電極102は、光を透過する機能と、光を反射する機能とを有することが好ましい。 Since the light emitting element 254 shown in FIG. 12 (A) is a top injection type light emitting element, it is preferable that the conductive layer 101a, the conductive layer 103a, and the conductive layer 104a have a function of reflecting light. Further, the electrode 102 preferably has a function of transmitting light and a function of reflecting light.

また、図12(B)に示す発光素子256は、下面射出型の発光素子であるため、導電層101a、導電層103a、導電層104aは、光を透過する機能と、光を反射する機能と、を有することが好ましい。また、電極102は、光を反射する機能を有することが好ましい。 Further, since the light emitting element 256 shown in FIG. 12B is a bottom surface emitting type light emitting element, the conductive layer 101a, the conductive layer 103a, and the conductive layer 104a have a function of transmitting light and a function of reflecting light. , It is preferable to have. Further, the electrode 102 preferably has a function of reflecting light.

また、発光素子254及び発光素子256において、導電層101a、導電層103a、または導電層104a、に同じ材料を用いても良いし、異なる材料を用いても良い。導電層101a、導電層103a、導電層104a、に同じ材料を用いる場合、発光素子254及び発光素子256の製造コストを低減できる。なお、導電層101a、導電層103a、導電層104aは、それぞれ2層以上の層が積層された構成であっても良い。 Further, in the light emitting element 254 and the light emitting element 256, the same material may be used for the conductive layer 101a, the conductive layer 103a, or the conductive layer 104a, or different materials may be used. When the same material is used for the conductive layer 101a, the conductive layer 103a, and the conductive layer 104a, the manufacturing cost of the light emitting element 254 and the light emitting element 256 can be reduced. The conductive layer 101a, the conductive layer 103a, and the conductive layer 104a may each have a configuration in which two or more layers are laminated.

また、発光層160、または発光層170の少なくとも一つの発光層に、実施の形態1で示したTTAによる遅延蛍光成分を有する化合物を用いることが好ましい。そうすることで、高い発光効率を示す発光素子を作製することができる。特に、領域222Bにおいては、発光効率の良好な青色に発光スペクトルピークを有する発光素子とすることができる。 Further, it is preferable to use a compound having a delayed fluorescence component due to TTA shown in the first embodiment in at least one light emitting layer of the light emitting layer 160 or the light emitting layer 170. By doing so, a light emitting element exhibiting high luminous efficiency can be manufactured. In particular, in the region 222B, a light emitting element having a blue emission spectrum peak with good luminous efficiency can be used.

また、発光層160及び発光層170は、例えば発光層170a及び発光層170bのように、それぞれ2層が積層された構成とすることができる。2層の発光層に、第1の化合物及び第2の化合物という、異なる色を呈する機能を有する2種類の発光材料をそれぞれ用いることで、複数の発光を同時に得ることができる。特に発光層160と、発光層170と、が呈する発光により、白色となるよう、各発光層に用いる発光材料を選択すると好ましい。 Further, the light emitting layer 160 and the light emitting layer 170 may each have a configuration in which two layers are laminated, such as the light emitting layer 170a and the light emitting layer 170b. By using two types of light emitting materials having a function of exhibiting different colors, a first compound and a second compound, for the two light emitting layers, a plurality of light emission can be obtained at the same time. In particular, it is preferable to select a light emitting material to be used for each light emitting layer so that the light emitting layer 160 and the light emitting layer 170 emit white light.

また、発光層160または発光層170は、それぞれ3層以上が積層された構成としても良く、発光材料を有さない層が含まれていても良い。 Further, the light emitting layer 160 or the light emitting layer 170 may each have a configuration in which three or more layers are laminated, and may include a layer having no light emitting material.

以上のように、少なくとも一つの発光層に実施の形態1で示したTTAによる遅延蛍光成分を有する化合物を有し、該発光層を有する発光素子254または発光素子256を、表示装置の画素に用いることで、発光効率の高い表示装置を作製することができる。すなわち、発光素子254または発光素子256を有する表示装置は、消費電力を低減することができる。 As described above, at least one light emitting layer has a compound having a delayed fluorescence component due to TTA shown in the first embodiment, and the light emitting element 254 or the light emitting element 256 having the light emitting layer is used as a pixel of a display device. This makes it possible to manufacture a display device having high luminous efficiency. That is, the display device having the light emitting element 254 or the light emitting element 256 can reduce the power consumption.

なお、発光素子254及び発光素子256における他の構成については、発光素子250または発光素子252、あるいは実施の形態1または実施の形態2で示した発光素子の構成を参酌すればよい。 Regarding other configurations of the light emitting element 254 and the light emitting element 256, the configuration of the light emitting element 250 or the light emitting element 252, or the configuration of the light emitting element shown in the first embodiment or the second embodiment may be taken into consideration.

<発光層の構成要素>
次に、図11及び図12に示す発光素子における発光層の構成要素の詳細について、以下説明を行う。
<Components of light emitting layer>
Next, the details of the components of the light emitting layer in the light emitting elements shown in FIGS. 11 and 12 will be described below.

発光層123B、発光層123G、発光層123R、発光層160または発光層170は、紫色、青色、または青緑色の中から選ばれる少なくともいずれか一つの発光を呈する機能を有する第1のゲスト材料である発光性物質を有する。または、緑色、黄緑色、黄色、橙色、または赤色の中から選ばれる少なくともいずれか一つの発光を呈する機能を有する第2のゲスト材料である発光性物質を有する。また、各発光層は、第1のゲスト材料である発光性物質に加えて、電子輸送性材料または正孔輸送性材料の一方または双方を含んで構成される。また、各発光層は、第2のゲスト材料である発光性物質に加えて、電子輸送性材料または正孔輸送性材料の一方または双方を含んで構成される。 The light emitting layer 123B, the light emitting layer 123G, the light emitting layer 123R, the light emitting layer 160 or the light emitting layer 170 is a first guest material having a function of exhibiting at least one light emission selected from purple, blue, and blue-green. It has a certain luminescent substance. Alternatively, it has a luminescent substance which is a second guest material having a function of exhibiting at least one luminescence selected from green, yellowish green, yellow, orange, and red. Further, each light emitting layer is composed of one or both of an electron transporting material and a hole transporting material in addition to the light emitting substance which is the first guest material. Further, each light emitting layer is composed of one or both of an electron transporting material and a hole transporting material in addition to a light emitting substance which is a second guest material.

また、第1のゲスト材料としては、一重項励起エネルギーを発光に変換できる機能を有する発光性物質を用いることができる。また、第2のゲスト材料としては、一重項励起エネルギーを発光に変換できる機能を有する発光性物質、または三重項励起エネルギーを発光に変換できる機能を有する発光性物質を用いることができる。なお、上記発光性物質としては、以下のようなものが挙げられる。 Further, as the first guest material, a luminescent substance having a function of converting singlet excitation energy into light emission can be used. Further, as the second guest material, a luminescent substance having a function of converting singlet excitation energy into luminescence or a luminescent substance having a function of converting triplet excitation energy into luminescence can be used. Examples of the luminescent substance include the following.

一重項励起エネルギーを発光に変える発光性物質としては、実施の形態1で示したゲスト材料132に用いることができる物質が挙げられる。 Examples of the luminescent substance that converts the singlet excitation energy into light emission include a substance that can be used for the guest material 132 shown in the first embodiment.

また、三重項励起エネルギーを発光に変える発光性物質としては、例えば、燐光を発する物質が挙げられる。 Further, as a luminescent substance that converts triplet excitation energy into light emission, for example, a substance that emits phosphorescence can be mentioned.

発光層のホスト材料として用いることが可能な材料としては、特に限定はないが、例えば、実施の形態1及び実施の形態2で示したホスト材料131、有機化合物431_1及び有機化合物431_2に用いることができる物質が挙げられる。それら及び様々な物質の中から、上記発光材料のエネルギーギャップより大きなエネルギーギャップを有する物質を、一種もしくは複数種選択して用いればよい。また、発光物質が燐光を発する物質である場合、ホスト材料としては、発光物質の三重項励起エネルギー(基底状態と三重項励起状態とのエネルギー差)よりも三重項励起エネルギーの大きい物質を選択すれば良い。 The material that can be used as the host material for the light emitting layer is not particularly limited, but may be used, for example, in the host material 131, the organic compound 431_1 and the organic compound 431_2 shown in the first and second embodiments. Examples of substances that can be produced. From these and various substances, one or a plurality of substances having an energy gap larger than the energy gap of the luminescent material may be selected and used. When the luminescent material is a substance that emits phosphorescence, select a material having a triplet excitation energy larger than the triplet excitation energy (energy difference between the base state and the triplet excited state) of the luminescent material as the host material. Just do it.

また、発光層のホスト材料として、複数の材料を用いる場合、励起錯体を形成する2種類の化合物を組み合わせて用いることが好ましい。この場合、様々なキャリア輸送材料を適宜用いることができるが、効率よく励起錯体を形成するために、電子を受け取りやすい化合物(電子輸送性を有する材料)と、正孔を受け取りやすい化合物(正孔輸送性を有する材料)とを組み合わせることが特に好ましい。 When a plurality of materials are used as the host material of the light emitting layer, it is preferable to use two kinds of compounds forming an excitation complex in combination. In this case, various carrier transporting materials can be appropriately used, but in order to efficiently form an excited complex, a compound that easily receives electrons (a material having electron transporting property) and a compound that easily receives holes (holes). It is particularly preferable to combine it with a material having transportability).

なぜならば、電子輸送性を有する材料と、正孔輸送性を有する材料とを組み合わせて励起錯体を形成するホスト材料とする場合、電子輸送性を有する材料及び正孔輸送性を有する材料の混合比率を調節することで、発光層における正孔と電子のキャリアバランスを最適化することが容易となる。発光層における正孔と電子のキャリアバランスを最適化することにより、発光層中で電子と正孔の再結合が起こる領域が偏ることを抑制できる。再結合が起こる領域の偏りを抑制することで、発光素子の信頼性を向上させることができる。 This is because, when a material having electron transporting property and a material having hole transporting property are combined to form a host material for forming an excited complex, the mixing ratio of the material having electron transporting property and the material having hole transporting property is used. By adjusting the above, it becomes easy to optimize the carrier balance of holes and electrons in the light emitting layer. By optimizing the carrier balance of holes and electrons in the light emitting layer, it is possible to suppress the bias of the region where the recombination of electrons and holes occurs in the light emitting layer. By suppressing the bias of the region where recombination occurs, the reliability of the light emitting element can be improved.

電子を受け取りやすい化合物(電子輸送性を有する材料)としては、含窒素複素芳香族化合物のようなπ電子不足型複素芳香族や金属錯体などを用いることができる。中でも、ジアジン骨格及びトリアジン骨格を有する複素環化合物や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。特に、ジアジン(ピリミジンやピラジン)骨格及びトリアジン骨格を有する複素環化合物は、電子輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。 As a compound that easily receives electrons (a material having an electron transporting property), a π-electron-deficient heteroaromatic compound such as a nitrogen-containing heteroaromatic compound or a metal complex can be used. Among them, a heterocyclic compound having a diazine skeleton and a triazine skeleton and a heterocyclic compound having a pyridine skeleton are preferable because they have good reliability. In particular, a heterocyclic compound having a diazine (pyrimidine or pyrazine) skeleton and a triazine skeleton has high electron transport property and contributes to reduction of driving voltage.

正孔を受け取りやすい化合物(正孔輸送性を有する材料)としては、π電子過剰型複素芳香族(例えばカルバゾール誘導体やインドール誘導体)又は芳香族アミンなどを好適に用いることができる。また、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が挙げられる。中でも、芳香族アミン骨格を有する化合物や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。 As a compound that easily receives holes (a material having a hole transporting property), a π-electron excess type heteroaromatic (for example, a carbazole derivative or an indole derivative) or an aromatic amine can be preferably used. Further, a compound having a thiophene skeleton and a compound having a furan skeleton can be mentioned. Among them, a compound having an aromatic amine skeleton and a compound having a carbazole skeleton are preferable because they have good reliability, high hole transportability, and contribute to reduction of driving voltage.

なお、励起錯体を形成するホスト材料の組み合わせとしては、上述した化合物に限定されることなく、キャリアを輸送でき、且つ励起錯体を形成できる組み合わせであり、当該励起錯体の発光が、発光物質の吸収スペクトルにおける最も長波長側の吸収帯(発光物質の一重項基底状態から一重項励起状態への遷移に相当する吸収)と重なっていればよく、他の材料を用いても良い。 The combination of host materials forming the excitation complex is not limited to the above-mentioned compounds, but is a combination capable of transporting carriers and forming an excitation complex, and the emission of the excitation complex is absorption of the luminescent substance. Other materials may be used as long as they overlap with the absorption band on the longest wavelength side in the spectrum (absorption corresponding to the transition from the single-term ground state to the single-term excited state of the luminescent material).

また、発光層の発光材料またはホスト材料として、熱活性化遅延蛍光材料を用いても良い。 Further, a thermal activated delayed fluorescent material may be used as the light emitting material or the host material of the light emitting layer.

<発光素子の作製方法>
次に、本発明の一態様の発光素子の作製方法について、図13及び図14を用いて以下説明を行う。なお、ここでは、図12(A)に示す発光素子254の作製方法について説明する。
<Method of manufacturing light emitting element>
Next, a method for manufacturing the light emitting device according to one aspect of the present invention will be described below with reference to FIGS. 13 and 14. Here, a method of manufacturing the light emitting element 254 shown in FIG. 12A will be described.

図13及び図14は、本発明の一態様の発光素子の作製方法を説明するための断面図である。 13 and 14 are cross-sectional views for explaining a method of manufacturing a light emitting device according to an aspect of the present invention.

以下で説明する発光素子254の作製方法は、第1乃至第7の7つのステップを有する。 The method for manufacturing the light emitting device 254 described below has seven steps from the first to the seventh.

≪第1のステップ≫
第1のステップは、発光素子の電極(具体的には、電極101を構成する導電層101a、電極103を構成する導電層103a、及び電極104を構成する導電層104a)を、基板200上に形成する工程である(図13(A)参照)。
≪First step≫
In the first step, the electrodes of the light emitting element (specifically, the conductive layer 101a forming the electrode 101, the conductive layer 103a forming the electrode 103, and the conductive layer 104a forming the electrode 104) are placed on the substrate 200. This is a step of forming (see FIG. 13 (A)).

本実施の形態においては、基板200上に、光を反射する機能を有する導電層を形成し、該導電層を所望の形状に加工することで、導電層101a、導電層103a、及び導電層104aを形成する。上記光を反射する機能を有する導電層としては、銀とパラジウムと銅の合金膜(Ag−Pd−Cu膜、APCともいう)を用いる。このように、導電層101a、導電層103a、及び導電層104aを、同一の導電層を加工する工程を経て形成することで、製造コストを安くすることができるため好適である。 In the present embodiment, a conductive layer having a function of reflecting light is formed on the substrate 200, and the conductive layer is processed into a desired shape to form a conductive layer 101a, a conductive layer 103a, and a conductive layer 104a. To form. As the conductive layer having a function of reflecting the light, an alloy film of silver, palladium and copper (also referred to as Ag-Pd-Cu film or APC) is used. As described above, by forming the conductive layer 101a, the conductive layer 103a, and the conductive layer 104a through the steps of processing the same conductive layer, the manufacturing cost can be reduced, which is preferable.

なお、第1のステップの前に、基板200上に複数のトランジスタを形成してもよい。また、上記複数のトランジスタと、導電層101a、導電層103a、及び導電層104aとを、それぞれ電気的に接続させてもよい。 Before the first step, a plurality of transistors may be formed on the substrate 200. Further, the plurality of transistors and the conductive layer 101a, the conductive layer 103a, and the conductive layer 104a may be electrically connected to each other.

≪第2のステップ≫
第2のステップは、電極101を構成する導電層101a上に光を透過する機能を有する導電層101bを、電極103を構成する導電層103a上に光を透過する機能を有する導電層103bを、電極104を構成する導電層104a上に光を透過する機能を有する導電層104bを、形成する工程である(図13(B)参照)
≪Second step≫
In the second step, the conductive layer 101b having a function of transmitting light on the conductive layer 101a constituting the electrode 101 and the conductive layer 103b having a function of transmitting light on the conductive layer 103a constituting the electrode 103 are provided. This is a step of forming a conductive layer 104b having a function of transmitting light on the conductive layer 104a constituting the electrode 104 (see FIG. 13B).

本実施の形態においては、光を反射する機能を有する導電層101a、103a、及び104a、の上にそれぞれ、光を透過する機能を有する導電層101b、103b、及び104bを形成し、これら導電層を所望の形状に加工することで、電極101、電極103、及び電極104を形成する。上記の導電層101b、103b、及び104bとしては、ITSO膜を用いる。 In the present embodiment, the conductive layers 101b, 103b, and 104b having the function of transmitting light are formed on the conductive layers 101a, 103a, and 104a having the function of reflecting light, respectively, and these conductive layers are formed. Is processed into a desired shape to form an electrode 101, an electrode 103, and an electrode 104. An ITSO film is used as the conductive layers 101b, 103b, and 104b.

なお、光を透過する機能を有する導電層101b、103b、及び104bの形成方法としては、複数回に分けて形成してもよい。複数回に分けて形成することで、各領域で適したマイクロキャビティ構造となる膜厚で、導電層101b、103b、及び104bを形成することができる。 The conductive layers 101b, 103b, and 104b having a function of transmitting light may be formed in a plurality of times. By forming the conductive layers in a plurality of times, the conductive layers 101b, 103b, and 104b can be formed with a film thickness having a microcavity structure suitable for each region.

≪第3のステップ≫
第3のステップは、発光素子の各電極の端部を覆う隔壁140を形成する工程である(図13(C)参照)。
≪Third step≫
The third step is a step of forming a partition wall 140 that covers the end portions of each electrode of the light emitting element (see FIG. 13C).

隔壁140は、電極と重なるように開口部を有する。該開口部によって露出する導電膜が発光素子の陽極として機能する。本実施の形態では、隔壁140として、ポリイミド樹脂を用いる。 The partition wall 140 has an opening so as to overlap the electrodes. The conductive film exposed by the opening functions as an anode of the light emitting element. In this embodiment, a polyimide resin is used as the partition wall 140.

なお、第1乃至第3のステップにおいては、EL層(有機化合物を含む層)を損傷するおそれがないため、さまざまな成膜方法及び微細加工技術を適用できる。本実施の形態では、スパッタリング法を用いて反射性の導電層を成膜し、リソグラフィ法を用いて、該導電層をパターン形成し、その後ドライエッチング法またはウエットエッチング法を用いて、該導電層を島状に加工することで、電極101を構成する導電層101a、電極103を構成する導電層103a、及び電極104を構成する導電層104a、を形成する。その後、スパッタリング法を用いて透明性を有する導電膜を成膜し、リソグラフィ法を用いて、該透明性を有する導電膜にパターンを形成し、その後ウエットエッチング法を用いて、該透明導電膜を島状に加工して、電極101、電極103、及び電極104を形成する。 In the first to third steps, since there is no risk of damaging the EL layer (layer containing an organic compound), various film forming methods and microfabrication techniques can be applied. In the present embodiment, a reflective conductive layer is formed by using a sputtering method, the conductive layer is patterned by using a lithography method, and then the conductive layer is formed by using a dry etching method or a wet etching method. Is processed into an island shape to form a conductive layer 101a forming the electrode 101, a conductive layer 103a forming the electrode 103, and a conductive layer 104a forming the electrode 104. Then, a transparent conductive film is formed by using a sputtering method, a pattern is formed on the transparent conductive film by using a lithography method, and then the transparent conductive film is formed by using a wet etching method. It is processed into an island shape to form an electrode 101, an electrode 103, and an electrode 104.

≪第4のステップ≫
第4のステップは、正孔注入層111、正孔輸送層112、発光層170、電子輸送層113、電子注入層114、及び電荷発生層115を形成する工程である(図14(A)参照)。
≪4th step≫
The fourth step is a step of forming the hole injection layer 111, the hole transport layer 112, the light emitting layer 170, the electron transport layer 113, the electron injection layer 114, and the charge generation layer 115 (see FIG. 14 (A)). ).

正孔注入層111としては、正孔輸送性材料とアクセプター性物質を含む材料とを共蒸着することで形成することができる。なお、共蒸着とは、異なる複数の物質をそれぞれ異なる蒸発源から同時に蒸発させる蒸着法である。また、正孔輸送層112としては、正孔輸送性材料を蒸着することで形成することができる。 The hole injection layer 111 can be formed by co-depositing a hole transporting material and a material containing an acceptor substance. The co-evaporation is a vaporization method in which a plurality of different substances are simultaneously evaporated from different evaporation sources. Further, the hole transport layer 112 can be formed by depositing a hole transport material.

発光層170としては、緑色、黄緑色、黄色、橙色、または赤色の中から選ばれる少なくともいずれか一つの発光を呈する第2のゲスト材料を蒸着することで形成することができる。第2のゲスト材料としては、蛍光または燐光を呈する発光性の有機化合物を用いることができる。また、該発光性の有機化合物は、単独で蒸着してもよいが、他の物質と混合して蒸着してもよい。また、発光性の有機化合物をゲスト材料とし、ゲスト材料より励起エネルギーが大きなホスト材料に該ゲスト材料を分散して蒸着してもよい。また、発光層170として、発光層170a及び発光層170bの2層の構成とすることが好適である。その場合、発光層170a及び発光層170bは、それぞれ互いに異なる発光色を呈する発光物質を有することが好ましい。 The light emitting layer 170 can be formed by depositing a second guest material exhibiting at least one light emission selected from green, yellowish green, yellow, orange, and red. As the second guest material, a luminescent organic compound exhibiting fluorescence or phosphorescence can be used. Further, the luminescent organic compound may be vapor-deposited alone, or may be mixed with another substance and vapor-deposited. Further, a luminescent organic compound may be used as a guest material, and the guest material may be dispersed and vapor-deposited on a host material having a larger excitation energy than the guest material. Further, it is preferable that the light emitting layer 170 is composed of two layers, a light emitting layer 170a and a light emitting layer 170b. In that case, it is preferable that the light emitting layer 170a and the light emitting layer 170b each have a light emitting substance exhibiting different light emitting colors.

電子輸送層113としては、電子輸送性の高い物質を蒸着することで形成することができる。また、電子注入層114としては、電子注入性の高い物質を蒸着することで形成することができる。 The electron transport layer 113 can be formed by depositing a substance having a high electron transport property. Further, the electron injection layer 114 can be formed by depositing a substance having a high electron injection property.

電荷発生層115としては、正孔輸送性材料に電子受容体(アクセプター)が添加された材料、または電子輸送性材料に電子供与体(ドナー)が添加された材料を蒸着することで形成することができる。 The charge generation layer 115 is formed by depositing a material in which an electron acceptor is added to a hole transporting material or a material in which an electron donor is added to an electron transporting material. Can be done.

≪第5のステップ≫
第5のステップは、正孔注入層116、正孔輸送層117、発光層160、電子輸送層118、電子注入層119、及び電極102を形成する工程である(図14(B)参照)。
≪Fifth step≫
The fifth step is a step of forming the hole injection layer 116, the hole transport layer 117, the light emitting layer 160, the electron transport layer 118, the electron injection layer 119, and the electrode 102 (see FIG. 14B).

正孔注入層116としては、先に示す正孔注入層111と同様の材料及び同様の方法により形成することができる。また、正孔輸送層117としては、先に示す正孔輸送層112と同様の材料及び同様の方法により形成することができる。 The hole injection layer 116 can be formed by the same material and the same method as the hole injection layer 111 shown above. Further, the hole transport layer 117 can be formed by the same material and the same method as the hole transport layer 112 shown above.

発光層160としては、紫色、青色、または青緑色の中から選ばれる少なくともいずれか一つの発光を呈する第1のゲスト材料を蒸着することで形成することができる。第1のゲスト材料としては、蛍光性の有機化合物を用いることができる。また、該蛍光性の有機化合物は、単独で蒸着してもよいが、他の材料と混合して蒸着してもよい。また、蛍光性の有機化合物をゲスト材料とし、ゲスト材料より励起エネルギーが大きなホスト材料に該ゲスト材料を分散して蒸着してもよい。 The light emitting layer 160 can be formed by depositing a first guest material exhibiting at least one light emission selected from purple, blue, and blue-green. As the first guest material, a fluorescent organic compound can be used. Further, the fluorescent organic compound may be vapor-deposited alone, or may be mixed with other materials and vapor-deposited. Further, a fluorescent organic compound may be used as a guest material, and the guest material may be dispersed and vapor-deposited on a host material having a larger excitation energy than the guest material.

電子輸送層118としては、電子輸送性の高い物質を蒸着することで形成することができる。また、電子注入層119としては、電子注入性の高い物質を蒸着することで形成することができる。 The electron transport layer 118 can be formed by depositing a substance having a high electron transport property. Further, the electron injection layer 119 can be formed by depositing a substance having a high electron injection property.

電極102としては、反射性を有する導電膜と、透光性を有する導電膜を積層することで形成することができる。また、電極102としては、単層構造、または積層構造としてもよい。 The electrode 102 can be formed by laminating a conductive film having a reflective property and a conductive film having a translucent property. Further, the electrode 102 may have a single-layer structure or a laminated structure.

上記工程を経て、電極101、電極103、及び電極104上に、それぞれ領域222B、領域222G、及び領域222Rを有する発光素子が基板200上に形成される。 Through the above steps, a light emitting element having a region 222B, a region 222G, and a region 222R is formed on the substrate 200 on the electrode 101, the electrode 103, and the electrode 104, respectively.

≪第6のステップ≫
第6のステップは、基板220上に遮光層223、光学素子224B、光学素子224G、及び光学素子224Rを形成する工程である(図14(C)参照)。
≪6th step≫
The sixth step is a step of forming the light-shielding layer 223, the optical element 224B, the optical element 224G, and the optical element 224R on the substrate 220 (see FIG. 14C).

遮光層223としては、黒色顔料の含んだ樹脂膜を所望の領域に形成する。その後、基板220及び遮光層223上に、光学素子224B、光学素子224G、及び光学素子224Rを形成する。光学素子224Bとしては、青色顔料の含んだ樹脂膜を所望の領域に形成する。また、光学素子224Gとしては、緑色顔料の含んだ樹脂膜を所望の領域に形成する。また、光学素子224Rとしては、赤色顔料の含んだ樹脂膜を所望の領域に形成する。 As the light-shielding layer 223, a resin film containing a black pigment is formed in a desired region. After that, the optical element 224B, the optical element 224G, and the optical element 224R are formed on the substrate 220 and the light shielding layer 223. As the optical element 224B, a resin film containing a blue pigment is formed in a desired region. Further, as the optical element 224G, a resin film containing a green pigment is formed in a desired region. Further, as the optical element 224R, a resin film containing a red pigment is formed in a desired region.

≪第7のステップ≫
第7のステップは、基板200上に形成された発光素子と、基板220上に形成された遮光層223、光学素子224B、光学素子224G、及び光学素子224Rと、を貼り合わせ、封止材を用いて封止する工程である(図示しない)。
≪7th step≫
In the seventh step, the light emitting element formed on the substrate 200 and the light-shielding layer 223, the optical element 224B, the optical element 224G, and the optical element 224R formed on the substrate 220 are bonded together to form a sealing material. This is a step of sealing by using (not shown).

以上の工程により、図12(A)に示す発光素子254を形成することができる。 By the above steps, the light emitting element 254 shown in FIG. 12 (A) can be formed.

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。 The configuration shown in this embodiment can be used in combination with the configurations shown in other embodiments as appropriate.

(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15乃至図21を用いて説明する。
(Embodiment 4)
In the present embodiment, the display device of one aspect of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 to 21.

<表示装置の構成例1>
図15(A)は表示装置600を示す上面図、図15(B)は図15(A)の一点鎖線A−B、及び一点鎖線C−Dで切断した断面図である。表示装置600は、駆動回路部(信号線駆動回路部601、及び走査線駆動回路部603)、並びに画素部602を有する。なお、信号線駆動回路部601、走査線駆動回路部603、及び画素部602は、発光素子の発光を制御する機能を有する。
<Display device configuration example 1>
15 (A) is a top view showing the display device 600, and FIG. 15 (B) is a cross-sectional view taken along the alternate long and short dash line AB and the alternate long and short dash line CD of FIG. 15 (A). The display device 600 includes a drive circuit unit (signal line drive circuit unit 601 and a scanning line drive circuit unit 603), and a pixel unit 602. The signal line drive circuit unit 601, the scanning line drive circuit unit 603, and the pixel unit 602 have a function of controlling the light emission of the light emitting element.

また、表示装置600は、素子基板610と、封止基板604と、シール材605と、シール材605で囲まれた領域607と、引き回し配線608と、FPC609と、を有する。 Further, the display device 600 includes an element substrate 610, a sealing substrate 604, a sealing material 605, a region 607 surrounded by the sealing material 605, a routing wiring 608, and an FPC 609.

なお、引き回し配線608は、信号線駆動回路部601及び走査線駆動回路部603に入力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるFPC609からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。なお、ここではFPC609しか図示されていないが、FPC609にはプリント配線基板(PWB:Printed Wiring Board)が取り付けられていても良い。 The routing wiring 608 is a wiring for transmitting signals input to the signal line drive circuit unit 601 and the scanning line drive circuit unit 603, and is a video signal, a clock signal, a start signal, and a video signal, a clock signal, and a start signal from the FPC 609 which is an external input terminal. Receives a reset signal, etc. Although only the FPC 609 is shown here, a printed wiring board (PWB: Printed Wiring Board) may be attached to the FPC 609.

また、信号線駆動回路部601は、Nチャネル型のトランジスタ623とPチャネル型のトランジスタ624とを組み合わせたCMOS回路が形成される。なお、信号線駆動回路部601または走査線駆動回路部603は、種々のCMOS回路、PMOS回路、またはNMOS回路を用いることが出来る。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路部を形成したドライバと画素とを同一の表面上に設けた表示装置を示すが、必ずしもその必要はなく、駆動回路部を基板上ではなく外部に形成することもできる。 Further, the signal line drive circuit unit 601 forms a CMOS circuit in which an N-channel type transistor 623 and a P-channel type transistor 624 are combined. As the signal line drive circuit unit 601 or the scanning line drive circuit unit 603, various CMOS circuits, MOSFET circuits, or NMOS circuits can be used. Further, in the present embodiment, a display device in which a driver having a drive circuit unit formed on a substrate and a pixel are provided on the same surface is shown, but it is not always necessary, and the drive circuit unit is not on the substrate but externally. It can also be formed into.

また、画素部602は、スイッチング用のトランジスタ611と、電流制御用のトランジスタ612と、電流制御用のトランジスタ612のドレインに電気的に接続された下部電極613と、を有する。なお、下部電極613の端部を覆って隔壁614が形成されている。隔壁614としては、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いることができる。 Further, the pixel unit 602 has a transistor 611 for switching, a transistor 612 for current control, and a lower electrode 613 electrically connected to the drain of the transistor 612 for current control. A partition wall 614 is formed so as to cover the end portion of the lower electrode 613. As the partition wall 614, a positive photosensitive acrylic resin film can be used.

また、被覆性を良好なものとするため、隔壁614の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにする。例えば、隔壁614の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、隔壁614の上端部のみに曲率半径(0.2μm以上3μm以下)を有する曲面を持たせることが好ましい。また、隔壁614として、ネガ型の感光性樹脂、またはポジ型の感光性樹脂のいずれも使用することができる。 Further, in order to improve the covering property, a curved surface having a curvature is formed at the upper end portion or the lower end portion of the partition wall 614. For example, when positive photosensitive acrylic is used as the material of the partition wall 614, it is preferable that only the upper end portion of the partition wall 614 has a curved surface having a radius of curvature (0.2 μm or more and 3 μm or less). Further, as the partition wall 614, either a negative type photosensitive resin or a positive type photosensitive resin can be used.

なお、トランジスタ(トランジスタ611、612、623、624)の構造は、特に限定されない。例えば、スタガ型のトランジスタを用いてもよい。また、トランジスタの極性についても特に限定はなく、Nチャネル型およびPチャネル型のトランジスタを有する構造、及びNチャネル型のトランジスタまたはPチャネル型のトランジスタのいずれか一方のみからなる構造を用いてもよい。また、トランジスタに用いられる半導体膜の結晶性についても特に限定はない。例えば、非晶質半導体膜、結晶性半導体膜を用いることができる。また、半導体材料としては、14族(ケイ素等)半導体、化合物半導体(酸化物半導体を含む)、有機半導体等を用いることができる。トランジスタとしては、例えば、エネルギーギャップが2eV以上、好ましくは2.5eV以上、さらに好ましくは3eV以上の酸化物半導体を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができるため好ましい。該酸化物半導体としては、In−Ga酸化物、In−M−Zn酸化物(Mは、Al、Ga、イットリウム(Y)、ジルコニウム(Zr)、ランタン(La)、セリウム(Ce)、Sn、ハフニウム(Hf)、またはネオジム(Nd)を表す)等が挙げられる。 The structure of the transistors (transistors 611, 612, 623, 624) is not particularly limited. For example, a staggered transistor may be used. Further, the polarity of the transistor is not particularly limited, and a structure having N-channel type and P-channel type transistors and a structure consisting of only one of N-channel type transistor and P-channel type transistor may be used. .. Further, the crystallinity of the semiconductor film used for the transistor is not particularly limited. For example, an amorphous semiconductor film or a crystalline semiconductor film can be used. Further, as the semiconductor material, a group 14 (silicon or the like) semiconductor, a compound semiconductor (including an oxide semiconductor), an organic semiconductor or the like can be used. As the transistor, for example, it is preferable to use an oxide semiconductor having an energy gap of 2 eV or more, preferably 2.5 eV or more, more preferably 3 eV or more, because the off-current of the transistor can be reduced. Examples of the oxide semiconductor include In-Ga oxide, In-M-Zn oxide (M is Al, Ga, yttrium (Y), zirconium (Zr), lanthanum (La), cerium (Ce), Sn, Hafnium (Hf), or neodymium (Nd)) and the like.

下部電極613上には、EL層616、および上部電極617がそれぞれ形成されている。なお、下部電極613は、陽極として機能し、上部電極617は、陰極として機能する。 An EL layer 616 and an upper electrode 617 are formed on the lower electrode 613, respectively. The lower electrode 613 functions as an anode, and the upper electrode 617 functions as a cathode.

また、EL層616は、蒸着マスクを用いた蒸着法、インクジェット法、スピンコート法等の種々の方法によって形成される。また、EL層616を構成する他の材料としては、低分子化合物、または高分子化合物(オリゴマー、デンドリマーを含む)であっても良い。 Further, the EL layer 616 is formed by various methods such as a vapor deposition method using a vapor deposition mask, an inkjet method, and a spin coating method. Further, the other material constituting the EL layer 616 may be a low molecular weight compound or a high molecular weight compound (including an oligomer and a dendrimer).

なお、下部電極613、EL層616、及び上部電極617により、発光素子618が形成される。発光素子618は、実施の形態1または実施の形態2の構成を有する発光素子である。なお、画素部は複数の発光素子が形成される場合、実施の形態1または実施の形態2に記載の発光素子と、それ以外の構成を有する発光素子の両方が含まれていても良い。 The light emitting element 618 is formed by the lower electrode 613, the EL layer 616, and the upper electrode 617. The light emitting element 618 is a light emitting element having the configuration of the first embodiment or the second embodiment. When a plurality of light emitting elements are formed, the pixel unit may include both the light emitting element according to the first embodiment or the second embodiment and the light emitting element having other configurations.

また、シール材605で封止基板604を素子基板610と貼り合わせることにより、素子基板610、封止基板604、およびシール材605で囲まれた領域607に発光素子618が備えられた構造になっている。なお、領域607には、充填材が充填されており、不活性気体(窒素やアルゴン等)が充填される場合の他、シール材605に用いることができる紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂で充填される場合もあり、例えば、PVC(ポリビニルクロライド)系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、PVB(ポリビニルブチラル)系樹脂、またはEVA(エチレンビニルアセテート)系樹脂を用いることができる。封止基板には凹部を形成し、そこに乾燥材を設けると水分の影響による劣化を抑制することができ、好ましい構成である。 Further, by bonding the sealing substrate 604 to the element substrate 610 with the sealing material 605, the light emitting element 618 is provided in the region 607 surrounded by the element substrate 610, the sealing substrate 604, and the sealing material 605. ing. In addition, the region 607 is filled with a filler, and in addition to the case where an inert gas (nitrogen, argon, etc.) is filled, the region 607 is filled with an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin that can be used for the sealing material 605. For example, PVC (polyvinyl chloride) resin, acrylic resin, polyimide resin, epoxy resin, silicone resin, PVB (polyvinyl chloride) resin, or EVA (ethylene vinyl acetate) resin may be used. Can be used. If a recess is formed in the sealing substrate and a desiccant is provided therein, deterioration due to the influence of moisture can be suppressed, which is a preferable configuration.

また、発光素子618と互いに重なるように、光学素子621が封止基板604の下方に設けられる。また、封止基板604の下方には、遮光層622が設けられる。光学素子621及び遮光層622としては、それぞれ、実施の形態3に示す光学素子、及び遮光層と同様の構成とすればよい。 Further, the optical element 621 is provided below the sealing substrate 604 so as to overlap with the light emitting element 618. Further, a light-shielding layer 622 is provided below the sealing substrate 604. The optical element 621 and the light-shielding layer 622 may have the same configurations as the optical element and the light-shielding layer shown in the third embodiment, respectively.

なお、シール材605にはエポキシ系樹脂やガラスフリットを用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しにくい材料であることが望ましい。また、封止基板604に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、FRP(Fiber Reinforced Plastics)、PVF(ポリビニルフロライド)、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。 It is preferable to use an epoxy resin or glass frit for the sealing material 605. Further, it is desirable that these materials are materials that do not easily permeate water and oxygen as much as possible. Further, as a material used for the sealing substrate 604, in addition to a glass substrate and a quartz substrate, a plastic substrate made of FRP (Fiber Reinforced Plastics), PVF (polyvinyl fluoride), polyester, acrylic or the like can be used.

以上のようにして、実施の形態1乃至実施の形態3に記載の発光素子及び光学素子を有する表示装置を得ることができる。 As described above, the display device having the light emitting element and the optical element according to the first to third embodiments can be obtained.

<表示装置の構成例2>
次に、表示装置の別の一例について、図16(A)(B)及び図17を用いて説明を行う。なお、図16(A)(B)及び図17は、本発明の一態様の表示装置の断面図である。
<Display device configuration example 2>
Next, another example of the display device will be described with reference to FIGS. 16A and 16B. 16 (A) and 16 (B) and 17 are cross-sectional views of a display device according to an aspect of the present invention.

図16(A)には基板1001、下地絶縁膜1002、ゲート絶縁膜1003、ゲート電極1006、1007、1008、第1の層間絶縁膜1020、第2の層間絶縁膜1021、周辺部1042、画素部1040、駆動回路部1041、発光素子の下部電極1024R、1024G、1024B、隔壁1025、EL層1028、発光素子の上部電極1026、封止層1029、封止基板1031、シール材1032などが図示されている。 In FIG. 16A, the substrate 1001, the underlying insulating film 1002, the gate insulating film 1003, the gate electrodes 1006, 1007, 1008, the first interlayer insulating film 1020, the second interlayer insulating film 1021, the peripheral portion 1042, and the pixel portion are shown. 1040, drive circuit unit 1041, lower electrode 1024R, 1024G, 1024B of light emitting element, partition wall 1025, EL layer 1028, upper electrode 1026 of light emitting element, sealing layer 1029, sealing substrate 1031, sealing material 1032 and the like are illustrated. There is.

また、図16(A)では、光学素子の一例として、着色層(赤色の着色層1034R、緑色の着色層1034G、及び青色の着色層1034B)を透明な基材1033に設けている。また、遮光層1035をさらに設けても良い。着色層及び遮光層が設けられた透明な基材1033は、位置合わせし、基板1001に固定する。なお、着色層、及び遮光層は、オーバーコート層1036で覆われている。また、図16(A)においては、着色層を透過する光は赤、緑、青となることから、3色の画素で映像を表現することができる。 Further, in FIG. 16A, as an example of the optical element, a colored layer (red colored layer 1034R, green colored layer 1034G, and blue colored layer 1034B) is provided on the transparent base material 1033. Further, a light-shielding layer 1035 may be further provided. The transparent base material 1033 provided with the coloring layer and the light-shielding layer is aligned and fixed to the substrate 1001. The colored layer and the light-shielding layer are covered with the overcoat layer 1036. Further, in FIG. 16A, since the light transmitted through the colored layer is red, green, and blue, an image can be expressed by pixels of three colors.

図16(B)では、光学素子の一例として、着色層(赤色の着色層1034R、緑色の着色層1034G、青色の着色層1034B)をゲート絶縁膜1003と第1の層間絶縁膜1020との間に形成する例を示している。このように、着色層は基板1001と封止基板1031の間に設けられていても良い。 In FIG. 16B, as an example of the optical element, a colored layer (red colored layer 1034R, green colored layer 1034G, blue colored layer 1034B) is placed between the gate insulating film 1003 and the first interlayer insulating film 1020. An example of forming in is shown. As described above, the colored layer may be provided between the substrate 1001 and the sealing substrate 1031.

図17では、光学素子の一例として、着色層(赤色の着色層1034R、緑色の着色層1034G、青色の着色層1034B)を第1の層間絶縁膜1020と第2の層間絶縁膜1021との間に形成する例を示している。このように、着色層は基板1001と封止基板1031の間に設けられていても良い。 In FIG. 17, as an example of the optical element, a colored layer (red colored layer 1034R, green colored layer 1034G, blue colored layer 1034B) is placed between the first interlayer insulating film 1020 and the second interlayer insulating film 1021. An example of forming in is shown. As described above, the colored layer may be provided between the substrate 1001 and the sealing substrate 1031.

また、以上に説明した表示装置では、トランジスタが形成されている基板1001側に光を取り出す構造(ボトムエミッション型)の表示装置としたが、封止基板1031側に発光を取り出す構造(トップエミッション型)の表示装置としても良い。 Further, in the display device described above, the display device has a structure that extracts light to the substrate 1001 side on which the transistor is formed (bottom emission type), but has a structure that extracts light to the sealing substrate 1031 side (top emission type). ) May be used as a display device.

<表示装置の構成例3>
トップエミッション型の表示装置の断面図の一例を図18(A)(B)に示す。図18(A)(B)は、本発明の一態様の表示装置を説明する断面図であり、図16(A)(B)及び図17に示す駆動回路部1041、周辺部1042等を省略して例示している。
<Display device configuration example 3>
An example of a cross-sectional view of the top emission type display device is shown in FIGS. 18A and 18B. 18 (A) and 18 (B) are cross-sectional views for explaining the display device of one aspect of the present invention, and the drive circuit unit 1041 and the peripheral unit 1042 shown in FIGS. 16 (A) and 17 are omitted. Is illustrated.

この場合、基板1001は光を通さない基板を用いることができる。トランジスタと発光素子の陽極とを接続する接続電極を作製するまでは、ボトムエミッション型の表示装置と同様に形成する。その後、電極1022を覆うように、第3の層間絶縁膜1037を形成する。この絶縁膜は平坦化の役割を担っていても良い。第3の層間絶縁膜1037は第2の層間絶縁膜と同様の材料の他、他の様々な材料を用いて形成することができる。 In this case, the substrate 1001 can be a substrate that does not transmit light. Until the connection electrode for connecting the transistor and the anode of the light emitting element is manufactured, it is formed in the same manner as the bottom emission type display device. After that, a third interlayer insulating film 1037 is formed so as to cover the electrode 1022. This insulating film may play a role of flattening. The third interlayer insulating film 1037 can be formed by using the same material as the second interlayer insulating film and various other materials.

発光素子の下部電極1024R、1024G、1024Bはここでは陽極とするが、陰極であっても構わない。また、図18(A)(B)のようなトップエミッション型の表示装置である場合、下部電極1024R、1024G、1024Bは光を反射する機能を有することが好ましい。また、EL層1028上に上部電極1026が設けられる。上部電極1026は光を反射する機能と、光を透過する機能を有し、下部電極1024R、1024G、1024Bと、上部電極1026との間で、マイクロキャビティ構造を採用し、特定波長における光強度を増加させると好ましい。 The lower electrodes 1024R, 1024G, and 1024B of the light emitting element are used as anodes here, but may be cathodes. Further, in the case of the top emission type display device as shown in FIGS. 18A and 18B, it is preferable that the lower electrodes 1024R, 1024G and 1024B have a function of reflecting light. Further, the upper electrode 1026 is provided on the EL layer 1028. The upper electrode 1026 has a function of reflecting light and a function of transmitting light, and adopts a microcavity structure between the lower electrodes 1024R, 1024G, 1024B and the upper electrode 1026 to obtain light intensity at a specific wavelength. It is preferable to increase it.

図18(A)のようなトップエミッションの構造では、着色層(赤色の着色層1034R、緑色の着色層1034G、及び青色の着色層1034B)を設けた封止基板1031で封止を行うことができる。封止基板1031には画素と画素との間に位置するように遮光層1035を設けても良い。なお、封止基板1031は透光性を有する基板を用いると好適である。 In the top emission structure as shown in FIG. 18A, the sealing is performed by the sealing substrate 1031 provided with the colored layers (red colored layer 1034R, green colored layer 1034G, and blue colored layer 1034B). it can. The sealing substrate 1031 may be provided with a light-shielding layer 1035 so as to be located between the pixels. It is preferable to use a translucent substrate for the sealing substrate 1031.

また、図18(A)においては、複数の発光素子と、該複数の発光素子にそれぞれ着色層を設ける構成を例示したが、これに限定されない。例えば、図18(B)に示すように、緑色の着色層を設けずに、赤色の着色層1034R、及び青色の着色層1034Bを設けて、赤、緑、青の3色でフルカラー表示を行う構成としてもよい。図18(A)に示すように、発光素子と、該発光素子にそれぞれ着色層を設ける構成とした場合、外光反射を抑制できるといった効果を奏する。一方で、図18(B)に示すように、発光素子と、緑色の着色層を設けずに、赤色の着色層、及び青色の着色層を設ける構成とした場合、緑色の発光素子から射出された光のエネルギー損失が少ないため、消費電力を低くできるといった効果を奏する。 Further, in FIG. 18A, a plurality of light emitting elements and a configuration in which a colored layer is provided on each of the plurality of light emitting elements are illustrated, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 18B, a red colored layer 1034R and a blue colored layer 1034B are provided without providing a green colored layer, and full-color display is performed in three colors of red, green, and blue. It may be configured. As shown in FIG. 18A, when the light emitting element and the light emitting element are each provided with a colored layer, the effect of suppressing the reflection of external light can be obtained. On the other hand, as shown in FIG. 18B, when the light emitting element and the red colored layer and the blue colored layer are provided without providing the green colored layer, the light is emitted from the green light emitting element. Since the energy loss of the light is small, it has the effect of reducing power consumption.

<表示装置の構成例4>
以上に示す表示装置は、3色(赤色、緑色、青色)の副画素を有する構成を示したが、4色(赤色、緑色、青色、黄色、あるいは赤色、緑色、青色、白色)の副画素を有する構成としてもよい。図19乃至図21は、下部電極1024R、1024G、1024B、及び1024Yを有する表示装置の構成である。図19(A)(B)及び図20は、トランジスタが形成されている基板1001側に光を取り出す構造(ボトムエミッション型)の表示装置であり、図21(A)(B)は、封止基板1031側に発光を取り出す構造(トップエミッション型)の表示装置である。
<Display device configuration example 4>
The display device shown above has a configuration having sub-pixels of three colors (red, green, blue), but sub-pixels of four colors (red, green, blue, yellow, or red, green, blue, white). It may be configured to have. 19 to 21 are configurations of a display device having lower electrodes 1024R, 1024G, 1024B, and 1024Y. 19 (A) and 20 (B) and 20 are display devices having a structure (bottom emission type) in which light is extracted to the substrate 1001 side on which the transistor is formed, and FIGS. 21 (A) and 21 (B) are sealed. It is a display device having a structure (top emission type) that extracts light emission on the substrate 1031 side.

図19(A)は、光学素子(着色層1034R、着色層1034G、着色層1034B、着色層1034Y)を透明な基材1033に設ける表示装置の例である。また、図19(B)は、光学素子(着色層1034R、着色層1034G、着色層1034B、着色層1034Y)をゲート絶縁膜1003と第1の層間絶縁膜1020との間に形成する表示装置の例である。また、図20は、光学素子(着色層1034R、着色層1034G、着色層1034B、着色層1034Y)を第1の層間絶縁膜1020と第2の層間絶縁膜1021との間に形成する表示装置の例である。 FIG. 19A is an example of a display device in which optical elements (colored layer 1034R, colored layer 1034G, colored layer 1034B, colored layer 1034Y) are provided on a transparent base material 1033. Further, FIG. 19B shows a display device in which an optical element (colored layer 1034R, colored layer 1034G, colored layer 1034B, colored layer 1034Y) is formed between the gate insulating film 1003 and the first interlayer insulating film 1020. This is an example. Further, FIG. 20 shows a display device in which an optical element (colored layer 1034R, colored layer 1034G, colored layer 1034B, colored layer 1034Y) is formed between the first interlayer insulating film 1020 and the second interlayer insulating film 1021. This is an example.

着色層1034Rは赤色の光を透過し、着色層1034Gは緑色の光を透過し、着色層1034Bは青色の光を透過する機能を有する。また、着色層1034Yは黄色の光を透過する機能、あるいは青色、緑色、黄色、赤色の中から選ばれる複数の光を透過する機能を有する。着色層1034Yが青色、緑色、黄色、赤色の中から選ばれる複数の光を透過する機能を有するとき、着色層1034Yを透過した光は白色であってもよい。黄色あるいは白色の発光を呈する発光素子は発光効率が高いため、着色層1034Yを有する表示装置は、消費電力を低減することができる。 The colored layer 1034R has a function of transmitting red light, the colored layer 1034G has a function of transmitting green light, and the colored layer 1034B has a function of transmitting blue light. Further, the colored layer 1034Y has a function of transmitting yellow light or a function of transmitting a plurality of light selected from blue, green, yellow, and red. When the colored layer 1034Y has a function of transmitting a plurality of lights selected from blue, green, yellow, and red, the light transmitted through the colored layer 1034Y may be white. Since the light emitting element exhibiting yellow or white light emission has high luminous efficiency, the display device having the colored layer 1034Y can reduce the power consumption.

また、図21に示すトップエミッション型の表示装置においては、下部電極1024Yを有する発光素子においても、図18(A)の表示装置と同様に、上部電極1026との間で、マイクロキャビティ構造を有する構成が好ましい。また、図21(A)の表示装置では、着色層(赤色の着色層1034R、緑色の着色層1034G、青色の着色層1034B、及び黄色の着色層1034Y)を設けた封止基板1031で封止を行うことができる。 Further, in the top emission type display device shown in FIG. 21, the light emitting element having the lower electrode 1024Y also has a microcavity structure with the upper electrode 1026, similarly to the display device shown in FIG. 18 (A). The configuration is preferred. Further, in the display device of FIG. 21 (A), the display device is sealed with a sealing substrate 1031 provided with colored layers (red colored layer 1034R, green colored layer 1034G, blue colored layer 1034B, and yellow colored layer 1034Y). It can be performed.

マイクロキャビティ、及び黄色の着色層1034Yを介して呈される発光は、黄色の領域に発光スペクトルを有する発光となる。黄色は視感度が高い色であるため、黄色の発光を呈する発光素子は発光効率が高い。すなわち、図21(A)の構成を有する表示装置は、消費電力を低減することができる。 The emission emitted through the microcavity and the yellow colored layer 1034Y is emission having an emission spectrum in the yellow region. Since yellow is a color having high luminosity factor, a light emitting element exhibiting yellow light emission has high luminous efficiency. That is, the display device having the configuration of FIG. 21 (A) can reduce the power consumption.

また、図21(A)においては、複数の発光素子と、該複数の発光素子にそれぞれ着色層を設ける構成を例示したが、これに限定されない。例えば、図21(B)に示すように、黄色の着色層を設けずに、赤色の着色層1034R、緑色の着色層1034G、及び青色の着色層1034Bを設けて、赤、緑、青、黄の4色、または赤、緑、青、白の4色でフルカラー表示を行う構成としてもよい。図21(A)に示すように、発光素子と、該発光素子にそれぞれ着色層を設ける構成とした場合、外光反射を抑制できるといった効果を奏する。一方で、図21(B)に示すように、発光素子と、黄色の着色層を設けずに、赤色の着色層、緑色の着色層、及び青色の着色層を設ける構成とした場合、黄色または白色の発光素子から射出された光のエネルギー損失が少ないため、消費電力を低くできるといった効果を奏する。 Further, in FIG. 21A, a plurality of light emitting elements and a configuration in which a colored layer is provided on each of the plurality of light emitting elements are illustrated, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 21 (B), a red colored layer 1034R, a green colored layer 1034G, and a blue colored layer 1034B are provided without providing the yellow colored layer, and red, green, blue, and yellow are provided. The full-color display may be performed with the four colors of, or the four colors of red, green, blue, and white. As shown in FIG. 21 (A), when the light emitting element and the light emitting element are each provided with a colored layer, the effect of suppressing the reflection of external light can be obtained. On the other hand, as shown in FIG. 21 (B), when the light emitting element and the yellow colored layer are not provided but the red colored layer, the green colored layer, and the blue colored layer are provided, yellow or yellow or Since the energy loss of the light emitted from the white light emitting element is small, the power consumption can be reduced.

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態や本実施の形態中の他の構成と適宜組み合わせることが可能である。 The configuration shown in the present embodiment can be appropriately combined with other embodiments or other configurations in the present embodiment.

(実施の形態5)
本実施の形態では、本発明の一態様の発光素子を有する表示装置について、図22乃至図24を用いて説明を行う。
(Embodiment 5)
In the present embodiment, the display device having the light emitting element of one aspect of the present invention will be described with reference to FIGS. 22 to 24.

なお、図22(A)は、本発明の一態様の表示装置を説明するブロック図であり、図22(B)は、本発明の一態様の一態様の表示装置が有する画素回路を説明する回路図である。 Note that FIG. 22A is a block diagram illustrating a display device according to an aspect of the present invention, and FIG. 22B describes a pixel circuit included in the display device according to an aspect of the present invention. It is a circuit diagram.

<表示装置に関する説明>
図22(A)に示す表示装置は、表示素子の画素を有する領域(以下、画素部802という)と、画素部802の外側に配置され、画素を駆動するための回路を有する回路部(以下、駆動回路部804という)と、素子の保護機能を有する回路(以下、保護回路806という)と、端子部807と、を有する。なお、保護回路806は、設けない構成としてもよい。
<Explanation of display device>
The display device shown in FIG. 22 (A) has a region having pixels of a display element (hereinafter referred to as a pixel unit 802) and a circuit unit (hereinafter referred to as a circuit unit) arranged outside the pixel unit 802 and having a circuit for driving the pixels. , Drive circuit unit 804), a circuit having an element protection function (hereinafter referred to as protection circuit 806), and a terminal unit 807. The protection circuit 806 may not be provided.

駆動回路部804の一部、または全部は、画素部802と同一基板上に形成されていることが望ましい。これにより、部品数や端子数を減らすことが出来る。駆動回路部804の一部、または全部が、画素部802と同一基板上に形成されていない場合には、駆動回路部804の一部、または全部は、COGやTAB(Tape Automated Bonding)によって、実装することができる。 It is desirable that a part or all of the drive circuit unit 804 is formed on the same substrate as the pixel unit 802. As a result, the number of parts and the number of terminals can be reduced. When a part or all of the drive circuit unit 804 is not formed on the same substrate as the pixel unit 802, a part or all of the drive circuit unit 804 is formed by COG or TAB (Tape Implemented Bonding). Can be implemented.

画素部802は、X行(Xは2以上の自然数)Y列(Yは2以上の自然数)に配置された複数の表示素子を駆動するための回路(以下、画素回路801という)を有し、駆動回路部804は、画素を選択する信号(走査信号)を出力する回路(以下、走査線駆動回路804aという)、画素の表示素子を駆動するための信号(データ信号)を供給するための回路(以下、信号線駆動回路804b)などの駆動回路を有する。 The pixel unit 802 has a circuit (hereinafter referred to as a pixel circuit 801) for driving a plurality of display elements arranged in the X row (X is a natural number of 2 or more) and the Y column (Y is a natural number of 2 or more). The drive circuit unit 804 supplies a circuit that outputs a signal for selecting a pixel (scanning signal) (hereinafter referred to as a scanning line drive circuit 804a) and a signal (data signal) for driving a pixel display element. It has a drive circuit such as a circuit (hereinafter, signal line drive circuit 804b).

走査線駆動回路804aは、シフトレジスタ等を有する。走査線駆動回路804aは、端子部807を介して、シフトレジスタを駆動するための信号が入力され、信号を出力する。例えば、走査線駆動回路804aは、スタートパルス信号、クロック信号等が入力され、パルス信号を出力する。走査線駆動回路804aは、走査信号が与えられる配線(以下、走査線GL_1乃至GL_Xという)の電位を制御する機能を有する。なお、走査線駆動回路804aを複数設け、複数の走査線駆動回路804aにより、走査線GL_1乃至GL_Xを分割して制御してもよい。または、走査線駆動回路804aは、初期化信号を供給することができる機能を有する。ただし、これに限定されず、走査線駆動回路804aは、別の信号を供給することも可能である。 The scanning line drive circuit 804a has a shift register and the like. The scanning line drive circuit 804a receives a signal for driving the shift register via the terminal unit 807 and outputs the signal. For example, the scanning line drive circuit 804a receives a start pulse signal, a clock signal, and the like, and outputs a pulse signal. The scanning line drive circuit 804a has a function of controlling the potential of the wiring (hereinafter, referred to as scanning lines GL_1 to GL_X) to which the scanning signal is given. A plurality of scanning line driving circuits 804a may be provided, and the scanning lines GL_1 to GL_X may be divided and controlled by the plurality of scanning line driving circuits 804a. Alternatively, the scanning line drive circuit 804a has a function of being able to supply an initialization signal. However, the present invention is not limited to this, and the scanning line drive circuit 804a can also supply another signal.

信号線駆動回路804bは、シフトレジスタ等を有する。信号線駆動回路804bは、端子部807を介して、シフトレジスタを駆動するための信号の他、データ信号の元となる信号(画像信号)が入力される。信号線駆動回路804bは、画像信号を元に画素回路801に書き込むデータ信号を生成する機能を有する。また、信号線駆動回路804bは、スタートパルス、クロック信号等が入力されて得られるパルス信号に従って、データ信号の出力を制御する機能を有する。また、信号線駆動回路804bは、データ信号が与えられる配線(以下、データ線DL_1乃至DL_Yという)の電位を制御する機能を有する。または、信号線駆動回路804bは、初期化信号を供給することができる機能を有する。ただし、これに限定されず、信号線駆動回路804bは、別の信号を供給することも可能である。 The signal line drive circuit 804b has a shift register and the like. In the signal line drive circuit 804b, in addition to the signal for driving the shift register, a signal (image signal) that is the source of the data signal is input via the terminal unit 807. The signal line drive circuit 804b has a function of generating a data signal to be written in the pixel circuit 801 based on the image signal. Further, the signal line drive circuit 804b has a function of controlling the output of a data signal according to a pulse signal obtained by inputting a start pulse, a clock signal, or the like. Further, the signal line drive circuit 804b has a function of controlling the potential of the wiring (hereinafter referred to as data lines DL_1 to DL_Y) to which the data signal is given. Alternatively, the signal line drive circuit 804b has a function of being able to supply an initialization signal. However, the present invention is not limited to this, and the signal line drive circuit 804b can also supply another signal.

信号線駆動回路804bは、例えば複数のアナログスイッチなどを用いて構成される。信号線駆動回路804bは、複数のアナログスイッチを順次オン状態にすることにより、画像信号を時分割した信号をデータ信号として出力できる。また、シフトレジスタなどを用いて信号線駆動回路804bを構成してもよい。 The signal line drive circuit 804b is configured by using, for example, a plurality of analog switches. The signal line drive circuit 804b can output a time-division signal of the image signal as a data signal by sequentially turning on a plurality of analog switches. Further, the signal line drive circuit 804b may be configured by using a shift register or the like.

複数の画素回路801のそれぞれは、走査信号が与えられる複数の走査線GLの一つを介してパルス信号が入力され、データ信号が与えられる複数のデータ線DLの一つを介してデータ信号が入力される。また、複数の画素回路801のそれぞれは、走査線駆動回路804aによりデータ信号のデータの書き込み及び保持が制御される。例えば、m行n列目の画素回路801は、走査線GL_m(mはX以下の自然数)を介して走査線駆動回路804aからパルス信号が入力され、走査線GL_mの電位に応じてデータ線DL_n(nはY以下の自然数)を介して信号線駆動回路804bからデータ信号が入力される。 In each of the plurality of pixel circuits 801 the pulse signal is input via one of the plurality of scanning lines GL to which the scanning signal is given, and the data signal is transmitted through one of the plurality of data line DLs to which the data signal is given. Entered. Further, in each of the plurality of pixel circuits 801 the writing and holding of data of the data signal is controlled by the scanning line driving circuit 804a. For example, in the pixel circuit 801 of the mth row and nth column, a pulse signal is input from the scanning line drive circuit 804a via the scanning line GL_m (m is a natural number of X or less), and the data line DL_n corresponds to the potential of the scanning line GL_m. A data signal is input from the signal line drive circuit 804b via (n is a natural number equal to or less than Y).

図22(A)に示す保護回路806は、例えば、走査線駆動回路804aと画素回路801の間の配線である走査線GLに接続される。または、保護回路806は、信号線駆動回路804bと画素回路801の間の配線であるデータ線DLに接続される。または、保護回路806は、走査線駆動回路804aと端子部807との間の配線に接続することができる。または、保護回路806は、信号線駆動回路804bと端子部807との間の配線に接続することができる。なお、端子部807は、外部の回路から表示装置に電源及び制御信号、及び画像信号を入力するための端子が設けられた部分をいう。 The protection circuit 806 shown in FIG. 22A is connected to, for example, the scanning line GL, which is the wiring between the scanning line driving circuit 804a and the pixel circuit 801. Alternatively, the protection circuit 806 is connected to the data line DL, which is the wiring between the signal line drive circuit 804b and the pixel circuit 801. Alternatively, the protection circuit 806 can be connected to the wiring between the scanning line drive circuit 804a and the terminal portion 807. Alternatively, the protection circuit 806 can be connected to the wiring between the signal line drive circuit 804b and the terminal portion 807. The terminal portion 807 is a portion provided with a terminal for inputting a power supply, a control signal, and an image signal from an external circuit to the display device.

保護回路806は、自身が接続する配線に一定の範囲外の電位が与えられたときに、該配線と別の配線とを導通状態にする回路である。 The protection circuit 806 is a circuit that makes the wiring connected to the protection circuit 806 conductive when a potential outside a certain range is applied to the wiring.

図22(A)に示すように、画素部802と駆動回路部804にそれぞれ保護回路806を設けることにより、ESD(Electro Static Discharge:静電気放電)などにより発生する過電流に対する表示装置の耐性を高めることができる。ただし、保護回路806の構成はこれに限定されず、例えば、走査線駆動回路804aに保護回路806を接続した構成、または信号線駆動回路804bに保護回路806を接続した構成とすることもできる。あるいは、端子部807に保護回路806を接続した構成とすることもできる。 As shown in FIG. 22 (A), by providing protection circuits 806 in the pixel unit 802 and the drive circuit unit 804, respectively, the resistance of the display device to overcurrent generated by ESD (Electrostatic Discharge) or the like is enhanced. be able to. However, the configuration of the protection circuit 806 is not limited to this, and for example, the protection circuit 806 may be connected to the scanning line drive circuit 804a, or the protection circuit 806 may be connected to the signal line drive circuit 804b. Alternatively, the protection circuit 806 may be connected to the terminal portion 807.

また、図22(A)においては、走査線駆動回路804aと信号線駆動回路804bによって駆動回路部804を形成している例を示しているが、この構成に限定されない。例えば、走査線駆動回路804aのみを形成し、別途用意された信号線駆動回路が形成された基板(例えば、単結晶半導体膜、多結晶半導体膜で形成された駆動回路基板)を実装する構成としても良い。 Further, FIG. 22A shows an example in which the drive circuit unit 804 is formed by the scanning line drive circuit 804a and the signal line drive circuit 804b, but the configuration is not limited to this. For example, as a configuration in which only the scanning line drive circuit 804a is formed and a substrate on which a separately prepared signal line drive circuit is formed (for example, a drive circuit board formed of a single crystal semiconductor film or a polycrystalline semiconductor film) is mounted. Is also good.

<画素回路の構成例>
図22(A)に示す複数の画素回路801は、例えば、図22(B)に示す構成とすることができる。
<Pixel circuit configuration example>
The plurality of pixel circuits 801 shown in FIG. 22 (A) can have the configuration shown in FIG. 22 (B), for example.

図22(B)に示す画素回路801は、トランジスタ852、854と、容量素子862と、発光素子872と、を有する。 The pixel circuit 801 shown in FIG. 22B includes transistors 852 and 854, a capacitance element 862, and a light emitting element 872.

トランジスタ852のソース電極及びドレイン電極の一方は、データ信号が与えられる配線(データ線DL_n)に電気的に接続される。さらに、トランジスタ852のゲート電極は、ゲート信号が与えられる配線(走査線GL_m)に電気的に接続される。 One of the source electrode and the drain electrode of the transistor 852 is electrically connected to the wiring (data line DL_n) to which the data signal is given. Further, the gate electrode of the transistor 852 is electrically connected to the wiring (scanning line GL_m) to which the gate signal is given.

トランジスタ852は、データ信号のデータの書き込みを制御する機能を有する。 The transistor 852 has a function of controlling the writing of data of the data signal.

容量素子862の一対の電極の一方は、電位が与えられる配線(以下、電位供給線VL_aという)に電気的に接続され、他方は、トランジスタ852のソース電極及びドレイン電極の他方に電気的に接続される。 One of the pair of electrodes of the capacitive element 862 is electrically connected to the wiring to which the potential is applied (hereinafter referred to as the potential supply line VL_a), and the other is electrically connected to the other of the source electrode and the drain electrode of the transistor 852. Will be done.

容量素子862は、書き込まれたデータを保持する保持容量としての機能を有する。 The capacitance element 862 has a function as a holding capacitance for holding the written data.

トランジスタ854のソース電極及びドレイン電極の一方は、電位供給線VL_aに電気的に接続される。さらに、トランジスタ854のゲート電極は、トランジスタ852のソース電極及びドレイン電極の他方に電気的に接続される。 One of the source electrode and the drain electrode of the transistor 854 is electrically connected to the potential supply line VL_a. Further, the gate electrode of the transistor 854 is electrically connected to the other of the source electrode and the drain electrode of the transistor 852.

発光素子872のアノード及びカソードの一方は、電位供給線VL_bに電気的に接続され、他方は、トランジスタ854のソース電極及びドレイン電極の他方に電気的に接続される。 One of the anode and cathode of the light emitting element 872 is electrically connected to the potential supply line VL_b, and the other is electrically connected to the other of the source electrode and the drain electrode of the transistor 854.

発光素子872としては、実施の形態1に示す発光素子を用いることができる。 As the light emitting element 872, the light emitting element shown in the first embodiment can be used.

なお、電位供給線VL_a及び電位供給線VL_bの一方には、高電源電位VDDが与えられ、他方には、低電源電位VSSが与えられる。 One of the potential supply line VL_a and the potential supply line VL_b is given a high power supply potential VDD, and the other is given a low power supply potential VSS.

図22(B)の画素回路801を有する表示装置では、例えば、図22(A)に示す走査線駆動回路804aにより各行の画素回路801を順次選択し、トランジスタ852をオン状態にしてデータ信号のデータを書き込む。 In the display device having the pixel circuit 801 of FIG. 22 (B), for example, the pixel circuit 801 of each line is sequentially selected by the scanning line drive circuit 804a shown in FIG. 22 (A), the transistor 852 is turned on, and the data signal is displayed. Write data.

データが書き込まれた画素回路801は、トランジスタ852がオフ状態になることで保持状態になる。さらに、書き込まれたデータ信号の電位に応じてトランジスタ854のソース電極とドレイン電極の間に流れる電流量が制御され、発光素子872は、流れる電流量に応じた輝度で発光する。これを行毎に順次行うことにより、画像を表示できる。 The pixel circuit 801 to which the data is written is put into a holding state when the transistor 852 is turned off. Further, the amount of current flowing between the source electrode and the drain electrode of the transistor 854 is controlled according to the potential of the written data signal, and the light emitting element 872 emits light with brightness corresponding to the amount of flowing current. By doing this sequentially line by line, the image can be displayed.

また、画素回路に、トランジスタのしきい値電圧等の変動の影響を補正する機能を持たせてもよい。図23(A)(B)及び図24(A)(B)に画素回路の一例を示す。 Further, the pixel circuit may be provided with a function of correcting the influence of fluctuations such as the threshold voltage of the transistor. 23 (A) (B) and 24 (A) (B) show an example of a pixel circuit.

図23(A)に示す画素回路は、6つのトランジスタ(トランジスタ303_1乃至303_6)と、容量素子304と、発光素子305と、を有する。また、図23(A)に示す画素回路には、配線301_1乃至301_5、並びに配線302_1及び配線302_2が電気的に接続されている。なお、トランジスタ303_1乃至303_6については、例えばPチャネル型のトランジスタを用いることができる。 The pixel circuit shown in FIG. 23A has six transistors (transistors 303_1 to 303_6), a capacitive element 304, and a light emitting element 305. Further, wirings 301_1 to 301_5, and wirings 302_1 and 302_2 are electrically connected to the pixel circuit shown in FIG. 23A. As for the transistors 303_1 to 303_1, for example, a P-channel type transistor can be used.

図23(B)に示す画素回路は、図23(A)に示す画素回路に、トランジスタ303_7を追加した構成である。また、図23(B)に示す画素回路には、配線301_6及び配線301_7が電気的に接続されている。ここで、配線301_5と配線301_6とは、それぞれ電気的に接続されていてもよい。なお、トランジスタ303_7については、例えばPチャネル型のトランジスタを用いることができる。 The pixel circuit shown in FIG. 23 (B) has a configuration in which a transistor 303_7 is added to the pixel circuit shown in FIG. 23 (A). Further, the wiring 301_6 and the wiring 301_7 are electrically connected to the pixel circuit shown in FIG. 23 (B). Here, the wiring 301_5 and the wiring 301_6 may be electrically connected to each other. As the transistor 303_7, for example, a P-channel type transistor can be used.

図24(A)に示す画素回路は、6つのトランジスタ(トランジスタ308_1乃至308_6)と、容量素子304と、発光素子305と、を有する。また、図24(A)に示す画素回路には、配線306_1乃至306_3、並びに配線307_1乃至307_3が電気的に接続されている。ここで配線306_1と配線306_3とは、それぞれ電気的に接続されていてもよい。なお、トランジスタ308_1乃至308_6については、例えばPチャネル型のトランジスタを用いることができる。 The pixel circuit shown in FIG. 24A includes six transistors (transistors 308_1 to 308_6), a capacitive element 304, and a light emitting element 305. Further, the wirings 306_1 to 306_3 and the wirings 307_1 to 307_3 are electrically connected to the pixel circuit shown in FIG. 24 (A). Here, the wiring 306_1 and the wiring 306_3 may be electrically connected to each other. As for the transistors 308_1 to 308_6, for example, P-channel type transistors can be used.

図24(B)に示す画素回路は、2つのトランジスタ(トランジスタ309_1及びトランジスタ309_2)と、2つの容量素子(容量素子304_1及び容量素子304_2)と、発光素子305と、を有する。また、図24(B)に示す画素回路には、配線311_1乃至配線311_3、配線312_1、及び配線312_2が電気的に接続されている。また、図24(B)に示す画素回路の構成とすることで、例えば、電圧入力−電流駆動方式(CVCC方式ともいう)とすることができる。なお、トランジスタ309_1及び309_2については、例えばPチャネル型のトランジスタを用いることができる。 The pixel circuit shown in FIG. 24B has two transistors (transistor 309_1 and transistor 309_2), two capacitive elements (capacitive element 304_1 and capacitive element 304_2), and a light emitting element 305. Further, wirings 311_1 to 311_3, wirings 312_1, and wirings 312_2 are electrically connected to the pixel circuit shown in FIG. 24B. Further, by adopting the configuration of the pixel circuit shown in FIG. 24 (B), for example, a voltage input-current drive system (also referred to as a CVCC system) can be adopted. As for the transistors 309_1 and 309_2, for example, P-channel type transistors can be used.

また、本発明の一態様の発光素子は、表示装置の画素に能動素子を有するアクティブマトリクス方式、または、表示装置の画素に能動素子を有しないパッシブマトリクス方式のそれぞれの方式に適用することができる。 Further, the light emitting element of one aspect of the present invention can be applied to each of an active matrix method in which the pixels of the display device have an active element and a passive matrix method in which the pixels of the display device do not have an active element. ..

アクティブマトリクス方式では、能動素子(アクティブ素子、非線形素子)として、トランジスタだけでなく、さまざまな能動素子(アクティブ素子、非線形素子)を用いることが出来る。例えば、MIM(Metal Insulator Metal)、又はTFD(Thin Film Diode)などを用いることも可能である。これらの素子は、製造工程が少ないため、製造コストの低減、又は歩留まりの向上を図ることができる。または、これらの素子は、素子のサイズが小さいため、開口率を向上させることができ、低消費電力化や高輝度化をはかることが出来る。 In the active matrix method, not only transistors but also various active elements (active elements, non-linear elements) can be used as active elements (active elements, non-linear elements). For example, MIM (Metal Insulator Metal), TFD (Thin Film Diode), or the like can also be used. Since these elements have few manufacturing processes, it is possible to reduce the manufacturing cost or improve the yield. Alternatively, since these elements have a small element size, the aperture ratio can be improved, and low power consumption and high brightness can be achieved.

アクティブマトリクス方式以外のものとして、能動素子(アクティブ素子、非線形素子)を用いないパッシブマトリクス型を用いることも可能である。能動素子(アクティブ素子、非線形素子)を用いないため、製造工程が少ないため、製造コストの低減、又は歩留まりの向上を図ることができる。または、能動素子(アクティブ素子、非線形素子)を用いないため、開口率を向上させることができ、低消費電力化、又は高輝度化などを図ることが出来る。 As a method other than the active matrix method, it is also possible to use a passive matrix type that does not use an active element (active element, non-linear element). Since no active element (active element, non-linear element) is used, the number of manufacturing steps is small, so that the manufacturing cost can be reduced or the yield can be improved. Alternatively, since an active element (active element, non-linear element) is not used, the aperture ratio can be improved, and power consumption can be reduced or brightness can be increased.

本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができる。 The configuration shown in this embodiment can be used in combination with the configuration shown in other embodiments as appropriate.

(実施の形態6)
本実施の形態においては、本発明の一態様の発光素子を有する表示装置、及び該表示装置に入力装置を取り付けた電子機器について、図25乃至図29を用いて説明を行う。
(Embodiment 6)
In the present embodiment, a display device having a light emitting element according to one aspect of the present invention and an electronic device in which an input device is attached to the display device will be described with reference to FIGS. 25 to 29.

<タッチパネルに関する説明1>
なお、本実施の形態において、電子機器の一例として、表示装置と、入力装置とを合わせたタッチパネル2000について説明する。また、入力装置の一例として、タッチセンサを有する場合について説明する。
<Explanation about touch panel 1>
In this embodiment, the touch panel 2000 in which the display device and the input device are combined will be described as an example of the electronic device. Further, as an example of the input device, a case where the touch sensor is provided will be described.

図25(A)(B)は、タッチパネル2000の斜視図である。なお、図25(A)(B)において、明瞭化のため、タッチパネル2000の代表的な構成要素を示す。 25 (A) and 25 (B) are perspective views of the touch panel 2000. Note that, in FIGS. 25A and 25B, typical components of the touch panel 2000 are shown for clarity.

タッチパネル2000は、表示装置2501とタッチセンサ2595とを有する(図25(B)参照)。また、タッチパネル2000は、基板2510、基板2570、及び基板2590を有する。なお、基板2510、基板2570、及び基板2590はいずれも可撓性を有する。ただし、基板2510、基板2570、及び基板2590のいずれか一つまたは全てが可撓性を有さない構成としてもよい。 The touch panel 2000 has a display device 2501 and a touch sensor 2595 (see FIG. 25B). Further, the touch panel 2000 has a substrate 2510, a substrate 2570, and a substrate 2590. The substrate 2510, the substrate 2570, and the substrate 2590 are all flexible. However, any one or all of the substrate 2510, the substrate 2570, and the substrate 2590 may be configured to have no flexibility.

表示装置2501は、基板2510上に複数の画素及び該画素に信号を供給することができる複数の配線2511を有する。複数の配線2511は、基板2510の外周部にまで引き回され、その一部が端子2519を構成している。端子2519はFPC2509(1)と電気的に接続する。また、複数の配線2511は、信号線駆動回路2503s(1)からの信号を複数の画素に供給することができる。 The display device 2501 has a plurality of pixels on the substrate 2510 and a plurality of wirings 2511 capable of supplying signals to the pixels. The plurality of wirings 2511 are routed to the outer peripheral portion of the substrate 2510, and a part of them constitutes the terminal 2519. Terminal 2519 is electrically connected to FPC2509 (1). Further, the plurality of wirings 2511 can supply signals from the signal line drive circuit 2503s (1) to the plurality of pixels.

基板2590は、タッチセンサ2595と、タッチセンサ2595と電気的に接続する複数の配線2598とを有する。複数の配線2598は、基板2590の外周部に引き回され、その一部は端子を構成する。そして、該端子はFPC2509(2)と電気的に接続される。なお、図25(B)では明瞭化のため、基板2590の裏面側(基板2510と対向する面側)に設けられるタッチセンサ2595の電極や配線等を実線で示している。 The substrate 2590 has a touch sensor 2595 and a plurality of wires 2598 that are electrically connected to the touch sensor 2595. The plurality of wirings 2598 are routed around the outer peripheral portion of the substrate 2590, and a part thereof constitutes a terminal. Then, the terminal is electrically connected to the FPC2509 (2). In FIG. 25B, for the sake of clarity, the electrodes, wiring, and the like of the touch sensor 2595 provided on the back surface side (the surface side facing the substrate 2510) of the substrate 2590 are shown by solid lines.

タッチセンサ2595として、例えば静電容量方式のタッチセンサを適用できる。静電容量方式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等がある。 As the touch sensor 2595, for example, a capacitance type touch sensor can be applied. Examples of the capacitance method include a surface type capacitance method and a projection type capacitance method.

投影型静電容量方式としては、主に駆動方式の違いから自己容量方式、相互容量方式などがある。相互容量方式を用いると同時多点検出が可能となるため好ましい。 The projected capacitance method includes a self-capacitance method and a mutual capacitance method mainly due to the difference in the drive method. It is preferable to use the mutual capacitance method because simultaneous multipoint detection is possible.

なお、図25(B)に示すタッチセンサ2595は、投影型静電容量方式のタッチセンサを適用した構成である。 The touch sensor 2595 shown in FIG. 25B has a configuration in which a projection type capacitance type touch sensor is applied.

なお、タッチセンサ2595には、指等の検知対象の近接または接触を検知することができる、様々なセンサを適用することができる。 In addition, various sensors capable of detecting the proximity or contact of a detection target such as a finger can be applied to the touch sensor 2595.

投影型静電容量方式のタッチセンサ2595は、電極2591と電極2592とを有する。電極2591は、複数の配線2598のいずれかと電気的に接続し、電極2592は複数の配線2598の他のいずれかと電気的に接続する。 The projection type capacitance type touch sensor 2595 has an electrode 2591 and an electrode 2592. The electrode 2591 is electrically connected to any one of the plurality of wires 2598, and the electrode 2592 is electrically connected to any other of the plurality of wires 2598.

電極2592は、図25(A)(B)に示すように、一方向に繰り返し配置された複数の四辺形が角部で接続される形状を有する。 As shown in FIGS. 25A and 25B, the electrode 2592 has a shape in which a plurality of quadrilaterals repeatedly arranged in one direction are connected at a corner.

電極2591は四辺形であり、電極2592が延在する方向と交差する方向に繰り返し配置されている。 The electrode 2591 is quadrilateral and is repeatedly arranged in a direction intersecting the extending direction of the electrode 2592.

配線2594は、電極2592を挟む二つの電極2591と電気的に接続する。このとき、電極2592と配線2594の交差部の面積ができるだけ小さくなる形状が好ましい。これにより、電極が設けられていない領域の面積を低減でき、透過率のバラツキを低減できる。その結果、タッチセンサ2595を透過する光の輝度のバラツキを低減することができる。 The wiring 2594 is electrically connected to two electrodes 2591 that sandwich the electrode 2592. At this time, it is preferable that the area of the intersection between the electrode 2592 and the wiring 2594 is as small as possible. As a result, the area of the region where the electrodes are not provided can be reduced, and the variation in transmittance can be reduced. As a result, it is possible to reduce the variation in the brightness of the light transmitted through the touch sensor 2595.

なお、電極2591及び電極2592の形状はこれに限定されず、様々な形状を取りうる。例えば、複数の電極2591をできるだけ隙間が生じないように配置し、絶縁層を介して電極2592を、電極2591と重ならない領域ができるように離間して複数設ける構成としてもよい。このとき、隣接する2つの電極2592の間に、これらとは電気的に絶縁されたダミー電極を設けると、透過率の異なる領域の面積を低減できるため好ましい。 The shapes of the electrode 2591 and the electrode 2592 are not limited to this, and various shapes can be taken. For example, a plurality of electrodes 2591 may be arranged so as not to form a gap as much as possible, and a plurality of electrodes 2592 may be provided at intervals so as to form a region that does not overlap with the electrode 2591 via an insulating layer. At this time, it is preferable to provide a dummy electrode electrically insulated from the two adjacent electrodes 2592 because the area of regions having different transmittances can be reduced.

<表示装置に関する説明>
次に、図26(A)を用いて、表示装置2501の詳細について説明する。図26(A)は、図25(B)に示す一点鎖線X1−X2間の断面図に相当する。
<Explanation of display device>
Next, the details of the display device 2501 will be described with reference to FIG. 26 (A). FIG. 26 (A) corresponds to a cross-sectional view between the alternate long and short dash lines X1-X2 shown in FIG. 25 (B).

表示装置2501は、マトリクス状に配置された複数の画素を有する。該画素は表示素子と、該表示素子を駆動する画素回路とを有する。 The display device 2501 has a plurality of pixels arranged in a matrix. The pixel has a display element and a pixel circuit for driving the display element.

以下の説明においては、白色の光を射出する発光素子を表示素子に適用する場合について説明するが、表示素子はこれに限定されない。例えば、隣接する画素毎に射出する光の色が異なるように、発光色が異なる発光素子を適用してもよい。 In the following description, a case where a light emitting element that emits white light is applied to the display element will be described, but the display element is not limited to this. For example, light emitting elements having different emission colors may be applied so that the color of the emitted light is different for each adjacent pixel.

基板2510及び基板2570としては、例えば、水蒸気の透過率が1×10−5g・m−2・day−1以下、好ましくは1×10−6g・m−2・day−1以下である可撓性を有する材料を好適に用いることができる。または、基板2510の熱膨張率と、基板2570の熱膨張率とが、およそ等しい材料を用いると好適である。例えば、線膨張率が1×10−3/K以下、好ましくは5×10−5/K以下、より好ましくは1×10−5/K以下である材料を好適に用いることができる。 As the substrate 2510 and the substrate 2570, for example, the transmittance of water vapor is 1 × 10 -5 g ・ m -2・ day -1 or less, preferably 1 × 10 -6 g ・ m -2・ day -1 or less. A flexible material can be preferably used. Alternatively, it is preferable to use a material in which the coefficient of thermal expansion of the substrate 2510 and the coefficient of thermal expansion of the substrate 2570 are approximately equal. For example, a material having a linear expansion coefficient of 1 × 10 -3 / K or less, preferably 5 × 10 -5 / K or less, and more preferably 1 × 10 -5 / K or less can be preferably used.

なお、基板2510は、発光素子への不純物の拡散を防ぐ絶縁層2510aと、可撓性基板2510bと、絶縁層2510a及び可撓性基板2510bを貼り合わせる接着層2510cと、を有する積層体である。また、基板2570は、発光素子への不純物の拡散を防ぐ絶縁層2570aと、可撓性基板2570bと、絶縁層2570a及び可撓性基板2570bを貼り合わせる接着層2570cと、を有する積層体である。 The substrate 2510 is a laminate having an insulating layer 2510a for preventing the diffusion of impurities into the light emitting element, a flexible substrate 2510b, and an adhesive layer 2510c for bonding the insulating layer 2510a and the flexible substrate 2510b. .. Further, the substrate 2570 is a laminate having an insulating layer 2570a for preventing the diffusion of impurities into the light emitting element, a flexible substrate 2570b, and an adhesive layer 2570c for bonding the insulating layer 2570a and the flexible substrate 2570b. ..

接着層2510c及び接着層2570cとしては、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド(ナイロン、アラミド等)、ポリイミド、ポリカーボネートまたはアクリル樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂を用いることができる。もしくは、シリコーンなどのシロキサン結合を有する樹脂を含む材料を用いることができる。 As the adhesive layer 2510c and the adhesive layer 2570c, for example, polyester, polyolefin, polyamide (nylon, aramid, etc.), polyimide, polycarbonate or acrylic resin, polyurethane, epoxy resin can be used. Alternatively, a material containing a resin having a siloxane bond such as silicone can be used.

また、基板2510と基板2570との間に封止層2560を有する。封止層2560は、空気より大きい屈折率を有すると好ましい。また、図26(A)に示すように、封止層2560側に光を取り出す場合は、封止層2560は光学的な接合層を兼ねることができる。 Further, a sealing layer 2560 is provided between the substrate 2510 and the substrate 2570. The sealing layer 2560 preferably has a refractive index greater than that of air. Further, as shown in FIG. 26A, when light is taken out to the sealing layer 2560 side, the sealing layer 2560 can also serve as an optical bonding layer.

また、封止層2560の外周部にシール材を形成してもよい。当該シール材を用いることにより、基板2510、基板2570、封止層2560、及びシール材で囲まれた領域に発光素子2550Rを有する構成とすることができる。なお、封止層2560として、不活性気体(窒素やアルゴン等)を充填してもよい。また、当該不活性気体内に、乾燥材を設けて、水分等を吸着させる構成としてもよい。また、上述のシール材としては、例えば、エポキシ系樹脂やガラスフリットを用いるのが好ましい。また、シール材に用いる材料としては、水分や酸素を透過しない材料を用いると好適である。 Further, a sealing material may be formed on the outer peripheral portion of the sealing layer 2560. By using the sealing material, the light emitting element 2550R can be provided in the area surrounded by the substrate 2510, the substrate 2570, the sealing layer 2560, and the sealing material. The sealing layer 2560 may be filled with an inert gas (nitrogen, argon, etc.). Further, a desiccant may be provided in the inert gas to adsorb moisture or the like. Further, as the above-mentioned sealing material, for example, an epoxy resin or a glass frit is preferably used. Further, as the material used for the sealing material, it is preferable to use a material that does not allow moisture or oxygen to permeate.

また、表示装置2501は、画素2502Rを有する。また、画素2502Rは発光モジュール2580Rを有する。 Further, the display device 2501 has pixels 2502R. Further, the pixel 2502R has a light emitting module 2580R.

画素2502Rは、発光素子2550Rと、発光素子2550Rに電力を供給することができるトランジスタ2502tとを有する。なお、トランジスタ2502tは、画素回路の一部として機能する。また、発光モジュール2580Rは、発光素子2550Rと、着色層2567Rとを有する。 The pixel 2502R has a light emitting element 2550R and a transistor 2502t capable of supplying electric power to the light emitting element 2550R. The transistor 2502t functions as a part of the pixel circuit. Further, the light emitting module 2580R has a light emitting element 2550R and a colored layer 2567R.

発光素子2550Rは、下部電極と、上部電極と、下部電極と上部電極の間にEL層とを有する。発光素子2550Rとして、例えば、実施の形態1乃至実施の形態3に示す発光素子を適用することができる。 The light emitting element 2550R has a lower electrode, an upper electrode, and an EL layer between the lower electrode and the upper electrode. As the light emitting element 2550R, for example, the light emitting element shown in the first to third embodiments can be applied.

また、下部電極と上部電極との間で、マイクロキャビティ構造を採用し、特定波長における光強度を増加させてもよい。 Further, a microcavity structure may be adopted between the lower electrode and the upper electrode to increase the light intensity at a specific wavelength.

また、封止層2560が光を取り出す側に設けられている場合、封止層2560は、発光素子2550Rと着色層2567Rに接する。 When the sealing layer 2560 is provided on the side from which light is taken out, the sealing layer 2560 is in contact with the light emitting element 2550R and the colored layer 2567R.

着色層2567Rは、発光素子2550Rと重なる位置にある。これにより、発光素子2550Rが発する光の一部は着色層2567Rを透過して、図中に示す矢印の方向の発光モジュール2580Rの外部に射出される。 The colored layer 2567R is located at a position where it overlaps with the light emitting element 2550R. As a result, a part of the light emitted by the light emitting element 2550R passes through the colored layer 2567R and is emitted to the outside of the light emitting module 2580R in the direction of the arrow shown in the drawing.

また、表示装置2501には、光を射出する方向に遮光層2567BMが設けられる。遮光層2567BMは、着色層2567Rを囲むように設けられている。 Further, the display device 2501 is provided with a light-shielding layer 2567BM in the direction of emitting light. The light-shielding layer 2567BM is provided so as to surround the colored layer 2567R.

着色層2567Rとしては、特定の波長帯域の光を透過する機能を有していればよく、例えば、赤色の波長帯域の光を透過するカラーフィルタ、緑色の波長帯域の光を透過するカラーフィルタ、青色の波長帯域の光を透過するカラーフィルタ、黄色の波長帯域の光を透過するカラーフィルタなどを用いることができる。各カラーフィルタは、様々な材料を用いて、印刷法、インクジェット法、フォトリソグラフィ技術を用いたエッチング方法などで形成することができる。 The colored layer 2567R may have a function of transmitting light in a specific wavelength band. For example, a color filter that transmits light in the red wavelength band, a color filter that transmits light in the green wavelength band, and the like. A color filter that transmits light in the blue wavelength band, a color filter that transmits light in the yellow wavelength band, and the like can be used. Each color filter can be formed by a printing method, an inkjet method, an etching method using a photolithography technique, or the like using various materials.

また、表示装置2501には、絶縁層2521が設けられる。絶縁層2521はトランジスタ2502tを覆う。なお、絶縁層2521は、画素回路に起因する凹凸を平坦化するための機能を有する。また、絶縁層2521に不純物の拡散を抑制できる機能を付与してもよい。これにより、不純物の拡散によるトランジスタ2502t等の信頼性の低下を抑制できる。 Further, the display device 2501 is provided with an insulating layer 2521. The insulating layer 2521 covers the transistor 2502t. The insulating layer 2521 has a function for flattening unevenness caused by the pixel circuit. Further, the insulating layer 2521 may be provided with a function capable of suppressing the diffusion of impurities. As a result, it is possible to suppress a decrease in reliability of the transistor 2502t or the like due to diffusion of impurities.

また、発光素子2550Rは、絶縁層2521の上方に形成される。また、発光素子2550Rが有する下部電極には、該下部電極の端部に重なる隔壁2528が設けられる。なお、基板2510と、基板2570との間隔を制御するスペーサを、隔壁2528上に形成してもよい。 Further, the light emitting element 2550R is formed above the insulating layer 2521. Further, the lower electrode of the light emitting element 2550R is provided with a partition wall 2528 that overlaps the end of the lower electrode. A spacer for controlling the distance between the substrate 2510 and the substrate 2570 may be formed on the partition wall 2528.

走査線駆動回路2503g(1)は、トランジスタ2503tと、容量素子2503cとを有する。なお、駆動回路を画素回路と同一の工程で同一基板上に形成することができる。 The scanning line drive circuit 2503g (1) has a transistor 2503t and a capacitance element 2503c. The drive circuit can be formed on the same substrate in the same process as the pixel circuit.

また、基板2510上には、信号を供給することができる配線2511が設けられる。また、配線2511上には、端子2519が設けられる。また、端子2519には、FPC2509(1)が電気的に接続される。また、FPC2509(1)は、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を供給する機能を有する。なお、FPC2509(1)にはプリント配線基板(PWB)が取り付けられていても良い。 Further, wiring 2511 capable of supplying a signal is provided on the substrate 2510. Further, a terminal 2519 is provided on the wiring 2511. Further, the FPC2509 (1) is electrically connected to the terminal 2519. Further, the FPC2509 (1) has a function of supplying a video signal, a clock signal, a start signal, a reset signal, and the like. A printed wiring board (PWB) may be attached to the FPC2509 (1).

また、表示装置2501には、様々な構造のトランジスタを適用することができる。図26(A)においては、ボトムゲート型のトランジスタを適用する場合について、例示しているが、これに限定されず、例えば、図26(B)に示す、トップゲート型のトランジスタを表示装置2501に適用する構成としてもよい。 Further, transistors having various structures can be applied to the display device 2501. In FIG. 26 (A), a case where a bottom gate type transistor is applied is illustrated, but the present invention is not limited to this, and for example, the top gate type transistor shown in FIG. 26 (B) is displayed on the display device 2501. It may be configured to be applied to.

また、トランジスタ2502t及びトランジスタ2503tの極性については、特に限定はなく、Nチャネル型およびPチャネル型のトランジスタを有する構造、Nチャネル型のトランジスタまたはPチャネル型のトランジスタのいずれか一方のみからなる構造を用いてもよい。また、トランジスタ2502t及び2503tに用いられる半導体膜の結晶性についても特に限定はない。例えば、非晶質半導体膜、結晶性半導体膜を用いることができる。また、半導体材料としては、14族の半導体(例えば、ケイ素を有する半導体)、化合物半導体(酸化物半導体を含む)、有機半導体等を用いることができる。トランジスタ2502t及びトランジスタ2503tのいずれか一方または双方に、エネルギーギャップが2eV以上、好ましくは2.5eV以上、さらに好ましくは3eV以上の酸化物半導体を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができるため好ましい。当該酸化物半導体としては、In−Ga酸化物、In−M−Zn酸化物(Mは、Al、Ga、Y、Zr、La、Ce、Sn、Hf、またはNdを表す)等が挙げられる。 The polarities of the transistor 2502t and the transistor 2503t are not particularly limited, and a structure having N-channel type and P-channel type transistors, and a structure consisting of only one of N-channel type transistor and P-channel type transistor may be used. You may use it. Further, the crystallinity of the semiconductor film used for the transistors 2502t and 2503t is not particularly limited. For example, an amorphous semiconductor film or a crystalline semiconductor film can be used. Further, as the semiconductor material, a group 14 semiconductor (for example, a semiconductor having silicon), a compound semiconductor (including an oxide semiconductor), an organic semiconductor, or the like can be used. The off-current of the transistor can be reduced by using an oxide semiconductor having an energy gap of 2 eV or more, preferably 2.5 eV or more, more preferably 3 eV or more for either one or both of the transistor 2502t and the transistor 2503t. Therefore, it is preferable. Examples of the oxide semiconductor include In-Ga oxide, In-M-Zn oxide (M represents Al, Ga, Y, Zr, La, Ce, Sn, Hf, or Nd).

<タッチセンサに関する説明>
次に、図26(C)を用いて、タッチセンサ2595の詳細について説明する。図26(C)は、図25(B)に示す一点鎖線X3−X4間の断面図に相当する。
<Explanation of touch sensor>
Next, the details of the touch sensor 2595 will be described with reference to FIG. 26 (C). FIG. 26 (C) corresponds to a cross-sectional view between the alternate long and short dash lines X3-X4 shown in FIG. 25 (B).

タッチセンサ2595は、基板2590上に千鳥状に配置された電極2591及び電極2592と、電極2591及び電極2592を覆う絶縁層2593と、隣り合う電極2591を電気的に接続する配線2594とを有する。 The touch sensor 2595 has electrodes 2591 and 2592 arranged in a staggered manner on the substrate 2590, an insulating layer 2593 covering the electrodes 2591 and 2592, and wiring 2594 for electrically connecting adjacent electrodes 2591.

電極2591及び電極2592は、透光性を有する導電材料を用いて形成する。透光性を有する導電性材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を用いることができる。なお、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。還元する方法としては、熱を加える方法等を挙げることができる。 The electrode 2591 and the electrode 2592 are formed by using a conductive material having translucency. As the conductive material having translucency, a conductive oxide such as indium oxide, indium tin oxide, indium zinc oxide, zinc oxide, and zinc oxide added with gallium can be used. A membrane containing graphene can also be used. The graphene-containing film can be formed by reducing, for example, a film-like film containing graphene oxide. Examples of the method of reduction include a method of applying heat.

例えば、透光性を有する導電性材料を基板2590上にスパッタリング法により成膜した後、フォトリソグラフィ法等の様々なパターン形成技術により、不要な部分を除去して、電極2591及び電極2592を形成することができる。 For example, a conductive material having translucency is formed on a substrate 2590 by a sputtering method, and then unnecessary parts are removed by various pattern forming techniques such as a photolithography method to form electrodes 2591 and 2592. can do.

また、絶縁層2593に用いる材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂、シリコーンなどのシロキサン結合を有する樹脂の他、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料を用いることもできる。 As the material used for the insulating layer 2593, for example, a resin such as an acrylic resin or an epoxy resin, a resin having a siloxane bond such as silicone, or an inorganic insulating material such as silicon oxide, silicon oxide nitride, or aluminum oxide is used. You can also.

また、電極2591に達する開口が絶縁層2593に設けられ、配線2594が隣接する電極2591と電気的に接続する。透光性の導電性材料は、タッチパネルの開口率を高めることができるため、配線2594に好適に用いることができる。また、電極2591及び電極2592より導電性の高い材料は、電気抵抗を低減できるため配線2594に好適に用いることができる。 Further, an opening reaching the electrode 2591 is provided in the insulating layer 2593, and the wiring 2594 is electrically connected to the adjacent electrode 2591. Since the translucent conductive material can increase the aperture ratio of the touch panel, it can be suitably used for wiring 2594. Further, a material having a higher conductivity than the electrode 2591 and the electrode 2592 can be suitably used for the wiring 2594 because the electric resistance can be reduced.

電極2592は、一方向に延在し、複数の電極2592がストライプ状に設けられている。また、配線2594は電極2592と交差して設けられている。 The electrode 2592 extends in one direction, and a plurality of electrodes 2592 are provided in a stripe shape. Further, the wiring 2594 is provided so as to intersect with the electrode 2592.

一対の電極2591が1つの電極2592を挟んで設けられる。また、配線2594は一対の電極2591を電気的に接続している。 A pair of electrodes 2591 are provided with one electrode 2592 interposed therebetween. Further, the wiring 2594 electrically connects the pair of electrodes 2591.

なお、複数の電極2591は、1つの電極2592と必ずしも直交する方向に配置される必要はなく、0度より大きく90度未満の角度をなすように配置されてもよい。 The plurality of electrodes 2591 do not necessarily have to be arranged in a direction orthogonal to one electrode 2592, and may be arranged so as to form an angle larger than 0 degrees and less than 90 degrees.

また、配線2598は、電極2591または電極2592と電気的に接続される。また、配線2598の一部は、端子として機能する。配線2598としては、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、チタン、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、またはパラジウム等の金属材料や、該金属材料を含む合金材料を用いることができる。 Further, the wiring 2598 is electrically connected to the electrode 2591 or the electrode 2592. Further, a part of the wiring 2598 functions as a terminal. As the wiring 2598, for example, a metal material such as aluminum, gold, platinum, silver, nickel, titanium, tungsten, chromium, molybdenum, iron, cobalt, copper, or palladium, or an alloy material containing the metal material can be used. it can.

なお、絶縁層2593及び配線2594を覆う絶縁層を設けて、タッチセンサ2595を保護してもよい。 The touch sensor 2595 may be protected by providing an insulating layer that covers the insulating layer 2593 and the wiring 2594.

また、接続層2599は、配線2598とFPC2509(2)を電気的に接続させる。 Further, the connection layer 2599 electrically connects the wiring 2598 and the FPC2509 (2).

接続層2599としては、異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)や、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。 As the connecting layer 2599, an anisotropic conductive film (ACF: Anisotropic Conducive Film), an anisotropic conductive paste (ACP: Anisotropic Conducive Paste), or the like can be used.

<タッチパネルに関する説明2>
次に、図27(A)を用いて、タッチパネル2000の詳細について説明する。図27(A)は、図25(A)に示す一点鎖線X5−X6間の断面図に相当する。
<Explanation about touch panel 2>
Next, the details of the touch panel 2000 will be described with reference to FIG. 27 (A). FIG. 27 (A) corresponds to a cross-sectional view between the alternate long and short dash lines X5-X6 shown in FIG. 25 (A).

図27(A)に示すタッチパネル2000は、図26(A)で説明した表示装置2501と、図26(C)で説明したタッチセンサ2595と、を貼り合わせた構成である。 The touch panel 2000 shown in FIG. 27 (A) has a configuration in which the display device 2501 described in FIG. 26 (A) and the touch sensor 2595 described in FIG. 26 (C) are bonded together.

また、図27(A)に示すタッチパネル2000は、図26(A)及び図26(C)で説明した構成の他、接着層2597と、反射防止層2567pと、を有する。 Further, the touch panel 2000 shown in FIG. 27 (A) has an adhesive layer 2597 and an antireflection layer 2567p in addition to the configurations described in FIGS. 26 (A) and 26 (C).

接着層2597は、配線2594と接して設けられる。なお、接着層2597は、タッチセンサ2595が表示装置2501に重なるように、基板2590を基板2570に貼り合わせている。また、接着層2597は、透光性を有すると好ましい。また、接着層2597としては、熱硬化性樹脂、または紫外線硬化樹脂を用いることができる。例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、またはシロキサン系樹脂を用いることができる。 The adhesive layer 2597 is provided in contact with the wiring 2594. The adhesive layer 2597 has a substrate 2590 attached to the substrate 2570 so that the touch sensor 2595 overlaps the display device 2501. Further, the adhesive layer 2597 is preferably translucent. Further, as the adhesive layer 2597, a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin can be used. For example, an acrylic resin, a urethane resin, an epoxy resin, or a siloxane resin can be used.

反射防止層2567pは、画素に重なる位置に設けられる。反射防止層2567pとして、例えば円偏光板を用いることができる。 The antireflection layer 2567p is provided at a position overlapping the pixels. As the antireflection layer 2567p, for example, a circularly polarizing plate can be used.

次に、図27(A)に示す構成と異なる構成のタッチパネルについて、図27(B)を用いて説明する。 Next, a touch panel having a configuration different from that shown in FIG. 27 (A) will be described with reference to FIG. 27 (B).

図27(B)は、タッチパネル2001の断面図である。図27(B)に示すタッチパネル2001は、図27(A)に示すタッチパネル2000と、表示装置2501に対するタッチセンサ2595の位置が異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、タッチパネル2000の説明を援用する。 FIG. 27B is a cross-sectional view of the touch panel 2001. The touch panel 2001 shown in FIG. 27 (B) is different from the touch panel 2000 shown in FIG. 27 (A) in the position of the touch sensor 2595 with respect to the display device 2501. Here, the different configurations will be described in detail, and the description of the touch panel 2000 will be used for the parts where the same configurations can be used.

着色層2567Rは、発光素子2550Rと重なる位置にある。また、図27(B)に示す発光素子2550Rは、トランジスタ2502tが設けられている側に光を射出する。これにより、発光素子2550Rが発する光の一部は、着色層2567Rを透過して、図中に示す矢印の方向の発光モジュール2580Rの外部に射出される。 The colored layer 2567R is located at a position where it overlaps with the light emitting element 2550R. Further, the light emitting element 2550R shown in FIG. 27B emits light to the side where the transistor 2502t is provided. As a result, a part of the light emitted by the light emitting element 2550R passes through the colored layer 2567R and is emitted to the outside of the light emitting module 2580R in the direction of the arrow shown in the drawing.

また、タッチセンサ2595は、表示装置2501の基板2510側に設けられている。 Further, the touch sensor 2595 is provided on the substrate 2510 side of the display device 2501.

接着層2597は、基板2510と基板2590の間にあり、表示装置2501とタッチセンサ2595を貼り合わせる。 The adhesive layer 2597 is located between the substrate 2510 and the substrate 2590, and attaches the display device 2501 and the touch sensor 2595.

図27(A)(B)に示すように、発光素子から射出される光は、基板2510側及び基板2570側のいずれか一方または双方を通して射出されればよい。 As shown in FIGS. 27A and 27B, the light emitted from the light emitting element may be emitted through either or both of the substrate 2510 side and the substrate 2570 side.

<タッチパネルの駆動方法に関する説明>
次に、タッチパネルの駆動方法の一例について、図28(A)(B)を用いて説明を行う。
<Explanation of how to drive the touch panel>
Next, an example of the touch panel driving method will be described with reference to FIGS. 28A and 28B.

図28(A)は、相互容量方式のタッチセンサの構成を示すブロック図である。図28(A)では、パルス電圧出力回路2601、電流検出回路2602を示している。なお、図28(A)では、パルス電圧が与えられる電極2621をX1−X6として、電流の変化を検知する電極2622をY1−Y6として、それぞれ6本の配線で例示している。また、図28(A)は、電極2621と、電極2622とが重畳することで形成される容量2603を示している。なお、電極2621と電極2622とはその機能を互いに置き換えてもよい。 FIG. 28 (A) is a block diagram showing a configuration of a mutual capacitance type touch sensor. FIG. 28A shows a pulse voltage output circuit 2601 and a current detection circuit 2602. In FIG. 28A, the electrode 2621 to which the pulse voltage is applied is designated as X1-X6, and the electrode 2622 that detects the change in current is designated as Y1-Y6. Further, FIG. 28A shows a capacitance 2603 formed by overlapping the electrode 2621 and the electrode 2622. The functions of the electrode 2621 and the electrode 2622 may be interchanged with each other.

パルス電圧出力回路2601は、X1−X6の配線に順にパルスを印加するための回路である。X1−X6の配線にパルス電圧が印加されることで、容量2603を形成する電極2621と電極2622との間に電界が生じる。この電極間に生じる電界が遮蔽等により容量2603の相互容量に変化を生じさせることを利用して、被検知体の近接、または接触を検出することができる。 The pulse voltage output circuit 2601 is a circuit for sequentially applying pulses to the wirings of X1-X6. By applying a pulse voltage to the wiring of X1-X6, an electric field is generated between the electrode 2621 and the electrode 2622 forming the capacitance 2603. The proximity or contact of the object to be detected can be detected by utilizing the fact that the electric field generated between the electrodes causes a change in the mutual capacitance of the capacitance 2603 due to shielding or the like.

電流検出回路2602は、容量2603での相互容量の変化による、Y1−Y6の配線での電流の変化を検出するための回路である。Y1−Y6の配線では、被検知体の近接、または接触がないと検出される電流値に変化はないが、検出する被検知体の近接、または接触により相互容量が減少する場合には電流値が減少する変化を検出する。なお電流の検出は、積分回路等を用いて行えばよい。 The current detection circuit 2602 is a circuit for detecting a change in the current in the wiring of Y1-Y6 due to a change in the mutual capacitance in the capacitance 2603. In the wiring of Y1-Y6, there is no change in the current value detected when there is no proximity or contact of the detected object, but the current value when the mutual capacitance decreases due to the proximity or contact of the detected object to be detected. Detects a decreasing change. The current may be detected by using an integrator circuit or the like.

次に、図28(B)には、図28(A)で示す相互容量方式のタッチセンサにおける入出力波形のタイミングチャートを示す。図28(B)では、1フレーム期間で各行列での被検知体の検出を行うものとする。また図28(B)では、被検知体を検出しない場合(非タッチ)と被検知体を検出する場合(タッチ)との2つの場合について示している。なおY1−Y6の配線については、検出される電流値に対応する電圧値とした波形を示している。 Next, FIG. 28 (B) shows a timing chart of input / output waveforms in the mutual capacitance type touch sensor shown in FIG. 28 (A). In FIG. 28B, it is assumed that the detected object is detected in each matrix in one frame period. Further, FIG. 28B shows two cases, a case where the detected object is not detected (non-touch) and a case where the detected object is detected (touch). The wiring of Y1-Y6 shows a waveform with a voltage value corresponding to the detected current value.

X1−X6の配線には、順にパルス電圧が与えられ、該パルス電圧にしたがってY1−Y6の配線での波形が変化する。被検知体の近接または接触がない場合には、X1−X6の配線の電圧の変化に応じてY1−Y6の波形が一様に変化する。一方、被検知体が近接または接触する箇所では、電流値が減少するため、これに対応する電圧値の波形も変化する。 A pulse voltage is sequentially applied to the wirings of X1-X6, and the waveform in the wirings of Y1-Y6 changes according to the pulse voltage. When there is no proximity or contact of the object to be detected, the waveform of Y1-Y6 changes uniformly according to the change of the voltage of the wiring of X1-X6. On the other hand, since the current value decreases at the location where the object to be detected is close to or in contact with the object to be detected, the corresponding voltage value waveform also changes.

このように、相互容量の変化を検出することにより、被検知体の近接または接触を検知することができる。 By detecting the change in mutual capacitance in this way, the proximity or contact of the object to be detected can be detected.

<センサ回路に関する説明>
また、図28(A)ではタッチセンサとして配線の交差部に容量2603のみを設けるパッシブマトリクス型のタッチセンサの構成を示したが、トランジスタと容量とを有するアクティブマトリクス型のタッチセンサとしてもよい。アクティブマトリクス型のタッチセンサに含まれるセンサ回路の一例を図29に示す。
<Explanation of sensor circuit>
Further, although FIG. 28 (A) shows the configuration of a passive matrix type touch sensor in which only the capacitance 2603 is provided at the intersection of the wirings as the touch sensor, an active matrix type touch sensor having a transistor and a capacitance may be used. FIG. 29 shows an example of the sensor circuit included in the active matrix type touch sensor.

図29に示すセンサ回路は、容量2603と、トランジスタ2611と、トランジスタ2612と、トランジスタ2613とを有する。 The sensor circuit shown in FIG. 29 has a capacitance of 2603, a transistor 2611, a transistor 2612, and a transistor 2613.

トランジスタ2613はゲートに信号G2が与えられ、ソースまたはドレインの一方に電圧VRESが与えられ、他方が容量2603の一方の電極およびトランジスタ2611のゲートと電気的に接続する。トランジスタ2611は、ソースまたはドレインの一方がトランジスタ2612のソースまたはドレインの一方と電気的に接続し、他方に電圧VSSが与えられる。トランジスタ2612は、ゲートに信号G1が与えられ、ソースまたはドレインの他方が配線MLと電気的に接続する。容量2603の他方の電極には電圧VSSが与えられる。 Transistor 2613 is given a signal G2 to the gate, a voltage VRES to one of the source or drain, and the other is electrically connected to one electrode of capacitance 2603 and the gate of transistor 2611. In transistor 2611, one of the source and drain is electrically connected to one of the source and drain of transistor 2612, and voltage VSS is applied to the other. Transistor 2612 receives a signal G1 at the gate and the other of the source or drain is electrically connected to the wiring ML. A voltage VSS is applied to the other electrode of capacitance 2603.

次に、図29に示すセンサ回路の動作について説明する。まず、信号G2としてトランジスタ2613をオン状態とする電位が与えられることで、トランジスタ2611のゲートが接続されるノードnに電圧VRESに対応した電位が与えられる。次に、信号G2としてトランジスタ2613をオフ状態とする電位が与えられることで、ノードnの電位が保持される。 Next, the operation of the sensor circuit shown in FIG. 29 will be described. First, a potential for turning on the transistor 2613 is given as the signal G2, so that a potential corresponding to the voltage VRES is given to the node n to which the gate of the transistor 2611 is connected. Next, the potential of the node n is maintained by giving the potential to turn off the transistor 2613 as the signal G2.

続いて、指等の被検知体の近接または接触により、容量2603の相互容量が変化することに伴い、ノードnの電位がVRESから変化する。 Subsequently, the potential of the node n changes from VRES as the mutual capacitance of the capacitance 2603 changes due to the proximity or contact of the object to be detected such as a finger.

読み出し動作は、信号G1にトランジスタ2612をオン状態とする電位を与える。ノードnの電位に応じてトランジスタ2611に流れる電流、すなわち配線MLに流れる電流が変化する。この電流を検出することにより、被検知体の近接または接触を検出することができる。 The read operation gives the signal G1 a potential to turn on the transistor 2612. The current flowing through the transistor 2611, that is, the current flowing through the wiring ML, changes according to the potential of the node n. By detecting this current, the proximity or contact of the object to be detected can be detected.

トランジスタ2611、トランジスタ2612、及びトランジスタ2613としては、酸化物半導体層をチャネル領域が形成される半導体層に用いることが好ましい。とくにトランジスタ2613にこのようなトランジスタを適用することにより、ノードnの電位を長期間に亘って保持することが可能となり、ノードnにVRESを供給しなおす動作(リフレッシュ動作)の頻度を減らすことができる。 As the transistor 2611, the transistor 2612, and the transistor 2613, it is preferable to use an oxide semiconductor layer for the semiconductor layer in which the channel region is formed. In particular, by applying such a transistor to the transistor 2613, the potential of the node n can be maintained for a long period of time, and the frequency of the operation (refresh operation) of resupplying the VRES to the node n can be reduced. it can.

本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができる。 The configuration shown in this embodiment can be used in combination with the configuration shown in other embodiments as appropriate.

(実施の形態7)
本実施の形態では、本発明の一態様の発光素子を有する表示モジュール及び電子機器について、図30及び図31を用いて説明を行う。
(Embodiment 7)
In the present embodiment, the display module and the electronic device having the light emitting element of one aspect of the present invention will be described with reference to FIGS. 30 and 31.

<表示モジュールに関する説明>
図30に示す表示モジュール8000は、上部カバー8001と下部カバー8002との間に、FPC8003に接続されたタッチセンサ8004、FPC8005に接続された表示装置8006、フレーム8009、プリント基板8010、バッテリ8011を有する。
<Explanation of display module>
The display module 8000 shown in FIG. 30 has a touch sensor 8004 connected to the FPC 8003, a display device 8006 connected to the FPC 8005, a frame 8009, a printed circuit board 8010, and a battery 8011 between the upper cover 8001 and the lower cover 8002. ..

本発明の一態様の発光素子は、例えば、表示装置8006に用いることができる。 The light emitting element of one aspect of the present invention can be used, for example, in the display device 8006.

上部カバー8001及び下部カバー8002は、タッチセンサ8004及び表示装置8006のサイズに合わせて、形状や寸法を適宜変更することができる。 The shape and dimensions of the upper cover 8001 and the lower cover 8002 can be appropriately changed according to the sizes of the touch sensor 8004 and the display device 8006.

タッチセンサ8004は、抵抗膜方式または静電容量方式のタッチセンサを表示装置8006に重畳して用いることができる。また、表示装置8006の対向基板(封止基板)に、タッチセンサ機能を持たせるようにすることも可能である。また、表示装置8006の各画素内に光センサを設け、光学式のタッチセンサとすることも可能である。 The touch sensor 8004 can be used by superimposing a resistive film type or capacitance type touch sensor on the display device 8006. It is also possible to provide the opposite substrate (sealing substrate) of the display device 8006 with a touch sensor function. Further, it is also possible to provide an optical sensor in each pixel of the display device 8006 to form an optical touch sensor.

フレーム8009は、表示装置8006の保護機能の他、プリント基板8010の動作により発生する電磁波を遮断するための電磁シールドとしての機能を有する。またフレーム8009は、放熱板としての機能を有していてもよい。 In addition to the protective function of the display device 8006, the frame 8009 has a function as an electromagnetic shield for blocking electromagnetic waves generated by the operation of the printed circuit board 8010. Further, the frame 8009 may have a function as a heat radiating plate.

プリント基板8010は、電源回路、ビデオ信号及びクロック信号を出力するための信号処理回路を有する。電源回路に電力を供給する電源としては、外部の商用電源であっても良いし、別途設けたバッテリ8011による電源であってもよい。バッテリ8011は、商用電源を用いる場合には、省略可能である。 The printed circuit board 8010 has a power supply circuit, a signal processing circuit for outputting a video signal and a clock signal. The power source for supplying electric power to the power supply circuit may be an external commercial power source or a separately provided battery 8011. The battery 8011 can be omitted when a commercial power source is used.

また、表示モジュール8000は、偏光板、位相差板、プリズムシートなどの部材を追加して設けてもよい。 Further, the display module 8000 may be additionally provided with members such as a polarizing plate, a retardation plate, and a prism sheet.

<電子機器に関する説明>
図31(A)乃至図31(G)は、電子機器を示す図である。これらの電子機器は、筐体9000、表示部9001、スピーカ9003、操作キー9005(電源スイッチ、又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、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの)、マイクロフォン9008、等を有することができる。
<Explanation of electronic devices>
31 (A) to 31 (G) are diagrams showing electronic devices. These electronic devices include a housing 9000, a display unit 9001, a speaker 9003, an operation key 9005 (including a power switch or an operation switch), a connection terminal 9006, and a sensor 9007 (force, displacement, position, speed, acceleration, angular velocity, etc.). Includes the ability to measure speed, distance, light, liquid, magnetism, temperature, chemicals, voice, time, hardness, electric field, current, voltage, power, radiation, flow rate, humidity, gradient, vibration, odor or infrared. ), Microphone 9008, and the like.

図31(A)乃至図31(G)に示す電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報(静止画、動画、テキスト画像など)を表示部に表示する機能、タッチセンサ機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア(プログラム)によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信または受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して表示部に表示する機能、等を有することができる。なお、図31(A)乃至図31(G)に示す電子機器が有することのできる機能はこれらに限定されず、様々な機能を有することができる。また、図31(A)乃至図31(G)には図示していないが、電子機器には、複数の表示部を有する構成としてもよい。また、該電子機器にカメラ等を設け、静止画を撮影する機能、動画を撮影する機能、撮影した画像を記録媒体(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。 The electronic devices shown in FIGS. 31 (A) to 31 (G) can have various functions. For example, a function to display various information (still images, moving images, text images, etc.) on the display unit, a touch sensor function, a function to display a calendar, date or time, etc., a function to control processing by various software (programs). , Wireless communication function, function to connect to various computer networks using wireless communication function, function to transmit or receive various data using wireless communication function, read program or data recorded on recording medium It can have a function of displaying on a display unit, and the like. The functions that the electronic devices shown in FIGS. 31 (A) to 31 (G) can have are not limited to these, and can have various functions. Further, although not shown in FIGS. 31 (A) to 31 (G), the electronic device may have a configuration having a plurality of display units. In addition, the electronic device is provided with a camera or the like, and has a function of shooting a still image, a function of shooting a moving image, a function of saving the shot image in a recording medium (external or built in the camera), and displaying the shot image on a display unit. It may have a function to perform.

図31(A)乃至図31(G)に示す電子機器の詳細について、以下説明を行う。 Details of the electronic devices shown in FIGS. 31 (A) to 31 (G) will be described below.

図31(A)は、携帯情報端末9100を示す斜視図である。携帯情報端末9100が有する表示部9001は、可撓性を有する。そのため、湾曲した筐体9000の湾曲面に沿って表示部9001を組み込むことが可能である。また、表示部9001はタッチセンサを備え、指やスタイラスなどで画面に触れることで操作することができる。例えば、表示部9001に表示されたアイコンに触れることで、アプリケーションを起動することができる。 FIG. 31 (A) is a perspective view showing a mobile information terminal 9100. The display unit 9001 included in the personal digital assistant 9100 has flexibility. Therefore, it is possible to incorporate the display unit 9001 along the curved surface of the curved housing 9000. Further, the display unit 9001 is provided with a touch sensor and can be operated by touching the screen with a finger or a stylus. For example, the application can be started by touching the icon displayed on the display unit 9001.

図31(B)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、例えば電話機、手帳又は情報閲覧装置等から選ばれた一つ又は複数の機能を有する。具体的には、スマートフォンとして用いることができる。なお、携帯情報端末9101は、スピーカ9003、接続端子9006、センサ9007等を省略して図示しているが、図31(A)に示す携帯情報端末9100と同様の位置に設けることができる。また、携帯情報端末9101は、文字や画像情報をその複数の面に表示することができる。例えば、3つの操作ボタン9050(操作アイコンまたは単にアイコンともいう)を表示部9001の一の面に表示することができる。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ができる。なお、情報9051の一例としては、電子メールやSNS(ソーシャル・ネットワーキング・サービス)や電話などの着信を知らせる表示、電子メールやSNSなどの題名、電子メールやSNSなどの送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、情報9051が表示されている位置に、情報9051の代わりに、操作ボタン9050などを表示してもよい。 FIG. 31 (B) is a perspective view showing a mobile information terminal 9101. The mobile information terminal 9101 has one or more functions selected from, for example, a telephone, a notebook, an information browsing device, and the like. Specifically, it can be used as a smartphone. Although the speaker 9003, the connection terminal 9006, the sensor 9007, and the like are omitted from the figure, the mobile information terminal 9101 can be provided at the same position as the mobile information terminal 9100 shown in FIG. 31 (A). Further, the mobile information terminal 9101 can display character and image information on a plurality of surfaces thereof. For example, three operation buttons 9050 (also referred to as operation icons or simply icons) can be displayed on one surface of the display unit 9001. Further, the information 9051 indicated by the broken line rectangle can be displayed on another surface of the display unit 9001. As an example of information 9051, a display notifying an incoming call of e-mail, SNS (social networking service), telephone, etc., a title of e-mail, SNS, etc., a sender name of e-mail, SNS, etc., date and time, time. , Battery level, antenna reception strength, etc. Alternatively, the operation button 9050 or the like may be displayed instead of the information 9051 at the position where the information 9051 is displayed.

図31(C)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、携帯情報端末9102の使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末9102を収納した状態で、その表示(ここでは情報9053)を確認することができる。具体的には、着信した電話の発信者の電話番号又は氏名等を、携帯情報端末9102の上方から観察できる位置に表示する。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、電話を受けるか否かを判断できる。 FIG. 31 (C) is a perspective view showing a mobile information terminal 9102. The mobile information terminal 9102 has a function of displaying information on three or more surfaces of the display unit 9001. Here, an example is shown in which information 9052, information 9053, and information 9054 are displayed on different surfaces. For example, the user of the mobile information terminal 9102 can check the display (here, information 9053) with the mobile information terminal 9102 stored in the chest pocket of the clothes. Specifically, the telephone number or name of the caller of the incoming call is displayed at a position that can be observed from above the mobile information terminal 9102. The user can check the display and determine whether or not to receive the call without taking out the mobile information terminal 9102 from the pocket.

図31(D)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、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信、コンピュータゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。また、表示部9001はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。また、携帯情報端末9200は、通信規格された近距離無線通信を実行することが可能である。例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフリーで通話することもできる。また、携帯情報端末9200は、接続端子9006を有し、他の情報端末とコネクターを介して直接データのやりとりを行うことができる。また接続端子9006を介して充電を行うこともできる。なお、充電動作は接続端子9006を介さずに無線給電により行ってもよい。 FIG. 31 (D) is a perspective view showing a wristwatch-type portable information terminal 9200. The personal digital assistant 9200 can execute various applications such as mobile phone, e-mail, text viewing and creation, music playback, Internet communication, and computer games. Further, the display unit 9001 is provided with a curved display surface, and can display along the curved display surface. In addition, the personal digital assistant 9200 can execute short-range wireless communication standardized for communication. For example, by communicating with a headset capable of wireless communication, it is possible to make a hands-free call. Further, the mobile information terminal 9200 has a connection terminal 9006, and can directly exchange data with another information terminal via a connector. It is also possible to charge via the connection terminal 9006. The charging operation may be performed by wireless power supply without going through the connection terminal 9006.

図31(E)(F)(G)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31(E)が携帯情報端末9201を展開した状態の斜視図であり、図31(F)が携帯情報端末9201を展開した状態または折り畳んだ状態の一方から他方に変化する途中の状態の斜視図であり、図31(G)が携帯情報端末9201を折り畳んだ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。ヒンジ9055を介して2つの筐体9000間を屈曲させることにより、携帯情報端末9201を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。例えば、携帯情報端末9201は、曲率半径1mm以上150mm以下で曲げることができる。 31 (E), (F), and (G) are perspective views showing a foldable mobile information terminal 9201. Further, FIG. 31 (E) is a perspective view of a state in which the mobile information terminal 9201 is deployed, and FIG. 31 (F) is a state in which the mobile information terminal 9201 is in the process of changing from one of the expanded state or the folded state to the other. 31 (G) is a perspective view of the mobile information terminal 9201 in a folded state. The mobile information terminal 9201 is excellent in portability in the folded state, and is excellent in display listability due to a wide seamless display area in the unfolded state. The display unit 9001 included in the personal digital assistant terminal 9201 is supported by three housings 9000 connected by a hinge 9055. By bending between the two housings 9000 via the hinge 9055, the portable information terminal 9201 can be reversibly deformed from the unfolded state to the folded state. For example, the portable information terminal 9201 can be bent with a radius of curvature of 1 mm or more and 150 mm or less.

本実施の形態において述べた電子機器は、何らかの情報を表示するための表示部を有することを特徴とする。ただし、本発明の一態様の発光素子は、表示部を有さない電子機器にも適用することができる。また、本実施の形態において述べた電子機器の表示部においては、可撓性を有し、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる構成、または折り畳み可能な表示部の構成について例示したが、これに限定されず、可撓性を有さず、平面部に表示を行う構成としてもよい。 The electronic device described in the present embodiment is characterized by having a display unit for displaying some information. However, the light emitting element of one aspect of the present invention can also be applied to an electronic device having no display unit. Further, in the display unit of the electronic device described in the present embodiment, a configuration having flexibility and being able to display along a curved display surface or a configuration of a foldable display unit has been exemplified. However, the present invention is not limited to this, and the configuration may be such that the display is performed on a flat surface portion without having flexibility.

本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができる。 The configuration shown in this embodiment can be used in combination with the configuration shown in other embodiments as appropriate.

(実施の形態8)
本実施の形態では、本発明の一態様の発光素子を有する発光装置について、図32及び図33を用いて説明する。
(Embodiment 8)
In the present embodiment, the light emitting device having the light emitting element of one aspect of the present invention will be described with reference to FIGS. 32 and 33.

本実施の形態で示す、発光装置3000の斜視図を図32(A)に、図32(A)に示す一点鎖線E−F間に相当する断面図を図32(B)に、それぞれ示す。なお、図32(A)において、図面の煩雑さを避けるために、構成要素の一部を破線で表示している。 A perspective view of the light emitting device 3000 shown in the present embodiment is shown in FIG. 32 (A), and a cross-sectional view corresponding to the alternate long and short dash line EF shown in FIG. 32 (A) is shown in FIG. 32 (B). In FIG. 32 (A), some of the components are indicated by broken lines in order to avoid complication of the drawing.

図32(A)(B)に示す発光装置3000は、基板3001と、基板3001上の発光素子3005と、発光素子3005の外周に設けられた第1の封止領域3007と、第1の封止領域3007の外周に設けられた第2の封止領域3009と、を有する。 The light emitting device 3000 shown in FIGS. 32 (A) and 32 (B) has a substrate 3001, a light emitting element 3005 on the substrate 3001, a first sealing region 3007 provided on the outer periphery of the light emitting element 3005, and a first sealing. It has a second sealing region 3009 provided on the outer periphery of the stop region 3007.

また、発光素子3005からの発光は、基板3001及び基板3003のいずれか一方または双方から射出される。図32(A)(B)においては、発光素子3005からの発光が下方側(基板3001側)に射出される構成について説明する。 Further, the light emitted from the light emitting element 3005 is emitted from either or both of the substrate 3001 and the substrate 3003. In FIGS. 32 (A) and 32 (B), the configuration in which the light emitted from the light emitting element 3005 is emitted to the lower side (the substrate 3001 side) will be described.

また、図32(A)(B)に示すように、発光装置3000は、発光素子3005が第1の封止領域3007と、第2の封止領域3009とに、囲まれて配置される二重封止構造である。二重封止構造とすることで、発光素子3005側に入り込む外部の不純物(例えば、水、酸素など)を、好適に抑制することができる。ただし、第1の封止領域3007及び第2の封止領域3009を、必ずしも設ける必要はない。例えば、第1封止領域3007のみの構成としてもよい。 Further, as shown in FIGS. 32 (A) and 32 (B), in the light emitting device 3000, the light emitting element 3005 is arranged so as to be surrounded by the first sealing region 3007 and the second sealing region 3009. It has a heavy sealing structure. With the double-sealed structure, external impurities (for example, water, oxygen, etc.) that enter the light emitting element 3005 side can be suitably suppressed. However, it is not always necessary to provide the first sealing region 3007 and the second sealing region 3009. For example, it may be configured only in the first sealing region 3007.

なお、図32(B)において、第1の封止領域3007及び第2の封止領域3009は、基板3001及び基板3003と接して設けられる。ただし、これに限定されず、例えば、第1の封止領域3007及び第2の封止領域3009の一方または双方は、基板3001の上方に形成される絶縁膜、あるいは導電膜と接して設けられる構成としてもよい。または、第1の封止領域3007及び第2の封止領域3009の一方または双方は、基板3003の下方に形成される絶縁膜、あるいは導電膜と接して設けられる構成としてもよい。 In FIG. 32B, the first sealing region 3007 and the second sealing region 3009 are provided in contact with the substrate 3001 and the substrate 3003. However, the present invention is not limited to this, and for example, one or both of the first sealing region 3007 and the second sealing region 3009 is provided in contact with the insulating film or conductive film formed above the substrate 3001. It may be configured. Alternatively, one or both of the first sealing region 3007 and the second sealing region 3009 may be provided in contact with the insulating film or the conductive film formed below the substrate 3003.

基板3001及び基板3003としては、それぞれ先の実施の形態3に記載の基板200と、基板220と同様の構成とすればよい。発光素子3005としては、先の実施の形態に記載の発光素子と同様の構成とすればよい。 The substrate 3001 and the substrate 3003 may have the same configurations as the substrate 200 and the substrate 220 described in the third embodiment, respectively. The light emitting element 3005 may have the same configuration as the light emitting element described in the previous embodiment.

第1の封止領域3007としては、ガラスを含む材料(例えば、ガラスフリット、ガラスリボン等)を用いればよい。また、第2の封止領域3009としては、樹脂を含む材料を用いればよい。第1の封止領域3007として、ガラスを含む材料を用いることで、生産性や封止性を高めることができる。また、第2の封止領域3009として、樹脂を含む材料を用いることで、耐衝撃性や耐熱性を高めることができる。ただし、第1の封止領域3007と、第2の封止領域3009とは、これに限定されず、第1の封止領域3007が樹脂を含む材料で形成され、第2の封止領域3009がガラスを含む材料で形成されてもよい。 As the first sealing region 3007, a material containing glass (for example, glass frit, glass ribbon, etc.) may be used. Further, as the second sealing region 3009, a material containing a resin may be used. By using a material containing glass as the first sealing region 3007, productivity and sealing property can be improved. Further, by using a material containing a resin as the second sealing region 3009, impact resistance and heat resistance can be improved. However, the first sealing region 3007 and the second sealing region 3009 are not limited to this, and the first sealing region 3007 is formed of a material containing a resin, and the second sealing region 3009 May be made of a material containing glass.

また、上述のガラスフリットとしては、例えば、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化セシウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化ホウ素、酸化バナジウム、酸化亜鉛、酸化テルル、酸化アルミニウム、二酸化珪素、酸化鉛、酸化スズ、酸化リン、酸化ルテニウム、酸化ロジウム、酸化鉄、酸化銅、二酸化マンガン、酸化モリブデン、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化タングステン、酸化ビスマス、酸化ジルコニウム、酸化リチウム、酸化アンチモン、ホウ酸鉛ガラス、リン酸スズガラス、バナジン酸塩ガラス又はホウケイ酸ガラス等を含む。赤外光を吸収させるため、少なくとも一種類以上の遷移金属を含むことが好ましい。 Examples of the above-mentioned glass frit include magnesium oxide, calcium oxide, strontium oxide, barium oxide, cesium oxide, sodium oxide, potassium oxide, boron oxide, vanadium oxide, zinc oxide, tellurium oxide, aluminum oxide, silicon dioxide, and the like. Lead oxide, tin oxide, phosphorus oxide, ruthenium oxide, rhodium oxide, iron oxide, copper oxide, manganese dioxide, molybdenum oxide, niobium oxide, titanium oxide, tungsten oxide, bismuth oxide, zirconium oxide, lithium oxide, antimony oxide, boric acid Includes lead glass, tin phosphate glass, vanadate glass, borosilicate glass and the like. In order to absorb infrared light, it is preferable to contain at least one kind of transition metal.

また、上述のガラスフリットとしては、例えば、基板上にフリットペーストを塗布し、これに加熱処理、またはレーザ照射などを行う。フリットペーストには、上記ガラスフリットと、有機溶媒で希釈した樹脂(バインダとも呼ぶ)とが含まれる。また、ガラスフリットにレーザ光の波長の光を吸収する吸収剤を添加したものを用いても良い。また、レーザとして、例えば、Nd:YAGレーザや半導体レーザなどを用いることが好ましい。また、レーザ照射の際のレーザの照射形状は、円形でも四角形でもよい。 Further, as the above-mentioned glass frit, for example, a frit paste is applied on a substrate, and heat treatment or laser irradiation is performed on the frit paste. The frit paste contains the above glass frit and a resin (also referred to as a binder) diluted with an organic solvent. Further, a glass frit to which an absorbent for absorbing light having a wavelength of laser light is added may be used. Further, as the laser, for example, it is preferable to use an Nd: YAG laser, a semiconductor laser, or the like. Further, the laser irradiation shape at the time of laser irradiation may be circular or quadrangular.

また、上述の樹脂を含む材料としては、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド(ナイロン、アラミド等)、ポリイミド、ポリカーボネートまたはアクリル樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂を用いることができる。もしくは、シリコーンなどのシロキサン結合を有する樹脂を含む材料を用いることができる。 Further, as the material containing the above-mentioned resin, for example, polyester, polyolefin, polyamide (nylon, aramid, etc.), polyimide, polycarbonate or acrylic resin, polyurethane, epoxy resin can be used. Alternatively, a material containing a resin having a siloxane bond such as silicone can be used.

なお、第1の封止領域3007及び第2の封止領域3009のいずれか一方または双方にガラスを含む材料を用いる場合、当該ガラスを含む材料と、基板3001との熱膨張率が近いことが好ましい。上記構成とすることで、熱応力によりガラスを含む材料または基板3001にクラックが入るのを抑制することができる。 When a material containing glass is used for either or both of the first sealing region 3007 and the second sealing region 3009, the coefficient of thermal expansion of the material containing the glass and the substrate 3001 is close to each other. preferable. With the above configuration, it is possible to prevent cracks in the material containing glass or the substrate 3001 due to thermal stress.

例えば、第1の封止領域3007にガラスを含む材料を用い、第2の封止領域3009に樹脂を含む材料を用いる場合、以下の優れた効果を有する。 For example, when a material containing glass is used for the first sealing region 3007 and a material containing resin is used for the second sealing region 3009, the following excellent effects are obtained.

第2の封止領域3009は、第1の封止領域3007よりも、発光装置3000の外周部に近い側に設けられる。発光装置3000は、外周部に向かうにつれ、外力等による歪みが大きくなる。よって、歪みが大きくなる発光装置3000の外周部側、すなわち第2の封止領域3009に、樹脂を含む材料によって封止し、第2の封止領域3009よりも内側に設けられる第1の封止領域3007にガラスを含む材料を用いて封止することで、外力等の歪みが生じても発光装置3000が壊れにくくなる。 The second sealing region 3009 is provided on the side closer to the outer peripheral portion of the light emitting device 3000 than the first sealing region 3007. The light emitting device 3000 becomes more distorted due to an external force or the like toward the outer peripheral portion. Therefore, the outer peripheral side of the light emitting device 3000 in which the strain becomes large, that is, the second sealing region 3009 is sealed with a material containing a resin, and the first sealing provided inside the second sealing region 3009. By sealing the stop region 3007 with a material containing glass, the light emitting device 3000 is less likely to break even if distortion such as an external force occurs.

また、図32(B)に示すように、基板3001、基板3003、第1の封止領域3007、及び第2の封止領域3009に囲まれた領域には、第1の領域3011が形成される。また、基板3001、基板3003、発光素子3005、及び第1の封止領域3007に囲まれた領域には、第2の領域3013が形成される。 Further, as shown in FIG. 32 (B), a first region 3011 is formed in a region surrounded by the substrate 3001, the substrate 3003, the first sealing region 3007, and the second sealing region 3009. To. A second region 3013 is formed in a region surrounded by the substrate 3001, the substrate 3003, the light emitting element 3005, and the first sealing region 3007.

第1の領域3011及び第2の領域3013としては、例えば、希ガスまたは窒素ガス等の不活性ガスが充填されていると好ましい。なお、第1の領域3011及び第2の領域3013としては、大気圧状態よりも減圧状態であると好ましい。 The first region 3011 and the second region 3013 are preferably filled with an inert gas such as a rare gas or a nitrogen gas. The first region 3011 and the second region 3013 are preferably in a decompressed state rather than in an atmospheric pressure state.

また、図32(B)に示す構成の変形例を図32(C)に示す。図32(C)は、発光装置3000の変形例を示す断面図である。 Further, a modified example of the configuration shown in FIG. 32 (B) is shown in FIG. 32 (C). FIG. 32C is a cross-sectional view showing a modified example of the light emitting device 3000.

図32(C)は、基板3003の一部に凹部を設け、該凹部に乾燥剤3018を設ける構成である。それ以外の構成については、図32(B)に示す構成と同じである。 FIG. 32C shows a configuration in which a recess is provided in a part of the substrate 3003 and a desiccant 3018 is provided in the recess. Other configurations are the same as those shown in FIG. 32 (B).

乾燥剤3018としては、化学吸着によって水分等を吸着する物質、または物理吸着によって水分等を吸着する物質を用いることができる。例えば、乾燥剤3018として用いることができる物質としては、アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物(酸化カルシウムや酸化バリウム等)、硫酸塩、金属ハロゲン化物、過塩素酸塩、ゼオライト、シリカゲル等が挙げられる。 As the desiccant 3018, a substance that adsorbs water or the like by chemical adsorption or a substance that adsorbs water or the like by physical adsorption can be used. For example, substances that can be used as the desiccant 3018 include alkali metal oxides, alkaline earth metal oxides (calcium oxide, barium oxide, etc.), sulfates, metal halides, perchlorates, zeolites, and the like. Examples include silica gel.

次に、図32(B)に示す発光装置3000の変形例について、図33(A)(B)(C)(D)を用いて説明する。なお、図33(A)(B)(C)(D)は、図32(B)に示す発光装置3000の変形例を説明する断面図である。 Next, a modified example of the light emitting device 3000 shown in FIG. 32 (B) will be described with reference to FIGS. 33 (A), (B), (C), and (D). 33 (A), (B), (C), and (D) are cross-sectional views illustrating a modified example of the light emitting device 3000 shown in FIG. 32 (B).

図33(A)(B)(C)(D)に示す発光装置は、第2の封止領域3009を設けずに、第1の封止領域3007とした構成である。また、図33(A)(B)(C)(D)に示す発光装置は、図32(B)に示す第2の領域3013の代わりに領域3014を有する。 The light emitting device shown in FIGS. 33 (A), (B), (C), and (D) has a configuration in which the first sealing region 3007 is provided without providing the second sealing region 3009. Further, the light emitting device shown in FIGS. 33 (A), (B), (C) and (D) has a region 3014 instead of the second region 3013 shown in FIG. 32 (B).

領域3014としては、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド(ナイロン、アラミド等)、ポリイミド、ポリカーボネートまたはアクリル樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂を用いることができる。もしくは、シリコーンなどのシロキサン結合を有する樹脂を含む材料を用いることができる。 As the region 3014, for example, polyester, polyolefin, polyamide (nylon, aramid, etc.), polyimide, polycarbonate or acrylic resin, polyurethane, epoxy resin can be used. Alternatively, a material containing a resin having a siloxane bond such as silicone can be used.

領域3014として、上述の材料を用いることで、いわゆる固体封止の発光装置とすることができる。 By using the above-mentioned material as the region 3014, a so-called solid-sealed light emitting device can be obtained.

また、図33(B)に示す発光装置は、図33(A)に示す発光装置の基板3001側に、基板3015を設ける構成である。 Further, the light emitting device shown in FIG. 33 (B) has a configuration in which a substrate 3015 is provided on the substrate 3001 side of the light emitting device shown in FIG. 33 (A).

基板3015は、図33(B)に示すように凹凸を有する。凹凸を有する基板3015を、発光素子3005の光を取り出す側に設ける構成とすることで、発光素子3005からの光の取出し効率を向上させることができる。なお、図33(B)に示すような凹凸を有する構造の代わりに、拡散板として機能する基板を設けてもよい。 The substrate 3015 has irregularities as shown in FIG. 33 (B). By providing the uneven substrate 3015 on the side from which the light of the light emitting element 3005 is taken out, the efficiency of taking out the light from the light emitting element 3005 can be improved. In addition, instead of the structure having unevenness as shown in FIG. 33B, a substrate functioning as a diffusion plate may be provided.

また、図33(C)に示す発光装置は、図33(A)に示す発光装置が基板3001側から光を取り出す構造であったのに対し、基板3003側から光を取り出す構造である。 Further, the light emitting device shown in FIG. 33 (C) has a structure in which light is extracted from the substrate 3003 side, whereas the light emitting device shown in FIG. 33 (A) has a structure in which light is extracted from the substrate 3001 side.

図33(C)に示す発光装置は、基板3003側に基板3015を有する。それ以外の構成は、図33(B)に示す発光装置と同様である。 The light emitting device shown in FIG. 33C has a substrate 3015 on the substrate 3003 side. Other configurations are the same as those of the light emitting device shown in FIG. 33 (B).

また、図33(D)に示す発光装置は、図33(C)に示す発光装置の基板3003、3015を設けずに、基板3016を設ける構成である。 Further, the light emitting device shown in FIG. 33 (D) has a configuration in which a substrate 3016 is provided without providing the substrates 3003 and 3015 of the light emitting device shown in FIG. 33 (C).

基板3016は、発光素子3005の近い側に位置する第1の凹凸と、発光素子3005の遠い側に位置する第2の凹凸と、を有する。図33(D)に示す構成とすることで、発光素子3005からの光の取出し効率をさらに、向上させることができる。 The substrate 3016 has a first unevenness located on the near side of the light emitting element 3005 and a second unevenness located on the far side of the light emitting element 3005. With the configuration shown in FIG. 33 (D), the efficiency of extracting light from the light emitting element 3005 can be further improved.

したがって、本実施の形態に示す構成を実施することにより、水分や酸素などの不純物による発光素子の劣化が抑制された発光装置を実現することができる。または、本実施の形態に示す構成を実施することにより、光取出し効率の高い発光装置を実現することができる。 Therefore, by implementing the configuration shown in the present embodiment, it is possible to realize a light emitting device in which deterioration of the light emitting element due to impurities such as moisture and oxygen is suppressed. Alternatively, by implementing the configuration shown in the present embodiment, a light emitting device having high light extraction efficiency can be realized.

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせることができる。 The configuration shown in this embodiment can be appropriately combined with the configurations shown in other embodiments.

(実施の形態9)
本実施の形態では、本発明の一態様の発光素子を様々な照明装置及び電子機器に適用する一例について、図34及び図35を用いて説明する。
(Embodiment 9)
In the present embodiment, an example of applying the light emitting element of one aspect of the present invention to various lighting devices and electronic devices will be described with reference to FIGS. 34 and 35.

本発明の一態様の発光素子を、可撓性を有する基板上に作製することで、曲面を有する発光領域を有する電子機器、照明装置を実現することができる。 By manufacturing the light emitting element of one aspect of the present invention on a flexible substrate, it is possible to realize an electronic device and a lighting device having a light emitting region having a curved surface.

また、本発明の一態様を適用した発光装置は、自動車の照明にも適用することができ、例えば、ダッシュボードや、フロントガラス、天井等に照明を設置することもできる。 Further, the light emitting device to which one aspect of the present invention is applied can also be applied to lighting of an automobile, and for example, lighting can be installed on a dashboard, a windshield, a ceiling, or the like.

図34(A)は、多機能端末3500の一方の面の斜視図を示し、図34(B)は、多機能端末3500の他方の面の斜視図を示している。多機能端末3500は、筐体3502に表示部3504、カメラ3506、照明3508等が組み込まれている。本発明の一態様の発光装置を照明3508に用いることができる。 FIG. 34 (A) shows a perspective view of one side of the multifunction terminal 3500, and FIG. 34 (B) shows a perspective view of the other side of the multifunction terminal 3500. In the multifunction terminal 3500, a display unit 3504, a camera 3506, a lighting 3508, and the like are incorporated in a housing 3502. The light emitting device of one aspect of the present invention can be used for the illumination 3508.

照明3508は、本発明の一態様の発光装置を用いることで、面光源として機能する。したがって、LEDに代表される点光源と異なり、指向性が少ない発光が得られる。例えば、照明3508とカメラ3506とを組み合わせて用いる場合、照明3508を点灯または点滅させて、カメラ3506により撮像することができる。照明3508としては、面光源としての機能を有するため、自然光の下で撮影したような写真を撮影することができる。 The illumination 3508 functions as a surface light source by using the light emitting device of one aspect of the present invention. Therefore, unlike a point light source typified by an LED, light emission with less directivity can be obtained. For example, when the illumination 3508 and the camera 3506 are used in combination, the illumination 3508 can be turned on or blinked to be imaged by the camera 3506. Since the illumination 3508 has a function as a surface light source, it is possible to take a picture as if it was taken under natural light.

なお、図34(A)、(B)に示す多機能端末3500は、図31(A)乃至図31(G)に示す電子機器と同様に、様々な機能を有することができる。 The multifunctional terminal 3500 shown in FIGS. 34 (A) and 34 (B) can have various functions like the electronic devices shown in FIGS. 31 (A) to 31 (G).

また、筐体3502の内部に、スピーカ、センサ(力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの)、マイクロフォン等を有することができる。また、多機能端末3500の内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、多機能端末3500の向き(縦か横か)を判断して、表示部3504の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。 In addition, inside the housing 3502, a speaker, a sensor (force, displacement, position, speed, acceleration, angular velocity, rotation speed, distance, light, liquid, magnetism, temperature, chemical substance, voice, time, hardness, electric field, current , Includes the ability to measure voltage, power, radiation, flow rate, humidity, gradient, vibration, odor or infrared rays), microphones and the like. Further, by providing a detection device having a sensor for detecting the inclination of a gyro, an acceleration sensor, etc. inside the multifunction terminal 3500, the orientation (vertical or horizontal) of the multifunction terminal 3500 can be determined and the display unit 3504 can be determined. It is possible to automatically switch the screen display of.

表示部3504は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部3504に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部3504に近赤外光を発光するバックライト又は近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。なお、表示部3054に本発明の一態様の発光装置を適用してもよい。 The display unit 3504 can also function as an image sensor. For example, the person can be authenticated by touching the display unit 3504 with a palm or a finger and imaging a palm print, a fingerprint, or the like. Further, if the display unit 3504 uses a backlight that emits near-infrared light or a sensing light source that emits near-infrared light, it is possible to image finger veins, palmar veins, and the like. The light emitting device of one aspect of the present invention may be applied to the display unit 3054.

図34(C)は、防犯用のライト3600の斜視図を示している。ライト3600は、筐体3602の外側に照明3608を有し、筐体3602には、スピーカ3610等が組み込まれている。本発明の一態様の発光装置を照明3608に用いることができる。 FIG. 34 (C) shows a perspective view of the security light 3600. The light 3600 has a lighting 3608 on the outside of the housing 3602, and the speaker 3610 and the like are incorporated in the housing 3602. The light emitting device of one aspect of the present invention can be used for illumination 3608.

ライト3600としては、例えば、照明3608を握持する、掴持する、または保持することで発光することができる。また、筐体3602の内部には、ライト3600からの発光方法を制御できる電子回路を備えていてもよい。該電子回路としては、例えば、1回または間欠的に複数回、発光が可能なような回路としてもよいし、発光の電流値を制御することで発光の光量が調整可能なような回路としてもよい。また、照明3608の発光と同時に、スピーカ3610から大音量の警報音が出力されるような回路を組み込んでもよい。 The light 3600 can emit light by, for example, holding, holding, or holding the illumination 3608. Further, an electronic circuit capable of controlling the light emitting method from the light 3600 may be provided inside the housing 3602. The electronic circuit may be, for example, a circuit capable of emitting light once or intermittently a plurality of times, or a circuit capable of adjusting the amount of light emitted by controlling the current value of the emission. Good. Further, a circuit may be incorporated so that a loud alarm sound is output from the speaker 3610 at the same time as the light emission of the illumination 3608.

ライト3600としては、あらゆる方向に発光することが可能なため、例えば、暴漢等に向けて光、または光と音で威嚇することができる。また、ライト3600にデジタルスチルカメラ等のカメラ、撮影機能を有する機能を備えてもよい。 Since the light 3600 can emit light in all directions, it can be threatened with light or light and sound toward, for example, a thug. Further, the light 3600 may be provided with a camera such as a digital still camera and a function having a shooting function.

図35は、発光素子を室内の照明装置8501として用いた例である。なお、発光素子は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置を形成することもできる。その他、曲面を有する筐体を用いることで、発光領域が曲面を有する照明装置8502を形成することもできる。本実施の形態で示す発光素子は薄膜状であり、筐体のデザインの自由度が高い。したがって、様々な意匠を凝らした照明装置を形成することができる。さらに、室内の壁面に大型の照明装置8503を備えても良い。また、照明装置8501、8502、8503に、タッチセンサを設けて、電源のオンまたはオフを行ってもよい。 FIG. 35 shows an example in which the light emitting element is used as an indoor lighting device 8501. Since the light emitting element can have a large area, it is possible to form a large area lighting device. In addition, by using a housing having a curved surface, it is possible to form a lighting device 8502 having a curved light emitting region. The light emitting element shown in this embodiment has a thin film shape, and has a high degree of freedom in the design of the housing. Therefore, it is possible to form a lighting device with various elaborate designs. Further, a large lighting device 8503 may be provided on the wall surface of the room. Further, the lighting devices 8501, 8502, 8503 may be provided with a touch sensor to turn the power on or off.

また、発光素子をテーブルの表面側に用いることによりテーブルとしての機能を備えた照明装置8504とすることができる。なお、その他の家具の一部に発光素子を用いることにより、家具としての機能を備えた照明装置とすることができる。 Further, by using the light emitting element on the surface side of the table, the lighting device 8504 having a function as a table can be obtained. By using a light emitting element as a part of other furniture, it is possible to obtain a lighting device having a function as furniture.

以上のようにして、本発明の一態様の発光装置を適用して照明装置及び電子機器を得ることができる。なお、適用できる照明装置及び電子機器は、本実施の形態に示したものに限らず、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。 As described above, the lighting device and the electronic device can be obtained by applying the light emitting device of one aspect of the present invention. The applicable lighting devices and electronic devices are not limited to those shown in the present embodiment, and can be applied to electronic devices in all fields.

また、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。 Moreover, the configuration shown in this embodiment can be used in combination with the configuration shown in other embodiments as appropriate.

本実施例では、本発明の一態様である発光素子(発光素子1乃至発光素子3)、及び比較発光素子(比較発光素子1及び比較発光素子2)の作製例を示す。本実施例で作製した発光素子の断面模式図は、図1(A)に示す発光素子と同じである。素子構造の詳細を表2に示す。また、本実施例で使用した化合物の構造と略称を以下に示す。なお、発光層のホスト材料としては、実施の形態1で示した化合物を用いた。 In this embodiment, a production example of a light emitting element (light emitting element 1 to light emitting element 3) and a comparative light emitting element (comparative light emitting element 1 and comparative light emitting element 2), which is one aspect of the present invention, is shown. The schematic cross-sectional view of the light emitting element produced in this embodiment is the same as the light emitting element shown in FIG. 1 (A). The details of the element structure are shown in Table 2. The structures and abbreviations of the compounds used in this example are shown below. As the host material for the light emitting layer, the compound shown in the first embodiment was used.

<発光素子1の作製>
基板上に電極101として、ITSO膜を、厚さが110nmになるように形成した。なお、電極101の電極面積は、4mm(2mm×2mm)とした。
<Manufacturing of light emitting element 1>
An ITSO film was formed on the substrate as the electrode 101 so as to have a thickness of 110 nm. The electrode area of the electrode 101 was 4 mm 2 (2 mm × 2 mm).

次に、電極101上にEL層100を形成した。正孔注入層111としては、PCPPnと酸化モリブデン(MoO)を重量比(PCPPn:MoO)が1:0.5になるように、且つ厚さが50nmになるように共蒸着した。また、正孔輸送層112としては、PCPPnを厚さが30nmになるように蒸着した。 Next, the EL layer 100 was formed on the electrode 101. As the hole injection layer 111, PCPPn and molybdenum oxide (MoO 3 ) were co-deposited so that the weight ratio (PCPPn: MoO 3 ) was 1: 0.5 and the thickness was 50 nm. Further, as the hole transport layer 112, PCPPn was deposited so as to have a thickness of 30 nm.

次に、発光層130としては、CzPAおよび1,6mMemFLPAPrnを重量比(CzPA:1,6mMemFLPAPrn)が1:0.04になるように、且つ厚さが25nmになるように共蒸着した。なお、発光層130において、CzPAがホスト材料であり、1,6mMemFLPAPrnが蛍光材料(ゲスト材料)である。 Next, as the light emitting layer 130, CzPA and 1,6 mM FLPAPrn were co-deposited so that the weight ratio (CzPA: 1,6 mM FLPAPrn) was 1: 0.04 and the thickness was 25 nm. In the light emitting layer 130, CzPA is a host material and 1,6 mM FLPAPrn is a fluorescent material (guest material).

また、発光層130上に、電子輸送層118として、BPhenを厚さが25nmになるよう蒸着した。次に、電子注入層119として、フッ化リチウム(LiF)を厚さが1nmになるように蒸着した。 Further, BPhen was deposited on the light emitting layer 130 as an electron transport layer 118 so as to have a thickness of 25 nm. Next, lithium fluoride (LiF) was deposited as an electron injection layer 119 so as to have a thickness of 1 nm.

また、電極102としては、アルミニウム(Al)を厚さが200nmになるように形成した。 Further, as the electrode 102, aluminum (Al) was formed so as to have a thickness of 200 nm.

次に、窒素雰囲気のグローブボックス内において、有機EL用封止材を用いて封止基板を、EL層100を形成した基板に固定することで、発光素子1を封止した。なお、具体的には、基板に形成したEL層100の周囲に封止材を塗布し、該基板と封止基板とを貼り合わせ、波長が365nmの紫外光を6J/cm照射し、80℃にて1時間熱処理した。以上の工程により発光素子1を得た。 Next, the light emitting element 1 was sealed by fixing the sealing substrate to the substrate on which the EL layer 100 was formed using the organic EL sealing material in the glove box having a nitrogen atmosphere. Specifically, a sealing material is applied around the EL layer 100 formed on the substrate, the substrate and the sealing substrate are bonded together, and ultraviolet light having a wavelength of 365 nm is irradiated at 6 J / cm 2 to achieve 80. Heat-treated at ° C. for 1 hour. The light emitting element 1 was obtained by the above steps.

<発光素子2の作製>
発光素子2は、先に示す発光素子1の作製と、正孔注入層111、及び発光層130の形成工程のみ異なり、それ以外の工程は、発光素子1と同様の作製方法とした。
<Manufacturing of light emitting element 2>
The light emitting element 2 differs from the above-mentioned manufacturing of the light emitting element 1 only in the steps of forming the hole injection layer 111 and the light emitting layer 130, and the other steps are the same manufacturing methods as those of the light emitting element 1.

発光素子2の正孔注入層111としては、PCPPnとMoOを重量比(PCPPn:MoO)が1:0.5になるように、且つ厚さが60nmになるように共蒸着した。 As the hole injection layer 111 of the light emitting element 2, PCPPn and MoO 3 were co-deposited so that the weight ratio (PCPPn: MoO 3 ) was 1: 0.5 and the thickness was 60 nm.

また、発光素子2の発光層130としては、t−BuDNAおよび1,6mMemFLPAPrnを重量比(t−BuDNA:1,6mMemFLPAPrn)が1:0.03なるように、且つ厚さが25nmになるように共蒸着した。なお、発光層130において、t−BuDNAがホスト材料であり、1,6mMemFLPAPrnが蛍光材料(ゲスト材料)である。 Further, as the light emitting layer 130 of the light emitting element 2, t-BuDNA and 1,6 mM FLPAPrn are arranged so that the weight ratio (t-BuDNA: 1,6 mM FLPAPrn) is 1: 0.03 and the thickness is 25 nm. Co-deposited. In the light emitting layer 130, t-BuDNA is a host material and 1.6 mM FLPAPrn is a fluorescent material (guest material).

<発光素子3、比較発光素子1、及び比較発光素子2の作製>
発光素子3、比較発光素子1、及び比較発光素子2は、先に示す発光素子2の作製と、発光層130の形成工程のみ異なり、それ以外の工程は、発光素子2と同様の作製方法とした。
<Manufacturing of light emitting element 3, comparative light emitting element 1, and comparative light emitting element 2>
The light emitting element 3, the comparative light emitting element 1, and the comparative light emitting element 2 differ only from the manufacturing of the light emitting element 2 shown above and the step of forming the light emitting layer 130, and the other steps are the same manufacturing method as that of the light emitting element 2. did.

発光素子3の発光層130としては、cgDBCzPAおよび1,6mMemFLPAPrnを重量比(cgDBCzPA:1,6mMemFLPAPrn)が1:0.03になるように、且つ厚さが25nmになるように共蒸着した。なお、発光層130において、cgDBCzPAがホスト材料であり、1,6mMemFLPAPrnが蛍光材料(ゲスト材料)である。 As the light emitting layer 130 of the light emitting element 3, cgDBCzPA and 1,6 mM FLPAPrn were co-deposited so that the weight ratio (cgDBCzPA: 1,6 mM FLPAPrn) was 1: 0.03 and the thickness was 25 nm. In the light emitting layer 130, cgDBCzPA is a host material and 1.6 mM FLPAPrn is a fluorescent material (guest material).

比較発光素子1の発光層130としては、BH−1および1,6mMemFLPAPrnを重量比(BH−1:1,6mMemFLPAPrn)が1:0.03になるように、且つ厚さが25nmになるように共蒸着した。なお、発光層130において、BH−1がホスト材料であり、1,6mMemFLPAPrnが蛍光材料(ゲスト材料)である。 As the light emitting layer 130 of the comparative light emitting element 1, BH-1 and 1,6 mM FLPAPrn are arranged so that the weight ratio (BH-1: 1,6 mM FLPApn) is 1: 0.03 and the thickness is 25 nm. Co-deposited. In the light emitting layer 130, BH-1 is a host material and 1.6 mM FLPAPrn is a fluorescent material (guest material).

比較発光素子2の発光層130としては、α,β−ADNおよび1,6mMemFLPAPrnを重量比(α,β−ADN:1,6mMemFLPAPrn)が1:0.03になるように、且つ厚さが25nmになるように共蒸着した。なお、発光層130において、α,β−ADNがホスト材料であり、1,6mMemFLPAPrnが蛍光材料(ゲスト材料)である。 As the light emitting layer 130 of the comparative light emitting element 2, the weight ratio (α, β-ADN: 1,6 mM FLPArun) of α, β-ADN and 1,6 mM FLPApn is 1: 0.03, and the thickness is 25 nm. It was co-deposited so as to be. In the light emitting layer 130, α and β-ADN are host materials, and 1.6 mM FLPAPrn is a fluorescent material (guest material).

<蛍光寿命の測定>
図36(A)(B)は、本発明の一態様である発光素子(発光素子1乃至発光素子3)、及び比較発光素子(比較発光素子1、及び比較発光素子2)の蛍光寿命を測定した結果である。なお、蛍光寿命の測定においては、蛍光材料である1,6mMemFLPAPrnが呈する青色発光を観測した。
<Measurement of fluorescence lifetime>
36 (A) and 36 (B) measure the fluorescence lifetime of the light emitting element (light emitting element 1 to light emitting element 3) and the comparative light emitting element (comparative light emitting element 1 and comparative light emitting element 2) according to one aspect of the present invention. It is the result of In the measurement of the fluorescence lifetime, the blue emission exhibited by the fluorescent material 1,6 mM FLPAPrn was observed.

測定にはピコ秒蛍光寿命測定システム(浜松ホトニクス社製)を用いた。本測定では、発光素子における蛍光発光の寿命を測定するため、発光素子に矩形パルス電圧を印加し、その電圧の立下りから減衰していく発光をストリークカメラにより時間分解測定した。パルス電圧は10Hzの周期で印加し、繰り返し測定したデータを積算することにより、S/N比の高いデータを得た。また、測定は室温(300K)で、印加パルス電圧が3.5V、印加パルス時間幅が100μsec、負バイアス電圧が−5V、測定時間範囲が50μsecの条件で行った。測定結果を図36(A)(B)に示す。なお、図36(A)(B)において、縦軸は、定常的にキャリアが注入されている状態(パルス電圧のON時)における発光強度で規格化した強度で示す。また、横軸は、パルス電圧の立下りからの経過時間を示す。 A picosecond fluorescence lifetime measurement system (manufactured by Hamamatsu Photonics) was used for the measurement. In this measurement, in order to measure the lifetime of fluorescence emission in the light emitting element, a rectangular pulse voltage was applied to the light emitting element, and the light emission that was attenuated from the falling edge of the voltage was time-resolved and measured by a streak camera. The pulse voltage was applied at a cycle of 10 Hz, and the repeatedly measured data were integrated to obtain data having a high S / N ratio. The measurement was performed at room temperature (300 K) under the conditions that the applied pulse voltage was 3.5 V, the applied pulse time width was 100 μsec, the negative bias voltage was −5 V, and the measurement time range was 50 μsec. The measurement results are shown in FIGS. 36 (A) and 36 (B). In addition, in FIGS. 36A and 36B, the vertical axis shows the intensity standardized by the emission intensity in the state where carriers are constantly injected (when the pulse voltage is ON). The horizontal axis indicates the elapsed time from the fall of the pulse voltage.

図36(A)(B)に示す減衰曲線について、指数関数によるフィッティングを行った。その結果、発光素子1、発光素子2、及び発光素子3の蛍光寿命τはそれぞれ2.5μsec、3.5μsec、及び2.3μsecと見積もることができた。また、比較発光素子1及び比較発光素子2の蛍光寿命τはそれぞれ4.7μsec、及び3.8μsecと見積もることができた。通常、蛍光発光の寿命は数nsecである。そのため、1μsec以上の蛍光寿命を有することから、発光素子1、発光素子2、発光素子3、比較発光素子1、及び比較発光素子2は、いずれも遅延蛍光成分を含む蛍光発光が観測されているといえる。 The attenuation curves shown in FIGS. 36 (A) and 36 (B) were fitted by an exponential function. As a result, the fluorescence lifetimes τ of the light emitting element 1, the light emitting element 2, and the light emitting element 3 could be estimated to be 2.5 μsec, 3.5 μsec, and 2.3 μsec, respectively. Further, the fluorescence lifetimes τ of the comparative light emitting element 1 and the comparative light emitting element 2 could be estimated to be 4.7 μsec and 3.8 μsec, respectively. Usually, the lifetime of fluorescence emission is several nsec. Therefore, since it has a fluorescence lifetime of 1 μsec or more, fluorescence emission including a delayed fluorescent component is observed in all of the light emitting element 1, the light emitting element 2, the light emitting element 3, the comparative light emitting element 1, and the comparative light emitting element 2. It can be said that.

なお、図36(A)(B)で示した蛍光測定において、遅延蛍光が生じる要因として、三重項−三重項消滅(TTA)による一重項励起子生成以外に、パルス電圧OFF時に発光素子の内部にキャリアが残存している場合に、この残存キャリアの再結合による一重項励起子生成に起因する遅延蛍光が生じる可能性もある。しかし、本測定は、測定時の条件で負バイアス電圧(−5V)を印加しているため、該残存キャリアの再結合が抑制されている条件下での測定である。したがって、図36(A)(B)の測定結果に示される遅延蛍光成分は、三重項−三重項消滅(TTA)に由来した発光によるものであるといえる。 In the fluorescence measurement shown in FIGS. 36 (A) and 36 (B), the factors that cause delayed fluorescence are the inside of the light emitting element when the pulse voltage is OFF, in addition to the generation of singlet excitons by triplet-triplet annihilation (TTA). If carriers remain in the carrier, delayed fluorescence due to singlet exciton formation due to recombination of the residual carriers may occur. However, in this measurement, since the negative bias voltage (-5V) is applied under the conditions at the time of measurement, the measurement is performed under the condition that the recombination of the residual carriers is suppressed. Therefore, it can be said that the delayed fluorescence component shown in the measurement results of FIGS. 36 (A) and 36 (B) is due to light emission derived from triplet-triplet annihilation (TTA).

次に、全発光成分に対する遅延蛍光成分の占める割合を指数関数によるフィッティングによって算出した。その結果、発光素子1、発光素子2、及び発光素子3は、遅延蛍光成分の割合がそれぞれ、10%、20%、及び12%であり、遅延蛍光の割合が高い結果であった。一方、比較発光素子1及び比較発光素子2は、遅延蛍光成分がいずれも1%未満と、遅延蛍光の割合が非常に低い結果であった。 Next, the ratio of the delayed fluorescent component to the total emission component was calculated by fitting with an exponential function. As a result, the light emitting element 1, the light emitting element 2, and the light emitting element 3 had the ratios of delayed fluorescent components of 10%, 20%, and 12%, respectively, and the ratio of delayed fluorescence was high. On the other hand, in the comparative light emitting element 1 and the comparative light emitting element 2, the delayed fluorescence component was less than 1%, which was a result of a very low ratio of delayed fluorescence.

したがって、発光素子1、発光素子2、及び発光素子3の方が、比較発光素子1及び比較発光素子2よりも、TTA効率が高いと言える。 Therefore, it can be said that the light emitting element 1, the light emitting element 2, and the light emitting element 3 have higher TTA efficiency than the comparative light emitting element 1 and the comparative light emitting element 2.

<発光素子の動作特性>
次に、作製した発光素子1、発光素子2、発光素子3、比較発光素子1、及び比較発光素子2の発光特性について測定した。なお、測定は室温(25℃に保たれた雰囲気)で行った。
<Operating characteristics of light emitting element>
Next, the light emitting characteristics of the produced light emitting element 1, light emitting element 2, light emitting element 3, comparative light emitting element 1, and comparative light emitting element 2 were measured. The measurement was performed at room temperature (atmosphere maintained at 25 ° C.).

ここで、1000cd/m付近における発光素子の発光特性を以下の表3に示す。また、発光素子の電流効率−輝度特性を図37に、外部量子効率−輝度特性を図38に、輝度−電圧特性を図39に示す。また、発光素子に2.5mA/cmの電流密度で電流を流したときの電界発光スペクトルを図40に示す。 Here, the light emitting characteristics of the light emitting element in the vicinity of 1000 cd / m 2 are shown in Table 3 below. Further, the current efficiency-luminance characteristic of the light emitting element is shown in FIG. 37, the external quantum efficiency-luminance characteristic is shown in FIG. 38, and the brightness-voltage characteristic is shown in FIG. 39. Further, FIG. 40 shows an electroluminescent spectrum when a current is passed through the light emitting element at a current density of 2.5 mA / cm 2 .

図40に示すように、発光素子1、発光素子2、発光素子3、比較発光素子1及び比較発光素子2の電界発光スペクトルピークはそれぞれ、462nm、461nm、464nm、464nm、及び463nmであり、蛍光材料である1,6mMemFLPAPrnが呈する青色発光を観測した。すなわち、いずれの発光素子も、400nm以上550nm以下の波長帯域に発光スペクトルピークを有する青色の発光を呈している。また、発光素子1乃至発光素子3において、蛍光材料が呈する発光を観測したことから、TTAによって生成した一重項励起エネルギーは、ホスト材料から蛍光材料へエネルギー移動しているといえる。 As shown in FIG. 40, the electroluminescent spectrum peaks of the light emitting element 1, the light emitting element 2, the light emitting element 3, the comparative light emitting element 1 and the comparative light emitting element 2 are 462 nm, 461 nm, 464 nm, 464 nm, and 463 nm, respectively, and fluorescence. The blue emission exhibited by the material 1,6 mM FLPAprn was observed. That is, all of the light emitting elements exhibit blue light emission having a light emission spectrum peak in a wavelength band of 400 nm or more and 550 nm or less. Further, since the light emission exhibited by the fluorescent material was observed in the light emitting element 1 to the light emitting element 3, it can be said that the singlet excitation energy generated by the TTA is transferred from the host material to the fluorescent material.

また、図37、図38、及び表3の結果より、発光素子1乃至発光素子3は、比較発光素子1及び比較発光素子2より高い電流効率および外部量子効率効率を示すことが分かる。なお、TTAを用いない蛍光発光素子において、一対の電極から注入されたキャリア(正孔及び電子)の再結合によって生成する一重項励起子の生成確率は最大で25%であるため、外部への光取り出し効率を25%であるとした場合の外部量子効率は、最大で6.25%となる。発光素子1乃至発光素子3においては、外部量子効率が6.25%より高い効率が得られている。これは、発光素子1乃至発光素子3において、一対の電極から注入されたキャリア(正孔及び電子)の再結合によって生成した一重項励起子に加えて、TTAによって生成した一重項励起子に基づいて、発光が得られているためである。 Further, from the results of FIGS. 37, 38, and Table 3, it can be seen that the light emitting elements 1 to 3 exhibit higher current efficiency and external quantum efficiency than the comparative light emitting element 1 and the comparative light emitting element 2. In a fluorescent light emitting device that does not use TTA, the generation probability of singlet excitons generated by recombination of carriers (holes and electrons) injected from a pair of electrodes is 25% at the maximum, so that it is external to the outside. When the light extraction efficiency is 25%, the maximum external quantum efficiency is 6.25%. In the light emitting element 1 to the light emitting element 3, the external quantum efficiency is higher than 6.25%. This is based on the singlet excitons generated by TTA in addition to the singlet excitons generated by the recombination of carriers (holes and electrons) injected from the pair of electrodes in the light emitting elements 1 to 3. This is because light emission is obtained.

したがって、実施の形態1で示したように、ホスト材料に用いる化合物の第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第3の三重項励起状態のエネルギーが、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第1の三重項励起状態のエネルギーより高く、且つ、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態のエネルギーより低いことが好ましい。あるいは、ホスト材料に用いる化合物の一重項励起状態のエネルギーが、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態のエネルギーより高く、且つ、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第3の三重項励起状態のエネルギー以下であり、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態のエネルギーが、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第1の三重項励起状態のエネルギーより高いことが好ましい。このような構成とすることで、TTAによる遅延蛍光成分を有し、高い発光効率を示す青色発光素子を作製することができる。 Therefore, as shown in the first embodiment, the energy of the third triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state of the compound used as the host material is the energy of the third triplet excited state. It is preferably higher than the energy of the first triplet excited state having the most stable structure and lower than the energy of the second triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state. Alternatively, the energy of the singlet excited state of the compound used as the host material is higher than the energy of the second triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state, and the energy of the third triplet excited state is higher. The energy of the second triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state is equal to or less than the energy of the third triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state. It is preferably higher than the energy of the first triplet excited state having the most stable structure of. With such a configuration, a blue light emitting device having a delayed fluorescence component due to TTA and exhibiting high luminous efficiency can be manufactured.

また、発光素子1においては、外部量子効率が9%を超える優れた発光効率が得られている。したがって、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第3の三重項励起状態のエネルギーが、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態のエネルギーより低いことがより好ましく、該エネルギーより0.2eV以上低いことが、さらに好ましいといえる。 Further, in the light emitting element 1, excellent light emitting efficiency having an external quantum efficiency of more than 9% is obtained. Therefore, the energy of the third triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state is lower than the energy of the second triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state. It can be said that it is more preferable, and it can be said that it is more preferable that the energy is 0.2 eV or more lower than the energy.

また、図39及び表3に示すように、発光素子1乃至発光素子3は、比較発光素子1及び比較発光素子2より低い電圧で駆動している。すなわち、TTAによる遅延蛍光成分を有するホスト材料を用いることで、低い電圧で駆動する青色発光素子を作製することができる。 Further, as shown in FIGS. 39 and 3, the light emitting element 1 to the light emitting element 3 are driven by a voltage lower than that of the comparative light emitting element 1 and the comparative light emitting element 2. That is, by using a host material having a delayed fluorescence component due to TTA, a blue light emitting device driven by a low voltage can be manufactured.

以上のように、TTAによる遅延蛍光成分を有するホスト材料を用いることで、消費電力の低減された青色発光素子を作製することができる。 As described above, by using a host material having a delayed fluorescence component due to TTA, a blue light emitting device with reduced power consumption can be manufactured.

<一重項励起エネルギーおよび三重項励起エネルギー準位の測定>
なお、図36(A)(B)で示した蛍光測定において、遅延蛍光が生じる要因として、三重項励起状態から一重項励起状態への逆項間交差が生じて熱活性化遅延蛍光を呈している可能性もある。該逆項間交差が効率よく生じるためには、S1準位とT1準位との差が0eVより大きく0.2eV以下であることが好ましい。したがって、図36(A)(B)で示した遅延蛍光がTTAに起因するものであることを確認するため、上記で作製した発光素子の発光層130に用いた材料について、そのS1準位およびT1準位の測定を行った。
<Measurement of singlet excitation energy and triplet excitation energy level>
In the fluorescence measurement shown in FIGS. 36 (A) and 36 (B), delayed fluorescence is caused by the reverse intersystem crossing from the triplet excited state to the singlet excited state, which exhibits thermally activated delayed fluorescence. There may be. In order for the inverse intersystem crossing to occur efficiently, the difference between the S1 level and the T1 level is preferably greater than 0 eV and 0.2 eV or less. Therefore, in order to confirm that the delayed fluorescence shown in FIGS. 36 (A) and 36 (B) is caused by TTA, the material used for the light emitting layer 130 of the light emitting device produced above has its S1 level and its S1 level. The T1 level was measured.

S1準位およびT1準位の測定は、CzPA、t−BuDNA、cgDBCzPA、及び1,6mMemFLPAPrnについて、行った。 Measurements of the S1 and T1 levels were performed for CzPA, t-BuDNA, cgDBCzPA, and 1.6 mM FLPAPrn.

まず、S1準位を見積もるため、石英基板上に薄膜(約50nm)を真空蒸着法により成膜し薄膜サンプルとし、吸収スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V550型)を用いた。測定したサンプルのスペクトルから石英の吸収スペクトルを差し引いた。薄膜の吸収スペクトルのデータより、直接遷移を仮定したTaucプロットから吸収端を求め、その吸収端を光学的バンドギャップとしてS1準位を見積もった。 First, in order to estimate the S1 level, a thin film (about 50 nm) was formed on a quartz substrate by a vacuum vapor deposition method to prepare a thin film sample, and the absorption spectrum was measured. An ultraviolet-visible spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, V550 type) was used for the measurement of the absorption spectrum. The absorption spectrum of quartz was subtracted from the spectrum of the measured sample. From the absorption spectrum data of the thin film, the absorption edge was obtained from the Tauc plot assuming a direct transition, and the S1 level was estimated with the absorption edge as the optical bandgap.

次に、T1準位を見積もるため、燐光発光測定を行った。なお、蛍光性の化合物は項間交差が起こりにくく、T1準位からの発光が微弱であるため、T1準位の測定が困難な場合がある。また、本発明の一態様である発光素子に用いる物質は蛍光量子収率が非常に高く、材料単体を用いた薄膜サンプルでは、低温PL測定法で燐光を直接観測することは非常に困難である。そのため、以下で説明する三重項増感剤を用いた手法により燐光発光測定を行い、T1準位を見積もった。 Next, phosphorescence measurement was performed to estimate the T1 level. In addition, since intersystem crossing is unlikely to occur in a fluorescent compound and light emission from the T1 level is weak, it may be difficult to measure the T1 level. Further, the substance used for the light emitting device, which is one aspect of the present invention, has a very high fluorescence quantum yield, and it is very difficult to directly observe phosphorescence by the low temperature PL measurement method in a thin film sample using a single material. .. Therefore, the phosphorescence measurement was performed by the method using the triplet sensitizer described below, and the T1 level was estimated.

T1準位を測定する材料に、三重項増感剤としてIr(ppy)を添加した共蒸着膜を作製し、これを低温PL測定法により測定し、測定された燐光スペクトルからT1準位を見積もった。測定には、顕微PL装置 LabRAM HR−PL ((株)堀場製作所)を用い、測定温度は10K、励起光としてHe−Cdレーザ(325nm)を用い、検出器にはCCD検出器を用いた。Ir(ppy)を共蒸着させることにより、測定したい蛍光材料の項間交差の確率を高め、共蒸着をしない場合は困難である、蛍光材料からの燐光発光の測定が可能となる。 A co-deposited film was prepared by adding Ir (ppy) 3 as a triplet sensitizer to the material for measuring the T1 level, measured by the low temperature PL measurement method, and the T1 level was obtained from the measured phosphorescence spectrum. I estimated. A micro-PL device LabRAM HR-PL (HORIBA, Ltd.) was used for the measurement, a measurement temperature was 10 K, a He-Cd laser (325 nm) was used as the excitation light, and a CCD detector was used as the detector. By co-depositing Ir (ppy) 3 , the probability of intersystem crossing of the fluorescent material to be measured is increased, and it becomes possible to measure phosphorescence emission from the fluorescent material, which is difficult without co-deposition.

なお、薄膜は石英基板上に厚さ約50nmで成膜し、その石英基板に対し、窒素雰囲気中で、蒸着面側から別の石英基板を貼り付けた後、測定に用いた。 The thin film was formed on a quartz substrate with a thickness of about 50 nm, and another quartz substrate was attached to the quartz substrate from the vapor deposition surface side in a nitrogen atmosphere, and then used for measurement.

以上のように見積もった、S1準位の測定結果、及びT1準位の測定結果を、表4に示す。 Table 4 shows the measurement results of the S1 level and the measurement results of the T1 level estimated as described above.

表4より、CzPA、t−BuDNA、及びcgDBCzPAのS1準位は、青色発光を呈するゲスト材料である1,6mMemFLPAPrnのS1準位より高く、ホスト材料として十分なS1準位を有していることが分かる。 From Table 4, the S1 level of CzPA, t-BuDNA, and cgDBCzPA is higher than the S1 level of the guest material exhibiting blue light emission, 1,6 mM FLPAPrn, and has a sufficient S1 level as a host material. I understand.

また、表4より、CzPA、t−BuDNA、及びcgDBCzPAのS1準位とT1準位のエネルギー差は、0.5eV以上であることが分かる。遅延蛍光が生じる要因として、三重項励起状態から一重項励起状態への逆項間交差に由来する熱活性化遅延蛍光もあり得るが、該逆項間交差が効率よく生じるためには、S1準位とT1準位との差が0eVより大きく0.2eV以下であることが好ましい。したがって、本実施例および実施の形態1で発光素子の発光層130に用いた材料においては、その遅延蛍光成分は熱活性化遅延蛍光に由来するものであるとは言えず、TTAに由来するものであると言える。また、S1準位のエネルギーは、T1準位のエネルギーの2倍以下であるため、TTAによって三重項励起状態から一重項励起状態へのエネルギー移動が可能であると言える。 Further, from Table 4, it can be seen that the energy difference between the S1 level and the T1 level of CzPA, t-BuDNA, and cgDBCzPA is 0.5 eV or more. Thermally activated delayed fluorescence derived from the inverse intersystem crossing from the triplet excited state to the singlet excited state may be a factor that causes delayed fluorescence, but in order for the inverse intersystem crossing to occur efficiently, S1 quasi The difference between the rank and the T1 level is preferably greater than 0 eV and 0.2 eV or less. Therefore, in the materials used for the light emitting layer 130 of the light emitting device in the present embodiment and the first embodiment, it cannot be said that the delayed fluorescent component is derived from thermal activated delayed fluorescence, but is derived from TTA. It can be said that. Further, since the energy of the S1 level is less than twice the energy of the T1 level, it can be said that the energy can be transferred from the triplet excited state to the singlet excited state by TTA.

また、CzPA、t−BuDNA、及びcgDBCzPAの薄膜の蛍光発光のスペクトルピークは、それぞれ451nm(2.75eV)、442nm(2.81eV)、442nm(2.81eV)であった。したがって、CzPA、t−BuDNA及びcgDBCzPAの蛍光発光スペクトルのピーク波長と、燐光発光スペクトルのピーク波長と、のエネルギー換算値差は0.5eV以上であった。このことからも、本実施例および実施の形態1で発光素子の発光層130に用いた材料においては、その遅延蛍光成分は熱活性化遅延蛍光に由来するものではなく、TTAに由来するものであると言える。なお、蛍光スペクトルの測定にはPL−EL測定装置(浜松ホトニクス社製)を用いた。 The spectral peaks of the fluorescence emission of the thin films of CzPA, t-BuDNA, and cgDBCzPA were 451 nm (2.75 eV), 442 nm (2.81 eV), and 442 nm (2.81 eV), respectively. Therefore, the energy conversion value difference between the peak wavelength of the fluorescence emission spectrum of CzPA, t-BuDNA and cgDBCzPA and the peak wavelength of the phosphorescence emission spectrum was 0.5 eV or more. For this reason as well, in the materials used for the light emitting layer 130 of the light emitting device in the present embodiment and the first embodiment, the delayed fluorescent component is not derived from thermal activated delayed fluorescence but from TTA. It can be said that there is. A PL-EL measuring device (manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.) was used for measuring the fluorescence spectrum.

以上、本実施例に示す構成は、他の実施の形態と適宜組み合わせて用いることができる。 As described above, the configuration shown in this embodiment can be used in combination with other embodiments as appropriate.

本実施例では、本発明の一態様である発光素子(発光素子4)の作製例を示す。本実施例で作製した発光素子の断面模式図は、図1(A)に示す発光素子と同様である。素子構造の詳細を表5に示す。また、本実施例で使用した化合物は、実施の形態1および実施例1に示した化合物である。 In this example, a production example of a light emitting element (light emitting element 4) which is one aspect of the present invention is shown. The schematic cross-sectional view of the light emitting element produced in this embodiment is the same as that of the light emitting element shown in FIG. 1 (A). The details of the element structure are shown in Table 5. The compounds used in this example are the compounds shown in Embodiment 1 and Example 1.

<発光素子4の作製>
基板上に電極101として、ITSO膜を、厚さが70nmになるように形成した。なお、電極101の電極面積は、4mm(2mm×2mm)とした。
<Manufacturing of light emitting element 4>
An ITSO film was formed on the substrate as the electrode 101 so as to have a thickness of 70 nm. The electrode area of the electrode 101 was 4 mm 2 (2 mm × 2 mm).

次に、電極101上にEL層100を形成した。正孔注入層111としては、PCPPnとMoOとを重量比(PCPPn:MoO)が1:0.5になるように、且つ厚さが10nmになるように、共蒸着した。また、正孔輸送層112としては、PCPPnを厚さが30nmになるように蒸着した。 Next, the EL layer 100 was formed on the electrode 101. As the hole injection layer 111, PCPPn and MoO 3 were co-deposited so that the weight ratio (PCPPn: MoO 3 ) was 1: 0.5 and the thickness was 10 nm. Further, as the hole transport layer 112, PCPPn was deposited so as to have a thickness of 30 nm.

次に、発光層130としては、cgDBCzPAおよび1,6mMemFLPAPrnを重量比(cgDBCzPA:1,6mMemFLPAPrn)が1:0.03になるように、且つ厚さが25nmになるように共蒸着した。なお、発光層130において、cgDBCzPAがホスト材料であり、1,6mMemFLPAPrnが蛍光材料(ゲスト材料)である。 Next, as the light emitting layer 130, cgDBCzPA and 1,6 mM FLPAPrn were co-deposited so that the weight ratio (cgDBCzPA: 1,6 mM FLPAPrn) was 1: 0.03 and the thickness was 25 nm. In the light emitting layer 130, cgDBCzPA is a host material and 1.6 mM FLPAPrn is a fluorescent material (guest material).

また、発光層130上に、電子輸送層118として、cgDBCzPAとBPhenとを厚さがそれぞれ10nmになるよう、順次蒸着した。次に、電子注入層119として、フッ化リチウム(LiF)を厚さが1nmになるように蒸着した。 Further, cgDBCzPA and BPhen were sequentially vapor-deposited on the light emitting layer 130 as the electron transport layer 118 so as to have a thickness of 10 nm, respectively. Next, lithium fluoride (LiF) was deposited as an electron injection layer 119 so as to have a thickness of 1 nm.

また、電極102としては、アルミニウム(Al)を厚さが200nmになるように形成した。 Further, as the electrode 102, aluminum (Al) was formed so as to have a thickness of 200 nm.

次に、窒素雰囲気のグローブボックス内において、有機EL用封止材を用いて封止基板を、EL層100を形成した基板に固定することで、発光素子4を封止した。具体的な方法は、実施例1と同様である。以上の工程により発光素子4を得た。 Next, in the glove box having a nitrogen atmosphere, the light emitting element 4 was sealed by fixing the sealing substrate to the substrate on which the EL layer 100 was formed using an organic EL sealing material. The specific method is the same as that of the first embodiment. The light emitting element 4 was obtained by the above steps.

<発光素子4の動作特性>
次に、作製した発光素子4の発光特性について測定した。なお、測定は室温(23℃に保たれた雰囲気)で行った。
<Operating characteristics of light emitting element 4>
Next, the light emitting characteristics of the produced light emitting element 4 were measured. The measurement was performed at room temperature (atmosphere maintained at 23 ° C.).

ここで、1000cd/m付近における発光素子4の発光特性を以下の表6に示す。また、発光素子4の電流効率−輝度特性を図41に、外部量子効率−輝度特性を図42に、輝度−電圧特性を図43に示す。また、発光素子4に2.5mA/cmの電流密度で電流を流したときの電界発光スペクトルを図44に示す。また、発光素子4が呈する発光の角度分布を測定した結果を図45に示す。 Here, the light emitting characteristics of the light emitting element 4 near 1000 cd / m 2 are shown in Table 6 below. Further, the current efficiency-luminance characteristic of the light emitting element 4 is shown in FIG. 41, the external quantum efficiency-luminance characteristic is shown in FIG. 42, and the brightness-voltage characteristic is shown in FIG. 43. Further, FIG. 44 shows an electroluminescent spectrum when a current is passed through the light emitting element 4 at a current density of 2.5 mA / cm 2 . Further, FIG. 45 shows the result of measuring the angle distribution of the light emitted by the light emitting element 4.

図44に示すように、発光素子4の電界発光スペクトルピークは465nmであり、蛍光材料である1,6mMemFLPAPrnが呈する青色発光を観測した。すなわち、発光素子4は、400nm以上550nm以下の波長帯域に発光スペクトルピークを有する青色の発光を呈している。また、発光素子4において、蛍光材料が呈する発光を観測したことから、TTAによって生成した一重項励起エネルギーは、ホスト材料から蛍光材料へエネルギー移動しているといえる。 As shown in FIG. 44, the electroluminescence spectrum peak of the light emitting element 4 was 465 nm, and the blue emission exhibited by the fluorescent material of 1,6 mM FLPAPrn was observed. That is, the light emitting element 4 exhibits blue light emission having a light emission spectrum peak in a wavelength band of 400 nm or more and 550 nm or less. Further, since the light emission exhibited by the fluorescent material was observed in the light emitting element 4, it can be said that the singlet excitation energy generated by the TTA is transferred from the host material to the fluorescent material.

また、図41、図42、及び表6の結果より、発光素子4は高い電流効率および外部量子効率効率を示すことが分かる。発光素子4においては、外部量子効率が13%を超える優れた効率が得られている。これは、発光素子4において、一対の電極から注入されたキャリア(正孔及び電子)の再結合によって生成した一重項励起子に加えて、TTAによって生成した一重項励起子に基づいて、発光が得られているためである。 Further, from the results of FIGS. 41, 42, and Table 6, it can be seen that the light emitting device 4 exhibits high current efficiency and external quantum efficiency efficiency. In the light emitting device 4, an excellent efficiency in which the external quantum efficiency exceeds 13% is obtained. This is because the light emitting device 4 emits light based on the singlet excitons generated by TTA in addition to the singlet excitons generated by the recombination of carriers (holes and electrons) injected from the pair of electrodes. This is because it has been obtained.

なお、発光素子4の発光の角度分布を測定した結果、図45に示すように発光素子4の発光角度分布と完全拡散面(ランバーシアン、またはLambertianともいう)との差(ランバーシアン比ともいう)は、97.5%であった。図42及び表6に示す外部量子効率は、正面における電流効率の測定結果からランバーシアン配光を仮定して算出された外部量子効率と、ランバーシアン比との積であり、全方位の真の外部量子効率を見積もった値である。 As a result of measuring the emission angle distribution of the light emitting element 4, as shown in FIG. 45, the difference between the emission angle distribution of the light emitting element 4 and the perfect diffusion surface (also referred to as Lambertian or Lambertian) (also referred to as Lambertian ratio). ) Was 97.5%. The external quantum efficiency shown in FIGS. 42 and 6 is the product of the external quantum efficiency calculated by assuming the Lambersian light distribution from the measurement result of the current efficiency in the front and the Lambersian ratio, and is true in all directions. It is a value that estimates the external quantum efficiency.

また、図43及び表6に示すように、発光素子4は低い電圧で駆動している。すなわち、TTAによる遅延蛍光成分を有するホスト材料を用いることで、低い電圧で駆動する青色発光素子を作製することができる。 Further, as shown in FIGS. 43 and 6, the light emitting element 4 is driven by a low voltage. That is, by using a host material having a delayed fluorescence component due to TTA, a blue light emitting device driven by a low voltage can be manufactured.

次に、発光素子4の信頼性試験の測定結果を図46に示す。なお、信頼性試験は、発光素子4の初期輝度を5000cd/mに設定し、電流密度一定の条件で発光素子4を駆動させた。 Next, the measurement result of the reliability test of the light emitting element 4 is shown in FIG. In the reliability test, the initial brightness of the light emitting element 4 was set to 5000 cd / m 2 , and the light emitting element 4 was driven under a condition of constant current density.

その結果、初期輝度の90%に劣化した時間(LT90)は180時間であり、発光素子4は優れた信頼性を示す結果となった。 As a result, the time of deterioration to 90% of the initial brightness (LT90) was 180 hours, and the light emitting element 4 showed excellent reliability.

したがって、実施の形態1で示したように、ホスト材料に用いる化合物の最低一重項励起状態のエネルギーが、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態のエネルギーより高く、且つ、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第3の三重項励起状態のエネルギー以下であり、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第2の三重項励起状態のエネルギーが、第3の三重項励起状態の最安定構造を有する第1の三重項励起状態のエネルギーより高い、ことが好ましい。 Therefore, as shown in the first embodiment, the energy of the lowest singlet excited state of the compound used as the host material is higher than the energy of the second triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state. A second triplet excited state that is high and has the most stable structure of the third triplet excited state and is less than or equal to the energy of the third triplet excited state and has the most stable structure of the third triplet excited state. Is preferably higher than the energy of the first triplet excited state having the most stable structure of the third triplet excited state.

以上のように、TTAによる遅延蛍光成分を有するホスト材料を用いることで、消費電力の低減され、信頼性の優れた青色発光素子を作製することができる。また、本実施例に示す構成は、他の実施の形態と適宜組み合わせて用いることができる。 As described above, by using the host material having a delayed fluorescence component due to TTA, it is possible to manufacture a blue light emitting device having reduced power consumption and excellent reliability. In addition, the configuration shown in this embodiment can be used in combination with other embodiments as appropriate.

本実施例では、本発明の一態様である発光素子(発光素子5乃至発光素子11)の作製例を示す。本実施例で作製した発光素子の断面模式図を図47に、素子構造の詳細を表8乃至表10に、それぞれ示す。また、使用した化合物の構造と略称を以下に示す。なお、他の化合物については、実施の形態1及び実施例1を参酌すればよい。 In this embodiment, a production example of a light emitting element (light emitting element 5 to a light emitting element 11) according to one aspect of the present invention is shown. A schematic cross-sectional view of the light emitting device produced in this embodiment is shown in FIG. 47, and details of the device structure are shown in Tables 8 to 10, respectively. The structures and abbreviations of the compounds used are shown below. For other compounds, the first embodiment and the first embodiment may be referred to.

<発光素子5乃至11の作製>
≪発光素子5の作製≫
基板510上に電極501を構成する導電層501aとして、銀とパラジウムと銅の合金膜(Ag−Pd−Cu膜、APCともいう)を厚さが100nmになるように形成した。次に、導電層501a上に接する導電層501bとして、ITSO膜を厚さが85nmになるよう形成した。以上の工程により、光を反射する機能を有する電極501を形成した。なお、電極501の電極面積は、4mm(2mm×2mm)とした。
<Manufacturing of light emitting elements 5 to 11>
<< Fabrication of light emitting element 5 >>
An alloy film of silver, palladium, and copper (also referred to as Ag-Pd-Cu film or APC) was formed on the substrate 510 as the conductive layer 501a constituting the electrode 501 so as to have a thickness of 100 nm. Next, as the conductive layer 501b in contact with the conductive layer 501a, an ITSO film was formed so as to have a thickness of 85 nm. Through the above steps, an electrode 501 having a function of reflecting light was formed. The electrode area of the electrode 501 was 4 mm 2 (2 mm × 2 mm).

次に、電極501上に正孔注入層531として、PCPPnとMoOとを重量比(PCPPn:MoO)が1:0.5になるように、且つ厚さが20nmになるように、共蒸着した。また、正孔輸送層532としては、PCPPnを厚さが15nmになるように蒸着した。 Next, as a hole injection layer 531 on the electrode 501, PCPPn and MoO 3 are combined so that the weight ratio (PCPPn: MoO 3 ) is 1: 0.5 and the thickness is 20 nm. Vapor deposition. Further, as the hole transport layer 532, PCPPn was deposited so as to have a thickness of 15 nm.

次に、発光層521としては、cgDBCzPAおよび1,6mMemFLPAPrnを重量比(cgDBCzPA:1,6mMemFLPAPrn)が1:0.03になるように、且つ厚さが25nmになるように共蒸着した。なお、発光層521において、cgDBCzPAがホスト材料であり、1,6mMemFLPAPrnが蛍光材料(ゲスト材料)である。 Next, as the light emitting layer 521, cgDBCzPA and 1,6 mM FLPAPrn were co-deposited so that the weight ratio (cgDBCzPA: 1,6 mM FLPAPrn) was 1: 0.03 and the thickness was 25 nm. In the light emitting layer 521, cgDBCzPA is the host material and 1.6 mM FLPAPrn is the fluorescent material (guest material).

また、発光層521上に、電子輸送層533として、cgDBCzPAとBPhenとを、それぞれ厚さが10nm、15nmになるよう、順次蒸着した。 Further, cgDBCzPA and BPhen were sequentially vapor-deposited on the light emitting layer 521 as the electron transport layer 533 so as to have thicknesses of 10 nm and 15 nm, respectively.

次に、電子輸送層533上に電子注入層534として、酸化リチウム(LiO)及び、銅フタロシアニン(略称:CuPc)を、それぞれ厚さが0.1nm、2nmになるように順次蒸着した。 Next, lithium oxide (Li 2 O) and copper phthalocyanine (abbreviation: CuPc) were sequentially deposited on the electron transport layer 533 as the electron injection layer 534 so as to have a thickness of 0.1 nm and 2 nm, respectively.

次に、正孔注入層を兼ねる電荷発生層535として、4,4’,4’’−(ベンゼン−1,3,5−トリイル)トリ(ジベンゾチオフェン)(略称:DBT3P−II)と、MoOとを重量比(DBT3P−II:MoO)が1:0.5になるように、且つ厚さが10nmになるように共蒸着した。 Next, as the charge generation layer 535 that also serves as the hole injection layer, 4,4', 4''-(benzene-1,3,5-triyl) tri (dibenzothiophene) (abbreviation: DBT3P-II) and MoO 3 was co-deposited so that the weight ratio (DBT3P-II: MoO 3 ) was 1: 0.5 and the thickness was 10 nm.

次に、正孔輸送層537として、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)を厚さが15nmになるように蒸着した。 Next, as the hole transport layer 537, 4-phenyl-4'-(9-phenylfluorene-9-yl) triphenylamine (abbreviation: BPAFLP) was deposited so as to have a thickness of 15 nm.

次に、発光層522として、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)と、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)と、(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)(acac))と、を重量比(2mDBTBPDBq−II:PCBBiF:Ir(tBuppm)(acac))が0.8:0.2:0.06になるように、且つ厚さが20nmになるように共蒸着し、続いて、2mDBTBPDBq−IIと、PCBBiFと、ビス[2−(5−(2,6−ジメチルフェニル)−3−(3,5−ジメチルフェニル)−2−ピラジニル−κN)−4,6−ジメチルフェニル−κC](2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナト−κO,O’)イリジウム(III)(略称:Ir(dmdppr−dmp)(dpm))と、を重量比(2mDBTBPDBq−II:PCBBiF:Ir(dmdppr−dmp)(dpm))が0.8:0.2:0.05になるように、且つ厚さが10nmになるように共蒸着し、続いて、2mDBTBPDBq−IIと、PCBBiFと、Ir(tBuppm)(acac)と、を重量比(2mDBTBPDBq−II:PCBBiF:Ir(tBuppm)(acac))が0.8:0.2:0.05になるように、且つ厚さが10nmになるように共蒸着した。 Next, as the light emitting layer 522, 2- [3'-(dibenzothiophen-4-yl) biphenyl-3-yl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviation: 2mDBTBPDBq-II) and N- (1,1) '-Biphenyl-4-yl) -N- [4- (9-phenyl-9H-carbazole-3-yl) phenyl] -9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-amine (abbreviation: PCBBiF), (Acetylacetonato) bis (6-tert-butyl-4-phenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviation: Ir (tBuppm) 2 (acac)) and weight ratio (2mDBTBPDBq-II: PCBBiF: Ir (abbreviation: Ir (tBuppm) 2 (acac)) tBuppm) 2 (acac)) was co-deposited so that it was 0.8: 0.2: 0.06 and the thickness was 20 nm, followed by 2mDBTBPDBq-II, PCBBiF, and bis [ 2- (5- (2,6-dimethylphenyl) -3- (3,5-dimethylphenyl) -2-pyrazinyl-κN) -4,6-dimethylphenyl-κC] (2,2,6,6- Tetramethyl-3,5-heptandionat-κ 2 O, O') Iridium (III) (abbreviation: Ir (dmdppr-dmp) 2 (dpm)) and weight ratio (2mDBTBPDBq-II: PCBBiF: Ir (dmdppr-) Co-deposited so that dmp) 2 (dpm)) was 0.8: 0.2: 0.05 and the thickness was 10 nm, followed by 2mDBTBPDBq-II, PCBBiF, and Ir (dmp) 2 (dpm)). tBuppm) 2 (acac) and the weight ratio (2mDBTBPDBq-II: PCBBiF: Ir (tBuppm) 2 (acac)) to 0.8: 0.2: 0.05 and a thickness of 10 nm. It was co-deposited so as to be.

次に、発光層522上に電子輸送層538として、2mDBTBPDBq−IIと、2,9−ビス(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)とを、それぞれ厚さが30nm及び15nmになるように順次蒸着した。また、電子輸送層538上に電子注入層539として、フッ化リチウム(LiF)を厚さが1nmになるよう蒸着した。 Next, 2mDBTBPDBq-II and 2,9-bis (naphthalene-2-yl) -4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (abbreviation: NBPhen) are placed on the light emitting layer 522 as an electron transport layer 538. , Sequentially deposited to have thicknesses of 30 nm and 15 nm, respectively. Further, lithium fluoride (LiF) was deposited on the electron transport layer 538 as an electron injection layer 539 so as to have a thickness of 1 nm.

次に、電子注入層539上に電極502として、銀(Ag)とマグネシウム(Mg)とを厚さが15nmになるよう共蒸着し、さらに、ITO膜を厚さが70nmになるように形成した。以上の工程により、光を反射する機能と、光を透過する機能とを有する電極502を形成した。なお、AgとMgとの共蒸着膜としては、体積比(Ag:Mg)が1:0.1となるように蒸着した。 Next, silver (Ag) and magnesium (Mg) were co-deposited on the electron injection layer 539 as an electrode 502 so as to have a thickness of 15 nm, and an ITO film was further formed so as to have a thickness of 70 nm. .. Through the above steps, an electrode 502 having a function of reflecting light and a function of transmitting light was formed. The co-deposited film of Ag and Mg was vapor-deposited so that the volume ratio (Ag: Mg) was 1: 0.1.

以上の工程により、基板510上に形成される一対の電極、及びEL層を形成した。なお、上述した成膜過程において、蒸着は全て抵抗加熱法にて行った。また、電極502のITO膜はスパッタリング法にて形成した。 Through the above steps, a pair of electrodes and an EL layer formed on the substrate 510 were formed. In the film forming process described above, all the vapor deposition was carried out by the resistance heating method. The ITO film of the electrode 502 was formed by a sputtering method.

また、発光素子5の封止基板512には、光学素子514として、赤色のカラーフィルタ(CF Red)を2.1μmの厚さで形成した。 Further, on the sealing substrate 512 of the light emitting element 5, a red color filter (CF Red) was formed as an optical element 514 with a thickness of 2.1 μm.

次に、窒素雰囲気のグローブボックス内において、有機EL用封止材を用いて封止基板512を基板510上に固定することで、発光素子5を封止した。具体的には、基板510に形成したEL層の周囲に封止材を塗布し、基板510と封止基板512とを貼り合わせ、波長が365nmの紫外光を6J/cm照射し、80℃にて1時間の熱処理をした。以上の工程により発光素子5を得た。 Next, the light emitting element 5 was sealed by fixing the sealing substrate 512 on the substrate 510 using an organic EL sealing material in a glove box having a nitrogen atmosphere. Specifically, a sealing material is applied around the EL layer formed on the substrate 510, the substrate 510 and the sealing substrate 512 are bonded to each other, and ultraviolet light having a wavelength of 365 nm is irradiated at 6 J / cm 2 to reach 80 ° C. Heat-treated for 1 hour at. The light emitting element 5 was obtained by the above steps.

≪発光素子6の作製≫
発光素子6は、先に示す発光素子5の作製と、正孔注入層531及び発光層522の工程のみ異なり、それ以外の工程は発光素子5と同様の作製方法とした。
<< Fabrication of light emitting element 6 >>
The light emitting element 6 differs from the above-mentioned manufacturing of the light emitting element 5 only in the steps of the hole injection layer 531 and the light emitting layer 522, and the other steps are the same manufacturing methods as those of the light emitting element 5.

電極501上の正孔注入層531として、PCPPnと、MoOとを重量比(PCPPn:MoO)が1:0.5になるように、且つ厚さが10nmになるように共蒸着した。 As the hole injection layer 531 on the electrode 501, PCPPn and MoO 3 were co-deposited so that the weight ratio (PCPPn: MoO 3 ) was 1: 0.5 and the thickness was 10 nm.

発光層522として、2mDBTBPDBq−IIと、PCBBiFと、Ir(tBuppm)(acac)と、を重量比(2mDBTBPDBq−II:PCBBiF:Ir(tBuppm)(acac))が0.8:0.2:0.06になるように、且つ厚さが20nmになるように共蒸着し、続いて、2mDBTBPDBq−IIと、PCBBiFと、ビス{4,6−ジメチル−2−[5−(2,6−ジメチルフェニル)−3−(3,5−ジメチルフェニル)−2−ピラジニル−κN]フェニル−κC}(2,4−ペンタンジオナト−κO,O’)イリジウム(III)(略称:Ir(dmdppr−dmp)(acac))、ビス{4,6−ジメチル−2−[5−(2,6−ジメチルフェニル)−3−(3,5−ジメチルフェニル)−2−ピラジニル−κN]フェニル−κC}(2,8−ジメチル−4,6−ノナンジオナト−κO,O’)イリジウム(III)(略称:Ir(dmdppr−dmp)(divm))と、を重量比(2mDBTBPDBq−II:PCBBiF:Ir(dmdppr−dmp)(divm))が0.8:0.2:0.05になるように、且つ厚さが10nmになるように共蒸着し、続いて、2mDBTBPDBq−IIと、PCBBiFと、Ir(tBuppm)(acac)と、を重量比(2mDBTBPDBq−II:PCBBiF:Ir(tBuppm)(acac))が0.8:0.2:0.05になるように、且つ厚さが10nmになるように共蒸着した。 As the light emitting layer 522, 2mDBTBPDBq-II, PCBBiF, Ir (tBuppm) 2 (acac), and the weight ratio (2mDBTBPDBq-II: PCBBiF: Ir (tBuppm) 2 (acac)) are 0.8: 0.2. Co-deposited to 0.06 and 20 nm in thickness, followed by 2mDBTBPDBq-II, PCBBiF and screw {4,6-dimethyl-2- [5- (2,6) -Dimethylphenyl) -3- (3,5-dimethylphenyl) -2-pyrazinyl-κN] phenyl-κC} (2,4-pentandionato-κ 2 O, O') Iridium (III) (abbreviation: Ir (Dmdppr-dmp) 2 (acac)), bis {4,6-dimethyl-2- [5- (2,6-dimethylphenyl) -3- (3,5-dimethylphenyl) -2-pyrazinyl-κN] Phenyl-κC} (2,8-dimethyl-4,6-nonandionato-κ 2 O, O') Iridium (III) (abbreviation: Ir (dmdppr-dmp) 2 (divm)) and weight ratio (2mDBTBPDBq-). II: PCBiF: Ir (dmdppr-dmp) 2 (divm)) co-deposited to 0.8: 0.2: 0.05 and thickness to 10 nm, followed by 2mDBTBPDBq- and II, and PCBBiF, Ir (tBuppm) 2 ( acac) and the weight ratio (2mDBTBPDBq-II: PCBBiF: Ir (tBuppm) 2 (acac)) is 0.8: 0.2: so that 0.05 And co-deposited so that the thickness was 10 nm.

≪発光素子7の作製≫
発光素子7は、先に示す発光素子5の作製と、導電層501b、正孔注入層531、及び光学素子514の工程が異なり、それ以外の工程は発光素子5の作製方法とした。
<< Fabrication of light emitting element 7 >>
The light emitting element 7 is different from the above-mentioned manufacturing of the light emitting element 5 in the steps of the conductive layer 501b, the hole injection layer 531 and the optical element 514, and the other steps are the methods for manufacturing the light emitting element 5.

電極501を構成する導電層501bとして、ITSO膜を厚さが45nmになるように形成した。 As the conductive layer 501b constituting the electrode 501, an ITSO film was formed so as to have a thickness of 45 nm.

電極501上に正孔注入層531として、PCPPnと、MoOとを重量比(PCPPn:MoO)が1:0.5になるように、且つ厚さが10nmになるように共蒸着した。 As a hole injection layer 531 on the electrode 501, PCPPn and MoO 3 were co-deposited so that the weight ratio (PCPPn: MoO 3 ) was 1: 0.5 and the thickness was 10 nm.

また、発光素子7の封止基板512には、光学素子514として、緑色のカラーフィルタ(CF Green)を1.2μmの厚さで形成した。 Further, on the sealing substrate 512 of the light emitting element 7, a green color filter (CF Green) was formed as an optical element 514 with a thickness of 1.2 μm.

≪発光素子8の作製≫
発光素子8は、先に示す発光素子7の作製と、正孔注入層531の工程が異なり、それ以外の工程は発光素子7の作製方法とした。
<< Fabrication of light emitting element 8 >>
The light emitting element 8 was different from the above-mentioned manufacturing of the light emitting element 7 in the process of the hole injection layer 531. The other steps were the methods for manufacturing the light emitting element 7.

電極501上に正孔注入層531として、PCPPnと、MoOとを重量比(PCPPn:MoO)が1:0.5になるように、且つ厚さが15nmになるように共蒸着した。 As a hole injection layer 531 on the electrode 501, PCPPn and MoO 3 were co-deposited so that the weight ratio (PCPPn: MoO 3 ) was 1: 0.5 and the thickness was 15 nm.

≪発光素子9の作製≫
発光素子9は、先に示す発光素子6の作製と、導電層501b、正孔注入層531、及び光学素子514の工程が異なり、それ以外の工程は発光素子6の作製方法とした。
<< Fabrication of light emitting element 9 >>
The light emitting element 9 is different from the above-mentioned manufacturing of the light emitting element 6 in the steps of the conductive layer 501b, the hole injection layer 531 and the optical element 514, and the other steps are the methods for manufacturing the light emitting element 6.

電極501を構成する導電層501bとして、ITSO膜を厚さが45nmになるように形成した。 As the conductive layer 501b constituting the electrode 501, an ITSO film was formed so as to have a thickness of 45 nm.

電極501上に正孔注入層531として、PCPPnと、MoOとを重量比(PCPPn:MoO)が1:0.5になるように、且つ厚さが10nmになるように共蒸着した。 As a hole injection layer 531 on the electrode 501, PCPPn and MoO 3 were co-deposited so that the weight ratio (PCPPn: MoO 3 ) was 1: 0.5 and the thickness was 10 nm.

また、発光素子9の封止基板512には、光学素子514として、緑色のカラーフィルタ(CF Green)を1.2μmの厚さで形成した。 Further, on the sealing substrate 512 of the light emitting element 9, a green color filter (CF Green) was formed as an optical element 514 with a thickness of 1.2 μm.

≪発光素子10の作製≫
発光素子10は、先に示す発光素子5の作製と、導電層501b、正孔注入層531、及び光学素子514の工程が異なり、それ以外の工程は発光素子5の作製方法とした。
<< Fabrication of light emitting element 10 >>
The light emitting element 10 is different from the above-mentioned manufacturing of the light emitting element 5 in the steps of the conductive layer 501b, the hole injection layer 531 and the optical element 514, and the other steps are the methods for manufacturing the light emitting element 5.

電極501を構成する導電層501bとして、ITSO膜を厚さが110nmになるように形成した。 As the conductive layer 501b constituting the electrode 501, an ITSO film was formed so as to have a thickness of 110 nm.

電極501上に正孔注入層531として、PCPPnと、MoOとを重量比(PCPPn:MoO)が1:0.5になるように、且つ厚さが15nmになるように共蒸着した。 As a hole injection layer 531 on the electrode 501, PCPPn and MoO 3 were co-deposited so that the weight ratio (PCPPn: MoO 3 ) was 1: 0.5 and the thickness was 15 nm.

また、発光素子7の封止基板512には、光学素子514として、青色のカラーフィルタ(CF Blue)を0.8μmの厚さで形成した。 Further, on the sealing substrate 512 of the light emitting element 7, a blue color filter (CF Blue) was formed as an optical element 514 with a thickness of 0.8 μm.

≪発光素子11の作製≫
発光素子11は、先に示す発光素子6の作製と、導電層501b、正孔注入層531、及び光学素子514の工程が異なり、それ以外の工程は発光素子6の作製方法とした。
<< Fabrication of light emitting element 11 >>
The light emitting element 11 is different from the above-mentioned manufacturing of the light emitting element 6 in the steps of the conductive layer 501b, the hole injection layer 531 and the optical element 514, and the other steps are the methods for manufacturing the light emitting element 6.

電極501を構成する導電層501bとして、ITSO膜を厚さが115nmになるように形成した。 As the conductive layer 501b constituting the electrode 501, an ITSO film was formed so as to have a thickness of 115 nm.

電極501上に正孔注入層531として、PCPPnと、MoOとを重量比(PCPPn:MoO)が1:0.5になるように、且つ厚さが5nmになるように共蒸着した。 As a hole injection layer 531 on the electrode 501, PCPPn and MoO 3 were co-deposited so that the weight ratio (PCPPn: MoO 3 ) was 1: 0.5 and the thickness was 5 nm.

また、発光素子9の封止基板512には、光学素子514として、青色のカラーフィルタ(CF Blue)を0.8μmの厚さで形成した。 Further, on the sealing substrate 512 of the light emitting element 9, a blue color filter (CF Blue) was formed as an optical element 514 with a thickness of 0.8 μm.

<発光素子5乃至11の特性>
作製した発光素子5乃至発光素子11の電流効率−輝度特性を図48及び図49に示す。また、輝度−電圧特性を図50及び図51に示す。なお、各発光素子の測定は室温(23℃に保たれた雰囲気)で行った。
<Characteristics of light emitting elements 5 to 11>
The current efficiency-luminance characteristics of the manufactured light emitting elements 5 to 11 are shown in FIGS. 48 and 49. The brightness-voltage characteristics are shown in FIGS. 50 and 51. The measurement of each light emitting element was performed at room temperature (atmosphere maintained at 23 ° C.).

また、1000cd/m付近における、発光素子5乃至発光素子11の素子特性を表11に示す。 Table 11 shows the element characteristics of the light emitting element 5 to the light emitting element 11 in the vicinity of 1000 cd / m 2 .

また、発光素子5乃至発光素子11に2.5mA/cmの電流密度で電流を流した際の電界発光スペクトル(ELスペクトル)を図52及び図53に示す。 Further, FIGS. 52 and 53 show electroluminescent spectra (EL spectra) when a current is passed through the light emitting elements 5 to 11 at a current density of 2.5 mA / cm 2 .

図48乃至図53、及び表11で示すように、発光素子5及び発光素子6は、高い電流効率で、且つ色純度の高い赤色発光が得られた。発光素子7乃至発光素子9は、高い電流効率で、且つ色純度の高い緑色発光が得られた。発光素子10及び発光素子11は、高い電流効率で、且つ色純度の高い青色発光が得られた。 As shown in FIGS. 48 to 53 and Table 11, the light emitting element 5 and the light emitting element 6 obtained red light emission with high current efficiency and high color purity. The light emitting elements 7 to 9 obtained green light emission with high current efficiency and high color purity. The light emitting element 10 and the light emitting element 11 obtained blue light emission with high current efficiency and high color purity.

<発光素子の色度の角度依存性>
次に、発光素子10において、正面方向(0°)から斜め方向(70°)で電界発光スペクトルを測定した結果を図54に示す。また、発光素子10と、光学素子514の構成のみ異なる発光素子(発光素子12)において、正面方向(0°)から斜め方向(70°)で電界発光スペクトルを測定した結果を図55に示す。なお、発光素子12の光学素子514としては、青色のカラーフィルタ(CF Blue)を1.5μmの厚さで形成した。
<Angle dependence of chromaticity of light emitting element>
Next, FIG. 54 shows the results of measuring the electroluminescence spectrum of the light emitting element 10 from the front direction (0 °) to the oblique direction (70 °). Further, FIG. 55 shows the results of measuring the electroluminescence spectra of the light emitting element 10 and the light emitting element (light emitting element 12) having different configurations of the optical element 514 from the front direction (0 °) to the oblique direction (70 °). As the optical element 514 of the light emitting element 12, a blue color filter (CF Blue) was formed with a thickness of 1.5 μm.

図54及び図55に示すように、発光素子10では、斜め方向70°において、550nm付近の発光が強く表れている。一方、発光素子12では、斜め方向70°において、550nm付近の発光が発光素子10より弱い。 As shown in FIGS. 54 and 55, in the light emitting element 10, light emission in the vicinity of 550 nm is strongly exhibited at 70 ° in the oblique direction. On the other hand, in the light emitting element 12, the light emission near 550 nm is weaker than that of the light emitting element 10 at 70 ° in the oblique direction.

また、発光素子10及び発光素子12の色度の視野角依存性について、斜め方向における正面方向からの色度差Δu’v’を算出した結果を図56に示す。 Further, FIG. 56 shows the result of calculating the chromaticity difference Δu'v'from the front direction in the oblique direction with respect to the viewing angle dependence of the chromaticity of the light emitting element 10 and the light emitting element 12.

図56のように、発光素子12は0°乃至70°の角度において色度差Δu’v’が0.2未満となっており、発光素子10より色度の視野角依存性が小さい結果が得られた。すなわち、発光素子12は、発光素子10より、色度の角度依存性が良好である。 As shown in FIG. 56, the light emitting element 12 has a chromaticity difference Δu'v'less than 0.2 at an angle of 0 ° to 70 °, and the result is that the viewing angle dependence of the chromaticity is smaller than that of the light emitting element 10. Obtained. That is, the light emitting element 12 has a better angle dependence of chromaticity than the light emitting element 10.

<発光素子を用いた表示装置の消費電力の見積もり>
次に、作製した発光素子5乃至発光素子11を用いて、表示装置を作製した場合における該表示装置の消費電力を見積もった。
<Estimation of power consumption of display device using light emitting element>
Next, the power consumption of the display device when the display device was manufactured was estimated using the manufactured light emitting elements 5 to 11.

表示領域の縦横比が16:9で、対角サイズが4.5インチで、面積が55.82cmである表示装置において、開口率が35%と仮定して、表示装置の消費電力を見積もった。該仕様の表示装置に用いたときの発光素子及び表示装置の特性を表12に示す。なお、本実施例において、発光素子5、7、10を表示素子として用いた表示装置を表示装置1と、発光素子5、8、10を表示素子として用いた表示装置を表示装置2と、発光素子6、9、11を表示素子として用いた表示装置を表示装置3と、発光素子5、7、12を表示素子として用いた表示装置を表示装置4と、発光素子5、8、12を表示素子として用いた表示装置を表示装置5と、それぞれ呼称する。 In a display device with a display area aspect ratio of 16: 9, a diagonal size of 4.5 inches, and an area of 55.82 cm 2 , the power consumption of the display device is estimated assuming an aperture ratio of 35%. It was. Table 12 shows the characteristics of the light emitting element and the display device when used in the display device of the specifications. In this embodiment, the display device using the light emitting elements 5, 7 and 10 as the display element is the display device 1, and the display device using the light emitting elements 5, 8 and 10 as the display element is the display device 2 and emits light. A display device using elements 6, 9 and 11 as display elements is displayed as a display device 3, a display device using light emitting elements 5, 7 and 12 as display elements is displayed as a display device 4, and light emitting elements 5, 8 and 12 are displayed. The display device used as the element is referred to as a display device 5, respectively.

表12のように、上記仕様の表示装置の表示素子として発光素子5、7、及び10を用いた場合(表示装置1)、発光素子5の構造を有する表示素子の輝度が675cd/m、発光素子7の構造を有する表示素子の輝度が1631cd/m、発光素子10の構造を有する表示素子の輝度が266cd/mの時に、色温度が6500Kの白色(色度(x,y)が(0.313,0.329))を300cd/mで表示領域全面に表示させることができ、この時にこれらの表示素子の消費電力は427mWと見積もることができた。また、全米テレビジョン放送方式標準化委員会(NTSC)が策定した色域規格に対する該表示装置が表示可能なCIE1976色度の面積比(NTSC比)は、102%と見積もられた。 As shown in Table 12, when the light emitting elements 5, 7, and 10 are used as the display elements of the display device having the above specifications (display device 1), the brightness of the display element having the structure of the light emitting element 5 is 675 cd / m 2 . When the brightness of the display element having the structure of the light emitting element 7 is 1631 cd / m 2 and the brightness of the display element having the structure of the light emitting element 10 is 266 cd / m 2 , the color temperature is 6500 K and white (chromaticity (x, y)). (0.313, 0.329)) could be displayed on the entire display area at 300 cd / m 2 , and the power consumption of these display elements could be estimated to be 427 mW at this time. In addition, the area ratio (compared to NTSC) of the CIE1976 chromaticity that can be displayed by the display device to the color gamut standard established by the National Television Broadcasting System Standardization Committee (NTSC) was estimated to be 102%.

また、上記仕様の表示装置の表示素子として発光素子5、8、及び10を用いた場合(表示装置2)、発光素子5の構造を有する表示素子の輝度が576cd/m、発光素子8の構造を有する表示素子の輝度が1728cd/m、発光素子10の構造を有する表示素子の輝度が267cd/mの時に、色温度が6500Kの白色(色度(x,y)が(0.313,0.329))を300cd/mで表示領域全面に表示させることができ、この時にこれらの表示素子の消費電力は393mWと見積もることができた。また、NTSC比は、95%と見積もられた。 When the light emitting elements 5, 8 and 10 are used as the display elements of the display device having the above specifications (display device 2), the brightness of the display element having the structure of the light emitting element 5 is 576 cd / m 2 , and the light emitting element 8 When the brightness of the display element having a structure is 1728 cd / m 2 and the brightness of the display element having a structure of the light emitting element 10 is 267 cd / m 2 , the white color (chromaticity (x, y)) of 6500 K is (0. 313, 0.329)) could be displayed on the entire display area at 300 cd / m 2 , and the power consumption of these display elements could be estimated to be 393 mW at this time. The NTSC ratio was estimated to be 95%.

また、上記仕様の表示装置の表示素子として発光素子6、9、及び11を用いた場合(表示装置3)、発光素子6の構造を有する表示素子の輝度が658cd/m、発光素子9の構造を有する表示素子の輝度が1620cd/m、発光素子11の構造を有する表示素子の輝度が294cd/mの時に、色温度が6500Kの白色(色度(x,y)が(0.313,0.329))を300cd/mで表示領域全面に表示させることができ、この時にこれらの表示素子の消費電力は476mWと見積もることができた。また、NTSC比は、98%と見積もられた。 When the light emitting elements 6, 9, and 11 are used as the display elements of the display device having the above specifications (display device 3), the brightness of the display element having the structure of the light emitting element 6 is 658 cd / m 2 , and the light emitting element 9 is used. When the brightness of the display element having a structure is 1620 cd / m 2 and the brightness of the display element having a structure of the light emitting element 11 is 294 cd / m 2 , the white color (chromaticity (x, y)) of 6500 K is (0. 313, 0.329)) could be displayed on the entire display area at 300 cd / m 2 , and at this time, the power consumption of these display elements could be estimated to be 476 mW. The NTSC ratio was estimated to be 98%.

また、上記仕様の表示装置の表示素子として発光素子5、7、及び12を用いた場合(表示装置4)、発光素子5の構造を有する表示素子の輝度が697cd/m、発光素子7の構造を有する表示素子の輝度が1640cd/m、発光素子10の構造を有する表示素子の輝度が234cd/mの時に、色温度が6500Kの白色(色度(x,y)が(0.313,0.329))を300cd/mで表示領域全面に表示させることができ、この時にこれらの表示素子の消費電力は447mWと見積もることができた。また、NTSC比は、106%と見積もられた。 When the light emitting elements 5, 7, and 12 are used as the display elements of the display device having the above specifications (display device 4), the brightness of the display element having the structure of the light emitting element 5 is 697 cd / m 2 , and the light emitting element 7 When the brightness of the display element having a structure is 1640 cd / m 2 and the brightness of the display element having a structure of the light emitting element 10 is 234 cd / m 2 , the white color (chromaticity (x, y)) of 6500 K is (0. 313, 0.329)) could be displayed on the entire display area at 300 cd / m 2 , and at this time, the power consumption of these display elements could be estimated to be 447 mW. The NTSC ratio was estimated to be 106%.

また、上記仕様の表示装置の表示素子として発光素子5、8、及び12を用いた場合(表示装置5)、発光素子5の構造を有する表示素子の輝度が598cd/m、発光素子8の構造を有する表示素子の輝度が1739cd/m、発光素子10の構造を有する表示素子の輝度が235cd/mの時に、色温度が6500Kの白色(色度(x,y)が(0.313,0.329))を300cd/mで表示領域全面に表示させることができ、この時にこれらの表示素子の消費電力は413mWと見積もることができた。また、NTSC比は、100%と見積もられた。 When the light emitting elements 5, 8 and 12 are used as the display elements of the display device having the above specifications (display device 5), the brightness of the display element having the structure of the light emitting element 5 is 598 cd / m 2 , and the light emitting element 8 When the brightness of the display element having a structure is 1739 cd / m 2 and the brightness of the display element having a structure of the light emitting element 10 is 235 cd / m 2 , the white color (chromaticity (x, y)) of 6500 K is (0. 313, 0.329)) could be displayed on the entire display area at 300 cd / m 2 , and at this time, the power consumption of these display elements could be estimated to be 413 mW. The NTSC ratio was estimated to be 100%.

以上のように、発光素子5乃至発光素子12の構造を有する表示素子は、消費電力が低減された表示素子となることが示された。また、上記のような表示素子を用いることで、消費電力が低減された表示装置を提供することができることが示された。 As described above, it has been shown that the display element having the structure of the light emitting element 5 to the light emitting element 12 is a display element with reduced power consumption. Further, it was shown that a display device having reduced power consumption can be provided by using the display element as described above.

<信頼性試験結果>
次に、発光素子5、発光素子7、発光素子8、及び発光素子10の信頼性試験の結果を図57乃至図59に示す。なお、信頼性試験における発光素子の初期輝度は、上記表示装置1、及び表示装置2を想定した初期輝度とし、電流密度一定の条件で発光素子を駆動させた。また、それぞれ2個の発光素子について信頼性試験を行った。
<Reliability test results>
Next, the results of the reliability test of the light emitting element 5, the light emitting element 7, the light emitting element 8, and the light emitting element 10 are shown in FIGS. 57 to 59. The initial brightness of the light emitting element in the reliability test was set to the initial brightness assuming the display device 1 and the display device 2, and the light emitting element was driven under a constant current density condition. In addition, reliability tests were conducted on each of the two light emitting elements.

また、発光素子5において、表示装置1の初期輝度(初期輝度675cd/m)で試験を行った発光素子を発光素子5(1)及び発光素子5(2)と、表示装置2の初期輝度(初期輝度576cd/m)で試験を行った発光素子を発光素子5(3)及び発光素子5(4)とした。また、発光素子7において、表示装置1の初期輝度(初期輝度1631cd/m)で試験を行った発光素子を発光素子7(1)及び発光素子7(2)とした。また、発光素子8において、表示装置2の初期輝度(初期輝度1728cd/m)で試験を行った発光素子を発光素子8(1)及び発光素子8(2)とした。また、発光素子10において、表示装置1及び表示装置2の初期輝度(初期輝度267cd/m)で試験を行った発光素子を発光素子10(1)及び発光素子10(2)とした。 Further, in the light emitting element 5, the light emitting elements tested at the initial brightness of the display device 1 (initial brightness 675 cd / m 2 ) are the light emitting element 5 (1) and the light emitting element 5 (2), and the initial brightness of the display device 2. The light emitting elements tested at (initial brightness 576 cd / m 2 ) were the light emitting element 5 (3) and the light emitting element 5 (4). Further, in the light emitting element 7, the light emitting elements tested at the initial brightness of the display device 1 (initial brightness 1631 cd / m 2 ) were designated as the light emitting element 7 (1) and the light emitting element 7 (2). Further, in the light emitting element 8, the light emitting elements tested at the initial brightness of the display device 2 (initial brightness 1728 cd / m 2 ) were designated as the light emitting element 8 (1) and the light emitting element 8 (2). Further, in the light emitting element 10, the light emitting elements tested at the initial brightness (initial brightness 267 cd / m 2 ) of the display device 1 and the display device 2 were designated as the light emitting element 10 (1) and the light emitting element 10 (2).

発光素子5(1)(2)(3)(4)の信頼性試験の結果を図57(A)(B)に、発光素子7(1)(2)及び発光素子8(1)(2)の信頼性試験の図58(A)(B)に、発光素子10(1)(2)の信頼性試験の結果を図59(A)(B)にそれぞれ示す。なお、図57(A)、図58(A)、及び図59(A)は、初期輝度を100%としたとき規格化輝度の時間変化を示し、図58(B)、図59(B)、及び図59(B)は、初期の電圧を0Vとした時の電圧変化を示す。 The results of the reliability tests of the light emitting elements 5 (1), (2), (3) and (4) are shown in FIGS. 57 (A) and 57 (B), and the light emitting elements 7 (1) and (2) and the light emitting elements 8 (1) and (2) are shown. The reliability test results of the light emitting elements 10 (1) and (2) are shown in FIGS. 58 (A) and 58 (B), respectively. 57 (A), 58 (A), and 59 (A) show the time change of the normalized luminance when the initial luminance is 100%, and FIGS. 58 (B) and 59 (B) show the time change of the normalized luminance. , And FIG. 59 (B) show the voltage change when the initial voltage is 0V.

図57乃至図59に示すように、本発明の一態様の発光素子である発光素子5、7、8、及び10は、いずれも800時間経過後の輝度が95%以上と輝度劣化が少なく、且つ800時間経過後の電圧上昇が0.2V以下と電圧変化が少なく、信頼性に優れた発光素子であった。すなわち、本発明の一態様の発光素子は、表示装置の表示素子として好適である。 As shown in FIGS. 57 to 59, the light emitting elements 5, 7, 8 and 10, which are the light emitting elements of one aspect of the present invention, all have a brightness of 95% or more after 800 hours, and the brightness deterioration is small. Moreover, the voltage rise after 800 hours was 0.2 V or less, and the voltage change was small, and the light emitting element was excellent in reliability. That is, the light emitting element of one aspect of the present invention is suitable as a display element of a display device.

以上のように、本発明の一態様の構成を用いることで、高い電流効率を示し、高い色純度の青色発光を呈する、発光素子を提供することができる。また、本発明の一態様の構成を有する発光素子を用いることで、信頼性の優れた表示装置を提供できる。また、本発明の一態様の構成を有する発光素子を用いることで、消費電力が低く、高い色純度を示す表示装置を提供することができる。 As described above, by using the configuration of one aspect of the present invention, it is possible to provide a light emitting device that exhibits high current efficiency and exhibits blue light emission with high color purity. Further, by using the light emitting element having the configuration of one aspect of the present invention, it is possible to provide a display device having excellent reliability. Further, by using the light emitting element having the configuration of one aspect of the present invention, it is possible to provide a display device having low power consumption and high color purity.

以上、本実施例に示す構成は、他の実施例及び実施の形態と適宜組み合わせて用いる事ができる。 As described above, the configuration shown in this embodiment can be used in combination with other examples and embodiments as appropriate.

100 EL層
101 電極
101a 導電層
101b 導電層
101c 導電層
102 電極
103 電極
103a 導電層
103b 導電層
104 電極
104a 導電層
104b 導電層
111 正孔注入層
112 正孔輸送層
113 電子輸送層
114 電子注入層
115 電荷発生層
116 正孔注入層
117 正孔輸送層
118 電子輸送層
119 電子注入層
120 発光素子
123B 発光層
123G 発光層
123R 発光層
130 発光層
131 ホスト材料
132 ゲスト材料
140 隔壁
151 三重項励起状態
152 三重項励起状態
153 三重項励起状態
160 発光層
161 三重項励起状態
162 三重項励起状態
163 三重項励起状態
164 三重項励起状態
170 発光層
170a 発光層
170b 発光層
171 三重項励起状態
172 三重項励起状態
173 三重項励起状態
174 三重項励起状態
181 三重項励起状態
182 三重項励起状態
183 三重項励起状態
184 三重項励起状態
191 三重項励起状態
192 三重項励起状態
193 三重項励起状態
194 三重項励起状態
200 基板
220 基板
221B 領域
221G 領域
221R 領域
222B 領域
222G 領域
222R 領域
223 遮光層
224B 光学素子
224G 光学素子
224R 光学素子
250 発光素子
252 発光素子
254 発光素子
256 発光素子
301_1 配線
301_5 配線
301_6 配線
301_7 配線
302_1 配線
302_2 配線
303_1 トランジスタ
303_6 トランジスタ
303_7 トランジスタ
304 容量素子
304_1 容量素子
304_2 容量素子
305 発光素子
306_1 配線
306_3 配線
307_1 配線
307_3 配線
308_1 トランジスタ
308_6 トランジスタ
309_1 トランジスタ
309_2 トランジスタ
311_1 配線
311_3 配線
312_1 配線
312_2 配線
400 EL層
401 電極
402 電極
411 正孔注入層
412 正孔輸送層
413 電子輸送層
414 電子注入層
416 正孔注入層
417 正孔輸送層
418 電子輸送層
419 電子注入層
420 発光層
421 ホスト材料
422 ゲスト材料
430 発光層
431 ホスト材料
431_1 有機化合物
431_2 有機化合物
432 ゲスト材料
441 発光ユニット
442 発光ユニット
445 電荷発生層
450 発光素子
452 発光素子
501 電極
502 電極
501a 導電層
501b 導電層
510 基板
512 封止基板
514 光学素子
521 発光層
522 発光層
531 正孔注入層
532 正孔輸送層
533 電子輸送層
534 電子注入層
535 電荷発生層
537 正孔輸送層
538 電子輸送層
539 電子注入層
600 表示装置
601 信号線駆動回路部
602 画素部
603 走査線駆動回路部
604 封止基板
605 シール材
607 領域
608 配線
609 FPC
610 素子基板
611 トランジスタ
612 トランジスタ
613 下部電極
614 隔壁
616 EL層
617 上部電極
618 発光素子
621 光学素子
622 遮光層
623 トランジスタ
624 トランジスタ
801 画素回路
802 画素部
804 駆動回路部
804a 走査線駆動回路
804b 信号線駆動回路
806 保護回路
807 端子部
852 トランジスタ
854 トランジスタ
862 容量素子
872 発光素子
1001 基板
1002 下地絶縁膜
1003 ゲート絶縁膜
1006 ゲート電極
1007 ゲート電極
1008 ゲート電極
1020 層間絶縁膜
1021 層間絶縁膜
1022 電極
1024B 下部電極
1024G 下部電極
1024R 下部電極
1024Y 下部電極
1025 隔壁
1026 上部電極
1028 EL層
1029 封止層
1031 封止基板
1032 シール材
1033 基材
1034B 着色層
1034G 着色層
1034R 着色層
1034Y 着色層
1035 遮光層
1036 オーバーコート層
1037 層間絶縁膜
1040 画素部
1041 駆動回路部
1042 周辺部
2000 タッチパネル
2001 タッチパネル
2501 表示装置
2502R 画素
2502t トランジスタ
2503c 容量素子
2503g 走査線駆動回路
2503s 信号線駆動回路
2503t トランジスタ
2509 FPC
2510 基板
2510a 絶縁層
2510b 可撓性基板
2510c 接着層
2511 配線
2519 端子
2521 絶縁層
2528 隔壁
2550R 発光素子
2560 封止層
2567BM 遮光層
2567p 反射防止層
2567R 着色層
2570 基板
2570a 絶縁層
2570b 可撓性基板
2570c 接着層
2580R 発光モジュール
2590 基板
2591 電極
2592 電極
2593 絶縁層
2594 配線
2595 タッチセンサ
2597 接着層
2598 配線
2599 接続層
2601 パルス電圧出力回路
2602 電流検出回路
2603 容量
2611 トランジスタ
2612 トランジスタ
2613 トランジスタ
2621 電極
2622 電極
3000 発光装置
3001 基板
3003 基板
3005 発光素子
3007 封止領域
3009 封止領域
3011 領域
3013 領域
3014 領域
3015 基板
3016 基板
3018 乾燥剤
3054 表示部
3500 多機能端末
3502 筐体
3504 表示部
3506 カメラ
3508 照明
3600 ライト
3602 筐体
3608 照明
3610 スピーカ
8000 表示モジュール
8001 上部カバー
8002 下部カバー
8003 FPC
8004 タッチセンサ
8005 FPC
8006 表示装置
8009 フレーム
8010 プリント基板
8011 バッテリ
8501 照明装置
8502 照明装置
8503 照明装置
8504 照明装置
9000 筐体
9001 表示部
9003 スピーカ
9005 操作キー
9006 接続端子
9007 センサ
9008 マイクロフォン
9050 操作ボタン
9051 情報
9052 情報
9053 情報
9054 情報
9055 ヒンジ
9100 携帯情報端末
9101 携帯情報端末
9102 携帯情報端末
9200 携帯情報端末
9201 携帯情報端末
100 EL layer 101 Electrode 101a Conductive layer 101b Conductive layer 101c Conductive layer 102 Electrode 103 Electrode 103a Conductive layer 103b Conductive layer 104 Electrode 104a Conductive layer 104b Conductive layer 111 Hole injection layer 112 Hole transport layer 113 Electron transport layer 114 Electron injection layer 115 Charge generation layer 116 Hole injection layer 117 Hole transport layer 118 Electron transport layer 119 Electron injection layer 120 Light emitting element 123B Light emitting layer 123G Light emitting layer 123R Light emitting layer 130 Light emitting layer 131 Host material 132 Guest material 140 Partition 151 Triple-term excited state 152 Triple-term excited state 153 Triple-term excited state 160 Light-emitting layer 161 Triple-term excited state 162 Triple-term excited state 163 Triple-term excited state 164 Triple-term excited state 170 Light-emitting layer 170a Light-emitting layer 170b Light-emitting layer 171 Triple-term excited state 172 Triple-term Excited state 173 Triple-term excited state 174 Triple-term excited state 181 Triple-term excited state 182 Triple-term excited state 183 Triple-term excited state 184 Triple-term excited state 191 Triple-term excited state 192 Triple-term excited state 193 Triple-term excited state 194 Triple-term Excited state 200 Substrate 220 Substrate 221B Region 221G Region 221R Region 222B Region 222G Region 222R Region 223 Shading layer 224B Optical element 224G Optical element 224R Optical element 250 Light emitting element 252 Light emitting element 254 Light emitting element 256 Light emitting element 301_1 Wiring 301_5 Wiring 301_6 302_1 Wiring 302_1 Wiring 303_1 Transistor 303_6 Transistor 303_7 Transistor 304 Capacitive element 304_1 Capacitive element 304_1 Capacitive element 305 Light emitting element 306_1 Wiring 306_3 Wiring 307_1 Wiring 307_3 Wiring 308_1 Transistor 308_1 Transistor 309_1 Wiring 309_1 Wiring 309_1 Wiring 3 Electrode 402 Electrode 411 Hole injection layer 412 Hole transport layer 413 Electron transport layer 414 Electron injection layer 416 Hole injection layer 417 Hole transport layer 418 Electron transport layer 419 Electron injection layer 420 Light emitting layer 421 Host material 422 Guest material 430 Light emission Layer 431 Host material 431_1 Organic compound 431_2 Organic compound 432 Guest material 441 Light emitting unit 442 Optical unit 445 Charge generation layer 450 Light emitting element 452 Light emitting element 501 Electrode 502 Electrode 501a Conductive layer 501b Conductive layer 510 Substrate 512 Sealing substrate 514 Optical element 521 Light emitting layer 522 Light emitting layer 531 Hole injection layer 532 Hole transport layer 533 Electron transport Layer 534 Electron injection layer 535 Charge generation layer 537 Hole transport layer 538 Electron transport layer 538 Electron injection layer 600 Display device 601 Signal line drive circuit unit 602 Pixel unit 603 Scan line drive circuit unit 604 Sealing substrate 605 Sealing material 607 Area 608 Wiring 609 FPC
610 Element board 611 Transistor 612 Transistor 613 Lower electrode 614 Partition 616 EL layer 617 Upper electrode 618 Light emitting element 621 Optical element 622 Light-shielding layer 623 Transistor 624 Transistor 801 Pixel circuit 802 Pixel 804 Drive circuit 804a Scan line drive circuit 804b Signal line drive Circuit 806 Protection circuit 807 Terminal 852 Transistor 854 Transistor 862 Capacitive element 872 Light emitting element 1001 Substrate 1002 Underground insulating film 1003 Gate insulating film 1006 Gate electrode 1007 Gate electrode 1008 Gate electrode 1020 Interlayer insulating film 1021 Interlayer insulating film 1022 Electrode 1024B Lower electrode 1024G Lower electrode 1024R Lower electrode 1024Y Lower electrode 1025 Partition 1026 Upper electrode 1028 EL layer 1029 Sealing layer 1031 Sealing substrate 1032 Sealing material 1033 Base material 1034B Colored layer 1034G Colored layer 1034R Colored layer 1034Y Colored layer 1035 Light-shielding layer 1036 Overcoat layer 1037 Interlayer insulating film 1040 Pixel part 1041 Drive circuit part 1042 Peripheral part 2000 Touch panel 2001 Touch panel 2501 Display device 2502R Pixel 2502t Transistor 2503c Capacitive element 2503g Scanning line drive circuit 2503s Signal line drive circuit 2503t Transistor 2509 FPC
2510 Substrate 2510a Insulation layer 2510b Flexible substrate 2510c Adhesive layer 2511 Wiring 2519 Terminal 2521 Insulation layer 2528 Partition 2550R Light emitting element 2560 Sealing layer 2567BM Light shielding layer 2567p Antireflection layer 2567R Colored layer 2570 Substrate 2570a Insulation layer 2570b Flexible substrate 2570c Adhesive layer 2580R Light emitting module 2590 Board 2591 Electrode 2592 Electrode 2593 Insulation layer 2594 Wiring 2595 Touch sensor 2597 Adhesive layer 2598 Wiring 2599 Connection layer 2601 Pulse voltage output circuit 2602 Current detection circuit 2603 Capacity 2611 Transistor 2612 Transistor 2613 Transistor 2621 Electrode 2622 Electrode 3000 Device 3001 Board 3003 Board 3005 Light emitting element 3007 Sealing area 3009 Sealing area 3011 Area 3013 Area 3014 Area 3015 Board 3016 Board 3018 Drying agent 3054 Display 3500 Multi-function terminal 3502 Housing 3504 Display 3506 Camera 3508 Lighting 3600 Light 3602 Body 3608 Lighting 3610 Speaker 8000 Display module 8001 Top cover 8002 Bottom cover 8003 FPC
8004 Touch sensor 8005 FPC
8006 Display device 8009 Frame 8010 Printed board 8011 Battery 8501 Lighting device 8502 Lighting device 8503 Lighting device 8504 Lighting device 9000 Housing 9001 Display unit 9003 Speaker 9005 Operation key 9006 Connection terminal 9007 Sensor 9008 Microphone 9050 Operation button 9051 Information 9052 Information 9053 Information 9054 Information 9055 Hinge 9100 Mobile information terminal 9101 Mobile information terminal 9102 Mobile information terminal 9200 Mobile information terminal 9201 Mobile information terminal

Claims (3)

一対の電極間に、発光層を有する発光装置であって、
前記発光層は、有機化合物と、ピレンジアミン化合物と、を有し、
前記有機化合物は、第1の骨格と、第2の骨格と、を有し、
前記第2の骨格はナフチル骨格であり、
前記発光層が呈する発光は、三重項−三重項消滅による遅延蛍光成分を有し、
前記有機化合物における第1の三重項励起状態は、前記有機化合物における最も低い励起エネルギー準位を有する励起状態であり、
前記第1の三重項励起状態は、前記第1の骨格に分子軌道を有し、
前記有機化合物における第2の三重項励起状態は、前記第2の骨格に分子軌道を有し、且つ、前記第2の骨格に分子軌道を有する三重項励起状態のうち、最も低い励起エネルギー準位を有する三重項励起状態であり、
前記有機化合物における第3の三重項励起状態は、前記第1の骨格に分子軌道を有し、且つ、前記第1の三重項励起状態以外の前記第1の骨格に分子軌道を有する三重項励起状態のうち、最も低い励起エネルギー準位を有する三重項励起状態であり、
前記有機化合物における最も低い励起エネルギー準位を有する一重項励起状態は、前記第2の三重項励起状態の励起エネルギー準位より高く、且つ、前記第3の三重項励起状態の励起エネルギー準位以下である励起エネルギー準位を有する、
発光装置。
A light emitting device having a light emitting layer between a pair of electrodes.
The light emitting layer has an organic compound and a pyrene diamine compound.
The organic compound has a first skeleton and a second skeleton.
The second skeleton is a naphthyl skeleton.
The light emitted by the light emitting layer has a delayed fluorescence component due to triplet-triplet annihilation.
The first triplet excited state in the organic compound is the excited state having the lowest excitation energy level in the organic compound.
The first triplet excited state has a molecular orbital in the first skeleton.
The second triplet excited state in the organic compound has the lowest excitation energy level among the triplet excited states having a molecular orbital in the second skeleton and a molecular orbital in the second skeleton. It is a triplet excited state with
The third triplet excited state in the organic compound is a triplet excited state having a molecular orbital in the first skeleton and having a molecular orbital in the first skeleton other than the first triplet excited state. It is a triplet excited state with the lowest excitation energy level among the states.
The single-term excited state having the lowest excitation energy level in the organic compound is higher than the excitation energy level of the second triple-term excited state and equal to or lower than the excitation energy level of the third triple-term excited state. Has an excitation energy level that is
Light emitting device.
請求項において、
前記一重項励起状態のエネルギーは、前記第3の三重項励起状態における最安定構造を第1の構造としたとき、前記第1の構造であるときの前記第2の三重項励起状態のエネルギーより高く、且つ、前記第1の構造であるときの前記第3の三重項励起状態のエネルギー以下である、
発光装置。
In claim 1 ,
The energy of the singlet excited state is higher than the energy of the second triplet excited state of the first structure when the most stable structure in the third triplet excited state is the first structure. Higher and less than or equal to the energy of the third triplet excited state of the first structure.
Light emitting device.
請求項において、
前記有機化合物の吸収スペクトルにおける吸収端のエネルギー換算値は、前記第3の三重項励起状態の最安定構造を第1の構造としたとき、前記第1の構造であるときの前記第2の三重項励起状態のエネルギーより高く、且つ、前記第1の構造であるときの前記第3の三重項励起状態のエネルギー以下である、
発光装置。
In claim 1 ,
The energy conversion value of the absorption edge in the absorption spectrum of the organic compound is the second triplet when the most stable structure of the third triplet excited state is the first structure and the first structure. It is higher than the energy of the term excited state and less than or equal to the energy of the third triplet excited state in the case of the first structure.
Light emitting device.
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