DE102021101501A1 - Licht emittierende Vorrichtung, Licht emittierende Einrichtung, elektronisches Gerät und Beleuchtungsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine neuartige Licht emittierende Vorrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, wird bereitgestellt. Die Licht emittierende Vorrichtung umfasst eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine erste Schicht. Die erste Schicht enthält ein Licht emittierendes Material, ein erstes Material und ein zweites Material. Das erste Material weist ein erstes Anthracen-Gerüst und einen ersten Substituenten auf. Der erste Substituent ist an das erste Anthracen-Gerüst gebunden und umfasst einen heteroaromatischen Ring. Das zweite Material weist ein zweites Anthracen-Gerüst, einen zweiten Substituenten und einen dritten Substituenten auf. Der zweite Substituent ist an das zweite Anthracen-Gerüst gebunden und umfasst einen aromatischen Ring, dessen Ringstruktur aus Kohlenstoff besteht. Der dritte Substituent ist an das zweite Anthracen-Gerüst gebunden und umfasst einen aromatischen Ring, dessen Ringstruktur aus Kohlenstoff besteht. Der dritte Substituent weist eine Struktur auf, die sich von derjenigen des zweiten Substituenten unterscheidet.

Description

• Hintergrund der Erfindung
• Gebiet der Erfindung
• Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Licht emittierende Vorrichtung, eine Licht emittierende Einrichtung, ein elektronisches Gerät oder eine Beleuchtungsvorrichtung.
• Es sei angemerkt, dass eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht auf das vorstehende technische Gebiet beschränkt ist. Das technische Gebiet einer Ausführungsform der Erfindung, die in dieser Beschreibung und dergleichen offenbart wird, betrifft einen Gegenstand, ein Verfahren oder ein Herstellungsverfahren. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft einen Prozess, eine Maschine, ein Erzeugnis oder eine Zusammensetzung. Konkrete Beispiele für das technische Gebiet einer Ausführungsform der in dieser Beschreibung offenbarten vorliegenden Erfindung umfassen eine Halbleitervorrichtung, eine Anzeigevorrichtung, eine Licht emittierende Vorrichtung, eine Energiespeichervorrichtung, eine Speichervorrichtung, ein Ansteuerverfahren für eine von ihnen und ein Herstellungsverfahren für eine von ihnen.
• Beschreibung des Standes der Technik
• Licht emittierende Vorrichtungen (organische EL-Elemente), die organische Verbindungen enthalten und Elektrolumineszenz (EL) nutzen, kamen in der Praxis vermehrt zum Einsatz. In der grundlegenden Struktur von derartigen Licht emittierenden Vorrichtungen ist eine organische Verbindungsschicht, die ein Licht emittierendes Material enthält (eine EL-Schicht), zwischen einem Paar von Elektroden angeordnet. Ladungsträger werden durch Anlegen einer Spannung an das Element injiziert, und eine Rekombinationsenergie der Ladungsträger wird verwendet, wodurch eine Lichtemission des Licht emittierenden Materials erhalten werden kann.
• Da derartige Licht emittierende Vorrichtungen selbstleuchtend sind, werden die Licht emittierenden Elemente vorzugsweise für Pixel eines Displays verwendet, die eine höhere Sichtbarkeit aufweist als eine Flüssigkristallanzeige. Displays, die derartige Licht emittierende Vorrichtungen beinhalten, sind auch dahingehend sehr vorteilhaft, dass sie dünn und leicht sein können, da keine Hintergrundbeleuchtung notwendig ist. Überdies weisen derartige Licht emittierende Elemente auch ein Merkmal der besonders hohen Reaktionsgeschwindigkeit auf.
• Da Licht emittierende Schichten derartiger Licht emittierenden Vorrichtungen aufeinanderfolgend zweidimensional ausgebildet werden können, kann eine planare Lichtemission erhalten werden. Es ist schwierig, dieses Merkmal mit Punktlichtquellen, wie typischerweise Glühlampen oder LEDs, oder linearen Lichtquellen, wie typischerweise Fluoreszenzlampen, zu realisieren; folglich besitzen derartige Licht emittierende Elemente auch ein großes Potential als planare Lichtquellen, die für Beleuchtungsvorrichtungen und dergleichen eingesetzt werden können.
• Displays oder Beleuchtungsvorrichtungen, die Licht emittierende Vorrichtungen umfassen, können, wie vorstehend beschrieben, in geeigneter Weise für verschiedene elektronische Geräte verwendet werden, und die Forschung und Entwicklung von Licht emittierenden Vorrichtungen ist hinsichtlich höherer Effizienz oder längerer Lebensdauer vorangeschritten.
• Obwohl sich die Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen in bemerkenswerter Weise verbessert haben, sind die erhöhten Anforderungen hinsichtlich einiger Eigenschaften, darunter die Effizienz und Dauerhaftigkeit, noch nicht befriedigt. Um ein Problem, wie z. B. Einbrennen, das noch eine bei EL eigene Thema ist, zu lösen, wird insbesondere vorzugsweise eine Verringerung der Effizienz aufgrund einer Verschlechterung so weit wie möglich unterdrückt.
• Die Verschlechterung hängt wesentlich von einer Emissionszentrumsubstanz und Umgebungsmaterialien dieser ab; deshalb sind Wirtsmaterialien mit guten Eigenschaften aktiv entwickelt worden.
• [Referenz]
• [Patentdokument]
• [Patentdokument 1] Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-059535
• Zusammenfassung der Erfindung
• Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine neuartige Licht emittierende Vorrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe ist, eine neuartige Licht emittierende Einrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe ist, ein neuartiges elektronisches Gerät, das sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe ist, eine neuartige Beleuchtungsvorrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitzustellen.
• Es sei angemerkt, dass die Beschreibungen dieser Aufgaben dem Vorhandensein weiterer Aufgaben nicht im Wege stehen. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es unnötig, alle diesen Aufgaben zu erfüllen. Weitere Aufgaben werden aus den Erläuterungen der Beschreibung, der Zeichnungen, der Patentansprüche und dergleichen ersichtlich und können davon abgeleitet werden.
• (1) Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Licht emittierende Vorrichtung, die eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine erste Schicht umfasst.
• Die erste Schicht umfasst einen Bereich, der zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnet ist. Die erste Schicht enthält ein Licht emittierendes Material D, ein erstes Material H1 und ein zweites Material H2.
• Das erste Material H1 weist ein erstes Anthracen-Gerüst und einen ersten Substituenten R11 auf. Der erste Substituent R11 ist an das erste Anthracen-Gerüst gebunden und umfasst einen heteroaromatischen Ring.
• Das zweite Material H2 umfasst ein zweites Anthracen-Gerüst, einen zweiten Substituenten R21 und einen dritten Substituenten von R22. Der zweite Substituent R21 ist an das zweite Anthracen-Gerüst gebunden und umfasst einen aromatischen Ring, dessen Ringstruktur aus Kohlenstoff besteht. Der dritte Substituent R22 ist an das zweite Anthracen-Gerüst gebunden, umfasst einen aromatischen Ring, dessen Ringstruktur aus Kohlenstoff besteht, und weist eine Struktur auf, die sich von derjenigen des zweiten Substituenten R21 unterscheidet.
• (2) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die vorstehende Licht emittierende Vorrichtung, wobei der erste Substituent R11 ein Carbazol-Gerüst umfasst.
• Folglich kann die Zuverlässigkeit verbessert werden. Alternativ können Lochtransporteigenschaften verbessert werden. Alternativ kann ein Anstieg der Betriebsspannung unterdrückt werden. Als Ergebnis kann eine neuartige Licht emittierende Vorrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitgestellt werden.
• (3) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die vorstehende Licht emittierende Vorrichtung, wobei der erste Substituent R11 ein Dibenzo[c,g]Carbazol-Gerüst umfasst und durch die folgende allgemeine Formel (R11) dargestellt werden kann.
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• Es sei angemerkt, dass in der vorstehenden allgemeinen Formel (R11) R¹¹¹ bis R¹²² jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine cyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Cyanogruppe, ein Halogen, eine Haloalkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 60 Kohlenstoffatomen darstellen.
• Daher kann ein Niveau eines höchsten besetzten Molekülorbitals (HOMO-Niveau) untief werden. Alternativ kann die Lochinjektion vereinfacht werden. Alternativ können Lochtransporteigenschaften verbessert werden. Alternativ kann ein Anstieg der Betriebsspannung unterdrückt werden. Alternativ kann die Wärmebeständigkeit verbessert werden. Als Ergebnis kann eine neuartige Licht emittierende Vorrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitgestellt werden.
• (4) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die vorstehende Licht emittierende Vorrichtung, wobei der zweite Substituent R21 und/oder der dritte Substituent R22 einen Naphthalinring umfassen/umfasst.
• (5) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die vorstehende Licht emittierende Vorrichtung, wobei sowohl der zweite Substituent R21 als auch der dritte Substituent R23 einen Naphthalinring umfassen.
• (6) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die vorstehende Licht emittierende Vorrichtung, wobei das erste Material H1 durch die folgende allgemeine Formel (H11) dargestellt werden kann.
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• Es sei angemerkt, dass in der vorstehenden allgemeinen Formel (H11) R¹⁰¹ bis R¹²⁹ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine cyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Cyanogruppe, ein Halogen, eine Haloalkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 60 Kohlenstoffatomen darstellen.
• (7) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die vorstehende Licht emittierende Vorrichtung, wobei es sich bei dem ersten Material H1 um 7-[4-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]-7H-dibenzo[c,g]carbazol handelt, das durch die folgende Strukturformel (H12) dargestellt wird.
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• Folglich können vorteilhafte Eigenschaften erzielt werden. Als Ergebnis kann eine neuartige Licht emittierende Vorrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitgestellt werden.
• (8) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die vorstehende Licht emittierende Vorrichtung, wobei das zweite Material H2 eine niedrigere Elektronentransporteigenschaft aufweist als das erste Material H1.
• Folglich kann die Zuverlässigkeit verbessert werden. Alternativ kann die Zuverlässigkeit verbessert werden, wählend ein Anstieg der Betriebsspannung unterdrückt wird. Als Ergebnis kann eine neuartige Licht emittierende Vorrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitgestellt werden.
• (9) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die vorstehende Licht emittierende Vorrichtung, wobei das zweite Material H2 durch die folgende allgemeine Formel (H21) dargestellt werden kann.
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• Es sei angemerkt, dass in der vorstehenden allgemeinen Formel (H21) R²⁰² Wasserstoff oder einen Substituenten darstellt, der einen aromatischen Ring umfasst, dessen Ringstruktur aus Kohlenstoff besteht, dass R²¹⁰ einen Substituenten darstellt, der einen aromatischen Ring umfasst, dessen Ringstruktur aus Kohlenstoff besteht, dass R²⁰² und/oder R²¹⁰ einen Naphthalinring umfassen/umfasst und dass R²⁰¹ bis R²¹⁸ mit Ausnahme von R²⁰² und R²¹⁰ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine cyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Cyanogruppe, ein Halogen, eine Haloalkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 60 Kohlenstoffatomen darstellen.
• (10) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die vorstehende Licht emittierende Vorrichtung, wobei das zweite Material H2 dasjenige ist, das aus 9-(1-Naphthyl)-10-[4-(2-naphthyl)phenyl]anthracen, das durch die folgende Strukturformel (H22) dargestellt wird, und 2,9-Di(1-naphthyl)-10-phenylanthracen, das durch die folgende Strukturformel (H23) dargestellt wird, ausgewählt wird.
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• (11) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die vorstehende Licht emittierende Vorrichtung, wobei das Licht emittierende Material D blaue Fluoreszenz emittiert.
• (12) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die vorstehende Licht emittierende Vorrichtung, wobei es sich bei dem Licht emittierenden Material D um aromatisches Diamin oder heteroaromatisches Diamin handelt.
• (13) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Licht emittierende Einrichtung, die die vorstehende Licht emittierende Vorrichtung und einen Transistor umfasst.
• Folglich kann die Zuverlässigkeit verbessert werden. Alternativ kann die Zuverlässigkeit verbessert werden, wählend ein Anstieg der Betriebsspannung unterdrückt wird. Als Ergebnis kann eine neuartige Licht emittierende Einrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitgestellt werden.
• (14) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein elektronisches Gerät, das die Licht emittierende Einrichtung und mindestens eines/einen von einem Sensor, einem Bedienknopf, einem Lautsprecher und einem Mikrofon umfasst.
• Folglich kann die Zuverlässigkeit verbessert werden. Alternativ kann die Zuverlässigkeit verbessert werden, wählend ein Anstieg der Betriebsspannung unterdrückt wird. Als Ergebnis kann ein neuartiges elektronisches Gerät, das sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitgestellt werden.
• Obwohl das Blockdiagramm in den dieser Beschreibung beiliegenden Zeichnungen Komponenten zeigt, die nach ihren Funktionen in unabhängige Blöcke klassifiziert sind, ist es schwierig, reale Komponenten vollständig entsprechend ihren Funktionen zu klassifizieren, und es ist möglich, dass eine Komponente eine Vielzahl von Funktionen aufweist.
• In dieser Beschreibung werden die Begriffe „Source“ und „Drain“ eines Transistors in Abhängigkeit von der Polarität des Transistors oder den Pegeln der Potentiale, die an die Anschlüsse angelegt werden, untereinander ausgetauscht. Im Allgemeinen wird bei einem n-Kanal-Transistor ein Anschluss, an den ein niedrigeres Potential angelegt wird, als Source bezeichnet und wird ein Anschluss, an den ein höheres Potential angelegt wird, als Drain bezeichnet. Im Gegensatz dazu wird bei einem p-Kanal-Transistor ein Anschluss, an den ein niedrigeres Potential angelegt wird, als Drain bezeichnet und wird ein Anschluss, an den ein höheres Potential angelegt wird, als Source bezeichnet. In dieser Beschreibung wird die Verbindungsbeziehung eines Transistors mitunter der Einfachheit halber in der Annahme beschrieben, dass die Source und der Drain unveränderlich sind; tatsächlich werden jedoch die Bezeichnungen für die Source und den Drain in Abhängigkeit von der Beziehung der Potentiale untereinander ausgetauscht.
• In dieser Beschreibung ist mit einer „Source“ eines Transistors ein Source-Bereich, der ein Teil eines als aktive Schicht dienenden Halbleiterfilms ist, oder eine Source-Elektrode gemeint, die mit dem Halbleiterfilm verbunden ist. In ähnlicher Weise ist mit einem „Drain“ eines Transistors ein Drain-Bereich, der ein Teil des Halbleiterfilms ist, oder eine Drain-Elektrode gemeint, die mit dem Halbleiterfilm verbunden ist. Mit einem „Gate“ ist eine Gate-Elektrode gemeint.
• In dieser Beschreibung bezeichnet ein Zustand, in dem Transistoren miteinander in Reihe geschaltet sind, beispielsweise einen Zustand, in dem nur ein Anschluss von Source und Drain eines ersten Transistors mit nur einem Anschluss von Source und Drain eines zweiten Transistors verbunden ist. Zudem bezeichnet ein Zustand, in dem Transistoren parallel geschaltet sind, einen Zustand, in dem ein Anschluss von Source und Drain eines ersten Transistors mit einem Anschuss von Source und Drain eines zweiten Transistors verbunden ist und der andere Anschluss von Source und Drain des ersten Transistors mit dem anderen Anschluss von Source und Drain des zweiten Transistors verbunden ist.
• In dieser Beschreibung bezieht sich der Begriff „Verbindung“ auf eine elektrische Verbindung und entspricht einem Zustand, in dem ein Strom, eine Spannung oder ein Potential zugeführt oder übertragen werden kann. Demgemäß bezieht sich die Verbindung nicht nur auf eine direkte Verbindung, sondern auch auf eine indirekte Verbindung über ein Schaltungselement, wie z. B. eine Leitung, einen Widerstand, eine Diode oder einen Transistor, welches die Zuführung oder Übertragung eines Stroms, einer Spannung oder eines Potentials ermöglicht.
• Auch wenn in dieser Beschreibung unterschiedliche Komponenten in einem Schaltplan miteinander verbunden sind, gibt es tatsächlich einen Fall, in dem eine leitende Schicht Funktionen einer Vielzahl von Komponenten aufweist, wie beispielsweise einen Fall, in dem ein Teil einer Leitung als Elektrode dient. Der Begriff „Verbindung“ bedeutet in dieser Beschreibung auch einen derartigen Fall, in dem ein leitender Film Funktionen einer Vielzahl von Komponenten aufweist.
• In dieser Beschreibung bezieht sich eine erste Elektrode oder eine zweite Elektrode eines Transistors auf eine Source-Elektrode, und die andere Elektrode bezieht sich auf eine Drain-Elektrode.
• Einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend kann eine neuartige Licht emittierende Vorrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitgestellt werden. Eine neuartige Licht emittierende Einrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, kann bereitgestellt werden. Ein neuartiges elektronisches Gerät, das sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, kann bereitgestellt werden. Eine neuartige Beleuchtungsvorrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, kann bereitgestellt werden.
• Es sei angemerkt, dass die Beschreibungen dieser Wirkungen dem Vorhandensein weiterer Wirkungen nicht im Wege stehen. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist nicht notwendigerweise alle diesen Wirkungen auf. Weitere Wirkungen werden aus den Erläuterungen der Beschreibung, der Zeichnungen, der Patentansprüche und dergleichen ersichtlich und können davon abgeleitet werden.
• Figurenliste
• 1 stellt eine Struktur einer Licht emittierenden Vorrichtung nach einer Ausführungsform dar.
• 2A und 2B stellen jeweils eine Struktur einer Licht emittierenden Vorrichtung nach einer Ausführungsform dar.
• 3 stellt eine Struktur eines Licht emittierenden Feldes nach einer Ausführungsform dar.
• 4A und 4B sind konzeptionelle Diagramme einer Licht emittierenden Aktivmatrix-Ei n richtung.
• 5A und 5B sind konzeptionelle Diagramme einer Licht emittierenden Aktivmatrix-Ein richtung.
• 6 ist ein konzeptionelles Diagramm einer Licht emittierenden Aktivmatrix-Einrichtung.
• 7A und 7B sind konzeptionelle Diagramme einer Licht emittierenden Passivmatrix-Ei n richtung.
• 8A und 8B stellen eine Beleuchtungsvorrichtung dar.
• 9A bis 9D stellen jeweils ein elektronisches Gerät dar.
• 10A bis 10 C stellen jeweils ein elektronisches Gerät dar.
• 11 stellt eine Beleuchtungsvorrichtung dar.
• 12 stellt eine Beleuchtungsvorrichtung dar.
• 13 stellt Anzeigevorrichtungen und Beleuchtungsvorrichtungen in einem Fahrzeug dar.
• 14A bis 14C stellen ein elektronisches Gerät dar.
• 15 stellt eine Struktur einer Licht emittierenden Vorrichtung nach einem Beispiel dar.
• 16 ist ein Garaph, der Leuchtdichte-Stromdichte-Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 17 ist ein Garaph, der Stromeffizienz-Leuchtdichte-Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 18 ist ein Garaph, der Leuchtdichte-Spannungs-Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 19 ist ein Graph, der Strom-Spannungs-Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 20 ist ein Graph, der externe Quanteneffizienz-Leuchtdichte-Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 21 ist ein Graph, der Emissionsspektren von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 22 ist ein Graph, der Leuchtdichte-Stromdichte-Eigenschaften Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 23 ist ein Garaph, der Stromeffizienz-Leuchtdichte-Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 24 ist ein Garaph, der Leuchtdichte-Spannungs-Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 25 ist ein Graph, der Strom-Spannungs-Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 26 ist ein Graph, der externe Quanteneffizienz-Leuchtdichte-Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 27 ist ein Graph, der Emissionsspektren von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 28 ist ein Graph, der eine Zeitabhängigkeit der normalisierten Leuchtdichte-Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 29 ist ein Graph, der eine Zeitabhängigkeit der normalisierten Leuchtdichte-Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 30 ist ein Graph, der Leuchtdichte-Stromdichte-Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 31 ist ein Graph, der Stromeffizienz-Leuchtdichte-Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 32 ist ein Graph, der Leuchtdichte-Spannungs-Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 33 ist ein Graph, der Strom-Spannungs-Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 34 ist ein Graph, der externe Quanteneffizienz-Leuchtdichte-Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 35 ist ein Graph, der Emissionsspektren von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 36 ist ein Graph, der eine Zeitabhängigkeit der normalisierten Leuchtdichte-Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 37 ist ein Graph, der eine Lichtverteilung von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 38 ist ein Graph, der eine Lichtverteilung von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 39 ist ein Graph, der Veränderungen der Emissionsintensität nach einem Impulsbetrieb von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 40 ist ein Graph, der Veränderungen der Emissionsintensität nach einem Impulsbetrieb von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• 41 ist ein Graph, der eine korrigierte externe Quanteneffizienz und einen Ladungsträgerausgleichsfaktor γ von Licht emittierenden Vorrichtungen nach einem Beispiel zeigt.
• Detaillierte Beschreibung der Erfindung
• Die Licht emittierende Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine erste Schicht. Die erste Schicht umfasst einen Bereich, der zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnet ist, und die erste Schicht enthält ein Licht emittierendes Material, ein erstes Material und ein zweites Material. Das erste Material weist ein erstes Anthracen-Gerüst und ein heteroaromatisches Gerüst auf, und das zweite Material weist ein zweites Anthracen-Gerüst und einen Substituenten auf.
• Folglich kann die Zuverlässigkeit verbessert werden. Alternativ kann die Zuverlässigkeit verbessert werden, wählend ein Anstieg der Betriebsspannung unterdrückt wird. Als Ergebnis kann eine neuartige Licht emittierende Vorrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitgestellt werden.
• Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen beschrieben. Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die folgende Beschreibung beschränkt ist, und es erschließt sich Fachleuten ohne Weiteres, dass Modi und Details der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Weise verändert werden können, ohne dabei vom Gedanken und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Daher sollte die vorliegende Erfindung nicht als auf die Beschreibung der folgenden Ausführungsformen beschränkt angesehen werden. Es sei angemerkt, dass in den Strukturen der vorliegenden Erfindung, die nachfolgend beschrieben werden, gleiche Abschnitte oder Abschnitte mit ähnlichen Funktionen in unterschiedlichen Zeichnungen mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und dass die Beschreibung dieser Abschnitte nicht wiederholt wird.
• (Ausführungsform 1)
• Bei dieser Ausführungsform wird eine Struktur einer Licht emittierenden Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 1 beschrieben.
• 1 stellt eine Struktur einer Licht emittierenden Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
• <Strukturbeispiel einer Licht emittierenden Vorrichtung 1>
• Eine Licht emittierende Vorrichtung 150, die bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, umfasst eine Elektrode 101, eine Elektrode 102 und eine Schicht 111 (siehe 1). Es sei angemerkt, dass die Licht emittierende Vorrichtung 150 Licht EL1 emittiert.
• Die Schicht 111 umfasst einen Bereich, der zwischen der Elektrode 101 und der Elektrode 102 angeordnet ist. Die Schicht 111 enthält ein Licht emittierendes Material D, ein erstes Material H1 und ein zweites Material H2.
• <<Erstes Material H1>>
• Das erste Material H1 weist ein erstes Anthracen-Gerüst und einen Substituenten R11 auf. Der Substituent R11 ist an das erste Anthracen-Gerüst gebunden, und der Substituent R11 umfasst einen heteroaromatischen Ring.
• Beispielsweise kann eine Verbindung mit dem ersten Anthracen-Gerüst und einem Carbazol-Gerüst als erstes Material H1 verwendet werden. Insbesondere kann eine Verbindung, in der ein ein Carbazol-Gerüst umfassender Substituent an die 9-Position oder die 10-Position des ersten Anthracen-Gerüstes gebunden ist, als erstes Material H1 verwendet werden.
• Folglich können die Zuverlässigkeit verbessert werden. Alternativ können Lochtransporteigenschaften verbessert werden. Folglich kann ein Anstieg der Betriebsspannung unterdrückt werden. Als Ergebnis kann eine neuartige Licht emittierende Vorrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitgestellt werden.
• Beispielsweise umfasst der Substituent R11 ein Dibenzo[c,g]carbazol-Gerüst und kann durch die folgende allgemeine Formel (R11) dargestellt werden.
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• Es sei angemerkt, dass in der vorstehenden allgemeinen Formel (R11) R¹¹¹ bis R¹²² jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine cyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Cyanogruppe, ein Halogen, eine Haloalkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 60 Kohlenstoffatomen darstellen.
• Daher kann das HOMO-Niveau untief werden. Alternativ kann die Lochinjektion vereinfacht werden. Alternativ können Lochtransporteigenschaften verbessert werden. Folglich kann ein Anstieg der Betriebsspannung unterdrückt werden. Alternativ kann die Wärmebeständigkeit verbessert werden. Als Ergebnis kann eine neuartige Licht emittierende Vorrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitgestellt werden.
• Beispielsweise kann das Material, das durch die folgende allgemeine Formel (H11) dargestellt werden kann, für das erste Material H1 verwendet werden.
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• Es sei angemerkt, dass in der vorstehenden allgemeinen Formel (H11) R¹⁰¹ bis R¹²⁹ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine cyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Cyanogruppe, ein Halogen, eine Haloalkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 60 Kohlenstoffatomen darstellen.
• Als erstes Material H1 kann beispielsweise eine beliebige der folgenden Verbindungen verwendet werden, deren Strukturformeln nachstehend gezeigt sind: 9-[4-(N-Carbazolyl)phenyl]-10-phenylanthracen (Abkürzung: CzPA): 7-[4-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]-7H-dibenzo[c,g]carbazol (Abkürzung: cgDBCzPA), 9-[4-(3-Phenyl-9H-carbazol-9-yl)phenyl]-10-phenylanthracen (Abkürzung: CzPAP), 7-[4-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]benzo[c]-7H-carbazol (Abkürzung: cBCzPA), 5-[4-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]-5H-naphtho[2,3-c]carbazol (Abkürzung: cNCzPA), 9-[3-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]-9H-carbazol (Abkürzung: mCzPA), 9-[4-(2,9-Diphenyl-10-anthryl)phenyl]-9H-carbazol (Abkürzung: 2Ph-CzPA), 7-[4-(2,9-Diphenyl-10-anthryl)phenyl]-7H-dibenzo[c,g]carbazol (Abkürzung: 2Ph-chDBCzPA), 5-Phenyl-12-[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]-5,12-dihydro-indro[3,2-a]carbazol (Abkürzung: ICzPA), 9-Phenyl-9'-[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]-3,3'-bi(9H-carbazol) (Abkürzung: PCCPA), 9-Phenyl-9'-[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]-3,2'-bi-9H-carbazol (Abkürzung: PCCPA-02), 9-[4-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]-3,9'-bi-9H-carbazol (Abkürzung: CzCzPA), 9-[4-(10-Phenylanthracen-9-yl)-phenyl]4-phenyl-9H-carbazol (Abkürzung: CzPAP-03), 9-[4-(3,10-Diphenylanthracen-9-yl)-phenyl]4-phenyl-9H-carbazol (Abkürzung: 2ph-CzPAP-03), 9-[4-(6-Phenyl-13,13,-dimethyl-13H-indeno[1,2-b]anthracen-11-yl)-phenyl]-9H-carbazol (Abkürzung: Czlda), 9-[4-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]-9H-tribenzo[a,c]carbazol (Abkürzung: acDBCzPA), 7,10-Dihydro-10,10-dimethyl-7-[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]benzo[c]indeno[1,2-g]carbazol (Abkürzung: BINCzPA), 7-[4-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]-9-(9-phenyl-9H-carbazol-2-yl)-7H-benzo[c]carbazol (Abkürzung: PCcCzPA-02), 7-[4-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]-9-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)-7H-benzo[c]carbazol (Abkürzung: PCcBCPA), 7-[4-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]-7H-tribenzo[a,c,g]carbazol (Abkürzung: acgTBCzPA), 3-[4-(1-Naphthyl)phenyl]-9-[4-(1 0-phenyl-9-anthryl)phenyl]-9H-carbazol (Abkürzung: CzPaαNP), 2-Phenyl-9-[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]-9H-carbazol (Abkürzung: CzPAPII), 9-[4-(2,10-Diphenylanthracen-9-yl)phenyl]-9H-carbazol (Abkürzung: 3Ph-CzPA), 7-[4-(2,10-Diphenylanthracen-9-yl)phenyl]-7H-dibenzo[c,g]carbazol (Abkürzung: 3Ph-cbDBCzPA), 11 -[4-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]-11H-benzo[a]carbazol (Abkürzung: aBCzPA) und dergleichen.
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• Alternativ kann beispielsweise eine Verbindung, in der ein ein Carbazol-Gerüst umfassender Substituent an die 1-Position oder die 5-Position des ersten Anthracen-Gerüstes gebunden ist, als erstes Material H1 verwendet werden.
• Insbesondere kann 1,5-Bis[4-(9H-carbazol-9-yl)phenyl]-9,10-diphenylanthracen (Abkürzung: 1,5CzP2PA), das durch die folgende Strukturformel dargestellt wird, oder dergleichen als erstes Material H1 verwendet werden.
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• Im Besonderen kann vorzugsweise 7-[4-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]-7H-dibenzo[c,g]carbazol (Abkürzung: cgDBCzPA) als erstes Material H1 verwendet werden.
• Des Weiteren kann beispielsweise eine Verbindung mit dem ersten Anthracen-Gerüst und einem Furan-Gerüst als erstes Material H1 verwendet werden. Insbesondere kann eine Verbindung, in der ein ein Furan-Gerüst umfassender Substituent an die 9-Position oder die 10-Position des ersten Anthracen-Gerüstes gebunden ist, als erstes Material H1 verwendet werden.
• Als erstes Material H1 kann beispielsweise eine beliebige der folgenden Verbindungen verwendet werden, deren Strukturformeln nachstehend gezeigt sind: 6-[4-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]-benzo[b]naphtho[1,2-d]furan (Abkürzung: BnfPA), 6-[3-(10-Diphenyl-9-anthryl)phenyl]-benzo[b]naphtho[1,2-d]furan (Abkürzung: mBnfPA), 8-[4-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]-benzo[b]naphtho[1,2-d]furan (Abkürzung: BnfPA-02), 10-[3-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]-benzo[b]phenaphtho[9,10-d]furan (Abkürzung: mBpfPA) und dergleichen.
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• Des Weiteren kann beispielsweise eine Verbindung, in der ein ein Furan-Gerüst umfassender Substituent an die 2-Position des ersten Anthracen-Gerüstes gebunden ist, als erstes Material H1 verwendet werden.
• Als erstes Material H1 kann insbesondere eine beliebige der folgenden Verbindungen verwendet werden, deren Strukturformeln nachstehend gezeigt sind: 4-{3-[9,10-Di(1-naphthyl)-2-anthryl)phenyl}dibenzofuran (Abkürzung: 2mDBfPαDNA), 2-{3-[9,10-Di(1-naphthyl)-2-anthryl)phenyl}dibenzofuran (Abkürzung: 2mDBfPαDNA-02), 4-{3-[9,10-Di(2-naphthyl)-2-anthryl)phenyl}dibenzofuran (Abkürzung: 2mDBfP βDNA), 4-{3-[9,10-Bis(3-biphenylyl)-2-anthryl)phenyl}dibenzofuran (Abkürzung: 2mDBfP-mBP2A), 10-[3-(9,10-Diphenyl-2-anthryl)phenyl]-benzo[b]phenanthro[9,10-d]furan (Abkürzung: 2mBpfPPA), 6-[3-(9,10-Diphenyl-2-anthryl)phenyl]-benzo[b]naphtho[1,2-d]furan (Abkürzung: 2mBnfPPA), 2-[3-(9,10-Diphenyl-2-anthryl)phenyl]dibenzofuran (Abkürzung: 2mDBFPPA), 4-[3-(9,10-Diphenyl-2-anthryl)phenyl]-2,8-diphenyldibenzofuran (Abkürzung: 2mDBFPPA-III), 4-[4-(9,10-Diphenyl-2-anthryl)phenyl]dibenzofuran (Abkürzung: 2DBFPPA-II), 4-[3-(9,10-Diphenyl-2-anthryl)phenyl]dibenzofuran (Abkürzung: 2mDBFPPA-II), 6-(9,10-Diphenyl-2-anthryl)benzo[b]naphtho[1,2-d]furan (Abkürzung: 2BnfPPA) und dergleichen.
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• Des Weiteren kann beispielsweise eine Verbindung, die das erste Anthracen-Gerüst und ein Thiophen-Gerüst umfasst, als erstes Material H1 verwendet werden. Insbesondere kann eine Verbindung, in der ein ein Thiophen-Gerüst umfassender Substituent an die 9-Position oder die 10-Position des ersten Anthracen-Gerüstes gebunden ist, als erstes Material H1 verwendet werden.
• Als erstes Material H1 kann beispielsweise 4-[3-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]dibenzothiophen (Abkürzung: mDBTPA-II), dessen Strukturformel nachstehend gezeigt ist, oder dergleichen verwendet werden.
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• Des Weiteren kann beispielsweise eine Verbindung, in der ein ein Thiophen-Gerüst umfassender Substituent an die 2-Position des ersten Anthracen-Gerüstes gebunden ist, als erstes Material H1 verwendet werden.
• Als erstes Material H1 kann insbesondere eine beliebige der folgenden Verbindungen verwendet werden, deren Strukturformeln nachstehend gezeigt sind: 4-[3-(9,10-Diphenyl-2-anthryl)phenyl]dibenzothiophen (Abkürzung: 2mDBTPA-II), 4-[4-(9,10-Diphenyl-2-anthryl)phenyl]dibenzothiophen (Abkürzung: 2DBTPPA-II) und dergleichen.
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• <<Zweites Material H>>
• Das zweite Material H2 weist ein zweites Anthracen-Gerüst, einen Substituenten R21 und einen Substituent R22 auf. Der Substituent R21 ist an das zweite Anthracen-Gerüst gebunden und umfasst einen aromatischen Ring, dessen Ringstruktur aus lediglich Kohlenstoff besteht. Der Substituent R22 ist an das zweite Anthracen-Gerüst gebunden und umfasst einen aromatischen Ring, dessen Ringstruktur aus lediglich Kohlenstoff besteht. Der Substituent R22 weist eine Struktur auf, die sich von derjenigen des Substituenten R21 unterscheidet.
• Es sei angemerkt, dass das zweite Material H2 eine asymmetrische Struktur aufweist, wobei die Hauptachse des zweiten Anthracen-Gerüstes als Rotationswelle dient. Der Substituent R21 und der Substituent R22 sind an das zweite Anthracen-Gerüst gebunden und enthalten lediglich ein Kohlenstoffatom und ein Wasserstoffatom. In dieser Beschreibung überlappt sich die Strukturformel des zweiten Materials H2 nicht mit derselben, bis die Struktur um 360° dreht, wobei die Hauptachse des zweiten Anthracen-Gerüstes als Rotationswelle dient, und eine derartige Struktur wird als „asymmetrische Struktur, wobei die Hauptachse des Anthracen-Gerüstes als Rotationswelle dient“ bezeichnet.
• Des Weiteren kann ein Material, in dem der Substituenten R21 und/oder der Substituent R22 einen Naphthalinring umfassen/umfasst, oder ein Material, in dem sowohl der Substituent R21 als auch der Substituent R22 einen Naphthalinring umfassen, als zweites Material H2 verwendet werden.
• Das zweite Material H2 weist vorzugsweise niedrigere Elektronentransporteigenschaften auf als das erste Material H1.
• Folglich kann die Zuverlässigkeit verbessert werden. Alternativ kann die Zuverlässigkeit verbessert werden, wählend ein Anstieg der Betriebsspannung unterdrückt wird. Als Ergebnis kann eine neuartige Licht emittierende Vorrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitgestellt werden.
• Beispielsweise kann eine Verbindung, in der der Substituent R21 an die 9-Position des zweiten Anthracen-Gerüstes gebunden ist und der Substituent R22 mit einer Struktur, die sich von derjenigen des Substituenten R21 unterscheidet, an die 10-Position des zweiten Anthracen-Gerüstes gebunden ist, als zweites Material H2 verwendet werden.
• Beispielsweise kann ein Material, das durch die folgende allgemeine Formel (H21) dargestellt werden kann, für das zweite Material H2 verwendet werden.
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• In der vorstehenden allgemeinen Formel (H21) stellt R²⁰² Wasserstoff oder einen Substituenten dar, der einen aromatischen Ring umfasst, dessen Ringstruktur aus Kohlenstoff besteht, R²¹⁰ stellt einen Substituenten dar, der einen aromatischen Ring umfasst, dessen Ringstruktur aus Kohlenstoff besteht, R²⁰² und/oder R²¹⁰ umfassen/umfasst einen Naphthalinring, und R²⁰¹ bis R²¹⁸ mit Ausnahme von R²⁰² und R²¹⁰ stellen jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine cyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Cyanogruppe, ein Halogen, eine Haloalkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 60 Kohlenstoffatomen dar.
• Als zweites Material H2 kann insbesondere eine beliebige der folgenden Verbindungen verwendet werden, deren Strukturformeln nachstehend gezeigt sind: 9-(1-Naphthyl)-10-[4-(2-naphthyl)phenyl]anthracen (Abkürzung: αN-βNPAnth), 9-(1-Naphthyl)-10-(2-naphthyl)anthracen (Abkürzung: α,β-ADN), 9-(3,5-Diphenylphenyl)-10-naphthalen-2-ylanthracen (Abkürzung: H2-14), 9-(3,5-Diphenylphenyl)-10-naphthalen-1-ylanthracen (Abkürzung: H2-15), 9-(3,5-Diphenylphenyl)-10-phenylanthracen (Abkürzung: H2-16), 9-[3,5-Bis(3-methylphenyl)phenyl]-10-phenylanthracen (Abkürzung: H2-17), 9-(2-Naphthyl)-10-phenylanthracen (Abkürzung: H2-18), 9-(1-Naphthyl)-10-phenylanthracen (Abkürzung: H2-19), 9-(3,5-Dinaphthalen-1 -ylphneyl)-10-(6-phenylnaphthalen-2-yl)anthracen (Abkürzung: H2-20), 9-[3,5-Bis(3-methylphenyl)phenyl]-10-(6-phenylnaphthalen-2-yl)anthracen (Abkürzung: H2-21), 9-Naphthalen-1-yl-10-(6-phenylnaphthalen-2-yl)anthracen (Abkürzung: H2-22), 9-(3,5-Dinaphthalen-1-ylphneyl)-10-naphthalen-1-ylanthracen (Abkürzung: H2-23), 9-(3,5-Dinaphthalen-1-ylphneyl)-10-naphthalen-2-ylanthracen (Abkürzung: H2-24) und dergleichen.
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• Des Weiteren ist es beispielsweise möglich, für das zweite Material H2 eine Verbindung zu verwenden, in der ein erster Substituent und ein zweiter Substituent sowie ein dritter Substituent, der an die 2-Position des zweiten Anthracen-Gerüstes gebunden ist, bereitgestellt sind. Hier ist der erste Substituent an die 9-Position gebunden, und der zweite Substituent (mit einer Struktur, die sich von derjenigen des ersten Substituenten unterscheidet) ist an die 10-Position des zweiten Anthracen-Gerüstes gebunden.
• Als zweites Material H2 kann beispielsweise eine beliebige der folgenden Verbindungen verwendet werden, deren Strukturformeln nachstehend gezeigt sind: 9-(1-Naphthyl)-2-(2-naphthyl)-10-phenylanthracen (Abkürzung: 2βN-α-NPhA), 2,9-Di(1-naphthyl)-10-phenylanthracen (Abkürzung: 2αN-βNPhA), 2,10-(1-Naphthyl)-9-phenylanthracen (Abkürzung: 3αN-αNPhA), 9-(1-Naphthyl)-10-phenyl-2-(4-methyl-1-naphthyl)anthracen (Abkürzung: 2MeαN-αNPhA), 9-(1-Naphthyl)-10-phenyl-2-(5-phenyl-1-naphthyl)anthracen (Abkürzung: 2PαN-αNPhA), 2,9-(1-Naphthyl)-10-(4-biphenylyl)anthracen (Abkürzung: 2αN-αNBPhA), 2-(1-Naphthyl)-9-(5-phenyl-1-naphthyl)-10-phenylanthracen (Abkürzung: 2αN-PαNPhA), 4-[10-(2-Naphthyl)-9-phenyl-2-anthryl]benzo[a]anthracen (Abkürzung: 3aBA-βNPhA), 4-[9-(2-Naphthyl)-10-phenyl-2-anthryl]benzo[a]anthracen (Abkürzung: 2aBA-βNPhA), 4-[10-(1-Naphthyl)-9-phenyl-2-anthryl]benzo[a]anthracen (Abkürzung: 3aBA-αNPhA), 4-[9-(1-Naphthyl)-10-phenyl-2-anthryl]benzo[a]anthracen (Abkürzung: 2aBA-αNPhA) und dergleichen.
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• Im Besonderen kann vorzugsweise eines, das aus 9-(1-Naphthyl)-10-[4-(2-naphthyl)phenyl]anthracen (Abkürzung: αN-βNPAnth) und 2,9-Di(1-naphthyl)-10-phenylanthracen (Abkürzung: 2αN-βNPhA) ausgewählt wird, als zweites Material H2 verwendet werden.
• <<Licht emittierendes Material D>>
• Das Licht emittierende Material D emittiert blaue Fluoreszenz. Beispielsweise ist es möglich, als Licht emittierendes Material D ein Material zu verwenden, das ermöglicht, dass ein lokaler Maximalwert eines Emissionsspektrums im Wellenlängenbereich von größer als oder gleich 435 nm und weniger als oder gleich 500 nm, bevorzugt größer als oder gleich 435 nm und weniger als oder gleich 490 nm, bevorzugter größer als oder gleich 435 nm und weniger als oder gleich 480 nm fällt. Insbesondere kann aromatisches Diamin oder heteroaromatisches Diamin als Licht emittierendes Material D verwendet werden.
• Beispielsweise kann 3,10-Bis[N-(9-phenyl-9H-carbazol-2-yl)-N-phenylamino]naphtho[2,3-b;6,7-b']bisbenzofuran (Abkürzung: 3,10PCA2Nbf(IV)-02) als Licht emittierendes Material D verwendet werden.
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• Es sei angemerkt, dass diese Ausführungsform gegebenenfalls mit einer beliebigen der anderen Ausführungsformen in dieser Beschreibung kombiniert werden kann.
• (Ausführungsform 2)
• Bei dieser Ausführungsform wird eine Struktur der Licht emittierenden Vorrichtung 150 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 1 beschrieben.
• <Strukturbeispiel der Licht emittierenden Vorrichtung 150>
• Die Licht emittierende Vorrichtung 150, die bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, umfasst die Elektrode 101, die Elektrode 102 und eine Einheit 103.
• <Strukturbeispiel der Einheit 103>
• Die Einheit 103 umfasst die Schicht 111, eine Schicht 112 und eine Schicht 113 (siehe 1). Es sei angemerkt, dass die Schicht 111 einen Bereich umfasst, der zwischen der Schicht 112 und der Schicht 113 angeordnet ist. Beispielsweise kann die bei der Ausführungsform 1 beschriebene Struktur für die Schicht 111 verwendet werden.
• <<Strukturbeispiel der Schicht 112>>
• Die Schicht 112 umfasst einen Bereich, der zwischen der Elektrode 101 und der Schicht 111 angeordnet ist. Für die Schicht 112 wird vorzugsweise eine Substanz verwendet, die eine größere Bandlücke aufweist als ein Licht emittierendes Material, das in der Schicht 111 enthalten ist. Daher kann eine Übertragung der Energie von in der Schicht 111 erzeugten Excitonen auf die Schicht 112 unterdrückt werden. Beispielsweise kann ein Material mit einer Lochtransporteigenschaft für die Schicht 112 verwendet werden. Die Schicht 112 kann als Lochtransportschicht bezeichnet werden.
• [Lochtra nsportmaterial]
• Das Material mit einer Lochtransporteigenschaft (Lochtransportmaterial) weist vorzugsweise eine Löcherbeweglichkeit von höher als oder gleich 1 × 10^-6 cm²/Vs auf. Beispielsweise kann eine Verbindung mit einem aromatischen Amin-Gerüst, eine Verbindung mit einem Carbazol-Gerüst, eine Verbindung mit einem Thiophen-Gerüst, eine Verbindung mit einem Furan-Gerüst oder dergleichen verwendet werden.
• Beispielsweise kann ein Lochtransportmaterial, das für die Schicht 111 verwendet werden kann, für die Schicht 112 verwendet werden. Insbesondere kann ein Lochtransportmaterial, das für ein Wirtsmaterial verwendet werden kann, für die Schicht 112 verwendet werden.
• Bei dem Lochtransportmaterial handelt es sich vorzugsweise um eine aromatische Aminverbindung oder eine organische Verbindung mit einem π-elektronenreichen heteroaromatischen Ringgerüst. Beispielsweise kann eine Verbindung mit einem aromatischen Amin-Gerüst, eine Verbindung mit einem Carbazol-Gerüst, eine Verbindung mit einem Thiophen-Gerüst, eine Verbindung mit einem Furan-Gerüst oder dergleichen verwendet werden.
• Die Folgenden sind Beispiele, die als Verbindung mit einem aromatischen Amin-Gerüst verwendet werden können: 4,4'-Bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl (Abkürzung: NPB), N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamin (Abkürzung: TPD), 4,4'-Bis[N-(spiro-9,9'-bifluoren-2-yl)-N-phenylamino]biphenyl (Abkürzung: BSPB), 4-Phenyl-4'-(9-phenylfluoren-9-yl)triphenylamin (Abkürzung: BPAFLP), 4-Phenyl-3'-(9-phenylfluoren-9-yl)triphenylamin (Abkürzung: mBPAFLP), 4-Phenyl-4'-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)triphenylamin (Abkürzung: PCBA1BP), 4,4'-Diphenyl-4"-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)triphenylamin (Abkürzung: PCBBi1BP), 4-(1-Naphthyl)-4'-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)triphenylamin (Abkürzung: PCBANB), 4,4'-Di(1-naphthyl)-4"-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)triphenylamin (Abkürzung: PCBNBB), 9,9-Dimethyl-N-phenyl-N-[4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl]fluoren-2-amin (Abkürzung: PCBAF) oder N-Phenyl-N-[4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl]spiro-9,9'-bifluoren-2-amin (Abkürzung: PCBASF).
• Als Verbindung mit einem Carbazol-Gerüst kann beispielsweise 1,3-Bis(N-carbazolyl)benzol (Abkürzung: mCP), 4,4'-Di(N-carbazolyl)biphenyl (Abkürzung: CBP), 3,6-Bis(3,5-diphenylphenyl)-9-phenylcarbazol (Abkürzung: CzTP), 3,3'-Bis(9-phenyl-9H-carbazol) (Abkürzung: PCCP) oder dergleichen verwendet werden.
• Als Verbindung mit einem Thiophen-Gerüst kann beispielsweise 4,4',4"-(Benzol-1,3,5-triyl)tri(dibenzofuran) (Abkürzung: DBF3P-II), 2,8-Diphenyl-4-[4-(9-phenyl-9H-fluoren-9-yl)phenyl]dibenzothiophen (Abkürzung: DBTFLP-III), 4-[4-(9-Phenyl-9H-fluoren-9-yl)phenyl]-6-phenyldibenzothiophen (Abkürzung: DBTFLP-IV) oder dergleichen verwendet werden.
• Als Verbindung mit einem Furan-Gerüst kann beispielsweise 4,4',4"-(Benzol-1,3,5-triyl)tri(dibenzofuran) (Abkürzung: DBFP-II), 4-{3-[3-(9-Phenyl-9H-fluoren-9-yl)phenyl]phenyl}dibenzofuran (Abkürzung: mmDBFFLBi-II) oder dergleichen verwendet werden.
• Unter den vorstehenden Materialien wird die Verbindung mit einem aromatischen Amin-Gerüst oder die Verbindung mit einem Carbazol-Gerüst bevorzugt, da diese Verbindungen sehr zuverlässig sind und hohe Lochtransporteigenschaften aufweisen, um zu einer Verringerung der Betriebsspannung beizutragen.
• <<Strukturbeispiel der Schicht 113>>
• Die Schicht 113 umfasst einen Bereich, der zwischen der Schicht 111 und der Elektrode 102 angeordnet ist. Eine Substanz, die eine größere Bandlücke aufweist als das Licht emittierende Material, das in der Schicht 111 enthalten ist, wird vorzugsweise für die Schicht 113 verwendet. Daher kann eine Übertragung der Energie von in der Schicht 111 erzeugten Excitonen auf die Schicht 113 unterdrückt werden. Beispielsweise kann ein Material mit einer Elektronentransporteigenschaft für die Schicht 113 verwendet werden. Die Schicht 113 kann als Elektronentransportschicht bezeichnet werden.
• [Elektronentransportmaterial]
• Das Material mit einer Elektronentransporteigenschaft (Elektronentransportmaterial) weist vorzugsweise eine Elektronenbeweglichkeit von höher als oder gleich 1 x 10^-7 cm²/Vs und niedriger als oder gleich 5 × 10^-5 cm²/Vs auf, wenn die Quadratwurzel der elektrischen Feldstärke [V/cm] 600 beträgt. Wenn die Elektronentransporteigenschaft der Elektronentransportschicht unterdrückt wird, kann die Menge an Elektronen, die in eine Licht emittierende Schicht injiziert werden, gesteuert werden. Alternativ kann verhindert werden, dass die Licht emittierende Schicht überschüssige Elektronen aufweist.
• Beispielsweise kann ein Elektronentransportmaterial, das für die Schicht 111 verwendet werden kann, für die Schicht 113 verwendet werden. Insbesondere kann ein Elektronentransportmaterial, das als Wirtsmaterial verwendet werden kann, für die Schicht 113 verwendet werden.
• Eine organische Verbindung mit einem Anthracen-Gerüst kann als Elektronentransportmaterial verwendet werden. Im Besonderen kann vorzugsweise eine organische Verbindung, die sowohl ein Anthracen-Gerüst als auch ein heterocyclisches Gerüst aufweist, verwendet werden.
• Beispielsweise ist es möglich, eine organische Verbindung, die sowohl ein Anthracen-Gerüst als auch ein stickstoffhaltiges fünfgliedriges Ringgerüst aufweist, oder eine organische Verbindung zu verwenden, die sowohl ein Anthracen-Gerüst als auch ein stickstoffhaltiges sechsgliedriges Ringgerüst aufweist. Alternativ ist es möglich, eine organische Verbindung, die sowohl ein Anthracen-Gerüst als auch ein stickstoffhaltiges fünfgliedriges Ringgerüst aufweist, bei dem zwei Heteroatome in einem Ring enthalten sind, oder eine organische Verbindung zu verwenden, die ein stickstoffhaltiges sechsgliedriges Ringgerüst aufweist, bei dem zwei Heteroatome in einem Ring enthalten sind. Insbesondere wird als heterocyclisches Gerüst vorzugsweise ein Pyrazolring, ein Imidazolring, ein Oxazolring, ein Thiazolring, ein Pyrazinring, ein Pyrimidinring, ein Pyridazinring oder dergleichen verwendet.
• Ein Material, das eine Substanz mit einer Elektronentransporteigenschaft und eines/eine von einem Alkalimetall, einer Alkalimetallverbindung oder einem Alkalimetallkomplex enthält, kann für das Elektronentransportmaterial verwendet werden. Wenn insbesondere eine Substanz mit einem relativ tiefen HOMO-Niveau von höher als oder gleich -5,7 eV und niedriger als oder gleich -5,4 eV für das Verbundmaterial einer Lochinjektionsschicht verwendet wird, kann die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtung erhöht werden. In diesem Fall weist das Elektronentransportmaterial vorzugsweise ein HOMO-Niveau von -6,0 eV oder höher auf.
• Beispielsweise ist vorzugsweise eine 8-Hydroxychinolinato-Struktur enthalten. Konkrete Beispiele umfassen 8-Hydroxychinolinato-Lithium (Abkürzung: Liq) und 8-Hydroxychinolinato-Natrium (Abkürzung: Naq).
• Im Besondren wird ein Komplex eines einwertigen Metallions, insbesondere ein Komplex von Lithium, bevorzugt, und Liq wird stärker bevorzugt. Es sei angemerkt, dass in dem Fall, in dem die 8-Hydroxychinolinato-Struktur enthalten ist, auch ein Methyl-substituiertes Produkt (z. B. ein 2-Methyl-substituiertes Produkt oder ein 5-Methyl-substituiertes Produkt) davon oder dergleichen verwendet werden kann. Es gibt vorzugsweise eine Differenz (einschließlich 0) der Konzentration des Alkalimetalls, des Erdalkalimetalls, der Verbindung davon oder des Komplexes davon in der Dickenrichtung der Elektronentransportschicht.
• Als Elektronentransportmaterial wird vorzugsweise ein Metallkomplex oder eine organische Verbindung mit einem π-elektronenarmen heteroaromatischen Ringgerüst verwendet. Als Beispiele für die organische Verbindung mit einem π-elektronenarmen heteroaromatischen Ringgerüst werden vorzugsweise die heterocyclische Verbindung mit einem Polyazol-Gerüst, eine heterocyclische Verbindung mit einem Diazin-Gerüst und eine heterocyclische Verbindung mit einem Pyridin-Gerüst verwendet. Im Besonderen weisen die heterocyclische Verbindung mit einem Diazin-Gerüst und die heterocyclische Verbindung mit einem Pyridin-Gerüst eine vorteilhafte Zuverlässigkeit auf und werden somit bevorzugt. Zusätzlich weist die heterocyclische Verbindung mit einem Diazin- (Pyrimidin- oder Pyrazin-) Gerüst eine hohe Elektronentransporteigenschaft auf, um zu einer Verringerung der Betriebsspannung beizutragen.
• Als Metallkoplex kann beispielsweise Bis(10-hydroxybenzo[h]chinolinato)beryllium(II) (Abkürzung: BeBq₂), Bis(2-methyl-8-chinolinolato)(4-phenylphenolato)aluminium(lll) (Abkürzung: BAIq), Bis(8-chinolinolato)zink(ll) (Abkürzung: Znq), Bis[2-(2-benzoxazolyl)phenolato]zink(ll) (Abkürzung: ZnPBO), Bis[2-(2-benzothiazolyl)phenolato]zink(ll) (Abkürzung: ZnBTZ) oder dergleichen verwendet werden.
• Als heterocyclische Verbindung mit einem Polyazol-Gerüst kann beispielsweise 2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazol (Abkürzung: PBD), 3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-(4-tert-butylphenyl)-1,2,4-triazol (Abkürzung: TAZ), 1,3-Bis[5-(p-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazol-2-yl]benzol (Abkürzung: OXD-7), 9-[4-(5-Phenyl-1,3,4-oxadiazol-2-yl)phenyl]-9H-carbazol (Abkürzung: CO11), 2,2',2"-(1,3,5-Benzoltriyl)tris(1-phenyl-1H-benzimidazol) (Abkürzung: TPBI), 2-[3-(Dibenzothiophen-4-yl)phenyl]-1-phenyl-1H-benzimidazol (Abkürzung: mDBTBlm-ll) oder dergleichen verwendet werden.
• Als heterocyclische Verbindung mit einem Diazin-Gerüst kann beispielsweise 2-[3-(Dibenzothiophen-4-yl)phenyl]dibenzo[f,h]chinoxalin (Abkürzung: 2mDBTPDBq-II), 2-[3'-(Dibenzothiophen-4-yl)biphenyl-3-yl]dibenzo[f,h]chinoxalin (Abkürzung: 2mDBTBPDBq-ll), 2-[3'-(9H-Carbazol-9-yl)biphenyl-3-yl]dibenzo[fh]chinoxalin (Abkürzung: 2mCzBPDBq), 4,6-Bis[3-(phenanthren-9-yl)phenyl]pyrimidin (Abkürzung: 4,6mPnP2Pm), 4,6-Bis[3-(4-dibenzothienyl)phenyl]pyrimidin (Abkürzung: 4,6mDBTP2Pm-ll), 4,8-Bis[3-(dibenzothiophen-4-yl)phenyl]benzo[h]chinazolin (Abkürzung: 4,8mDBtP2Bqn) oder dergleichen verwendet werden.
• Als heterocyclische Verbindung mit einem Pyridin-Gerüst kann beispielsweise 3,5-Bis[3-(9H-carbazol-9-yl)phenyl]pyridin (Abkürzung: 35DCzPPy), 1,3,5-Tri[3-(3-pyridyl)phenyl]benzol (Abkürzung: TmPyPB) oder dergleichen verwendet werden.
• Es sei angemerkt, dass diese Ausführungsform gegebenenfalls mit einer beliebigen der anderen Ausführungsformen in dieser Beschreibung kombiniert werden kann.
• (Ausführungsform 3)
• Bei dieser Ausführungsform wird eine Struktur der Licht emittierenden Vorrichtung 150 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 1 beschrieben.
• <Strukturbeispiel der Licht emittierenden Vorrichtung 150>
• Die Licht emittierende Vorrichtung 150, die bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, umfasst die Elektrode 101, die Elektrode 102, die Einheit 103, eine Schicht 104 und eine Schicht 105. Beispielsweise kann die bei der Ausführungsform 2 beschriebene Struktur für die Einheit 103 verwendet werden.
• <<Strukturbeispiel der Elektrode 101>>
• Für die Elektrode 101 kann ein Metall, eine Legierung, eine leitende Verbindung, eine Mischung dieser oder dergleichen verwendet werden. Beispielsweise kann ein Material mit einer Austrittsarbeit, die größer als oder gleich 4,0 eV ist, vorteilhaft verwendet werden.
• Beispielsweise kann Indiumoxid-Zinnoxid (ITO: indium tin oxide), Indiumoxid-Zinnoxid, das Silizium oder Siliziumoxid enthält (ITSO), Indiumoxid-Zinkoxid, Indiumoxid, das Wolframoxid und Zinkoxid enthält (IWZO), oder dergleichen verwendet werden.
• Ferner kann beispielsweise Gold (Au), Platin (Pt), Nickel (Ni), Wolfram (W), Chrom (Cr), Molybdän (Mo), Eisen (Fe), Kobalt (Co), Kupfer (Cu), Palladium (Pd), ein Nitrid eines Metallmaterials (z. B. Titannitrid) oder dergleichen verwendet werden. Es kann auch Graphen verwendet werden.
• <<Strukturbeispiel der Elektrode 102>>
• Die Elektrode 102 umfasst einen Bereich, der sich mit der Elektrode 101 überlappt. Beispielsweise kann ein leitendes Material für die Elektrode 102 verwendet werden. Insbesondere kann ein Metall, eine Legierung, eine elektrisch leitende Verbindung, eine Mischung dieser oder dergleichen für die Elektrode 102 verwendet werden. Beispielsweise kann ein Material mit einer Austrittsarbeit, die niedriger ist als diejenige der Elektrode 101, für die Elektrode 102 verwendet werden. Insbesondere kann ein Material mit einer Austrittsarbeit von weniger als oder gleich 3,8 eV vorteilhaft verwendet werden.
• Beispielsweise kann ein Element, das zur Gruppe 1 des Periodensystems gehört, ein Element, das zur Gruppe 2 des Periodensystems gehört, ein Seltenerdmetall oder eine Legierung, die eines dieser Elemente enthält, für die Elektrode 102 verwendet werden.
• Insbesondere kann ein Element der Gruppe 1, wie z. B. Lithium (Li) oder Cäsium (Cs), ein Element der Gruppe 2, wie z. B. Magnesium (Mg), Calcium (Ca) oder Strontium (Sr), ein Seltenerdmetall, wie z. B. Europium (Eu) oder Ytterbium (Yb), oder eine Legierung, die eines dieser Elementen enthält, wie z. B. MgAg oder AlLi, für die Elektrode 102 verwendet werden.
• <<Strukturbeispiel der Schicht 104>>
• Die Schicht 104 umfasst einen Bereich, der zwischen der Elektrode 101 und der Einheit 103 angeordnet ist. Es sei angemerkt, dass die Schicht 104 als Lochinjektionsschicht bezeichnet werden kann. Beispielsweise kann ein Material mit einer Lochinjektionseigenschaft (Lochinjektionsmaterial) für die Schicht 104 verwendet werden.
• Insbesondere können eine Substanz mit einer Akzeptoreigenschaft und ein Verbundmaterial für die Schicht 104 verwendet werden. Es sei angemerkt, dass als Substanz mit einer Akzeptoreigenschaft eine organische Verbindung und eine anorganische Verbindung verwendet werden können. Die Substanz mit einer Akzeptoreigenschaft kann Elektronen aus einer benachbarten Lochtransportschicht (oder einem Lochtransportmaterial) extrahieren, indem ein elektrisches Feld angelegt wird.
• [Beispiel für ein Lochinjektionsmaterial 1]
• Die Substanz mit einer Akzeptoreigenschaft kann für ein Lochinjektionsmaterial verwendet werden. Dies kann beispielsweise die Injektion von Löchern von der Elektrode 101 vereinfachen. Zudem kann die Betriebsspannung der Licht emittierenden Vorrichtung verringert werden.
• Beispielsweise kann eine Verbindung mit einer elektronenziehenden Gruppe (einem Halogen oder einer Cyanogruppe) als Substanz mit einer Akzeptoreigenschaft verwendet werden. Es sei angemerkt, dass eine organische Verbindung mit einer Akzeptoreigenschaft leicht verdampft, was die Filmabscheidung vereinfacht. Somit kann die Produktivität der Licht emittierenden Vorrichtung erhöht werden.
• Konkrete Beispiele für ein Material mit einem Lochinjektionsmaterial umfassen 7,7,8,8-Tetracyano-2,3,5,6-tetrafluorchinodimethan (Abkürzung: F₄-TCNQ), Chloranil, 2,3,6,7,10,11-Hexacyano-1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylen (Abkürzung: HAT-CN), 1,3,4,5,7,8-Hexafluortetracyano-naphthochinodimethan (Abkürzung: F6-TCNNQ) und 2-(7-Dicyanomethylen-1,3,4,5,6,8,9,10-octafluor-7H-pyren-2-yliden)malononitril.
• Eine Verbindung, in der elektronenziehende Gruppen an einen kondensierten aromatischen Ring mit einer Vielzahl von Heteroatomen gebunden sind, wie z. B. HAT-CN, wird besonders bevorzugt, da sie thermisch stabil ist.
• Ein [3]Radialen-Derivat, das eine elektronenziehende Gruppe (insbesondere eine Cyanogruppe oder eine Halogengruppe, wie z. B. eine Fluorgruppe) aufweist, weist eine sehr hohe Elektronenakzeptoreigenschaft auf und wird somit bevorzugt.
• Konkrete Beispiele umfassen α,α',α''-1,2,3-Cyclopropantriylidentris[4-cyano-2,3,5,6-tetrafluorbenzolacetonitril], α,α',α''-1,2,3-Cyclopropantriylidentris[2,6-dichlor-3,5-difluor-4-(trifluormethyl)benzolacetonitril] und α,α',α''-1,2,3-Cyclopropantriylidentris[2,3,4,5,6-pentafluorbenzolacetonitril].
• Für das Material mit einer Akzeptoreigenschaft kann ein Molybdänoxid, ein Vanadiumoxid, ein Rutheniumoxid, ein Wolframoxid, ein Manganoxid oder dergleichen verwendet werden.
• Alternativ kann ein beliebiges der folgenden Materialien verwendet werden: auf Phthalocyanin basierende Komplexverbindungen, wie z. B. Phthalocyanin (Abkürzung: H₂Pc) und Kupferphthalocyanin (Abkürzung: CuPc), aromatische Aminverbindungen, wie z. B. 4,4'-Bis[N-(4-diphenylaminophenyl)-N-phenylamino]biphenyl (Abkürzung: DPAB) und N,N'-Bis{4-[bis(3-methylphenyl)amino]phenyl}-N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamin (Abkürzung: DNTPD), und dergleichen.
• Zusätzlich können hochmolekulare Verbindungen, wie z. B. Poly(3,4-ethylendioxythiophen)/Poly(styrolsulfonsäure) (Abkürzung: PEDOT/PSS), und dergleichen verwendet werden.
• [Beispiel für ein Lochinjektionsmaterial 2]
• Ein Verbundmaterial kann für das Lochinjektionsmaterial verwendet werden. Beispielsweise kann ein Verbundmaterial, in dem ein Lochtransportmaterial eine Substanz mit einer Akzeptoreigenschaft enthält, verwendet werden, wodurch ein Material, das zur Ausbildung einer Elektrode verwendet wird, unabhängig von der Austrittsarbeit aus einer großen Auswahl gewählt werden kann. Folglich kann, abgesehen von einem Material mit einer hohen Austrittsarbeit, auch ein Material mit einer niedrigen Austrittsarbeit für die Elektrode 101 verwendet werden.
• Verschiedene organische Verbindungen können für ein Lochtransportmaterial in dem Verbundmaterial verwendet werden. Für das Lochtransportmaterial in dem Verbundmaterial kann beispielsweise eine Verbindung mit einem aromatischen Amin-Gerüst, ein Carbazol-Derivat, ein aromatischer Kohlenwasserstoff, eine hochmolekulare Verbindung (wie z. B. ein Oligomer, ein Dendrimer oder ein Polymer) oder dergleichen verwendet werden. Eine Substanz mit einer Löcherbeweglichkeit von größer als oder gleich 1 × 10^-6 cm²/Vs kann vorteilhaft verwendet werden.
• Alternativ kann eine Substanz mit einem relativ tiefen HOMO-Niveau von höher als oder gleich -5,7 eV und niedriger als oder gleich -5,4 eV vorteilhaft für das Lochtransportmaterial in dem Verbundmaterial verwendet werden. Demzufolge kann die Lochinjektion in die Lochtransportschicht vereinfacht werden. Ferner kann die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtung verbessert werden.
• Beispiele für die Verbindungen mit einem aromatischen Amin-Gerüst umfassen N,N'-Di(p-tolyl)-N,N'-diphenyl-p-phenylendiamin (Abkürzung: DTDPPA), 4,4'-Bis[N-(4-diphenylaminophenyl)-N-phenylamino]biphenyl (Abkürzung: DPAB), N,N'-Bis{ 4-[bis(3-methylphenyl)amino]phenyl}-N,N'-diphenyl-(1, 1'-biphenyl)-4,4'-diamin (Abkürzung: DNTPD) und 1,3,5-Tris[N-(4-diphenylaminophenyl)-N-phenylamino]benzol (Abkürzung: DPA3B).
• Konkrete Beispiele für das Carbazol-Derivat umfassen 3-[N-(9-Phenylcarbazol-3-yl)-N-phenylamino]-9-phenylcarbazol (Abkürzung: PCzPCA1), 3,6-Bis[N-(9-phenylcarbazol-3-yl)-N-phenylamino]-9-phenylcarbazol (Abkürzung: PCzPCA2), 3-[N-(1-Naphthyl)-N-(9-phenylcarbazol-3-yl)amino]-9-phenylcarbazol (Abkürzung: PCzPCN1), 4,4'-Di(N-carbazolyl)biphenyl (Abkürzung: CBP), 1,3,5-Tris[4-(N-carbazolyl)phenyl]benzol (Abkürzung: TCPB), 9-[4-(N-Carbazolyl)]phenyl-10-phenylanthracen (Abkürzung: CzPA) und 1,4-Bis[4-(N-carbazolyl)phenyl]-2,3,5,6-tetraphenylbenzol.
• Beispiele für den aromatischen Kohlenwasserstoff umfassen 2-tert-Butyl-9,10-di(2-naphthyl)anthracen (Abkürzung: t-BuDNA), 2-tert-Butyl-9,10-di(1-naphthyl)anthracen, 9,10-Bis(3,5-diphenylphenyl)anthracen (Abkürzung: DPPA), 2-tert-Butyl-9,10-bis(4-phenylphenyl)anthracen (Abkürzung: t-BuDBA), 9,10-Di(2-naphthyl)anthracen (Abkürzung: DNA), 9,10-Diphenylanthracen (Abkürzung: DPAnth), 2-tert-Butylanthracen (Abkürzung: t-BuAnth), 9,10-Bis(4-methyl-1-naphthyl)anthracen (Abkürzung: DMNA), 2-tert-Butyl-9,10-bis[2-(1-naphthyl)phenyl]anthracen, 9,10-Bis[2-(1-naphthyl)phenyl]anthracen, 2,3,6,7-Tetramethyl-9,10-di(1-naphthyl)anthracen, 2,3,6,7-Tetramethyl-9,10-di(2-naphthyl)anthracen, 9,9'-Bianthryl, 10,10'-Diphenyl-9,9'bianthryl, 10,10'-Bis(2-phenylphenyl)-9,9'-bianthryl, 10,10'-Bis[(2,3,4,5,6-pentaphenyl)phenyl]-9,9'-bianthryl, Anthracen, Tetracen, Rubren, Perylen und 2,5,8,11-Tetra(tert-butyl)perylen.
• Als aromatischer Kohlenwasserstoff mit einem Vinyl-Gerüst werden beispielsweise die Folgenden angegeben: 4,4'-Bis(2,2-diphenylvinyl)biphenyl (Abkürzung: DPVBi), 9,10-Bis[4-(2,2-diphenylvinyl)phenyl]anthracen (Abkürzung: DPVPA) und dergleichen.
• Daneben gibt es beispielsweise Pentacen, Coronen und dergleichen.
• Als hochmolekulare Verbindung kann Poly(N-vinylcarbazol) (Abkürzung: PVK), Poly(4-vinyltriphenylamin) (Abkürzung: PVTPA), Poly[N-(4-{N'-[4-(4-diphenylamino)phenyl]phenyl-N'-phenylamino} phenyl)methacrylamid] (Abkürzung: PTPDMA), Poly[N,N'bis(4-butylphenyl)-N,N'bis(phenyl)benzidin] (Abkürzung: Poly-TPD) oder dergleichen verwendet werden.
• Ferner kann beispielsweise eine Substanz, die eines von einem Carbazol-Derivat, einem Dibenzofuran-Gerüst, einem Dibenzothiophen-Gerüst oder einem Anthracen-Gerüst aufweist, vorteilhaft als Lochtransportmaterial in dem Verbundmaterial verwendet werden. Überdies kann eine Substanz, die ein beliebiges der Folgenden enthält, verwendet werden: ein aromatisches Amin mit einem Substituenten, der einen Dibenzofuranring oder einen Dibenzothiophenring umfasst, ein aromatisches Monoamin, das einen Naphthalinring umfasst, und ein aromatisches Monoamin, in dem eine 9-Fluorenylgruppe über eine Arylengruppe an Stickstoff des Amins gebunden ist. Unter Verwendung einer Substanz, die eine N,N-Bis(4-biphenyl)amino-Gruppe umfasst, kann die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtung verbessert werden.
• Konkrete Beispiele für das Lochtransportmaterial in dem Verbundmaterial umfassen N-(4-Biphenyl)-6,N-diphenylbenzo[b]naphtho[1,2-d]furan-8-amin (Abkürzung: BnfABP), N,N-Bis(4-biphenyl)-6-phenylbenzo[b]naphtho[1,2-d]furan-8-amin (Abkürzung: BBABnf), 4,4'-Bis(6-phenylbenzo[b]naphtho[1,2-d]furan-8-yl)-4"phenyltriphenylamin (Abkürzung: BnfBB1BP), N,N-Bis(4-biphenyl)benzo[b]naphtho[1,2-d]furan-6-amin (Abkürzung: BBABnf(6)), N,N-Bis(4-biphenyl)benzo[b]naphtho[1,2-d]furan-8-amin (Abkürzung: BBABnf(8)), N,N-Bis(4-biphenyl)benzo[b]naphtho[2,3-d]furan-4-amin (Abkürzung: BBABnf(ll)(4)), N,N-Bis[4-(dibenzofuran-4-yl)phenyl]-4-amino-p-terphenyl (Abkürzung: DBfBBITP), N-[4-(Dibenzothiophen-4-yl)phenyl]-N-phenyl-4-biphenylamin (Abkürzung: ThBA1BP), 4-(2-Naphthyl)-4',4"-diphenyltriphenylamin (Abkürzung: BBAβNB), 4-[4-(2-Naphthyl)phenyl]-4',4"-diphenyltriphenylamin (Abkürzung: BBAβNBi), 4,4'-Diphenyl-4"-(6;1'-binaphthyl-2-yl)triphenylamin (Abkürzung: BBAαNβNB), 4,4'-Diphenyl-4"-(7;1'-binaphthyl-2-yl)triphenylamin (Abkürzung: BBAαNβNB-03), 4,4'-Diphenyl-4"-(7-phenyl)naphthyl-2-yltriphenylamin (Abkürzung: BBAPßNB-03), 4,4'-Diphenyl-4"-(6;2'-binaphthyl-2-yl)triphenylamin (Abkürzung: BBA(βN2)B), 4,4'-Diphenyl-4"-(7;2'-binaphthyl-2-yl)triphenylamin (Abkürzung: BBA(βN2)B-03), 4,4'-Diphenyl-4"-(4;2'-binaphthyl-1-yl)triphenylamin (Abkürzung: BBAβNαNB), 4,4'-Diphenyl-4"-(5;2'-binaphthyl-1-yl)triphenylamin (Abkürzung: BBAβNαNB-02), 4-(4-Biphenylyl)-4'-(2-naphthyl)-4"-phenyltriphenylamin (Abkürzung: TPBiAβNB), 4-(3-Biphenylyl)-4'-[4-(2-naphthyl)phenyl]-4"-phenyltriphenylamin (Abkürzung: mTPBiAβNBi), 4-(4-Biphenylyl)-4'-[4-(2-naphthyl)phenyl]-4"-phenyltriphenylamin (Abkürzung: TPBiAβNBi), 4-Phenyl-4'-(1-naphthyl)triphenylamin (Abkürzung: αNBA1BP), 4,4'-Bis(1-naphthyl)triphenylamin (Abkürzung: αNBB1BP), 4,4'-Diphenyl-4"-[4'-(carbazol-9-yl)biphenyl-4-yl]triphenylamin (Abkürzung: YGTBi1BP), 4'-[4-(3-Phenyl-9H-carbazol-9-yl)phenyl]tris(1,1'-biphenyl-4-yl)amin (Abkürzung: YGTBi1BP-02), 4-Diphenyl-4'-(2-naphthyl)-4"-{9-(4-biphenyl)carbazol}triphenylamin (Abkürzung: YGTBiβNB), N-[4-(9-Phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl]-N-[4-(1-naphthyl)phenyl]-9,9'-spirobi[9H-fluoren]-2-amin (Abkürzung: PCBNBSF), N,N-Bis(4-biphenylyl)-9,9'-spirobi[9H-fluoren]-2-amin (Abkürzung: BBASF), N,N-Bis([1,1'-biphenyl]-4-yl)-9,9'-spirobi[9H-fluoren]-4-amin (Abkürzung: BBASF(4)), N-(1,1'-Biphenyl-2-yl)-N-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-9,9'spirobi(9H-fluoren)-4-amin (Abkürzung: oFBiSF), N-(4-Biphenyl)-N-(dibenzofuran-4-yl)-9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-amin (Abkürzung: FrBiF), N-[4-(1-Naphthyl)phenyl]-N-[3-(6-phenyldibenzofuran-4-yl)phenyl]-1-naphthylamin (Abkürzung: mPDBfBNBN), 4-Phenyl-4'-(9-phenylfluoren-9-yl)triphenylamin (Abkürzung: BPAFLP), 4-Phenyl-3'-(9-phenylfluoren-9-yl)triphenylamin (Abkürzung: mBPAFLP), 4-Phenyl-4'-[4-(9-phenylfluoren-9-yl)phenyl]triphenylamin (Abkürzung: BPAFLBi), 4-Phenyl-4'-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)triphenylamin (Abkürzung: PCBA1BP), 4,4'-Diphenyl-4"-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)triphenylamin (Abkürzung: PCBBi1BP), 4-(1-Naphthyl)-4'-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)triphenylamin (Abkürzung: PCBANB), 4,4'-Di(1-naphthyl)-4"-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)triphenylamin (Abkürzung: PCBNBB), N-Phenyl-N-[4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl]spiro-9,9'-bifluoren-2-amin (Abkürzung: PCBASF), N-(1,1'-Biphenyl-4-yl)-9,9-dimethyl-N-[4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl]-9H-fluoren-2-amin (Abkürzung: PCBBiF), N,N-Bis(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-9,9'-spirobi-9H-fluoren-4-amin, N,N-Bis(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-9,9'-spirobi-9H-fluoren-3-amin, N,N-Bis(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)9,9'-spirobi-9H-fluoren-2-amin und N,N-Bis(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-9,9'-spirobi-9H-fluoren-1-amin.
• [Beispiel für ein Lochinjektionsmaterial 3]
• Ein Verbundmaterial, das ein Lochtransportmaterial, eine Substanz mit einer Akzeptoreigenschaft und ein Fluorid eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls enthält, kann für das Lochinjektionsmaterial verwendet werden. Im Besonderen kann ein Verbundmaterial, in dem der Anteil an Fluoratomen höher als oder gleich 20 % ist, vorteilhaft verwendet werden. Daher kann der Brechnungsindex der Schicht 111 verringert werden. Eine Schicht mit einem niedrigen Brechnungsindex kann innerhalb der Licht emittierenden Vorrichtung ausgebildet werden. Darüber hinaus kann die externe Quanteneffizienz der Licht emittierenden Vorrichtung verbessert werden.
• <<Strukturbeispiel der Schicht 105>>
• Die Schicht 105 umfasst einen Bereich, der zwischen der Einheit 103 und der Elektrode 102 angeordnet ist. Beispielsweise kann ein Material mit einer Elektroneninjektionseigenschaft (Elektroneninjektionsmaterial) für die Schicht 105 verwendet werden. Insbesondere kann eine Substanz mit einer Donatoreigenschaft für die Schicht 105 verwendet werden. Alternativ kann ein Verbundmaterial, in dem eine Substanz mit einer Donatoreigenschaft in dem Elektronentransportmaterial enthalten ist, für die Schicht 105 verwendet werden. Dies kann beispielsweise die Injektion von Elektronen von der Elektrode 102 vereinfachen. Alternativ kann die Betriebsspannung der Licht emittierenden Vorrichtung verringert werden. Alternativ können unabhängig von der Austrittsarbeit verschiedene leitende Materialien für die Elektrode 102 verwendet werden. Insbesondere können AI, Ag, ITO, Indiumoxid-Zinnoxid, das Silizium oder Siliziumoxid enthält, und dergleichen für die Elektrode 102 verwendet werden.
• [Elektroneninjektionsmaterial 1]
• Beispielsweise kann ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall, ein Seltenerdmetall oder eine Verbindung davon für die Substanz mit einer Donatoreigenschaft verwendet werden. Alternativ kann eine organische Verbindung, wie z. B. Tetrathianaphthacen (Abkürzung: TTN), Nickelocen oder Decamethylnickelocen, als Substanz mit einer Donatoreigenschaft verwendet werden.
• Insbesondere kann eine Alkalimetallverbindung (darunter auch ein Oxid, ein Halogenid und ein Carbonat), eine Erdalkalimetallverbindung (darunter auch ein Oxid, ein Halogenid und ein Carbonat), eine Seltenerdmetallverbindung (darunter auch ein Oxid, ein Halogenid und ein Carbonat) oder dergleichen als Elektroneninjektionsmaterial verwendet werden.
• Insbesondere kann Lithiumoxid, Lithiumfluorid (LiF), Cäsiumfluorid (CsF), Calciumfluorid (CaF₂), Lithiumcarbonat, Cäsiumcarbonat, 8-Hydroxychinolinato-Lithium (Abkürzung: Liq) oder dergleichen für das Elektroneninjektionsmaterial verwendet werden.
• [Elektroneninjektionsmaterial 2]
• Beispielsweise kann ein Verbundmaterial, das eine Substanz mit einer Elektronentransporteigenschaft und eines von einem Alkalimetall, einem Erdalkalimetall und einer Verbindung davon enthält, als Elektroneninjektionsmaterial verwendet werden.
• Beispielsweise kann ein Elektronentransportmaterial, das für die Einheit 103 verwendet werden kann, für ein Elektroneninjektionsmaterial verwendet werden.
• Für das Elektroneninjektionsmaterial können ferner ein Material, das ein Fluorid eines Erdalkalimetalls in einem mikrokristallinen Zustand und eine Substanz mit einer Elektronentransporteigenschaft enthält, und ein Material, das ein Fluorid eines Alkalimetalls in einem mikrokristallinen Zustand und eine Substanz mit einer Elektronentransporteigenschaft enthält, verwendet werden.
• Besonders bevorzugt wird ein Material verwendet, das ein Fluorid eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls bei 50 Gew.-% oder höher enthält. Alternativ kann eine organische Verbindung mit einem Bipyridin-Gerüst vorteilhaft verwendet werden. Daher kann der Brechnungsindex der Schicht 104 verringert werden. Alternativ kann die externe Quanteneffizienz der Licht emittierenden Vorrichtung verbessert werden.
• [Elektroneninjektionsmaterial 3]
• Ferner kann ein Elektrid für das Elektroneninjektionsmaterial verwendet werden. Beispielsweise kann eine Substanz, die durch Hinzufühgen von Elektronen zu einem Mischoxid aus Calcium und Aluminium erhalten wird, für das Elektroneninjektionsmaterial verwendet werden.
• Es sei angemerkt, dass diese Ausführungsform gegebenenfalls mit einer beliebigen der anderen Ausführungsformen in dieser Beschreibung kombiniert werden kann.
• (Ausführungsform 4)
• Bei dieser Ausführungsform wird eine Struktur einer Licht emittierenden Vorrichtung 150 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 2A beschrieben.
• 2A ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur einer Licht emittierenden Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, die sich von der in 1 dargestellten Struktur unterscheidet.
• <Strukturbeispiel der Licht emittierenden Vorrichtung 150>
• Die Licht emittierende Vorrichtung 150, die bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, umfasst die Elektrode 101, die Elektrode 102, die Einheit 103 und eine Zwischenschicht 106 (siehe 2A). Es sei angemerkt, dass beispielsweise ein Teil der bei den Ausführungsformen 1 bis 3 bechriebenen Struktur für die Licht emittierende Vorrichtung 150 verwendet werden kann.
• <<Strukturbeispiel der Zwischenschicht 106>>
• Die Zwischenschicht 106 umfasst einen Bereich, der zwischen der Einheit 103 und der Elektrode 102 angeordnet ist. Die Zwischenschicht 106 umfasst eine Schicht 106A und eine Schicht 106B.
• <<Strukturbeispiel der Schicht 106A>>
• Die Schicht 106A umfasst einen Bereich, der zwischen der Einheit 103 und der Schicht 106B angeordnet ist. Es sei angemerkt, dass die Schicht 106A beispielsweise als Elektronenweiterleitungsschicht bezeichnet werden kann.
• Beispielsweise kann eine Substanz mit einer Elektronentransporteigenschaft für die Elektronenweiterleitungsschicht verwendet werden. Somit kann eine Schicht, die sich auf der Seite der Anode befindet und in Kontakt mit der Elektronenweiterleitungsschicht ist, von einer Schicht getrennt sein, die sich auf der Seite der Kathode befindet und in Kontakt mit der Elektronenweiterleitungsschicht ist. Alternativ kann eine Wechselwirkung zwischen der Schicht, die sich auf der Seite der Anode befindet und in Kontakt mit der Elektronenweiterleitungsschicht ist, und der Schicht, die sich auf der Seite der Kathode befindet und in Kontakt mit der Elektronenweiterleitungsschicht ist, verringert werden. Alternativ können der Schicht, die sich auf der Seite der Anode befindet und in Kontakt mit der Elektronenweiterleitungsschicht ist, Elektronen problemlos zugeführt werden.
• Beispielsweise kann eine Substanz mit einer Elektronentransporteigenschaft vorteilhaft für die Elektronenweiterleitungsschicht verwendet werden. Insbesondere kann das Folgende vorteilhaft für die Elektronenweiterleitungsschicht verwendet werden: eine Substanz, deren niedrigstes unbesetztes Molekülorbital- (LUMO-) Niveau sich zwischen dem LUMO-Niveau der Substanz mit einer Akzeptoreigenschaft in dem als Lochinjektionsmaterial angegebenen Verbundmaterial und dem LUMO-Niveau der Substanz befindet, die in der Schicht enthalten ist, die sich auf der Seite der Kathode befindet und in Kontakt mit der Elektronenweiterleitungsschicht ist.
• Beispielsweise kann eine Substanz mit einer Elektronentransporteigenschaft, die ein LUMO-Niveau im Bereich von höher als oder gleich -5,0 eV, bevorzugt höher als oder gleich -5,0 eV und niedriger als oder gleich -3,0 eV aufweist, als Elektronenweiterleitungsschicht verwendet werden.
• Insbesondere kann ein auf Phthalocyanin basierendes Material für die Elektronenweiterleitungsschicht verwendet werden. Zusätzlich kann ein Metallkomplex, der eine Metall-Sauerstoff-Bindung und einen aromatischen Liganden aufweist, für die Elektronenweiterleitungsschicht verwendet werden.
• <<Strukturbeispiel der Schicht 106B>>
• Die Schicht 106B kann beispielsweise als Ladungserzeugungsschicht bezeichnet werden. Die Ladungserzeugungsschicht weist eine Funktion zum Zuführen von Elektronen zur Anodenseite und zum Zuführen von Löchern zur Kathodenseite auf, und zwar durch Anlegen von Spannungen. Insbesondere können der Einheit 103, die sich auf der Seite der Anode befindet, Elektronen zugeführt werden.
• Beispielsweise kann ein beliebiges der Verbundmaterialien, die als Beispiele für das Lochinjektionsmaterial angegeben worden sind, für die Ladungserzeugungsschicht verwendet werden. Zudem kann beispielsweise eine Schichtanordnung, in der ein Film, der das Verbundmaterial enthält, und ein Film, der ein Lochtransportmaterial enthält, aufeinander angeordnet sind, für die Ladungserzeugungsschicht verwendet werden.
• Es sei angemerkt, dass diese Ausführungsform gegebenenfalls mit einer beliebigen der anderen Ausführungsformen in dieser Beschreibung kombiniert werden kann.
• (Ausführungsform 5)
• Bei dieser Ausführungsform wird eine Struktur einer Licht emittierenden Vorrichtung 150 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 2B beschrieben.
• 2B ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur einer Licht emittierenden Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, die sich von den Strukturen in 1 und 2A unterscheidet.
• <Strukturbeispiel der Licht emittierenden Vorrichtung 150>
• Die Licht emittierende Vorrichtung 150, die bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, umfasst die Elektrode 101, die Elektrode 102, die Einheit 103, die Zwischenschicht 106 und eine Einheit 103(12) (siehe 2(B)). Es sei angemerkt, dass die Licht emittierende Vorrichtung 150 Licht EL1 und Licht EL1(2) emittiert. Eine Struktur, die die Zwischenschicht 106 und eine Vielzahl von Einheiten umfasst, wird in einigen Fällen als mehrschichtige Licht emittierende Vorrichtung oder Licht emittierende Tandem-Vorrichtung bezeichnet. Diese Struktur ermöglicht eine Emission mit hoher Leuchtdichte, wählend die Stromdichte niedrig gehalten wird. Alternativ kann die Zuverlässigkeit verbessert werden. Alternativ kann die Betriebsspannung im Vergleich zu derjenigen der Licht emittierenden Vorrichtung mit der gleichen Leuchtdichte verringert werden. Alternativ kann der Stromverbrauch verringert werden.
• <<Strukturbeispiel der Einheit 103(12)>>
• Die Einheit 103(12) umfasst einen Bereich, der zwischen der Zwischenschicht 106 und der Elektrode 102 angeordnet ist.
• Die Struktur, die für die Einheit 103 verwendet werden kann, kann auch für die Einheit 103(12) eingesetzt werden. Mit anderen Worten: Die Licht emittierende Vorrichtung 150 umfasst eine Vielzahl von Einheiten, die aufeinander angeordnet sind. Es sei angemerkt, dass die Anzahl der aufeinander angeordneten Einheiten nicht auf zwei beschränkt ist und drei oder mehr sein kann.
• Die Struktur, die gleich derjenigen der Einheit 103 ist, kann für die Einheit 103(12) verwendet werden. Alternativ kann eine Struktur, die sich von derjenigen der Einheit 103 unterscheidet, für die Einheit 103(12) verwendet werden.
• Beispielsweise kann eine Struktur, die eine Emissionsfarbe aufweist, die sich von derjenigen der Einheit 103 unterscheidet, für die Einheit 103(12) eingesetzt werden. Insbesondere können die Einheit 103, die rotes Licht und grünes Licht emittiert, und die Einheit 103(12), die blaues Licht emittiert, eingesetzt werden. Mit dieser Struktur kann eine Licht emittierende Vorrichtung, die Licht einer gewünschten Farbe emittiert, bereitgestellt werden. Alternativ kann beispielsweise eine Licht emittierende Vorrichtung, die weißes Licht emittiert, bereitgestellt werden.
• <<Strukturbeispiel der Zwischenschicht 106>>
• Die Zwischenschicht 106 weist eine Funktion zum Zuführen von Elektronen zu einer der Einheit 103 und der Einheit 103(12) und zum Zusühren von Löchern zu der anderen auf. Beispielsweise kann die bei der Ausführungsform 4 beschriebene Zwischenschicht 106 verwendet werden.
• <Herstellungsverfahren der Licht emittierenden Vorrichtung 150>
• Beispielsweise können die Elektrode 101, die Elektrode 102, die Einheit 103, die Zwischenschicht 106 und die Einheit 103(12) jeweils durch einen Trockenprozess, einen Nassprozess, ein Verdampfungsverfahren, ein Tropfenaustragverfahren, ein Beschichtungsverfahren, ein Druckverfahren oder dergleichen ausgebildet werden. Ein Ausbildungsverfahren kann sich zwischen Komponenten der Vorrichtung unterscheiden.
• Insbesondere kann die Licht emittierende Vorrichtung 150 mit einer Vakuumverdampfungsmaschine, einer Tintenstrahlmaschine, einer Beschichtungsmaschine, wie z. B. einem Spin-Coater, einer Tiefdruckmaschine, einer Offsetdruckmaschine, einer Siebdruckmaschine oder dergleichen hergestellt werden.
• Beispielsweise kann die Elektrode durch einen Nassprozess oder ein Sol-Gel-Verfahren unter Verwendung einer Paste eines Metallmaterials ausgebildet werden. Insbesondere kann ein Indiumoxid-Zinkoxidfilm durch ein Sputterverfahren unter Verwendung eines Targets ausgebildet werden, das erhalten wird, indem Indiumzink zu Indiumoxid bei einer Konzentration von höher als oder gleich 1 Gew.-% und niedriger als oder gleich 20 Gew.-% hinzugefügt wird. Des Weiteren kann ein Indiumoxidfilm, der Wolframoxid und Zinkoxid enthält (IWZO), durch ein Sputterverfahren unter Verwendung eines Targets ausgebildet werden, der in Bezug auf Indiumoxid Wolframoxid bei einer Konzentration von höher als oder gleich 0,5 Gew.-% und niedriger als oder gleich 5 Gew.-% und Zinkoxid bei einer Konzentration von höher als oder gleich 0,1 Gew.-% und niedriger als oder gleich 1 Gew.-% enthält.
• Es sei angemerkt, dass diese Ausführungsform gegebenenfalls mit einer beliebigen der anderen Ausführungsformen in dieser Beschreibung kombiniert werden kann.
• (Ausführungsform 6)
• Bei dieser Ausführungsform wird eine Struktur eines Licht emittierenden Feldes 700 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 3 beschrieben.
• <Strukturbeispiel des Licht emittierenden Feldes 700>
• Das Licht emittierende Feld 700, das bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, umfasst eine Licht emittierende Vorrichtung 150 und eine Licht emittierende Vorrichtung 150(2). Die Licht emittierende Vorrichtung 150 emittiert Licht EL1, und die Licht emittierende Vorrichtung 150(2) emittiert Licht EL2.
• Beispielsweise kann die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 5 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung für die Licht emittierende Vorrichtung 150 verwendet werden.
• <Strukturbeispiel der Licht emittierenden Vorrichtung 150(2)>
• Die Licht emittierende Vorrichtung 150(2), die bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, umfasst eine Elektrode 101(2), die Elektrode 102 und eine Einheit 103(2) (siehe 3).
• <<Strukturbeispiel der Einheit 103(2)>>
• Die Einheit 103(2) umfasst einen Bereich, der zwischen der Elektrode 101(2) und der Elektrode 102 angeordnet ist. Die Einheit 103(2) umfasst eine Schicht 111(2).
• Die Einheit 103(2) weist eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur auf. Beispielsweise kann die Einheit 103(2) eine Schicht umfassen, die aus funktionellen Schichten, wie z. B. einer Lochtransportschicht, einer Elektronentransportschicht, einer Lochinjektionsschicht, einer Elektroneninjektionsschicht, einer Ladungsträger-Sperrschicht, einer Exciton-Sperrschicht und einer Ladungserzeugungsschicht, ausgewählt wird.
• Die Einheit 103(2) umfasst einen Bereich, in dem Elektronen, die von einer der Elektroden injiziert werden, mit Löchern, die von der anderen Elektrode injiziert werden, rekombinieren. Beispielsweise ist ein Bereich bereitgestellt, in dem Löcher, die von der Elektrode 101(2) injiziert werden, mit Elektronen, die von der Elektrode 102 injiziert werden, rekombinieren.
• <<Strukturbeispiel 1 der Schicht 111(2)>>
• Die Schicht 111(2) enthält ein Licht emittierendes Material und ein Wirtsmaterial. Es sei angemerkt, dass die Schicht 111(2) als Licht emittierende Schicht bezeichnet werden kann. Die Schicht 111(2) ist vorzugsweise in einem Bereich bereitgestellt, in dem Löcher und Elektronen miteinander rekombinieren. Daher wird die Energie, die durch die Rekombination der Ladungsträger erzeugt wird, in effizienter Weise in Licht umgewandelt und emittiert. Ferner ist die Schicht 111(2) vorzugsweise derart bereitgestellt, dass sie von einem Metall, das für die Elektrode oder dergleichen verwendet wird, getrennt ist. Daher kann ein Quenching-Phänomen, das von dem für die Elektrode oder dergleichen verwendeten Metall verursacht wird, verhindert werden.
• Beispielsweise kann eine fluoreszierende Substanz, eine phosphoreszierende Substanz oder eine Substanz, die thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz (TADF) aufweist, für das Licht emittierende Material verwendet werden. Daher kann die Energie, die durch die Rekombination der Ladungsträger erzeugt wird, als Licht aus dem Licht emittierenden Material freigesetzt werden.
• [Fluoreszierende Substanz]
• Eine fluoreszierende Substanz kann als Schicht 111(2) verwendet werden. Beispielsweise können die folgenden fluoreszierenden Substanzen für die Schicht 111(2) verwendet werden. Es sei angemerkt, dass die fluoreszierende Substanz, die für die Schicht 111(2) verwendet werden kann, nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt ist; jedoch können verschiedene bekannte fluoreszierende Substanzen verwendet werden.
• Konkrete Beispiele umfassen 5,6-Bis[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]-2,2'-bipyridin (Abkürzung: PAP2BPy), 5,6-Bis[4'-(10-phenyl-9-anthryl)biphenyl-4-yl]-2,2'-bipyridin (Abkürzung: PAPP2BPy), N,N'-Diphenyl-N,N'-bis[4-(9-phenyl-9H-fluoren-9-yl)phenyl]pyren-1,6-diamin (Abkürzung: 1,6FLPAPrn), N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'bis[3-(9-phenyl-9H-fluoren-9-yl)phenyl]pyren-1,6-diamin (Abkürzung: 1,6mMemFLPAPrn), N,N'-Bis[4-(9H-carbazol-9-yl)phenyl]-N,N'-diphenylstilben-4,4'diamin (Abkürzung: YGA2S), 4-(9H-Carbazol-9-yl)-4'-(10-phenyl-9-anthryl)triphenylamin (Abkürzung: YGAPA), 4-(9H-Carbazol-9-yl)-4'-(9,10-diphenyl-2-anthryl)triphenylamin (Abkürzung: 2YGAPPA), N,9-Diphenyl-N-[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]-9H-carbazol-3-amin (Abkürzung: PCAPA), Perylen, 2,5,8,11-Tetra(tert-butyl)perylen (Abkürzung: TBP), 4-(10-Phenyl-9-anthryl)-4'-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)triphenylamin (Abkürzung: PCBAPA), N,N''-(2-tert-Butylanthracen-9,10-diyldi-4,1-phenylen)bis[N,N',N'-triphenyl-1,4-phenylendiamin] (Abkürzung: DPABPA), N,9-Diphenyl-N-[4-(9,10-diphenyl-2-anthryl)phenyl]-9H-carbazol-3-amin (Abkürzung: 2PCAPPA), N-[4-(9,10-Diphenyl-2-anthryl)phenyl]-N, N',N'-triphenyl-1,4phenylendiamin (Abkürzung: 2DPAPPA), N, N, N', N', N'', N'', N''', N''-Octaphenyldibenzo[g,p]chrysen-2,7,10,15-tetraamin (Abkürzung: DBC1), Cumarin 30, N-(9,10-Diphenyl-2-anthryl)-N,9-diphenyl-9H-carbazol-3-amin (Abkürzung: 2PCAPA), N-[9,10-Bis(1,1'-biphenyl-2-yl)-2-anthryl]-N,9-diphenyl-9H-carbazol-3-amin (Abkürzung: 2PCABPhA), N-(9,10-Diphenyl-2-anthryl)-N,N',N'-triphenyl-1,4-phenylendiamin (Abkürzung: 2DPAPA), N-[9,10-Bis(1,1'-biphenyl-2-yl)-2-anthryl]-N,N',N'-triphenyl-1,4-phenylendiamin (Abkürzung: 2DPABPhA), 9,10-Bis(1,1'-biphenyl-2-yl)-N-[4-(9H-carbazol-9-yl)phenyl]-N-phenylanthracen-2-amin (Abkürzung: 2YGABPhA), N,N,9-Triphenylanthracen-9-amin (Abkürzung: DPhAPhA), Cumarin 545T, N,N-Diphenylchinacridon (Abkürzung: DPQd), Rubren, 5,12-Bis(1,1'-biphenyl-4-yl)-6,11-diphenyltetracen (Abkürzung: BPT), 2-(2-{2-[4-(Dimethylamino)phenyl]ethenyl}-6-methyl-4H-pyran-4-yliden)propandinitril (Abkürzung: DCM1), 2-{2-Methyl-6-[2-(2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H-benzo[ij]chinolizin-9yl)ethenyl]-4H-pyran-4-yliden}propandinitril (Abkürzung: DCM2), N,N,N',N'-Tetrakis(4methylphenyl)tetracen-5,11-diamin (Abkürzung: p-mPhTD), 7,14-Diphenyl-N,N,N',N'tetrakis(4-methylphenyl)acenaphtho[1,2-a]fluoranthen-3,10-diamin (Abkürzung: pmPhAFD), 2-{2-Isopropyl-6-[2-(1,1,7,7-tetramethyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H-benzo[ij]chinolizin-9-yl)ethenyl]-4H-pyran-4-yliden} propandinitril (Abkürzung: DCJTI), 2-{2-tert-Butyl-6-[2-(1,1,7,7-tetramethyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H-benzo[ij]chinolizin9-yl)ethenyl]-4H-pyran-4-yliden}propandinitril (Abkürzung: DCJTB), 2-(2,6-Bis{2-[4(dimethylamino)phenyl]ethenyl}-4H-pyran-4-yliden)propandinitril (Abkürzung: BisDCM), 2-{2,6-Bis[2-(8-methoxy-1,1,7,7-tetramethyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H,5Hbenzo[ij]chinolizin-9-yl)ethenyl]-4H-pyran-4-yliden} propandinitril (Abkürzung: BisDCJTM), N,N'-(Pyren-diyl)bis[(6,N-diphenylbenzo[b]naphtho[1,2-d]furan)-8-amin] (Abkürzung:1,6BnfAPrn-03), 3,10-Bis[N-(9-phenyl-9H-carbazol-2-yl)-Nphenylamino]naphtho[2,3-b;6,7-b']bisbenzofuran (Abkürzung: 3,10PCA2Nbf(IV)-02) und 3,10-Bis[N-(dibenzofuran-3-yl)-N-phenylamino]naphtho[2,3-b;6,7b']bisbenzofuran (Abkürzung: 3,10FrA2Nbf(IV)-02).
• Im Besonderen wird eine kondensierte aromatische Diaminverbindung, die typischerweise eine Pyrendiaminverbindung ist, wie z.B. 1,6FLPAPrn, 1,6mMemFLPAPrn oder 1,6BnfAPrn-03, aufgrund ihrer hohen Locheinfangeigenschaften, hohen Emissionseffizienz und hohen Zuverlässigkeit bevorzugt.
• [Phosphoreszierende Substanz 1]
• Eine phosphoreszierende Substanz kann auch für die Schicht 111(2) verwendet werden. Beispielsweise können die folgenden phosphoreszierenden Substanzen für die Schicht 111(2) verwendet werden. Es sei angemerkt, dass die phosphoreszierende Substanz, die für die Schicht 111(2) verwendet werden kann, nicht auf die folgenden Beispielse beschränkt ist; jedoch können verschiedene bekannte phosphoreszierende Substanzen verwendet werden.
• Insbesondere kann ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem 4H-Triazol-Gerüst oder dergleichen für die Schicht 111(2) verwendet werden. Insbesondere kann Tris{2-[5-(2-methylphenyl)-4-(2,6-dimethylpyridin-3-yl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl-κN2]phenyl-κC}iridium(III) (Abkürzung: [lr(mpptz-dmp)₃]), Tris(5-methyl-3,4-diphenyl-4H-1,2,4-triazolato)iridium(III) (Abkürzung: [lr(Mpt_Z)₃]), Tris[4-(3-biphenyl)-5-isopropyl-3-phenyl-4H-1,2,4-triazolato]iridium(III) (Abkürzung: [lr(iPrptz-3b)₃]) oder dergleichen verwendet werden.
• Alternativ kann ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem 1H-Triazol-Gerüst oder dergleichen verwendet werden. Insbesondere kann Tris[3-methyl-1-(2-methylphenyl)-5-phenyl-1H-1,2,4-triazolato]iridium(III) (Abkürzung: [lr(Mptz1-mp)₃]), Tris(1-methyl-5-phenyl-3-propyl-1H-1,2,4-triazolato]iridium(III) (Abkürzung: [lr(Prptz1-Me)₃]) oder dergleichen verwendet werden.
• Alternativ kann ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Imidazol-Gerüst oder dergleichen verwendet werden. Insbesondere kann fac-Tris[1-(2,6-diisopropylphenyl)-2-phenyl-1H-imidazol]iridium(III) (Abkürzung: [lr(iPrpmi)₃]), Tris[3-(2,6-dimethylphenyl)-7-methylimidazo[1,2-f]phenanthridinato]iridium(III) (Abkürzung: [lr(dmpimpt-Me)₃]) oder dergleichen verwendet werden.
• Alternativ kann ein metallorganischer Iridiumkomplex, der ein Phenylpyridin-Derivat mit einer elektronenziehenden Gruppe als Liganden aufweist, oder dergleichen verwendet werden. Konkrete Beispiele umfassen Bis[2-(4',6'-difluorphenyl)pyridinato-N,C^2']iridium(III)tetrakis(1-pyrazolyl)borat (Abkürzung: Flr6), Bis[2-(4',6'difluorphenyl)pyridinato-N,C^2']iridium(III)picolinat (Abkürzung: Flrpic), Bis{2-[3',5'bis(trifluormethyl)phenyl]pyridinato-N,C^2'}iridium(III)picolinat (Abkürzung: Ir(CF₃ppy)₂(pic)) und Bis[2-(4',6'-difluorphenyl)pyridinato-N,C^2']iridium(III)acetylacetonat (Abkürzung: Flr(acac)).
• Diese Substanzen sind Verbindungen, die blaue Phosphoreszenz emittieren und einen Emissionswellenlängenpeak bei 440 nm bis 520 nm aufweisen.
• [Fluoreszierende Substanz 2]
• Beispielsweise kann ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyrimidin-Gerüst oder dergleichen für die Schicht 111(2) verwendet werden. Insbesondere kann das Folgende verwendet werden: Tris(4-methyl-6-phenylpyrimidinato)iridium(III) (Abkürzung: [lr(mppm)₃]), Tris(4-t-butyl-6-phenylpyrimidinato)iridium(III) (Abkürzung: [lr(tBuppm)₃]), (Acetylacetonato)bis(6-methyl-4-phenylpyrimidinato)iridium(III) (Abkürzung: [lr(mppm)₂(acac)]), (Acetylacetonato)bis(6-tert-butyl-4-phenylpyrimidinato)iridium(III) (Abkürzung: [Ir(tBuppm)₂(acac)]), (Acetylacetonato)bis[6-(2-norbornyl)-4-phenylpyrimidinato]iridium(lll) (Abkürzung: [lr(nbppm)₂(acac)]), (Acetylacetonato)bis[5-methyl-6-(2-methylphenyl)-4-phenylpyrimidinato]iridium(III) (Abkürzung: [lr(mpmppm)₂(acac)]), (Acetylacetonato)bis(4,6-diphenylpyrimidinato)iridium(III) (Abkürzung: [lr(dppm)₂(acac)]) oder dergleichen.
• Beispielsweise kann ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyrazin-Gerüst oder dergleichen verwendet werden. Insbesondere kann das Folgende verwendet werden: (Acetylacetonato)bis(3,5-dimethyl-2-phenylpyrazinato)iridium(III) (Abkürzung: [Ir(mppr-Me)₂(acac)]), (Acetylacetonato)bis(5-isopropyl-3-methyl-2-phenylpyrazinato)iridium(III) (Abkürzung: [lr(mppr-iPr)₂(acac)]) oder dergleichen.
• Beispielsweise kann auch ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyridin-Gerüst oder dergleichen verwendet werden. Insbesondere kann das Folgende verwendet werden: Tris(2-phenylpyridinato-N,C^2')iridium(III) (Abkürzung: [lr(ppy)₃]), Bis(2-phenylpyridinato-N,C^2')iridium(III)-acetylacetonat (Abkürzung: [lr(ppy)₂(acac)]), Bis(benzo[h]chinolinato)iridium(III)-acetylacetonat (Abkürzung: [lr(bzq)₂(acac)]), Tris(benzo[h]chinolinato)iridium(III) (Abkürzung: [lr(bzq)₃]), Tris(2-phenylchinolinato-N,C^2')iridium(III) (Abkürzung: [lr(pq)₃]), Bis(2-phenylchinolinato-N,C^2')iridium(III)-acetylacetonat (Abkürzung: [lr(pq)₂(acac)]), [2-d3-Methyl-(2-pyridinyl-κN)benzofuro[2,3-b]pyridin-κC]bis[2-(5-d3-methyl-2-pyridinyl-κN)phenyl-κ]iridium(III) (Abkürzung: [Ir(5mppr-d3)₂(mbfpypy-d3)]), [2-d3-Methyl-(2-pyridinyl-κN)benzofuro[2,3-b]pyridin-κC]bis[2-(2-pyridinyl-κA/)phenyl-κC]iridium(III) (Abkürzung: [Ir(ppy)₂(mbfpypy-d3)]) oder dergleichen.
• Beispielsweise kann auch ein Seltenerdmetallkomplex oder dergleichen verwendet werden. Insbesondere kann Tris(acetylacetonato)(monophenanthrolin)terbium(III) (Abkürzung: Tb(acac)₃(Phen)) oder dergleichen angegeben werden.
• Diese sind Verbindungen, die hauptsächlich grüne Phosphoreszenz emittieren und einen Emissionswellenlängenpeak bei 500 nm bis 600 nm aufweisen. Es sei angemerkt, dass ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyrimidin-Gerüst eine besonders hohe Zuverlässigkeit oder Emissionseffizienz aufweist und daher besonders bevorzugt ist.
• [Fluoreszierende Substanz 3]
• Beispielsweise kann ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyrimidin-Gerüst oder dergleichen für die Schicht 111(2) verwendet werden. Insbesondere kann (Diisobutyrylmethanato)bis[4,6-bis(3-methylphenyl)pyrimidinato]iridium(lll) (Abkürzung: Ir(5mdppm)₂(dibm)), Bis[4,6-bis(3-methylphenyl)pyrimidinato](dipivaloylmethanato)iridium(III) (Abkürzung: Ir(5mdppm)₂(dpm)), Bis[4,6-di(naphthalen-1-yl)pyrimidinato](dipivaloylmethanato)iridium(III) (Abkürzung: Ir(d1pm)₂(dpm)) oder dergleichen verwendet werden.
• Beispielsweise kann ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyrazin-Gerüst oder dergleichen verwendet werden. Insbesondere kann (Acetylacetonato)bis(2,3,5-triphenylpyrazinato)iridium(III) (Abkürzung: [lr(tppr)₂(acac)]), Bis(2,3,5-triphenylpyrazinato)(dipivaloylmethanato)iridium(III) (Abkürzung: lr(tppr)₂(dpm)), (Acetylacetonato)bis[2,3-bis(4-fluorphenyl)chinoxalinato]iridium(III) (Abkürzung: [lr(Fdpq)₂(acac)]) oder dergleichen verwendet werden.
• Beispielsweise kann auch ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyridin-Gerüst oder dergleichen verwendet werden. Insbesondere kann Tris(1-phenylisochinolinato-N,C^2')iridium(III) (Abkürzung: [lr(piq)₃]), Bis(1-phenylisochinolinato-N,C^2')iridium(III)-acetylacetonat (Abkürzung: [lr(piq)₂(acac)]) oder dergleichen verwendet werden.
• Beispielsweise kann auch ein Platinkomplex oder dergleichen verwendet werden. Insbesondere kann 2,3,7,8,12,13,17,18-Octaethyl-21H,23H-porphyrinplatin(II) (Abkürzung: PtOEP) oder dergleichen verwendet werden.
• Beispielsweise kann auch ein Seltenerdmetallkomplex oder dergleichen verwendet werden. Insbesondere kann Tris(1,3-diphenyl-1,3-propandionato)(monophenanthrolin)europium(III) (Abkürzung: Eu(DBM)₃(Phen)), Tris[1-(2-thenoyl)-3,3,3-trifluoracetonato](monophenanthrolin)europium(III) (Abkürzung: Eu(TTA)₃(Phen)) oder dergleichen verwendet werden.
• Diese Verbindungen emittieren rote Phosphoreszenz mit einem Emissionspeak bei 600 nm bis 700 nm. Darüber hinaus können die metallorganischen Iridiumkomplexe mit einem Pyrazin-Gerüst eine rote Lichtemission mit Chromatizität anbieten, die vorteilhaft für Anzeigevorrichtungen verwendet werden kann.
• [Substanz, die thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz (TADF) aufweist]
• Eine thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz (TADF) aufweisende Substanz, die auch als TADF-Material bezeichnet wird, kann für die Schicht 111(2) verwendet werden. Beispielsweise kann ein beliebiges der nachstehend angegebenen TADF-Materialien für die Schicht 111(2) verwendet werden. Es sei angemerkt, dass, ohne darauf beschränkt zu sein, verschiedene bekannte TADF-Materialien für die Schicht 111(2) verwendet werden können.
• Beispiele für das TADF-Material umfassen ein Fulleren, ein Derivat davon, ein Acridin, ein Derivat davon und ein Eosin-Derivat. Des Weiteren kann auch ein Porphyrin, das ein Metall, wie z. B. Magnesium (Mg), Zink (Zn), Cadmium (Cd), Zinn (Sn), Platin (Pt), Indium (In) oder Palladium (Pd), enthält, für das TADF-Material verwendet werden.
• Insbesondere können die folgenden Materialien verwendet werden, deren Strukturformeln nachstehend gezeigt sind: ein Protoporphyrin-Zinnfluorid-Komplex (Abkürzung: SnF₂(Proto IX)), ein Mesoporphyrin-Zinnfluorid-Komplex (Abkürzung: SnF₂(Meso IX)), ein Hämatoporphyrin-Zinnfluorid-Komplex (Abkürzung: SnF₂(Hämato IX)), ein Coproporphyrin-Tetramethylester-Zinnfluorid-Komplex (Abkürzung: SnF₂(Copro III-4Me)), ein Oktaethylporphyrin-Zinnfluorid-Komplex (Abkürzung: SnF₂(OEP)), ein Etioporphyrin-Zinnfluorid-Komplex (Abkürzung: SnF₂(Etio I)), ein Oktaethylporphyrin-Platinchlorid-Komplex (Abkürzung: PtCl2OEP) oder dergleichen.
• 

  
• Des Weiteren kann beispielsweise eine heterocyclische Verbindung, die einen π-elektronenreichen heteroaromatischen Ring und/oder einen π-elektronenarmen heteroaromatischen Ring umfasst, für das TADF-Material verwendet werden.
• Insbesondere können die folgenden Verbindungen verwendet werden, deren Strukturformeln nachstehend gezeigt sind: Es kann 2-(Biphenyl-4-yl)-4,6-bis(12-phenylindolo[2,3-a]carbazol-11-yl)-1,3,5-triazin (Abkürzung: PIC-TRZ), 9-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-9'-phenyl-9H,9'H-3,3'-bicarbazol (Abkürzung: PCCzTzn), 2-{4-[3-(N-Phenyl-9H-carbazol-3-yl)-9H-carbazol-9-yl]phenyl}-4,6-diphenyl-1,3,5-triazin (Abkürzung: PCCzPTzn), 2-[4-(10H-Phenoxazin-10-yl)phenyl]-4,6-diphenyl-1,3,5-triazin (Abkürzung: PXZ-TRZ), 3-[4-(5-Phenyl-5,10-dihydrophenazin-10-yl)phenyl]-4,5-diphenyl-1,2,4-triazol (Abkürzung: PPZ-3TPT), 3-(9,9-Dimethyl-9H-acridin-10-yl)-9H-xanthen-9-on (Abkürzung: ACRXTN), Bis[4-(9,9-dimethyl-9,10-dihydroacridin)phenyl]sulfon (Abkürzung: DMAC-DPS), 10-Phenyl-10H,10'H-spiro[acridin-9,9'-anthracen]-10'-on (Abkürzung: ACRSA) oder dergleichen verwendet werden.
• Eine derartige heterocyclische Verbindung wird bevorzugt, da sie aufgrund eines π-elektronenreichen heteroaromatischen Rings und eines π-elektronenarmen heteroaromatischen Rings ausgezeichnete Elektronentransport- und Lochtransporteigenschaften aufweist. Unter Gerüsten mit dem π-elektronenarmen heteroaromatischen Ring werden ein Pyridin-Gerüst, ein Diazin-Gerüst (ein Pyrimidin-Gerüst, ein Pyrazin-Gerüst und ein Pyridazin-Gerüst) und ein Triazin-Gerüst aufgrund ihrer hohen Stabilität und Zuverlässigkeit bevorzugt. Im Besonderen werden ein Benzofuropyrimidin-Gerüst, ein Benzothienopyrimidin-Gerüst, ein Benzofuropyrazin-Gerüst und ein Benzothienopyrazin-Gerüst aufgrund ihrer hohen Akzeptoreigenschaften und hohen Zuverlässigkeit bevorzugt.
• Unter Gerüsten mit dem π-elektronenreichen heteroaromatischen Ring weisen ein Acridin-Gerüst, ein Phenoxazin-Gerüst, ein Phenothiazin-Gerüst, ein Furan-Gerüst, ein Thiophen-Gerüst und ein Pyrrol-Gerüst eine hohe Stabilität und eine hohe Zuverlässigkeit auf; deshalb ist mindestens eines dieser Gerüste vorzugsweise enthalten. Ein Dibenzofuran-Gerüst wird als Furan-Gerüst bevorzugt, und ein Dibenzothiophen-Gerüst wird als Thiophen-Gerüst bevorzugt. Als Pyrrol-Gerüst werden ein Indol-Gerüst, ein Carbazol-Gerüst, ein Indolocarbazol-Gerüst, ein Bicarbazol-Gerüst und ein 3-(9-Phenyl-9H-carbazol-3-yl)-9H-carbazol-Gerüst besonders bevorzugt.
• Es sei angemerkt, dass eine Substanz, in der der π-elektronenreiche heteroaromatische Ring direkt an den π-elektronenarmen heteroaromatischen Ring gebunden ist, besonders bevorzugt wird, da sowohl die Elektronendonatoreigenschaft des π-elektronenreichen heteroaromatischen Rings als auch die Elektronenakzeptoreigenschaft des π-elektronenarmen heteroaromatischen Rings verbessert werden, die Energiedifferenz zwischen dem S1-Niveau und dem T1-Niveau klein wird und somit eine thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz mit hoher Effizienz erhalten werden kann. Es sei angemerkt, dass ein aromatischer Ring, an den eine elektronenziehende Gruppe, wie z. B. eine Cyanogruppe, gebunden ist, anstelle des π-elektronenarmen heteroaromatischen Rings verwendet werden kann. Als π-elektronenreiches Gerüst kann ein aromatisches Amin-Gerüst, ein Phenazin-Gerüst oder dergleichen verwendet werden.
• Als π-elektronenarmes Gerüst kann ein Xanthen-Gerüst, ein Thioxanthendioxid-Gerüst, ein Oxadiazol-Gerüst, ein Triazol-Gerüst, ein Imidazol-Gerüst, ein Anthrachinon-Gerüst, ein borhaltiges Gerüst, wie z. B. Phenylboran und Boranthren, ein aromatischer Ring oder ein heteroaromatischer Ring mit einer Cyanogruppe oder einer Nitrilgruppe, wie z. B. Benzonitril oder Cyanobenzol, ein Carbonyl-Gerüst, wie z. B. Benzophenon, ein Phosphinoxid-Gerüst, ein Sulfon-Gerüst oder dergleichen verwendet werden.
• Wie oben beschrieben, können ein π-elektronenarmes Gerüst und ein π-elektronenreiches Gerüst anstelle des π-elektronenarmen heteroaromatischen Rings und/oder des π-elektronenreichen heteroaromatischen Rings verwendet werden.
• 
• Es sei angemerkt, dass es sich bei einem TADF-Material um ein Material handelt, das eine kleine Differenz zwischen dem S1-Niveau und dem T1-Niveau aufweist und dient, um durch umgekehrtes Intersystem-Crossing Triplett-Anregungsenergie in Singulett-Anregungsenergie umzuwandeln. Ein TADF-Material kann somit unter Verwendung einer geringen Menge an thermischer Energie Triplett-Anregungsenergie in Singulett-Anregungsenergie aufwärts wandeln (d. h. umgekehrtes Intersystem-Crossing) und in effizienter Weise einen Singulett-Anregungszustand erzeugen. Darüber hinaus kann die Triplett-Anregungsenergie in Lumineszenz umgewandelt werden.
• Ein Exciplex, dessen Anregungszustand von zwei Arten von Substanzen gebildet wird, weist eine sehr kleine Differenz zwischen dem S1-Niveau und dem T1-Niveau auf und dient als TADF-Material, das Triplett-Anregungsenergie in Singulett-Anregungsenergie umwandeln kann.
• Ein bei einer niedrigen Temperatur (z.B. 77 K bis 10 K) beobachtetes Phosphoreszenzspektrum wird für einen Index des T1-Niveaus verwendet. Wenn das Niveau der Energie mit einer Wellenlänge der Linie, die durch Extrapolation einer Tangente an das Fluoreszenzspektrum an einem Schwanz auf der Seite der kurzen Wellenlänge erhalten wird, das S1-Niveau ist und das Niveau der Energie mit einer Wellenlänge der Linie, die durch Extrapolation einer Tangente an das Phosphoreszenzspektrum an einem Schwanz auf der Seite der kurzen Wellenlänge erhalten wird, das T1-Niveau ist, ist die Differenz zwischen dem S1-Niveau und dem T1-Niveau des TADF-Materials bevorzugt kleiner als oder gleich 0,3 eV, bevorzugter kleiner als oder gleich 0,2 eV.
• Wenn ein TADF-Material als Licht emittierende Substanz verwendet wird, ist das S1-Niveau des Wirtsmaterials vorzugsweise höher als dasjenige des TADF-Materials. Des Weiteren ist das T1-Niveau des Wirtsmaterials vorzugsweise höher als dasjenige des TADF-Materials.
• <<Strukturbeispiel 2 der Schicht 111(2)>>
• Ein Material mit einer Ladungsträgertransporteigenschaft kann für ein Wirtsmaterial verwendet werden. Beispielsweise kann ein Material mit einem Lochtransportmaterial (Lochtransportmaterial), ein Material mit einem Elektronentransportmaterial (Elektronentransportmaterial), ein TADF-Material, ein Material mit einem Anthracen-Gerüst, ein Mischmaterial oder dergleichen für das Wirtsmaterial verwendet werden.
• [Lochtransportmaterial]
• Beispielsweise kann ein Lochtransportmaterial, das für die Schicht 112 verwendet werden kann, für die Schicht 111 verwendet werden. Insbesondere kann das bei der Ausführungsform 2 beschriebene Lochtransportmaterial für das Wirtsmaterial verwendet werden.
• [Elektronntransportmaterial]
• Beispielsweise kann ein Elektronentransportmaterial, das für die Schicht 113 verwendet werden kann, für die Schicht 111 verwendet werden. Insbesondere kann das bei der Ausführungsform 2 beschriebene Elektronentransportmaterial für das Wirtsmaterial verwendet werden.
• [TADF-Material]
• Ein beliebiges der vorstehend angegebenen TADF-Materialien kann für das Wirtsmaterial verwendet werden. Wenn das TADF-Material für das Wirtsmaterial verwendet wird, wird Triplett-Anregungsenergie, die in dem TADF-Material erzeugt wird, durch umgekehrtes Intersystem-Crossing in Singulett-Anregungsenergie umgewandelt und auf die Licht emittierende Substanz übertragen, wodurch die Emissionseffizienz der Licht emittierenden Vorrichtung erhöht werden kann. Hier dient das TADF-Material als Energiedonator, und die Licht emittierende Substanz dient als Energieakzeptor.
• Dies ist in dem Fall sehr effektiv, in dem es sich bei dem Licht emittierenden Substanz um eine fluoreszierende Substanz handelt. In diesem Fall ist das S1-Niveau des TADF-Materials vorzugsweise höher als dasjenige der fluoreszierenden Substanz, damit eine hohe Emissionseffizienz erzielt werden kann. Außerdem ist das T1-Niveau des TADF-Materials vorzugsweise höher als das S1-Niveau der fluoreszierenden Substanz. Deshalb ist das T1-Niveau des TADF-Materials vorzugsweise höher als dasjenige der fluoreszierenden Substanz.
• Vorzugsweise wird auch ein TADF-Material verwendet, das Licht emittiert, dessen Wellenlänge sich mit der Wellenlänge eines Absorptionsbandes auf der Seite der niedrigsten Energie der fluoreszierenden Substanz überlappt. Dies ermöglicht eine problemlose Übertragung der Anregungsenergie von dem TADF-Material auf die fluoreszierende Substanz und ermöglicht somit effiziente Lichtemission, was vorzuziehen ist.
• Um aus der Triplett-Anregungsenergie durch umgekehrtes Intersystem-Crossing in effizienter Weise Singulett-Anregungsenergie zu erzeugen, erfolgt außerdem die Ladungsträgerrekombination vorzugsweise in dem TADF-Material. Es ist auch vorzuziehen, dass die in dem TADF-Material erzeugte Triplett-Anregungsenergie nicht auf die Triplett-Anregungsenergie der fluoreszierenden Substanz übertragen wird. Aus diesem Grund weist die fluoreszierende Substanz vorzugsweise eine Schutzgruppe um einen Luminophor (ein Gerüst, das die Lichtemission herbeiführt) der fluoreszierenden Substanz auf. Als Schutzgruppe werden vorzugsweise ein Substituent mit keiner π-Bindung und ein gesättigter Kohlenwasserstoff verwendet. Konkrete Beispiele umfassen eine Alkylgruppe mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylgruppe mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen und eine Trialkylsilylgruppe mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen. Es ist ferner vorzuziehen, dass die fluoreszierende Substanz eine Vielzahl von Schutzgruppen aufweist. Die Substituenten mit keiner π-Bindung weisen eine schlechte Ladungsträgertransportleistung auf, wodurch das TADF-Material und der Luminophor der fluoreszierenden Substanz voneinander entfernt sein können, ohne den Ladungsträgertransport oder die Ladungsträgerrekombination in hohem Maße zu beeinflussen.
• Der Luminophor bezieht sich hier auf eine Atomgruppe (Gerüst), die die Lichtemission in einer fluoreszierenden Substanz herbeiführt. Der Luminophor ist vorzugsweise ein Gerüst mit einer π-Bindung, bevorzugt umfasst er einen aromatischen Ring, und bevorzugter umfasst er einen kondensierten aromatischen Ring oder einen kondensierten heteroaromatischen Ring.
• Beispiele für den kondensierten aromatischen Ring oder den kondensierten heteroaromatischen Ring umfassen ein Phenanthren-Gerüst, ein Stilben-Gerüst, ein Acridon-Gerüst, ein Phenoxazin-Gerüst und ein Phenothiazin-Gerüst. Insbesondere wird eine fluoreszierende Substanz mit einem Naphthalin-Gerüst, einem Anthracen-Gerüst, einem Fluoren-Gerüst, einem Chrysen-Gerüst, einem Triphenylen-Gerüst, einem Tetracen-Gerüst, einem Pyren-Gerüst, einem Perylen-Gerüst, einem Cumarin-Gerüst, einem Chinacridon-Gerüst oder einem Naphthobisbenzofuran-Gerüst aufgrund ihrer hohen Fluoreszenzquantenausbeute bevorzugt.
• [Material mit einem Anthracen-Gerüst]
• In dem Fall, in dem eine fluoreszierende Substanz als Licht emittierende Substanz verwendet wird, wird vorzugsweise ein Material mit einem Anthracen-Gerüst als Wirtsmaterial verwendet. Wenn eine Substanz mit einem Anthracen-Gerüst als Wirtsmaterial für die fluoreszierende Substanz verwendet wird, kann eine Licht emittierende Schicht mit hoher Emissionseffizienz und hoher Beständigkeit erhalten werden.
• Unter den Substanzen mit einem Anthracen-Gerüst ist eine Substanz mit einem Diphenylanthracen-Gerüst, insbesondere eine Substanz mit einem 9,10-Diphenylanthracen-Gerüst, chemisch stabil und wird somit vorzugsweise als Wirtsmaterial verwendet. Das Wirtsmaterial weist vorzugsweise ein Carbazol-Gerüst auf, da die Lochinjektions- und Lochtransporteigenschaften verbessert werden; stärker bevorzugt weist das Wirtsmaterial ein Benzocarbazol-Gerüst, in dem ein Benzolring ferner zu Carbazol kondensiert ist, auf, da sein HOMO-Niveau um ungefähr 0,1 eV flacher ist als dasjenige von Carbazol und somit Löcher leicht in das Wirtsmaterial eindringen.
• Im Besonderen weist das Wirtsmaterial vorzugsweise ein Dibenzocarbazol-Gerüst auf, da sein HOMO-Niveau um ungefähr 0,1 eV flacher ist als dasjenige von Carbazol, so dass Löcher leicht in das Wirtsmaterial eindringen, die Lochtransporteigenschaft verbessert wird und die Wärmebeständigkeit erhöht wird. Folglich wird eine Substanz, die sowohl ein 9,10-Diphenylanthracen-Gerüst als auch ein Carbazol-Gerüst (oder ein Benzocarbazol- oder Dibenzocarbazol-Gerüst) aufweist, ferner als Wirtsmaterial bevorzugt. Es sei angemerkt, dass im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Lochinjektions- und Lochtransporteigenschaften anstelle eines Carbazol-Gerüstes ein Benzofluoren-Gerüst oder ein Dibenzofluoren-Gerüst verwendet werden kann.
• Beispiele für eine Substanz mit einem Anthracen-Gerüst umfassen 9-Phenyl-3-[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]-9H-carbazol (Abkürzung: PCzPA), 3-[4-(1-Naphthyl)-phenyl]-9-phenyl-9H-carbazol (Abkürzung: PCPN), 9-[4-(10-Phenyl-9-anthracenyl)phenyl]-9H-carbazol (Abkürzung: CzPA), 7-[4-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]-7H-dibenzo[c,g]carbazol (Abkürzung: cgDBCzPA), 6-[3-(9,10-Diphenyl-2-anthryl)phenyl]-benzo[b]naphtho[1,2-d]furan (Abkürzung: 2mBnfPPA), 9-Phenyl-10-{4-(9-phenyl-9H-fluoren-9-yl)biphenyl-4'-yl}anthracen (Abkürzung: FLPPA) und 9-(1-Naphthyl)-10-[4-(2-naphthyl)phenyl]anthracen (Abkürzung: αN-βNPAnth).
• Im Besonderen weisen CzPA, cgDBCzPA, 2mBnfPPA und PCzPA ausgezeichnete Eigenschaften auf.
• [Strukturbeispiel 1 eines Mischmaterials]
• Ein Material, in dem mehrere Arten von Substanzen gemischt sind, kann als Wirtsmaterial verwendet werden. Beispielsweise kann ein Material, in dem ein Elektronentransportmaterial und ein Lochtransportmaterial gemischt sind, vorteilhaft für das Wirtsmaterial verwendet werden. Indem das Elektronentransportmaterial mit dem Lochtransportmaterial gemischt wird, kann die Ladungsträgertransporteigenschaft der Schicht 111(2) leicht angepasst werden, und ein Rekombinationsbereich kann auf einfache Weise gesteuert werden. Das Gewichtsverhältnis des Gehalts des Lochtransportmaterials, das in dem Mischmaterial enthalten ist, zu demjenigen des Elektronentransportmaterials in dem Mischmaterial kann 1:19 oder mehr und 19:1 oder weniger sein.
• [Strukturbeispiel 2 eines Mischmaterials]
• Zudem kann ein Material, das mit einer phosphoreszierenden Substanz gemischt ist, als Wirtsmaterial verwendet werden. Wenn eine fluoreszierende Substanz als Licht emittierende Substanz verwendet wird, kann eine phosphoreszierende Substanz als Energiedonator zum Zuführen von Anregungsenergie zu der fluoreszierenden Substanz verwendet werden.
• Ein Mischmaterial, das ein einen Exciplex zu bildendes Material enthält, kann für das Wirtsmaterial verwendet werden. Beispielsweise kann ein Material, in dem sich ein Emissionsspektrum eines gebildeten Exciplexes mit einer Wellenlänge des Absorptionsbandes auf der Seite der niedrigsten Energie der Licht emittierenden Substanz überlappt, für das Wirtsmaterial verwendet werden. Dies ermöglicht eine problemlose Energieübertragung und verbessert die Emissionseffizienz. Alternativ kann die Betriebsspannung unterdrückt werden.
• Es sei angemerkt, dass es sich bei mindestens einem der Materialien, die einen Exciplex bilden, um eine phosphoreszierende Substanz handeln kann. In diesem Fall kann die Triplett-Anregungsenergie durch umgekehrtes Intersystem-Crossing effizient in Singulett-Anregungsenergie umgewandelt werden.
• Die Kombination aus einem Elektronentransportmaterial und einem Lochtransportmaterial, dessen HOMO-Niveau höher als oder gleich demjenigen des Elektronentransportmaterials ist, wird bevorzugt, um einen Exciplex effizient zu bilden. Darüber hinaus ist das LUMO-Niveau des Lochtransportmaterials vorzugsweise höher als oder gleich dem LUMO-Niveau des Elektronentransportmaterials. Es sei angemerkt, dass die LUMO-Niveaus und die HOMO-Niveaus der Materialien von den elektrochemischen Eigenschaften (den Reduktionspotentialen und den Oxidationspotentialen) der Materialien, die durch Cyclovoltammetrie (CV) gemessen werden, abgeleitet werden können.
• Die Bildung eines Exciplexes kann beispielsweise durch ein Phänomen bestätigt werden, bei dem das Emissionsspektrum des Mischfilms, in dem das Lochtransportmaterial und das Elektronentransportmaterial gemischt sind, auf die Seite der längeren Wellenlänge verschoben wird als die Emissionsspektren jedes der Materialien (oder einen weiteren Peak auf der Seite der längeren Wellenlänge aufweist), das durch einen Vergleich der Emissionsspektren des Lochtransportmaterials, des Elektronentransportmaterials und des Mischfilms dieser Materialien beobachtet wird. Alternativ kann die Bildung eines Exciplexes durch einen Unterschied der transienten Reaktion bestätigt werden, wie z. B. durch ein Phänomen, bei dem die transiente PL-Lebensdauer des Mischfilms mehr langlebige Komponenten oder einen größeren Anteil verzögerter Komponenten aufweist als diejenige jedes der Materialien, das durch einen Vergleich der transienten Photolumineszenz (PL) des Lochtransportmaterials, des Elektronentransportmaterials und des Mischfilms der Materialien beobachtet wird. Die transiente PL kann als transiente Elektrolumineszenz (EL) umformuliert werden. Das heißt, dass die Bildung eines Exciplex auch durch einen Unterschied der transienten Reaktion, der durch einen Vergleich der transienten EL des Lochtransportmaterials, des Elektronentransportmaterials und des Mischfilms der Materialien beobachtet wird, bestätigt werden kann.
• Es sei angemerkt, dass diese Ausführungsform gegebenenfalls mit einer beliebigen der anderen Ausführungsformen in dieser Beschreibung kombiniert werden kann.
• (Ausführungsform 7)
• Bei dieser Ausführungsform wird eine Licht emittierende Einrichtung beschrieben, die die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung umfasst.
• Bei dieser Ausführungsform wird die Licht emittierende Einrichtung, die unter Verwendung der bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschrienen Licht emittierenden Vorrichtung hergestellt wird, anhand von 4A und 4B beschrieben. Es sei angemerkt, dass 4A eine Draufsicht auf die Licht emittierende Einrichtung ist und 4B eine Querschnittsansicht entlang den Linien A-B und C-D in 4A ist. Diese Licht emittierende Einrichtung umfasst einen Treiberschaltungsabschnitt (eine Sourceleitungstreiberschaltung 601), einen Pixelabschnitt 602 und einen weiteren Treiberschaltungsabschnitt (eine Gateleitungstreiberschaltung 603), welche die Lichtemission einer Licht emittierenden Vorrichtung steuern sollen und mit gestrichelten Linien dargestellt sind. Das Bezugszeichen 604 bezeichnet ein Dichtungssubstrat; 605, ein Dichtungsmaterial; und 607, einen Raum, der von dem Dichtungsmaterial 605 umgeben ist.
• Bei einer Anschlussleitung 608 handelt es sich um eine Leitung zum Übertragen von Signalen, die in die Sourceleitungstreiberschaltung 601 und die Gateleitungstreiberschaltung 603 eingegeben werden, und zum Empfangen von Signalen, wie z. B. eines Videosignals, eines Taktsignals, eines Startsignals und eines Rücksetzsignals, von einer flexiblen gedruckten Schaltung (FPC) 609, die als externer Eingangsanschluss dient. Obwohl hier nur die FPC dargestellt ist, kann eine gedruckte Leiterplatte (PWB) an der FPC angebracht sein. Die Licht emittierende Einrichtung in der vorliegenden Beschreibung umfasst in ihrer Kategorie nicht nur die Licht emittierende Einrichtung an sich, sondern auch die Licht emittierende Einrichtung, die mit der FPC oder der PWB versehen ist.
• Als Nächstes wird eine Querschnittsstruktur anhand von 4B beschrieben. Die Treiberschaltungsabschnitte und der Pixelabschnitt sind über einem Elementsubstrat 610 ausgebildet; hier sind die Sourceleitungstreiberschaltung 601, die ein Treiberschaltungsabschnitt ist, und ein Pixel in dem Pixelabschnitt 602 dargestellt.
• Bei dem Elementsubstrat 610 kann es sich um ein Substrat, das Glas, Quarz, ein organisches Harz, ein Metall, eine Legierung oder einen Halbleiter enthält, oder um ein Kunststoffsubstrat handeln, das aus faserverstärkten Kunststoffen (FRP), Poly(vinylfluorid) (PVF), Polyester, einem Acrylharz oder dergleichen ausgebildet ist.
• Die Struktur von Transistoren, die in den Pixeln oder Treiberschaltungen verwendet werden, ist nicht besonders beschränkt. Beispielsweise können Inverted-Staggered-Transistoren oder Staggered-Transistoren verwendet werden. Ferner können Top-Gate-Transistoren oder Bottom-Gate-Transistoren verwendet werden. Ein Halbleitermaterial, das für die Transistoren verwendet wird, ist nicht besonders beschränkt, und beispielsweise kann Silizium, Germanium, Siliziumcarbid, Galliumnitrid oder dergleichen verwendet werden. Alternativ kann ein Oxidhalbleiter, der mindestens eines von Indium, Gallium und Zink enthält, wie z. B. ein Metalloxid auf In-Ga-Zn-Basis, verwendet werden.
• Es gibt keine besondere Beschränkung hinsichtlich der Kristallinität eines Halbleitermaterials, das für die Transistoren verwendet wird, und ein amorpher Halbleiter oder ein Halbleiter mit Kristallinität (ein mikrokristalliner Halbleiter, ein polykristalliner Halbleiter, ein einkristalliner Halbleiter oder ein Halbleiter, der teilweise Kristallbereiche umfasst) kann verwendet werden. Vorzugsweise wird ein Halbleiter mit Kristallinität verwendet, wobei in diesem Fall eine Verschlechterung der Transistoreigenschaften unterdrückt werden kann.
• Hier wird vorzugsweise ein Oxidhalbleiter für Halbleitervorrichtungen, wie z. B. die Transistoren, die in den Pixeln oder Treiberschaltungen bereitgestellt werden, und die Transistoren, die für Berührungssensoren, die später beschrieben werden, verwendet werden, und dergleichen verwendet. Im Besonderen wird vorzugsweise ein Oxidhalbleiter verwendet, der eine größere Bandlücke aufweist als Silizium. Wenn ein Oxidhalbleiter verwendet wird, der eine größere Bandlücke aufweist als Silizium, kann der Sperrstrom der Transistoren verringert werden.
• Der Oxidhalbleiter enthält vorzugsweise mindestens Indium (In) oder Zink (Zn). Der Oxidhalbleiter enthält stärker bevorzugt ein Oxid, das durch ein Oxid auf In-M-Zn-Basis (M stellt ein Metall, wie z. B. Al, Ti, Ga, Ge, Y, Zr, Sn, La, Ce oder Hf, dar) dargestellt wird.
• Als Halbleiterschicht wird besonders bevorzugt ein Oxidhalbleiterfilm verwendet, der eine Vielzahl von Kristallteilen, deren c-Achsen senkrecht zu einer Oberfläche, auf der die Halbleiterschicht ausgebildet ist, oder der Oberseite der Halbleiterschicht ausgerichtet sind, enthält und in denen die angrenzenden Kristallteile keine Korngrenze aufweisen.
• Die Verwendung derartiger Materialien für die Halbleiterschicht ermöglicht, dass ein sehr zuverlässiger Transistor bereitgestellt wird, bei dem eine Veränderung der elektrischen Eigenschaften unterdrückt wird.
• Dank des niedrigen Sperrstroms des Transistors können Ladungen, die über einen Transistor, der die vorstehend beschriebene Halbleiterschicht umfasst, in einem Kondensator akkumuliert wwerden, für eine lange Zeit gehalten werden. Wenn ein derartiger Transistor in einem Pixel verwendet wird, kann der Betrieb einer Treiberschaltung unterbrochen werden, während eine Graustufe eines Bildes, das in jedem Anzeigebereich angezeigt wird, aufrechterhalten wird. Als Ergebnis kann ein elektronisches Gerät mit sehr geringem Stromverbrauch erhalten werden.
• Für stabile Eigenschaften des Transistors wird vorzugsweise ein Basisfilm bereitgestellt. Der Basisfilm kann in einer einschichtigen Struktur oder einer mehrschichtigen Struktur ausgebildet werden, in der ein anorganischer isolierender Film, wie z. B. ein Siliziumoxidfilm, ein Siliziumnitridfilm, ein Siliziumoxynitridfilm oder ein Siliziumnitridoxidfilm, verwendet wird. Der Basisfilm kann durch ein Sputterverfahren, ein chemisches Gasphasenabscheidungs- (chemical vapor deposition, CVD-) Verfahren (z. B. ein Plasma-CVD-Verfahren, ein thermisches CVD-Verfahren oder ein metallorganisches CVD- (MOCVD-) Verfahren), ein Atomlagenabscheidungs- (atomic layer deposition, ALD-) Verfahren, ein Beschichtungsverfahren, ein Druckverfahren oder dergleichen ausgebildet werden. Es sei angemerkt, dass der Basisfilm nicht notwendigerweise bereitgestellt ist.
• Es sei angemerkt, dass ein FET 623 als Transistor dargestellt ist, der in der Sourceleitungstreiberschaltung 601 ausgebildet ist. Des Weiteren kann die Treiberschaltung mittels einer verschiedener Schaltungen, wie z. B. einer CMOS-Schaltung, einer PMOS-Schaltung oder einer NMOS-Schaltung, ausgebildet werden. Obwohl bei dieser Ausführungsform ein treiberintegrierter Typ beschrieben wird, bei dem die Treiberschaltung über dem Substrat ausgebildet ist, ist die Treiberschaltung nicht notwendigerweise über dem Substrat ausgebildet, und die Treiberschaltung kann nicht über dem Substrat, sondern außerhalb des Substrats ausgebildet sein.
• Der Pixelabschnitt 602 beinhaltet eine Vielzahl von Pixeln, die jeweils einen Schalt-FET 611, einen Strom steuernden FET 612 und eine erste Elektrode 613 beinhalten, die elektrisch mit einem Drain des Strom steuernden FET 612 verbunden ist. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Struktur beschränkt. Der Pixelabschnitt 602 kann drei oder mehr FETs in Kombination mit einem Kondensator beinhalten.
• Es sei angemerkt, dass ein Isolator 614 ausgebildet ist, um einen Endabschnitt der ersten Elektrode 613 zu bedecken. Hier kann der Isolator 614 unter Verwendung eines positiven lichtempfindlichen Acrylharzfilms ausgebildet werden.
• Um die Abdeckung mit einer EL-Schicht oder dergleichen, die später ausgebildet wird, zu verbessern, ist der Isolator 614 derart ausgebildet, dass er eine gekrümmte Oberfläche mit einer Krümmung an seinem oberen oder unteren Endabschnitt aufweist. Beispielsweise weist in dem Fall, in dem ein positives lichtempfindliches Acrylharz für ein Material des Isolators 614 verwendet wird, nur der obere Endabschnitt des Isolators 614 vorzugsweise eine Oberfläche mit einem Krümmungsradius (größer als oder gleich 0,2 µm und weniger als oder gleich 3 µm) auf. Als Isolator 614 kann entweder ein negatives lichtempfindliches Harz oder ein positives lichtempfindliches Harz verwendet werden.
• Eine EL-Schicht 616 und eine zweite Elektrode 617 sind über der ersten Elektrode 613 ausgebildet. Hier wird als Material, das für die als Anode dienende erste Elektrode 613 verwendet wird, vorzugsweise ein Material mit hoher Austrittsarbeit verwendet. Beispielsweise kann ein einschichtiger Film, nämlich ein ITO-Film, ein siliziumhaltiger Indiumzinnoxidfilm, ein Indiumoxidfilm, der Zinkoxid bei 2 Gew.-% bis 20 Gew.-% enthält, ein Titannitridfilm, ein Chromfilm, ein Wolframfilm, ein Zn-Film, ein Pt-Film oder dergleichen, eine Schichtanordnung aus einem Titannitridfilm und einem Film, der Aluminium als seine Hauptkomponente enthält, eine Schichtanordnung aus drei Schichten, nämlich einem Titannitridfilm, einem Film, der Aluminium als seine Hauptkomponente enthält, und einem Titannitridfilm, oder dergleichen verwendet werden. Die mehrschichtige Struktur ermöglicht einen niedrigen Leitungswiderstand, einen vorteilhaften ohmschen Kontakt und eine Funktion als Anode.
• Die EL-Schicht 616 wird durch eines verschiedener Verfahren ausgebildet, wie z. B. ein Verdampfungsverfahren unter Verwendung einer Verdampfungsmaske, ein Tintenstrahlverfahren und ein Rotationsbeschichtungsverfahren. Die EL-Schicht 616 weist die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Struktur auf. Als weiteres Material, das in der EL-Schicht 616 enthalten ist, kann eine niedermolekulare Verbindung oder eine hochmolekulare Verbindung (darunter auch ein Oligomer oder ein Dendrimer) verwendet werden.
• Als Material, das für die zweite Elektrode 617 verwendet wird, die über der EL-Schicht 616 ausgebildet ist und als Kathode dient, wird vorzugsweise ein Material mit niedriger Austrittsarbeit (z. B. Al, Mg, Li, Ca oder eine Legierung oder eine Verbindung davon, wie z. B. MgAg, Mgln und AlLi) verwendet. In dem Fall, in dem Licht, das in der EL-Schicht 616 erzeugt wird, die zweite Elektrode 617 passiert, wird für die zweite Elektrode 617 vorzugsweise eine Schichtanordnung aus einem dünnen Metallfilm und einem durchsichtigen leitenden Film (z. B. ITO, Indiumoxid, das Zinkoxid bei 2 Gew.% oder mehr und 20 Gew.-% oder weniger enthält, siliziumhaltiges Indiumzinnoxid oder Zinkoxid (ZnO)) verwendet.
• Es sei angemerkt, dass die Licht emittierende Vorrichtung mit der ersten Elektrode 613, der EL-Schicht 616 und der zweiten Elektrode 617 ausgebildet ist. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung handelt es sich um die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung. In der Licht emittierenden Einrichtung dieser Ausführungsform kann der Pixelabschnitt, der eine Vielzahl von Licht emittierenden Vorrichtungen beinhaltet, sowohl die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung als auch eine Licht emittierende Vorrichtung mit einer unterschiedlichen Struktur beinhalten.
• Das Dichtungssubstrat 604 ist mit dem Dichtungsmaterial 605 an dem Elementsubstrat 610 angebracht, so dass eine Licht emittierende Vorrichtung 618 in einem Raum 607 bereitgestellt ist, der von dem Elementsubstrat 610, dem Dichtungssubstrat 604 und dem Dichtungsmaterial 605 umgeben ist. Der Raum 607 kann mit einem Füllstoff gefüllt sein oder kann mit einem Inertgas (wie z. B. Stickstoff oder Argon) oder dem Dichtungsmaterial gefüllt sein. Es ist vorzuziehen, dass das Dichtungssubstrat mit einem vertieften Abschnitt versehen ist und ein Trocknungsmittel in dem vertieften Abschnitt bereitgestellt ist, wobei in diesem Fall eine Verschlechterung infolge des Einflusses von Feuchtigkeit unterdrückt werden kann.
• Ein Harz auf Epoxid-Basis oder eine Glasfritte wird vorzugsweise für das Dichtungsmaterial 605 verwendet. Vorzugsweise sollte ein derartiges Material so wenig Feuchtigkeit oder Sauerstoff wie möglich durchlassen. Als Dichtungssubstrat 604 kann ein Glassubstrat, ein Quarzsubstrat oder ein Kunststoffsubstrat, das aus faserverstärkten Kunststoffen (FRP), Polyvinylfluorid (PVF), Polyester, einem Acrylharz oder dergleichen ausgebildet ist, verwendet werden.
• Obwohl in 4A und 4B nicht dargestellt, kann ein Schutzfilm über der zweiten Elektrode bereitgestellt sein. Als Schutzfilm kann ein organischer Harzfilm oder ein anorganischer isolierender Film ausgebildet sein. Der Schutzfilm kann derart ausgebildet sein, dass er einen freiliegenden Abschnitt des Dichtungsmaterials 605 bedeckt. Der Schutzfilm kann derart bereitgestellt sein, dass er Oberflächen und Seitenflächen des Paars von Substraten und freiliegende Seitenflächen einer Dichtungsschicht, einer Isolierschicht und dergleichen bedeckt.
• Der Schutzfilm kann unter Verwendung eines Materials ausgebildet werden, das eine Verunreinigung, wie z. B. Wasser, nicht leicht durchlässt. Somit kann die Diffusion einer Verunreinigung, wie z. B. Wasser, von außen in das Innere effektiv unterdrückt werden.
• Als Material des Schutzfilms kann an Oxid, ein Nitrid, ein Fluorid, ein Sulfid, eine ternäre Verbindung, ein Metall, ein Polymer oder dergleichen verwendet werden. Beispielsweise kann das Material Aluminiumoxid, Hafniumoxid, Hafniumsilikat, Lanthanoxid, Siliziumoxid, Strontiumtitanat, Tantaloxid, Titanoxid, Zinkoxid, Nioboxid, Zirkoniumoxid, Zinnoxid, Yttriumoxid, Ceroxid, Scandiumoxid, Erbiumoxid, Vanadiumoxid, Indiumoxid, Aluminiumnitrid, Hafniumnitrid, Siliziumnitrid, Tantalnitrid, Titannitrid, Niobnitrid, Molybdännitrid, Zirkoniumnitrid, Galliumnitrid, ein Titan und Aluminium enthaltendes Nitrid, ein Titan und Aluminium enthaltendes Oxid, ein Aluminium und Zink enthaltendes Oxid, ein Mangan und Zink enthaltendes Sulfid, ein Cer und Strontium enthaltendes Sulfid, ein Erbium und Aluminium enthaltendes Oxid, ein Yttrium und Zirkonium enthaltendes Oxid oder dergleichen enthalten.
• Der Schutzfilm wird vorzugsweise unter Verwendung eines Abscheidungsverfahrens mit einer vorteilhaften Stufenabdeckung ausgebildet. Ein derartiges Verfahren ist ein Atomlagenabscheidungs- (ALD-) Verfahren. Ein Material, das durch ein ALD-Verfahren abgeschieden werden kann, wird vorzugsweise für den Schutzfilm verwendet. Ein dichter Schutzfilm mit verringerten Defekten, wie z. B. Rissen oder kleinen Löchern, oder mit einer gleichmäßigen Dicke kann durch ein ALD-Verfahren ausgebildet werden. Des Weiteren können Schäden an einem Prozesselement beim Ausbilden des Schutzfilms verringert werden.
• Durch ein ALD-Verfahren kann ein gleichmäßiger Schutzfilm mit geringen Defekten beispielsweise selbst auf einer Oberfläche mit einer komplexen ungleichmäßigen Form oder auf Oberseiten, Seitenflächen und Unterseiten eines Touchscreens ausgebildet werden.
• Wie oben beschrieben, kann die Licht emittierende Einrichtung, die unter Verwendung der bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebenen Licht emittierenden Vorrichtung hergestellt wird, erhalten werden.
• Die Licht emittierende Einrichtung dieser Ausführungsform wird unter Verwendung der bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebenen Licht emittierenden Vorrichtung hergestellt und kann daher vorteilhafte Eigenschaften aufweisen. Insbesondere kann die Licht emittierende Einrichtung einen niedrigen Stromverbrauch erzielen, da die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung eine hohe Emissionseffizienz aufweist.
• 5A und 5B stellen jeweils ein Beispiel für eine Licht emittierende Einrichtung dar, die eine Licht emittierende Vorrichtung, die eine weiße Lichtemission aufweist, Farbschichten (Farbfilter) und dergleichen beinhaltet, um ein Vollfarbbild anzuzeigen. In 5A sind ein Substrat 1001, ein Basis-Isolierfilm 1002, ein Gate-Isolierfilm 1003, Gate-Elektroden 1006, 1007 und 1008, ein erster Zwischenschicht-Isolierfilm 1020, ein zweiter Zwischenschicht-Isolierfilm 1021, ein Peripherieabschnitt 1042, ein Pixelabschnitt 1040, ein Treiberschaltungsabschnitt 1041, erste Elektroden 1024W, 1024R, 1024G und 1024B von Licht emittierenden Vorrichtungen, eine Trennwand 1025, eine EL-Schicht 1028, eine zweite Elektrode 1029 der Licht emittierenden Vorrichtungen, ein Dichtungssubstrat 1031, ein Dichtungsmaterial 1032 und dergleichen dargestellt.
• In 5A sind Farbschichten (eine rote Farbschicht 1034R, eine grüne Farbschicht 1034G und eine blaue Farbschicht 1034B) auf einem durchsichtigen Basismaterial 1033 bereitgestellt. Eine Schwarzmatrix 1035 kann zusätzlich bereitgestellt sein. Das durchsichtige Basismaterial 1033, das mit den Farbschichten und der Schwarzmatrix versehen ist, ist mit dem Substrat 1001 ausgerichtet und an diesem befestigt. Es sei angemerkt, dass die Farbschichten und die Schwarzmatrix 1035 mit einer Bedeckungsschicht 1036 bedeckt sind. In 5A passiert das von einem Teil der Licht emittierenden Schicht emittierte Licht nicht die Farbschichten, während das von dem anderen Teil der Licht emittierenden Schicht emittierte Licht die Farbschichten passiert. Das nicht die Farbschichten passierende Licht ist weiß und das eine der Farbschichten passierende Licht ist rot, blau oder grün; daher kann ein Bild unter Verwendung von Pixeln der vier Farben angezeigt werden.
• 5B stellt ein Beispiel dar, in dem die Farbschichten (die rote Farbschicht 1034R, die grüne Farbschicht 1034G und die blaue Farbschicht 1034B) zwischen dem Gate-Isolierfilm 1003 und dem ersten Zwischenschicht-Isolierfilm 1020 bereitgestellt sind. Wie in der Struktur können die Farbschichten zwischen dem Substrat 1001 und dem Dichtungssubstrat 1031 bereitgestellt sein.
• Die vorstehend beschriebene Licht emittierende Einrichtung weist eine Struktur auf, in der Licht von der Seite des Substrats 1001 extrahiert wird, auf der die FETs ausgebildet sind (eine Bottom-Emission-Struktur); jedoch kann sie eine Struktur, in der Licht von der Seite des Dichtungssubstrats 1031 extrahiert wird (eine Top-Emission-Struktur), aufweisen. 6 ist eine Querschnittsansicht einer Licht emittierenden Einrichtung mit einer Top-Emission-Struktur. In diesem Fall kann ein Substrat, das kein Licht durchlässt, als Substrat 1001 verwendet werden. Der Prozess bis zum Schritt zum Ausbilden einer Verbindungselektrode, die den FET und die Anode der Licht emittierenden Vorrichtung verbindet, wird auf eine Weise durchgeführt, die derjenigen der Licht emittierenden Einrichtung mit einer Bottom-Emission-Struktur ähnlich ist. Anschließend wird ein dritter Zwischenschicht-Isolierfilm 1037 derart ausgebildet, dass er eine Elektrode 1022 bedeckt. Dieser Isolierfilm kann eine Ebnungsfunktion aufweisen. Der dritte Zwischenschicht-Isolierfilm 1037 kann unter Verwendung eines Materials, das demjenigen des zweiten Zwischenschicht-Isolierfilms ähnlich ist; alternativ kann er unter Verwendung eines anderen bekannten Materials ausgebildet werden.
• Die ersten Elektroden 1024W, 1024R, 1024G und 1024B der Licht emittierenden Vorrichtungen dienen hier zwar jeweils als Anode, jedoch können sie als Kathode dienen. Außerdem handelt es sich im Falle der in 6 dargestellten Licht emittierenden Einrichtung mit Emission nach oben bei den ersten Elektroden vorzugsweise um reflektierende Elektroden. Die EL-Schicht 1028 ist derart ausgebildet, dass sie eine Struktur aufweist, die der bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebenen Struktur der EL-Schicht 103 ähnlich ist, mit der eine weiße Lichtemission erhalten werden kann.
• Im Falle einer in 6 dargestellten Top-Emission-Struktur kann das Abdichten mit dem Dichtungssubstrat 1031 durchgeführt werden, auf dem die Farbschichten (die rote Farbschicht 1034R, die grüne Farbschicht 1034G und die blaue Farbschicht 1034B) bereitgestellt sind. Das Dichtungssubstrat 1031 kann mit der Schwarzmatrix 1035 versehen sein, die zwischen Pixeln positioniert ist. Die Farbschichten (die rote Farbschicht 1034R, die grüne Farbschicht 1034G und die blaue Farbschicht 1034B) oder die Schwarzmatrix können/kann mit der Bedeckungsschicht 1036 bedeckt sein. Es sei angemerkt, dass ein lichtdurchlässiges Substrat als Dichtungssubstrat 1031 verwendet wird. Obwohl hier ein Beispiel gezeigt ist, in dem eine Vollfarbanzeige unter Verwendung von vier Farben, nämlich Rot, Grün, Blau und Weiß, durchgeführt wird, gibt es keine besondere Beschränkung, und es kann eine Vollfarbanzeige unter Verwendung von vier Farben, nämlich Rot, Gelb, Grün und Blau, oder unter Verwendung von drei Farben, nämlich Rot, Grün, und Blau durchgeführt werden.
• Bei der Licht emittierenden Einrichtung mit einer Top-Emission-Struktur kann eine Mikrokavitätsstruktur vorteilhaft zum Einsatz kommen. Eine Licht emittierende Vorrichtung mit einer Mikrokavitätsstruktur wird unter Verwendung einer reflektierenden Elektrode als erste Elektrode und einer halbdurchlässigen und halbreflektierenden Elektrode als zweite Elektrode ausgebildet. Die Licht emittierende Vorrichtung mit einer Mikrokavitätsstruktur beinhaltet mindestens eine EL-Schicht zwischen der reflektierenden Elektrode und der halbdurchlässigen und halbreflektierenden Elektrode, die mindestens eine Licht emittierende Schicht umfasst, die als Licht emittierender Bereich dient.
• Es sei angemerkt, dass die reflektierende Elektrode eine Reflektivität für sichtbares Licht von höher als oder gleich 40 % und niedriger als oder gleich 100 %, bevorzugt höher als oder gleich 70 % und niedriger als oder gleich 100 %, und einen Widerstand von 1 x 10^-2 Ωcm oder niedriger aufweist. Zudem weist die halbdurchlässige und halbreflektierende Elektrode eine Reflektivität für sichtbares Licht von höher als oder gleich 20 % und niedriger als oder gleich 80 %, bevorzugt höher als oder gleich 40 % und niedriger als oder gleich 70 %, und einen Widerstand von 1 x 10^-2 Ωcm oder niedriger auf.
• Es wird Licht, das von der Licht emittierenden Schicht, die in der EL-Schicht enthalten ist, emittiert wird, von der reflektierenden Elektrode und der halbdurchlässigen und halbreflektierenden Elektrode reflektiert und zur Resonanz gebracht.
• Bei der Licht emittierenden Vorrichtung kann die optische Weglänge zwischen der reflektierenden Elektrode und der halbdurchlässigen und halbreflektierenden Elektrode verändert werden, indem die Dicken des durchsichtigen leitenden Films, des Verbundmaterials, des Ladungsträgertransportmaterials oder dergleichen verändert werden. Daher kann Licht mit einer Wellenlänge, die zwischen der reflektierenden Elektrode und der halbdurchlässigen und halbreflektierenden Elektrode zur Resonanz gebracht wird, verstärkt werden, während das Licht mit einer Wellenlänge, die dazwischen nicht zur Resonanz gebracht wird, abgeschwächt werden kann.
• Es sei angemerkt, dass Licht, das von der reflektierenden Elektrode zurück reflektiert wird (erstes reflektiertes Licht), wesentlich störend auf das Licht einwirkt, das von der Licht emittierenden Schicht direkt in die halbdurchlässige und halbreflektierende Elektrode einfällt (erstes einfallendes Licht). Aus diesem Grund wird die optische Weglänge zwischen der reflektierenden Elektrode und der Licht emittierenden Schicht vorzugsweise auf (2n-1)γ/4 eingestellt (n ist eine natürliche Zahl von 1 oder größer, und λ ist eine Wellenlänge einer zu verstärkenden Farbe). Durch Einstellen der optischen Weglänge können die Phasen des ersten reflektierten Lichts und des ersten einfallenden Lichts miteinander ausgerichtet werden und Licht, das von der Licht emittierenden Schicht emittiert wird, kann weiter verstärkt werden.
• Es sei angemerkt, dass in der vorstehenden Struktur die EL-Schicht eine Vielzahl von Licht emittierenden Schichten oder eine einzige Licht emittierende Schicht umfassen kann. Die vorstehend beschriebene Licht emittierende Tandem-Vorrichtung kann mit einer Vielzahl von EL-Schichten kombiniert werden; beispielsweise kann eine Licht emittierende Vorrichtung eine Struktur aufweisen, in der eine Vielzahl von EL-Schichten bereitgestellt ist, eine Ladungserzeugungsschicht zwischen den EL-Schichten bereitgestellt ist und jede EL-Schicht eine Vielzahl von Licht emittierenden Schichten oder eine einzige Licht emittierende Schicht umfasst.
• In der Mikrokavitätsstruktur kann die Emissionsintensität mit einer bestimmten Wellenlänge nach vorne vergrößert werden, wodurch der Stromverbrauch verringert werden kann. Es sei angemerkt, dass im Falle einer Licht emittierenden Einrichtung, die Bilder mit Subpixeln von vier Farben, nämlich Rot, Gelb, Grün und Blau, anzeigt, die Licht emittierende Einrichtung vorteilhafte Eigenschaften aufweisen kann, da die Leuchtdichte dank der gelben Lichtemission erhöht werden kann und jedes Subpixel eine Mikrokavitätsstruktur aufweisen kann, die für Wellenlängen der entsprechenden Farbe geeignet ist.
• Die Licht emittierende Einrichtung dieser Ausführungsform wird unter Verwendung der bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebenen Licht emittierenden Vorrichtung hergestellt und kann daher vorteilhafte Eigenschaften aufweisen. Insbesondere kann die Licht emittierende Einrichtung einen niedrigen Stromverbrauch erzielen, da die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung eine hohe Emissionseffizienz aufweist.
• Eine Licht emittierende Aktivmatrix-Einrichtung ist vorstehend beschrieben worden, wohingegen eine Licht emittierende Passivmatrix-Einrichtung nachstehend beschrieben wird. 7A und 7B stellen eine Licht emittierende Passivmatrix-Einrichtung dar, die unter Verwendung der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. Es sei angemerkt, dass 7A eine perspektivische Ansicht der Licht emittierenden Einrichtung ist und 7B eine Querschnittsansicht entlang der Linie X-Y in 7A ist. In 7A und 7B ist eine EL-Schicht 955 zwischen einer Elektrode 952 und einer Elektrode 956 über einem Substrat 951 bereitgestellt. Ein Endabschnitt der Elektrode 952 ist mit einer Isolierschicht 953 bedeckt. Eine Trennschicht 954 ist über der Isolierschicht 953 bereitgestellt. Die Seitenwände der Trennschicht 954 sind derart abgeschrägt, dass der Abstand zwischen beiden Seitenwänden in Richtung der Oberfläche des Substrats allmählich abnimmt. Mit anderen Worten: Ein Querschnitt entlang der Richtung der kurzen Seite der Trennschicht 954 ist trapezförmig und die untere Seite (eine Seite des Trapez, die parallel zu der Oberfläche der Isolierschicht 953 und in Kontakt mit der Isolierschicht 953 ist) ist kürzer als die obere Seite (eine Seite des Trapez, die parallel zu der Oberfläche der Isolierschicht 953 und nicht in Kontakt mit der Isolierschicht 953 ist). Die auf diese Weise bereitgestellte Trennschicht 954 kann Defekte in der Licht emittierenden Vorrichtung aufgrund der statischen Elektrizität oder dergleichen verhindern. Die Licht emittierende Passivmatrix-Einrichtung umfasst auch die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung; somit kann die Licht emittierende Einrichtung eine hohe Zuverlässigkeit oder einen niedrigen Stromverbrauch aufweisen.
• Da viele mikrofeine Licht emittierende Vorrichtungen in einer Matrix in der vorstehend beschriebenen Licht emittierenden Einrichtung jeweils gesteuert werden können, kann die Licht emittierende Einrichtung in geeigneter Weise als Anzeigevorrichtung zum Anzeigen von Bildern verwendet werden.
• Diese Ausführungsform kann mit einer beliebigen der anderen Ausführungsformen frei kombiniert werden.
• (Ausführungsform 8)
• Bei dieser Ausführungsform wird ein Beispiel, in dem die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung für eine Beleuchtungsvorrichtung verwendet wird, anhand von 8A und 8B beschrieben. 8B ist eine Draufsicht auf die Beleuchtungsvorrichtung, und 8A ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie e-f in 8B.
• In der Beleuchtungsvorrichtung dieser Ausführungsform ist eine erste Elektrode 401 über einem Substrat 400 ausgebildet, das eine Stütze ist und eine lichtdurchlässige Eigenschaft aufweist. Die erste Elektrode 401 entspricht der ersten Elektrode 101 einer der Ausführungsformen 1 bis 6. Wenn Licht von der Seite der ersten Elektrode 401 extrahiert wird, wird die erste Elektrode 401 unter Verwendung eines Materials mit einer lichtdurchlässigen Eigenschaft ausgebildet.
• Eine Kontaktstelle 412 zum Anlegen einer Spannung an eine zweite Elektrode 404 ist über dem Substrat 400 bereitgestellt.
• Eine EL-Schicht 403 ist über der ersten Elektrode 401 ausgebildet. Die Struktur der EL-Schicht 403 entspricht beispielsweise der Struktur der Einheit 103 einer der Ausführungsformen 1 bis 6 oder der Struktur, in der die Einheit 103(2), die Schicht 104, die Schicht 105 und die Zwischenschicht 106 kombiniert sind. Man nehme Bezug auf die Beschreibungen der Struktur.
• Die zweite Elektrode 404 ist ausgebildet, um die EL-Schicht 403 zu bedecken. Die zweite Elektrode 404 entspricht der Elektrode 102 einer der Ausführungsformen 1 bis 6. Die zweite Elektrode 404 wird unter Verwendung eines Materials mit hohem Reflexionsgrad ausgebildet, wenn Licht von der Seite der ersten Elektrode 401 extrahiert wird. Die zweite Elektrode 404 ist mit der Kontaktstelle 412 verbunden, wodurch eine Spannung angelegt wird.
• Wie vorstehend beschrieben, umfasst die bei dieser Ausführungsform beschriebene Beleuchtungsvorrichtung eine Licht emittierende Vorrichtung, die die erste Elektrode 401, die EL-Schicht 403 und die zweite Elektrode 404 umfasst. Da es sich bei der Licht emittierenden Vorrichtung um eine Licht emittierende Vorrichtung mit hoher Emissionseffizienz handelt, kann es sich bei der Beleuchtungsvorrichtung dieser Ausführungsform um eine Beleuchtungsvorrichtung mit niedrigem Stromverbrauch handeln.
• Das Substrat 400, das mit der die vorstehende Struktur aufweisenden Licht emittierenden Vorrichtung versehen ist, wird mit Dichtungsmaterialien 405 und 406 an einem Dichtungssubstrat 407 befestigt und ein Abdichten wird durchgeführt, wodurch die Beleuchtungsvorrichtung vervollständigt wird. Es ist möglich, lediglich das Dichtungsmaterial 405 oder das Dichtungsmaterial 406 zu verwenden. Dem inneren Dichtungsmaterial 406 (in 8B nicht dargestellt) kann ein Trocknungsmittel, das eine Absorption von Feuchtigkeit ermöglicht, beigemischt werden, was zu einer Verbesserung der Zuverlässigkeit führt.
• Wenn sich Teile der Kontaktstelle 412 und der ersten Elektrode 401 bis außerhalb der Dichtungsmaterialien 405 und 406 erstrecken, können die sich erstreckenden Teile als externe Eingangsanschlüsse dienen. Ein IC-Chip 420, der mit einem Wandler oder dergleichen montiert ist, kann über den externen Eingangsanschlüssen bereitgestellt sein.
• Die bei dieser Ausführungsform beschriebene Beleuchtungsvorrichtung umfasst die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung als EL-Element; daher kann die Beleuchtungseinrichtung weniger Strom verbrauchen.
• (Ausführungsform 9)
• Bei dieser Ausführungsform werden Beispiele für elektronische Geräte beschrieben, die jeweils die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung beinhalten. Die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung weist eine hohe Emissionseffizienz und einen niedrigen Stromverbrauch auf. Als Ergebnis können die bei dieser Ausführungsform beschriebenen elektronischen Geräte jeweils einen Licht emittierenden Abschnitt mit niedrigem Stromverbrauch umfassen.
• Beispiele für das elektronische Gerät, das die vorstehende Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet, umfassen Fernsehgeräte (auch als TV oder Fernsehempfänger bezeichnet), Monitore für Computer und dergleichen, Digitalkameras, digitale Videokameras, digitale Fotorahmen, Handys (auch als Mobiltelefone oder Mobiltelefongeräte bezeichnet), tragbare Spielkonsolen, tragbare Informationsendgeräte, Audiowiedergabegeräte und große Spielautomaten, wie z. B. Flipperautomaten. Konkrete Beispiele für diese elektronischen Geräte werden nachstehend gezeigt.
• 9A stellt ein Beispiel für ein Fernsehgerät dar. Bei dem Fernsehgerät ist ein Anzeigeabschnitt 7103 in einem Gehäuse 7101 eingebaut. Außerdem wird hier das Gehäuse 7101 von einem Fuß 7105 getragen. Bilder können auf dem Anzeigeabschnitt 7103 angezeigt werden, und in dem Anzeigeabschnitt 7103 sind die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebenen Licht emittierenden Vorrichtungen in einer Matrix angeordnet.
• Das Fernsehgerät kann mittels eines Bedienschalters des Gehäuses 7101 oder einer separaten Fernbedienung 7110 bedient werden. Durch Bedientasten 7109 der Fernbedienung 7110 können die Fernsehsender oder die Lautstärke gesteuert werden, und Bilder, die auf dem Anzeigeabschnitt 7103 angezeigt werden, können gesteuert werden. Des Weiteren kann die Fernbedienung 7110 mit einem Anzeigeabschnitt 7107 zum Anzeigen von Daten, die von der Fernbedienung 7110 ausgegeben werden, versehen sein.
• Es sei angemerkt, dass das Fernsehgerät mit einem Empfänger, einem Modem oder dergleichen versehen ist. Unter Verwendung des Empfängers kann eine allgemeine Fernsehsendung empfangen werden. Des Weiteren kann dann, wenn das Fernsehgerät über das Modem drahtgebunden oder drahtlos mit einem Kommunikationsnetzwerk verbunden ist, eine unidirektionale (von einem Sender zu einem Empfänger) oder eine bidirektionale (zwischen einem Sender und einem Empfänger oder zwischen Empfängern) Datenkommunikation durchgeführt werden.
• 9B stellt einen Computer dar, der einen Hauptteil 7201, ein Gehäuse 7202, einen Anzeigeabschnitt 7203, eine Tastatur 7204, einen externen Verbindungsanschluss 7205, eine Zeigevorrichtung 7206 und dergleichen beinhaltet. Es sei angemerkt, dass dieser Computer unter Verwendung der Licht emittierenden Vorrichtungen hergestellt wird, die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschrieben worden sind und in einer Matrix in dem Anzeigeabschnitt 7203 angeordnet sind. Der in 9B dargestellte Computer kann eine Struktur aufweisen, die in 9C dargestellt ist. Ein Computer, der in 9C dargestellt ist, ist mit einem zweiten Anzeigeabschnitt 7210 anstatt der Tastatur 7204 und der Zeigevorrichtung 7206 versehen. Es handelt sich bei dem zweiten Anzeigeabschnitt 7210 um einen Touchscreen, und ein Eingabevorgang kann durchgeführt werden, indem die Anzeige zur Eingabe, die auf dem zweiten Anzeigeabschnitt 7210 angezeigt wird, mit einem Finger oder einem dazugehörigen Stift berührt wird. Der zweite Anzeigeabschnitt 7210 kann auch andere Bilder als die Anzeige zur Eingabe anzeigen. Es kann sich bei dem Anzeigeabschnitt 7203 ebenfalls um einen Touchscreen handeln. Das Verbinden der zwei Bildschirme mittels eines Gelenks kann Problemen verhindern; beispielsweise kann verhindert werden, dass die Bildschirme gerissen oder beschädigt werden, wählend der Computer gelagert oder mitgeführt wird.
• 9D stellt ein Beispiel für ein tragbares Endgerät dar. Ein Handy ist mit einem Anzeigeabschnitt 7402, der in einem Gehäuse 7401 eingebaut ist, Bedienknöpfen 7403, einem externen Verbindungsanschluss 7404, einem Lautsprecher 7405, einem Mikrofon 7406 und dergleichen versehen. Es sei angemerkt, dass das Handy den Anzeigeabschnitt 7402 aufweist, der die Licht emittierenden Vorrichtungen beinhaltet, die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschrieben worden sind und in einer Matrix angeordnet sind.
• Wenn der Anzeigeabschnitt 7402 des in 9D dargestellten tragbaren Endgeräts mit einem Finger oder dergleichen berührt wird, können Daten in das tragbare Endgerät eingegeben werden. In diesem Fall können Bedienungen, wie z. B. Anrufen und Schreiben einer E-Mail, durch Berühren des Anzeigeabschnitts 7402 mit einem Finger oder dergleichen durchgeführt werden.
• Der Anzeigeabschnitt 7402 weist hauptsächlich drei Bildschirmmodi auf. Der erste Modus ist ein Anzeigemodus hauptsächlich zum Anzeigen von Bildern. Der zweite Modus ist ein Eingabemodus hauptsächlich zum Eingeben von Informationen, wie z. B. eines Textes. Der dritte Modus ist ein Anzeige- und Eingabemodus, bei dem die beiden Modi, nämlich der Anzeigemodus und der Eingabemodus, kombiniert sind.
• Zum Beispiel wird in dem Fall, in dem ein Anruf durchgeführt oder eine E-Mail geschrieben wird, ein Texteingabemodus hauptsächlich zum Eingeben eines Textes für den Anzeigeabschnitt 7402 ausgewählt, so dass der auf dem Bildschirm angezeigte Text eingegeben werden kann. In diesem Fall wird/werden eine Tastatur oder Zahlentasten vorzugsweise auf fast dem gesamten Bildschirm des Anzeigeabschnitts 7402 angezeigt.
• Wenn eine Erfassungsvorrichtung, die einen Sensor zum Erfassen der Neigung, wie z. B. einen Gyroskopsensor oder einen Beschleunigungssensor, beinhaltet, innerhalb des tragbaren Endgeräts bereitgestellt ist, kann eine Anzeige auf dem Bildschirm des Anzeigeabschnitts 7402 durch Bestimmen der Orientierung des tragbaren Endgeräts (je nachdem, ob das tragbare Endgerät horizontal oder vertikal gestellt ist) automatisch in ihrer Richtung geändert werden.
• Die Bildschirmmodi werden durch Berühren des Anzeigeabschnitts 7402 oder durch Bedienen der Bedienknöpfe 7403 des Gehäuses 7401 umgeschaltet. Alternativ können die Bildschirmmodi je nach der Art der auf dem Anzeigeabschnitt 7402 angezeigten Bilder umgeschaltet werden. Wenn es sich beispielsweise bei einem Signal eines auf dem Anzeigeabschnitt angezeigten Bildes um ein Signal von Daten über ein bewegtes Bild handelt, wird der Bildschirmmodus in den Anzeigemodus umgeschaltet. Wenn es sich bei dem Signal um ein Signal von Textdaten handelt, wird der Bildschirmmodus in den Eingabemodus umgeschaltet.
• Des Weiteren kann dann, wenn es im Eingabemodus keine Eingabe durch Berühren des Anzeigeabschnitts 7402 für eine bestimmte Zeit gibt, während ein von einem optischen Sensor in dem Anzeigeabschnitt 7402 erfasstes Signal erfasst wird, der Bildschirmmodus derart gesteuert werden, dass er von dem Eingabemodus in den Anzeigemodus umgeschaltet wird.
• Der Anzeigeabschnitt 7402 kann auch als Bildsensor dienen. Wenn beispielsweise der Anzeigeabschnitt 7402 mit einer Handfläche oder einem Finger berührt wird, wird ein Bild des Handabdrucks, des Fingerabdrucks oder dergleichen aufgenommen, wodurch eine persönliche Authentifizierung durchgeführt werden kann. Ferner kann, indem eine Hintergrundbeleuchtung oder eine Abtast-Lichtquelle, die Nah-Infrarotlicht emittiert, in dem Anzeigeabschnitt bereitgestellt ist, ein Bild einer Fingervene, einer Handflächenvene oder dergleichen aufgenommen werden.
• 10A ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für einen Reinigungsroboter darstellt.
• Ein Reinigungsroboter 5100 beinhaltet ein Display 5101 auf seiner Oberseite, eine Vielzahl von Kameras 5102 auf seiner Seitenfläche, eine Bürste 5103 und Bedienknöpfe 5104. Obwohl nicht dargestellt, ist die Unterseite des Reinigungsroboters 5100 mit einem Reifen, einer Einlassöffnung und dergleichen versehen. Der Reinigungsroboter 5100 beinhaltet ferner verschiedene Sensoren, wie z. B. einen Infrarotsensor, einen Ultraschallsensor, einen Beschleunigungssensor, einen piezoelektrischen Sensor, einen optischen Sensor und einen Gyroskopsensor. Der Reinigungsroboter 5100 weist ein drahtloses Kommunikationsmittel auf.
• Der Reinigungsroboter 5100 ist selbstfahrend, erfasst Staub 5120 und saugt durch die Einlassöffnung, die auf der Unterseite bereitgestellt ist, den Staub auf.
• Der Reinigungsroboter 5100 kann beurteilen, ob ein Hindernis, wie z. B. eine Wand, ein Möbelstück oder eine Stufe, vorhanden ist, indem durch die Kameras 5102 aufgenommene Bilder analysiert werden. Wenn der Reinigungsroboter 5100 einen Gegenstand, der sich in der Bürste 5103 verfangen könnte (z. B. einen Draht), durch Bildanalyse erfasst, kann die Drehung der Bürste 5103 angehalten werden.
• Das Display 5101 kann die verbleibende Kapazität einer Batterie, die Menge des aufgesaugten Staubs und dergleichen anzeigen. Das Display 5101 kann eine Route anzeigen, die der Reinigungsroboter 5100 abgefahren ist. Es kann sich bei dem Display 5101 um einen Touchscreen handeln, und die Bedienknöpfe 5104 können auf dem Display 5101 bereitgestellt sein.
• Der Reinigungsroboter 5100 kann mit einem tragbaren elektronischen Gerät 5140, wie z. B. einem Smartphone, kommunizieren. Das tragbare elektronische Gerät 5140 kann durch die Kameras 5102 aufgenommene Bilder anzeigen. Dementsprechend kann ein Besitzer des Reinigungsroboters 5100 selbst dann, wenn der Besitzer nicht zu Hause ist, sein Zimmer überwachen. Der Besitzer kann auch die Anzeige auf dem Display 5101 durch das tragbare elektronische Gerät 5140, wie z. B. ein Smartphone, überprüfen.
• Die Licht emittierende Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für das Display 5101 verwendet werden.
• Ein Roboter 2100, der in 10B dargestellt ist, beinhaltet eine arithmetische Vorrichtung 2110, einen Beleuchtungsstärkesensor 2101, ein Mikrofon 2102, eine obere Kamera 2103, einen Lautsprecher 2104, ein Display 2105, eine untere Kamera 2106, einen Hindernissensor 2107 und einen Bewegungsmechanismus 2108.
• Das Mikrofon 2102 weist eine Funktion zum Erfassen einer Sprechstimme eines Benutzers, eines Umgebungsgeräuschs und dergleichen auf. Der Lautsprecher 2104 weist auch eine Funktion zur Tonausgabe auf. Der Roboter 2100 kann unter Verwendung des Mikrofons 2102 und des Lautsprechers 2104 mit einem Benutzer kommunizieren.
• Das Display 2105 weist eine Funktion zum Anzeigen verschiedener Arten von Informationen auf. Der Roboter 2100 kann auf dem Display 2105 Informationen anzeigen, die von einem Benutzer gewünscht werden. Das Display 2105 kann mit einem Touchscreen versehen sein. Außerdem kann es sich bei dem Display 2105 um ein abnehmbares Informationsendgerät handeln, wobei in diesem Fall ein Aufladen und eine Datenkommunikation durchgeführt werden können, wenn das Display 2105 auf die Zuhause-Position (Home-Position) des Roboters 2100 eingestellt wird.
• Die obere Kamera 2103 und die untere Kamera 2106 weisen jeweils eine Funktion zum Aufnehmen eines Bildes der Umgebung des Roboters 2100 auf. Der Hindernissensor 2107 kann ein Hindernis in der Richtung erfassen, in die sich der Roboter 2100 mit dem Bewegungsmechanismus 2108 vorwärtsbewegt. Der Roboter 2100 kann sich sicher bewegen, indem er mit der oberen Kamera 2103, der unteren Kamera 2106 und dem Hindernissensor 2107 die Umgebung erkennt. Die Licht emittierende Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für das Display 2105 verwendet werden.
• 10C stellt ein Beispiel für ein brillenartiges Display dar. Das brillenartige Display beinhaltet beispielsweise ein Gehäuse 5000, einen Anzeigeabschnitt 5001, einen Lautsprecher 5003, eine LED-Lampe 5004, einen Verbindungsanschluss 5006, einen Sensor 5007 (einen Sensor mit einer Funktion zum Messen von Kraft, Verschiebung, Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Winkelgeschwindigkeit, Drehzahl, Abstand, Licht, Flüssigkeit, Magnetismus, Temperatur, chemischer Substanz, Ton, Zeit, Härte, elektrischem Feld, Strom, Spannung, elektrischer Energie, Strahlung, Durchflussrate, Feuchtigkeit, Steigungsgrad, Schwingung, Geruch oder Infrarotstrahlen), ein Mikrofon 5008, einen Anzeigeabschnitt 5002, einen Träger 5012 und einen Ohrhörer 5013.
• Die Licht emittierende Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 5001 und den Anzeigeabschnitt 5002 verwendet werden.
• 11 stellt ein Beispiel dar, in dem die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung für eine Tischlampe, die eine Beleuchtungsvorrichtung ist, verwendet wird. Die in 11 dargestellte Tischlampe beinhaltet ein Gehäuse 2001 und eine Lichtquelle 2002, und die bei der Ausführungsform 8 beschriebene Beleuchtungsvorrichtung kann für die Lichtquelle 2002 verwendet werden.
• 12 stellt ein Beispiel dar, in dem die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung für eine Innenbeleuchtungsvorrichtung 3001 verwendet wird. Da die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung eine hohe Emissionseffizienz aufweist, kann die Beleuchtungsvorrichtung einen niedrigen Stromverbrauch aufweisen. Da ein bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung eine große Fläche aufweisen kann, kann die Licht emittierende Vorrichtung ferner für eine großflächige Beleuchtungsvorrichtung verwendet werden. Da die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung dünn ist, kann die Licht emittierende Vorrichtung ferner für eine Beleuchtungsvorrichtung mit verringerter Dicke verwendet werden.
• Die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung kann auch für eine Kraftfahrzeugswindschutzscheibe oder ein Kraftfahrzeugsarmaturenbrett verwendet werden. 13 stellt eine Ausführungsform dar, bei der die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung für eine Autowindschutzscheibe oder ein Autoarmaturenbrett verwendet wird. Anzeigebereiche 5200 bis 5203 beinhalten jeweils die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung.
• Bei den Anzeigebereichen 5200 und 5201 handelt sich um Anzeigevorrichtungen, die in der Kraftfahrzeugswindschutzscheibe bereitgestellt sind und in denen die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung eingebaut ist. Die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung kann zu einer so genannten durchsichtigen Anzeigevorrichtung, durch die die Gegenseite gesehen werden kann, ausgebildet werden, indem eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode, die aus Elektroden mit einer lichtdurchlässigen Eigenschaft bestehen, enthalten sind. Derartige durchsichtige Anzeigevorrichtungen können bereitgestellt werden, ohne die Sicht zu behindern, selbst wenn sie in der Kraftfahrzeugswindschutzscheibe bereitgestellt werden. In dem Fall, in dem ein Treibertransistor oder dergleichen bereitgestellt ist, wird vorzugsweise ein Transistor mit einer lichtdurchlässigen Eigenschaft, wie z. B. ein organischer Transistor, der ein organisches Halbleitermaterial enthält, oder ein Transistor, der einen Oxidhalbleiter enthält, verwendet.
• Eine Anzeigevorrichtung, die die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung integriert, ist in dem Anzeigebereich 5202 in einem Säulenabschnitt bereitgestellt. Der Anzeigebereich 5202 kann die von der Säule behinderte Sicht kompensieren, indem ein Bild, das mit einer in der Karosserie bereitgestellten Abbildungseinheit aufgenommen wird, angezeigt wird. Der Anzeigebereich 5203, der in einem Teil des Armaturenbretts bereitgestellt ist, kann ebenfalls die von der Karosserie behinderte Sicht kompensieren, indem ein Bild, das mit einer außerhalb des Kraftfahrzeugs bereitgestellten Abbildungseinheit aufgenommen wird, angezeigt wird. Daher können tote Winkel beseitigt werden, um die Sicherheit zu verstärken. Bilder, die die Bereiche ergänzen, die ein Fahrer nicht sehen kann, ermöglichen, dass der Fahrer einfach und bequem die Sicherheit feststellt.
• Der Anzeigebereich 5203 kann durch das Anzeigen von Navigationsdaten, einem Geschwindigkeitsmesser, einem Tachometer, einem Kilometerstand, einer Tankanzeige, einer Schaltanzeige, einer Einstellung der Klimaanlage und dergleichen verschiedene Arten von Informationen zur Verfügung stellen. Der Inhalt oder das Layout der Anzeige kann durch einen Benutzer frei angemessen geändert werden. Es sei angemerkt, dass derartige Informationen auch auf den Anzeigebereichen 5200 bis 5202 angezeigt werden können. Die Anzeigebereiche 5200 bis 5203 können auch als Beleuchtungsvorrichtungen verwendet werden.
• 14A bis 14C stellen ein klappbares tragbares Informationsendgerät 9310 dar. 14A stellt das tragbare Informationsendgerät 9310 dar, das geöffnet ist. 14B stellt das tragbare Informationsendgerät 9310 dar, das gerade geöffnet oder zusammengeklappt wird. 14C stellt das tragbare Informationsendgerät 9310 dar, das zusammengeklappt ist. Das tragbare Informationsendgerät 9310 ist sehr gut tragbar, wenn es zusammengeklappt ist. Das tragbare Informationsendgerät 9310 ist aufgrund eines übergangslosen großen Anzeigebereichs sehr gut durchsuchbar, wenn es geöffnet ist.
• Ein Anzeigefeld 9311 wird von drei Gehäusen 9315 getragen, die durch Gelenke 9313 miteinander verbunden sind. Es sei angemerkt, dass es sich bei dem Anzeigefeld 9311 um einen Touchscreen (eine Eingabe-/Ausgabevorrichtung) handeln kann, der einen Berührungssensor (eine Eingabevorrichtung) beinhaltet. Die Form des tragbaren Informationsendgeräts 9310 kann reversibel von dem geöffneten Zustand in den zusammengeklappten Zustand verändert werden, indem das Anzeigefeld 9311 an den Gelenken 9313 zwischen zwei Gehäusen 9315 geklappt wird. Die Licht emittierende Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für das Anzeigefeld 9311 verwendet werden.
• Es sei angemerkt, dass die bei dieser Ausführungsform beschriebene Struktur angemessen mit einer beliebigen der bei den Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebenen Strukturen kombiniert werden kann.
• Wie oben beschrieben, ist der Anwendungsbereich der Licht emittierenden Einrichtung, die die bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet, umfangreich, und die Licht emittierende Einrichtung kann somit für elektronische Geräte auf verschiedenen Gebieten eingesetzt werden. Unter Verwendung der bei einer der Ausführungsformen 1 bis 6 beschriebenen Licht emittierenden Vorrichtung kann ein elektronisches Gerät mit niedrigem Stromverbrauch erhalten werden.
• Es sei angemerkt, dass diese Ausführungsform gegebenenfalls mit einer beliebigen der anderen Ausführungsformen in dieser Beschreibung kombiniert werden kann.
• [Beispiel 1]
• In diesem Beispiel werden Strukturen einer Licht emittierenden Vorrichtung 1 und einer Licht emittierenden Vorrichtung 2 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, Herstellungsverfahren dafür und ihre Eigenschaften anhand von 15 bis 29 beschrieben.
• 15 ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur einer hergestellten Licht emittierenden Vorrichtung darstellt.
• 16 zeigt Leuchtdichte-Stromdichte-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 1.
• 17 zeigt Stromeffizienz-Leuchtdichte-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 1.
• 18 zeigt Leuchtdichte-Spannungs-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 1.
• 19 zeigt Strom-Spannungs-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 1.
• 20 zeigt externe Quanteneffizienz-Leuchtdichte-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 1. Es sei angemerkt, dass die externe Quanteneffizienz aus einem Emissionsspektrum und der Leuchtdichte bei einer Beobachtung von vorne in der Annahme berechnet wurde, dass es sich bei den Lichtverteilungseigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung um die Lambertsche Verteilung handelt.
• 21 zeigt ein Emissionsspektrum der Licht emittierenden Vorrichtung 1, die Licht mit einer Leuchtdichte von 1000 cd/m² emittiert.
• 22 zeigt Leuchtdichte-Stromdichte-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 2.
• 23 zeigt Stromeffizienz-Leuchtdichte-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 2.
• 24 zeigt Leuchtdichte-Spannungs-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 2.
• 25 zeigt Strom-Spannungs-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 2.
• 26 zeigt externe Quanteneffizienz-Leuchtdichte-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 2. Es sei angemerkt, dass die externe Quanteneffizienz aus einem Emissionsspektrum und der Leuchtdichte bei einer Beobachtung von vorne in der Annahme berechnet wurde, dass es sich bei den Lichtverteilungseigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung um die Lambertsche Verteilung handelt.
• 27 zeigt ein Emissionsspektrum der Licht emittierenden Vorrichtung 2, die Licht mit einer Leuchtdichte von 1000 cd/m² emittiert.
• 28 ist ein Graph, der eine Zeitabhängigkeit der normalisierten Leuchtdichte-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 1 zeigt, die Licht bei einer konstanten Stromdichte von 50 mA/cm² emittiert. Es sei angemerkt, dass dieser Graph auch eine Zeitabhängigkeit der normalisierten Leuchtdichte-Eigenschaften einer Licht emittierenden Vergleichsvorrichtung zeigt, die Licht bei einer konstanten Stromdichte von 50 mA/cm² emittiert.
• 29 ist ein Graph, der eine Zeitabhängigkeit der normalisierten Leuchtdichte-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 2 zeigt, die Licht bei einer konstanten Stromdichte von 50 mA/cm² emittiert. Es sei angemerkt, dass dieser Graph auch eine Zeitabhängigkeit der normalisierten Leuchtdichte-Eigenschaften der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtung zeigt, die Licht bei einer konstanten Stromdichte von 50 mA/cm² emittiert.
• <Licht emittierende Vorrichtung 1>
• Die hergestellte Licht emittierende Vorrichtung 1, die in diesem Beispiel beschrieben wird, umfasst eine erste Elektrode 101, eine zweite Elektrode 102 und eine Schicht 111. Die Schicht 111 umfasst einen Bereich, der zwischen der ersten Elektrode 101 und der zweiten Elektrode 102 angeordnet ist (siehe 15). Es sei angemerkt, dass die Schicht 111 ein Licht emittierendes Material D, ein erstes Material H1 und ein zweites Material H2 enthält. Die Licht emittierende Vorrichtung 1 emittiert Licht EL1.
• Das erste Material H1 weist ein Anthracen-Gerüst und einen Substituenten R11 auf. Der Substituent R11 ist an das Anthracen-Gerüst gebunden und umfasst einen heteroaromatischen Ring. Das zweite Material H2 weist ein Anthracen-Gerüst, einen Substituenten R21 und einen Substituenten R22 auf. Der Substituent R21 ist an das Anthracen-Gerüst gebunden und umfasst einen aromatischen Ring, dessen Ringstruktur aus lediglich Kohlenstoff besteht. Der Substituent R22 ist an das Anthracen-Gerüst gebunden und umfasst einen aromatischen Ring, dessen Ringstruktur aus lediglich Kohlenstoff besteht. Der Substituent R22 weist eine Struktur auf, die sich von derjenigen des Substituenten R21 unterscheidet.
• <<Struktur der Licht emittierenden Vorrichtung 1>>
• Tabelle 1 zeigt eine Struktur der Licht emittierenden Vorrichtung 1. Im Folgenden sind Strukturformeln der Materialien gezeigt, die bei der in diesem Beispiel beschriebenen Licht emittierenden Vorrichtung verwendet wurden.
• [Tabelle 1]

  Struktur	Referenznummer	Material	Zusammensetzungsverhältnis	Dicke /nm
  Elektrode	102	Al		200
  Schicht	105	Liq		1
  Schicht	113b	mPn-mDMePyPTzn:Liq	1:1	20
  Schicht	113a	6BP-4Cz2PPm		10
  		cgDBCzPA:
  Schicht	111	αN-βNPAnth:	0,5:0,5:0,015	20
  		3,10PCA2Nbf(lV)-02
  Schicht	112b	BBABnf(8)		10
  Schicht	112a	oFBiSF(2)		90
  Schicht	104	oFBiSF(2):OCHD-001	1:0,03	10
  Elektrode	101	ITSO		110

• 

  
• <<Herstellungsverfahren der Licht emittierenden Vorrichtung 1>>
• Die in diesem Beispiel beschriebene Licht emittierende Vorrichtung 1 wurde unter Verwendung eines Verfahrens hergestellt, das nachstehend beschriebene Schritte umfasst.
• [Erster Schritt]
• In einem ersten Schritt wurde die Elektrode 101 über einer Basis ausgebildet. Insbesondere wurde die Elektrode 101 durch ein Sputterverfahren unter Verwendung von Indiumoxid-Zinnoxid, das Silizium oder Siliziumoxid enthält (ITSO), als Target ausgebildet.
• Die Elektrode 101 weist eine Dicke von 110 nm und eine Fläche von 4 mm² (2 mm × 2 mm) auf.
• Als Nächstes wurde die Basis, über der die Elektrode 101 ausgebildet war, mit Wasser gewaschen, eine Stunde lang bei 200°C gebacken und dann einer UV-OzonBehandlung 370 Sekunden lang unterzogen. Danach wurde die Basis in eine Vakuumabscheidungsvorrichtung überführt, deren Druck auf ungefähr 10^-4 Pa verringert wurde, und ein Vakuumbacken wurde 30 Minuten lang bei 170°C in einer Heizkammer der Vakuumabscheidungsvorrichtung durchgeführt. Dann ließ sich die Basis über einen Zeitraum von ungefähr 30 Minuten kühlen.
• [Zweiter Schritt]
• In einem zweiten Schritt wurde eine Schicht 104 über der Elektrode 101 ausgebildet. Insbesondere wurde, nachdem die Vakuumabscheidungsvorrichtung auf 10^-4 Pa verringert worden war, das Material der Schicht durch ein Widerstandsheizverfahren co-abgeschieden.
• Die Schicht 104 enthält oFBiSF(2) und ein Elektronenakzeptormaterial (Abkürzung: OCHD-001) in einem Gewichtsverhältnis von 1:0,03 und weist eine Dicke von 10 nm auf. Es sei angemerkt, dass OCHD-001 eine Akzeptoreigenschaft aufweist.
• [Dritter Schritt]
• In einem dritten Schritt wurde eine Schicht 112a über der Schicht 104 ausgebildet, und eine Schicht 112b wurde über der Schicht 112a ausgebildet. Insbesondere wurden Materialien der Schichten jeweils durch ein Widerstandsheizverfahren abgeschieden.
• Es sei angemerkt, dass die Schicht 112a oFBiSF(2) enthält und eine Dicke von 90 nm aufweist. Des Weiteren enthält die Schicht 112b N,N-Bis(4-biphenyl)benzo[b]naphtho[1,2-d]furan-8-amin (Abkürzung: BBABnf(8)) und weist eine Dicke von 10 nm auf.
• [Vierter Schritt]
• In einem vierten Schritt wurde die Schicht 111 über der Schicht 112b ausgebildet. Insbesondere wurde ein Material der Schicht durch ein Widerstandsheizverfahren co-abgeschieden.
• Es sei angemerkt, dass die Schicht 111 cgDBCzPZ, αN-βNPAnth und 3,10PCA2Nbf(IV)-02 in einem Gewichtsverhältnis von 0,5:0,5:0,015 enthält und eine Dicke von 20 nm aufweist.
• [Fünfter Schritt]
• In einem fünften Schritt wurde eine Schicht 113a über der Schicht 111 ausgebildet, und eine Schicht 113b wurde über der Schicht 113a ausgebildet. Insbesondere wurden Materialien der Schichten jeweils durch ein Widerstandsheizverfahren abgeschieden.
• Die Schicht 113a enthält 4-[3,5-Bis(9H-carbazol-9-yl)phenyl]-2-phenyl-6-(1,1'-biphenyl-4-yl)pyrimidin (Abkürzung: 6BP-4Cz2PPm) und weist eine Dicke von 10 nm auf. Die Schicht 113b enthält 2-[3-(2,6-Dimethyl-3-pyridinyl)-5-(9-phenanthrenyl)phenyl]-4,6-diphenyl-1,3,5-trizazin (Abkürzung: mPn-mDMePyPTzn) und Liq in einem Gewichtsverhältnis von 1:1 und weist eine Dicke von 20 nm auf.
• [Sechster Schritt]
• In einem sechsten Schritt wurde eine Schicht 105 über der Schicht 113b ausgebildet. Insbesondere wurde ein Material der Schicht durch ein Widerstandsheizverfahren abgeschieden.
• Es sei angemerkt, dass die Schicht 105 Liq enthält und eine Dicke von 1 nm aufweist.
• [Siebter Schritt]
• In einem siebten Schritt wurde die Elektrode 102 über der Schicht 105 ausgebildet. Insbesondere wurde ein Material der Schicht durch ein Widerstandsheizverfahren abgeschieden.
• Es sei angemerkt, dass die Elektrode 102 Aluminium (AI) enthält und eine Dicke von 200 nm aufweist.
• <<Betriebseigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 1>>
• Betriebseigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 1 wurden gemessen (siehe 16 bis 22). Es sei angemerkt, dass die Messung bei Raumtemperatur durchgeführt wurde.
• Tabelle 2 zeigt hauptsächliche Anfangseigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 1, die Licht mit einer Leuchtdichte von ungefähr 1000 cd/m² emittiert.
• [Tabelle 2]

  	Spannung	Strom	Stromdichte	Chromatizität x	Chromatizität y	Stromeffizienz	externe Quanteneffizienz
  	(V)	(mA)	(mA/cm2)			(cd/A)	(%)
  Licht emittierende Vorrichtung 1	3,5	0,38	9,4	0,14	0,12	9,4	9,3
  Licht emittierende Vorrichtung 2	3,6	0,44	11,1	0,14	0,11	9,1	9,4
  Licht emittierende Vergleichsvorrichtung	3,4	0,42	10,5	0,14	0,11	8,6	8,8

• Es wurde festgestellt, dass die Licht emittierende Vorrichtung 1 vorteilhafte Eigenschaften aufweist. Beispielsweise war die Spannung, die für die Lichtemission mit einer Leuchtdichte von 1000 cd/m² benötigt wird, im Wesentlichen gleich derjenigen der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtung, während die externe Quanteneffizienz mehr verbessert wurde als diejenige der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtung. Darüber hinaus nahm unter einer Bedingung, bei der Licht bei einer konstanten Stromdichte von 50 mA/cm² emittiert wurde, die Leuchtdichte der Licht emittierenden Vorrichtung 1 weniger ab als diejenige der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtung (siehe 28).
• <Licht emittierende Vorrichtung 2>
• Tabelle 3 zeigt eine Struktur der Licht emittierenden Vorrichtung 2. Die hergestellte Licht emittierende Vorrichtung 2, die in diesem Beispiel beschrieben wird, unterscheidet sich von der Licht emittierenden Vorrichtung 1 dahingehend, dass die Schicht 111 2αN-αNPhA anstelle von αN-βNPAnth enthält. Unterschiedliche Abschnitte werden nachstehend detailliert beschrieben, und bezüglich der anderen ähnlichen Abschnitte wird auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen.
• [Tabelle 3]

  Struktur	Referenznummer	Material	Zusammensetzungsverhältnis	Dicke /nm
  Elektrode	102	Al		200
  Schicht	105	Liq		1
  Schicht	113b	mPn-mDMePyPTzn:Liq	1:1	20
  Schicht	113a	6BP-4Cz2PPm		10
  		cgDBCzPA:
  Schicht	111	2αN-αNPhA:	0,5:0,5:0,015	20
  		3,10PCA2Nbf(IV)-02
  Schicht	112b	BBABnf(8)		10
  Schicht	112a	oFBiSF(2)		90
  Schicht	104	oFBiSF(2):OCHD-001	1:0,03	10
  Elektrode	101	ITSO		110

• <<Herstellungsverfahren der Licht emittierenden Vorrichtung 2>>
• Die Licht emittierende Element 2 wurde unter Verwendung eines Verfahrens hergestellt, das nachstehend beschriebene Schritte umfasst.
• Es sei angemerkt, dass sich das Herstellungsverfahren der Licht emittierenden Vorrichtung 2 von demjenigen der Licht emittierenden Vorrichtung 1 dahingehend unterscheidet, dass 2αN-αNPhA anstelle des αN-βNPAnth in dem Schritt zum Ausbilden der Schicht 111 verwendet wird. Unterschiedliche Abschnitte werden nachstehend detailliert beschrieben, und bezüglich der anderen ähnlichen Abschnitte wird auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen.
• [Vierter Schritt]
• In einem vierten Schritt wurde die Schicht 111 über der Schicht 112b ausgebildet. Insbesondere wurde ein Material der Schicht durch ein Widerstandsheizverfahren co-abgeschieden.
• Die Schicht 111 enthält cgDBCzPA, 2αN-αNPhA und 3,10PCA2Nbf(lV)-02 in einem Gewichtsverhältnis von 0,5:0,5:0,015 und weist eine Dicke von 20 nm auf.
• <<Betriebseigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 2>>
• Betriebseigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 2 wurden gemessen (siehe 22 bis 27). Es sei angemerkt, dass die Messung bei Raumtemperatur durchgeführt wurde.
• Tabelle 2 zeigt hauptsächliche Anfangseigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 2.
• Es wurde festgestellt, dass die Licht emittierende Vorrichtung 2 vorteilhafte Eigenschaften aufweist. Beispielsweise war die Spannung, die für die Lichtemission mit einer Leuchtdichte von 1000 cd/m² benötigt wird, im Wesentlichen gleich derjenigen der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtung, während die externe Quanteneffizienz mehr verbessert wurde als diejenige der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtung. Darüber hinaus nahm unter einer Bedingung, bei der Licht bei einer konstanten Stromdichte von 50 mA/cm² emittiert wurde, die Leuchtdichte der Licht emittierenden Vorrichtung 2 weniger ab als diejenige der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtung (siehe 29).
• (Referenzbeispiel 1)
• Tabelle 4 zeigt eine Struktur der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtung.
• Die hergestellte Licht emittierende Vergleichsvorrichtung, die in diesem Beispiel beschrieben wird, unterscheidet sich von den Licht emittierenden Vorrichtungen 1 und 2 dahingehend, dass die Schicht 111 cgDBCzPA und 3,10PCA2Nbf(IV)-02, jedoch kein zweites Material H2 enthält. Unterschiedliche Abschnitte werden nachstehend detailliert beschrieben, und bezüglich der anderen ähnlichen Abschnitte wird auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen.
• [Tabelle 4]

  Struktur	Referenznummer	Material	Zusammensetzungsverhältnis	Dicke /nm
  Elektrode	102	Al		200
  Schicht	105	Liq		1
  Schicht	113b	mPn-mDMePyPTzn:Liq	1:1	20
  Schicht	113a	6BP-4Cz2PPm		10
  		cgDBCzPA:
  Schicht	111	3,1 0PCA2Nbf(IV)-02	1:0,015	20
  Schicht	112b	BBABnf(8)		10
  Schicht	112a	oFBiSF(2)		90
  Schicht	104	oFBiSF(2):OCHD-001	1:0,03	10
  Elektrode	101	ITSO		110

• <<Herstellungsverfahren der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtung>>
• Die Licht emittierende Vergleichsvorrichtung wurde unter Verwendung eines Verfahrens hergestellt, das nachstehend beschriebene Schritte umfasst.
• Es sei angemerkt, dass sich das Herstellungsverfahren der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtung von demjenigen der Licht emittierenden Vorrichtung 1 oder der Licht emittierenden Vorrichtung 2 dahingehend unterscheidet, dass lediglich cgDBCzPA und 3,10PCA2Nbf(lV)-02 in dem Schritt zum Ausbilden der Schicht 111 verwendet werden. Unterschiedliche Abschnitte werden nachstehend detailliert beschrieben, und bezüglich der anderen ähnlichen Abschnitte wird auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen.
• [Vierter Schritt]
• In einem vierten Schritt wurde die Schicht 111 über der Schicht 112b ausgebildet. Insbesondere wurde ein Material der Schicht durch ein Widerstandsheizverfahren co-abgeschieden.
• Die Schicht 111 enthält cgDBCzPA und 3,10PCA2Nbf(IV)-02 in einem Gewichtsverhältnis von 1:0,015 und weist eine Dicke von 20 nm auf.
• <<Betriebseigenschaften der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtung>>
• Betriebseigenschaften der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtung wurden gemessen. Es sei angemerkt, dass die Messung bei Raumtemperatur durchgeführt wurde.
• Tabelle 2 zeigt hauptsächliche Anfangseigenschaften der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtung.
• [Beispiel 2]
• In diesem Beispiel werden Strukturen einer Licht emittierenden Vorrichtung 3 und einer Licht emittierenden Vorrichtung 4 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, Herstellungsverfahren dafür und ihre Eigenschaften anhand von 15 und 30 bis 41 beschrieben.
• 30 zeigt Leuchtdichte-Stromdichte-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 3 und der Licht emittierenden Vorrichtung 4.
• 31 zeigt Stromeffizienz-Leuchtdichte-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 3 und der Licht emittierenden Vorrichtung 4.
• 32 zeigt Leuchtdichte-Spannungs-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 3 und der Licht emittierenden Vorrichtung 4.
• 33 zeigt Strom-Spannungs-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 3 und der Licht emittierenden Vorrichtung 4.
• 34 zeigt externe Quanteneffizienz-Leuchtdichte-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 3 und der Licht emittierenden Vorrichtung 4. Es sei angemerkt, dass die externe Quanteneffizienz aus einem Emissionsspektrum und der Leuchtdichte bei einer Beobachtung von vorne in der Annahme berechnet, dass es sich bei den Lichtverteilungseigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen um die Lambertsche Verteilung handelt.
• 35 zeigt Emissionsspektren der Licht emittierenden Vorrichtungen 3 und 4, die jeweils Licht mit einer Leuchtdichte von 1000 cd/m² emittieren.
• 36 ist ein Graph, der eine Zeitabhängigkeit der normalisierten Leuchtdichte-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen 3 und 4 zeigt, die jeweils Licht bei einer konstanten Stromdichte von 50 mA/cm² emittieren. Es sei angemerkt, dass der Graph auch eine Zeitabhängigkeit der normalisierten Leuchtdichte der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtungen zeigt, die jeweils Licht bei einer konstanten Stromdichte von 50 mA/cm² emittieren.
• 37 zeigt Licht- (Photonenintensitäts-) Verteilungseigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen, die jeweils derart Licht emittieren, dass es die maximale externe Quanteneffizienz aufweist.
• 38 zeigt Licht- (Photonenintensitäts-) Verteilungseigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen, die jeweils Licht bei einer konstanten Stromdichte von 50 mA/cm² emittieren.
• 39 zeigt Veränderungen der Emissionsintensität der Licht emittierenden Vorrichtungen, die jeweils beim Impulsbetrieb bei einer Spannung arbeiten, die die maximale externe Quanteneffizienz ermöglicht.
• 40 zeigt Veränderungen der Emissionsintensität der Licht emittierenden Vorrichtungen, die jeweils beim Impulsbetrieb bei einer Spannung arbeiten, die eine Stromdichte von 50 mA/m² ermöglicht.
• 41 zeigt eine Beziehung der korrigierten externen Quanteneffizienz und des Ladungsträgerausgleichsfaktors γ zu den Zusammensetzungen der jeweiligen Wirtsmaterialien, die in der Schicht 111 verwendet werden.
• <Licht emittierende Vorrichtungen 3 und 4>
• Jede der hergestellten Licht emittierenden Vorrichtungen 3 und 4, die in diesem Beispiel beschrieben werden, umfasst eine erste Elektrode 101, eine zweite Elektrode 102 und eine Schicht 111. Die Schicht 111 umfasst einen Bereich, der zwischen der ersten Elektrode 101 und der zweiten Elektrode 102 angeordnet ist (siehe 15). Es sei angemerkt, dass die Schicht 111 ein Licht emittierendes Material D, ein erstes Material H1 und ein zweites Material H2 enthält. Jede der Licht emittierenden Vorrichtungen 3 und 4 emittiert Licht EL1.
• Das erste Material H1 weist ein Anthracen-Gerüst und einen Substituenten R11 auf. Der Substituent R11 ist an das Anthracen-Gerüst gebunden und umfasst einen heteroaromatischen Ring. Das zweite Material H2 weist ein Anthracen-Gerüst, einen Substituenten R21 und einen Substituenten R22 auf. Der Substituent R21 ist an das Anthracen-Gerüst gebunden und umfasst einen aromatischen Ring, dessen Ringstruktur aus lediglich Kohlenstoff besteht. Der Substituent R22 ist an das Anthracen-Gerüst gebunden und umfasst einen aromatischen Ring, dessen Ringstruktur aus lediglich Kohlenstoff besteht. Der Substituent R22 weist eine Struktur auf, die sich von derjenigen des Substituenten R21 unterscheidet.
• <<Struktur der Licht emittierenden Vorrichtungen 3 und 4>>
• Tabelle 5 zeigt Strukturen der Licht emittierenden Vorrichtungen 3 und 4. Im Folgenden sind Strukturformeln der Materialien gezeigt, die für die in diesem Beispiel beschriebenen Licht emittierenden Vorrichtungen verwendet wurden.
• [Tabelle 5]

  Struktur	Referenznummer	Material	Zusammensetzungs verhältnis	Dicke /nm
  Elektrode	102	Al		150
  Schicht	105	Liq		1
  Schicht	113b	mPn-mDMePyPTzn:Liq	1:1	20
  Schicht	113a	6mBP-4Cz2PPm		10
  		cgDBCzPA:
  Schicht	111	αN-ßNPAnth:	x:y:0,015	20
  		3,10PCA2Nbf(IV)-02
  Schicht	112b	DBfBB1TP		10
  Schicht	112a	PCBBiF		90
  Schicht	104	PCBBiF:OCHD-001	1:0,03	10
  Elektrode	101	ITSO		70

• 

  
• <<Herstellungsverfahren der Licht emittierenden Vorrichtungen 3 und 4>>
• Die in diesem Beispiel beschriebenen Licht emittierenden Vorrichtungen 3 und 4 wurden unter Verwendung eines Verfahrens hergestellt, das nachstehend beschriebene Schritte umfasst.
• [Erster Schritt]
• In einem ersten Schritt wurde die Elektrode 101 ausgebildet. Insbesondere wurde die Elektrode 101 durch ein Sputterverfahren unter Verwendung von Indiumoxid-Zinnoxid, das Silizium oder Siliziumoxid enthält (ITSO), als Target ausgebildet.
• Es sei angemerkt, dass die Elektrode 101 ITSO enthält und eine Dicke von 70 nm und eine Fläche von 4 mm² (2 mm × 2 mm) aufweist.
• Als Nächstes wurde eine Basis, über der die Elektrode 101 ausgebildet war, mit Wasser gewaschen, eine Stunde lang bei 200 °C gebacken und einer UV-OzonBehandlung 370 Sekunden lang unterzogen. Dann wurde die Basis in eine Vakuumabscheidungsvorrichtung überführt, deren Druck auf ungefähr 10^-4 Pa verringert wurde, und ein Vakuumbacken wurde 30 Minuten lang bei 170 °C in einer Heizkammer der Vakuumabscheidungsvorrichtung durchgeführt. Dann ließ sich die Basis über einen Zeitraum von ungefähr 30 Minuten kühlen.
• [Zweiter Schritt]
• In einem zweiten Schritt wurde eine Schicht 104 über der Elektrode 101 ausgebildet. Insbesondere wurde, nachdem die Vakuumabscheidungsvorrichtung auf 10^-4 Pa verringert worden war, ein Material der Schicht durch ein Widerstandsheizverfahren co-abgeschieden.
• Es sei angemerkt, dass die Schicht 104 PCBBiF und OCHD-001 in einem Gewichtsverhältnis von 1:0,03 enthält und eine Dicke von 10 nm aufweist.
• [Dritter Schritt]
• In einem dritten Schritt wurde eine Schicht 112a über der Schicht 104 ausgebildet. Insbesondere wurde ein Material der Schicht durch ein Widerstandsheizverfahren abgeschieden.
• Es sei angemerkt, dass die Schicht 112a PCBBiF enthält und eine Dicke von 90 nm aufweist.
• [Vierter Schritt]
• In einem vierten Schritt wurde eine Schicht 112b über der Schicht 112a ausgebildet. Insbesondere wurde ein Material der Schicht durch ein Widerstandsheizverfahren abgeschieden.
• Es sei angemerkt, dass die Schicht 112b DBfBB1TP enthält und eine Dicke von 10 nm aufweist.
• [Fünfter Schritt]
• In einem fünften Schritt wurde die Schicht 111 über der Schicht 112b ausgebildet. Insbesondere wurde ein Material der Schicht durch ein Widerstandsheizverfahren abgeschieden.
• Es sei angemerkt, dass die Schicht 111 das erste Material H1, das zweite Material H2 und das Licht emittierende Material D in einem Gewichtsverhältnis von x:y:0,015 enthält und eine Dicke von 20 nm aufweist.
• Die Schicht 111 der Licht emittierenden Vorrichtung 3 enthält insbesondere cgDBCzPA, αN-βNPAnth und 3,10PCA2Nbf(IV)-02 in einem Gewichtsverhältnis von 0,5:0,5:0,015.
• Die Schicht 111 der Licht emittierenden Vorrichtung 4 enthält cgDBCzPA, αN-βNPAnth und 3,10PCA2Nbf(IV)-02 in einem Gewichtsverhältnis von 0,3:0,7:0,015.
• [Sechster Schritt]
• In einem sechsten Schritt wurde eine Schicht 113a über der Schicht 111 ausgebildet. Insbesondere wurde ein Material der Schicht durch ein Widerstandsheizverfahren abgeschieden.
• Die Schicht 113a enthält 6-(1,1'-Biphenyl-3-yl)-4-[3,5-bis(9H-carbazol-9-yl)phenyl]-2-phenylpyrimidin (Abkürzung: 6mBP-4Cz2PPm) und weist eine Dicke von 10 nm auf.
• [Siebter Schritt]
• In einem siebten Schritt wurde eine Schicht 113b über der Schicht 113a ausgebildet. Insbesondere wurde ein Material der Schicht durch ein Widerstandsheizverfahren co-abgeschieden.
• Die Schicht 113b enthält mPn-mDMePyPTzn und Liq in einem Gewichtsverhältnis von 1:1 und weist eine Dicke von 20 nm auf.
• [Achter Schritt]
• In einem achten Schritt wurde eine Schicht 105 über der Schicht 113b ausgebildet. Insbesondere wurde ein Material der Schicht durch ein Widerstandsheizverfahren abgeschieden.
• Es sei angemerkt, dass die Schicht 105 Liq enthält und eine Dicke von 1 nm aufweist.
• [Neunter Schritt]
• In einem neunten Schritt wurde die Elektrode 102 über der Schicht 105 ausgebildet. Insbesondere wurde ein Material der Elektrode durch ein Widerstandsheizverfahren abgeschieden.
• Es sei angemerkt, dass die Elektrode 102 AI enthält und eine Dicke von 150 nm aufweist.
• <<Betriebseigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen 3 und 4>>
• Betriebseigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen 3 und 4 wurden gemessen (siehe 30 bis 36). Es sei angemerkt, dass die Messung bei Raumtemperatur durchgeführt wurde.
• Tabelle 6 zeigt hauptsächliche Anfangseigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen 3 und 4, die Licht mit einer Leuchtdichte von ungefähr 1000 cd/m² emittieren.
• [Tabelle 6]

  	Spannung	Strom	Stromdichte	Chromatizität x	Chromatizität y	Stromeffizienz	externe Quanteneffizienz
  	(V)	(mA)	(mA/cm2)			(cd/A)	(%)
  Licht emittierende Vorrichtung 3	3,4	0,37	9,1	0,13	0,12	10,4	10,4
  Licht emittierende Vorrichtung 4	3,6	0,40	10,0	0,14	0,11	10,2	10,6
  Licht emittierende Vergleichsvorrichtung 2	3,3	0,45	11,2	0,13	0,12	9,3	9,1
  Licht emittierende Vergleichsvorrichtung 3	3,8	0,47	11,6	0,14	0,10	9,6	10,8

• Es wurde festgestellt, dass die Licht emittierenden Vorrichtungen 3 und 4 vorteilhafte Eigenschaften aufweisen. Wenn insbesondere ein Fokus auf eine Veränderung der externen Quanteneffizienz gelegt wird, die in einem Bereich mit einer Leuchtdichte, die niedriger ist als diejenige der Betriebsbedingung 1 (niedriger Leuchtdichte), beobachtet wurde, wurde es festgestellt, dass die Licht emittierende Vorrichtung 3 nicht nur eine hohe externe Quanteneffizienz, sondern auch eine geringe Veränderung aufweist (siehe 34). Das erste Material H1 und das zweite Material H2 wurden angemessen gemischt und für die Schicht 111 verwendet, wodurch die Abhängigkeit der externen Quanteneffizienz von der Leuchtdichte verringert werden konnte.
• <<Externe Quanteneffizienz der Licht emittierenden Vorrichtungen 3 und 4>>
• Die externe Quanteneffizienz jeder der Licht emittierenden Vorrichtungen 3 und 4 wurde im Einzelnen untersucht. Bei einem herkömmlichen Verfahren wird die externe Quanteneffizienz in der Annahme einer idealen Lambertschen Verteilung aus einem Spektrum und der Leuchtdichte berechnet, die vor einer Licht emittierenden Vorrichtung beobachtet wurde. Bei dieser Untersuchung wurden Lichtverteilungseigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen tatsächlich gemessen, um eine Differenz von der idealen Lambertschen Verteilung (Lambertsches Verhältnis) zu berechnen, und unter Berücksichtigung des Lambertschen Verhältnisses wurde eine genaue externe Quanteneffizienz berechnet. Es sei angemerkt, dass es sich bei dem Lambertschen Verhältnis um einen Wert eines Verhältnisses einer Fläche eines Bereichs, der von einer Kurve der gemessenen Lichtverteilung umgeben ist, zu einer Fläche eines Bereichs, der von einer Kurve der idealen Lambertschen Verteilung umgeben ist, handelt.
• Bei der detaillierten Untersuchung der externen Quanteneffizienz wurden die Licht emittierenden Vorrichtungen in einem vorbestimmten Winkel in Bezug auf einen Spektroradiometer geneigt, und Lichtverteilungseigenschaften wurden in jedem Winkel durch ein Messverfahren der Lichtintensität untersucht. Indem insbesondere eine Position, an der der Spektroradiometer und die Licht emittierenden Vorrichtungen einander zugewandt sind, auf 0° eingestellt wurde, wurde die Leuchtdichte von -80° bis +80° in Schritten von 10° gemessen, und die gemessene Leuchtdichte wurde unter Verwendung der an einer zuwendenden Position beobachteten Emissionsintensität normalisiert, so dass Lichtverteilungseigenschaften untersucht wurden. 37 zeigt Lichtverteilungseigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen, die unter einer Bedingung betrieben wurden, bei der jede der Licht emittierenden Vorrichtungen die maximale externe Quanteneffizienz aufweist (Betriebsbedingung 1). 38 zeigt Lichtverteilungseigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen, die unter einer Bedingung betrieben wurden, bei der die Stromdichte 50 mA/m² beträgt (Betriebsbedingung 2). Die Messung wurde bei Raumtemperatur durchgeführt.
• Die Licht emittierende Vorrichtung 3, die Licht emittierende Vorrichtung 4, eine Licht emittierende Vergleichsvorrichtung 2 und eine Licht emittierende Vergleichsvorrichtung 3 weisen jeweils derartige Lichtverteilungseigenschaften auf, dass Licht mit hoher Intensität im Vergleich zur idealen Lambertschen Verteilung nach vorne emittiert wird, und sie weisen jeweils ein Lambertsches Verhältnis auf, das ein kleiner Wert ist als 1.
• Die externe Quanteneffizienz verändert sich in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen der Licht emittierenden Vorrichtungen. Hier wurde die externe Quanteneffizienz zwischen zwei Betriebsbedingungen, nämlich der Betriebsbedingung 1 und der Betriebsbedingung 2, verglichen. Tabelle 7 zeigt Ergebnisse, die unter der Betriebsbedingung 1 erhalten wurden, und Tabelle 8 zeigt Ergebnisse, die unter der Betriebsbedingung 2 erhalten wurden.
• Beispielsweise betrug bezüglich der korrigierten externen Quanteneffizienz unter der Betriebsbedingung 1 das Verhältnis der Licht emittierenden Vorrichtung 3 zur Licht emittierenden Vergleichsvorrichtung 2 1,12, und dasjenige der Licht emittierenden Vorrichtung 4 betrug 1,13. Unter der Betriebsbedingung 2 betrug das Verhältnis der Licht emittierenden Vorrichtung 3 zur Licht emittierenden Vergleichsvorrichtung 2 1,08, und dasjenige der Licht emittierenden Vorrichtung 4 betrug 1,07. Dementsprechend wurde festgestellt, dass die Licht emittierende Vorrichtung 3 und die Licht emittierende Vorrichtung 4 bessere Eigenschaften aufweisen als die Licht emittierende Vergleichsvorrichtung 2 und die Licht emittierende Vergleichsvorrichtung 3. [Tabelle 7]

  Betriebsbedingung 1	Vor der Korrektur	Nach der Korrektur
  	externe Quanteneffizienz	Lambertsches Verhältnis	externe Quanteneffizienz	TTA-Verhältnis	α	φ×χ	γ
  	(%)	(%)	(%)	(%)	(%)	(%)	(%)
  Licht emittierende Vorrichtung 3	10,4	97,3	10,1	29,4	35,4	30	95,1
  Licht emittierende Vorrichtung 4	10,7	95,6	10,2	30,8	36,1	30	94,2
  Licht emittierende Vergleichsvorrichtung 2	9,17	98,2	9,01	21,3	31,8	30	94,4
  Licht emittierende Vergleichsvorrichtung 3	11,1	92,0	10,2	30,3	36,0	30	94,4

  [Tabelle 8]

  Betriebsbedingung 2	Vor der Korrektur	Nach der Korrektur
  	externe Quanteneffizienz	Lambertsches Verhältnis	externe Quante n-effizienz	TTA-Verhältnis	α	(φ×χ	γ
  	(%)	(%)	(%)	(%)	(%)	(%)	(%)
  Licht emittierende Vorrichtung 3	9,44	97,4	9,19	29,9	35,7	30	85,8
  Licht emittierende Vorrichtung 4	9,56	95,1	9,09	27,5	34,5	30	87,8
  Licht emittierende Vergleichsvorrichtung 2	8,67	98,1	8,50	23,7	32,8	30	86,4
  Licht emittierende Vergleichsvorrichtung 3	9,75	91,3	8,90	29,4	35,4	30	83,8

• <<Ladungsträgerausgleichsfaktoren γ der Licht emittierenden Vorrichtungen 3 und 4>>
• Ladungsträgerausgleichsfaktoren γ der Licht emittierenden Vorrichtungen 3 und 4 wurden untersucht.
• Die externe Quanteneffizienz EQE ist ein Produkt eines Anteils an erzeugten Singulett-Excitonen α, einer Quantenausbeute φ eines Licht emittierenden Materials, einer Lichtextraktionseffizienz χ und eines Ladungsträgerausgleichsfaktors γ.
  [Formel 1] $$\text{EQE}=\alpha \times \left(\phi \times \chi \right)\times \gamma$$

  
• Nach einer tatsächlichen Messung beträgt die Quantenausbeute φ des Licht emittierenden Materials ungefähr 0,9. Nach einer tatsächlichen Messung der molekularen Orientierung des Licht emittierenden Materials ist zudem die Lichtextraktionseffizienz χ1,23-mal so hoch wie diejenige im Falle einer zufälligen Orientierung. Aufgrund der Tatsache, dass die Lichtextraktionseffizienz im Allgemeinen ungefähr 25 % bis 30 % ist, beträgt das angenommene Produkt von φ und _χ0,3.
• Der Anteil an erzeugten Singulett-Excitonen α kann aus der folgenden Formel ermittelt werden. Es sei angemerkt, dass x in der folgenden Formel eine Ausbeute der Triplett-Triplett-Annihilierung (TTA) (TTA-Verhältnis) darstellt.
  [Formel 2] $$\mathrm{\alpha }=0.25\times \frac{1}{1-x}$$

  
• Durch eine Rekombination von Löchern und Elektronen in einer EL-Vorrichtung beträgt die Wahrscheinlichkeit der Erzeugung von Singulett-Excitonen im Allgemeinen 25 %, und diejenige von Triplett-Excitonen beträgt im Allgemeinen 75 %. Es ist bekannt, dass sich ein Teil der Triplett-Excitonen gegenseitig mit den anderen Triplett-Excitonen beeinflusst, um durch TTA auf Singulett-Excitonen aufwärts gewandelt zu werden.
• Das Vorhandensein der Singulett-Excitonen, die durch Triplett-Excitonen mit einer langen Lebensdauer erzeugt werden, kann durch die Beobachtung einer verzögerten Fluoreszenz bestätigt werden. Zudem wird die folgende Formel an einen Dämpfungsverlauf der beobachteten verzögerten Fluoreszenz angepasst, und der angepasste Verlauf wird in Zeit 0 extrapoliert, so dass der Anteil der verzögerten fluoreszierenden Komponenten im gesamten Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung emittiert wird, ermittelt werden kann. Es sei angemerkt, dass in der folgenden Formel L die normalisierte Emissionsintensität darstellt und t die Zeit darstellt, die abläuft, nachdem der Betrieb unterbrochen worden ist.
  [Formel 3] $$\text{L}={\displaystyle {\sum }_{n=1}{A}_{n}exp\left(-\frac{t}{a_n}\right)}$$

  
• Die verzögerte Fluoreszenz wurde unter Verwendung eines Pikosekunden-Fluoreszenz-Lebensdauermesssystems (von Hamamatsu Photonics K.K. hergestellt) gemessen. Insbesondere wurde eine vorbestimmte Spannung, die der Betriebsbedingung 1 entspricht, oder eine vorbestimmte Spannung, die der Betriebsbedingung 2 entspricht, an die Licht emittierenden Vorrichtungen angelegt. Die Spannung wurde in Form eines Rechteckimpuls angelegt. Die vorbestimmte Spannung wurde 100µs lang gehalten, und eine Dämpfung der verzögerten Fluoreszenz wurde über einen Zeitraum von 50 µs beobachtet. Ferner wurde eine negative Vorspannung von -5 V während einer Periode der Beobachtung der Dämpfung der verzögerten Fluoreszenz angelegt. Die Messung wurde bei einem Zyklus von 10 Hz wiederholt, und dann wurden die erhaltenen Daten addiert. 39 zeigt die Emissionsintensität der Licht emittierenden Vorrichtungen, die beim Impulsbetrieb bei der vorbestimmten Spannung, die der Betriebsbedingung 1 entspricht, arbeiteten. 40 zeigt die Emissionsintensität der Licht emittierenden Vorrichtungen, die beim Impulsbetrieb bei der vorbestimmten Spannung, die der Betriebsbedingung 2 entspricht, arbeiteten.
• Der Ladungsträgerausgleichsfaktor γ verändert sich in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Licht emittierenden Vorrichtungen. Hier wurden die Ladungsträgerausgleichsfaktoren γ unter zwei Betriebsbedingungen zwischen der Bedingung, bei der jede Licht emittierende Vorrichtung die maximale externe Quanteneffizienz aufweist (Betriebsbedingung 1), und der Bedingung, bei der jede Licht emittierende Vorrichtung eine Stromdichte von 50 mA/m² aufweist (Betriebsbedingung 2), verglichen (siehe 41).
• Unter der Betriebsbedingung 2 wiesen die Licht emittierenden Vorrichtungen 3 und 4 jeweils einen höheren Anteil an erzeugten Singulett-Excitonen α auf als die Licht emittierende Vergleichsvorrichtung 2. Mit anderen Worten: Die Effizienz von TTA kann im Vergleich zu dem Fall erhöht werden, in dem nur das erste Material H1 verwendet wird. Zudem wiesen die Licht emittierenden Vorrichtungen 3 und 4 jeweils einen besseren Ladungsträgerausgleichsfaktor γ auf als die Licht emittierende Vergleichsvorrichtung 3. Es wurde festgestellt, dass Ladungsträger effizient rekombinieren können, wenn die Schicht 111 eine Mischung aus dem ersten Material H1 und dem zweiten Material H2 enthält. Unter Verwendung der Schicht 111, die eine Mischung aus dem ersten Material H1 und dem zweiten Material H2 enthält, konnten daher nicht nur der Anteil an erzeugten Singulett-Excitonen α, sondern auch der Ladungsträgerausgleichsfaktor γ in einem Bereich mit hoher Stromdichte erhöht werden.
• (Referenzbeispiel 2)
• Strukturen der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtungen 2 und 3 werden anhand von Tabelle 5 beschrieben.
• Bei den Licht emittierenden Vergleichsvorrichtungen 2 und 3, die in diesem Beispiel hergestellt und beschrieben werden, wird, im Unterschied zu den Licht emittierenden Vorrichtungen 3 und 4, kein zweites Material H2 verwendet. Hier werden Unterschiedliche Abschnitte nachstehend detailliert beschrieben, und bezüglich der anderen ähnlichen Abschnitte wird auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen.
• <<Herstellungsverfahren der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtungen 2 und 3>>
• Die Licht emittierenden Vergleichsvorrichtungen 2 und 3 wurden unter Verwendung eines Verfahrens hergestellt, das nachstehend beschriebene Schritte umfasst.
• Es sei angemerkt, dass beim Herstellungsverfahren der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtung 2, im Unterschied zu den Herstellungsverfahren der Licht emittierenden Vorrichtungen 3 und 4, ledigich cgDBCzPA und 3,10PCA2Nbf(lV)-02 im Schritt zum Ausbilden der Schicht 111 verwendet werden. Beim Herstellungsverfahren der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtung 3 werden, im Unterschied zu den Herstellungsverfahren der Licht emittierenden Vorrichtungen 3 und 4, lediglich αN-βNPAnth und 3,10PCA2Nbf(IV)-02 im Schritt zum Ausbilden der Schicht 111 verwendet. Hier werden Unterschiedliche Abschnitte nachstehend detailliert beschrieben, und bezüglich der anderen ähnlichen Abschnitte wird auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen.
• [Vierter Schritt]
• In einem vierten Schritt wurde die Schicht 111 über der Schicht 112b ausgebildet. Insbesondere wurde ein Material der Schicht durch ein Widerstandsheizverfahren co-abgeschieden.
• Die Schicht 111 in der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtung 2 enthält cgDBCzPA und 3,10PCA2Nbf(IV)-02 in einem Gewichtsverhältnis von 1:0,015 und weist eine Dicke von 20 nm auf.
• Die Schicht 111 in der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtung 3 enthält αN-βNPAnth und 3,10PCA2Nbf(lV)-02 in einem Gewichtsverhältnis von 1:0,015 und weist eine Dicke von 20 nm auf.
• <<Betriebseigenschaften der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtungen 2 und 3>>
• Betriebseigenschaften der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtungen 2 und 3 wurden gemessen. Es sei angemerkt, dass die Messung bei Raumtemperatur durchgeführt wurde.
• Tabellen 6 bis 8 zeigen hauptsächliche Anfangseigenschaften der Licht emittierenden Vergleichsvorrichtungen 2 und 3.
• Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung mit der Seriennr. 2020-014453 , eingereicht beim japanischen Patentamt am 31. Januar 2020, und der japanischen Patentanmeldung mit der Seriennr. 2020-078787 , eingereicht beim japanischen Patentamt am 28. April 2020, deren gesamter Inhalt hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Offenlegung gemacht ist.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• JP 2020014453 [0456]
• JP 2020078787 [0456]

Claims (14)

1. Licht emittierende Vorrichtung, die umfasst: eine erste Elektrode; eine zweite Elektrode; und eine erste Schicht, wobei die erste Schicht einen Bereich umfasst, der zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnet ist, wobei die erste Schicht ein Licht emittierendes Material, ein erstes Material und ein zweites Material umfasst, wobei das erste Material ein erstes Anthracen-Gerüst und einen ersten Substituenten umfasst, wobei der erste Substituent an das erste Anthracen-Gerüst gebunden ist, wobei der erste Substituent einen heteroaromatischen Ring umfasst, wobei das zweite Material ein zweites Anthracen-Gerüst, einen zweiten Substituenten und einen dritten Substituenten umfasst, wobei der zweite Substituent an das zweite Anthracen-Gerüst gebunden ist, wobei der zweite Substituent einen aromatischen Ring umfasst, dessen Ringstruktur aus Kohlenstoff besteht, wobei der dritte Substituent an das zweite Anthracen-Gerüst gebunden ist, wobei der dritte Substituent einen aromatischen Ring umfasst, dessen Ringstruktur aus Kohlenstoff besteht, und wobei der dritte Substituent eine Struktur aufweist, die sich von derjenigen des zweiten Substituenten unterscheidet.
2. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Substituent ein Carbazol-Gerüst umfasst.
3. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Substituent ein Dibenzo[c,g]carbazol-Gerüst umfasst und durch eine allgemeine Formel (R11) dargestellt wird,

   

   wobei in der allgemeinen Formel (R11) R¹¹¹ bis R¹²² jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine cyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Cyanogruppe, ein Halogen, eine Haloalkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 60 Kohlenstoffatomen darstellen.
4. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zweite Substituent und/oder der dritte Substituent einen Naphthalinring umfassen/umfasst.
5. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei sowohl der zweite Substituent als auch der dritte Substituent einen Naphthalinring umfassen.
6. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das erste Material durch eine allgemeine Formel (H11) dargestellt wird,

   

   wobei in der allgemeinen Formel (H11) R¹⁰¹ bis R¹²⁹ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine cyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Cyanogruppe, ein Halogen, eine Haloalkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 60 Kohlenstoffatomen darstellen.
7. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei es sich bei dem ersten Material um 7-[4-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]-7H-dibenzo[c,g]carbazol handelt, das durch eine Strukturformel (H12) dargestellt wird:

   
8. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zweite Material eine niedrigere Elektronentransporteigenschaft aufweist als das erste Material.
9. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zweite Material durch eine allgemeine Formel (H21) dargestellt wird,

   

   wobei in der allgemeinen Formel (H21) R²⁰² Wasserstoff oder einen Substituenten darstellt, der einen aromatischen Ring umfasst, dessen Ringstruktur aus Kohlenstoff besteht, R²¹⁰ einen Substituenten darstellt, der einen aromatischen Ring umfasst, dessen Ringstruktur aus Kohlenstoff besteht, R²⁰² und/oder R²¹⁰ einen Naphthalinring umfassen/umfasst, und R²⁰¹ bis R²¹⁸ mit Ausnahme von R²⁰² und R²¹⁰ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine cyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Cyanogruppe, ein Halogen, eine Haloalkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 60 Kohlenstoffatomen darstellen.
10. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das zweite Material dasjenige ist, das aus 9-(1-Naphthyl)-10-[4-(2-naphthyl)phenyl]anthracen, das durch eine Strukturformel (H22) dargestellt wird, und 2,9-Di(1-naphthyl)-10-phenylanthracen, das durch eine Strukturformel (H23) dargestellt wird, ausgewählt wird:

    
11. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Licht emittierende Material blaue Fluoreszenz emittiert.
12. Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei es sich bei dem Licht emittierenden Material um aromatisches Diamin oder heteroaromatisches Diamin handelt.
13. Licht emittierende Einrichtung, die umfasst: die Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 1; und einen Transistor.
14. Elektronisches Gerät, das umfasst: die Licht emittierende Einrichtung nach Anspruch 13; und mindestens eines/einen von einem Sensor, einem Bedienknopf, einem Lautsprecher und einem Mikrofon.

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