DE102022118197A1

DE102022118197A1 - Organische Verbindung, Licht emittierende Vorrichtung, Anzeigeeinrichtung, elektronisches Gerät, Licht emittierende Einrichtung und Beleuchtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102022118197A1
Application number: DE102022118197.9A
Authority: DE
Inventors: Takuya HARUYAMA; Sachiko Kawakami; Tsunenori Suzuki; Naoaki HASHIMOTO; Shiho Nomura
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2021-07-30
Filing date: 2022-07-20
Publication date: 2023-02-02
Also published as: JP2023020998A; KR20230019027A; CN115700241A; US20230093163A1

Abstract

Eine neuartige organische Verbindung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, wird bereitgestellt. Die organische Verbindung wird durch die allgemeine Formel (G1) dargestellt. Es sei angemerkt, dass mindestens eines von R¹ bis R²⁶ Deuterium darstellt. Mindestens eines von R¹ bis R⁷ stellt eine Alkyl-Gruppe, eine Cycloalkyl-Gruppe, eine Trialkylsilyl-Gruppe oder eine Aryl-Gruppe dar. Die anderen von R¹ bis R⁷ stellen jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine Alkyl-Gruppe, eine Cycloalkyl-Gruppe, eine Trialkylsilyl-Gruppe oder eine Aryl-Gruppe dar. R⁸ bis R²⁶ stellen jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine Alkyl-Gruppe, eine Cycloalkyl-Gruppe, eine Trialkylsilyl-Gruppe oder eine Aryl-Gruppe dar. Die Alkyl-Gruppe weist 3 bis 10 Kohlenstoffatome auf, die Cycloalkyl-Gruppe weist 3 bis 10 Kohlenstoffatome auf, die Trialkylsilyl-Gruppe weist 3 bis 12 Kohlenstoffatome auf, und die Aryl-Gruppe weist 6 bis 25 Kohlenstoffatome auf.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine organische Verbindung, eine Licht emittierende Vorrichtung, eine Anzeigevorrichtung, ein elektronisches Gerät, eine Licht emittierende Einrichtung, eine Beleuchtungsvorrichtung oder eine Halbleitervorrichtung.
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. Spezifische Beispiele für das technische Gebiet einer Ausführungsform der in dieser Beschreibung offenbarten vorliegenden Erfindung umfassen eine Halbleitervorrichtung, eine Anzeigevorrichtung, eine Licht emittierende Einrichtung, eine Energiespeichervorrichtung, eine Speichervorrichtung, ein Verfahren zum Betreiben einer von ihnen und ein Verfahren zum Herstellen einer von ihnen.
2. 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. Bei 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 die Vorrichtung injiziert, und die Rekombinationsenergie der Ladungsträger wird genutzt, wodurch eine Lichtemission von dem Licht emittierenden Material erhalten werden kann.
Da derartige Licht emittierende Vorrichtungen selbstleuchtend sind, werden die Licht emittierenden Elemente vorzugsweise für Pixel eines Displays verwendet, das eine höhere Sichtbarkeit aufweist als eine Flüssigkristallanzeige. Displays, die derartige Licht emittierende Vorrichtungen beinhalten, sind auch insofern sehr vorteilhaft, als sie dünn und leicht sein können, da keine Hintergrundbeleuchtung notwendig ist. Außerdem weisen derartige Licht emittierende Vorrichtungen auch ein Merkmal auf, dass die Ansprechzeit sehr schnell ist.
Da Licht emittierende Schichten von derartigen Licht emittierenden Vorrichtungen sukzessiv zweidimensional ausgebildet werden können, kann eine planare Lichtemission erhalten werden. Es ist schwierig, dieses Merkmal mit Punktlichtquellen, die durch Glühlampen oder LEDs typisiert werden, oder linearen Lichtquellen, die durch Fluoreszenzlampen typisiert werden, zu realisieren; daher haben derartige Licht emittierende Vorrichtungen auch ein großes Potenzial als planare Lichtquellen, die auf Beleuchtungsvorrichtungen und dergleichen angewendet werden können.
Displays oder Beleuchtungsvorrichtungen, die Licht emittierende Vorrichtungen beinhalten, sind, wie vorstehend beschrieben, für verschiedene elektronische Geräte geeignet, und die Forschung und Entwicklung von Licht emittierenden Vorrichtungen sind im Hinblick auf eine höhere Effizienz oder eine längere Lebensdauer vorangeschritten.
Obwohl sich die Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen erheblich verbessert haben, sind höhere Anforderungen für verschiedene Eigenschaften, darunter die Effizienz und die Beständigkeit, noch nicht befriedigt. Um ein Problem, wie z. B. Einbrennen, das immer noch als eigenes Problem für EL bleibt, 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 1] Internationale Veröffentlichung WO 2020/165694 Pamphlet
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine neuartige organische Verbindung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitzustellen. 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 Anzeigevorrichtung, 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 Licht emittierende Einrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe ist, eine neuartige Beleuchtungsvorrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe ist, eine neuartige organische Verbindung, eine neuartige Licht emittierende Vorrichtung, eine neuartige Anzeigevorrichtung, ein neuartiges elektronisches Gerät, eine neuartige Licht emittierende Einrichtung, eine neuartige Beleuchtungsvorrichtung oder eine neuartige Halbleitervorrichtung bereitzustellen.
Es sei angemerkt, dass die Beschreibung dieser Aufgaben dem Vorhandensein weiterer Aufgaben nicht im Wege steht. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es unnötig, alle diesen Aufgaben zu erfüllen. Weitere Aufgaben werden aus der Erläuterung der Beschreibung, der Zeichnungen, der Patentansprüche und dergleichen ersichtlich und können davon abgeleitet werden.
(1) Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine organische Verbindung, die durch die nachstehende allgemeine Formel (G1) dargestellt wird.
Es sei angemerkt, dass mindestens eines von R¹ bis R²⁶ Deuterium darstellt.
Mindestens eines von R¹ bis R⁷ stellt eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe dar. Die anderen von R¹ bis R⁷ stellen jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe dar. Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung Wasserstoff Deuterium umfasst.
Außerdem stellen R⁸ bis R²⁶ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe dar. Die Alkyl-Gruppe weist 3 bis 10 Kohlenstoffatome auf, die Cycloalkyl-Gruppe weist 3 bis 10 Kohlenstoffatome auf, die Trialkylsilyl-Gruppe weist 3 bis 12 Kohlenstoffatome auf, und die Aryl-Gruppe weist 6 bis 25 Kohlenstoffatome auf.
(2) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine organische Verbindung, die durch die nachstehende allgemeine Formel (G1) dargestellt wird.
Es sei angemerkt, dass R¹ bis R⁷ jeweils Wasserstoff darstellen.
Außerdem stellt mindestens eines von R²⁰ bis R²⁶ Deuterium dar, und R⁸ bis R¹⁹ und die anderen von R²⁰ bis R²⁶ stellen jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe dar. Die Alkyl-Gruppe weist 3 bis 10 Kohlenstoffatome auf, die Cycloalkyl-Gruppe weist 3 bis 10 Kohlenstoffatome auf, die Trialkylsilyl-Gruppe weist 3 bis 12 Kohlenstoffatome auf, und die Aryl-Gruppe weist 6 bis 25 Kohlenstoffatome auf.
(3) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine organische Verbindung, die durch die nachstehende allgemeine Formel (G2) dargestellt wird.
Es sei angemerkt, dass R¹ bis R⁷ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe darstellen.
Außerdem stellen R⁸ bis R¹⁹ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe dar. Die Alkyl-Gruppe weist 3 bis 10 Kohlenstoffatome auf, die Cycloalkyl-Gruppe weist 3 bis 10 Kohlenstoffatome auf, die Trialkylsilyl-Gruppe weist 3 bis 12 Kohlenstoffatome auf, und die Aryl-Gruppe weist 6 bis 25 Kohlenstoffatome auf. Es sei angemerkt, dass D Deuterium darstellt.
(4) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine organische Verbindung, die durch die nachstehende allgemeine Formel (G2) dargestellt wird.
Es sei angemerkt, dass R¹ bis R⁷ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe darstellen, wobei die Aryl-Gruppe 6 bis 25 Kohlenstoffatome aufweist.
Außerdem stellen R⁸ bis R¹⁹ jeweils Wasserstoff dar.
Demzufolge kann die Bindungsdissoziationsenergie einer Verbindung durch Nutzung einer Kohlenstoff-Deuterium-Bindung, die eine höhere Bindungsdissoziationsenergie aufweist als eine Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung, erhöht werden. Eine Bindungsdissoziation in der Struktur der Verbindung in einem Anregungszustand kann unterdrückt werden. Eine Verschlechterung oder eine Änderung der Qualität der Verbindung aufgrund der Dissoziation der Kohlenstoff-Deuterium-Bindung kann unterdrückt werden. Eine Erzeugung eines Abbauprodukts kann unterdrückt werden. Beispielsweise kann die organische Verbindung für eine Licht emittierende Schicht einer Licht emittierenden Vorrichtung geeignet verwendet werden. Beispielsweise kann die organische Verbindung für eine Schicht in Kontakt mit einer Licht emittierenden Schicht einer Licht emittierenden Vorrichtung geeignet verwendet werden. Wie vorstehend beschrieben, kann eine neuartige organische Verbindung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitgestellt werden.
(5) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Licht emittierende Vorrichtung, die eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine Einheit umfasst.
Die Einheit ist zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnet und enthält eine Licht emittierende organische Verbindung und die vorstehend beschriebene organische Verbindung.
Demzufolge kann die Bindungsdissoziationsenergie einer Verbindung durch Nutzung einer Kohlenstoff-Deuterium-Bindung, die eine höhere Bindungsdissoziationsenergie aufweist als eine Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung, erhöht werden. Eine Bindungsdissoziation in der Struktur einer Verbindung in einem Anregungszustand kann unterdrückt werden. Eine Verschlechterung oder eine Änderung der Qualität einer Verbindung aufgrund der Dissoziation der Kohlenstoff-Deuterium-Bindung kann unterdrückt werden. Eine Erzeugung eines Abbaumaterials kann unterdrückt werden. Eine Verringerung der Emissionseffizienz aufgrund eines Abbaumaterials kann unterdrückt werden. Eine Licht emittierende Vorrichtung mit hoher Emissionseffizienz kann bereitgestellt werden. Eine Licht emittierende Vorrichtung mit vorteilhafter Betriebslebensdauer kann bereitgestellt werden. Eine Änderung der Emissionsfarbe aufgrund des Betriebs kann unterdrückt werden. Eine Licht emittierende Vorrichtung mit hoher Farbreinheit kann bereitgestellt werden. Als Ergebnis kann eine neuartige Licht emittierende Vorrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitgestellt werden.
(6) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Licht emittierende Vorrichtung, die eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine Einheit umfasst.
Die Einheit ist zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnet und umfasst eine erste Schicht, eine zweite Schicht und eine dritte Schicht.
Die erste Schicht ist zwischen der zweiten Schicht und der dritten Schicht angeordnet, und die dritte Schicht ist zwischen der zweiten Elektrode und der ersten Schicht angeordnet.
Die zweite Schicht ist zwischen der ersten Schicht und der ersten Elektrode angeordnet, und die zweite Schicht enthält ein Lochtransportmaterial.
Die erste Schicht enthält eine Licht emittierende organische Verbindung und die vorstehend beschriebene organische Verbindung.
(7) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Licht emittierende Vorrichtung, die eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine Einheit umfasst.
Die Einheit ist zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnet und umfasst eine erste Schicht, eine zweite Schicht und eine dritte Schicht.
Die erste Schicht ist zwischen der zweiten Schicht und der dritten Schicht angeordnet, und die dritte Schicht ist zwischen der zweiten Elektrode und der ersten Schicht angeordnet.
Die zweite Schicht ist zwischen der ersten Schicht und der ersten Elektrode angeordnet, die zweite Schicht enthält ein Lochtransportmaterial, und die erste Schicht enthält eine Licht emittierende organische Verbindung.
Die dritte Schicht enthält die vorstehend beschriebene organische Verbindung.
(8) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die vorstehend beschriebene Licht emittierende Vorrichtung, bei der eine Licht emittierende organische Verbindung EM blaue Fluoreszenz emittiert.
(9) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Anzeigevorrichtung, die die vorstehend beschriebene Licht emittierende Vorrichtung und einen Transistor oder ein Substrat umfasst.
(10) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein elektronisches Gerät, das die vorstehend beschriebene Anzeigevorrichtung und einen Sensor, einen Bedienknopf, einen Lautsprecher oder ein Mikrofon umfasst.
(11) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Licht emittierende Einrichtung, die die vorstehend beschriebene Licht emittierende Vorrichtung und einen Transistor oder ein Substrat umfasst.
(12) Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Beleuchtungsvorrichtung, die die vorstehend beschriebene Licht emittierende Einrichtung und ein Gehäuse umfasst.
Obwohl das Blockdiagramm in den dieser Beschreibung beiliegenden Zeichnungen Komponenten zeigt, die auf Basis ihrer Funktionen in unabhängige Blöcke klassifiziert sind, ist es schwierig, reale Komponenten vollständig auf Basis ihrer Funktionen zu klassifizieren, und eine Komponente kann eine Vielzahl von Funktionen aufweisen.
Es sei angemerkt, dass die Licht emittierende Einrichtung in dieser Beschreibung in ihrer Kategorie eine Bildanzeigevorrichtung mit einem Licht emittierenden Element umfasst. Die Licht emittierende Einrichtung kann auch ein Modul, bei dem ein Licht emittierendes Element mit einem Verbinder, wie z. B. einem anisotropen leitenden Film oder einem Tape Carrier Package (TCP), bereitgestellt ist, ein Modul, bei dem eine gedruckte Leiterplatte am Ende eines TCP bereitgestellt ist, und ein Modul umfassen, bei dem eine integrierte Schaltung (integrated circuit, IC) durch ein Chip-on-Glass- (COG-) Verfahren direkt an einem Licht emittierenden Element montiert ist. Eine Beleuchtungsvorrichtung oder dergleichen kann ferner die Licht emittierende Einrichtung umfassen.
Mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine neuartige organische Verbindung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitgestellt werden. Eine neuartige Licht emittierende Vorrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, kann bereitgestellt werden. Eine neuartige Anzeigevorrichtung, 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 Licht emittierende Einrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, kann bereitgestellt werden. Eine neuartige Beleuchtungsvorrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, kann bereitgestellt werden. Eine neuartige organische Verbindung, eine neuartige Licht emittierende Vorrichtung, eine neuartige Anzeigevorrichtung, ein neuartiges elektronisches Gerät, eine neuartige Licht emittierende Einrichtung, eine neuartige Beleuchtungsvorrichtung oder eine neuartige Halbleitervorrichtung kann bereitgestellt werden.
Es sei angemerkt, dass die Beschreibung dieser Wirkungen dem Vorhandensein weiterer Wirkungen nicht im Wege steht. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist nicht notwendigerweise alle diesen Wirkungen auf. Weitere Wirkungen werden aus der Erläuterung der Beschreibung, der Zeichnungen, der Patentansprüche und dergleichen ersichtlich und können davon abgeleitet werden.
Figurenliste
In den begleitenden Zeichnungen:

1A und 1B stellen Strukturen einer Licht emittierenden Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar;
2A und 2B stellen Strukturen von Licht emittierenden Vorrichtungen von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar;
3A und 3B sind Querschnittsansichten, die Anzeigevorrichtungen von Ausführungsformen darstellen;
4A und 4B sind Querschnittsansichten, die Anzeigevorrichtungen von Ausführungsformen darstellen;
5A und 5B sind konzeptionelle Darstellungen einer Licht emittierenden Aktiv-Matrix-Einrichtung;
6A und 6B sind konzeptionelle Darstellungen von Licht emittierenden Aktiv-Matrix-Einrichtungen;
7 ist eine konzeptionelle Darstellung einer Licht emittierenden Aktiv-Matrix-Einrichtung;
8A und 8B sind konzeptionelle Darstellungen einer Licht emittierenden Passiv-Matrix-Einrichtung;
9A und 9B stellen eine Beleuchtungsvorrichtung dar;
10A bis 10D stellen elektronische Geräte dar;
11A bis 11C stellen elektronische Geräte dar;
12 stellt eine Beleuchtungsvorrichtung dar;
13 stellt eine Beleuchtungsvorrichtung dar;
14 stellt Anzeigevorrichtungen und Beleuchtungsvorrichtungen in einem Fahrzeug dar;
15A bis 15C stellen ein elektronisches Gerät dar;
16A und 16B zeigen ¹H-NMR-Spektren von 2αN-αNPhA-d7;
17 zeigt ein Absorptionsspektrum und ein Emissionsspektrum von 2αN-αNPhA-d7 in einer Toluollösung;
18 stellt eine Struktur einer Licht emittierenden Vorrichtung eines Beispiels dar;
19 ist ein Diagramm, das die Stromdichte-LeuchtdichteEigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen eines Beispiels zeigt;
20 ist ein Diagramm, das die Leuchtdichte-Stromeffizienz-Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen eines Beispiels zeigt;
21 ist ein Diagramm, das die Spannungs-LeuchtdichteEigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen eines Beispiels zeigt;
22 ist ein Diagramm, das die Spannungs-Strom-Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen eines Beispiels zeigt;
23 ist ein Diagramm, das die Leuchtdichte-externen Quanteneffizienz-Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen eines Beispiels zeigt;
24 ist ein Diagramm, das Emissionsspektren von Licht emittierenden Vorrichtungen eines Beispiels zeigt; und
25 zeigt Änderungen der normierten Leuchtdichteeigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen eines Beispiels über die Zeit.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Eine organische Verbindung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird durch die nachstehende allgemeine Formel (G1) dargestellt.
Es sei angemerkt, dass in der vorstehenden allgemeinen Formel (G1) mindestens eines von R¹ bis R²⁶ Deuterium darstellt. Mindestens eines von R¹ bis R⁷ stellt eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe dar. Die anderen von R¹ bis R⁷ stellen jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe dar. R⁸ bis R²⁶ stellen jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe dar. Die Alkyl-Gruppe weist 3 bis 10 Kohlenstoffatome auf, die Cycloalkyl-Gruppe weist 3 bis 10 Kohlenstoffatome auf, die Trialkylsilyl-Gruppe weist 3 bis 12 Kohlenstoffatome auf, und die Aryl-Gruppe weist 6 bis 25 Kohlenstoffatome auf.
Demzufolge kann die Bindungsdissoziationsenergie einer Verbindung durch Nutzung einer Kohlenstoff-Deuterium-Bindung, die eine höhere Bindungsdissoziationsenergie aufweist als eine Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung, erhöht werden. Eine Bindungsdissoziation in der Struktur einer Verbindung in einem Anregungszustand kann unterdrückt werden. Eine Verschlechterung oder eine Änderung der Qualität einer Verbindung aufgrund der Dissoziation der Kohlenstoff-Deuterium-Bindung kann unterdrückt werden. Eine Erzeugung eines Abbaumaterials kann unterdrückt werden. Beispielsweise kann die organische Verbindung für eine Licht emittierende Schicht einer Licht emittierenden Vorrichtung geeignet verwendet werden. Beispielsweise kann die organische Verbindung für eine Schicht in Kontakt mit einer Licht emittierenden Schicht einer Licht emittierenden Vorrichtung geeignet verwendet werden. Wie vorstehend beschrieben, kann eine neuartige organische Verbindung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitgestellt werden.
Ausführungsformen werden anhand der Zeichnungen ausführlich beschrieben. Es sei angemerkt, dass die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht auf die folgende Beschreibung beschränkt sind und dass es sich Fachleuten ohne Weiteres erschließt, dass Modi und Details der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Weise modifiziert werden können, ohne 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 bei den Strukturen der nachstehend beschriebenen Erfindung gleiche Abschnitte oder Abschnitte mit ähnlichen Funktionen in unterschiedlichen Zeichnungen durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind und eine Beschreibung dieser nicht wiederholt wird.
(Ausführungsform 1)
Bei dieser Ausführungsform werden organische Verbindungen von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
<Beispiel 1 für eine organische Verbindung>
Die bei dieser Ausführungsform beschriebene organische Verbindung ist eine organische Verbindung, die durch die nachstehende allgemeine Formel (G1) dargestellt wird.
Es sei angemerkt, dass in der vorstehenden allgemeinen Formel (G1) mindestens eines von R¹ bis R²⁶ Deuterium darstellt.
Mindestens eines von R¹ bis R⁷ stellt eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe dar. Die anderen von R¹ bis R⁷ stellen jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe dar. Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung Wasserstoff Deuterium umfasst.
R⁸ bis R²⁶ stellen jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe dar.
Die Alkyl-Gruppe, durch die R¹ bis R²⁶ substituiert werden, weist 3 bis 10 Kohlenstoffatome auf, die Cycloalkyl-Gruppe, durch die R¹ bis R²⁶ substituiert werden, weist 3 bis 10 Kohlenstoffatome auf, die Trialkylsilyl-Gruppe, durch die R¹ bis R²⁶ substituiert werden, weist 3 bis 12 Kohlenstoffatome auf, und die Aryl-Gruppe, durch die R¹ bis R²⁶ substituiert werden, weist 6 bis 25 Kohlenstoffatome auf.
Beispiele für die Alkyl-Gruppe, durch die R¹ bis R²⁶ substituiert werden, umfassen eine Propyl-Gruppe, eine Butyl-Gruppe, eine Isobutyl-Gruppe, eine sec-Butyl-Gruppe, eine tert-Butyl-Gruppe, eine Pentyl-Gruppe, eine HexylGruppe, eine Octyl-Gruppe und eine Decyl-Gruppe.
Beispiele für die Cycloalkyl-Gruppe, durch die R¹ bis R²⁶ substituiert werden, umfassen eine Cyclopropyl-Gruppe, eine Cyclopentyl-Gruppe, eine Cyclohexyl-Gruppe, eine Adamantyl-Gruppe, eine Bicyclo[2.2.1]heptyl-Gruppe, eine Tricyclo[5.2.1.0^2,6]decanyl-Gruppe und eine Noradamantyl-Gruppe.
Beispiele für die Trialkylsilyl-Gruppe, durch die R¹ bis R²⁶ substituiert werden, umfassen eine Trimethylsilyl-Gruppe, eine Triethylsilyl-Gruppe und eine tert-Butyldimethylsilyl-Gruppe.
Beispiele für die Aryl-Gruppe, durch die R¹ bis R²⁶ substituiert werden, umfassen eine Phenyl-Gruppe, eine Naphthyl-Gruppe, eine Acenaphthylenyl-Gruppe, eine Anthryl-Gruppe, eine Phenanthryl-Gruppe, eine Biphenyl-Gruppe, eine Triphenylenyl-Gruppe, eine Fluorenyl-Gruppe und eine Spirofluorenyl-Gruppe.
Die vorstehend beschriebenen Substituenten, durch die R¹ bis R²⁶ substituiert werden, können jeweils einen anderen Substituenten aufweisen. Beispiele für einen anderen Substituenten umfassen die vorstehend beschriebene Alkyl-Gruppe, die vorstehend beschriebene Cycloalkyl-Gruppe, die vorstehend beschriebene Trialkylsilyl-Gruppe, die vorstehend beschriebene Aryl-Gruppe und Deuterium.
Demzufolge kann die Bindungsdissoziationsenergie einer Verbindung durch Nutzung einer Kohlenstoff-Deuterium-Bindung, die eine höhere Bindungsdissoziationsenergie aufweist als eine Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung, erhöht werden. In der allgemeinen Formel (G1) stellt mindestens eines von R¹ bis R²⁶ vorzugsweise Deuterium dar, wobei in diesem Fall eine Molekularstruktur stabilisiert wird. Es wird stärker bevorzugt, dass alle von R¹ bis R²⁶ Deuterium darstellen. Eine Bindungsdissoziation in der Struktur einer Verbindung in einem Anregungszustand kann unterdrückt werden. Eine Verschlechterung oder eine Änderung der Qualität einer Verbindung aufgrund der Dissoziation der Kohlenstoff-Deuterium-Bindung kann unterdrückt werden. Eine Erzeugung eines Abbaumaterials kann unterdrückt werden. Beispielsweise kann die organische Verbindung für eine Licht emittierende Schicht einer Licht emittierenden Vorrichtung geeignet verwendet werden. Beispielsweise kann die organische Verbindung für eine Schicht in Kontakt mit einer Licht emittierenden Schicht einer Licht emittierenden Vorrichtung geeignet verwendet werden. Es sei angemerkt, dass sich selbst dann, wenn Wasserstoff, der an Kohlenstoff einer organischen Verbindung gebunden ist, durch Deuterium substituiert wird, das Emissionsspektrum und die Quantenausbeute der organischen Verbindung nicht erheblich ändern. Deshalb kann eine Licht emittierende Vorrichtung, die eine organische Verbindung umfasst, die Deuterium anstelle von Wasserstoff enthält, eine verbesserte Wärmebeständigkeit aufweisen, ohne Emissionseigenschaften zu beeinträchtigen. Außerdem kann in einem Herstellungsprozess einer Licht emittierenden Vorrichtung, z. B. einem Wärmebehandlungsprozess wie einem Vakuumabscheidungsprozess, eine Verschlechterung einer organischen Verbindung unterdrückt werden. Ferner kann eine Verschlechterung einer Licht emittierenden Vorrichtung aufgrund ihres Betriebs unterdrückt werden. Wie vorstehend beschrieben, kann eine neuartige organische Verbindung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitgestellt werden.
<<Spezifisches Beispiel 1 für die organische Verbindung>>
Spezifische Beispiele für die organische Verbindung mit der vorstehend beschriebenen Struktur werden nachstehend gezeigt.
<Beispiel 2 für die organische Verbindung>
Die bei dieser Ausführungsform beschriebene organische Verbindung ist eine organische Verbindung, die durch die nachstehende allgemeine Formel (G1) dargestellt wird.
Es sei angemerkt, dass in der vorstehenden allgemeinen Formel (G1) R¹ bis R⁷ jeweils Wasserstoff darstellen.
Außerdem stellt mindestens eines von R²⁰ bis R²⁶ Deuterium dar, und R⁸ bis R¹⁹ und die anderen von R²⁰ bis R²⁶ stellen jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe dar.
Die Alkyl-Gruppe, durch die R⁸ bis R²⁶ substituiert werden, weist 3 bis 10 Kohlenstoffatome auf, die Cycloalkyl-Gruppe, durch die R⁸ bis R²⁶ substituiert werden, weist 3 bis 10 Kohlenstoffatome auf, die Trialkylsilyl-Gruppe, durch die R⁸ bis R²⁶ substituiert werden, weist 3 bis 12 Kohlenstoffatome auf, und die Aryl-Gruppe, durch die R⁸ bis R²⁶ substituiert werden, weist 6 bis 25 Kohlenstoffatome auf.
Es sei angemerkt, dass sich das höchste besetzte Molekülorbital (highest occupied molecular orbital, HOMO) und das niedrigste unbesetzte Molekülorbital (lowest unoccupied molecular orbital, LUMO) der organischen Verbindung, die durch die allgemeine Formel (G1) dargestellt wird, in einem Anthracen-Gerüst verteilen. Durch Substitution von Wasserstoff, der direkt an das Anthracen-Gerüst gebunden ist, durch Deuterium kann eine Dissoziation, die bei einer Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung auftreten könnte, unterdrückt werden. Insbesondere wird vorzugsweise mindestens eines von R²⁰ bis R²⁶ durch Deuterium substituiert; stärker bevorzugt werden alle von R²⁰ bis R²⁶ durch Deuterium substituiert. Das heißt, dass die Dissoziation der Kohlenstoff-Deuterium-Bindung unterdrückt werden kann. In einem Anregungszustand der organischen Verbindung kann die Dissoziation der Kohlenstoff-Deuterium-Bindung unterdrückt werden. In einem Zustand mit Löchern der organischen Verbindung kann die Dissoziation der Kohlenstoff-Deuterium-Bindung unterdrückt werden. In einem Zustand mit Elektronen der organischen Verbindung kann die Dissoziation der Kohlenstoff-Deuterium-Bindung unterdrückt werden. Beispielsweise kann die organische Verbindung für eine Licht emittierende Schicht einer Licht emittierenden Vorrichtung verwendet werden, um die Zuverlässigkeit zu verbessern. Eine Verringerung der Emissionseffizienz einer Licht emittierenden Vorrichtung aufgrund ihres Betriebs kann unterdrückt werden. Als Ergebnis kann eine neuartige organische Verbindung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitgestellt werden.
<<Spezifisches Beispiel 2 für die organische Verbindung>>
Spezifische Beispiele für die organische Verbindung mit der vorstehend beschriebenen Struktur werden nachstehend gezeigt.
<Beispiel 3 für die organische Verbindung>
Die bei dieser Ausführungsform beschriebene organische Verbindung ist eine organische Verbindung, die durch die nachstehende allgemeine Formel (G2) dargestellt wird.
Es sei angemerkt, dass in der vorstehenden allgemeinen Formel (G2) R¹ bis R⁷ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe darstellen.
Außerdem stellen R⁸ bis R¹⁹ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe dar.
Die Alkyl-Gruppe, durch die R⁸ bis R¹⁹ substituiert werden, weist 3 bis 10 Kohlenstoffatome auf, die Cycloalkyl-Gruppe, durch die R⁸ bis R¹⁹ substituiert werden, weist 3 bis 10 Kohlenstoffatome auf, die Trialkylsilyl-Gruppe, durch die R⁸ bis R¹⁹ substituiert werden, weist 3 bis 12 Kohlenstoffatome auf, und die Aryl-Gruppe, durch die R⁸ bis R¹⁹ substituiert werden, weist 6 bis 25 Kohlenstoffatome auf.
Es sei angemerkt, dass sich das HOMO und das LUMO der organischen Verbindung, die durch die allgemeine Formel (G2) dargestellt wird, in einem Anthracen-Gerüst verteilen. Durch Substitution von Wasserstoff, der direkt an das Anthracen-Gerüst gebunden ist, insbesondere allen von R²⁰ bis R²⁶, durch Deuterium kann eine Dissoziation, die bei einer Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung auftreten könnte, unterdrückt werden. Das heißt, dass die Dissoziation der Kohlenstoff-Deuterium-Bindung unterdrückt werden kann. In einem Anregungszustand der organischen Verbindung kann die Dissoziation der Kohlenstoff-Deuterium-Bindung unterdrückt werden. In einem Zustand mit Löchern der organischen Verbindung kann die Dissoziation der Kohlenstoff-Deuterium-Bindung unterdrückt werden. In einem Zustand mit Elektronen der organischen Verbindung kann die Dissoziation der Kohlenstoff-Deuterium-Bindung unterdrückt werden. Außerdem kann erwartet werden, dass Substituenten, die in Naphthyl-Gruppen, die an den 2- und 9-Positionen des Anthracen-Gerüsts substituiert werden, und eine Phenyl-Gruppe, die an der 10-Position des Anthracen-Gerüsts substituiert wird, eingeführt werden, die Wärmebeständigkeit der organischen Verbindung der vorliegenden Erfindung verbessern. Es kann auch eine Wirkung der Anpassung der molekularen Orientierung erwartet werden. Es kann auch eine Wirkung der Verbesserung der Auskopplungseffizienz einer Licht emittierenden Vorrichtung erwartet werden. Es kann auch eine Wirkung der Anpassung einer Ladungsträgertransporteigenschaft erwartet werden. Ferner kann das Ladungsträgergleichgewicht einer Licht emittierenden Vorrichtung angepasst werden. Die Betriebsspannung einer Licht emittierenden Vorrichtung kann verringert werden. Als Ergebnis kann eine neuartige organische Verbindung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitgestellt werden.
<<Spezifisches Beispiel 3 für die organische Verbindung>>
Spezifische Beispiele für die organische Verbindung mit der vorstehend beschriebenen Struktur werden nachstehend gezeigt.
<Beispiel 4 für die organische Verbindung>
Die bei dieser Ausführungsform beschriebene organische Verbindung ist eine organische Verbindung, die durch die nachstehende allgemeine Formel (G2) dargestellt wird.
Es sei angemerkt, dass in der vorstehenden allgemeinen Formel (G2) R¹ bis R⁷ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe darstellen.
Außerdem stellen R⁸ bis R¹⁹ jeweils Wasserstoff dar.
Es sei angemerkt, dass die Aryl-Gruppe, durch die R¹ bis R⁷ jeweils substituiert werden, 6 bis 25 Kohlenstoffatome aufweist.
<<Spezifisches Beispiel 4 für die organische Verbindung>>
Spezifische Beispiele für die organische Verbindung mit der vorstehend beschriebenen Struktur werden nachstehend gezeigt.
<Syntheseverfahren der organischen Verbindung>
Ein Verfahren zum Synthetisieren der organischen Verbindung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird anhand eines Syntheseschemas beschrieben, das nachstehend gezeigt wird.
Beispielsweise wird eine Halogenverbindung eines Anthracen-Derivats oder eine Verbindung eines Anthracen-Derivats, die eine Triflat-Gruppe aufweist, durch eine Suzuki-Miyaura-Kupplungsreaktion mit einer Boronsäure oder einer bororganischen Verbindung einer Naphthalenverbindung und einer Boronsäure oder einer bororganischen Verbindung einer Benzolverbindung gekoppelt, wodurch die organische Verbindung, die durch die allgemeine Formel (G1) dargestellt wird, erhalten werden kann.
Es sei angemerkt, dass (a1) eine Halogenverbindung eines Anthracen-Derivats oder eine Verbindung eines Anthracen-Derivats, die eine Triflat-Gruppe aufweist, darstellt, (a2) und (a3) jeweils eine Boronsäure oder eine bororganische Verbindung einer Naphthalenverbindung darstellen und (a4) eine Boronsäure oder eine bororganische Verbindung einer Benzolverbindung darstellt.
In dem vorstehenden Syntheseschema stellt mindestens eines von R¹ bis R²⁶ Deuterium dar. Mindestens eines von R¹ bis R⁷ stellt eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe dar. Die anderen von R¹ bis R⁷ stellen jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe dar. R⁸ bis R²⁶ stellen jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe dar. Außerdem stellen R²⁷ und R²⁸ jeweils Wasserstoff dar.
Außerdem stellen R²⁹ bis R³⁴ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen dar, und R²⁹ und R³⁰, R³¹ und R³² sowie R³³ und R³⁴ können aneinander gebunden sein, um Ringe zu bilden.
Ferner stellen X¹ bis X³ jeweils unabhängig voneinander ein Halogen oder eine Triflat-Gruppe dar. Wenn X¹ bis X³ jeweils ein Halogen darstellen, wird Chlor, Brom oder Jod besonders bevorzugt.
Beispiele für einen Palladium-Katalysator, der für die durch das vorstehende Syntheseschema dargestellte Kupplungsreaktion verwendet werden kann, umfassen Palladium(II)-acetat, Tetrakis(triphenylphosphin)palladium(0) und Bis(triphenylphosphin)palladium(II)-dichlorid.
Beispiele für einen Liganden in dem vorstehenden Palladium-Katalysator umfassen Tri(ortho-tolyl)phosphin, Triphenylphosphin und Tricyclohexylphosphin.
Beispiele für eine Base, die für die durch das vorstehende Syntheseschema dargestellte Kupplungsreaktion verwendet werden kann, umfassen eine organische Base, wie z. B. Natrium-tert-butoxid, und eine anorganische Base, wie z. B. Kaliumcarbonat oder Natriumcarbonat.
Beispiele für ein Lösungsmittel, das für die durch das vorstehende Syntheseschema dargestellte Kupplungsreaktion verwendet werden kann, umfassen ein gemischtes Lösungsmittel aus Toluol und Wasser, ein gemischtes Lösungsmittel aus Toluol, einem Alkohol, wie z. B. Ethanol, und Wasser, ein gemischtes Lösungsmittel aus Xylol und Wasser, ein gemischtes Lösungsmittel aus Xylol, einem Alkohol, wie z. B. Ethanol, und Wasser, ein gemischtes Lösungsmittel aus Benzol und Wasser, ein gemischtes Lösungsmittel aus Benzol, einem Alkohol, wie z. B. Ethanol, und Wasser, und ein gemischtes Lösungsmittel aus Wasser und einem Ether, wie z. B. Ethylenglycoldimethylether. Das Lösungsmittel, das verwendet werden kann, ist jedoch nicht auf diese Lösungsmittel beschränkt. Insbesondere wird ein gemischtes Lösungsmittel aus Toluol und Wasser, ein gemischtes Lösungsmittel aus Toluol, Ethanol und Wasser oder ein gemischtes Lösungsmittel aus Wasser und einem Ether, wie z. B. Ethylenglycoldimethylether, bevorzugt.
Außerdem kann bei der Suzuki-Miyaura-Kupplungsreaktion, die in dem vorstehenden Syntheseschema gezeigt wird, eine Boronsäure oder eine bororganische Verbindung eines Anthracen-Derivats mit einem Halogenid einer Naphthalenverbindung oder einer Naphthalenverbindung mit Triflat als Substituenten und einem Halogenid einer Benzolverbindung oder einer Benzolverbindung mit Triflat als Substituenten gekoppelt werden.
Die Reaktion, die in dem vorstehenden Syntheseschema angewendet wird, ist nicht auf die Suzuki-Miyaura-Kupplungsreaktion beschränkt. Eine Migita-Kosugi-Stille-Kupplungsreaktion unter Verwendung einer Organozinnverbindung, eine Kupplungsreaktion unter Verwendung eines Grignard-Reagenzes, eine Ullmann-Reaktion unter Verwendung von Kupfer oder einer Kupferverbindung oder dergleichen kann angewendet werden.
Beispiele für ein Halogenierungsmittel, das für die Halogenierungsreaktion in dem vorstehenden Syntheseschema verwendet werden kann, umfassen Brom, Jod, N-Bromsuccinimid, N-Chlorsuccinimid und N-Iodsuccinimid.
Beispiele für ein Lösungsmittel, das für die Halogenierungsreaktion in dem vorstehenden Syntheseschema verwendet werden kann, umfassen Aceton, Toluol, N,N-Dimethylformamid, Ethylacetat, Chloroform und Dichlormethan.
In dem vorstehenden Schema kann, indem Wasserstoff einer der Einheiten (a1) bis (a4) durch Deuterium substituiert wird, ein deuteriertes Material aufgrund einer Deuterierungsreaktion der gewünschten Einheit erhalten werden.
Alternativ kann die organische Verbindung, die durch die allgemeine Formel (G1) dargestellt wird, auf die folgende Weise synthetisiert werden: Eine Verbindung, in der R¹ bis R²⁶ in der allgemeinen Formel (G1) kein Deuterium enthalten, wird als Vorläufer der organischen Verbindung verwendet, und der Vorläufer wird deuteriert.
Beispiele für ein Lösungsmittel, das für die Deuterierungsreaktion verwendet werden kann, umfassen Benzol-d6, Toluol-d8, Xylol-d10 und schweres Wasser. Das Lösungsmittel, das verwendet werden kann, ist jedoch nicht auf diese Lösungsmittel beschränkt.
Beispiele für einen Katalysator, der für die Deuterierungsreaktion verwendet werden kann, umfassen Molybdän(V)-chlorid, Wolfram(VI)-chlorid, Niob(V)-chlorid, Tantal(V)-chlorid, Aluminium(III)-chlorid, Titan(IV)-chlorid und Zinn(IV)-chlorid. Der Katalysator, der verwendet werden kann, ist jedoch nicht auf diese Katalysatoren beschränkt.
Die Anthracenverbindung für ein Wirtsmaterial einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann auf die oben erwähnte Weise synthetisiert werden.
Diese Ausführungsform kann gegebenenfalls mit einer beliebigen der anderen Ausführungsformen in dieser Beschreibung kombiniert werden.
(Ausführungsform 2)
Bei dieser Ausführungsform wird eine Struktur einer Licht emittierenden Vorrichtung 550X einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 1A und 1B beschrieben.
1A ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur einer Licht emittierenden Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und 1B ist ein Diagramm, das Energieniveaus von Materialien darstellt, die für die Licht emittierende Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
In dieser Beschreibung kann eine Ganzzahlvariable von 1 oder mehr für Bezugszeichen verwendet werden. Beispielsweise kann „(p)“, wobei p eine Ganzzahlvariable von 1 oder mehr ist, für einen Teil eines Bezugszeichens verwendet werden, das eine beliebige von bis zu p Komponenten spezifiziert. Als weiteres Beispiel können „(m,n)“, wobei m und n jeweils eine Ganzzahlvariable von 1 oder mehr sind, für einen Teil eines Bezugszeichens verwendet werden, das eine beliebige von bis zu m × n Komponenten spezifiziert.
<Strukturbeispiel der Licht emittierenden Vorrichtung 550X>
Die Licht emittierende Vorrichtung 550X, die bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, umfasst eine Elektrode 551X, eine Elektrode 552X und eine Einheit 103X. Die Elektrode 552X überlappt sich mit der Elektrode 551X, und die Einheit 103X ist zwischen der Elektrode 551X und der Elektrode 552X angeordnet.
<Strukturbeispiel der Einheit 103X>
Die Einheit 103X weist eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur auf. Die Einheit 103X umfasst beispielsweise eine Schicht 111X, eine Schicht 112 und eine Schicht 113 (siehe 1A). Die Einheit 103X weist eine Funktion zum Emittieren von Licht ELX auf.
Die Schicht 111X ist zwischen der Schicht 112 und der Schicht 113 angeordnet, die Schicht 112 ist zwischen der Elektrode 551X und der Schicht 111X angeordnet, und die Schicht 113 ist zwischen der Elektrode 552X und der Schicht 111X angeordnet.
Beispielsweise kann eine Schicht, die aus Funktionsschichten, wie z. B. einer Licht emittierenden Schicht, einer Lochtransportschicht, einer Elektronentransportschicht und einer Ladungsträgerblockierschicht, ausgewählt wird, für die Einheit 103X verwendet werden. Eine Schicht, die aus Funktionsschichten, wie z. B. einer Lochinjektionsschicht, einer Elektroneninjektionsschicht, einer Exzitonenblockierschicht und einer Ladungserzeugungsschicht, ausgewählt wird, kann auch für die Einheit 103X verwendet werden.
<<Strukturbeispiel 1 der Schicht 111X>>
Ein Ladungsträgertransportmaterial kann für die Schicht 111X verwendet werden. Ein Ladungsträgertransportmaterial kann beispielsweise als Wirtsmaterial verwendet werden. Ein Material, das eine größere Bandlücke aufweist als ein Licht emittierendes Material, das in der Schicht 111X enthalten ist, wird vorzugsweise als Wirtsmaterial verwendet. In diesem Fall kann die Energieübertragung von in der Schicht 111X erzeugten Excitonen auf das Wirtsmaterial gehemmt werden.
[Strukturbeispiel 1 eines Wirtsmaterials mit einem Anthracen-Gerüst]
Eine organische Verbindung mit einem Anthracen-Gerüst kann als Wirtsmaterial verwendet werden. Insbesondere wird eine organische Verbindung mit einem Anthracen-Gerüst in dem Fall bevorzugt, in dem eine fluoreszierende Substanz als Licht emittierende Substanz verwendet wird. Auf diese Weise kann eine Licht emittierende Vorrichtung mit hoher Emissionseffizienz und hoher Beständigkeit erhalten werden.
Als Wirtsmaterial kann beispielsweise die bei der Ausführungsform 1 beschriebene organische Verbindung verwendet werden.
Demzufolge kann die Bindungsdissoziationsenergie einer Verbindung durch Nutzung einer Kohlenstoff-Deuterium-Bindung, die eine höhere Bindungsdissoziationsenergie aufweist als eine Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung, erhöht werden. Eine Bindungsdissoziation in der Struktur einer Verbindung in einem Anregungszustand kann unterdrückt werden. Eine Verschlechterung oder eine Änderung der Qualität einer Verbindung aufgrund der Dissoziation der Kohlenstoff-Deuterium-Bindung kann unterdrückt werden. Eine Erzeugung eines Abbaumaterials kann unterdrückt werden. Eine Verringerung der Emissionseffizienz aufgrund eines Abbaumaterials kann unterdrückt werden. Eine Licht emittierende Vorrichtung mit hoher Emissionseffizienz kann bereitgestellt werden. Eine Licht emittierende Vorrichtung mit vorteilhafter Betriebslebensdauer kann bereitgestellt werden. Eine Änderung der Emissionsfarbe aufgrund des Betriebs kann unterdrückt werden. Eine Licht emittierende Vorrichtung mit hoher Farbreinheit kann bereitgestellt werden. Als Ergebnis kann eine neuartige Licht emittierende Vorrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitgestellt werden.
[Strukturbeispiel eines Mischmaterials]
Ein Material, in dem zwei oder mehr Arten von Substanzen gemischt sind, kann als Wirtsmaterial verwendet werden. Beispielsweise können ein Lochtransportmaterial und ein Elektronentransportmaterial für ein Mischmaterial verwendet werden. Beispielsweise kann ein Lochtransportmaterial, das für die Schicht 112 verwendet werden kann, für das Mischmaterial verwendet werden. Beispielsweise kann ein Elektronentransportmaterial, das für die Schicht 113 verwendet werden kann, für das Mischmaterial verwendet werden.
Das Gewichtsverhältnis zwischen dem Lochtransportmaterial und dem Elektronentransportmaterial, die in dem Mischmaterial enthalten sind, kann (das Lochtransportmaterial/das Elektronentransportmaterial) = (1/19) oder mehr und (19/1) oder weniger sein. Daher kann die Ladungsträgertransporteigenschaft der Schicht 111X leicht angepasst werden, und ein Rekombinationsbereich kann leicht gesteuert werden.
<<Strukturbeispiel 2 der Schicht 111X>>
Beispielsweise kann ein Licht emittierendes Material für die Schicht 111X verwendet werden. Alternativ können ein Licht emittierendes Material und ein Wirtsmaterial für die Schicht 111X verwendet werden. Die Schicht 111X kann als Licht emittierende Schicht bezeichnet werden. Die Schicht 111X ist vorzugsweise in einem Bereich bereitgestellt, in dem Löcher und Elektronen miteinander rekombinieren. Dies ermöglicht, dass die Energie, die durch Rekombination von Ladungsträgern erzeugt wird, in effizienter Weise in Licht umgewandelt wird und das Licht emittiert wird.
Ferner ist die Schicht 111X vorzugsweise getrennt von einem Metall bereitgestellt, das für die Elektrode oder dergleichen verwendet wird. In diesem Fall kann ein Quenching-Phänomen, das durch das Metall, das für die Elektrode oder dergleichen verwendet wird, verursacht wird, gehemmt werden.
Es wird bevorzugt, dass ein Abstand von einer Elektrode oder dergleichen mit Reflexionsvermögen bis zu der Schicht 111X eingestellt wird und die Schicht 111X in einer geeigneten Position entsprechend einer Emissionswellenlänge angeordnet wird. Mit dieser Struktur kann die Amplitude durch Nutzung eines Interferenzphänomens zwischen Licht, das von der Elektrode oder dergleichen reflektiert wird, und Licht, das von der Schicht 111X emittiert wird, erhöht werden. Licht mit einer vorbestimmten Wellenlänge kann verstärkt werden, und das Spektrum des Lichts kann sich verengen. Außerdem können helle Lichtemissionsfarben mit hoher Intensität erhalten werden. Mit anderen Worten: Die Schicht 111X wird in einer geeigneten Position, beispielsweise zwischen Elektroden und dergleichen, angeordnet; somit kann eine Mikrokavitätsstruktur gebildet werden.
Beispielsweise kann eine fluoreszierende Substanz, eine phosphoreszierende Substanz oder eine Substanz, die thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz (thermally activated delayed fluorescence, TADF) aufweist, für das Licht emittierende Material verwendet werden. Daher kann die Energie, die durch Rekombination von Ladungsträgern erzeugt wird, als Licht ELX aus dem Licht emittierenden Material freigesetzt werden (siehe 1A).
[Fluoreszierende Substanz]
Eine fluoreszierende Substanz kann für die Schicht 111X verwendet werden. Beispielsweise können die folgenden fluoreszierenden Substanzen für die Schicht 111X verwendet werden. Es sei angemerkt, dass fluoreszierende Substanzen, die für die Schicht 111X verwendet werden können, nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt sind und verschiedene bekannte fluoreszierende Substanzen verwendet werden können.
Insbesondere kann ein beliebiges der folgenden fluoreszierenden Substanzen verwendet werden: 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]-9/-/-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,N'-(Pyren-1,6-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)-N-phenylamino]naphtho[2,3-b;6,7-b']bisbenzofuran (Abkürzung: 3,10PCA2Nbf(IV)-02), 3,10-Bis[N-(dibenzofuran-3-yl)-N-phenylamino]naphtho[2,3-b;6,7-b']bisbenzofuran (Abkürzung: 3,10FrA2Nbf(IV)-02) und dergleichen.
Kondensierte aromatische Diamin-Verbindungen, typischerweise Pyrendiamin-Verbindungen, wie z. B. 1,6FLPAPrn, 1,6mMemFLPAPrn und 1,6BnfAPrn-03, werden aufgrund ihrer hohen Locheinfangeigenschaften, hohen Emissionseffizienz oder hohen Zuverlässigkeit besonders bevorzugt.
Weitere Beispiele für fluoreszierende Substanzen umfassen N-[4-(9,10-Diphenyl-2-anthηl)phenyl]-N,N',N'-triphenyl-1,4-phenylendiamin (Abkürzung: 2DPAPPA), N,N,N',N',N'',N'',N''',N'''-Octaphenyldibenzo[g,p]chrysen-2,7,10,15-tetraamin (Abkürzung: DBC1), Cumarin 30, 9,10-Diphenyl-2-[N-phenyl-N-(9-phenyl-carbazol-3-yl)-amino]-anthracen (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 und 5,12-Bis(1,1'-biphenyl-4-yl)-6,11-diphenyltetracen (Abkürzung: BPT).
Weitere Beispiele für fluoreszierende Substanzen umfassen 2-(2-{2-[4-(Dimethylamino)phenyl]ethenyl}-6-methyl-4/-/-pyran-4-yliden)propandinitril (Abkürzung: DCM1), 2-{2-Methyl-6-[2-(2,3,6,7-tetrahydro-1 H,5H-benzo[ij]chinolizin-9-yl)ethenyl]-4H-pyran-4-yliden}propandinitril (Abkürzung: DCM2), N,N,N',N'-Tetrakis(4-methylphenyl)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: p-mPhAFD), 2-{2-lsopropyl-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]chinolizin-9-yl)ethenyl]-4H-pyran-4-yliden}propandinitril (Abkürzung: DCJTB), 2-(2,6-Bis{2-[4-(dimethylamino)phenyl]ethenyl}-4/-/-pyran-4-yliden)propandinitril (Abkürzung: BisDCM) und 2-{2,6-Bis[2-(8-methoxy-1,1,7,7-tetramethyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H-benzo[ij]chinolizin-9-yl)ethenyl]-4H-pyran-4-yliden}propandinitril (Abkürzung: BisDCJTM).
[Substanz, die thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz (TADF) aufweist]
Ein TADF-Material kann für die Schicht 111X verwendet werden. Beispielsweise kann ein beliebiges der nachfolgend aufgezählten TADF-Materialien als Licht emittierendes Material verwendet werden. Es sei angemerkt, dass TADF-Materialien, die als Licht emittierendes Material verwendet werden können, nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt sind und verschiedene bekannte TADF-Materialien als Licht emittierendes Material verwendet werden können.
In dem TADF-Material ist die Differenz zwischen dem S1-Niveau und dem T1-Niveau klein, und das umgekehrte Intersystem-Crossing (Aufwärtswandlung) von dem Triplett-Anregungszustand in den Singulett-Anregungszustand kann durch eine geringe Menge an thermischer Energie erzielt werden. Daher kann der Singulett-Anregungszustand effizient von dem Triplett-Anregungszustand erzeugt werden. Außerdem 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 die Triplett-Anregungsenergie in die Singulett-Anregungsenergie umwandeln kann.
Ein Phosphoreszenzspektrum, das bei niedriger Temperatur (z. B. 77 K bis 10 K) wahrgenommen wird, 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 kurzwelligen Seite 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 kurzwelligen Seite 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.
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 werden: ein Protoporphyrin-Zinnfluorid-Komplex (SnF₂(Proto IX)), ein Mesoporphyrin-Zinnfluorid-Komplex (SnF₂(Meso IX)), ein Hämatoporphyrin-Zinnfluorid-Komplex (SnF₂(Hämato IX)), ein Coproporphyrin-Tetramethylester-Zinnfluorid-Komplex (SnF₂(Copro III-4Me)), ein Octaethylporphyrin-Zinnfluorid-Komplex (SnF₂(OEP)), ein Etioporphyrin-Zinnfluorid-Komplex (SnF₂(Etio I)), ein Octaethylporphyrin-Platinchlorid-Komplex (PtCl₂OEP) und dergleichen.
Ferner kann beispielsweise eine heterocyclische Verbindung, die einen π-elektronenreichen heteroaromatischen Ring und/oder einen π-elektronenarmen heteroaromatischen Ring umfasst, als TADF-Material verwendet werden.
Insbesondere können die folgenden Verbindungen verwendet werden, deren Strukturformeln nachstehend gezeigt werden: 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) und dergleichen.
Eine derartige heterocyclische Verbindung wird bevorzugt, da sie aufgrund eines π-elektronenreichen heteroaromatischen Rings und eines π-elektronenarmen heteroaromatischen Rings hohe Elektronentransport- und Lochtransporteigenschaften aufweist. Unter Gerüsten mit dem π-elektronenarmen heteroaromatischen Ring werden insbesondere 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 hohen Zuverlässigkeit bevorzugt. Insbesondere 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. Als Furan-Gerüst wird ein Dibenzofuran-Gerüst bevorzugt, und als Thiophen-Gerüst wird ein Dibenzothiophen-Gerüst bevorzugt. Als Pyrrol-Gerüst werden insbesondere ein Indol-Gerüst, ein Carbazol-Gerüst, ein Indolocarbazol-Gerüst, ein Bicarbazol-Gerüst und ein 3-(9-Phenyl-9H-carbazol-3-yl)-9H-carbazol-Gerüst 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 Cyano-Gruppe, 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 Nitril-Gruppe oder einer Cyano-Gruppe, wie z. B. Benzonitril oder Cyanobenzol, ein Carbonyl-Gerüst, wie z. B. Benzophenon, ein Phosphinoxid-Gerüst, ein Sulfon-Gerüst oder dergleichen verwendet werden.
Wie vorstehend 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.
<<Strukturbeispiel der Schicht 112>>
Beispielsweise kann ein Lochtransportmaterial für die Schicht 112 verwendet werden. Die Schicht 112 kann als Lochtransportschicht bezeichnet werden. Ein Material, das eine größere Bandlücke aufweist als das Licht emittierende Material, das in der Schicht 111X enthalten ist, wird vorzugsweise für die Schicht 112 verwendet. In diesem Fall kann die Energieübertragung von in der Schicht 111X erzeugten Excitonen auf die Schicht 112 gehemmt werden.
[Lochtransportmaterial]
Ein Material mit einer Löcherbeweglichkeit von 1 × 10^-6 cm²/Vs oder höher kann als Lochtransportmaterial geeignet verwendet werden.
Als Lochtransportmaterial kann beispielsweise eine Aminverbindung oder eine organische Verbindung mit einem π-elektronenreichen heteroaromatischen Ringgerüst verwendet werden. Insbesondere 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 Verbindung mit einem aromatischen Amin-Gerüst und die Verbindung mit einem Carbazol-Gerüst werden besonders bevorzugt, da diese Verbindungen sehr zuverlässig sind, hohe Lochtransporteigenschaften aufweisen und zu einer Verringerung der Betriebsspannung beitragen.
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) und 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(dibenzothiophen) (Abkürzung: DBT3P-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: DBF3P-II), 4-{3-[3-(9-Phenyl-9H-fluoren-9-yl)phenyl]phenyl}dibenzofuran (Abkürzung: mmDBFFLBi-II) oder dergleichen verwendet werden.
<<Strukturbeispiel der Schicht 113>>
Beispielsweise können ein Elektronentransportmaterial, ein Material mit einem Anthracen-Gerüst und ein Mischmaterial für die Schicht 113 verwendet werden. Die Schicht 113 kann als Elektronentransportschicht bezeichnet werden. Ein Material, das eine größere Bandlücke aufweist als das Licht emittierende Material, das in der Schicht 111X enthalten ist, wird vorzugsweise für die Schicht 113 verwendet. In diesem Fall kann die Energieübertragung von in der Schicht 111X erzeugten Excitonen auf die Schicht 113 gehemmt werden.
[Elektronentransportmaterial]
Als Elektronentransportmaterial kann beispielsweise ein Metallkomplex oder eine organische Verbindung mit einem π-elektronenarmen heteroaromatischen Ringgerüst verwendet werden.
Ein Material, das eine Elektronenbeweglichkeit von höher als oder gleich 1 × 10^-7 cm²/Vs und niedriger als oder gleich 5 × 10^-5 cm²/Vs in dem Fall aufweist, in dem die Quadratwurzel der elektrischen Feldstärke [V/cm] 600 ist, kann als Elektronentransportmaterial geeignet verwendet werden. In diesem Fall kann die Elektronentransporteigenschaft in der Elektronentransportschicht unterdrückt werden. Die Menge an Elektronen, die in die Licht emittierende Schicht injiziert werden, kann gesteuert werden. Es kann verhindert werden, dass die Licht emittierende Schicht überschüssige Elektronen aufweist.
Als Metallkomplex kann beispielsweise Bis(10-hydroxybenzo[h]chinolinato)beryllium(II) (Abkürzung: BeBq₂), Bis(2-methyl-8-chinolinolato)(4-phenylphenolato)aluminium(III) (Abkürzung: BAlq), Bis(8-chinolinolato)zink(II) (Abkürzung: Znq), Bis[2-(2-benzoxazolyl)phenolato]zink(II) (Abkürzung: ZnPBO) oder Bis[2-(2-benzothiazolyl)phenolato]zink(II) (Abkürzung: ZnBTZ) verwendet werden.
Als organische Verbindung mit einem π-elektronenarmen heteroaromatischen Ringgerüst kann beispielsweise eine heterocyclische Verbindung mit einem Polyazol-Gerüst, eine heterocyclische Verbindung mit einem Diazin-Gerüst, eine heterocyclische Verbindung mit einem Pyridin-Gerüst, eine heterocyclische Verbindung mit einem Triazin-Gerüst oder dergleichen verwendet werden. 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 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) oder 2-[3-(Dibenzothiophen-4-yl)phenyl]-1-phenyl-1H-benzimidazol (Abkürzung: mDBTBIm-II) 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-(3'-Dibenzothiophen-4-yl)biphenyl]dibenzo[f,h]chinoxalin (Abkürzung: 2mDBTBPDBq-II), 2-[3'-(9H-Carbazol-9-yl)biphenyl-3-yl]dibenzo[f,h]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-II) oder 4,8-Bis[3-(dibenzothiophen-4-yl)phenyl]benzo[h]chinazolin (Abkürzung: 4,8mDBtP2Bqn) verwendet werden.
Als heterocyclische Verbindung mit einem Pyridin-Gerüst kann beispielsweise 3,5-Bis[3-(9H-carbazol-9-yl)phenyl]pyridin (Abkürzung: 35DCzPPy) oder 1,3,5-Tri[3-(3-pyridyl)phenyl]benzol (Abkürzung: TmPyPB) verwendet werden.
Als heterocyclische Verbindung mit einem Triazin-Gerüst kann beispielsweise 2-[3'-(9,9-Dimethyl-9/-/-fluoren-2-yl)-1,1'-biphenyl-3-yl]-4,6-diphenyl-1,3,5-triazin (Abkürzung: mFBPTzn), 2-[(1,1'-Biphenyl)-4-yl]-4-phenyl-6-[9,9'-spirobi(9H-fluoren)-2-yl]-1,3,5-triazin (Abkürzung: BP-SFTzn), 2-{3-[3-(Benzo[b]naphtho[1,2-d]furan-8-yl)phenyl]phenyl}-4,6-diphenyl-1,3,5-triazin (Abkürzung: mBnfBPTzn) oder 2-{3-[3-(Benzo[b]naphtho[1,2-d]furan-6-yl)phenyl]phenyl}-4,6-diphenyl-1,3,5-triazin (Abkürzung: mBnfBPTzn-02) verwendet werden.
[Material 1 mit einem Anthracen-Gerüst]
Eine organische Verbindung mit einem Anthracen-Gerüst kann für die Schicht 113 verwendet werden. Insbesondere kann die organische Verbindung mit einem Anthracen-Gerüst, die bei der Ausführungsform 1 beschrieben worden ist, für die Schicht 113 verwendet werden.
[Material 2 mit einem Anthracen-Gerüst]
Außerdem kann eine organische Verbindung, die sowohl ein Anthracen-Gerüst als auch ein heterocyclisches Gerüst aufweist, vorzugsweise verwendet werden. Beispielsweise kann eine organische Verbindung, die sowohl ein Anthracen-Gerüst als auch ein stickstoffhaltiges fünfgliedriges Ringgerüst aufweist, verwendet werden. Alternativ kann eine organische Verbindung, die sowohl ein Anthracen-Gerüst als auch ein stickstoffhaltiges fünfgliedriges Ringgerüst aufweist, bei dem zwei Heteroatome in einem Ring enthalten sind, verwendet werden. Insbesondere wird als heterocyclisches Gerüst vorzugsweise ein Pyrazol-Ring, ein Imidazol-Ring, ein Oxazol-Ring, ein Thiazol-Ring oder dergleichen verwendet.
Beispielsweise kann eine organische Verbindung, die sowohl ein Anthracen-Gerüst als auch ein stickstoffhaltiges sechsgliedriges Ringgerüst aufweist, verwendet werden. Alternativ kann eine organische Verbindung, die sowohl ein Anthracen-Gerüst als auch ein stickstoffhaltiges sechsgliedriges Ringgerüst aufweist, bei dem zwei Heteroatome in einem Ring enthalten sind, verwendet werden. Als heterocyclisches Gerüst wird insbesondere vorzugsweise ein Pyrazin-Ring, ein Pyrimidin-Ring, ein Pyridazin-Ring oder dergleichen verwendet.
[Strukturbeispiel eines Mischmaterials]
Ein Material, in dem mehrere Arten von Substanzen gemischt sind, kann für die Schicht 113 verwendet werden. Insbesondere kann ein Mischmaterial, das ein Alkalimetall, eine Alkalimetallverbindung oder einen Alkalimetallkomplex und eine Elektronentransportsubstanz enthält, für die Schicht 113 verwendet werden. Es sei angemerkt, dass das Elektronentransportmaterial vorzugsweise ein HOMO-Niveau von -6,0 eV oder höher aufweist.
Es sei angemerkt, dass beispielsweise ein Verbundmaterial aus einer Akzeptorsubstanz und einem Lochtransportmaterial für die Schicht 104 verwendet werden kann. Insbesondere kann ein Verbundmaterial aus einer Akzeptorsubstanz und einer Substanz, die ein relativ tiefes HOMO-Niveau HM1 von größer als oder gleich -5,7 eV und kleiner als oder gleich -5,4 eV aufweist, für die Schicht 104 verwendet werden (siehe 1B). Das Mischmaterial kann in Kombination mit einer Struktur, bei der ein derartiges Verbundmaterial für eine Schicht 104 verwendet wird, für die Schicht 113 geeignet verwendet werden. Dies führt zu einer Erhöhung der Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtung.
Ferner kann eine Struktur, bei der ein Lochtransportmaterial für die Schicht 112 verwendet wird, mit der Struktur, bei der das Mischmaterial für die Schicht 113 verwendet wird und das Verbundmaterial für die Schicht 104 verwendet wird, geeignet kombiniert werden. Beispielsweise kann eine Substanz mit einem HOMO-Niveau HM2, welches sich um -0,2 eV bis 0 eV von dem relativ tiefen HOMO-Niveau HM1 unterscheidet, für die Schicht 112 verwendet werden (siehe 1B). Dies führt zu einer Erhöhung der Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtung. Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen die Struktur der vorstehend beschriebenen Licht emittierenden Vorrichtung als Recombination-Site-Tailoring-Injection-Struktur bzw. Struktur zur Injektionsanpassung der Rekombinationsstelle (ReSTI-Struktur) bezeichnet werden kann.
Die Konzentration des Alkalimetalls, der Alkalimetallverbindung oder des Alkalimetallkomplexes ändert sich vorzugsweise in der Dickenrichtung der Schicht 113 (einschließlich des Falles, in dem die Konzentration 0 ist).
Beispielsweise kann ein Metallkomplex mit einer 8-Hydroxychinolinato-Struktur verwendet werden. Ein Methyl-substituiertes Produkt des Metallkomplexes mit einer 8-Hydroxychinolinato-Struktur (z. B. ein 2-Methyl-substituiertes Produkt oder ein 5-Methyl-substituiertes Produkt) oder dergleichen kann auch verwendet werden.
Als Metallkomplex mit einer 8-Hydroxychinolinato-Struktur kann 8-Hydroxychinolinato-Lithium (Abkürzung: Liq), 8-Hydroxychinolinato-Natrium (Abkürzung: Naq) oder dergleichen verwendet werden. Insbesondere wird ein Komplex eines einwertigen Metallions, vor allem ein Komplex von Lithium, bevorzugt, und Liq wird stärker bevorzugt.
Diese Ausführungsform kann gegebenenfalls mit einer beliebigen der anderen Ausführungsformen in dieser Beschreibung kombiniert werden.
(Ausführungsform 3)
Bei dieser Ausführungsform wird eine Struktur der Licht emittierenden Vorrichtung 550X einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 1A beschrieben.
<Strukturbeispiel der Licht emittierenden Vorrichtung 550X>
Die Licht emittierende Vorrichtung 550X, die bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, umfasst die Elektrode 551X, die Elektrode 552X, die Einheit 103X und die Schicht 104. Die Elektrode 552X überlappt sich mit der Elektrode 551X, und die Einheit 103X ist zwischen der Elektrode 551X und der Elektrode 552X angeordnet. Die Schicht 104 ist zwischen der Elektrode 551X und der Einheit 103X angeordnet. Beispielsweise kann die bei der Ausführungsform 2 beschriebene Struktur für die Einheit 103X verwendet werden.
<Strukturbeispiel der Elektrode 551X>
Beispielsweise kann ein leitendes Material für die Elektrode 551X verwendet werden. Insbesondere kann eine Einzelschicht oder eine Schichtanordnung, bei der ein Metall, eine Legierung oder ein Film, der eine leitende Verbindung enthält, verwendet wird, für die Elektrode 551X verwendet werden.
Beispielsweise kann ein Film, der effizient Licht reflektiert, für die Elektrode 551X verwendet werden. Insbesondere kann eine Legierung, die Silber, Kupfer und dergleichen enthält, eine Legierung, die Silber, Palladium und dergleichen enthält, oder ein Metallfilm aus Aluminium oder dergleichen für die Elektrode 551X verwendet werden.
Beispielsweise kann ein Metallfilm, der einen Teil von Licht durchlässt und einen anderen Teil von Licht reflektiert, für die Elektrode 551X verwendet werden. Somit kann eine Mikrokavitätsstruktur in der Licht emittierenden Vorrichtung 550X bereitgestellt werden. Alternativ kann Licht mit einer vorbestimmten Wellenlänge effizienter als Licht mit den anderen Wellenlängen extrahiert werden. Alternativ kann Licht mit einer schmalen spektralen Halbwertsbreite extrahiert werden. Alternativ kann Licht einer hellen Farbe extrahiert werden.
Beispielsweise kann ein Film, der eine Durchlässigkeit für sichtbares Licht aufweist, für die Elektrode 551X verwendet werden. Insbesondere kann eine Einzelschicht oder eine Schichtanordnung, bei der ein Metallfilm, ein Legierungsfilm, ein leitender Oxidfilm oder dergleichen verwendet wird, der dünn genug ist, um Licht durchzulassen, für die Elektrode 551X verwendet werden.
Insbesondere kann ein Material mit einer Austrittsarbeit von höher als oder gleich 4,0 eV für die Elektrode 551X geeignet verwendet werden.
Beispielsweise kann ein leitendes Oxid, das Indium enthält, verwendet werden. Insbesondere kann Indiumoxid, Indiumoxid-Zinnoxid (Abkürzung: ITO), Indiumoxid-Zinnoxid, das Silizium oder Siliziumoxid enthält (Abkürzung: ITSO), Indiumoxid-Zinkoxid, Indiumoxid, das Wolframoxid und Zinkoxid enthält (Abkürzung: IWZO), oder dergleichen verwendet werden.
Als weiteres Beispiel kann ein leitendes Oxid, das Zink enthält, verwendet werden. Insbesondere kann Zinkoxid, Zinkoxid, dem Gallium zugesetzt ist, Zinkoxid, dem Aluminium zugesetzt ist, 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) oder ein Nitrid eines Metallmaterials (z. B. Titannitrid) verwendet werden. Es kann auch Graphen verwendet werden.
<<Strukturbeispiel 1 der Schicht 104>>
Beispielsweise kann ein Lochinjektionsmaterial für die Schicht 104 verwendet werden. Die Schicht 104 kann als Lochinjektionsschicht bezeichnet werden.
Beispielsweise kann ein Material, das eine Löcherbeweglichkeit von niedriger als oder gleich 1 × 10^-3 cm²/Vs in dem Fall aufweist, in dem die Quadratwurzel der elektrischen Feldstärke [V/cm] 600 ist, für die Schicht 104 verwendet werden. Ein Film mit einem spezifischen Widerstand von größer als oder gleich 1 × 10⁴ [Ω·cm] und kleiner als oder gleich 1 × 10⁷ [Ω·cm] kann als Schicht 104 verwendet werden. Der spezifische Widerstand der Schicht 104 ist bevorzugt größer als oder gleich 5 × 10⁴ [Ω·cm] und kleiner als oder gleich 1 × 10⁷ [Ω·cm], bevorzugter größer als oder gleich 1 × 10⁵ [Ω·cm] und kleiner als oder gleich 1 × 107 [Ω·cm].
<<Strukturbeispiel 2 der Schicht 104>>
Insbesondere kann eine Akzeptorsubstanz für die Schicht 104 verwendet werden. Alternativ kann ein Verbundmaterial, das eine Vielzahl von Arten von Substanzen enthält, für die Schicht 104 verwendet werden. Dies kann beispielsweise die Injektion von Löchern von der Elektrode 551X vereinfachen. Alternativ kann die Betriebsspannung der Licht emittierenden Vorrichtung 550X verringert werden.
[Akzeptorsubstanz]
Eine organische Verbindung oder eine anorganische Verbindung kann als Akzeptorsubstanz verwendet werden. Die Akzeptorsubstanz kann Elektronen aus einer benachbarten Lochtransportschicht oder einem Lochtransportmaterial extrahieren, indem ein elektrisches Feld angelegt wird.
Beispielsweise kann eine Verbindung mit einer elektronenziehenden Gruppe (einer Halogen-Gruppe oder einer Cyano-Gruppe) als Akzeptorsubstanz verwendet werden. Es sei angemerkt, dass eine organische Verbindung mit einer Akzeptoreigenschaft leicht verdampft wird, was die Filmabscheidung vereinfacht. Somit kann die Produktivität der Licht emittierenden Vorrichtung 550X erhöht werden.
Insbesondere kann 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-Hexafluortetracyanonaphthochinodimethan (Abkürzung: F6-TCNNQ), 2-(7-Dicyanomethylen-1,3,4,5,6,8,9,10-octafluor-7H-pyren-2-yliden)malononitril oder dergleichen verwendet werden.
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 Cyano-Gruppe oder eine Halogen-Gruppe, wie z. B. eine Fluor-Gruppe) aufweist, weist eine sehr hohe Elektronenakzeptoreigenschaft auf und wird somit bevorzugt.
Insbesondere kann 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], α,α',α''-1,2,3-Cyclopropantriylidentris[2,3,4,5,6-pentafluorbenzolacetonitril] oder dergleichen verwendet werden.
Für die Akzeptorsubstanz kann ein Molybdänoxid, ein Vanadiumoxid, ein Rutheniumoxid, ein Wolframoxid, ein Manganoxid oder dergleichen verwendet werden.
Es ist möglich, beliebige der folgenden Materialien zu verwenden: auf Phthalocyanin basierende Komplexverbindungen, wie z. B. Phthalocyanin (Abkürzung: H₂Pc) und Kupferphthalocyanin (Abkürzung: CuPc), und Verbindungen, die jeweils ein aromatisches Amin-Gerüst aufweisen, 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).
Zusätzlich können hochmolekulare Verbindungen, wie z. B. Poly(3,4-ethylendioxythiophen)/Poly(styrolsulfonsäure) (Abkürzung: PEDOT/PSS), und dergleichen verwendet werden.
[Strukturbeispiel 1 eines Verbundmaterials]
Beispielsweise kann ein Verbundmaterial, das eine Akzeptorsubstanz und ein Lochtransportmaterial enthält, für die Schicht 104 verwendet werden. Demzufolge können nicht nur ein Material mit einer hohen Austrittsarbeit, sondern auch ein Material mit einer niedrigen Austrittsarbeit für die Elektrode 551X verwendet werden. Alternativ kann ein Material, das für die Elektrode 551X verwendet wird, unabhängig von seiner Austrittsarbeit aus einer breiten Auswahl von Materialien ausgewählt werden.
Für das Lochtransportmaterial in dem Verbundmaterial kann beispielsweise eine Verbindung mit einem aromatischen Amin-Gerüst, ein Carbazol-Derivat, ein aromatischer Kohlenwasserstoff, ein aromatischer Kohlenwasserstoff mit einer Vinyl-Gruppe oder eine hochmolekulare Verbindung (wie z. B. ein Oligomer, ein Dendrimer oder ein Polymer) verwendet werden. Ein Material mit einer Löcherbeweglichkeit von 1 × 10^-6 cm²/Vs oder höher kann als Lochtransportmaterial in dem Verbundmaterial geeignet verwendet werden.
Eine Substanz mit einem relativ tiefen HOMO-Niveau kann für das Lochtransportmaterial in dem Verbundmaterial geeignet verwendet werden. Insbesondere ist das HOMO-Niveau vorzugsweise höher als oder gleich -5,7 eV und niedriger als oder gleich -5,4 eV. Demzufolge kann die Lochinjektion in die Einheit 103X vereinfacht werden. Die Lochinjektion in die Schicht 112 kann vereinfacht werden. Die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtung 550X kann erhöht werden.
Als Verbindung mit einem aromatischen Amin-Gerüst kann beispielsweise 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) oder 1,3,5-Tris[N-(4-diphenylaminophenyl)-N-phenylamino]benzol (Abkürzung: DPA3B) verwendet werden.
Als Carbazol-Derivat kann beispielsweise 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)am ino]-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-(10-Phenyl-9-anthracenyl)phenyl]-9H-carbazol (Abkürzung: CzPA) oder 1,4-Bis[4-(N-carbazolyl)phenyl]-2,3,5,6-tetraphenylbenzol verwendet werden.
Als aromatischer Kohlenwasserstoff kann beispielsweise 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, 2,5,8,11-Tetra(tert-butyl)perylen, Pentacen oder Coronen verwendet werden.
Als aromatischer Kohlenwasserstoff mit einem Vinyl-Gerüst kann beispielsweise 4,4'-Bis(2,2-diphenylvinyl)biphenyl (Abkürzung: DPVBi) oder 9,10-Bis[4-(2,2-diphenylvinyl)phenyl]anthracen (Abkürzung: DPVPA) verwendet werden.
Als hochmolekulare Verbindung kann beispielsweise 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) oder Poly[N,N'-bis(4-butylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)benzidin] (Abkürzung: Poly-TPD) verwendet werden.
Ferner kann beispielsweise eine Substanz, die eines von einem Carbazol-Gerüst, einem Dibenzofuran-Gerüst, einem Dibenzothiophen-Gerüst und einem Anthracen-Gerüst aufweist, als Lochtransportmaterial in dem Verbundmaterial geeignet verwendet werden. Außerdem kann eine Substanz, die eines der Folgenden enthält, als Lochtransportmaterial in dem Verbundmaterial verwendet werden: ein aromatisches Amin mit einem Substituenten, der einen Dibenzofuran-Ring oder einen Dibenzothiophen-Ring umfasst, ein aromatisches Monoamin, das einen Naphthalen-Ring umfasst, und ein aromatisches Monoamin, in dem eine 9-Fluorenyl-Gruppe über eine Arylen-Gruppe an Stickstoff von Amin gebunden ist. Unter Verwendung einer Substanz, die eine N,N-Bis(4-biphenyl)amino-Gruppe umfasst, kann die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtung 550X erhöht werden.
Spezifische 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(II)(4)), N,N-Bis[4-(dibenzofuran-4-yl)phenyl]-4-amino-p-terphenyl (Abkürzung: DBfBB1TP), 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: BBAPβNB-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-[4'-(Carbazol-9-yl)biphenyl-4-yl]-4'-(2-naphthyl)-4"-phenyltriphenylamin (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([1,1'-biphenyl]-4-yl)-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-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)dibenzofuran-4-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-am in (Abkürzung: PCBASF), N-(1,1'-Biphenyl-4-yl)-N-[4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl]-9,9-dimethyl-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.
[Strukturbeispiel 2 eines Verbundmaterials]
Beispielsweise kann ein Verbundmaterial, das eine Akzeptorsubstanz, ein Lochtransportmaterial und ein Fluorid eines Alkalimetalls oder ein Fluorid eines Erdalkalimetalls enthält, als Lochinjektionsmaterial verwendet werden. Im Besonderen kann ein Verbundmaterial, in dem der Anteil an Fluoratomen höher als oder gleich 20 % ist, geeignet verwendet werden. Daher kann der Brechungsindex der Schicht 104 verringert werden. Eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex kann innerhalb der Licht emittierenden Vorrichtung 550X ausgebildet werden. Die externe Quanteneffizienz der Licht emittierenden Vorrichtung 550X kann verbessert werden.
Diese Ausführungsform kann gegebenenfalls mit einer beliebigen der anderen Ausführungsformen in dieser Beschreibung kombiniert werden.
(Ausführungsform 4)
Bei dieser Ausführungsform wird eine Struktur der Licht emittierenden Vorrichtung 550X einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 1A beschrieben.
<Strukturbeispiel der Licht emittierenden Vorrichtung 550X>
Die Licht emittierende Vorrichtung 550X, die bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, umfasst die Elektrode 551X, die Elektrode 552X, die Einheit 103X und eine Schicht 105. Die Elektrode 552X überlappt sich mit der Elektrode 551X, und die Einheit 103X ist zwischen der Elektrode 551X und der Elektrode 552X angeordnet. Die Schicht 105 ist zwischen der Einheit 103X und der Elektrode 552X angeordnet. Beispielsweise kann die bei der Ausführungsform 2 beschriebene Struktur für die Einheit 103X verwendet werden.
<Strukturbeispiel der Elektrode 552X>
Beispielsweise kann ein leitendes Material für die Elektrode 552X verwendet werden. Insbesondere kann eine Einzelschicht oder eine Schichtanordnung, bei der ein Metall, eine Legierung oder ein Film, der eine leitende Verbindung enthält, verwendet wird, für die Elektrode 552X verwendet werden.
Beispielsweise kann das Material, das für die Elektrode 551X verwendet werden kann, die bei der Ausführungsform 3 beschrieben worden ist, für die Elektrode 552X verwendet werden. Im Besonderen kann ein Material mit einer Austrittsarbeit, die niedriger ist als diejenige der Elektrode 551X, für die Elektrode 552X geeignet verwendet werden. Insbesondere wird ein Material mit einer Austrittsarbeit von niedriger als oder gleich 3,8 eV vorzugsweise verwendet.
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 552X verwendet werden.
Insbesondere kann ein Element, wie z. B. Lithium (Li) oder Cäsium (Cs), ein Element, wie z. B. Magnesium (Mg), Calcium (Ca) oder Strontium (Sr), ein Element, wie z. B. Europium (Eu) oder Ytterbium (Yb), oder eine Legierung, die eines dieser Elemente enthält, wie z. B. MgAg oder AlLi, für die Elektrode 552X verwendet werden.
<<Strukturbeispiel der Schicht 105>>
Beispielsweise kann ein Elektroneninjektionsmaterial für die Schicht 105 verwendet werden. Die Schicht 105 kann als Elektroneninjektionsschicht bezeichnet werden.
Insbesondere kann eine Donatorsubstanz für die Schicht 105 verwendet werden. Alternativ kann ein Material, in dem eine Donatorsubstanz und ein Elektronentransportmaterial kombiniert sind, für die Schicht 105 verwendet werden. Alternativ kann ein Elektrid für die Schicht 105 verwendet werden. Dies kann beispielsweise die Injektion von Elektronen von der Elektrode 552X vereinfachen. Alternativ können nicht nur ein Material mit einer niedrigen Austrittsarbeit, sondern auch ein Material mit einer hohen Austrittsarbeit für die Elektrode 552X verwendet werden. Alternativ kann ein Material, das für die Elektrode 552X verwendet wird, unabhängig von seiner Austrittsarbeit aus einer breiten Auswahl von Materialien ausgewählt werden. Insbesondere kann Al, Ag, ITO, Indiumoxid-Zinnoxid, das Silizium oder Siliziumoxid enthält, oder dergleichen für die Elektrode 552X verwendet werden. Die Betriebsspannung der Licht emittierenden Vorrichtung 550X kann verringert werden.
[Donatorsubstanz]
Beispielsweise kann ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall, ein Seltenerdmetall oder eine Verbindung davon (ein Oxid, ein Halogenid, ein Carbonat oder dergleichen) für die Donatorsubstanz verwendet werden. Alternativ kann eine organische Verbindung, wie z. B. Tetrathianaphthacen (Abkürzung: TTN), Nickelocen oder Decamethylnickelocen, als Donatorsubstanz verwendet werden.
Als Alkalimetallverbindung (darunter auch ein Oxid, ein Halogenid und ein Carbonat) kann Lithiumoxid, Lithiumfluorid (LiF), Cäsiumfluorid (CsF), Lithiumcarbonat, Cäsiumcarbonat, 8-Hydroxychinolinato-Lithium (Abkürzung: Liq) oder dergleichen verwendet werden.
Als Erdalkalimetallverbindung (darunter auch ein Oxid, ein Halogenid und ein Carbonat) kann Calciumfluorid (CaF₂) oder dergleichen verwendet werden.
[Strukturbeispiel 1 eines Verbundmaterials]
Ein Material, das aus zwei oder mehr Arten von Substanzen besteht, kann als Elektroneninjektionsmaterial verwendet werden. Beispielsweise können eine Donatorsubstanz und ein Elektronentransportmaterial für das Verbundmaterial verwendet werden.
[Elektronentransportmaterial]
Als Elektronentransportmaterial kann beispielsweise ein Metallkomplex oder eine organische Verbindung mit einem π-elektronenarmen heteroaromatischen Ringgerüst verwendet werden. Als Verbundmaterial kann beispielsweise das Elektronentransportmaterial, das für die Einheit 103X verwendet werden kann, die bei der Ausführungsform 2 beschrieben worden ist, verwendet werden.
[Strukturbeispiel 2 des Verbundmaterials]
Ein Material, das ein Fluorid eines Alkalimetalls in einem mikrokristallinen Zustand und ein Elektronentransportmaterial enthält, kann für das Verbundmaterial verwendet werden. Alternativ kann ein Material, das ein Fluorid eines Erdalkalimetalls in einem mikrokristallinen Zustand und ein Elektronentransportmaterial enthält, für das Verbundmaterial verwendet werden. Insbesondere kann ein Verbundmaterial, das ein Fluorid eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls bei 50 Gew.-% oder höher enthält, geeignet verwendet werden. Alternativ kann ein Verbundmaterial, das eine organische Verbindung mit einem Bipyridin-Gerüst umfasst, geeignet verwendet werden. Daher kann der Brechungsindex der Schicht 105 verringert werden. Die externe Quanteneffizienz der Licht emittierenden Vorrichtung 550X kann verbessert werden.
[Strukturbeispiel 3 eines Verbundmaterials]
Beispielsweise kann ein Verbundmaterial aus einer ersten organischen Verbindung, die ein ungeteiltes Elektronenpaar umfasst, und einem ersten Metall für die Schicht 105 verwendet werden. Die Summe der Anzahl von Elektronen der ersten organischen Verbindung und der Anzahl von Elektronen des ersten Metalls ist vorzugsweise eine ungerade Zahl. Das Molverhältnis des ersten Metalls zu 1 Mol der ersten organischen Verbindung ist bevorzugt größer als oder gleich 0,1 und kleiner als oder gleich 10, bevorzugter größer als oder gleich 0,2 und kleiner als oder gleich 2, noch bevorzugter größer als oder gleich 0,2 und kleiner als oder gleich 0,8.
Demzufolge wechselwirkt die erste organische Verbindung, die ein ungeteiltes Elektronenpaar umfasst, mit dem ersten Metall und bildet daher ein einfach besetztes Molekülorbital (singly occupied molecular orbital, SOMO). Ferner kann in dem Fall, in dem Elektronen von der Elektrode 552X in die Schicht 105 injiziert werden, eine Barriere dazwischen reduziert werden. Das erste Metall weist eine geringe Reaktivität mit Wasser oder Sauerstoff auf; daher kann die Feuchtigkeitsbeständigkeit der Licht emittierenden Vorrichtung 550X verbessert werden.
Für die Schicht 105 kann ein Verbundmaterial verwendet werden, das die Spindichte, die durch ein Elektronenspinresonanz- (ESR-) Verfahren gemessen wird, von bevorzugt größer als oder gleich 1 × 10¹⁶ Spins/cm³, bevorzugter größer als oder gleich 5 × 10¹⁶ Spins/cm³, noch bevorzugter größer als oder gleich 1 × 10¹⁷ Spins/cm³ erlaubt.
[Organische Verbindung mit einem ungeteilten Elektronenpaar]
Beispielsweise kann ein Elektronentransportmaterial für die organische Verbindung mit einem ungeteilten Elektronenpaar verwendet werden. Beispielsweise kann eine Verbindung mit einem elektronenarmen heteroaromatischen Ring verwendet werden. Insbesondere kann eine Verbindung mit mindestens einem von einem Pyridin-Ring, einem Diazin-Ring (einem Pyrimidin-Ring, einem Pyrazin-Ring und einem Pyridazin-Ring) und einem Triazin-Ring verwendet werden. Demzufolge kann die Betriebsspannung der Licht emittierenden Vorrichtung 550X verringert werden.
Es sei angemerkt, dass das LUMO-Niveau der organischen Verbindung mit einem ungeteilten Elektronenpaar vorzugsweise höher als oder gleich -3,6 eV und niedriger als oder gleich -2,3 eV ist. Im Allgemeinen können das HOMO-Niveau und das LUMO-Niveau einer organischen Verbindung durch Cyclovoltammetrie (CV), Photoelektronenspektroskopie, optische Absorptionsspektroskopie, inverse Photoelektronenspektroskopie oder dergleichen geschätzt werden.
Als organische Verbindung mit einem ungeteilten Elektronenpaar kann beispielsweise 4,7-Diphenyl-1,10-phenanthrolin (Abkürzung: BPhen), 2,9-Di(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthrolin (Abkürzung: NBPhen), Dichinoxalino[2,3-a:2',3'-c]phenazin (Abkürzung: HATNA), 2,4,6-Tris[3'-(pyridin-3-yl)biphenyl-3-yl]-1,3,5-triazin (Abkürzung: TmPPPyTz) oder dergleichen verwendet werden. Es sei angemerkt, dass NBPhen eine höhere Glasübergangstemperatur (Tg) als BPhen aufweist und daher eine hohe Wärmebeständigkeit aufweist.
Alternativ kann beispielsweise Kupferphthalocyanin für die organische Verbindung mit einem ungeteilten Elektronenpaar verwendet werden. Die Anzahl von Elektronen des Kupferphthalocyanins ist eine ungerade Zahl.
[Erstes Metall]
Wenn beispielsweise die Anzahl von Elektronen der ersten organischen Verbindung mit einem ungeteilten Elektronenpaar eine gerade Zahl ist, kann ein Verbundmaterial aus der ersten organischen Verbindung und dem ersten Metall, das zu einer ungeradzahligen Gruppe des Periodensystems gehört, für die Schicht 105 verwendet werden.
Beispielsweise sind die folgenden Metalle ungeradzahlige Gruppen des Periodensystems: Mangan (Mn), das ein Metall ist, das zur Gruppe 7 gehört; Kobalt (Co), das ein Metall ist, das zur Gruppe 9 gehört; Kupfer (Cu), Silber (Ag) und Gold (Au), die Metalle sind, die zur Gruppe 11 gehören; Aluminium (Al) und Indium (In), die Metalle sind, die zur Gruppe 13 gehören. Es sei angemerkt, dass Elemente, die zur Gruppe 11 gehören, einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweisen als Elemente, die zur Gruppe 7 oder Gruppe 9 gehören; daher sind sie für eine Vakuumverdampfung geeignet. Insbesondere wird Ag aufgrund seines niedrigen Schmelzpunktes bevorzugt.
Indem Ag für die Elektrode 552X und die Schicht 105 verwendet wird, kann die Haftung zwischen der Schicht 105 und der Elektrode 552X erhöht werden.
Wenn die Anzahl von Elektronen der ersten organischen Verbindung mit einem ungeteilten Elektronenpaar eine ungerade Zahl ist, kann ein Verbundmaterial aus der ersten organischen Verbindung und dem ersten Metall, das zu einer geradzahligen Gruppe des Periodensystems gehört, für die Schicht 105 verwendet werden. Beispielsweise handelt es sich bei Eisen (Fe), das ein Metall ist, das zur Gruppe 8 gehört, um ein Element, das zu einer geradzahligen Gruppe des Periodensystems gehört.
[Elektrid]
Beispielsweise kann eine Substanz, die durch Hinzufügen von Elektronen in hoher Konzentration zu einem Oxid, in dem Calcium und Aluminium gemischt sind, erhalten wird, als Elektroneninjektionsmaterial verwendet werden.
Diese Ausführungsform kann gegebenenfalls mit einer beliebigen der anderen Ausführungsformen in dieser Beschreibung kombiniert werden.
(Ausführungsform 5)
Bei dieser Ausführungsform wird eine Struktur der Licht emittierenden Vorrichtung 550X 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.
<Strukturbeispiel der Licht emittierenden Vorrichtung 550X>
Die Licht emittierende Vorrichtung 550X, die bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, umfasst die Elektrode 551X, die Elektrode 552X, die Einheit 103X und eine Schicht 106 (siehe 2A). Die Elektrode 552X überlappt sich mit der Elektrode 551X, und die Einheit 103X ist zwischen der Elektrode 551X und der Elektrode 552X angeordnet. Die Schicht 106 ist zwischen der Einheit 103X und der Elektrode 552X angeordnet.
<<Strukturbeispiel 1 der Schicht 106>>
Die Schicht 106 weist eine Funktion zum Zuführen von Elektronen zur Anodenseite und zum Zuführen von Löchern zur Kathodenseite auf, wenn eine Spannung angelegt wird. Die Schicht 106 kann als Ladungserzeugungsschicht bezeichnet werden.
Beispielsweise kann ein Lochinjektionsmaterial, das für die Schicht 104 verwendet werden kann, die bei der Ausführungsform 3 beschrieben worden ist, für die Schicht 106 verwendet werden. Insbesondere kann ein Verbundmaterial für die Schicht 106 verwendet werden.
Alternativ kann beispielsweise ein mehrschichtiger Film, in dem ein Film, der das Verbundmaterial enthält, und ein Film, der ein Lochtransportmaterial enthält, übereinander angeordnet sind, für die Schicht 106 verwendet werden.
<<Strukturbeispiel 2 der Schicht 106>>
Die Schicht 106 umfasst eine Schicht 106_1 und eine Schicht 1062. Die Schicht 106_2 ist zwischen der Schicht 106_1 und der Elektrode 552X angeordnet.
<<Strukturbeispiel der Schicht 106_1>>
Beispielsweise kann ein Elektronentransportmaterial für die Schicht 106_1 verwendet werden. Die Schicht 106_1 kann als Elektronenweiterleitungsschicht bezeichnet werden. Mit der Schicht 106_1 kann eine Schicht, die sich auf der Anodenseite befindet und in Kontakt mit der Schicht 106_1 ist, von einer Schicht, die sich auf der Kathodenseite befindet und in Kontakt mit der Schicht 106_1 ist, entfernt werden. Eine Wechselwirkung zwischen der Schicht, die sich auf der Anodenseite befindet und in Kontakt mit der Schicht 106_1 ist, und der Schicht, die sich auf der Kathodenseite befindet und in Kontakt mit der Schicht 106_1 ist, kann verringert werden. Der Schicht, die sich auf der Anodenseite befindet und in Kontakt mit der Schicht 106_1 ist, können Elektronen problemlos zugeführt werden.
Eine Substanz, deren LUMO-Niveau zwischen dem LUMO-Niveau der Akzeptorsubstanz, die in der Schicht enthalten ist, die sich auf der Anodenseite befindet und in Kontakt mit der Schicht 106_1 ist, und dem LUMO-Niveau der Substanz liegt, die in der Schicht enthalten ist, die sich auf der Kathodenseite befindet und in Kontakt mit der Schicht 106_1 ist, kann für die Schicht 106_1 geeignet verwendet werden.
Beispielsweise kann eine Material, das ein LUMO-Niveau in einem 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, für die Schicht 106_1 verwendet werden.
Insbesondere kann ein auf Phthalocyanin basierendes Material für die Schicht 106_1 verwendet werden. Zusätzlich kann ein Metallkomplex, der eine Metall-Sauerstoff-Bindung und einen aromatischen Liganden aufweist, für die Schicht 106_1 verwendet werden.
<<Strukturbeispiel der Schicht 106_2>>
Beispielsweise kann ein Lochinjektionsmaterial, das für die Schicht 104 verwendet werden kann, die bei der Ausführungsform 3 beschrieben worden ist, für die Schicht 106_2 verwendet werden. Insbesondere kann ein Verbundmaterial für die Schicht 106_2 verwendet werden.
Diese Ausführungsform kann gegebenenfalls mit einer beliebigen der anderen Ausführungsformen in dieser Beschreibung kombiniert werden.
(Ausführungsform 6)
Bei dieser Ausführungsform wird eine Struktur der Licht emittierenden Vorrichtung 550X 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 derjenigen in 2A unterscheidet.
<Strukturbeispiel der Licht emittierenden Vorrichtung 550X>
Die Licht emittierende Vorrichtung 550X, die bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, umfasst die Elektrode 551X, die Elektrode 552X, die Einheit 103X, die Schicht 106 und eine Einheit 103X2 (siehe 2B).
Die Einheit 103X ist zwischen der Elektrode 552X und der Elektrode 551X angeordnet, und die Schicht 106 ist zwischen der Elektrode 552X und der Einheit 103X angeordnet.
Die Einheit 103X2 ist zwischen der Elektrode 552X und der Schicht 106 angeordnet. Die Einheit 103X2 weist eine Funktion zum Emittieren von Licht ELX2 auf.
Die Licht emittierende Vorrichtung 550X umfasst eine Schicht 105_2, und die Schicht 105_2 ist zwischen der Schicht 106 und der Einheit 103X angeordnet.
Mit anderen Worten: Die Licht emittierende Vorrichtung 550X umfasst die übereinander angeordneten Einheiten zwischen der Elektrode 551X und der Elektrode 552X. Die Anzahl von übereinander angeordneten Einheiten ist nicht auf zwei beschränkt und kann drei oder mehr sein. Eine Struktur, die die übereinander angeordneten Einheiten, die zwischen der Elektrode 551X und der Elektrode 552X angeordnet sind, und die Schicht 106, die zwischen den Einheiten angeordnet ist, umfasst, wird in einigen Fällen als mehrschichtige Licht emittierende Vorrichtung oder Licht emittierende Tandem-Vorrichtung bezeichnet.
Diese Struktur ermöglicht eine Emission mit hoher Leuchtdichte, während die Stromdichte niedrig gehalten wird. Die Zuverlässigkeit kann verbessert werden. Die Betriebsspannung kann im Vergleich zu derjenigen der Licht emittierenden Vorrichtung mit der gleichen Leuchtdichte verringert werden. Der Stromverbrauch kann verringert werden.
<<Strukturbeispiel 1 der Einheit 103X2>>
Die Einheit 103X2 umfasst eine Schicht 111X2, eine Schicht 112_2 und eine Schicht 113_2. Die Schicht 111X2 ist zwischen der Schicht 112_2 und der Schicht 113_2 angeordnet.
Die Struktur, die für die Einheit 103X verwendet werden kann, kann für die Einheit 103X2 verwendet werden. Beispielsweise kann die Struktur, die derjenigen der Einheit 103X gleich ist, für die Einheit 103X2 verwendet werden.
<<Strukturbeispiel 2 der Einheit 103X2>>
Die Struktur, die sich von der Struktur der Einheit 103X unterscheidet, kann für die Einheit 103X2 verwendet werden. Beispielsweise kann die Einheit 103X2 eine Struktur aufweisen, die Licht emittiert, dessen Farbton sich von demjenigen von Licht unterscheidet, das von der Einheit 103X emittiert wird.
Insbesondere kann eine Schichtanordnung, die die Einheit 103X, die rotes Licht und grünes Licht emittiert, und die Einheit 103X2 umfasst, die blaues Licht emittiert, verwendet werden. Mit dieser Struktur kann eine Licht emittierende Vorrichtung, die Licht einer gewünschten Farbe emittiert, bereitgestellt werden. Beispielsweise kann eine Licht emittierende Vorrichtung, die weißes Licht emittiert, bereitgestellt werden.
<<Strukturbeispiel der Schicht 106>>
Die Schicht 106 weist eine Funktion zum Zuführen von Elektronen zu einer der Einheit 103X und der Einheit 103X2 und zum Zuführen von Löchern zu der anderen auf. Beispielsweise kann die bei der Ausführungsform 5 beschriebene Schicht 106 verwendet werden.
<<Strukturbeispiel der Schicht 105_2>>
Die Schicht 105_2 enthält ein Elektroneninjektionsmaterial. Die Schicht 105_2 kann auch als Elektroneninjektionsschicht bezeichnet werden. Beispielsweise kann das Material, das für die Schicht 105 verwendet werden kann, die bei der Ausführungsform 4 beschrieben worden ist, für die Schicht 105_2 verwendet werden.
<Herstellungsverfahren der Licht emittierenden Vorrichtung 550X>
Beispielsweise können die Elektrode 551X, die Elektrode 552X, die Einheit 103X, die Schicht 106 und die Einheit 103X2 jeweils durch einen Trockenprozess, einen Nassprozess, ein Verdampfungsverfahren, ein Tröpfchenabgabeverfahren, ein Beschichtungsverfahren, ein Druckverfahren oder dergleichen ausgebildet werden. Ein Ausbildungsverfahren kann sich zwischen Komponenten der Vorrichtung unterscheiden.
Insbesondere kann die Licht emittierende Vorrichtung 550X 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. Außerdem 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. Ferner kann ein Indiumoxidfilm, der Wolframoxid und Zinkoxid enthält (IWZO), durch ein Sputterverfahren unter Verwendung eines Targets ausgebildet werden, das 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.
Diese Ausführungsform kann gegebenenfalls mit einer beliebigen der anderen Ausführungsformen in dieser Beschreibung kombiniert werden.
(Ausführungsform 7)
Bei dieser Ausführungsform werden Strukturen einer Anzeigevorrichtung 700 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 3A und 3B beschrieben.
3A ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur der Anzeigevorrichtung 700 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und 3B ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur der Anzeigevorrichtung 700 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, die sich von der Struktur in 3A unterscheidet.
In dieser Beschreibung und dergleichen kann eine Vorrichtung, die unter Verwendung einer Metallmaske oder einer feinen Metallmaske (FMM) ausgebildet wird, als Vorrichtung mit einer Metallmaske- (MM-) Struktur bezeichnet werden. In dieser Beschreibung und dergleichen kann eine Vorrichtung, die ohne Verwendung einer Metallmaske oder einer FMM ausgebildet wird, als Vorrichtung mit einer metallmaskenlosen (metal maskless, MML-) Struktur bezeichnet werden.
Es ist schwierig, den Abstand zwischen benachbarten Licht emittierenden Vorrichtungen derart einzustellen, dass er zum Beispiel kleiner als 10 µm ist, wenn eine feine Metallmaske bei einem Verfahren zum Ausbilden der Licht emittierenden Vorrichtungen verwendet wird. Wenn ein Photolithographieverfahren bei der Ausbildung von Licht emittierenden Vorrichtungen über einem Glassubstrat verwendet wird, kann der Abstand auf kleiner als 10 µm, 5 µm oder kleiner, 3 µm oder kleiner, 2 µm oder kleiner, 1,5 µm oder kleiner, 1 µm oder kleiner oder 0,5 µm oder kleiner verringert werden. Wenn ein Photolithographieverfahren bei der Ausbildung von Licht emittierenden Vorrichtungen über einem Siliziumwafer verwendet wird, kann der Abstand unter Verwendung einer Belichtungseinrichtung für LSI auf 500 nm oder kleiner, 200 nm oder kleiner, 100 nm oder kleiner, oder 50 nm oder kleiner verringert werden.
Demzufolge kann die Fläche eines nicht-lichtemittierenden Bereichs, der sich zwischen benachbarten Licht emittierenden Vorrichtungen befindet, erheblich reduziert werden, und das Öffnungsverhältnis kann nahe bei 100 % liegen. Beispielsweise ist das Öffnungsverhältnis der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung höher als oder gleich 40 %, höher als oder gleich 50 %, höher als oder gleich 60 %, höher als oder gleich 70 %, höher als oder gleich 80 %, oder höher als oder gleich 90 %; das heißt, dass ein Öffnungsverhältnis von niedriger als 100 % erzielt werden kann.
<Strukturbeispiel 1 der Anzeigevorrichtung 700>
Die Anzeigevorrichtung 700, die bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, umfasst eine Licht emittierende Vorrichtung 550X(i,j) und eine Licht emittierende Vorrichtung 550Y(i,j) (siehe 3A). Die Licht emittierende Vorrichtung 550Y(i,j) befindet sich neben der Licht emittierenden Vorrichtung 550X(i,j).
Die Anzeigevorrichtung 700 umfasst ferner einen Isolierfilm 521, und die Licht emittierenden Vorrichtungen 550X(i,j) und 550Y(i,j) sind über dem Isolierfilm 521 ausgebildet.
<<Strukturbeispiel der Licht emittierenden Vorrichtung 550X(i,j)>>
Die Licht emittierende Vorrichtung 550X(i,j) umfasst eine Elektrode 551X(i,j), eine Elektrode 552X(i,j) und eine Einheit 103X(i,j). Ferner umfasst die Licht emittierende Vorrichtung 550X(i,j) die Schicht 104 und die Schicht 105.
Beispielsweise kann die bei einer der Ausführungsformen 2 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung als Licht emittierende Vorrichtung 550X(i,j) verwendet werden. Insbesondere kann eine Struktur, die für die Elektrode 551X verwendet werden kann, für die Elektrode 551X(i,j) verwendet werden. Eine Struktur, die für die Einheit 103X verwendet werden kann, kann für die Einheit 103X(i,j) verwendet werden. Eine Struktur, die für die Schicht 104 verwendet werden kann, und eine Struktur, die für die Schicht 105 verwendet werden kann, können für die Schicht 104 bzw. die Schicht 105 der Licht emittierenden Vorrichtung 550X(i,j) verwendet werden.
<<Strukturbeispiel 1 der Licht emittierenden Vorrichtung 550Y(i,j)>>
Die Licht emittierende Vorrichtung 550Y(i,j), die bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, umfasst eine Elektrode 551Y(i,j), eine Elektrode 552Y(i,j) und eine Einheit 103Y(i,j) (siehe 3A). Die Elektrode 552Y(i,j) überlappt sich mit der Elektrode 551Y(i,j), und die Einheit 103Y(i,j) ist zwischen der Elektrode 551Y(i,j) und der Elektrode 552Y(i,j) angeordnet.
Die Elektrode 551Y(i,j) befindet sich neben der Elektrode 551X(i,j), und ein Raum 551XY(i,j) ist zwischen der Elektrode 551X(i,j) und der Elektrode 551Y(i,j) bereitgestellt.
Beispielsweise kann ein Material, das für die Elektrode 551X(i,j) verwendet werden kann, für die Elektrode 551Y(i,j) verwendet werden. Das Potential, das der Elektrode 551Y(i,j) zugeführt wird, kann gleich oder unterschiedlich von dem Potential sein, das der Elektrode 551 X(i,j) zugeführt wird. Durch Zuführen eines unterschiedlichen Potentials kann die Licht emittierende Vorrichtung 550Y(i,j) unter Bedingungen, die sich von denjenigen für die Licht emittierende Vorrichtung 550X(i,j) unterscheiden, betrieben werden.
<<Strukturbeispiel 1 der Einheit 103Y(i,j)>>
Die Einheit 103Y(i,j) weist eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur auf. Die Einheit 103Y(i,j) umfasst beispielsweise eine Schicht 111Y(i,j), die Schicht 112 und die Schicht 113 (siehe 3A). Die Schicht 111Y(i,j) ist zwischen der Schicht 112 und der Schicht 113 angeordnet, die Schicht 112 ist zwischen der Elektrode 551Y(i,j) und der Schicht 111Y(i,j) angeordnet, und die Schicht 113 ist zwischen der Elektrode 552Y(i,j) und der Schicht 111Y(i,j) angeordnet.
Beispielsweise kann eine Schicht, die aus Funktionsschichten, wie z. B. einer Licht emittierenden Schicht, einer Lochtransportschicht, einer Elektronentransportschicht und einer Ladungsträgerblockierschicht, ausgewählt wird, für die Einheit 103Y(i,j) verwendet werden. Eine Schicht, die aus Funktionsschichten, wie z. B. einer Lochinjektionsschicht, einer Elektroneninjektionsschicht, einer Exzitonenblockierschicht und einer Ladungserzeugungsschicht, ausgewählt wird, kann auch für die Einheit 103Y(i,j) verwendet werden.
<<Strukturbeispiel 2 der Licht emittierenden Vorrichtung 550Y(i,j)>>
Die Licht emittierende Vorrichtung 550Y(i,j) umfasst die Schicht 104 und die Schicht 105. Die Schicht 104 ist zwischen der Elektrode 551Y(i,j) und der Einheit 103Y(i,j) angeordnet, und die Schicht 105 ist zwischen der Einheit 103Y(i,j) und der Elektrode 552Y(i,j) angeordnet.
Es sei angemerkt, dass eine Komponente der Licht emittierenden Vorrichtung 550X(i,j) als Komponente der Licht emittierenden Vorrichtung 550Y(i,j) verwendet werden kann. Daher kann die Komponente gemeinsam verwendet werden. Außerdem kann der Herstellungsprozess vereinfacht werden.
<Strukturbeispiel 2 der Anzeigevorrichtung 700>
Die Anzeigevorrichtung 700, die bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, umfasst einen Isolierfilm 528 (siehe 3A).
<<Strukturbeispiel des Isolierfilms 528>>
Der Isolierfilm 528 weist Öffnungen auf; eine Öffnung überlappt sich mit der Elektrode 551X(i,j), und die andere Öffnung überlappt sich mit der Elektrode 551 Y(i,j).
<Strukturbeispiel 3 der Anzeigevorrichtung 700>
Die Anzeigevorrichtung 700, die bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, umfasst die Licht emittierende Vorrichtung 550X(i,j) und die Licht emittierende Vorrichtung 550Y(i,j), die sich neben der Licht emittierenden Vorrichtung 550X(i,j) befindet (siehe 3B).
Die Licht emittierende Vorrichtung 550X(i,j) umfasst die Elektrode 551X(i,j), die Elektrode 552X(i,j) und die Einheit 103X(i,j). Die Licht emittierende Vorrichtung 550X(i,j) umfasst ferner eine Schicht 104X(i,j) und die Schicht 105, und eine Struktur, die für die Schicht 104 verwendet werden kann, kann für die Schicht 104X(i,j) verwendet werden.
Die Licht emittierende Vorrichtung 550Y(i,j) umfasst die Elektrode 551Y(i,j), die Elektrode 552Y(i,j) und die Einheit 103Y(i,j). Die Licht emittierende Vorrichtung 550Y(i,j) umfasst ferner eine Schicht 104Y(i,j) und die Schicht 105, und der Raum 551XY(i,j) ist zwischen der Elektrode 551X(i,j) und der Elektrode 551 Y(i,j) bereitgestellt.
Die Schicht 104Y(i,j) ist zwischen der Elektrode 551Y(i,j) und der Elektrode 552Y(i,j) angeordnet, die Schicht 104Y(i,j) ist in Kontakt mit der Elektrode 551Y(i,j), und die Schicht 104Y(i,j) enthält ein Lochinjektionsmaterial. Ein Raum 104XY(i,j) ist zwischen der Schicht 104X(i,j) und der Schicht 104Y(i,j) bereitgestellt, und der Raum 104XY(i,j) überlappt sich mit dem Raum 551XY(i,j).
Die Licht emittierende Vorrichtung 550Y(i,j) umfasst ferner die Einheit 103Y(i,j), und ein Raum ist zwischen der Einheit 103Y(i,j) und der Licht emittierenden Vorrichtung 550X(i,j) bereitgestellt.
Die Anzeigevorrichtung 700, die anhand von 3B beschrieben wird, unterscheidet sich von derjenigen, die anhand von 3A beschrieben wird, dadurch, dass der Raum 104XY(i,j) zwischen der Schicht 104X(i,j) und der Schicht 104Y(i,j) bereitgestellt ist und dass die Einheit 103Y(i,j) den Raum zwischen der Schicht 112X(i,j) und einer Schicht 112Y(i,j) und den Raum zwischen der Schicht 113X(i,j) und der Schicht 113Y(i,j) umfasst. Teile, die sich von denjenigen der Anzeigevorrichtung 700 unterscheiden, die anhand von 3A beschrieben wird, werden nachstehend ausführlich beschrieben, und bezüglich der anderen ähnlichen Teile wird auf die vorstehende Beschreibung verwiesen.
<<Strukturbeispiel der Schicht 104Y(i,j)>>
Ein Lochinjektionsmaterial kann für die Schicht 104Y(i,j) verwendet werden. Die Schicht 104Y(i,j) kann als Lochinjektionsschicht bezeichnet werden. Beispielsweise kann eine Struktur, die für die Schicht 104 verwendet werden kann, für die Schicht 104Y(i,j) verwendet werden. Insbesondere kann ein Film mit einem spezifischen Widerstand von größer als oder gleich 1 × 10⁴ [Ω·cm] und kleiner als oder gleich 1 × 10⁷ [Ω·cm] als Schicht 104Y(i,j) verwendet werden. Der spezifische Widerstand der Schicht 104Y(i,j) ist bevorzugt größer als oder gleich 5 × 10⁴ [Ω·cm] und kleiner als oder gleich 1 × 10⁷ [Ω·cm], bevorzugter größer als oder gleich 1 × 10⁵ [Ω·cm] und kleiner als oder gleich 1 × 10⁷ [Ω·cm].
Der Raum 104XY(i,j) ist zwischen der Schicht 104Y(i,j) und der Schicht 104X(i,j) bereitgestellt. Demzufolge kann Strom, der zwischen der Schicht 104Y(i,j) und der Schicht 104X(i,j) fließt, drastisch unterdrückt werden. Ein Übersprechen-Phänomen, in dem eine benachbarte Licht emittierende Vorrichtung unabsichtlich betrieben wird, kann unterdrückt werden. Die Anzeigevorrichtung 700, bei der das Auftreten eines Übersprechen-Phänomens unterdrückt wird, kann bereitgestellt werden.
<<Strukturbeispiel 3 der Schicht 103Y(i,j)>>
Die Einheit 103Y(i,j) umfasst die Schicht 111Y(i,j), eine Schicht 112Y(i,j) und die Schicht 113Y(i,j) (siehe 3B).
Die Schicht 111Y(i,j) ist zwischen der Schicht 112Y(i,j) und der Schicht 113Y(i,j) angeordnet, und ein Raum ist zwischen der Schicht 111X(i,j) und der Schicht 111Y(i,j) bereitgestellt.
Die Schicht 112Y(i,j) ist zwischen der Schicht 111Y(i,j) und der Elektrode 551Y(i,j) angeordnet, und ein Raum ist zwischen der Schicht 112X(i,j) und der Schicht 112Y(i,j) bereitgestellt.
Die Schicht 113Y(i,j) ist zwischen der Schicht 111Y(i,j) und der Elektrode 552Y(i,j) angeordnet, und ein Raum ist zwischen der Schicht 113X(i,j) und der Schicht 113Y(i,j) bereitgestellt.
Mit anderen Worten: Eine Nut ist zwischen der Einheit 103X(i,j) und der Einheit 103Y(i,j) bereitgestellt, und die Einheit 103Y(i,j) weist eine Seitenwand entlang der Nut auf. Die Einheit 103X(i,j) weist auch eine Seitenwand entlang der Nut auf, und die Seitenwände sind einander zugewandt.
<Strukturbeispiel 4 der Anzeigevorrichtung 700>
Die Anzeigevorrichtung 700, die bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, umfasst beispielsweise einen Isolierfilm 529XY(i,j) (siehe 3B).
<<Strukturbeispiel des Isolierfilms 529XY(i,j)>>
Der Isolierfilm 529XY(i,j) umfasst einen Isolierfilm 529(1) und einen Isolierfilm 529(2).
Der Isolierfilm 529(1) ist zwischen dem Isolierfilm 529(2) und dem Isolierfilm 521 angeordnet, und der Isolierfilm 529(1) ist in Kontakt mit dem Isolierfilm 521. Der Isolierfilm 529(1) umfasst einen Bereich in Kontakt mit der Seitenwand der Einheit 103Y(i,j) und einen Bereich in Kontakt mit der Seitenwand der Einheit 103X(i,j).
<Strukturbeispiel 5 der Anzeigevorrichtung 700>
Die Anzeigevorrichtung 700, die bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, umfasst die Schicht 111Y(i,j) (siehe 3A oder 3B).
<<Strukturbeispiel 1 der Schicht 111Y(i,j)>>
Beispielsweise kann ein Licht emittierendes Material oder eine Kombination eines Licht emittierenden Materials und eines Wirtsmaterials für die Schicht 111Y(i,j) verwendet werden. Die Schicht 111Y(i,j) kann als Licht emittierende Schicht bezeichnet werden. Die Schicht 111Y(i,j) ist vorzugsweise in einem Bereich bereitgestellt, in dem Löcher und Elektronen miteinander rekombinieren. Dies ermöglicht, dass die Energie, die durch Rekombination von Ladungsträgern erzeugt wird, in effizienter Weise in Licht umgewandelt wird und das Licht emittiert wird. Ferner ist die Schicht 111Y(i,j) vorzugsweise getrennt von einem Metall bereitgestellt, das für die Elektrode oder dergleichen verwendet wird. In diesem Fall kann ein Quenching-Phänomen, das durch das Metall, das für die Elektrode oder dergleichen verwendet wird, verursacht wird, gehemmt werden.
Beispielsweise kann ein Licht emittierendes Material, das sich von dem Licht emittierenden Material unterscheidet, das für die Schicht 111X(i,j) verwendet wird, für die Schicht 111Y(i,j) verwendet werden. Insbesondere kann ein Licht emittierendes Material, dessen Emissionsfarbe einen Farbton aufweist, der sich von demjenigen der Emissionsfarbe des Licht emittierenden Materials unterscheidet, das für die Schicht 111X(i,j) verwendet wird, für die Schicht 111Y(i,j) verwendet werden. Daher können Licht emittierende Vorrichtungen mit unterschiedlichen Farbtönen bereitgestellt werden. Eine Vielzahl von Licht emittierenden Vorrichtungen mit unterschiedlichen Farbtönen kann verwendet werden, um eine additive Farbmischung durchzuführen. Alternativ kann eine Farbe eines Farbtons, den eine einzelne Licht emittierende Vorrichtung nicht anzeigen kann, dargestellt werden.
Beispielsweise können eine Licht emittierende Vorrichtung, die blaues Licht emittiert, eine Licht emittierende Vorrichtung, die grünes Licht emittiert, und eine Licht emittierende Vorrichtung, die rotes Licht emittiert, in der Anzeigevorrichtung 700 bereitgestellt werden. Alternativ können eine Licht emittierende Vorrichtung, die weißes Licht emittiert, eine Licht emittierende Vorrichtung, die gelbes Licht emittiert, und eine Licht emittierende Vorrichtung, die Infrarotstrahlen emittiert, in der Anzeigevorrichtung 700 bereitgestellt werden.
<<Strukturbeispiel 2 der Schicht 111Y(i,j)>>
Beispielsweise kann eine fluoreszierende Substanz, eine phosphoreszierende Substanz oder ein TADF-Material als Licht emittierendes Material verwendet werden. Daher kann die Energie, die durch Rekombination von Ladungsträgern erzeugt wird, als Licht ELY aus dem Licht emittierenden Material freigesetzt werden (siehe 3A oder 3B).
[Fluoreszierende Substanz]
Beispielsweise kann eine fluoreszierende Substanz, die für die Schicht 111X verwendet werden kann, für die Schicht 111Y(i,j) verwendet werden. Es sei angemerkt, dass fluoreszierende Substanzen, die für die Schicht 111Y(i,j) verwendet werden können, nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt sind und verschiedene bekannte fluoreszierende Substanzen verwendet werden können.
[Phosphoreszierende Substanz]
Eine phosphoreszierende Substanz kann für die Schicht 111Y(i,j) verwendet werden. Beispielsweise können phosphoreszierende Substanzen, die nachstehend als Beispiele beschrieben werden, für die Schicht 111Y(i,j) verwendet werden. Es sei angemerkt, dass phosphoreszierende Substanzen, die für die Schicht 111Y(i,j) verwendet werden können, nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt sind und verschiedene bekannte phosphoreszierende Substanzen für die Schicht 111Y(i,j) verwendet werden können.
Beispielsweise kann ein beliebiger der folgenden Komplexe für die Schicht 111Y(i,j) verwendet werden: ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem 4H-Triazol-Gerüst, ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem 1H-Triazol-Gerüst, ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Imidazol-Gerüst, ein metallorganischer Iridiumkomplex, der ein Phenylpyridin-Derivat mit einer elektronenziehenden Gruppe als Liganden aufweist, ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyrimidin-Gerüst, ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyrazin-Gerüst, ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyridin-Gerüst, ein Seltenerdmetallkomplex, ein Platinkomplex und dergleichen.
[Phosphoreszierende Substanz (Blau)]
Als metallorganischer Iridiumkomplex mit einem 4H-Triazol-Gerüst oder dergleichen kann Tris{2-[5-(2-methylphenyl)-4-(2,6-dimethylphenyl)-4/-/-1,2,4-triazol-3-yl-κN²]phenyl-κC}iridium(III) (Abkürzung: [Ir(mpptz-dmp)₃]), Tris(5-methyl-3,4-diphenyl-4H-1,2,4-triazolato)iridium(III) (Abkürzung: [Ir(Mptz)₃]), Tris[4-(3-biphenyl)-5-isopropyl-3-phenyl-4H-1,2,4-triazolato]iridium(III) (Abkürzung: [Ir(iPrptz-3b)₃]) oder dergleichen verwendet werden.
Als metallorganischer Iridiumkomplex mit einem 1H-Triazol-Gerüst oder dergleichen kann Tris[3-methyl-1-(2-methylphenyl)-5-phenyl-1 H-1,2,4-triazolato]iridium(III) (Abkürzung: [Ir(Mptz1-mp)₃]), Tris(1-methyl-5-phenyl-3-propyl-1H-1,2,4-triazolato]iridium(III) (Abkürzung: [Ir(Prptz1-Me)₃]) oder dergleichen verwendet werden.
Als metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Imidazol-Gerüst oder dergleichen kann fac-Tris[1-(2,6-diisopropylphenyl)-2-phenyl-1H-imidazol]iridium(III) (Abkürzung: [Ir(iPrpmi)₃]), Tris[3-(2,6-dimethylphenyl)-7-methylimidazo[1,2-f]phenanthridinato]iridium(III) (Abkürzung: [Ir(dmpimpt-Me)₃]) oder dergleichen verwendet werden.
Als metallorganischer Iridiumkomplex, der ein Phenylpyridin-Derivat mit einer elektronenziehenden Gruppe als Liganden aufweist, oder dergleichen kann Bis[2-(4',6'-difluorphenyl)pyridinato-N,C^2']iridium(III)tetrakis(1-pyrazolyl)borat (Abkürzung: FIr6), Bis[2-(4',6'-difluorphenyl)pyridinato-N,C^2']iridium(III)picolinat (Abkürzung: FIrpic), Bis{2-[3',5'-bis(trifluormethyl)phenyl]pyridinato-N,C^2'}iridium(III)picolinat (Abkürzung: Ir(CF₃ppy)₂(pic)), Bis[2-(4',6'-difluorphenyl)pyridinato-N,C^2']iridium(III)acetylacetonat (Abkürzung: FIracac) oder dergleichen verwendet werden.
Diese Substanzen sind Verbindungen, die blaues Phosphoreszenzlicht emittieren und einen Emissionswellenlängenpeak bei 440 nm bis 520 nm aufweisen.
[Phosphoreszierende Substanz (Grün)]
Als metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyrimidin-Gerüst oder dergleichen kann Tris(4-methyl-6-phenylpyrimidinato)iridium(III) (Abkürzung: [Ir(mppm)₃]), Tris(4-t-butyl-6-phenylpyrimidinato)iridium(III) (Abkürzung: [Ir(tBuppm)₃]), (Acetylacetonato)bis(6-methyl-4-phenylpyrimidinato)iridium(III) (Abkürzung: [Ir(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(III) (Abkürzung: [Ir(nbppm)₂(acac)]), (Acetylacetonato)bis[5-methyl-6-(2-methylphenyl)-4-phenylpyrimidinato]iridium(III) (Abkürzung: [Ir(mpmppm)₂(acac)]), (Acetylacetonato)bis(4,6-diphenylpyrimidinato)iridium(III) (Abkürzung: [Ir(dppm)₂(acac)]) oder dergleichen verwendet werden.
Als metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyrazin-Gerüst oder dergleichen kann (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: [Ir(mppr-iPr)₂(acac)]) oder dergleichen verwendet werden.
Als metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyridin-Gerüst oder dergleichen kann Tris(2-phenylpyridinato-N,C²')iridium(III) (Abkürzung: [Ir(ppy)_3]), Bis(2-phenylpyridinato-N,C^2')iridium(III)acetylacetonat (Abkürzung: [Ir(ppy)₂(acac)]), Bis(benzo[h]chinolinato)iridium(III)acetylacetonat (Abkürzung: [Ir(bzq)₂(acac)]), Tris(benzo[h]chinolinato)iridium(III) (Abkürzung: [Ir(bzq)₃]), Tris(2-phenylchinolinato-N,C^2')iridium(III) (Abkürzung: [Ir(pq)₃]), Bis(2-phenylchinolinato-N,C^2')iridium(III)acetylacetonat (Abkürzung: [Ir(pq)₂(acac)]), [2-d3-Methyl-8-(2-pyridinyl-κN)benzofuro[2,3-b]pyridin-κC]bis[2-(5-d3-methyl-2-pyridinyl-κN2)phenyl-κC]iridium(III) (Abkürzung: [Ir(5mppy-d3)₂(mbfpypy-d3)]), [2-d3-Methyl-(2-pyridinyl-κN)benzofuro[2,3-b]pyridin-κC]bis[2-(2-pyridinyl-κN)phenyl-κC]iridium(III) (Abkürzung: [Ir(ppy)₂(mbfpypy-d3)]) oder dergleichen verwendet werden.
Beispiele für einen Seltenerdmetallkomplex sind Tris(acetylacetonato)(monophenanthrolin)terbium(III) (Abkürzung: Tb(acac)₃(Phen)) und dergleichen.
Diese sind Verbindungen, die hauptsächlich grünes Phosphoreszenzlicht emittieren und einen Emissionswellenlängenpeak bei 500 nm bis 600 nm aufweisen. Es sei angemerkt, dass ein metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyrimidin-Gerüst eine deutlich hohe Zuverlässigkeit oder Emissionseffizienz aufweist.
[Phosphoreszierende Substanz (Rot)]
Als metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyrimidin-Gerüst oder dergleichen kann (Diisobutyrylmethanato)bis[4,6-bis(3-methylphenyl)pyrimidinato]iridium(III) (Abkürzung: [Ir(5mdppm)₂(dibm)]), Bis[4,6-bis(3-methylphenyl)pyrimidinato](dipivaloylmethanato)iridium(III) (Abkürzung: [lr(5mdppm)₂(dpm)]), Bis[4,6-di(naphthalen-1-yl)pyrimidinato](dipivaloylmethanato)iridium(III) (Abkürzung: [Ir(d1npm)₂(dpm)]) oder dergleichen verwendet werden.
Als metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyrazin-Gerüst oder dergleichen kann (Acetylacetonato)bis(2,3,5-triphenylpyrazinato)iridium(III) (Abkürzung: [Ir(tppr)₂(acac)]), Bis(2,3,5-triphenylpyrazinato)(dipivaloylmethanato)iridium(III) (Abkürzung: [Ir(tppr)₂(dpm)]), (Acetylacetonato)bis[2,3-bis(4-fluorphenyl)chinoxalinato]iridium(III) (Abkürzung: [Ir(Fdpq)₂(acac)]) oder dergleichen verwendet werden.
Als metallorganischer Iridiumkomplex mit einem Pyridin-Gerüst oder dergleichen kann Tris(1-phenylisochinolinato-N,C^2')iridium(III) (Abkürzung: [Ir(piq)₃]), Bis(1-phenylisochinolinato-N,C^2')iridium(III)acetylacetonat (Abkürzung: [Ir(piq)₂(acac)]) oder dergleichen verwendet werden.
Als Seltenerdmetallkomplex oder dergleichen 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.
Als Platinkomplex oder dergleichen kann 2,3,7,8,12,13,17,18-Octaethyl-21H,23H-porphyrin-platin(II) (Abkürzung: PtOEP) oder dergleichen verwendet werden.
Diese Verbindungen emittieren rotes Phosphoreszenzlicht mit einem Emissionspeak bei 600 nm bis 700 nm. Ferner können die metallorganischen Iridiumkomplexe mit einem Pyrazin-Gerüst eine rote Lichtemission mit Chromatizität bereitstellen, die für Anzeigevorrichtungen geeignet verwendet werden kann.
[Substanz, die thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz (TADF) aufweist]
Beispielsweise kann ein TADF-Material, das für die Schicht 111X verwendet werden kann, für die Schicht 111Y(i,j) verwendet werden. Es sei angemerkt, dass TADF-Materialien, die als Licht emittierendes Material verwendet werden können, nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt sind und verschiedene bekannte TADF-Materialien für die Schicht 111Y(i,j) verwendet werden können.
<<Strukturbeispiel 3 der Schicht 111Y(i,j)>>
Ein Ladungsträgertransportmaterial kann als Wirtsmaterial verwendet werden. Beispielsweise kann ein Lochtransportmaterial, ein Elektronentransportmaterial, ein TADF-Material, ein Material mit einem Anthracen-Gerüst oder ein Mischmaterial als Wirtsmaterial verwendet werden. Beispielsweise kann ein Wirtsmaterial, das für die Schicht 111X verwendet werden kann, für die Schicht 111Y(i,j) verwendet werden. Ein Material, das eine größere Bandlücke aufweist als das Licht emittierende Material, das in der Schicht 111Y(i,j) enthalten ist, wird vorzugsweise als Wirtsmaterial verwendet. Daher kann die Energieübertragung von in der Schicht 111Y(i,j) erzeugten Excitonen auf das Wirtsmaterial gehemmt werden.
[Lochtransportmaterial]
Ein Material mit einer Löcherbeweglichkeit von 1 × 10^-6 cm²/Vs oder höher kann als Lochtransportmaterial geeignet verwendet werden.
Beispielsweise kann ein Lochtransportmaterial, das für die Schicht 112 verwendet werden kann, für die Schicht 111Y(i,j) verwendet werden. Insbesondere kann ein Lochtransportmaterial, das für die Lochtransportschicht verwendet werden kann, für die Schicht 111Y(i,j) verwendet werden.
[Elektronentransportmaterial]
Als Elektronentransportmaterial kann beispielsweise ein Metallkomplex oder eine organische Verbindung mit einem π-elektronenarmen heteroaromatischen Ringgerüst verwendet werden.
Beispielsweise kann ein Elektronentransportmaterial, das für die Schicht 113 verwendet werden kann, für die Schicht 111Y(i,j) verwendet werden. Insbesondere kann ein Elektronentransportmaterial, das für die Elektronentransportschicht verwendet werden kann, für die Schicht 111Y(i,j) verwendet werden.
[Material mit einem Anthracen-Gerüst]
Eine organische Verbindung mit einem Anthracen-Gerüst kann als Wirtsmaterial verwendet werden. Insbesondere wird eine organische Verbindung mit einem Anthracen-Gerüst in dem Fall bevorzugt, in dem eine fluoreszierende Substanz als Licht emittierende Substanz verwendet wird. Daher kann eine Licht emittierende Vorrichtung mit hoher Emissionseffizienz und hoher Beständigkeit erhalten werden. Außerdem kann auch eine beliebige der bei der Ausführungsform 1 beschriebenen organischen Verbindungen als Wirtsmaterial verwendet werden.
Unter den organischen Verbindungen mit einem Anthracen-Gerüst ist eine organische Verbindung mit einem Diphenylanthracen-Gerüst, insbesondere mit einem 9,10-Diphenylanthracen-Gerüst, chemisch stabil und wird somit bevorzugt. Das Wirtsmaterial weist vorzugsweise ein Carbazol-Gerüst auf, da die Lochinjektions- und Lochtransporteigenschaften verbessert werden. Insbesondere weist das Wirtsmaterial vorzugsweise ein Dibenzocarbazol-Gerüst auf, da das HOMO-Niveau davon 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. Es sei angemerkt, dass im Hinblick auf die Lochinjektions- und Lochtransporteigenschaften anstelle eines Carbazol-Gerüsts ein Benzofluoren-Gerüst oder ein Dibenzofluoren-Gerüst verwendet werden kann.
Daher wird eine Substanz, die sowohl ein 9,10-Diphenylanthracen-Gerüst als auch ein Carbazol-Gerüst aufweist, eine Substanz, die sowohl ein 9,10-Diphenylanthracen-Gerüst als auch ein Benzocarbazol-Gerüst aufweist, oder eine Substanz, die sowohl ein 9,10-Diphenylanthracen-Gerüst als auch ein Dibenzocarbazol-Gerüst aufweist, als Wirtsmaterial bevorzugt.
Beispiele für die Substanzen, die verwendet werden können, umfassen 6-[3-(9,10-Diphenyl-2-anthryl)phenyl]-benzo[b]naphtho[1,2-d]furan (Abkürzung: 2mBnfPPA), 9-Phenyl-10-{4-(9-phenyl-9/-/-fluoren-9-yl)biphenyl-4'-yl}anthracen (Abkürzung: FLPPA), 9-(1-Naphthyl)-10-[4-(2-naphthyl)phenyl]anthracen (Abkürzung: αN-βNPAnth), 9-Phenyl-3-[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]-9H-carbazol (Abkürzung: PCzPA), 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), 3-[4-(1-Naphthyl)-phenyl]-9-phenyl-9H-carbazol (Abkürzung: PCPN) und dergleichen.
Im Besonderen weisen CzPA, cgDBCzPA, 2mBnfPPA und PCzPA ausgezeichnete Eigenschaften auf.
[Substanz, die thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz (TADF) aufweist]
Ein TADF-Material kann als Wirtsmaterial verwendet werden. Wenn das TADF-Material als Wirtsmaterial verwendet wird, kann die Triplett-Anregungsenergie, die in dem TADF-Material erzeugt wird, durch umgekehrtes Intersystem-Crossing in die Singulett-Anregungsenergie umgewandelt werden. Außerdem kann die Anregungsenergie auf die Licht emittierende Substanz übertragen werden. Mit anderen Worten: Das TADF-Material dient als Energiedonator, und die Licht emittierende Substanz dient als Energieakzeptor. Daher kann die Emissionseffizienz der Licht emittierenden Vorrichtung erhöht werden.
Dies ist in dem Fall sehr effektiv, in dem die Licht emittierende Substanz eine fluoreszierende Substanz ist. In diesem Fall ist das S1-Niveau des TADF-Materials vorzugsweise höher als dasjenige der fluoreszierenden Substanz, damit eine hohe Emissionseffizienz erzielt werden kann. Ferner 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.
Auch ein TADF-Material, das Licht emittiert, dessen Wellenlänge sich mit der Wellenlänge eines Absorptionsbandes auf der Seite der niedrigsten Energie der fluoreszierenden Substanz überlappt, wird vorzugsweise verwendet. Dadurch kann die Anregungsenergie von dem TADF-Material auf die fluoreszierende Substanz problemlos übertragen werden und eine Lichtemission demzufolge effizient erhalten werden, was vorzuziehen ist.
Außerdem tritt eine Ladungsträgerrekombination vorzugsweise in dem TADF-Material auf, damit die Singulett-Anregungsenergie von der Triplett-Anregungsenergie durch umgekehrtes Intersystem-Crossing effizient erzeugt wird. Es wird auch bevorzugt, dass die Triplett-Anregungsenergie, die in dem TADF-Material erzeugt wird, 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 eine Lichtemission erzeugt) der fluoreszierenden Substanz herum auf. Als Schutzgruppe werden vorzugsweise ein Substituent, der keine π-Bindung aufweist, und ein gesättigter Kohlenwasserstoff verwendet. Spezifische Beispiele umfassen eine Alkyl-Gruppe mit 3 bis einschließlich 10 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe mit 3 bis einschließlich 10 Kohlenstoffatomen und eine Trialkylsilyl-Gruppe mit 3 bis einschließlich 10 Kohlenstoffatomen. Es wird stärker bevorzugt, dass die fluoreszierende Substanz eine Vielzahl von Schutzgruppen aufweist. Die Substituenten, die keine π-Bindung aufweisen, weisen eine schlechte Ladungsträgertransportleistung auf; deshalb können das TADF-Material und der Luminophor der fluoreszierenden Substanz mit geringem Einfluss auf den Ladungsträgertransport oder die Ladungsträgerrekombination voneinander entfernt werden.
Hier bezeichnet der Luminophor eine Atomgruppe (ein Gerüst), die eine Lichtemission in einer fluoreszierenden Substanz erzeugt. Der Luminophor ist vorzugsweise ein Gerüst mit einer π-Bindung, bevorzugter umfasst er einen aromatischen Ring, und noch 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 Naphthalen-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.
Beispielsweise kann das TADF-Material, das als Licht emittierendes Material verwendet werden kann, als Wirtsmaterial verwendet werden.
[Strukturbeispiel 1 eines Mischmaterials]
Ein Material, in dem eine Vielzahl von Arten von Substanzen gemischt ist, kann als Wirtsmaterial verwendet werden. Beispielsweise kann ein Material, das ein Elektronentransportmaterial und ein Lochtransportmaterial enthält, als Mischmaterial verwendet werden. Das Gewichtsverhältnis zwischen dem Lochtransportmaterial und dem Elektronentransportmaterial, die in dem Mischmaterial enthalten sind, kann wie folgt eingestellt werden: Das Verhältnis des Lochtransportmaterials zu dem Elektronentransportmaterial ist 1/19 oder mehr und 19/1 oder weniger. Daher kann die Ladungsträgertransporteigenschaft der Schicht 111Y(i,j) leicht angepasst werden, und ein Rekombinationsbereich kann leicht gesteuert werden.
[Strukturbeispiel 2 eines Mischmaterials]
Außerdem 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 der Anregungsenergie zu der fluoreszierenden Substanz verwendet werden.
Ein Mischmaterial, das ein einen Exciplex zu bildendes Material enthält, kann als 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, als Wirtsmaterial verwendet werden. Dies ermöglicht eine problemlose Energieübertragung und verbessert die Emissionseffizienz. Die Betriebsspannung kann unterdrückt werden.
Eine phosphoreszierende Substanz kann als mindestens eines der Materialien, die einen Exciplex bilden, verwendet werden. Demzufolge kann das umgekehrte Intersystem-Crossing verwendet werden. Die Triplett-Anregungsenergie kann effizient in die Singulett-Anregungsenergie umgewandelt werden.
Die Kombination aus einem Elektronentransportmaterial und einem Lochtransportmaterial, dessen HOMO-Niveau höher als oder gleich demjenigen des Elektronentransportmaterials ist, wird für die Bildung eines Exciplexes bevorzugt. Das LUMO-Niveau des Lochtransportmaterials ist vorzugsweise höher als oder gleich dem LUMO-Niveau des Elektronentransportmaterials. Daher kann ein Exciplex effizient gebildet werden. Es sei angemerkt, dass die LUMO-Niveaus und die HOMO-Niveaus der Materialien von den elektrochemischen Eigenschaften (den Reduktionspotentialen und den Oxidationspotentialen) abgeleitet werden können. Insbesondere können die Reduktionspotentiale und die Oxidationspotentiale durch eine Cyclovoltammetrie (CV) gemessen werden.
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 als die Emissionsspektren jedes der Materialien verschoben wird (oder das Emissionsspektrum einen anderen Peak auf der Seite der längeren Wellenlänge aufweist), wobei das Phänomen 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 der Verzögerungskomponenten aufweist als diejenige jedes der Materialien, wobei der Unterschied 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 Exciplexes auch durch einen Unterschied der transienten Reaktion bestätigt werden kann, der durch einen Vergleich der transienten EL des Lochtransportmaterials, des Elektronentransportmaterials und des Mischfilms der Materialien beobachtet wird.
<<Strukturbeispiel der Schicht 112Y(i,j)>>
Beispielsweise kann ein Lochtransportmaterial für die Schicht 112Y(i,j) verwendet werden. Die Schicht 112Y(i,j) kann als Lochtransportschicht bezeichnet werden. Ein Material, das eine größere Bandlücke aufweist als das Licht emittierende Material, das in der Schicht 111Y(i,j) enthalten ist, wird vorzugsweise für die Schicht 112Y(i,j) verwendet. In diesem Fall kann die Energieübertragung von in der Schicht 111Y(i,j) erzeugten Excitonen auf die Schicht 112Y(i,j) gehemmt werden. Es sei angemerkt, dass eine Struktur, die für die Schicht 112 verwendet werden kann, die bei der Ausführungsform 2 beschrieben worden ist, für die Schicht 112Y(i,j) verwendet werden kann.
<<Strukturbeispiel der Schicht 113Y(i,j)>>
Beispielsweise können ein Elektronentransportmaterial, ein Material mit einem Anthracen-Gerüst und ein Mischmaterial für die Schicht 113Y(i,j) verwendet werden. Die Schicht 113Y(i,j) kann als Elektronentransportschicht bezeichnet werden. Ein Material, das eine größere Bandlücke aufweist als das Licht emittierende Material, das in der Schicht 111Y(i,j) enthalten ist, wird vorzugsweise für die Schicht 113Y(i,j) verwendet. In diesem Fall kann die Energieübertragung von in der Schicht 111Y(i,j) erzeugten Excitonen auf die Schicht 113Y(i,j) gehemmt werden. Es sei angemerkt, dass eine Struktur, die für die Schicht 113 verwendet werden kann, die bei der Ausführungsform 2 beschrieben worden ist, für die Schicht 113Y(i,j) verwendet werden kann.
Es sei angemerkt, dass diese Ausführungsform gegebenenfalls mit einer beliebigen der anderen Ausführungsformen in dieser Beschreibung kombiniert werden kann.
(Ausführungsform 8)
Bei dieser Ausführungsform werden Strukturen der Anzeigevorrichtung 700 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 4A und 4B beschrieben.
4A ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur der Anzeigevorrichtung 700 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und 4B ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur der Anzeigevorrichtung 700 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, die sich von der Struktur in 4A unterscheidet.
<Strukturbeispiel 1 der Anzeigevorrichtung 700>
Die Anzeigevorrichtung 700, die bei dieser Ausführungsform beschrieben wird, umfasst die Licht emittierende Vorrichtung 550X(i,j) und eine photoelektrische Umwandlungsvorrichtung 550S(i,j) (siehe 4A). Die photoelektrische Umwandlungsvorrichtung 550S(i,j) befindet sich neben der Licht emittierenden Vorrichtung 550X(i,j).
Die Anzeigevorrichtung 700 umfasst ferner den Isolierfilm 521, und die Licht emittierende Vorrichtung 550X(i,j) und die photoelektrische Umwandlungsvorrichtung 550S(i,j) sind über dem Isolierfilm 521 ausgebildet.
<<Strukturbeispiel der Licht emittierenden Vorrichtung 550X(i,j)>>
Die Licht emittierende Vorrichtung 550X(i,j) umfasst die Elektrode 551X(i,j), die Elektrode 552X(i,j) und die Einheit 103X(i,j). Ferner umfasst die Licht emittierende Vorrichtung 550X(i,j) die Schicht 104 und die Schicht 105.
Beispielsweise kann die bei einer der Ausführungsformen 2 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung als Licht emittierende Vorrichtung 550X(i,j) verwendet werden. Insbesondere kann eine Struktur, die für die Elektrode 551X verwendet werden kann, für die Elektrode 551X(i,j) verwendet werden. Eine Struktur, die für die Einheit 103X verwendet werden kann, kann für die Einheit 103X(i,j) verwendet werden. Eine Struktur, die für die Schicht 104 verwendet werden kann, und eine Struktur, die für die Schicht 105 verwendet werden kann, können für die Schicht 104 bzw. die Schicht 105 der Licht emittierenden Vorrichtung 550X(i,j) verwendet werden.
<<Strukturbeispiel 1 der photoelektrischen Umwandlungsvorrichtung 550S(i,j)>>
Die photoelektrische Umwandlungsvorrichtung 550S(i,j) umfasst eine Elektrode 551S(i,j), eine Elektrode 552S(i,j) und eine Einheit 103S(i,j). Die Elektrode 552S(i,j) überlappt sich mit der Elektrode 551S(i,j), und die Einheit 103S(i,j) ist zwischen der Elektrode 551S(i,j) und der Elektrode 552S(i,j) angeordnet.
Die Elektrode 551S(i,j) ist zwischen der Einheit 103S(i,j) und dem Isolierfilm 521 angeordnet, und ein Raum 551XS(i,j) ist zwischen der Elektrode 551X(i,j) und der Elektrode 551S(i,j) bereitgestellt.
<<Strukturbeispiel 1 der Einheit 103S(i,j)>>
Die Einheit 103S(i,j) absorbiert Licht hv, führt einer Elektrode Elektronen zu und führt der anderen Löcher zu. Beispielsweise führt die Einheit 103S(i,j) der Elektrode 551S(i,j) Löcher zu und der Elektrode 552S(i,j) Elektronen zu.
Die Einheit 103S(i,j) weist eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur auf. Die Einheit 103S(i,j) umfasst beispielsweise eine Schicht 114S(i,j), die Schicht 112 und die Schicht 113 (siehe 4A). Die Schicht 114S(i,j) ist zwischen der Schicht 112 und der Schicht 113 angeordnet, die Schicht 112 ist zwischen der Elektrode 551S(i,j) und der Schicht 114S(i,j) angeordnet, und die Schicht 113 ist zwischen der Elektrode 552S(i,j) und der Schicht 114S(i,j) angeordnet.
Die Einheit 103S kann beispielsweise eine Schicht, die aus Funktionsschichten, wie z. B. einer photoelektrischen Umwandlungsschicht, einer Lochtransportschicht, einer Elektronentransportschicht und einer Ladungsträgerblockierschicht, ausgewählt wird, umfassen.
<<Strukturbeispiel 1 der Schicht 114S(i,j)>>
Die Schicht 114S(i,j) kann als photoelektrische Umwandlungsschicht bezeichnet werden. Die Schicht 114S(i,j) absorbiert das Licht hv, führt einer Schicht in Kontakt mit einer Seite der Schicht 114S(i,j) Elektronen zu und führt einer Schicht in Kontakt mit der anderen Seite der Schicht 114S(i,j) Löcher zu. Beispielsweise führt die Einheit 114S(i,j) der Schicht 112 Löcher zu und der Schicht 113 Elektronen zu. Beispielsweise kann ein Material, das für eine organische Solarzelle verwendet werden kann, für die Schicht 114S(i,j) verwendet werden. Insbesondere können ein Elektronenakzeptormaterial und ein Elektronendonatormaterial für die Schicht 114S(i,j) verwendet werden.
[Beispiel für ein Elektronenakzeptormaterial]
Als Elektronenakzeptormaterial kann beispielsweise ein Fulleren-Derivat oder ein Nicht-Fulleren-Elektronenakzeptor verwendet werden.
Als Elektronenakzeptormaterial kann ein C₆₀-Fulleren, ein C₇₀-Fulleren, [6,6]-Phenyl-C₇₁-buttersäuremethylester (Abkürzung: PC71BM), [6,6]-Phenyl-C₆₁-buttersäuremethylester (Abkürzung: PC61BM), 1',1",4',4"-Tetrahydrodi[1,4]methanonaphthaleno[1,2:2',3',56,60:2",3"][5,6]fulleren-C₆₀ (Abkürzung: ICBA) oder dergleichen verwendet werden.
Als Nicht-Fulleren-Elektronenakzeptor kann ein Perylen-Derivat, eine Verbindung mit einer Dicyanomethylenindanon-Gruppe oder dergleichen verwendet werden. Beispielsweise kann N,N'-Dimethyl-3,4,9,10-perylentetracarbonsäurediimid (Abkürzung: Me-PTCDI) verwendet werden.
[Beispiel für ein Elektronendonatormaterial]
Als Elektronendonatormaterial kann eine Phthalocyanin-Verbindung, ein Tetracen-Derivat, ein Chinacridon-Derivat, ein Rubren-Derivat oder dergleichen verwendet werden.
Als Elektronendonatormaterial kann Kupfer(II)phthalocyanin (Abkürzung: CuPc), Zinn(II)phthalocyanin (SnPc), Zinkphthalocyanin (ZnPc), Tetraphenyldibenzoperiflanthen (DBP), Rubren oder dergleichen verwendet werden.
«Strukturbeispiel 2 der Schicht 114S(i,j)>>
Die Schicht 114S(i,j) kann beispielsweise eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweisen. Insbesondere kann die Schicht 114S(i,j) eine Bulk-Heteroübergang-Struktur aufweisen. Alternativ kann die Schicht 114S(i,j) eine Heteroübergang-Struktur aufweisen.
[Strukturbeispiel eines Mischmaterials]
Für die Schicht 114S(i,j) kann beispielsweise ein Mischmaterial, das ein Elektronenakzeptormaterial und ein Elektronendonatormaterial enthält, verwendet werden (siehe 4A). Es sei angemerkt, dass eine Struktur, bei der ein derartiges Mischmaterial, das ein Elektronenakzeptormaterial und ein Elektronendonatormaterial enthält, für die Schicht 114S(i,j) verwendet wird, als Bulk-Heteroübergang-Struktur bezeichnet werden kann.
Insbesondere kann ein Mischmaterial, das ein C₇₀-Fulleren und DBP enthält, für die Schicht 114S(i,j) verwendet werden.
[Beispiel für eine Heteroübergang-Struktur]
Eine Schicht 114N(i,j) und eine Schicht 114P(i,j) können für die Schicht 114S(i,j) verwendet werden (siehe 4B). Die Schicht 114N(i,j) ist zwischen einer Elektrode und der Schicht 114P(i,j) angeordnet, und die Schicht 114P(i,j) ist zwischen der Schicht 114N(i,j) und der anderen Elektrode angeordnet. Beispielsweise ist die Schicht 114N(i,j) zwischen der Elektrode 552S(i,j) und der Schicht 114P(i,j) angeordnet, und die Schicht 114P(i,j) ist zwischen der Schicht 114N(i,j) und der Elektrode 551S(i,j) angeordnet.
Ein n-Typ-Halbleiter kann für die Schicht 114N(i,j) verwendet werden. Beispielsweise kann Me-PTCDI für die Schicht 114N(i,j) verwendet werden.
Ein p-Typ-Halbleiter kann für die Schicht 114P(i,j) verwendet werden. Beispielsweise kann Rubren für die Schicht 114P(i,j) verwendet werden.
Es sei angemerkt, dass die photoelektrische Umwandlungsvorrichtung 550S(i,j), bei der die Schicht 114P(i,j) in Kontakt mit der Schicht 114N(i,j) ist, als pn-Übergangs-Photodiode bezeichnet werden kann.
Diese Ausführungsform kann gegebenenfalls mit einer beliebigen der anderen Ausführungsformen in dieser Beschreibung kombiniert werden.
(Ausführungsform 9)
Bei dieser Ausführungsform wird eine Licht emittierende Einrichtung beschrieben, die die bei einer der Ausführungsformen 2 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung umfasst.
Bei dieser Ausführungsform wird die Licht emittierende Einrichtung, die unter Verwendung der bei einer der Ausführungsformen 2 bis 6 beschriebenen Licht emittierenden Vorrichtung hergestellt wird, anhand von 5A und 5B beschrieben. Es sei angemerkt, dass 5A eine Draufsicht auf die Licht emittierende Einrichtung ist und 5B eine Querschnittsansicht entlang den Linien A-B und C-D der 5A ist. Diese Licht emittierende Einrichtung umfasst einen Pixelabschnitt 602 und einen Treiberschaltungsabschnitt (darunter auch eine Sourceleitungstreiberschaltung 601 und eine Gateleitungstreiberschaltung 603), welche die Lichtemission der Licht emittierenden Vorrichtung steuern und mit gestrichelten Linien dargestellt werden. Die Licht emittierende Einrichtung ist mit einem Dichtungssubstrat 604 und einem Dichtungsmaterial 605 bereitgestellt, und ein Raum 607 ist von dem Dichtungsmaterial 605 umschlossen.
Eine Anschlussleitung 608 ist eine Leitung zum Übertragen von Signalen, die in die Sourceleitungstreiberschaltung 601 und die Gateleitungstreiberschaltung 603 eingegeben werden, und empfängt Signale, wie z. B. ein Videosignal, ein Taktsignal, ein Startsignal und ein Rücksetzsignal, von einer als externer Eingangsanschluss 609 dienenden flexiblen gedruckten Schaltung (flexible printed circuit, FPC). Obwohl hier nur die FPC dargestellt wird, kann eine gedruckte Leiterplatte (printed wiring board, PWB) an der FPC angebracht sein. Die Licht emittierende Einrichtung in dieser 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 5B beschrieben. Die Treiberschaltungsabschnitte und der Pixelabschnitt werden über einem Elementsubstrat 610 ausgebildet; hier werden die Sourceleitungstreiberschaltung 601, die ein Treiberschaltungsabschnitt ist, und ein Pixel des Pixelabschnitts 602 dargestellt.
Das Elementsubstrat 610 kann ein Substrat, das aus Glas, Quarz, einem organischen Harz, einem Metall, einer Legierung oder einem Halbleiter gebildet wird, oder ein Kunststoffsubstrat sein, das aus faserverstärkten Kunststoffen (fiber reinforced plastics, FRP), Poly(vinylfluorid) (PVF), Polyester, einem Acrylharz oder dergleichen gebildet wird.
Die Strukturen von Transistoren, die in Pixeln oder Treiberschaltungen verwendet werden, sind 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 oder Galliumnitrid 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 bezüglich der Kristallinität eines Halbleitermaterials, das für die Transistoren verwendet wird, und entweder 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 Transistoren, die für Berührungssensoren, die später beschrieben werden, und dergleichen verwendet werden, 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 insbesondere vorzugsweise 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 dem die angrenzenden Kristallteile keine Korngrenze aufweisen.
Die Verwendung derartiger Materialien für die Halbleiterschicht ermöglicht, dass ein Transistor mit hoher Zuverlässigkeit bereitgestellt wird, bei dem eine Veränderung der elektrischen Eigenschaften unterdrückt wird.
Ladungen, die über einen Transistor, der die vorstehend beschriebene Halbleiterschicht beinhaltet, in einem Kondensator akkumuliert werden, können aufgrund des niedrigen Sperrstroms des Transistors 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 niedrigem Stromverbrauch erhalten werden.
Für stabile Eigenschaften des Transistors wird vorzugsweise ein Basisfilm bereitgestellt. Der Basisfilm kann derart ausgebildet werden, dass er eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweist, bei der ein anorganischer Isolierfilm, wie z. B. ein Siliziumoxidfilm, ein Siliziumnitridfilm, ein Siliziumoxynitridfilm oder ein Siliziumnitridoxidfilm, verwendet wird. Der Basisfilm kann durch ein Sputterverfahren, ein chemisches Gasphasenabscheidungs- (chem ical 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 wird.
Es sei angemerkt, dass ein FET 623 als Transistor dargestellt wird, der in der Sourceleitungstreiberschaltung 601 ausgebildet ist. Außerdem kann die Treiberschaltung mittels einer von verschiedenen 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 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 und einen Kondensator in Kombination beinhalten.
Es sei angemerkt, dass ein Isolator 614 derart ausgebildet ist, dass er einen Endabschnitt der ersten Elektrode 613 bedeckt. 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, wird 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 kleiner 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 erste Elektrode 613, die als Anode dient, verwendet wird, vorzugsweise ein Material mit hoher Austrittsarbeit verwendet. Beispielsweise kann ein einschichtiger Film von einem ITO-Film, einem Indiumzinnoxidfilm enthaltend Silizium, einem Indiumoxidfilm enthaltend 2 Gew.-% bis 20 Gew.-% Zinkoxid, einem Titannitridfilm, einem Chromfilm, einem Wolframfilm, einem Zn-Film, einem Pt-Film oder dergleichen, eine Schichtanordnung aus einem Titannitridfilm und einem Film, der Aluminium als seine Hauptkomponente enthält, oder eine Schichtanordnung aus drei Schichten, nämlich einem Titannitridfilm, einem Film, der Aluminium als seine Hauptkomponente enthält, und einem Titannitridfilm, 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 von verschiedenen Verfahren ausgebildet, wie z. B. ein Verdampfungsverfahren, bei dem eine Verdampfungsmaske verwendet wird, ein Tintenstrahlverfahren und ein Rotationsbeschichtungsverfahren. Die EL-Schicht 616 weist die bei einer der Ausführungsformen 2 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 beispielsweise 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 enthaltend 2 Gew.-% oder mehr und 20 Gew.-% oder weniger Zinkoxid, Indiumzinnoxid enthaltend Silizium 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 wird. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung handelt es sich um die bei einer der Ausführungsformen 2 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 2 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung als auch eine Licht emittierende Vorrichtung mit einer unterschiedlichen Struktur beinhalten.
Das Dichtungssubstrat 604 wird mit dem Dichtungsmaterial 605 an dem Elementsubstrat 610 angebracht, so dass eine Licht emittierende Vorrichtung 618 in dem Raum 607 bereitgestellt wird, der von dem Elementsubstrat 610, dem Dichtungssubstrat 604 und dem Dichtungsmaterial 605 umschlossen ist. Der Raum 607 kann mit einem Inertgas (wie z. B. Stickstoff oder Argon) oder dem Dichtungsmaterial gefüllt werden. Es wird bevorzugt, dass das Dichtungssubstrat mit einem vertieften Abschnitt versehen ist und ein Trocknungsmittel in dem vertieften Abschnitt bereitgestellt ist, wobei in diesem Fall eine Verschlechterung aufgrund 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 und Sauerstoff wie möglich durchlassen. Als Dichtungssubstrat 604 kann ein Glassubstrat, ein Quarzsubstrat oder ein Kunststoffsubstrat aus FRP, PVF, Polyester, einem Acrylharz oder dergleichen verwendet werden.
Obwohl in 5A und 5B nicht dargestellt, kann ein Schutzfilm über der zweiten Elektrode 617 bereitgestellt werden. Als Schutzfilm kann ein organischer Harzfilm oder ein anorganischer Isolierfilm ausgebildet werden. Der Schutzfilm kann derart ausgebildet werden, dass er einen freiliegenden Abschnitt des Dichtungsmaterials 605 bedeckt. Der Schutzfilm kann derart bereitgestellt werden, dass Oberflächen und Seitenflächen des Paars von Substraten und freiliegende Seitenflächen einer Dichtungsschicht, einer Isolierschicht und dergleichen bedeckt werden.
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 ein Oxid, ein Nitrid, ein Fluorid, ein Sulfid, eine ternäre Verbindung, ein Metall, ein Polymer oder dergleichen verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Material, das Aluminiumoxid, Hafniumoxid, Hafniumsilikat, Lanthanoxid, Siliziumoxid, Strontiumtitanat, Tantaloxid, Titanoxid, Zinkoxid, Nioboxid, Zirconiumoxid, Zinnoxid, Yttriumoxid, Ceroxid, Scandiumoxid, Erbiumoxid, Vanadiumoxid oder Indiumoxid enthält, ein Material, das Aluminiumnitrid, Hafniumnitrid, Siliziumnitrid, Tantalnitrid, Titannitrid, Niobnitrid, Molybdännitrid, Zirconiumnitrid oder Galliumnitrid enthält, oder ein Material, das 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 oder ein Yttrium und Zirconium enthaltendes Oxid enthält, verwendet werden.
Der Schutzfilm wird vorzugsweise unter Verwendung eines Abscheidungsverfahrens mit einer vorteilhaften Stufenabdeckung ausgebildet. Ein derartiges Verfahren ist ein ALD-Verfahren. Ein Material, das durch ein ALD-Verfahren ausgebildet 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 Rückseiten eines Touchscreens ausgebildet werden.
Wie vorstehend beschrieben, kann die Licht emittierende Einrichtung, die unter Verwendung der bei einer der Ausführungsformen 2 bis 6 beschriebenen Licht emittierenden Vorrichtung hergestellt wird, erhalten werden.
Die Licht emittierende Einrichtung dieser Ausführungsform wird unter Verwendung der bei einer der Ausführungsformen 2 bis 6 beschriebenen Licht emittierenden Vorrichtung hergestellt und kann somit vorteilhafte Eigenschaften aufweisen. Insbesondere kann die Licht emittierende Einrichtung einen niedrigen Stromverbrauch erzielen, da die bei einer der Ausführungsformen 2 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung eine hohe Emissionseffizienz aufweist.
6A und 6B 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 6A werden ein Substrat 1001, ein Basis-Isolierfilm 1002, ein Gate-Isolierfilm 1003, eine Gate-Elektrode 1006, eine Gate-Elektrode 1007 und eine Gate-Elektrode 1008, ein erster Zwischenschicht-Isolierfilm 1020, ein zweiter Zwischenschicht-Isolierfilm 1021, ein Peripherieabschnitt 1042, ein Pixelabschnitt 1040, ein Treiberschaltungsabschnitt 1041, Elektroden 1024W, 1024R, 1024G und 1024B von Licht emittierenden Vorrichtungen, eine Trennwand 1025, eine EL-Schicht 1028, eine Elektrode 1029 der Licht emittierenden Vorrichtungen, ein Dichtungssubstrat 1031, ein Dichtungsmaterial 1032 und dergleichen dargestellt.
In 6A sind Farbschichten (eine rote Farbschicht 1034R, eine grüne Farbschicht 1034G und eine blaue Farbschicht 1034B) an einem durchsichtigen Basismaterial 1033 bereitgestellt. Eine Schwarzmatrix 1035 kann zusätzlich bereitgestellt werden. Das durchsichtige Basismaterial 1033, das mit den Farbschichten und der Schwarzmatrix versehen ist, ist mit dem Substrat 1001 ausgerichtet sowie an diesem befestigt. Es sei angemerkt, dass die Farbschichten und die Schwarzmatrix 1035 mit einer Abdeckungsschicht 1036 bedeckt sind. In 6A 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, grün oder blau; daher kann ein Bild unter Verwendung von Pixeln der vier Farben angezeigt werden.
6B zeigt ein Beispiel, 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 bei 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, bei der Licht von der Seite des Substrats 1001 aus extrahiert wird, wo FETs ausgebildet sind (Bottom-Emission-Struktur); jedoch kann sie eine Struktur aufweisen, bei der Licht von der Seite des Dichtungssubstrats 1031 aus extrahiert wird (Top-Emission-Struktur). 7 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 zu dem Schritt der Ausbildung einer Verbindungselektrode, die den FET und die Anode der Licht emittierenden Vorrichtung verbindet, wird auf ähnliche Weise wie bei der Licht emittierenden Einrichtung mit einer Bottom-Emission-Struktur durchgeführt. 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, oder alternativ unter Verwendung eines anderen bekannten Materials ausgebildet werden.
Die Elektroden 1024W, 1024R, 1024G und 1024B der Licht emittierenden Vorrichtungen dienen hier jeweils als Anode, jedoch können sie als Kathode dienen. Außerdem handelt es sich im Falle der in 7 dargestellten Licht emittierenden Einrichtung mit einer Top-Emission-Struktur bei den Elektroden vorzugsweise um reflektierende Elektroden. Die EL-Schicht 1028 ist derart ausgebildet, dass sie eine Struktur aufweist, die der bei einer der Ausführungsformen 2 bis 6 beschriebenen Struktur der Einheit 103 ähnlich ist, mit der eine weiße Lichtemission erhalten werden kann.
Im Falle einer in 7 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 mit der Abdeckungsschicht 1036 bedeckt sein. Es sei angemerkt, dass ein lichtdurchlässiges Substrat als Dichtungssubstrat 1031 verwendet wird. Obwohl hier ein Beispiel gezeigt wird, 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.
In der Licht emittierenden Einrichtung mit einer Top-Emission-Struktur kann eine Mikrokavitätsstruktur geeignet 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, wobei die EL-Schicht mindestens eine Licht emittierende Schicht umfasst, die als Licht emittierender Bereich dient.
Es sei angemerkt, dass die reflektierende Elektrode ein Reflexionsvermögen 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 spezifischen Widerstand von 1 × 10^-2 Ωcm oder niedriger aufweist. Zudem weist die halbdurchlässige und halbreflektierende Elektrode ein Reflexionsvermögen 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 spezifischen Widerstand von 1 × 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.
In der Licht emittierenden Vorrichtung kann die optische Weglänge zwischen der reflektierenden Elektrode und der halbdurchlässigen und halbreflektierenden Elektrode geändert werden, indem die Dicke des durchsichtigen leitenden Films, des Verbundmaterials, des Ladungsträgertransportmaterials oder dergleichen geändert wird. Daher kann Licht mit einer Wellenlänge, die zwischen der reflektierenden Elektrode und der halbdurchlässigen und halbreflektierenden Elektrode zur Resonanz gebracht wird, verstärkt werden, während Licht mit einer Wellenlänge, die dazwischen nicht zur Resonanz gebracht wird, abgeschwächt werden kann.
Es sei angemerkt, dass Licht, das von der reflektierenden Elektrode zurückreflektiert wird (erstes reflektiertes Licht), erheblich mit dem Licht interferiert, das von der Licht emittierenden Schicht direkt in die halbdurchlässige und halbreflektierende Elektrode einfällt (erstem einfallendem Licht). Aus diesem Grund wird die optische Weglänge zwischen der reflektierenden Elektrode und der Licht emittierenden Schicht vorzugsweise auf (2n-1)λ/4 eingestellt (n ist eine natürliche Zahl von 1 oder größer und λ ist eine Wellenlänge des zu verstärkenden Lichts). Durch Einstellen der optischen Weglänge können die Phasen des ersten reflektierten Lichts und des ersten einfallenden Lichts miteinander ausgerichtet werden und das Licht, das von der Licht emittierenden Schicht emittiert wird, kann weiter verstärkt werden.
Es sei angemerkt, dass bei der vorstehenden Struktur die EL-Schicht eine Vielzahl von Licht emittierenden Schichten umfassen kann oder eine einzelne 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, bei 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 einzelne Licht emittierende Schicht umfasst.
Mit der Mikrokavitätsstruktur kann die Emissionsintensität mit einer bestimmten Wellenlänge erhöht 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 2 bis 6 beschriebenen Licht emittierenden Vorrichtung hergestellt und kann somit vorteilhafte Eigenschaften aufweisen. Insbesondere kann die Licht emittierende Einrichtung einen niedrigen Stromverbrauch erzielen, da die bei einer der Ausführungsformen 2 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung eine hohe Emissionseffizienz aufweist.
Eine Licht emittierende Aktiv-Matrix-Einrichtung ist vorstehend beschrieben worden, wohingegen eine Licht emittierende Passiv-Matrix-Einrichtung nachstehend beschrieben wird. 8A und 8B stellen eine unter Verwendung der vorliegenden Erfindung hergestellte Licht emittierende Passiv-Matrix-Einrichtung dar. Es sei angemerkt, dass 8A eine perspektivische Ansicht der Licht emittierenden Einrichtung ist und 8B eine Querschnittsansicht entlang der Linie X-Y in 8A ist. In 8A und 8B 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 schräg, 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 Passiv-Matrix-Einrichtung beinhaltet auch die bei einer der Ausführungsformen 2 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 getrennt 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 10)
Bei dieser Ausführungsform wird ein Beispiel, in dem die bei einer der Ausführungsformen 2 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung für eine Beleuchtungsvorrichtung verwendet wird, anhand von 9A und 9B beschrieben. 9B ist eine Draufsicht auf die Beleuchtungsvorrichtung, und 9A ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie e-f in 9B.
In der Beleuchtungsvorrichtung dieser Ausführungsform ist eine erste Elektrode 401 über einem Substrat 400 ausgebildet, das eine Stütze ist und eine Lichtdurchlässigkeitseigenschaft aufweist. Die erste Elektrode 401 entspricht der Elektrode 551X einer der Ausführungsformen 2 bis 6. Wenn Licht von der Seite der ersten Elektrode 401 extrahiert wird, wird die erste Elektrode 401 unter Verwendung eines Materials mit einer Lichtdurchlässigkeitseigenschaft ausgebildet.
Ein Pad 412 zum Anlegen einer Spannung an eine zweite Elektrode 404 wird über dem Substrat 400 bereitgestellt.
Eine EL-Schicht 403 ist über der ersten Elektrode 401 ausgebildet. Die EL-Schicht 403 entspricht der Struktur, bei der die Schicht 104, die Einheit 103 und die Schicht 105 kombiniert sind, der Struktur, bei der die Schicht 104, die Einheit 103X, die Schicht 106, die Einheit 103X2 und die Schicht 105 kombiniert sind, oder dergleichen einer der Ausführungsformen 2 bis 6. Siehe die entsprechende Beschreibung für diese Strukturen.
Die zweite Elektrode 404 wird derart ausgebildet, dass sie die EL-Schicht 403 bedeckt. Die zweite Elektrode 404 entspricht der Elektrode 552X einer der Ausführungsformen 2 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 dem Pad 412 verbunden, wodurch eine Spannung angelegt wird.
Wie vorstehend beschrieben, beinhaltet die bei dieser Ausführungsform beschriebene Beleuchtungsvorrichtung eine Licht emittierende Vorrichtung, die die erste Elektrode 401, die EL-Schicht 403 und die zweite Elektrode 404 beinhaltet. 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 Licht emittierenden Vorrichtung mit der vorstehenden Struktur bereitgestellt 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, nur das Dichtungsmaterial 405 oder das Dichtungsmaterial 406 zu verwenden. Das innere Dichtungsmaterial 406 (nicht in 9B dargestellt) kann mit einem Trocknungsmittel vermischt werden, was die Adsorption von Feuchtigkeit ermöglicht und zu einer Verbesserung der Zuverlässigkeit führt.
Wenn sich Teile des Pads 412 und der ersten Elektrode 401 bis außerhalb der Dichtungsmaterialien 405 und 406 erstrecken, können die erstreckten 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 2 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung und kann daher eine Beleuchtungsvorrichtung mit niedrigem Stromverbrauch sein.
(Ausführungsform 11)
Bei dieser Ausführungsform werden Beispiele für elektronische Geräte beschrieben, die jeweils die bei einer der Ausführungsformen 2 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung beinhalten. Die bei einer der Ausführungsformen 2 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. Spezifische Beispiele für diese elektronischen Geräte werden nachstehend gezeigt.
10A zeigt ein Beispiel für ein Fernsehgerät. Bei dem Fernsehgerät ist ein Anzeigeabschnitt 7103 in einem Gehäuse 7101 eingebaut. Hier wird das Gehäuse 7101 von einem Ständer 7105 getragen. Bilder können auf dem Anzeigeabschnitt 7103 angezeigt werden, und in dem Anzeigeabschnitt 7103 sind die bei einer der Ausführungsformen 2 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. Ferner kann die Fernbedienung 7110 mit einem Anzeigeabschnitt 7107 bereitgestellt sein, und Daten, die von der Fernbedienung 7110 ausgegeben werden, können auf dem Anzeigeabschnitt 7107 angezeigt werden.
Es sei angemerkt, dass das Fernsehgerät mit einem Empfänger, einem Modem oder dergleichen versehen ist. Unter Verwendung des Empfängers kann allgemeiner Fernsehrundfunk empfangen werden. Des Weiteren kann dann, wenn das Fernsehgerät über das Modem drahtlos oder nicht 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.
10B 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 2 bis 6 beschrieben worden sind und in einer Matrix in dem Anzeigeabschnitt 7203 angeordnet sind. Der in 10B dargestellte Computer kann eine in 10C dargestellte Struktur aufweisen. Ein in 10C dargestellter Computer ist mit einem zweiten Anzeigeabschnitt 7210 anstelle der Tastatur 7204 und der Zeigevorrichtung 7206 versehen. Der zweite Anzeigeabschnitt 7210 ist ein Touchscreen, und ein Eingabevorgang kann durchgeführt werden, indem die Anzeige zum Eingeben auf dem zweiten Anzeigeabschnitt 7210 mit einem Finger oder einem zugehörigen Stift berührt wird. Der zweite Anzeigeabschnitt 7210 kann auch andere Bilder als die Anzeige zur Eingabe anzeigen. Der Anzeigeabschnitt 7203 kann auch ein Touchscreen sein. Durch Verbinden der zwei Bildschirme mittels eines Gelenks kann das Auftreten von Problemen, wie beispielsweise die Rissbildung oder Beschädigung der Bildschirme beim Lagern oder Mitführen des Computers, verhindert werden.
10D zeigt ein Beispiel für ein tragbares Endgerät. Das tragbare Endgerät 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 bereitgestellt. Es sei angemerkt, dass das tragbare Endgerät den Anzeigeabschnitt 7402 aufweist, der die Licht emittierenden Vorrichtungen beinhaltet, die bei einer der Ausführungsformen 2 bis 6 beschrieben worden sind und in einer Matrix angeordnet sind.
Wenn der Anzeigeabschnitt 7402 des tragbaren Endgeräts in 10D 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, bei dem hauptsächlich Bilder angezeigt werden. Der zweite Modus ist ein Eingabemodus, bei dem hauptsächlich Information, wie z. B. ein Text, eingegeben werden. Der dritte Modus ist ein Anzeige- und Eingabemodus, bei dem die zwei Modi, der Anzeigemodus und der Eingabemodus, kombiniert werden.
Zum Beispiel wird in dem Fall, in dem ein Anruf durchgeführt wird oder eine E-Mail geschrieben wird, ein Texteingabemodus, bei dem hauptsächlich ein Text eingegeben wird, für den Anzeigeabschnitt 7402 ausgewählt, so dass der auf einem Bildschirm angezeigte Text eingegeben werden kann. In diesem Fall wird es bevorzugt, dass eine Tastatur oder Zahlentasten auf fast dem gesamten Bildschirm des Anzeigeabschnitts 7402 angezeigt werden.
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 abhängig von der Art der auf dem Anzeigeabschnitt 7402 angezeigten Bilder umgeschaltet werden. Wenn zum Beispiel ein Signal eines auf dem Anzeigeabschnitt angezeigten Bildes ein Signal von Daten eines bewegten Bildes ist, wird der Bildschirmmodus in den Anzeigemodus umgeschaltet. Wenn das Signal ein Signal von Daten eines Texts ist, wird der Bildschirmmodus in den Eingabemodus umgeschaltet.
Des Weiteren kann dann, wenn bei dem Eingabemodus eine Eingabe durch Berühren des Anzeigeabschnitts 7402 für eine bestimmte Dauer nicht durchgeführt wird, 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. Zum Beispiel wird dann, wenn der Anzeigeabschnitt 7402 mit einer Handfläche oder einem Finger berührt 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 wird, ein Bild einer Fingervene, einer Handflächenvene oder dergleichen aufgenommen werden.
11A ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für einen Reinigungsroboter zeigt.
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 bereitgestellt. 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 bestimmen, 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 Analysieren eines Bildes erfasst, kann die Drehung der Bürste 5103 angehalten werden.
Das Display 5101 kann die verbleibende Batterieleistung, die Menge des gesammelten Staubs oder dergleichen anzeigen. Das Display 5101 kann eine Route anzeigen, auf der der Reinigungsroboter 5100 gelaufen ist. Es kann sich bei dem Display 5101 um einen Touchscreen handeln, und die Bedienknöpfe 5104 können auf dem Display 5101 bereitgestellt werden.
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. Demzufolge 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 mit dem tragbaren elektronischen Gerät 5140, wie z. B. einem Smartphone, überprüfen.
Die Licht emittierende Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für das Display 5101 verwendet werden.
Ein Roboter 2100, der in 11B dargestellt wird, beinhaltet eine arithmetische Vorrichtung 2110, 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 auf, eine Sprechstimme eines Benutzers, ein Umgebungsgeräusch und dergleichen zu erfassen. Der Lautsprecher 2104 weist auch eine Funktion auf, einen Ton auszugeben. Der Roboter 2100 kann unter Verwendung des Mikrofons 2102 und des Lautsprechers 2104 mit einem Benutzer kommunizieren.
Das Display 2105 weist eine Funktion auf, verschiedene Arten von Informationen anzuzeigen. 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.
11C zeigt ein Beispiel für ein brillenartiges Display. Das brillenartige Display beinhaltet beispielsweise ein Gehäuse 5000, einen Anzeigeabschnitt 5001, einen Lautsprecher 5003, eine LED-Lampe 5004, Bedientasten (darunter auch einen Netzschalter oder einen Bedienschalter), 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, eine Stütze 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.
12 zeigt ein Beispiel, in dem die bei einer der Ausführungsformen 2 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung für eine Tischlampe, die eine Beleuchtungsvorrichtung ist, verwendet wird. Die Tischlampe in 12 beinhaltet ein Gehäuse 2001 und eine Lichtquelle 2002, und die bei der Ausführungsform 10 beschriebene Beleuchtungsvorrichtung kann für die Lichtquelle 2002 verwendet werden.
13 zeigt ein Beispiel, in dem die bei einer der Ausführungsformen 2 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung für eine Innenraumbeleuchtungsvorrichtung 3001 verwendet wird. Da die bei einer der Ausführungsformen 2 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung eine hohe Emissionseffizienz aufweist, kann die Beleuchtungsvorrichtung einen niedrigen Stromverbrauch aufweisen. Da die bei einer der Ausführungsformen 2 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 2 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung dünn ist, kann die Licht emittierende Vorrichtung ferner für eine dünne Beleuchtungsvorrichtung verwendet werden.
Die bei einer der Ausführungsformen 2 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung kann auch für eine Autowindschutzscheibe oder ein Autoarmaturenbrett verwendet werden. 14 stellt eine Ausführungsform dar, bei der die bei einer der Ausführungsformen 2 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 2 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung.
Bei den Anzeigebereichen 5200 und 5201 handelt es sich um Anzeigevorrichtungen, die in der Autowindschutzscheibe bereitgestellt sind und in denen die bei einer der Ausführungsformen 2 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung eingebaut ist. Die bei einer der Ausführungsformen 2 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 mit einer lichtdurchlässigen Eigenschaft enthalten sind. Derartige durchsichtige Anzeigevorrichtungen können sogar in der Autowindschutzscheibe bereitgestellt werden, ohne die Sicht zu behindern. In dem Fall, in dem ein Treibertransistor oder dergleichen bereitgestellt wird, wird vorzugsweise ein Transistor mit einer Lichtdurchlässigkeitseigenschaft verwendet, so beispielsweise ein organischer Transistor, der ein organisches Halbleitermaterial enthält, oder ein Transistor, der einen Oxidhalbleiter enthält.
Eine Anzeigevorrichtung, die die bei einer der Ausführungsformen 2 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 dem Teil des Armaturenbretts bereitgestellt ist, kann in ähnlicher Weise die von der Karosserie behinderte Sicht kompensieren, indem ein Bild, das mit einer außerhalb des Autos bereitgestellten Abbildungseinheit aufgenommen wird, angezeigt wird. Daher können tote Winkel beseitigt werden, um die Sicherheit zu erhöhen. Bilder, die die Bereiche kompensieren, die ein Fahrer nicht sehen kann, ermöglichen es dem Fahrer, einfach und bequem für Sicherheit zu sorgen.
Der Anzeigebereich 5203 kann verschiedene Arten von Informationen durch Anzeigen von Navigationsdaten, einer Geschwindigkeit, einem Tachometer, einem Kilometerstand, einer Tankanzeige, einer Schaltanzeige, einer Einstellung der Klimaanlage und dergleichen bereitstellen. Der Inhalt oder das Layout der Anzeige kann von einem Benutzer in angemessener Weise frei 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.
15A bis 15C stellen ein klappbares, tragbares Informationsendgerät 9310 dar. 15A stellt das tragbare Informationsendgerät 9310 dar, das aufgeklappt ist. 15B stellt das tragbare Informationsendgerät 9310 beim Wechsel von einem aufgeklappten Zustand oder einem zusammengeklappten Zustand in den anderen dar. 15C 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 im aufgeklappten Zustand aufgrund eines übergangslosen großen Anzeigebereichs sehr gut durchsuchbar.
Ein Anzeigefeld 9311 ist von drei Gehäusen 9315 getragen, die durch Gelenke 9313 miteinander verbunden sind. Es sei angemerkt, dass das Anzeigefeld 9311 ein Touchscreen (eine Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung) sein kann, der einen Berührungssensor (eine Eingabe-Vorrichtung) beinhaltet. Die Form des tragbaren Informationsendgeräts 9310 kann reversibel von dem aufgeklappten Zustand in den zusammengeklappten Zustand verändert werden, indem das Anzeigefeld 9311 an den Gelenken 9313 zwischen zwei Gehäusen 9315 zusammengeklappt 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 der bei den Ausführungsformen 2 bis 6 beschriebenen Strukturen kombiniert werden kann.
Wie vorstehend beschrieben, ist der Anwendungsbereich der Licht emittierenden Einrichtung, die die bei einer der Ausführungsformen 2 bis 6 beschriebene Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet, umfangreich, und die Licht emittierende Einrichtung kann somit auf elektronische Geräte auf verschiedenen Gebieten angewendet werden. Unter Verwendung der bei einer der Ausführungsformen 2 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]
(Synthesebeispiel 1)
In diesem Beispiel werden physikalische Eigenschaften einer organischen Verbindung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein Verfahren zum Synthetisieren der organischen Verbindung beschrieben. Insbesondere wird ein Verfahren zum Synthetisieren von 2,9-Di(1-naphthyl)-10-phenylanthracen-1,3,4,5,6,7,8-d7 (Abkürzung: 2αN-αNPhA-d7) beschrieben, das durch die Strukturformel (029) der Ausführungsform 1 dargestellt wird. Die Strukturformel von 2αN-αNPhA-d7 wird nachstehend gezeigt.
<Schritt 1: Synthese von 2-Bromanthracen-1,3,4,5,6,7,8,9,10-d9>
In einen 50 ml Dreihalskolben wurden 2,6 g (10 mmol) 2-Bromanthracen gegeben, und die Atmosphäre in dem Kolben wurde durch Stickstoff ersetzt. Der Mischung wurden 20 ml Toluol-d8 und 0,90 g (3,3 mmol) Molybdän(V)-pentachlorid (MoCl₅) hinzugefügt, und ein Rühren wurde 11 Stunden lang bei 80 °C unter einem Stickstoffstrom durchgeführt.
Nach dem Rühren wurden der Mischung Toluol und 2N Salzsäure hinzugefügt, um eine wässrige Schicht und eine organische Schicht zu trennen. Eine Zielsubstanz, die in der wässrigen Schicht enthalten war, wurde unter Verwendung von Toluol extrahiert. Die erhaltene Lösung des Extrakts und die organische Schicht wurden kombiniert, und die Mischung wurde mit einer gesättigten Natriumhydrogencarbonat-Lösung und einer gesättigten Salzlösung gewaschen und dann mit Magnesiumsulfat getrocknet. Diese Mischung wurde durch Schwerkraftfiltration getrennt, und das Filtrat wurde konzentriert, um einen braunen Feststoff zu erhalten.
Dem erhaltenen Feststoff wurde Toluol hinzugefügt, eine Erwärmung wurde durchgeführt, und dann wurde eine Saugfiltration durch Florisil (Katalog Nr. 066-05265, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), Celite (Katalog Nr. 537-02305, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) und Aluminiumoxid durchgeführt, um ein Filtrat zu erhalten. Das erhaltene Filtrat wurde konzentriert, um einen braunen Feststoff zu erhalten.
Der erhaltene Feststoff wurde mit Toluol und Hexan umkristallisiert, und eine Verunreinigung wurde umkristallisiert und dann entfernt. Das durch die Saugfiltration erhaltene Filtrat wurde konzentriert, um 1,1 g eines weißen Zielfeststoffs in einer Ausbeute von 41 % zu erhalten. Ein Syntheseschema des Schritts 1 wird nachstehend in (a-1) gezeigt.
Bei der Messung des Molekulargewichts des in dem vorstehenden Schritt 1 erhaltenen Feststoffs durch eine Flüssigchromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung (liquid chromatography/mass spectrometry, LC/MS) war m/e 265, während das Molekulargewicht der Zielsubstanz 265 war, was darauf hindeutet, dass 2-Bromanthracen-1,3,4,5,6,7,8,9,10-d9 erhalten wurde.
<Schritt 2: Synthese von 2-(1-Naphthyl)anthracen-1,3,4,5,6,7,8,9,10-d9>
In einen 100 ml Dreihalskolben wurden 1,1 g (4,1 mmol) 2-Bromanthracen-1,3,4,5,6,7,8,9,10-d9, 0,90 g (5,2 mmol) 1-Naphthalinboronsäure und 60 mg (0,20 mmol) Tri(o-tolyl)phosphin (Abkürzung: P(o-tol)₃) gegeben, und die Atmosphäre in dem Kolben wurde durch Stickstoff ersetzt. Der Mischung wurden 35 ml Toluol, 10 ml Ethanol (Abkürzung: EtOH) und 5 ml einer wässrigen Lösung von 2M Kaliumcarbonat (Abkürzung: K₂CO₃) hinzugefügt, die Entgasung wurde in dem Kolben unter reduziertem Druck durchgeführt, der Mischung wurden 20 mg (89 µmol) Palladium(II)-acetat (Abkürzung: Pd(OAc)₂) hinzugefügt, und ein Rühren wurde 6 Stunden lang bei 90 °C unter einem Stickstoffstrom durchgeführt.
Nach dem Rühren wurde der Mischung Wasser hinzugefügt, um eine wässrige Schicht und eine organische Schicht zu trennen. Eine Zielsubstanz, die in der wässrigen Schicht enthalten war, wurde unter Verwendung von Toluol extrahiert. Die erhaltene Lösung des Extrakts und die organische Schicht wurden kombiniert, und die Mischung wurde mit Wasser und einer gesättigten Salzlösung gewaschen und dann mit Magnesiumsulfat getrocknet. Diese Mischung wurde durch Schwerkraftfiltration getrennt, und das Filtrat wurde konzentriert, um eine braune ölige Substanz zu erhalten.
Die erhaltene ölige Substanz wurde durch eine Kieselgel-Säulenchromatographie gereinigt, um 1,2 g eines weißen Zielfeststoffs in einer Ausbeute von 93 % zu erhalten. Das Syntheseschema wird nachstehend in (a-2) gezeigt.
Die Ergebnisse einer ¹H-NMR-Messung des in dem vorstehenden Schritt 2 erhaltenen weißen Feststoffs werden nachstehend gezeigt. Diese Ergebnisse offenbarten, dass 2-(1-Naphthyl)anthracen-1,3,4,5,6,7,8,9,10-d9 erhalten wurde.
¹H-NMR (CDCl₃, 300 MHz): σ = 8,14-7,90 (m, 3H), 7,66-7,42 (m, 4H).
<Schritt 3: Synthese von 2-(1-Naphthyl)-9-bromanthracen-1,3,4,5,6,7,8,10-d8>
In einen 1 I Rückgewinnungskolben wurden 1,2 g (3,8 mmol) 2-(1-Naphthyl)anthracen-1,3,4,5,6,7,8,9,10-d9 gegeben, und die Atmosphäre in dem Kolben wurde durch Stickstoff ersetzt. Der Mischung wurden 30 ml Toluol und 30 ml N,N-Dimethylformamid (Abkürzung: DMF) hinzugefügt, und ein Rühren wurde bei Raumtemperatur durchgeführt. Dieser Lösung wurden 0,75 g (4,2 mmol) N-Bromsuccinimid (Abkürzung: NBS) hinzugefügt, und ein Rühren wurde 21 Stunden lang bei Raumtemperatur durchgeführt.
Nach dem Rühren wurde der Mischung Wasser hinzugefügt, und eine wässrige Schicht wurde einer Extraktion mit Toluol unterzogen. Die erhaltene Lösung des Extrakts und die organische Schicht wurden kombiniert, und die Mischung wurde mit Wasser und einer gesättigten Salzlösung gewaschen und dann mit Magnesiumsulfat getrocknet. Diese Mischung wurde durch Schwerkraftfiltration getrennt, und das Filtrat wurde konzentriert, um einen braunen Feststoff zu erhalten.
Dem erhaltenen Feststoff wurden Toluol und Methanol hinzugefügt, und dann wurde eine Bestrahlung mit Ultraschallwellen für die Reinigung durchgeführt, um 0,60 g eines weißen Zielfeststoffs in einer Ausbeute von 40 % zu erhalten. Das Syntheseschema des Schritts 3 wird nachstehend in (a-3) gezeigt.
Die Ergebnisse einer ¹H-NMR-Messung des in dem vorstehenden Schritt 3 erhaltenen weißen Feststoffs werden nachstehend gezeigt. Diese Ergebnisse offenbarten, dass 2-(1-Naphthyl)-9-bromanthracen-1,3,4,5,6,7,8,10-d8 erhalten wurde.
¹H-NMR (CDCl₃, 300 MHz): σ = 7,99-7,92 (m, 3H), 7,63-7,44 (m, 4H).
<Schritt 4: Synthese von 2,9-Di(1-naphthyl)anthracen-1,3,4,5,6,7,8,10-d8>
In einen 50 ml Dreihalskolben wurden 0,60 g (1,5 mmol) 2-(1-Naphthyl)-9-bromanthracen-1,3,4,5,6,7,8,10-d8, 0,30 g (1,7 mmol) 1-Naphthalinboronsäure und 30 mg (99 µmol) Tri(o-tolyl)phosphin gegeben, und die Atmosphäre in dem Kolben wurde durch Stickstoff ersetzt. Der Mischung wurden 15 ml Toluol, 4 ml Ethanol und 2 ml einer wässrigen Lösung von 2M Kaliumcarbonat hinzugefügt, die Entgasung wurde in dem Kolben unter reduziertem Druck durchgeführt, der Mischung wurden 10 mg (45 µmol) Palladium(II)-acetat hinzugefügt, und ein Rühren wurde 2 Stunden lang bei 90 °C unter einem Stickstoffstrom durchgeführt.
Nach dem Rühren wurde der Mischung Wasser hinzugefügt, und eine wässrige Schicht wurde einer Extraktion mit Toluol unterzogen. Die erhaltene Lösung des Extrakts und die organische Schicht wurden kombiniert, und die Mischung wurde mit Wasser und einer gesättigten Salzlösung gewaschen und dann mit Magnesiumsulfat getrocknet. Diese Mischung wurde durch Schwerkraftfiltration getrennt, und das Filtrat wurde konzentriert, um eine braune ölige Substanz zu erhalten.
Die erhaltene ölige Substanz wurde durch eine Kieselgel-Säulenchromatographie gereinigt, um 0,60 g eines weißen Zielfeststoffs in einer Ausbeute von 89 % zu erhalten. Das Syntheseschema wird nachstehend in (a-4) gezeigt.
Die Ergebnisse einer ¹H-NMR-Messung des in dem vorstehenden Schritt 4 erhaltenen weißen Feststoffs werden nachstehend gezeigt. Diese Ergebnisse offenbarten, dass 2,9-Di(1-naphthyl)anthracen-1,3,4,5,6,7,8,10-d8 erhalten wurde.
¹H-NMR (CDCl₃, 300 MHz): σ = 7,97-7,92 (m, 2H), 7,83-7,75 (m, 3H), 7,65-7,38 (m, 5H), 7,33-7,16 (m, 4H).
<Schritt 5: Synthese von 2,9-Di-(1-naphthyl)-10-bromanthracen-1,3,4,5,6,7,8-d7>
In einen 500 ml Rückgewinnungskolben wurden 0,99 g (2,3 mmol) 2,9-Di(1-naphthyl)anthracen-1,3,4,5,6,7,8,10-d8 gegeben, und die Atmosphäre in dem Kolben wurde durch Stickstoff ersetzt. Der Mischung wurden 20 ml Toluol und 30 ml DMF hinzugefügt, die Temperatur wurde auf 50 °C erhöht, um die Mischung zu schmelzen, und dann wurde die Temperatur auf Raumtemperatur verringert, und ein Rühren wurde durchgeführt. Dieser Lösung wurden 0,50 g (2,8 mmol) N-Bromsuccinimid hinzugefügt, und ein Rühren wurde 21 Stunden lang bei Raumtemperatur durchgeführt.
Nach dem Rühren wurde der Mischung Wasser hinzugefügt, und eine wässrige Schicht wurde einer Extraktion mit Toluol unterzogen. Die erhaltene Lösung des Extrakts und die organische Schicht wurden kombiniert, und die Mischung wurde mit Wasser und einer gesättigten Salzlösung gewaschen und dann mit Magnesiumsulfat getrocknet. Diese Mischung wurde durch Schwerkraftfiltration getrennt, und das Filtrat wurde konzentriert, um einen braunen Feststoff zu erhalten.
Der erhaltene Feststoff wurde mit Toluol umkristallisiert, um 1,0 g eines weißen Zielfeststoffs in einer Ausbeute von 87 % zu erhalten. Das Syntheseschema des Schritts 5 wird nachstehend in (a-5) gezeigt.
Die Ergebnisse einer ¹H-NMR-Messung des in dem vorstehenden Schritt 5 erhaltenen weißen Feststoffs werden nachstehend gezeigt. Diese Ergebnisse offenbarten, dass 2,9-Di(1-naphthyl)-10-bromanthracen-1,3,4,5,6,7,8-d7 erhalten wurde.
¹H-NMR (CDCl₃, 300 MHz): σ = 7,98-7,93 (m, 2H), 7,84-7,73 (m, 3H), 7,64-7,38 (m, 5H), 7,32-7,13 (m, 4H).
<Schritt 6: Synthese von 2αN-αNPhA-d7>
In einen 200 ml Dreihalskolben wurden 0,7 g (1,4 mmol) 2,9-Di(1-naphthyl)-10-bromanthracen-1,3,4,5,6,7,8-d7, 0,20 g (1,6 mmol) Phenylboronsäure und 60 mg (0,20 mmol) Tri(o-tolyl)phosphin gegeben, und die Atmosphäre in dem Kolben wurde durch Stickstoff ersetzt. Der Mischung wurden 15 ml Toluol, 4 ml Ethanol und 2 ml einer wässrigen Lösung von 2M Kaliumcarbonat hinzugefügt, die Entgasung wurde in dem Kolben unter reduziertem Druck durchgeführt, der Mischung wurden 20 mg (89 µmol) Palladium(II)-acetat hinzugefügt, und ein Rühren wurde 2 Stunden lang bei 90 °C unter einem Stickstoffstrom durchgeführt.
Nach dem Rühren wurde der Mischung Wasser hinzugefügt, und eine wässrige Schicht wurde einer Extraktion mit Toluol unterzogen. Die erhaltene Lösung des Extrakts und die organische Schicht wurden kombiniert, und die Mischung wurde mit Wasser und einer gesättigten Salzlösung gewaschen und dann mit Magnesiumsulfat getrocknet. Diese Mischung wurde durch Schwerkraftfiltration getrennt, und das Filtrat wurde konzentriert, um einen braunen Feststoff zu erhalten.
Der erhaltene Feststoff wurde mit Toluol umkristallisiert, um 0,61 g eines gelblich-weißen Zielfeststoffs in einer Ausbeute von 88 % zu erhalten. Das Syntheseschema des Schritts 6 wird nachstehend in (a-6) gezeigt.
16A und 16B zeigen die ¹H-NMR-Spektren der erhaltenen Verbindung in einer CDCl₃-Lösung. Die Ergebnisse einer ¹H-NMR-Messung des gelblich-weißen Feststoffs werden nachstehend gezeigt. Diese Ergebnisse offenbarten, dass 2αN-αNPhA-d7 (Strukturformel (029)) erhalten wurde.
¹H-NMR (CDCl₃, 300 MHz): σ = 7,98-7,94 (m, 2H), 7,81-7,74 (m, 3H), 7,68-7,58 (m, 7H), 7,53-7,35 (m, 3H), 7,30-7,18 (m, 4H).
Durch ein Train-Sublimationsverfahren wurden 0,60 g des erhaltenen gelblich-weißen Feststoffs gereinigt. Bei der Sublimationsreinigung wurde der gelblich-weiße Feststoff 15 Stunden lang bei 225 °C unter einem Druck von 3,0 Pa erwärmt. Nach der Sublimationsreinigung wurden 0,49 g eines gelben Zielfeststoffs imit einer Sammelquote von 82 % erhalten.
<Physikalische Eigenschaften>
Ein UV-VIS-Absorptionsspektrum und ein Emissionsspektrum von 2αN-αNPhA-d7 in einer Toluollösung werden anhand von 17 beschrieben.
17 zeigt die Wellenlängenabhängigkeit der Absorptionsintensität und die Wellenlängenabhängigkeit der Emissionsintensität.
Das UV-VIS-Absorptionsspektrum von 2αN-αNPhA-d7 in der Toluollösung wies einen Peak bei etwa 403 nm auf, und das Emissionsspektrum von 2αN-αNPhA-d7 in der Toluollösung wies einen Peak bei etwa 420 nm auf (siehe 17). Es sei angemerkt, dass Licht mit einer Wellenlänge von 380 nm als Anregungslicht verwendet wurde.
Es sei angemerkt, dass das UV-VIS-Absorptionsspektrum unter Verwendung eines UV-VIS-Spektrophotometers (V-770DS, hergestellt von JASCO Corporation) gemessen wurde. Das Emissionsspektrum wurde unter Verwendung eines Spektrofluorometers (FP-8600DS, hergestellt von JASCO Corporation) gemessen.
[Beispiel 2]
In diesem Beispiel wird eine Licht emittierende Vorrichtung 1 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 und 25 beschrieben.
18 stellt eine Struktur der Licht emittierenden Vorrichtung 550X dar.
19 ist ein Diagramm, das die Stromdichte-Leuchtdichte-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 1 und einer Vergleichsvorrichtung 1 zeigt.
20 ist ein Diagramm, das die Leuchtdichte-Stromeffizienz-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 1 und der Vergleichsvorrichtung 1 zeigt.
21 ist ein Diagramm, das die Spannungs-Leuchtdichte-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 1 und der Vergleichsvorrichtung 1 zeigt.
22 ist ein Diagramm, das die Spannungs-Strom-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 1 und der Vergleichsvorrichtung 1 zeigt.
23 ist ein Diagramm, das die externen Quanteneffizienz-Leuchtdichte-Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 1 und der Vergleichsvorrichtung 1 zeigt. Es sei angemerkt, dass die externe Quanteneffizienz aus der Leuchtdichte in der Annahme berechnet wurde, dass es sich bei den Lichtverteilungseigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung um die Lambertsche Verteilung handelt.
24 ist ein Diagramm, das ein Emissionsspektrum der Licht emittierenden Vorrichtung 1 und der Vergleichsvorrichtung 1 zeigt, die Licht mit einer Leuchtdichte von 1000 cd/m² emittieren.
25 ist ein Diagramm, das eine Änderung der normierten Leuchtdichte über die Zeit der Licht emittierenden Vorrichtung 1 und der Vergleichsvorrichtung 1 zeigt, die Licht mit einer konstanten Stromdichte von 50 mA/cm² emittieren.
<Licht emittierende Vorrichtung 1>
Die hergestellte Licht emittierende Vorrichtung 1, die in diesem Beispiel beschrieben wird, weist eine Struktur auf, die derjenigen der Licht emittierenden Vorrichtung 550X ähnlich ist (siehe 18).
Die Licht emittierende Vorrichtung 1 umfasst eine Elektrode 551, eine Elektrode 552 und eine Einheit 103. Die Elektrode 552 überlappt sich mit der Elektrode 551, und die Einheit 103 ist zwischen der Elektrode 551 und der Elektrode 552 angeordnet.
Die Einheit 103 umfasst eine Schicht 111, die Schicht 112 und die Schicht 113, und die Schicht 111 ist zwischen der Schicht 112 und der Schicht 113 angeordnet.
Die Schicht 113 ist zwischen der Elektrode 552 und der Schicht 111 angeordnet, die Schicht 112 ist zwischen der Schicht 111 und der Elektrode 551 angeordnet, und die Schicht 112 enthält ein Lochtransportmaterial.
Die Schicht 111 enthält eine Licht emittierende organische Verbindung EM und eine organische Verbindung, die durch die nachstehende allgemeine Formel (G1) dargestellt wird.
Es sei angemerkt, dass in der vorstehenden allgemeinen Formel (G1) mindestens eines von R¹ bis R²⁶ Deuterium darstellt.
Mindestens eines von R¹ bis R⁷ stellt eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe dar. Die anderen von R¹ bis R⁷ stellen jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe dar.
R⁸ bis R²⁶ stellen jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe dar.
Die Alkyl-Gruppe, durch die R¹ bis R²⁶ substituiert werden, weist 3 bis 10 Kohlenstoffatome auf, die Cycloalkyl-Gruppe, durch die R¹ bis R²⁶ substituiert werden, weist 3 bis 10 Kohlenstoffatome auf, die Trialkylsilyl-Gruppe, durch die R¹ bis R²⁶ substituiert werden, weist 3 bis 12 Kohlenstoffatome auf, und die Aryl-Gruppe, durch die R¹ bis R²⁶ substituiert werden, weist 6 bis 25 Kohlenstoffatome auf.
<<Struktur der Licht emittierenden Vorrichtung 1>>

Tabelle 1 zeigt die Struktur der Licht emittierenden Vorrichtung 1. Im Folgenden werden Strukturformeln von Materialien gezeigt, die bei den in diesem Beispiel beschriebenen Licht emittierenden Vorrichtungen verwendet wurden. Es sei angemerkt, dass in den Tabellen in diesem Beispiel tiefgestellte und hochgestellte Zeichen der Einfachheit halber in normaler Größe geschrieben werden. Beispielsweise werden in den Tabellen ein tiefgestelltes Zeichen bei einer Abkürzung oder ein hochgestelltes Zeichen bei einer Einheit in normaler Größe geschrieben. Die entsprechende Erläuterung in der Beschreibung gibt ein genaues Ablesen solcher Notationen in den Tabellen.
[Tabelle 1]

Komponente	Bezugszeichen	Material	Zusammensetzungsverhältnis	Dicke /nm
Elektrode	552	Al		150
Schicht	105	LiF		1
Schicht	113(2)	NBPhen		20
Schicht	113(1)	2mDBTBPDBq-II		10
Schicht	111	2αN-αNPhA-d7: 3,10PCA2Nbf(IV)-02	1:0.015	25
Schicht	112(2)	PCzN2		10
Schicht	112(1)	BBABnf		20
Schicht	104	BBABnf: OCHD-003	1:0.1	10
Elektrode	551	ITSO		70

<<Verfahren zum Herstellen der Licht emittierenden Vorrichtung 1>>
Die in diesem Beispiel beschriebene Licht emittierende Vorrichtung 1 wurde unter Verwendung eines Verfahrens hergestellt, das die folgenden Schritte umfasst.
[Erster Schritt]
In dem ersten Schritt wurde die Elektrode 551 insbesondere durch ein Sputterverfahren unter Verwendung von Indiumoxid-Zinnoxid, das Silizium oder Siliziumoxid enthält (Abkürzung: ITSO), als Target ausgebildet.
Die Elektrode 551 enthält ITSO und weist eine Dicke von 70 nm und eine Fläche von 4 mm² (2 mm × 2 mm) auf.
Als Nächstes wurde eine Basis, über der die Elektrode 551 ausgebildet war, mit Wasser gewaschen, eine Stunde lang bei 200 °C gebacken und dann einer UV-Ozon-Behandlung 370 Sekunden lang unterzogen. Dann wurde die Basis in eine Vakuumverdampfungseinrichtung überführt, in der der Druck auf ungefähr 10^-4 Pa verringert wurde, und ein Vakuumbacken wurde 30 Minuten lang bei 170 °C in einer Heizkammer der Vakuumverdampfungseinrichtung durchgeführt. Dann wurde die Basis ungefähr 30 Minuten lang abgekühlt.
[Zweiter Schritt]
In dem zweiten Schritt wurde die Schicht 104 über der Elektrode 551 ausgebildet. Insbesondere wurden Materialien der Schicht 104 durch ein Widerstandsheizverfahren co-abgeschieden.
Die Schicht 104 enthält N,N-Bis(4-biphenyl)-6-phenylbenzo[b]naphtho[1,2-d]furan-8-amin (Abkürzung: BBABnf) und ein Elektronenakzeptormaterial (Abkürzung: OCHD-003) in einem Gewichtsverhältnis von BBABnf: OCHD-003 = 1:0,1 und weist eine Dicke von 10 nm auf. Es sei angemerkt, dass OCHD-003, das ein Elektronenakzeptormaterial ist, Fluor enthält und ein Molekulargewicht von 672 aufweist.
[Dritter Schritt]
In dem dritten Schritt wurde eine Schicht 112(1) über der Schicht 104 ausgebildet. Insbesondere wurde ein Material der Schicht 112(1) durch ein Widerstandsheizverfahren abgeschieden.
Die Schicht 112(1) enthält BBABnf und weist eine Dicke von 20 nm auf.
[Vierter Schritt]
In dem vierten Schritt wurde eine Schicht 112(2) über der Schicht 112(1) ausgebildet. Insbesondere wurde ein Material der Schicht 112(2) durch ein Widerstandsheizverfahren abgeschieden.
Die Schicht 112(2) enthält 3,3'-(Naphthalen-1,4-diyl)bis(9-phenyl-9H-carbazol) (Abkürzung: PCzN2) und weist eine Dicke von 10 nm auf.
[Fünfter Schritt]
In dem fünften Schritt wurde die Schicht 111 über der Schicht 112(2) ausgebildet. Insbesondere wurden Materialien der Schicht 111 durch ein Widerstandsheizverfahren co-abgeschieden.
Die Schicht 111 enthält 2,9-Di(1-naphthyl)-10-phenylanthracen-1,3,4,5,6,7,8-d7 (Abkürzung: 2αN-αNPhA-d7) und 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) in einem Gewichtsverhältnis von 2αN-αNPhA-d7: 3,10PCA2Nbf(IV)-02 = 1:0,015 und weist eine Dicke von 25 nm auf. Es sei angemerkt, dass 3,10PCA2Nbf(IV)-02 eine organische Verbindung ist, die blaue Fluoreszenz emittiert, und 3,10PCA2Nbf(IV)-02 als Licht emittierende organische Verbindung EM verwendet wurde.
[Sechster Schritt]
In dem sechsten Schritt wurde eine Schicht 113(1) über der Schicht 111 ausgebildet. Insbesondere wurde ein Material der Schicht 113(1) durch ein Widerstandsheizverfahren abgeschieden.
Die Schicht 113(1) enthält 2-[3-(3'-Dibenzothiophen-4-yl)biphenyl]dibenzo[f,h]chinoxalin (Abkürzung: 2mDBTBPDBq-II) und weist eine Dicke von 10 nm auf.
[Siebter Schritt]
In dem siebten Schritt wurde eine Schicht 113(2) über der Schicht 113(1) ausgebildet. Insbesondere wurde ein Material der Schicht 113(2) durch ein Widerstandsheizverfahren abgeschieden.
Die Schicht 113(2) enthält 2,9-Di(2-naphthyl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthrolin (Abkürzung: NBPhen) und weist eine Dicke von 20 nm auf.
[Achter Schritt]
In dem achten Schritt wurde die Schicht 105 über der Schicht 113(2) ausgebildet. Insbesondere wurde ein Material der Schicht 105 durch ein Widerstandsheizverfahren abgeschieden.
Die Schicht 105 enthält Lithiumfluorid (Abkürzung: LiF) und weist eine Dicke von 1 nm auf.
[Neunter Schritt]
In dem neunten Schritt wurde die Elektrode 552 über der Schicht 105 ausgebildet. Insbesondere wurden Materialien der Elektrode 552 durch ein Widerstandsheizverfahren abgeschieden.
Die Elektrode 552 enthält Aluminium (Al) und weist eine Dicke von 150 nm auf.
<<Betriebseigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 1>>
Bei der Zufuhr von elektrischer Energie emittierte die Licht emittierende Vorrichtung 1 das Licht ELX (siehe 18). Betriebseigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung 1 wurden bei Raumtemperatur gemessen (siehe 19 bis 24). Es sei angemerkt, dass die Leuchtdichte, die CIE-Chromatizität und die Emissionsspektren mit einem Spektralradiometer (SR-UL1R, hergestellt von TOPCON TECHNOHOUSE CORPORATION) gemessen wurden.

Tabelle 2 zeigt hauptsächliche Anfangseigenschaften der hergestellten Licht emittierenden Vorrichtung, die Licht mit einer Leuchtdichte von ungefähr 1000 cd/m² emittiert. Tabelle 2 zeigt auch eine Zeit LT95, die benötigt wird, um die Leuchtdichte auf 95 % des Anfangswertes zu senken, mit einer konstanten Stromdichte von 50 mA/cm², welche unter der Bedingung erhalten wurde, bei der die Licht emittierenden Vorrichtungen jeweils Licht emittierten. Tabelle 2 zeigt auch die Eigenschaften einer anderen Licht emittierenden Vorrichtung mit einer Struktur, die später beschrieben wird.
[Tabelle 2]

	Spannung	Strom	Stromdichte	Chromatizität x	Chromatizität y	Stromeffizienz	externe Quanteneffizienz	LT95
	(V)	(mA)	(mA/cm2)			(cd/A)	(%)	@50 mA/ cm2 (h)
Licht emittierende Vorrichtung 1	3,8	0,33	8,3	0,13	0,13	10,9	10,4	232
Vergleichsvorrichtung 1	3,8	0,32	7,9	0,13	0,12	10,8	10,4	207

Es wurde festgestellt, dass die Licht emittierende Vorrichtung 1 vorteilhafte Eigenschaften aufweist. Insbesondere benötigte die Licht emittierende Vorrichtung 1 eine längere Zeit als eine Vergleichsvorrichtung 1, um die Leuchtdichte auf 95 % des Anfangswertes zu senken, und wies eine hohe Zuverlässigkeit auf.
Die Bindungsdissoziationsenergie einer Verbindung kann durch Nutzung einer Kohlenstoff-Deuterium-Bindung, die eine höhere Bindungsdissoziationsenergie aufweist als eine Kohlenstoff-WasserstoffBindung, erhöht werden. Eine Bindungsdissoziation in der Struktur einer Verbindung in einem Anregungszustand kann unterdrückt werden. Eine Verschlechterung oder eine Änderung der Qualität einer Verbindung aufgrund der Dissoziation der Kohlenstoff-Deuterium-Bindung kann unterdrückt werden. Eine Erzeugung eines Abbaumaterials kann unterdrückt werden. Eine Verringerung der Emissionseffizienz aufgrund eines Abbaumaterials kann unterdrückt werden. Eine Licht emittierende Vorrichtung mit hoher Emissionseffizienz kann bereitgestellt werden. Eine Licht emittierende Vorrichtung mit vorteilhafter Betriebslebensdauer kann bereitgestellt werden. Eine Änderung der Emissionsfarbe aufgrund des Betriebs kann unterdrückt werden. Eine Licht emittierende Vorrichtung mit hoher Farbreinheit kann bereitgestellt werden. Als Ergebnis kann eine neuartige Licht emittierende Vorrichtung, die sehr praktisch, zweckmäßig oder zuverlässig ist, bereitgestellt werden.
(Referenzbeispiel)
Die hergestellte Vergleichsvorrichtung 1, die in diesem Referenzbeispiel beschrieben wird, weist eine Struktur auf, die derjenigen der Licht emittierenden Vorrichtung 550X ähnlich ist (siehe 18).
«Struktur der Vergleichsvorrichtung 1>>
Tabelle 1 zeigt die Struktur der Vergleichsvorrichtung 1. Die Vergleichsvorrichtung 1 unterscheidet sich von der Licht emittierenden Vorrichtung 1 dadurch, dass 2,9-Di(1-naphthyl)-10-phenylanthracen (Abkürzung: 2αN-αNPhA) anstelle von 2αN-αNPhA-d7 verwendet wird. Eine Strukturformel von 2αN-αNPhA wird nachstehend gezeigt.
<<Verfahren zum Herstellen der Vergleichsvorrichtung 1>>
Die in diesem Referenzbeispiel beschriebene Vergleichsvorrichtung 1 wurde durch ein Verfahren hergestellt, das die folgenden Schritte umfasst. Das Verfahren zum Herstellen der Vergleichsvorrichtung 1 unterscheidet sich von dem Verfahren zum Herstellen der Licht emittierenden Vorrichtung 1 dadurch, dass in dem Schritt zum Ausbilden der Schicht 111 2αN-αNPhA anstelle von 2αN-αNPhA-d7 verwendet wird. Unterschiedliche Abschnitte werden nachstehend ausführlich beschrieben, und für Abschnitte, bei denen ein Verfahren, das dem vorstehenden ähnlich ist, zum Einsatz kam, wird auf die vorstehende Beschreibung verwiesen.
[Fünfter Schritt]
In dem fünften Schritt wurde die Schicht 111 über der Schicht 112(2) ausgebildet. Insbesondere wurden Materialien der Schicht 111 durch ein Widerstandsheizverfahren co-abgeschieden.
Die Schicht 111 enthält 2αN-αNPhA und 3,10PCA2Nbf(IV)-02 in einem Gewichtsverhältnis von 2αN-αNPhA: 3,10PCA2Nbf(IV)-02 = 1:0,015 und weist eine Dicke von 25 nm auf.
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung mit der Seriennr. 2021-125627, eingereicht beim japanischen Patentamt am 30. Juli 2021, und der japanischen Patentanmeldung mit der Seriennr. 2021-129628 , eingereicht beim japanischen Patentamt am 6. August 2021, deren gesamte Inhalte hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Offenlegung gemacht sind.
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

WO 2020165694 [0009]
JP 2021129628 [0545]

Claims

Organische Verbindung, die durch eine allgemeine Formel (G1) dargestellt wird:
wobei in der allgemeinen Formel (G1) mindestens eines von R¹ bis R²⁶ Deuterium darstellt, wobei mindestens eines von R¹ bis R⁷ eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe darstellt, wobei die anderen von R¹ bis R⁷ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe darstellen, wobei R⁸ bis R²⁶ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe darstellen, wobei die Alkyl-Gruppe 3 bis 10 Kohlenstoffatome umfasst, wobei die Cycloalkyl-Gruppe 3 bis 10 Kohlenstoffatome umfasst, wobei die Trialkylsilyl-Gruppe 3 bis 12 Kohlenstoffatome umfasst, und wobei die Aryl-Gruppe 6 bis 25 Kohlenstoffatome umfasst.
Organische Verbindung, die durch eine allgemeine Formel (G1) dargestellt wird:
wobei in der allgemeinen Formel (G1) R¹ bis R⁷ jeweils Wasserstoff darstellen, wobei mindestens eines von R²⁰ bis R²⁶ Deuterium darstellt, wobei R⁸ bis R¹⁹ und die anderen von R²⁰ bis R²⁶ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe darstellen, wobei die Alkyl-Gruppe 3 bis 10 Kohlenstoffatome umfasst, wobei die Cycloalkyl-Gruppe 3 bis 10 Kohlenstoffatome umfasst, wobei die Trialkylsilyl-Gruppe 3 bis 12 Kohlenstoffatome umfasst, und wobei die Aryl-Gruppe 6 bis 25 Kohlenstoffatome umfasst.
Organische Verbindung, die durch eine allgemeine Formel (G2) dargestellt wird:
wobei in der allgemeinen Formel (G2) R¹ bis R⁷ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe darstellen, wobei R⁸ bis R¹⁹ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine substituierte oder nicht substituierte Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Cycloalkyl-Gruppe, eine substituierte oder nicht substituierte Trialkylsilyl-Gruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aryl-Gruppe darstellen, wobei die Alkyl-Gruppe 3 bis 10 Kohlenstoffatome umfasst, wobei die Cycloalkyl-Gruppe 3 bis 10 Kohlenstoffatome umfasst, wobei die Trialkylsilyl-Gruppe 3 bis 12 Kohlenstoffatome umfasst, und wobei die Aryl-Gruppe 6 bis 25 Kohlenstoffatome umfasst.
Organische Verbindung nach Anspruch 3, wobei R⁸ bis R¹⁹ jeweils Wasserstoff darstellen.
Licht emittierende Vorrichtung, die umfasst: eine erste Elektrode; eine zweite Elektrode; und eine Einheit, wobei die Einheit zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode liegt, und wobei die Einheit eine Licht emittierende organische Verbindung und die organische Verbindung nach Anspruch 1 umfasst.
Licht emittierende Vorrichtung, die umfasst: eine erste Elektrode; eine zweite Elektrode; und eine Einheit, wobei die Einheit zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode liegt, wobei die Einheit eine erste Schicht, eine zweite Schicht und eine dritte Schicht umfasst, wobei die erste Schicht zwischen der zweiten Schicht und der dritten Schicht liegt, wobei die dritte Schicht zwischen der zweiten Elektrode und der ersten Schicht liegt, wobei die zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und der ersten Elektrode liegt, wobei die zweite Schicht ein Lochtransportmaterial umfasst, und wobei die erste Schicht eine Licht emittierende organische Verbindung und die organische Verbindung nach Anspruch 1 umfasst.
Licht emittierende Vorrichtung, die umfasst: eine erste Elektrode; eine zweite Elektrode; und eine Einheit, wobei die Einheit zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode liegt, wobei die Einheit eine erste Schicht, eine zweite Schicht und eine dritte Schicht umfasst, wobei die erste Schicht zwischen der zweiten Schicht und der dritten Schicht liegt, wobei die dritte Schicht zwischen der zweiten Elektrode und der ersten Schicht liegt, wobei die zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und der ersten Elektrode liegt, wobei die zweite Schicht ein Lochtransportmaterial umfasst, wobei die erste Schicht eine Licht emittierende organische Verbindung umfasst, und wobei die dritte Schicht die organische Verbindung nach Anspruch 1 umfasst.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Licht emittierende organische Verbindung blaue Fluoreszenz emittiert.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Licht emittierende organische Verbindung blaue Fluoreszenz emittiert.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Licht emittierende organische Verbindung blaue Fluoreszenz emittiert.
Licht emittierende Vorrichtung, die umfasst: eine erste Elektrode; eine zweite Elektrode; und eine Einheit, wobei die Einheit zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode liegt, und wobei die Einheit eine Licht emittierende organische Verbindung und die organische Verbindung nach Anspruch 2 umfasst.
Licht emittierende Vorrichtung, die umfasst: eine erste Elektrode; eine zweite Elektrode; und eine Einheit, wobei die Einheit zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode liegt, wobei die Einheit eine erste Schicht, eine zweite Schicht und eine dritte Schicht umfasst, wobei die erste Schicht zwischen der zweiten Schicht und der dritten Schicht liegt, wobei die dritte Schicht zwischen der zweiten Elektrode und der ersten Schicht liegt, wobei die zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und der ersten Elektrode liegt, wobei die zweite Schicht ein Lochtransportmaterial umfasst, und wobei die erste Schicht eine Licht emittierende organische Verbindung und die organische Verbindung nach Anspruch 2 umfasst.
Licht emittierende Vorrichtung, die umfasst: eine erste Elektrode; eine zweite Elektrode; und eine Einheit, wobei die Einheit zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode liegt, wobei die Einheit eine erste Schicht, eine zweite Schicht und eine dritte Schicht umfasst, wobei die erste Schicht zwischen der zweiten Schicht und der dritten Schicht liegt, wobei die dritte Schicht zwischen der zweiten Elektrode und der ersten Schicht liegt, wobei die zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und der ersten Elektrode liegt, wobei die zweite Schicht ein Lochtransportmaterial umfasst, wobei die erste Schicht eine Licht emittierende organische Verbindung umfasst, und wobei die dritte Schicht die organische Verbindung nach Anspruch 2 umfasst.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Licht emittierende organische Verbindung blaue Fluoreszenz emittiert.
Licht emittierende Vorrichtung, die umfasst: eine erste Elektrode; eine zweite Elektrode; und eine Einheit, wobei die Einheit zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode liegt, und wobei die Einheit eine Licht emittierende organische Verbindung und die organische Verbindung nach Anspruch 3 umfasst.
Licht emittierende Vorrichtung, die umfasst: eine erste Elektrode; eine zweite Elektrode; und eine Einheit, wobei die Einheit zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode liegt, wobei die Einheit eine erste Schicht, eine zweite Schicht und eine dritte Schicht umfasst, wobei die erste Schicht zwischen der zweiten Schicht und der dritten Schicht liegt, wobei die dritte Schicht zwischen der zweiten Elektrode und der ersten Schicht liegt, wobei die zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und der ersten Elektrode liegt, wobei die zweite Schicht ein Lochtransportmaterial umfasst, und wobei die erste Schicht eine Licht emittierende organische Verbindung und die organische Verbindung nach Anspruch 3 umfasst.
Licht emittierende Vorrichtung, die umfasst: eine erste Elektrode; eine zweite Elektrode; und eine Einheit, wobei die Einheit zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode liegt, wobei die Einheit eine erste Schicht, eine zweite Schicht und eine dritte Schicht umfasst, wobei die erste Schicht zwischen der zweiten Schicht und der dritten Schicht liegt, wobei die dritte Schicht zwischen der zweiten Elektrode und der ersten Schicht liegt, wobei die zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und der ersten Elektrode liegt, wobei die zweite Schicht ein Lochtransportmaterial umfasst, wobei die erste Schicht eine Licht emittierende organische Verbindung umfasst, und wobei die dritte Schicht die organische Verbindung nach Anspruch 3 umfasst.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Licht emittierende organische Verbindung blaue Fluoreszenz emittiert.