DE112019006430T5 - Licht emittierende Einrichtung, Beleuchtungsvorrichtung, Anzeigevorrichtung, Modul und elektronisches Gerät - Google Patents

Licht emittierende Einrichtung, Beleuchtungsvorrichtung, Anzeigevorrichtung, Modul und elektronisches Gerät Download PDF

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Shunpei Yamazaki
Daisuke Kubota
Nobuharu Ohsawa
Takeyoshi WATABE
Taisuke Kamada
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Abstract

Eine Anzeigevorrichtung wird bereitgestellt, die eine Funktion zum Emittieren von sichtbarem Licht und Infrarotlicht sowie eine Funktion zum Erfassen von Licht aufweist. Die Anzeigevorrichtung beinhaltet in ihrem Anzeigeabschnitt eine erste Licht emittierende Vorrichtung, eine zweite Licht emittierende Vorrichtung und eine Licht empfangende Vorrichtung. Die erste Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet eine erste Pixelelektrode, eine erste optische Anpassungsschicht, eine erste Licht emittierende Schicht, eine zweite Licht emittierende Schicht und eine gemeinsame Elektrode. Die zweite Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet eine zweite Pixelelektrode, eine zweite optische Anpassungsschicht, die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht und die gemeinsame Elektrode. Die Licht empfangende Vorrichtung beinhaltet eine dritte Pixelelektrode, eine Aktivschicht und die gemeinsame Elektrode. Die Aktivschicht enthält eine organische Verbindung. Die erste Licht emittierende Vorrichtung emittiert Infrarotlicht, das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird. Die zweite Licht emittierende Vorrichtung emittiert sichtbares Licht, das von der zweiten Licht emittierenden Schicht emittiert wird. Die Licht empfangende Vorrichtung weist eine Funktion zum Absorbieren mindestens eines Teils vom sichtbaren Licht und eines Teils von Infrarotlicht auf.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Licht emittierende Vorrichtung, eine Licht emittierende Einrichtung, ein Licht emittierendes Modul, ein elektronisches Gerät und eine Beleuchtungsvorrichtung. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung, ein Anzeigemodul und ein elektronisches Gerät. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung, die eine Licht empfangende Vorrichtung und eine Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet.
  • Es sei angemerkt, dass eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht auf das vorstehende technische Gebiet beschränkt ist. Beispiele für das technische Gebiet einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen eine Halbleitervorrichtung, eine Anzeigevorrichtung, eine Licht emittierende Vorrichtung, eine Energiespeichervorrichtung, eine Speichervorrichtung, ein elektronisches Gerät, eine Beleuchtungsvorrichtung, eine Eingabevorrichtung (z. B. einen Berührungssensor), eine Eingabe-/Ausgabevorrichtung (z. B. einen Touchscreen), ein Betriebsverfahren dafür und ein Herstellungsverfahren dafür.
  • Stand der Technik
  • In den letzten Jahren wird erwartet, dass Anzeigevorrichtungen verschiedene Anwendungen finden. Beispiele für Verwendungszwecke einer großen Anzeigevorrichtung umfassen ein Fernsehgerät für den Heimgebrauch (auch als TV oder Fernsehempfänger bezeichnet), Digital Signage (digitale Beschilderung) und ein Public Information Display (PID). Des Weiteren sind ein Smartphone und ein Tablet-Computer mit einem Touchscreen als tragbare Informationsendgeräte in Entwicklung.
  • Als Anzeigevorrichtungen wurden beispielsweise Licht emittierende Einrichtungen entwickelt, die Licht emittierende Vorrichtungen (auch als Licht emittierende Elemente bezeichnet) beinhalten. Licht emittierende Vorrichtungen, die Elektrolumineszenz (Electroluminescence, nachstehend als EL bezeichnet) nutzen (auch als EL-Vorrichtungen oder EL-Elemente bezeichnet), weisen die folgenden Merkmale auf: Sie sind leicht in ihrer Dicke und Gewicht verringerbar, weisen eine schnelle Antwort auf ein Eingangssignal auf und können mit einer Gleichstrom-Niederspannungsquelle angesteuert werden; somit werden sie auf Anzeigevorrichtungen angewendet. Patentdokument 1 offenbart beispielsweise eine flexible Licht emittierende Einrichtung, die eine organische EL-Vorrichtung (auch als organisches EL-Element bezeichnet) beinhaltet.
  • Bildsensoren werden für verschiedene Zwecke, wie z. B. eine persönliche Authentifizierung, eine Fehleranalyse, eine medizinische Diagnose und Sicherheitszwecke, verwendet. Die Wellenlängen von Lichtquellen, die für Bildsensoren verwendet werden, sind je nach dem Zweck unterschiedlich. Licht mit verschiedenen Wellenlängen, beispielsweise Licht mit einer kurzen Wellenlänge, wie z. B. sichtbares Licht und Röntgenstrahlen, und Licht mit einer langen Wellenlänge, wie z. B. Nah-Infrarotlicht, wird für Bildsensoren verwendet.
  • Es ist auch in Betracht gezogen worden, dass Licht emittierende Vorrichtungen auch auf vorstehend beschriebene Lichtquellen von Bildsensoren angewendet werden.
  • [Referenz]
  • [Patentdokument]
  • [Patentdokument 1] Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2014-197522
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösendes Problem
  • Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine Licht emittierende Einrichtung bereitzustellen, die eine Funktion zum Emittieren von sichtbarem Licht und Infrarotlicht aufweist. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine sehr praktische Licht emittierende Einrichtung bereitzustellen. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine multifunktionale Licht emittierende Einrichtung bereitzustellen. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine neuartige Licht emittierende Einrichtung bereitzustellen.
  • Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine Anzeigevorrichtung bereitzustellen, die eine Funktion zum Erfassen von Licht aufweist. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine Anzeigevorrichtung bereitzustellen, die eine Funktion zum Emittieren von sichtbarem Licht und Infrarotlicht sowie eine Funktion zum Erfassen von Licht aufweist. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine sehr praktische Anzeigevorrichtung bereitzustellen. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine multifunktionale Anzeigevorrichtung bereitzustellen. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine neuartige Anzeigevorrichtung bereitzustellen.
  • Es sei angemerkt, dass die Beschreibung dieser Aufgaben dem Vorhandensein weiterer Aufgaben nicht im Wege steht. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung muss nicht notwendigerweise sämtliche Aufgaben erfüllen. Weitere Aufgaben können aus der Erläuterung der Beschreibung, der Zeichnungen und der Patentansprüche abgeleitet werden.
  • Mittel zur Lösung des Problems
  • Eine Licht emittierende Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine erste Licht emittierende Vorrichtung und eine zweite Licht emittierende Vorrichtung. Die erste Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet eine erste Pixelelektrode, eine erste optische Anpassungsschicht, eine erste Licht emittierende Schicht, eine zweite Licht emittierende Schicht und eine gemeinsame Elektrode. Die zweite Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet eine zweite Pixelelektrode, eine zweite optische Anpassungsschicht, die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht und die gemeinsame Elektrode. Die erste optische Anpassungsschicht ist zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert. Die zweite optische Anpassungsschicht ist zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert. Die erste Licht emittierende Schicht und die zweite Licht emittierende Schicht weisen jeweils einen Bereich, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und einen Bereich auf, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist. Die erste Licht emittierende Vorrichtung emittiert Infrarotlicht, das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird. Die zweite Licht emittierende Vorrichtung emittiert sichtbares Licht, das von der zweiten Licht emittierenden Schicht emittiert wird.
  • Die Licht emittierende Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet ferner vorzugsweise eine dritte Licht emittierende Vorrichtung. Dabei beinhalten die erste Licht emittierende Vorrichtung und die zweite Licht emittierende Vorrichtung ferner vorzugsweise eine dritte Licht emittierende Schicht. Die dritte Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet vorzugsweise eine dritte Pixelelektrode, eine dritte optische Anpassungsschicht, die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht, die dritte Licht emittierende Schicht und die gemeinsame Elektrode. Die dritte Licht emittierende Schicht weist vorzugsweise einen Bereich, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, einen Bereich, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und einen Bereich auf, der zwischen der dritten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist. Die dritte Licht emittierende Vorrichtung emittiert vorzugsweise sichtbares Licht, das von der dritten Licht emittierenden Schicht emittiert wird. Die zweite Licht emittierende Schicht emittiert vorzugsweise Licht, dessen Wellenlänge sich von derjenigen von Licht unterscheidet, das von der dritten Licht emittierenden Schicht emittiert wird.
  • Alternativ beinhalten die erste Licht emittierende Vorrichtung und die zweite Licht emittierende Vorrichtung ferner vorzugsweise die dritte Licht emittierende Schicht. Die dritte Licht emittierende Schicht weist vorzugsweise einen Bereich, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und einen Bereich auf, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist. Die erste Licht emittierende Vorrichtung emittiert vorzugsweise sowohl Infrarotlicht, das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, als auch sichtbares Licht, das von der dritten Licht emittierenden Schicht emittiert wird.
  • Die erste Licht emittierende Vorrichtung und die zweite Licht emittierende Vorrichtung beinhalten ferner vorzugsweise eine Ladungserzeugungsschicht. Die Ladungserzeugungsschicht ist vorzugsweise zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht und der zweiten Licht emittierenden Schicht positioniert.
  • Die erste Licht emittierende Schicht weist vorzugsweise einen Bereich, der zwischen der ersten optischen Anpassungsschicht und der zweiten Licht emittierenden Schicht positioniert ist, und einen Bereich auf, der zwischen der zweiten optischen Anpassungsschicht und der zweiten Licht emittierenden Schicht positioniert ist.
  • Eine Licht emittierende Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine erste Licht emittierende Vorrichtung und eine zweite Licht emittierende Vorrichtung. Die erste Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet eine erste Pixelelektrode, eine erste optische Anpassungsschicht, eine erste Licht emittierende Schicht, eine zweite Licht emittierende Schicht, eine dritte Licht emittierende Schicht, eine vierte Licht emittierende Schicht und eine gemeinsame Elektrode. Die zweite Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet eine zweite Pixelelektrode, eine zweite optische Anpassungsschicht, die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht, die dritte Licht emittierende Schicht, die vierte Licht emittierende Schicht und die gemeinsame Elektrode. Die erste optische Anpassungsschicht ist zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert. Die zweite optische Anpassungsschicht ist zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert. Die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht, die dritte Licht emittierende Schicht und die vierte Licht emittierende Schicht weisen jeweils einen Bereich, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und einen Bereich auf, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist. Die erste Licht emittierende Schicht weist eine Funktion zum Emittieren von Infrarotlicht auf. Die zweite Licht emittierende Schicht weist eine Funktion zum Emittieren von sichtbarem Licht auf. Die dritte Licht emittierende Schicht weist eine Funktion zum Emittieren von sichtbarem Licht mit einer Wellenlänge auf, die kürzer ist als diejenige von sichtbarem Licht, das von der zweiten Licht emittierenden Schicht emittiert wird. Die vierte Licht emittierende Schicht weist eine Funktion zum Emittieren von sichtbarem Licht mit einer Wellenlänge auf, die kürzer ist als diejenige von sichtbarem Licht, das von der dritten Licht emittierenden Schicht emittiert wird. Die erste Licht emittierende Vorrichtung emittiert Infrarotlicht, das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird. Die zweite Licht emittierende Vorrichtung emittiert sichtbares Licht, das von der zweiten Licht emittierenden Schicht, der dritten Licht emittierenden Schicht oder der vierten Licht emittierenden Schicht emittiert wird.
  • Die zweite Licht emittierende Schicht weist vorzugsweise eine Funktion zum Emittieren von rotem Licht auf. Die dritte Licht emittierende Schicht weist vorzugsweise eine Funktion zum Emittieren von grünem Licht auf. Die vierte Licht emittierende Schicht weist vorzugsweise eine Funktion zum Emittieren von blauem Licht auf.
  • Die erste Licht emittierende Vorrichtung und die zweite Licht emittierende Vorrichtung beinhalten ferner vorzugsweise eine erste Ladungserzeugungsschicht. Die erste Ladungserzeugungsschicht ist vorzugsweise zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht und der vierten Licht emittierenden Schicht positioniert.
  • Die erste Licht emittierende Vorrichtung und die zweite Licht emittierende Vorrichtung beinhalten ferner vorzugsweise eine zweite Ladungserzeugungsschicht. Die zweite Ladungserzeugungsschicht ist vorzugsweise zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht und der zweiten Licht emittierenden Schicht positioniert.
  • Es wird bevorzugt, dass die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht, die dritte Licht emittierende Schicht und die vierte Licht emittierende Schicht in dieser Reihenfolge von der Seite aus übereinander angeordnet sind, die der ersten optischen Anpassungsschicht nahe ist, und dass die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht, die dritte Licht emittierende Schicht und die vierte Licht emittierende Schicht in dieser Reihenfolge von der Seite aus übereinander angeordnet sind, die der zweiten optischen Anpassungsschicht nahe ist.
  • Die erste Licht emittierende Vorrichtung emittiert vorzugsweise sowohl Infrarotlicht, das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, als auch sichtbares Licht, das von der vierten Licht emittierenden Schicht emittiert wird.
  • Die erste optische Anpassungsschicht kann zwischen der ersten Pixelelektrode und der ersten Licht emittierenden Schicht oder zwischen der gemeinsamen Elektrode und der ersten Licht emittierenden Schicht positioniert sein.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Anzeigevorrichtung, die in einem Anzeigeabschnitt eine erste Licht emittierende Vorrichtung, eine zweite Licht emittierende Vorrichtung und eine Licht empfangende Vorrichtung beinhaltet. Die erste Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet eine erste Pixelelektrode, eine erste optische Anpassungsschicht, eine erste Licht emittierende Schicht, eine zweite Licht emittierende Schicht und eine gemeinsame Elektrode. Die zweite Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet eine zweite Pixelelektrode, eine zweite optische Anpassungsschicht, die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht und die gemeinsame Elektrode. Die erste optische Anpassungsschicht ist zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert. Die zweite optische Anpassungsschicht ist zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert. Die erste Licht emittierende Schicht und die zweite Licht emittierende Schicht weisen jeweils einen Bereich, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und einen Bereich auf, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist. Die Licht empfangende Vorrichtung beinhaltet eine dritte Pixelelektrode, eine Aktivschicht und die gemeinsame Elektrode. Die Aktivschicht ist zwischen der dritten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert. Die Aktivschicht enthält eine organische Verbindung. Die erste Licht emittierende Vorrichtung emittiert Infrarotlicht, das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird. Die zweite Licht emittierende Vorrichtung emittiert sichtbares Licht, das von der zweiten Licht emittierenden Schicht emittiert wird. Die Licht empfangende Vorrichtung weist eine Funktion zum Absorbieren mindestens eines Teils von sichtbarem Licht und eines Teils von Infrarotlicht auf.
  • Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Anzeigevorrichtung, die in einem Anzeigeabschnitt eine erste Licht emittierende Vorrichtung, eine zweite Licht emittierende Vorrichtung und eine Licht empfangende Vorrichtung beinhaltet. Die erste Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet eine erste Pixelelektrode, eine gemeinsame Schicht, eine erste optische Anpassungsschicht, eine erste Licht emittierende Schicht, eine zweite Licht emittierende Schicht und eine gemeinsame Elektrode. Die zweite Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet eine zweite Pixelelektrode, die gemeinsame Schicht, eine zweite optische Anpassungsschicht, die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht und die gemeinsame Elektrode. Die erste optische Anpassungsschicht ist zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert. Die zweite optische Anpassungsschicht ist zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert. Die erste Licht emittierende Schicht und die zweite Licht emittierende Schicht weisen jeweils einen Bereich, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und einen Bereich auf, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist. Die Licht empfangende Vorrichtung beinhaltet eine dritte Pixelelektrode, die gemeinsame Schicht, eine Aktivschicht und die gemeinsame Elektrode. Die Aktivschicht ist zwischen der dritten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert. Die Aktivschicht enthält eine organische Verbindung. Die erste Licht emittierende Vorrichtung emittiert Infrarotlicht, das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird. Die zweite Licht emittierende Vorrichtung emittiert sichtbares Licht, das von der zweiten Licht emittierenden Schicht emittiert wird. Die Licht empfangende Vorrichtung weist eine Funktion zum Absorbieren mindestens eines Teils von sichtbarem Licht und eines Teils von Infrarotlicht auf. Die gemeinsame Schicht weist einen Bereich, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, einen Bereich, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und einen Bereich auf, der zwischen der dritten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet ferner vorzugsweise eine dritte Licht emittierende Vorrichtung. Dabei beinhalten die erste Licht emittierende Vorrichtung und die zweite Licht emittierende Vorrichtung ferner vorzugsweise eine dritte Licht emittierende Schicht. Die dritte Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet vorzugsweise eine vierte Pixelelektrode, eine dritte optische Anpassungsschicht, die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht, die dritte Licht emittierende Schicht und die gemeinsame Elektrode. Die dritte Licht emittierende Schicht weist vorzugsweise einen Bereich, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, einen Bereich, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und einen Bereich auf, der zwischen der vierten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist. Die dritte Licht emittierende Vorrichtung emittiert vorzugsweise sichtbares Licht, das von der dritten Licht emittierenden Schicht emittiert wird. Die zweite Licht emittierende Schicht emittiert vorzugsweise Licht, dessen Wellenlänge sich von derjenigen von Licht unterscheidet, das von der dritten Licht emittierenden Schicht emittiert wird.
  • Alternativ beinhalten die erste Licht emittierende Vorrichtung und die zweite Licht emittierende Vorrichtung ferner vorzugsweise eine dritte Licht emittierende Schicht. Die dritte Licht emittierende Schicht weist vorzugsweise einen Bereich, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und einen Bereich auf, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist. Die erste Licht emittierende Vorrichtung emittiert vorzugsweise sowohl Infrarotlicht das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, als auch sichtbares Licht, das von der dritten Licht emittierenden Schicht emittiert wird. Die erste Licht emittierende Vorrichtung und die zweite Licht emittierende Vorrichtung beinhalten ferner vorzugsweise eine Ladungserzeugungsschicht. Die Ladungserzeugungsschicht ist vorzugsweise zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht und der zweiten Licht emittierenden Schicht positioniert.
  • Die erste Licht emittierende Schicht weist vorzugsweise einen Bereich, der zwischen der ersten optischen Anpassungsschicht und der zweiten Licht emittierenden Schicht positioniert ist, und einen Bereich auf, der zwischen der zweiten optischen Anpassungsschicht und der zweiten Licht emittierenden Schicht positioniert ist.
  • Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Anzeigevorrichtung, die in einem Anzeigeabschnitt eine erste Licht emittierende Vorrichtung, eine zweite Licht emittierende Vorrichtung und eine Licht empfangende Vorrichtung beinhaltet. Die erste Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet eine erste Pixelelektrode, eine erste optische Anpassungsschicht, eine erste Licht emittierende Schicht, eine zweite Licht emittierende Schicht, eine dritte Licht emittierende Schicht, eine vierte Licht emittierende Schicht und eine gemeinsame Elektrode. Die zweite Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet eine zweite Pixelelektrode, eine zweite optische Anpassungsschicht, die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht, die dritte Licht emittierende Schicht, die vierte Licht emittierende Schicht und die gemeinsame Elektrode. Die erste optische Anpassungsschicht ist zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert. Die zweite optische Anpassungsschicht ist zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert. Die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht, die dritte Licht emittierende Schicht und die vierte Licht emittierende Schicht weisen jeweils einen Bereich, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und einen Bereich auf, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist. Die erste Licht emittierende Schicht weist eine Funktion zum Emittieren von Infrarotlicht auf. Die zweite Licht emittierende Schicht weist eine Funktion zum Emittieren von sichtbarem Licht auf. Die dritte Licht emittierende Schicht weist eine Funktion zum Emittieren von sichtbarem Licht mit einer Wellenlänge auf, die kürzer ist als diejenige von sichtbarem Licht, das von der zweiten Licht emittierenden Schicht emittiert wird. Die vierte Licht emittierende Schicht weist eine Funktion zum Emittieren von sichtbarem Licht mit einer Wellenlänge auf, die kürzer ist als diejenige von sichtbarem Licht, das von der dritten Licht emittierenden Schicht emittiert wird. Die Licht empfangende Vorrichtung beinhaltet eine dritte Pixelelektrode, eine Aktivschicht und die gemeinsame Elektrode. Die Aktivschicht ist zwischen der dritten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert. Die Aktivschicht enthält eine organische Verbindung. Die erste Licht emittierende Vorrichtung emittiert Infrarotlicht, das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird. Die zweite Licht emittierende Vorrichtung emittiert sichtbares Licht, das von der zweiten Licht emittierenden Schicht, der dritten Licht emittierenden Schicht oder der vierten Licht emittierenden Schicht emittiert wird. Die Licht empfangende Vorrichtung weist eine Funktion zum Absorbieren mindestens eines Teils von sichtbarem Licht und eines Teils von Infrarotlicht auf.
  • Die zweite Licht emittierende Schicht weist vorzugsweise eine Funktion zum Emittieren von rotem Licht auf. Die dritte Licht emittierende Schicht weist vorzugsweise eine Funktion zum Emittieren von grünem Licht auf. Die vierte Licht emittierende Schicht weist vorzugsweise eine Funktion zum Emittieren von blauem Licht auf.
  • Die erste Licht emittierende Vorrichtung und die zweite Licht emittierende Vorrichtung beinhalten ferner vorzugsweise eine erste Ladungserzeugungsschicht. Die erste Ladungserzeugungsschicht ist vorzugsweise zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht und der vierten Licht emittierenden Schicht positioniert.
  • Die erste Licht emittierende Vorrichtung und die zweite Licht emittierende Vorrichtung beinhalten ferner vorzugsweise eine zweite Ladungserzeugungsschicht. Die zweite Ladungserzeugungsschicht ist vorzugsweise zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht und der zweiten Licht emittierenden Schicht positioniert.
  • Es wird bevorzugt, dass die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht, die dritte Licht emittierende Schicht und die vierte Licht emittierende Schicht in dieser Reihenfolge von der Seite aus übereinander angeordnet sind, die der ersten optischen Anpassungsschicht nahe ist, und dass die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht, die dritte Licht emittierende Schicht und die vierte Licht emittierende Schicht in dieser Reihenfolge von der Seite aus übereinander angeordnet sind, die der zweiten optischen Anpassungsschicht nahe ist.
  • Die erste Licht emittierende Vorrichtung emittiert vorzugsweise sowohl Infrarotlicht, das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, als auch sichtbares Licht, das von der vierten Licht emittierenden Schicht emittiert wird.
  • Die erste optische Anpassungsschicht kann zwischen der ersten Pixelelektrode und der ersten Licht emittierenden Schicht oder zwischen der gemeinsamen Elektrode und der ersten Licht emittierenden Schicht positioniert sein.
  • Der Anzeigeabschnitt beinhaltet ferner vorzugsweise eine Linse. Die Linse weist vorzugsweise einen Teil auf, der sich mit der Licht empfangenden Vorrichtung überlappt. Licht tritt über die Linse in die Licht empfangende Vorrichtung ein.
  • Der Anzeigeabschnitt beinhaltet ferner vorzugsweise eine Trennwand. Die Trennwand bedeckt vorzugsweise einen Endabschnitt der ersten Pixelelektrode, einen Endabschnitt der zweiten Pixelelektrode und einen Endabschnitt der dritten Pixelelektrode. Die dritte Pixelelektrode ist vorzugsweise durch die Trennwand elektrisch von der ersten Pixelelektrode und der zweiten Pixelelektrode isoliert. Die Trennwand weist vorzugsweise eine Funktion zum Absorbieren mindestens eines Teils von Licht auf, das von der ersten Licht emittierenden Vorrichtung emittiert wird.
  • Der Anzeigeabschnitt beinhaltet ferner vorzugsweise eine gefärbte Schicht. Die gefärbte Schicht weist vorzugsweise einen Teil auf, der in Kontakt mit einer Seitenfläche der Trennwand ist. Die gefärbte Schicht umfasst vorzugsweise einen Farbfilter oder eine Schwarzmatrix.
  • Der Anzeigeabschnitt weist vorzugsweise eine Flexibilität auf.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Modul, das die Licht emittierende Einrichtung oder die Anzeigevorrichtung mit einer der vorstehenden Strukturen beinhaltet. Das ist mit einer flexiblen gedruckten Schaltung (flexible printed circuit, nachstehend als FPC bezeichnet) oder einem Verbinder, wie z. B. einem Tape Carrier Package (TCP), versehen oder durch ein Chip-on-Glass- (COG-) Verfahren, ein Chip-on-Film- (COF-) Verfahren oder dergleichen mit einer integrierten Schaltung (integrated circuit, IC) montiert. Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen in einigen Fällen ein Modul, das eine Licht emittierende Einrichtung beinhaltet, als Licht emittierendes Modul bezeichnet wird und ein Modul, das eine Anzeigevorrichtung beinhaltet, als Anzeigemodul bezeichnet wird.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein elektronisches Gerät, das das vorstehende Modul und eine Antenne, eine Batterie, ein Gehäuse, eine Kamera, einen Lautsprecher, ein Mikrofon und/oder einen Bedienknopf beinhaltet.
  • Wirkung der Erfindung
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Licht emittierende Einrichtung mit einer Funktion zum Emittieren von sichtbarem Licht und Infrarotlicht bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine sehr praktische Licht emittierende Einrichtung bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine multifunktionale Licht emittierende Einrichtung bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine neuartige Licht emittierende Einrichtung bereitgestellt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Anzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Erfassen von Licht bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Anzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Emittieren von sichtbarem Licht und Infrarotlicht sowie mit einer Funktion zum Erfassen von Licht bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine sehr praktische Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine multifunktionale Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine neuartige Anzeigevorrichtung 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 sämtliche Wirkungen auf. Weitere Wirkungen können aus der Erläuterung der Beschreibung, der Zeichnungen und der Patentansprüche abgeleitet werden.
  • Figurenliste
    • 1A und 1B sind jeweils eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Licht emittierende Einrichtung darstellt. 1C und 1D sind jeweils eine Draufsicht auf ein Beispiel für ein Pixel.
    • 2A und 2B stellen jeweils eine mehrschichtige Struktur einer Licht emittierenden Vorrichtung dar.
    • 3A und 3B stellen jeweils eine mehrschichtige Struktur einer Licht emittierenden Vorrichtung dar.
    • 4 stellt eine mehrschichtige Struktur einer Licht emittierenden Vorrichtung dar.
    • 5 stellt eine Positionsbeziehung von Licht emittierenden Bereichen dar.
    • 6A bis 6E stellen jeweils eine mehrschichtige Struktur einer Licht emittierenden Vorrichtung dar.
    • 7A bis 7C sind jeweils eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Licht emittierende Einrichtung darstellt. 7D bis 7H sind jeweils eine Draufsicht auf ein Beispiel für ein Pixel.
    • 8A und 8B stellen jeweils eine mehrschichtige Struktur einer Licht emittierenden Vorrichtung dar.
    • 9A und 9B sind jeweils eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Licht emittierende Einrichtung darstellt.
    • 10A und 10B sind jeweils eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Licht emittierende Einrichtung darstellt.
    • 11 ist eine perspektivische Darstellung eines Beispiels für eine Licht emittierenden Einrichtung.
    • 12A und 12B sind jeweils eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Licht emittierende Einrichtung darstellt.
    • 13A ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Licht emittierende Einrichtung darstellt. 13B stellt ein Beispiel für einen Transistor dar.
    • 14A bis 14D sind jeweils eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung darstellt.
    • 15A bis 15F sind jeweils eine Draufsicht auf ein Beispiel für ein Pixel.
    • 16A bis 16C sind jeweils eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung darstellt.
    • 17A bis 17C sind jeweils eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung darstellt.
    • 18 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung darstellt.
    • 19A und 19B sind jeweils eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung darstellt.
    • 20A ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung darstellt. 20B stellt ein Beispiel für einen Transistor dar.
    • 21 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung darstellt.
    • 22A und 22B sind jeweils ein Schaltplan, der ein Beispiel für eine Pixelschaltung darstellt.
    • 23A und 23B stellen ein Beispiel für ein elektronisches Gerät dar.
    • 24A bis 24D stellen jeweils ein Beispiel für ein elektronisches Gerät dar.
    • 25A bis 25F stellen jeweils ein Beispiel für ein elektronisches Gerät dar.
    • 26A und 26B stellen jeweils eine Licht emittierende Vorrichtung eines Beispiels dar.
    • 27 zeigt Emissionsspektren, die für die Berechnung in einem Beispiel verwendet werden.
    • 28 zeigt Emissionsspektren, die die Berechnungsergebnisse eines Beispiels sind.
    • 29 zeigt Emissionsspektren, die die Berechnungsergebnisse eines Beispiels sind.
    • 30 zeigt Emissionsspektren, die die Berechnungsergebnisse eines Beispiels sind.
    • 31 zeigt Emissionsspektren, die die Berechnungsergebnisse eines Beispiels sind.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen beschrieben. Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die folgende Beschreibung beschränkt ist, und es erschließt sich Fachleuten ohne Weiteres, dass Modi und Details der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Weise verändert werden können, ohne dabei vom Gedanken und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Daher sollte die vorliegende Erfindung nicht als auf die Beschreibung der folgenden Ausführungsformen beschränkt angesehen werden.
  • Es sei angemerkt, dass in den Strukturen der vorliegenden Erfindung, die nachfolgend beschrieben werden, gleiche Abschnitte oder Abschnitte mit ähnlichen Funktionen in unterschiedlichen Zeichnungen mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und dass die Beschreibung dieser Abschnitte nicht wiederholt wird. Das gleiche Schraffurmuster wird für Abschnitte mit ähnlichen Funktionen verwendet, und in einigen Fällen sind die Abschnitte nicht durch spezifische Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Außerdem stellt die Position, die Größe, der Bereich oder dergleichen jeder in Zeichnungen dargestellten Struktur in einigen Fällen zum leichten Verständnis nicht genau die Position, die Größe, den Bereich oder dergleichen dar. Die offenbarte Erfindung ist daher nicht notwendigerweise auf die Position, die Größe, den Bereich oder dergleichen beschränkt, die in den Zeichnungen offenbart wird.
  • Es sei angemerkt, dass der Begriff „Film“ und der Begriff „Schicht“ je nach Sachlage oder Umständen miteinander vertauscht werden können. Beispielsweise kann der Begriff „leitende Schicht“ durch den Begriff „leitender Film“ ersetzt werden. Als weiteres Bespiel kann der Begriff „Isolierfilm“ durch den Begriff „Isolierschicht“ ersetzt werden.
  • (Ausführungsform 1)
  • Bei dieser Ausführungsform wird eine Licht emittierende Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 1 bis 13 beschrieben.
  • Eine Licht emittierende Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Licht emittierende Vorrichtung, die Infrarotlicht emittiert, und eine Licht emittierende Vorrichtung, die sichtbares Licht emittiert. Als sichtbares Licht wird Licht mit einer Wellenlänge von mehr als oder gleich 400 nm und weniger als 750 nm angegeben, und ein Beispiel dafür ist rotes, grünes oder blaues Licht. Als Infrarotlicht wird Nah-Infrarotlicht, insbesondere Licht mit einer Wellenlänge von mehr als oder gleich 750 nm und weniger als oder gleich 1300 nm, angegeben.
  • Bei der Licht emittierenden Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhalten eine Licht emittierende Vorrichtung, die Infrarotlicht emittiert, und eine Licht emittierende Vorrichtung, die sichtbares Licht emittiert, eine Vielzahl von gemeinsamen Licht emittierenden Schichten. Indem optische Anpassungsschichten mit unterschiedlichen Dicken bei diesen zwei Licht emittierenden Vorrichtungen bereitgestellt werden, kann Infrarotlicht von einer Licht emittierenden Vorrichtung extrahiert werden, und kann sichtbares Licht von der anderen Licht emittierenden Vorrichtung extrahiert werden.
  • Eine Licht emittierende Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine erste Licht emittierende Vorrichtung und eine zweite Licht emittierende Vorrichtung. Die erste Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet eine erste Pixelelektrode, eine erste optische Anpassungsschicht, eine erste Licht emittierende Schicht, eine zweite Licht emittierende Schicht und eine gemeinsame Elektrode. Die zweite Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet eine zweite Pixelelektrode, eine zweite optische Anpassungsschicht, die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht und die gemeinsame Elektrode. Die erste optische Anpassungsschicht ist zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert. Die zweite optische Anpassungsschicht ist zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert. Die erste Licht emittierende Schicht und die zweite Licht emittierende Schicht weisen jeweils einen Bereich, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und einen Bereich auf, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist. Die erste Licht emittierende Vorrichtung emittiert Infrarotlicht, das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird. Die zweite Licht emittierende Vorrichtung emittiert sichtbares Licht, das von der zweiten Licht emittierenden Schicht emittiert wird.
  • Das Licht emittierende Material, das in der ersten Licht emittierenden Schicht enthalten ist, emittiert vorzugsweise Licht mit einer maximalen Peakwellenlänge (auch als Wellenlänge mit höchster Peakintensität bezeichnet) von mehr als oder gleich 750 nm und weniger als oder gleich 1300 nm. Das Licht emittierende Material, das in der zweiten Licht emittierenden Schicht enthalten ist, emittiert vorzugsweise Licht mit einer maximalen Peakwellenlänge von mehr als oder gleich 400 nm und weniger als oder gleich 750 nm. Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen der einfache Begriff „Peakwellenlänge“ in „maximale Peakwellenlänge“ umformuliert werden kann.
  • Die Licht emittierende Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann als Lichtquelle eines Sensors (z. B. eines Bildsensors oder eines optischen Berührungssensors) verwendet werden. Die Licht emittierende Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die sowohl sichtbares Licht als auch Infrarotlicht emittieren kann, ist zweckmäßig, da sie sowohl mit einem Sensor, bei dem sichtbares Licht für die Lichtquelle verwendet wird, als auch mit einem Sensor, bei dem Infrarotlicht für die Lichtquelle verwendet wird, kombiniert werden kann. Diese Licht emittierende Einrichtung kann auch als Lichtquelle eines Sensors, bei dem sowohl sichtbares Licht als auch Infrarotlicht für die Lichtquelle verwendet werden, zum Einsatz kommen, was die Funktionsfähigkeit des Sensors erhöhen kann. Außerdem kann die Licht emittierende Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die sichtbares Licht emittieren kann, als Anzeigevorrichtung verwendet werden.
  • Bei der Licht emittierenden Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Licht emittierende Vorrichtung, die Infrarotlicht emittiert, und die Licht emittierende Vorrichtung, die sichtbares Licht emittiert, eine gemeinsame Schicht beinhalten. Daher kann der Licht emittierenden Einrichtung eine Funktion zum Emittieren von Infrarotlicht hinzugefügt werden, ohne dass die Herstellungsschritte in hohem Maße vermehrt werden. Beispielsweise kann unter einer Lochinjektionsschicht, einer Lochtransportschicht, einer Licht emittierenden Schicht, einer Elektronentransportschicht und einer Elektroneninjektionsschicht eine Schicht, die nicht zur optischen Anpassung verwendet wird, zwischen der Licht emittierenden Vorrichtung, die Infrarotlicht emittiert, und der Licht emittierenden Vorrichtung, die sichtbares Licht emittiert, gemeinsam sein.
  • 1A und 1B sind jeweils eine Querschnittsansicht der Licht emittierenden Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Eine Licht emittierende Einrichtung 40A und eine Licht emittierende Einrichtung 40B in 1A bzw. 1B emittieren jeweils rotes (R-) Licht, grünes (G-) Licht, blaues (B-) Licht und Infrarotlicht (IR).
  • Die Licht emittierende Einrichtung 40A und die Licht emittierende Einrichtung 40B beinhalten jeweils eine Licht emittierende Vorrichtung, von der Infrarotlicht extrahiert wird, zusätzlich zu den Licht emittierenden Vorrichtungen, von denen rotes Licht, grünes Licht und blaues Licht extrahiert werden.
  • Die Licht emittierende Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Top-Emission-Struktur, bei der Licht in Richtung emittiert wird, die einem Substrat entgegengesetzt ist, über dem die Licht emittierenden Vorrichtungen ausgebildet sind, eine Bottom-Emission-Struktur, bei der Licht in Richtung des Substrats emittiert wird, über dem die Licht emittierenden Vorrichtungen ausgebildet sind, oder eine Dual-Emission-Struktur, bei der Licht in den beiden Richtungen emittiert wird, aufweisen.
  • 1A und 1 B stellen jeweils eine Licht emittierende Einrichtung dar, bei der die Licht emittierenden Vorrichtungen Licht in Richtung eines Substrats 152 emittieren.
  • Die in 1A dargestellte Licht emittierende Einrichtung 40A beinhaltet zwischen einem Substrat 151 und dem Substrat 152 eine Licht emittierende Vorrichtung 47N, eine Licht emittierende Vorrichtung 47R, eine Licht emittierende Vorrichtung 47G und eine Licht emittierende Vorrichtung 47B.
  • Die in 1B dargestellte Licht emittierende Einrichtung 40B beinhaltet zusätzlich zu den Komponenten der Licht emittierenden Einrichtung 40A eine Schicht 45 mit Transistoren zwischen dem Substrat 151 und dem Substrat 152.
  • Bei der Licht emittierenden Einrichtung 40A und der Licht emittierenden Einrichtung 40B kann die Licht emittierende Vorrichtung 47N Infrarotlicht (IR), die Licht emittierende Vorrichtung 47R rotes (R-) Licht, die Licht emittierende Vorrichtung 47G grünes (G-) Licht und die Licht emittierende Vorrichtung 47B blaues (B-) Licht emittieren.
  • Die Schicht 45 mit Transistoren umfasst eine Vielzahl von Transistoren. Die Schicht 45 mit Transistoren umfasst beispielsweise Transistoren, die elektrisch mit den Licht emittierenden Vorrichtungen verbunden sind.
  • Die maximale Peakwellenlänge im Bereich des sichtbaren Lichts des Emissionsspektrums der Licht emittierenden Vorrichtung 47B (auch als erste Peakwellenlänge bezeichnet) kann beispielsweise mehr als oder gleich 400 nm und weniger als oder gleich 480 nm sein.
  • Die maximale Peakwellenlänge im Bereich des sichtbaren Lichts des Emissionsspektrums der Licht emittierenden Vorrichtung 47R (auch als zweite Peakwellenlänge bezeichnet) kann beispielsweise mehr als oder gleich 580 nm und weniger als 750 nm sein.
  • Die maximale Peakwellenlänge im Bereich des sichtbaren Lichts des Emissionsspektrums der Licht emittierenden Vorrichtung 47G (auch als dritte Peakwellenlänge bezeichnet) kann eine Wellenlänge zwischen der ersten Peakwellenlänge und der zweiten Peakwellenlänge sein. Beispielsweise kann die dritte Peakwellenlänge mehr als oder gleich 480 nm und weniger als 580 nm sein.
  • Die maximale Peakwellenlänge im Infrarotbereich des Emissionsspektrums der Licht emittierenden Vorrichtung 47N (auch als vierte Peakwellenlänge bezeichnet) kann länger als die zweite Peakwellenlänge sein. Beispielsweise kann die vierte Peakwellenlänge mehr als oder gleich 750 nm und weniger als oder gleich 1300 nm sein.
  • [Pixel]
  • 1C und 1D stellen jeweils ein Strukturbeispiel eines Pixels dar.
  • Die Licht emittierende Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Vielzahl von Pixeln, die in einer Matrix angeordnet sind. Ein Pixel beinhaltet mindestens ein Subpixel. Ein Subpixel beinhaltet eine Licht emittierende Vorrichtung. Beispielsweise kann ein Pixel vier Subpixel (z. B. Licht von drei Farben R, G und B sowie Infrarotlicht oder Licht von drei Farben Gelb (Y), Zyan (C) und Magenta (M) sowie Infrarotlicht) oder alternativ fünf Subpixel (z. B. Licht von vier Farben R, G, B und Weiß (W) sowie Infrarotlicht oder Licht von vier Farben R, G, B und Y sowie Infrarotlicht) beinhalten.
  • Die in 1C und 1D dargestellten Pixel beinhalten jeweils vier Subpixel für rotes (R-) Licht, grünes (G-) Licht, blaues (B-) Licht und Infrarotlicht (IR) (vier Licht emittierende Vorrichtungen). 1C stellt ein Beispiel dar, in dem vier Subpixel in Querrichtung nebeneinander angeordnet sind, und 1D stellt ein Beispiel dar, in dem vier Subpixel in einer Matrix von 2 × 2 angeordnet sind.
  • [Struktur der Licht emittierenden Vorrichtung (Single-Struktur)]
  • Nachstehend werden die Strukturen der Licht emittierenden Vorrichtung in der Licht emittierenden Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 2 bis 5 beschrieben.
  • Es sei angemerkt, dass dann, wenn in dieser Beschreibung und dergleichen eine Struktur mit einer Vielzahl von Komponenten (Licht emittierenden Vorrichtungen, Licht emittierenden Schichten und dergleichen) beschrieben wird und eine gemeinsame Sache jeder Komponente beschrieben wird, sofern nicht anders festgelegt, das Alphabet weggelassen wird. Beispielsweise werden eine Licht emittierende Schicht 193R, eine Licht emittierende Schicht 193G und dergleichen in einigen Fällen als Licht emittierende Schicht 193 bezeichnet, wenn ihre gemeinsame Sache beschrieben wird.
  • Die Licht emittierenden Einrichtungen, die in 2A, 2B, 3A, 3B und 4 dargestellt werden, beinhalten jeweils über dem Substrat 151 die Licht emittierende Vorrichtung 47B, die blaues (B-) Licht emittiert, die Licht emittierende Vorrichtung 47G, die grünes (G-) Licht emittiert, die Licht emittierende Vorrichtung 47R, die rotes (R-) Licht emittiert, und die Licht emittierende Vorrichtung 47N, die Infrarotlicht (IR) emittiert, wobei die Schicht 45 mit Transistoren dazwischen angeordnet ist.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet eine Pixelelektrode 191 und eine gemeinsame Elektrode 115. Die Pixelelektrode 191 wird für jede Licht emittierende Vorrichtung bereitgestellt. Die gemeinsame Elektrode 115 wird von einer Vielzahl von Licht emittierenden Vorrichtungen gemeinsam verwendet. Die Pixelelektrode 191 und die gemeinsame Elektrode 115 können jeweils eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweisen.
  • Das Material, die Dicke und dergleichen eines Paars von Elektroden können unter einer Vielzahl von Licht emittierenden Vorrichtungen gleich sein. Somit können die Herstellungskosten der Licht emittierenden Einrichtung verringert werden und kann der Herstellungsprozess vereinfacht werden.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung in der Licht emittierenden Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise eine optische Mikroresonator- (Mikrokavitäts- bzw. microcavity-) Struktur auf. Daher handelt es sich bei einer eines Paars von Elektroden der Licht emittierenden Vorrichtung vorzugsweise um eine Elektrode, die eine Durchlässigkeit und eine Reflexionseigenschaft für sichtbares Licht und Infrarotlicht aufweist (eine semidurchlässige und semireflektierende Elektrode), während es sich bei der anderen vorzugsweise um eine Elektrode handelt, die eine Reflexionseigenschaft für sichtbares Licht und Infrarotlicht aufweist (eine reflektierende Elektrode). Indem die Licht emittierende Vorrichtung eine Mikrokavitätsstruktur aufweist, kann Licht, das von der Licht emittierenden Schicht erhalten wird, zwischen den Elektroden zur Resonanz gebracht und das Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung emittiert wird, verstärkt werden.
  • Es sei angemerkt, dass die semidurchlässige und semireflektierende Elektrode eine mehrschichtige Struktur aus einer reflektierenden Elektrode und einer Elektrode mit einer Durchlässigkeitseigenschaft für sichtbares Licht und Infrarotlicht (auch als durchsichtige Elektrode bezeichnet) aufweisen kann. In dieser Beschreibung und dergleichen wird in einigen Fällen eine reflektierende Elektrode, die als Teil einer semidurchlässigen und semireflektierenden Elektrode dient, als Pixelelektrode oder gemeinsame Elektrode und eine durchsichtige Elektrode als optische Anpassungsschicht bezeichnet; jedoch kann man davon ausgehen, dass die durchsichtige Elektrode (optische Anpassungsschicht) auch als Pixelelektrode oder gemeinsame Elektrode dient.
  • Die Lichtdurchlässigkeit der durchsichtigen Elektrode ist 40 % oder höher. Für die Licht emittierenden Vorrichtung wird vorzugsweise zum Beispiel eine Elektrode verwendet, deren Durchlässigkeitsgrad jeweils für sichtbares Licht (Licht mit einer Wellenlänge von mehr als oder gleich 400 nm und weniger als 750 nm) und Nah-Infrarotlicht (Licht mit einer Wellenlänge von mehr als oder gleich 750 nm und weniger als oder gleich 1300 nm) 40 % oder höher ist. Die semidurchlässige und semireflektierende Elektrode weist einen Reflexionsgrad jeweils für sichtbares Licht und Nah-Infrarotlicht von höher als oder gleich 10 % und niedriger als oder gleich 95 %, bevorzugt höher als oder gleich 30 % und niedriger als oder gleich 80 % auf. Die reflektierende Elektrode weist einen Reflexionsgrad für sichtbares Licht und Nah-Infrarotlicht von höher als oder gleich 40 % und niedriger als oder gleich 100 %, bevorzugt höher als oder gleich 70 % und niedriger als oder gleich 100 % auf. Diese Elektroden weisen vorzugsweise einen spezifischen Widerstand von 1 × 10-2 Ωcm oder niedriger auf.
  • 2A, 2B, 3A und 3B stellen jeweils eine Licht emittierende Einrichtung mit einer Top-Emission-Struktur dar, bei der die Licht emittierenden Vorrichtungen über dem Substrat 151 ausgebildet sind und Licht von den Licht emittierenden Vorrichtungen in Richtung der gemeinsamen Elektrode 115 emittiert wird. Daher wird eine semidurchlässige und semireflektierende Elektrode als gemeinsame Elektrode 115 verwendet, und eine reflektierende Elektrode wird als Pixelelektrode 191 verwendet.
  • 4 stellt im Gegensatz dazu eine Licht emittierende Einrichtung mit einer Bottom-Emission-Struktur dar, bei der die Licht emittierenden Vorrichtungen über dem Substrat 151 ausgebildet sind und Licht von den Licht emittierenden Vorrichtungen in Richtung des Substrats 151 emittiert wird. Daher wird eine semidurchlässige und semireflektierende Elektrode als Pixelelektrode 191 verwendet, und eine reflektierende Elektrode wird als gemeinsame Elektrode 115 verwendet.
  • Bei der Licht emittierenden Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, dass eine optische Anpassungsschicht 199 verwendet wird, um die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden jeder Licht emittierenden Vorrichtung anzupassen, und die anderen Schichten von einer Vielzahl von Licht emittierenden Vorrichtungen gemeinsam verwendet werden. Auf diese Weise können die Abscheidungsschritte bei der Herstellung der Licht emittierenden Einrichtung verringert werden, wodurch die Herstellungskosten der Licht emittierenden Einrichtung verringert werden können und der Herstellungsprozess vereinfacht werden kann.
  • Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 47B, die blaues Licht emittiert, wird die Dicke einer optischen Anpassungsschicht 199B vorzugsweise derart angepasst, dass die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden eine derartige optische Weglänge wird, mit der blaues Licht verstärkt wird. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 47G, die grünes Licht emittiert, wird in ähnlicher Weise die Dicke einer optischen Anpassungsschicht 199G vorzugsweise derart angepasst, dass die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden eine derartige optische Weglänge wird, mit der grünes Licht verstärkt wird. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 47R, die rotes Licht emittiert, wird auch die Dicke einer optischen Anpassungsschicht 199R vorzugsweise derart angepasst, dass die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden eine derartige optische Weglänge wird, mit der rotes Licht verstärkt wird. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 47N, die Infrarotlicht emittiert, wird dann die Dicke einer optischen Anpassungsschicht 199N vorzugsweise derart angepasst, dass die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden eine derartige optische Weglänge wird, mit der Infrarotlicht verstärkt wird. Es sei angemerkt, dass in dem Fall, in dem die semidurchlässige und semireflektierende Elektrode eine mehrschichtige Struktur aus einer reflektierenden Elektrode und einer Elektrode mit einer Durchlässigkeitseigenschaft für sichtbares Licht und Infrarotlicht (auch als durchsichtige Elektrode bezeichnet) aufweist, die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden eine optische Weglänge zwischen einem Paar von reflektierenden Elektroden bezeichnet wird. Die Licht emittierende Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann auch eine Licht emittierende Vorrichtung ohne optische Anpassungsschicht beinhalten. Beispielsweise kann die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden dabei eine derartige optische Weglänge sein, mit der Licht mit einer bestimmten Wellenlänge in einem Zustand ohne optische Anpassungsschicht verstärkt wird.
  • Insbesondere wird die optische Weglänge zwischen der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Elektrode 115 in Bezug auf eine Wellenlänge λ von Licht, das von der Licht emittierenden Schicht 193 erhalten wird, vorzugsweise auf nλ/2 (n ist eine natürliche Zahl) oder einen Wert in der Nähe davon eingestellt.
  • In dieser Beschreibung und dergleichen kann die Wellenlänge λ von Licht, das von der Licht emittierenden Schicht 193 erhalten wird, die Peakwellenlänge (insbesondere die maximale Peakwellenlänge) der Licht emittierenden Schicht 193 sein. In dieser Beschreibung und dergleichen liegt ein Wert in der Nähe einer Wellenlänge X in einem Bereich innerhalb ± 20 nm von X, vorzugsweise in einem Bereich innerhalb ± 10 nm von X.
  • Die Licht emittierenden Vorrichtung kann eine Single-Struktur, bei der eine Licht emittierende Einheit zwischen der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Elektrode 115 bereitgestellt wird, oder eine Tandem-Struktur aufweisen, bei der eine Vielzahl von Licht emittierenden Einheiten dazwischen bereitgestellt wird.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung mit einer Single-Struktur wird bevorzugt, da die Produktivität erhöht wird. Die Licht emittierende Vorrichtung mit einer Tandem-Struktur wird bevorzugt, da es Vorteile gibt: die leichte Optimierung der optischen Weglänge, die Erhöhung der Emissionsintensität und dergleichen.
  • 2A, 2B, 3A, 3B und 4 stellen jeweils ein Beispiel dar, in dem die Licht emittierenden Vorrichtungen jeweils eine Single-Struktur aufweisen.
  • Die Licht emittierenden Vorrichtungen in 2A beninhalten die gleichen Komponenten mit Ausnahme der optischen Anpassungsschicht 199.
  • Insbesondere beinhalten die Licht emittierenden Vorrichtungen in 2A jeweils über dem Substrat 151 die Pixelelektrode 191, die optische Anpassungsschicht 199, eine gemeinsame Schicht 112, eine Licht emittierende Schicht 193N, eine Licht emittierende Schicht 193R, eine Licht emittierende Schicht 193G, eine Licht emittierende Schicht 193B, eine gemeinsame Schicht 114, die gemeinsame Elektrode 115 und eine Pufferschicht 116, wobei die Schicht 45 mit Transistoren dazwischen angeordnet ist.
  • Die Licht emittierende Schicht 193N enthält ein Licht emittierendes Material, das Infrarotlicht emittiert. Die Licht emittierende Schicht 193R enthält ein Licht emittierendes Material, das rotes Licht emittiert. Die Licht emittierende Schicht 193G enthält ein Licht emittierendes Material, das grünes Licht emittiert. Die Licht emittierende Schicht 193B enthält ein Licht emittierendes Material, das blaues Licht emittiert.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 47B in 2A beinhaltet die optische Anpassungsschicht 199B zwischen der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Schicht 112. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 47B wird die Dicke der optischen Anpassungsschicht 199B derart angepasst, dass die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden eine derartige optische Weglänge wird, mit der blaues Licht verstärkt wird. Daher kann von der Licht emittierenden Vorrichtung 47B blaues Licht extrahiert werden, das von der Licht emittierenden Schicht 193B emittiert wird.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 47G in 2A beinhaltet auch die optische Anpassungsschicht 199G zwischen der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Schicht 112. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 47G wird die Dicke der optischen Anpassungsschicht 199G derart angepasst, dass die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden eine derartige optische Weglänge wird, mit der grünes Licht verstärkt wird. Daher kann von der Licht emittierende Vorrichtung 47G grünes Licht extrahiert werden, das von der Licht emittierenden Schicht 193G emittiert wird.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 47R in 2A beinhaltet auch die optische Anpassungsschicht 199R zwischen der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Schicht 112. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 47R wird die Dicke der optischen Anpassungsschicht 199R derart angepasst, dass die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden eine derartige optische Weglänge wird, mit der rotes Licht verstärkt wird. Daher kann von der Licht emittierende Vorrichtung 47R rotes Licht extrahiert werden, das von der Licht emittierenden Schicht 193R emittiert wird.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 47N in 2A beinhaltet auch die optische Anpassungsschicht 199N zwischen der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Schicht 112. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 47N wird die Dicke der optischen Anpassungsschicht 199N derart angepasst, dass die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden eine derartige optische Weglänge wird, mit der Infrarotlicht verstärkt wird. Daher kann von der Licht emittierende Vorrichtung 47N Infrarotlicht extrahiert werden, das von der Licht emittierenden Schicht 193N emittiert wird.
  • Zusätzlich zu der Licht emittierenden Schicht 193 kann die Licht emittierende Einheit ferner eine oder mehrere Schichten beinhalten, die eine beliebige der folgenden Substanzen enthalten: eine Substanz mit einer hohen Lochinjektionseigenschaft, eine Substanz mit einer hohen Lochtransporteigenschaft, ein lochblockierendes Material, eine Substanz mit einer hohen Elektronentransporteigenschaft, eine Substanz mit einer hohen Elektroneninjektionseigenschaft, eine Substanz mit einer bipolaren Eigenschaft (eine Substanz mit einer hohen Elektronen- und Lochtransporteigenschaft) und dergleichen.
  • Beispielsweise umfasst die gemeinsame Schicht 112, die zwischen der Pixelelektrode 191 und der Licht emittierenden Schicht 193 bereitgestellt wird, vorzugsweise eine Lochinjektionsschicht und/oder eine Lochtransportschicht. Beispielsweise umfasst die gemeinsame Schicht 114, die zwischen der Licht emittierenden Schicht 193 und der gemeinsamen Elektrode 115 bereitgestellt wird, vorzugsweise eine Elektronentransportschicht und/oder eine Elektroneninjektionsschicht. Die gemeinsame Schicht 112 und die gemeinsame Schicht 114 können jeweils eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweisen.
  • Die Licht emittierenden Vorrichtungen in 2A beinhalten jeweils die Licht emittierende Schicht 193N über der gemeinsamen Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 193R über der Licht emittierenden Schicht 193N, die Licht emittierende Schicht 193G über der Licht emittierenden Schicht 193R, die Licht emittierende Schicht 193B über der Licht emittierenden Schicht 193G und die gemeinsame Schicht 114 über der Licht emittierenden Schicht 193B. Das heißt: Von der Seite der optischen Anpassungsschicht 199 aus sind die Licht emittierende Schicht 193N, die Licht emittierende Schicht 193R, die Licht emittierende Schicht 193G und die Licht emittierende Schicht 193B in dieser Reihenfolge angeordnet.
  • Die Licht emittierenden Vorrichtungen in 2B unterscheiden sich von den Licht emittierenden Vorrichtungen in 2A dadurch, dass von der Seite der optischen Anpassungsschicht 199 aus die Licht emittierende Schicht 193B, die Licht emittierende Schicht 193G, die Licht emittierende Schicht 193R und die Licht emittierende Schicht 193N in dieser Reihenfolge angeordnet sind. Insbesondere beinhalten die Licht emittierenden Vorrichtungen in 2B jeweils die Licht emittierende Schicht 193B über der gemeinsamen Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 193G über der Licht emittierenden Schicht 193B, die Licht emittierende Schicht 193R über der Licht emittierenden Schicht 193G, die Licht emittierende Schicht 193N über der Licht emittierenden Schicht 193R und die gemeinsame Schicht 114 über der Licht emittierenden Schicht 193N.
  • Nun wird eine bevorzugte Anordnungsreihenfolge der Licht emittierenden Schichten anhand von 5 beschrieben. Insbesondere wird eine bevorzugte Anordnungsreihenfolge der Licht emittierenden Schichten in einer Licht emittierenden Einheit beschrieben.
  • Die Mikrokavitätsstruktur ermöglicht, dass Licht mit einer Wellenlänge verstärkt und dann extrahiert wird, die einen Wert aufweist, der durch Dividieren eines Vielfachen der optischen Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden (darunter auch eine Phasenverschiebung, die durch Reflexion hervorgerufen wird) durch eine ganze Zahl erhalten wird. Wenn beispielsweise diese optische Weglänge 500 nm beträgt, kann Licht mit z. B. (500 × 2/1 =) 1000 nm, (500 × 2/2 =) 500 nm, (500 × 2/3 =) 333 nm oder (500 × 2/4 =) 250 nm verstärkt und dann extrahiert werden. Wenn diese optische Weglänge 500 nm beträgt, kann alternativ Licht mit z. B. (500 × 3/1 =) 1500 nm, (500 × 3/2 =) 750 nm, (500 × 3/3 =) 500 nm oder (500 × 3/4 =) 375 nm verstärkt und dann extrahiert werden.
  • Um die Lichtextraktionseffizienz der Licht emittierenden Vorrichtung zu erhöhen, sind nicht nur die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden, sondern auch die optische Weglänge zwischen einem Bereich, aus dem gewünschtes Licht erhalten wird (einem Licht emittierenden Bereich), der Licht emittierenden Schicht 193 und einer Elektrode, bei der eine Reflexion auftritt, entscheidend. Wenn insbesondere die optische Weglänge zwischen der Pixelelektrode 191 und dem Licht emittierenden Bereich auf (2m'+1 )λ/4 oder einen Wert in der Nähe davon eingestellt wird und die optische Weglänge zwischen der gemeinsamen Elektrode 115 und dem Licht emittierenden Bereich auf (2M+1)λ/4 oder einen Wert in der Nähe davon eingestellt wird (m' und M sind jeweils 0 oder eine natürliche Zahl, wobei n = m'+M+1), kann Licht effizient extrahiert werden. Hier bezeichnet der Licht emittierende Bereich einen Bereich in der Licht emittierenden Schicht, in dem Löcher und Elektronen rekombinieren.
  • Daher variieren bevorzugte Werte der optischen Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden, der optischen Weglänge zwischen der Pixelelektrode 191 und dem Licht emittierenden Bereich und der optischen Weglänge zwischen der gemeinsamen Elektrode 115 und dem Licht emittierenden Bereich in Abhängigkeit von der Wellenlänge von Licht, das extrahiert wird.
  • Wenn ein bestimmter Metallfilm (z. B. ein Metallfilm, der ein Edelmetall, wie z. B. Silber, enthält) als reflektierende Elektrode verwendet wird, wird in einigen Fällen die Lichtextraktionseffizienz durch den Einfluss einer Oberflächenplasmonresonanz (SPR: Surface Plasmon Resonance) verringert. Das liegt daran, dass an einer Oberfläche des Metallfilms oder in der Nähe davon Licht mit Plasmonoszillation, die dem Metall eigen ist, in Resonanz geht und deswegen Licht mit einer Wellenlänge, die der Eigenschwingung entspricht, nicht mehr extrahiert werden kann. Dieses Phänomen tritt mit höherer Wahrscheinlichkeit auf, wenn die optische Weglänge von der reflektierenden Elektrode bis zu dem Licht emittierenden Bereich der Licht emittierenden Schicht kürzer ist. Des Weiteren ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass dieses Phänomen bei der Licht emittierenden Vorrichtung, die blaues Licht emittiert, auftritt.
  • Bei der Licht emittierenden Vorrichtung mit einer Top-Emission-Struktur wird daher die optische Weglänge von der Pixelelektrode 191 bis zu dem Licht emittierenden Bereich der Licht emittierenden Schicht 193B vorzugsweise auf (2m'+1)λ/4 (m' ist eine natürliche Zahl) oder einen Wert in der Nähe davon eingestellt. Da die optische Weglänge von der Pixelelektrode 191 (der reflektierenden Elektrode) bis zu dem Licht emittierenden Bereich der blauen Licht emittierenden Schicht 193B länger sein kann, kann der Einfluss der Oberflächenplasmonresonanz reduziert werden, und die Lichtextraktionseffizienz kann erhöht werden.
  • Im Gegensatz dazu wird bei der Licht emittierenden Vorrichtung mit einer Bottom-Emission-Struktur eine reflektierende Elektrode als gemeinsame Elektrode 115 verwendet. Daher wird bei der Licht emittierenden Vorrichtung mit einer Bottom-Emission-Struktur die optische Weglänge von der gemeinsamen Elektrode 115 bis zu dem Licht emittierenden Bereich der Licht emittierenden Schicht 193B vorzugsweise (2M + 1)λ/4 (M ist eine natürliche Zahl) oder einen Wert in der Nähe davon eingestellt.
  • Bei der Licht emittierenden Vorrichtung mit einer Single-Struktur sind im Sinne der Emissionseffizienz sämtliche Licht emittierende Schichten vorzugsweise nahe einander angeordnet. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung mit einer Tandem-Struktur werden Licht emittierende Einheiten getrennt bereitgestellt, so dass eine Vielzahl von Licht emittierenden Schichten voneinander entfernt angeordnet sein kann. Somit wird im Vergleich zu der Licht emittierenden Vorrichtung mit einer Single-Struktur die optische Weglänge leichter optimiert. Die Anordnungsreihenfolge der Licht emittierenden Einheiten ist bei der Licht emittierenden Vorrichtung mit einer Tandem-Struktur nicht besonders beschränkt. Jedoch wird in dem Fall, in dem bei der Licht emittierenden Vorrichtung mit einer Tandem-Struktur eine Licht emittierende Einheit eine Vielzahl von Licht emittierenden Schichten aufweist, benötigt, dass diese Licht emittierenden Schichten im Sinne der Emissionseffizienz wie bei der Licht emittierenden Vorrichtung mit einer Single-Struktur nahe einander angeordnet sind.
  • Anhand von 5 wird der Fall beschrieben, in dem Sekundärlicht (n = 2) von sichtbarem Licht λv von der Licht emittierenden Vorrichtung 47V, die sichtbares Licht emittiert, extrahiert wird, und Sekundärlicht (n = 2) von Infrarotlicht λi von der Licht emittierenden Vorrichtung 47N, die Infrarotlicht emittiert, extrahiert wird.
  • Die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden der Licht emittierenden Vorrichtung 47V in 5 ist λv (d. h. nλv/2 und n = 2). Außerdem ist die optische Weglänge zwischen der Pixelelektrode 191 und einem Licht emittierenden Bereich EM(V) von sichtbarem Licht 3λv/4, und die optische Weglänge zwischen der gemeinsamen Elektrode 115 und dem Licht emittierenden Bereich EM(V) von sichtbarem Licht λv/4.
  • In ähnlicher Weise ist die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden der Licht emittierenden Vorrichtung 47N in 5 Ai. Außerdem ist die optische Weglänge zwischen der Pixelelektrode 191 und einem Licht emittierenden Bereich EM(IR) von Infrarotlicht 3λi/4, und die optische Weglänge zwischen der gemeinsamen Elektrode 115 und dem Licht emittierenden Bereich EM(IR) von Infrarotlicht λi/4.
  • Die optische Weglänge zwischen der Pixelelektrode 191 und dem Licht emittierenden Bereich EM kann durch die Dicke der optischen Anpassungsschicht 199 angepasst werden. Wenn das gleiche n-fache Licht (hier das Sekundärlicht) extrahiert wird und die Wellenlänge von Licht länger ist, ist die optische Weglänge zwischen der Pixelelektrode 191 und dem Licht emittierenden Bereich EM länger. Daher wird es bevorzugt, dass die Dicke der optischen Anpassungsschicht 199 erhöht wird, wenn die Licht emittierende Vorrichtung Licht emittiert, dessen Wellenlänge länger ist. Das heißt: Die Dicke der optischen Anpassungsschicht 199N der Licht emittierenden Vorrichtung, die Infrarotlicht emittiert, ist vorzugsweise größer als diejenige einer optischen Anpassungsschicht 199V der Licht emittierenden Vorrichtung, die sichtbares Licht emittiert.
  • Da keine optische Anpassungsschicht zwischen der Licht emittierenden Schicht und der gemeinsamen Elektrode 115 bereitgestellt wird, wird die optische Weglänge zwischen der gemeinsamen Elektrode 115 und dem Licht emittierenden Bereich EM jeder Licht emittierenden Vorrichtung vorzugsweise in Abhängigkeit von der Anordnungsreihenfolge der Licht emittierenden Schichten angepasst. Wenn das gleiche n-fache Licht (hier das Sekundärlicht) extrahiert wird und die Wellenlänge von Licht länger ist, ist die optische Weglänge zwischen der gemeinsamen Elektrode 115 und dem Licht emittierenden Bereich EM länger. Daher ist die Licht emittierende Schicht, die Licht mit einer längeren Wellenlänge emittiert, vorzugsweise weiter entfernt von der gemeinsamen Elektrode 115, d. h. näher der optischen Anpassungsschicht 199 positioniert.
  • Daraus wird die Struktur (2A), bei der die Licht emittierenden Schichten von der Seite der optischen Anpassungsschicht 199 aus in absteigender Reihenfolge der Wellenlänge von Licht angeordnet sind, vor der Struktur (2B) bevorzugt, bei der die Licht emittierenden Schichten von der Seite der optischen Anpassungsschicht 199 aus in aufsteigender Reihenfolge der Wellenlänge von Licht angeordnet sind. Auf diese Weise können in jeder Licht emittierenden Vorrichtung die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden, die optische Weglänge zwischen der Pixelelektrode 191 und dem Licht emittierenden Bereich und die optische Weglänge zwischen der gemeinsamen Elektrode 115 und dem Licht emittierenden Bereich auf bevorzugte Werte eingestellt werden, wodurch Licht mit jeder Wellenlänge effizient extrahiert werden kann.
  • Es wird auch davon ausgegangen, dass die optische Anpassungsschicht sowohl in einer Position zwischen der Licht emittierenden Schicht und der Pixelelektrode 191 als auch in einer Position zwischen der Licht emittierenden Schicht und der gemeinsamen Elektrode 115 angeordnet ist; jedoch werden dabei die Herstellungsschritte der Licht emittierenden Einrichtung vermehrt. Daher ist es vorzuziehen, die optische Anpassungsschicht in einer der vorstehenden Positionen anzuordnen. Indem die Licht emittierenden Schichten von der Seite nahe der optischen Anpassungsschicht aus in absteigender Reihenfolge der Wellenlänge von Licht angeordnet sind, kann die optische Weglänge zwischen der anderen Elektrode und dem Licht emittierenden Bereich auf einen geeigneten Wert eingestellt werden.
  • Durch eine derartige optische Anpassung kann sich das Spektrum von spezifischem monochromatischem Licht, das von der Licht emittierenden Schicht 193 erhalten wird, verschmälern und eine Lichtemission mit einer hohen Farbreinheit kann erhalten werden. Des Weiteren kann verhindert werden, dass die Lichtextraktionseffizienz der Licht emittierenden Vorrichtung verringert wird, was den Stromverbrauch der Licht emittierenden Einrichtung verringert.
  • Es sei angemerkt, dass, streng genommen, die optische Weglänge zwischen der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Elektrode 115 durch einen Wert dargestellt wird, der erhalten wird, indem eine durch Reflexion hervorgerufene Phasenverschiebung zu dem Produkt des Brechungsindexes mit dem Abstand von einer reflektierenden Oberfläche der Pixelelektrode 191 bis zu einer reflektierenden Oberfläche der gemeinsamen Elektrode 115 addiert wird. Jedoch ist es schwierig, die reflektierenden Oberflächen der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Elektrode 115 sowie die Phasenverschiebung genau zu bestimmen. Daher wird davon ausgegangen, dass die vorstehend beschriebene Wirkung ausreichend erhalten werden kann, wenn gegebene Positionen in der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Elektrode 115 als reflektierende Oberflächen angenommen werden und eine gegebene Phasenverschiebung eingestellt wird.
  • Ebenfalls wird, streng genommen, die optische Weglänge zwischen der Pixelelektrode 191 und dem Licht emittierenden Bereich durch einen Wert dargestellt, der erhalten wird, indem eine durch Reflexion hervorgerufene Phasenverschiebung zu dem Produkt des Brechungsindexes mit dem Abstand von der reflektierenden Oberfläche der Pixelelektrode 191 bis zu dem Licht emittierenden Bereich der Licht emittierenden Schicht addiert wird. Jedoch ist es schwierig, die reflektierende Oberfläche der Pixelelektrode 191, die Phasenverschiebung in dieser und den Licht emittierenden Bereich der Licht emittierenden Schicht genau zu bestimmen. Daher wird davon ausgegangen, dass die vorstehend beschriebene Wirkung ausreichend erhalten werden kann, wenn eine gegebene Position in der Pixelelektrode 191 als reflektierende Oberfläche angenommen wird, eine gegebene Phasenverschiebung eingestellt wird und eine gegebene Position in der Licht emittierenden Schicht als Licht emittierender Bereich angenommen wird.
  • Beispielsweise kann angenommen werden, dass sich der Licht emittierende Bereich der Licht emittierenden Schicht 193 auf der der Pixelelektrode 191 zugewandten Oberfläche, auf der der gemeinsamen Elektrode 115 zugewandten Oberfläche oder in der Mitte der Licht emittierenden Schicht 193 befindet.
  • Als spezifisches Beispiel wird in 5 eine abgeschätzte optische Weglänge in dem Fall gezeigt, in dem Sekundärlicht (n = 2) von sichtbarem Licht λv (λv = 467 nm, blaues Licht) von der Licht emittierenden Vorrichtung 47V extrahiert wird und Sekundärlicht (n = 2) von Infrarotlicht λi (λi = 800 nm) von der Licht emittierenden Vorrichtung 47N extrahiert wird.
  • Es kann geschätzt werden, dass die optische Weglänge zwischen der Pixelelektrode 191 und dem Licht emittierenden Bereich EM(V) von sichtbarem Licht ungefähr 350 mm ist und die optische Weglänge zwischen der Pixelelektrode 191 und dem Licht emittierenden Bereich EM(IR) von Infrarotlicht ungefähr 600 nm ist. Daher ist die Dicke der optischen Anpassungsschicht 199N vorzugsweise größer als diejenige der optischen Anpassungsschicht 199V.
  • Es kann geschätzt werden, dass die optische Weglänge zwischen der gemeinsamen Elektrode 115 und dem Licht emittierenden Bereich EM(V) von sichtbarem Licht ungefähr 117 nm ist und die optische Weglänge zwischen der gemeinsamen Elektrode 115 und dem Licht emittierenden Bereich EM(IR) von Infrarotlicht ungefähr 200 nm ist. Daher ist die Licht emittierende Schicht, die Infrarotlicht emittiert, vorzugsweise weiter entfernt von der gemeinsamen Elektrode 115 als die Licht emittierende Schicht, die sichtbares Licht (blaues Licht im spezifischen Beispiel) emittiert, d. h. näher der optischen Anpassungsschicht 199 positioniert.
  • In dem vorstehenden spezifischen Beispiel wird bei der Licht emittierenden Vorrichtung 47V blaues Licht (λv = 467 nm), das von der Licht emittierenden Schicht 193V emittiert wird, in Richtung der gemeinsamen Elektrode 115 extrahiert. Daher kann die optische Weglänge von der Pixelelektrode 191 (der reflektierenden Elektrode) bis zum Licht emittierenden Bereich der Licht emittierenden Schicht 193V lang sein, indem, wie oben beschrieben, die optische Weglänge von der Pixelelektrode 191 bis zum Licht emittierenden Bereich der Licht emittierenden Schicht 193V auf 3λv/4 (d. h. (2m' + 1)λ/4 und m' = 1) oder einen Wert in der Nähe davon eingestellt wird. Auf diese Weise kann der Einfluss von Oberflächenplasmonresonanz unterdrückt werden, was die Extraktionseffizienz von blauem Licht erhöhen kann.
  • Die optische Anpassungsschicht 199 kann angemessen zwischen der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Elektrode 115 (zwischen einem Paar von reflektierenden Elektroden in dem Fall, in dem eine semidurchlässige und semireflektierende Elektrode eine mehrschichtige Struktur aus einer reflektierenden Elektrode und einer durchsichtigen Elektrode aufweist) angeordnet sein.
  • Als optische Anpassungsschicht 199 kann ein leitender Film, der sichtbares Licht und Infrarotlicht durchlässt, verwendet werden.
  • Als leitendes Material, das sichtbares Licht und Infrarotlicht durchlässt, kann beispielsweise ein Material, das eines oder mehrere enthält, das/die aus Indium (In), Zink (Zn) und Zinn (Sn) ausgewählt wird/werden, verwendet werden. Insbesondere kann Indiumoxid, Indiumzinnoxid (ITO), Indiumzinkoxid, Indiumoxid, das Wolframoxid enthält, Indiumzinkoxid, das Wolframoxid enthält, Indiumoxid, das Titanoxid enthält, Indiumzinnoxid, das Titanoxid enthält, Indiumzinnoxid, das Siliziumoxid enthält (ITSO), Zinkoxid, Zinkoxid, das Gallium enthält, oder dergleichen verwendet werden. Es sei angemerkt, dass auch ein Film, der Graphen enthält, verwendet werden kann. Der Film, der Graphen enthält, kann ausgebildet werden, indem beispielsweise ein Film reduziert wird, der Graphenoxid enthält.
  • Ein leitender Film, der sichtbares Licht und Infrarotlicht durchlässt, kann unter Verwendung eines Oxidhalbleiters ausgebildet werden (nachstehend auch als Oxidleiterschicht bezeichnet). Die Oxidleiterschicht enthält bevorzugt z. B. Indium, stärker bevorzugt ein In-M-Zn-Oxid (M ist Al, Ti, Ga, Y, Zr, La, Ce, Nd, Sn oder Hf).
  • Ein Oxidhalbleiter ist ein Halbleitermaterial, dessen Widerstand durch Sauerstofffehlstellen in dem Film und/oder die Konzentration von Verunreinigungen, wie z. B. Wasserstoff oder Wasser, in dem Film gesteuert werden kann. Demzufolge wird die an der Oxidhalbleiterschicht durchzuführende Behandlung aus den folgenden Behandlungen ausgewählt, um den spezifischen Widerstand der Oxidleiterschicht zu steuern: einer Behandlung zum Vermehren/Erhöhen der Sauerstofffehlstellen und/oder der Verunreinigungskonzentration und einer Behandlung zum Verringern der Sauerstofffehlstellen und/oder der Verunreinigungskonzentration.
  • Eine Oxidleiterschicht, die wie vorstehend unter Verwendung eines Oxidhalbleiters ausgebildet wird, kann als Oxidhalbleiterschicht mit hoher Ladungsträgerdichte und niedrigem Widerstand, Oxidhalbleiterschicht mit Leitfähigkeit oder Oxidhalbleiterschicht mit hoher Leitfähigkeit bezeichnet werden.
  • Alternativ kann die optische Anpassungsschicht 199 ferner eine oder mehrere Schicht/en umfassen, die eine Substanz mit einer hohen Lochinjektionseigenschaft, eine Substanz mit einer hohen Lochtransporteigenschaft, ein lochblockierendes Material, eine Substanz mit einer hohen Elektronentransporteigenschaft, eine Substanz mit einer hohen Elektroneninjektionseigenschaft, eine Substanz mit einer bipolaren Eigenschaft (eine Substanz mit einer hohen Elektronen- und Lochtransporteigenschaft) und dergleichen enthält/enthalten. Insbesondere kann die optische Anpassungsschicht 199 auch als Lochinjektionsschicht, Lochtransportschicht, Elektronentransportschicht oder Elektroneninjektionsschicht dienen.
  • Als optische Anpassungsschicht 199, die in 2A und 2B dargestellt wird, kann ein leitender Film, der sichtbares Licht und Infrarotlicht durchlässt, verwendet werden. Als gemeinsame Schicht 112 kann/können eine Lochinjektionsschicht und/oder eine Lochtransportschicht verwendet werden. Die optische Anpassungsschicht 199, die in 2A und 2B dargestellt wird, kann alternativ eine Lochinjektionsschicht umfassen und die gemeinsame Schicht 112 kann eine Lochtransportschicht umfassen.
  • 3A stellt ein Beispiel dar, in dem die optische Anpassungsschicht 199 zwischen der gemeinsamen Schicht 112 und der Licht emittierenden Schicht 193N bereitgestellt wird. Beispielsweise kann als gemeinsame Schicht 112 eine Lochinjektionsschicht verwendet werden und kann als optische Anpassungsschicht 199 eine Lochtransportschicht verwendet werden. Alternativ können/kann eine Lochinjektionsschicht und/oder eine Lochtransportschicht als optische Anpassungsschicht 199 verwendet werden, ohne dass die gemeinsame Schicht 112 bereitgestellt wird.
  • 3B stellt ein Beispiel dar, in dem die optische Anpassungsschicht 199 zwischen der gemeinsamen Schicht 114 und der gemeinsamen Elektrode 115 bereitgestellt wird. Beispielsweise kann als gemeinsame Schicht 114 eine Elektronentransportschicht verwendet werden und kann als optische Anpassungsschicht 199 eine Elektroneninjektionsschicht verwendet werden. Alternativ können/kann eine Elektroneninjektionsschicht und/oder eine Elektronentransportschicht als optische Anpassungsschicht 199 verwendet werden, ohne dass die gemeinsame Schicht 114 bereitgestellt wird.
  • 4 stellt ein Beispiel für eine Licht emittierende Einrichtung mit einer Bottom-Emission-Struktur dar, bei der die Licht emittierende Vorrichtung Licht in Richtung des Substrats 151 emittiert. In 4 wird als Pixelelektrode 191 eine reflektierende Elektrode verwendet und wird als optische Anpassungsschicht 199 eine durchsichtige Elektrode verwendet. Die Pixelelektrode 191 und die optische Anpassungsschicht 199 können eine semidurchlässige und semireflektierende Elektrode bilden. Alternativ kann als Pixelelektrode 191 eine semidurchlässige und semireflektierende Elektrode verwendet werden und können/kann als optische Anpassungsschicht 199 eine Lochinjektionsschicht und/oder eine Lochtransportschicht verwendet werden.
  • Die Licht emittierende Einrichtung, die in 2A und 2B dargestellt wird, beinhaltet die Pufferschicht 116 über der gemeinsamen Elektrode 115. Beispiele für die Pufferschicht 116 umfassen einen organischen Film, einen Halbleiterfilm und einen anorganischen Isolierfilm. Bei der in 2A und 2B dargestellten Licht emittierenden Einrichtung werden Lichtemissionen der Licht emittierenden Vorrichtungen in Richtung der Pufferschicht 116 extrahiert, und die Pufferschicht 116 weist daher vorzugsweise eine Funktion zum Durchlassen von sichtbarem Licht und Infrarotlicht auf. Somit kann verhindert werden, dass die Pufferschicht 116 Licht absorbiert, und die Lichtextraktionseffizienz der Licht emittierenden Vorrichtungen kann erhöht werden. Als organischer Film kann eine Schicht verwendet werden, die eine Substanz mit einer hohen Lochinjektionseigenschaft, eine Substanz mit einer hohen Lochtransporteigenschaft, ein lochblockierendes Material, eine Substanz mit einer hohen Elektronentransporteigenschaft, eine Substanz mit einer hohen Elektroneninjektionseigenschaft, eine Substanz mit einer bipolaren Eigenschaft oder dergleichen enthält und für die Licht emittierenden Vorrichtungen verwendet werden kann. Als Halbleiterfilm kann ein Halbleiterfilm, der sichtbares Licht und Infrarotlicht durchlässt, verwendet werden. Als anorganischer Isolierfilm kann ein Siliziumnitridfilm oder dergleichen verwendet werden. Die Pufferschicht 116 weist vorzugsweise eine Passivierungsfunktion auf. Somit kann verhindert werden, dass Verunreinigungen, wie z. B. Feuchtigkeit, in die Licht emittierenden Vorrichtungen eindringen. Wenn die gemeinsame Elektrode 115 eine Funktion zum Reflektieren von sichtbarem Licht und Infrarotlicht aufweist, kann das Vorhandensein der Pufferschicht 116 zur Verringerung des optischen Energieverlusts aufgrund eines Oberflächenplasmons an der gemeinsamen Elektrode 115 führen.
  • [Struktur der Licht emittierenden Vorrichtung (Tandem-Struktur)]
  • Nachstehend werden die Strukturen der Licht emittierenden Vorrichtungen in der Licht emittierenden Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 6 beschrieben.
  • 6A bis 6D stellen jeweils ein Beispiel für eine mehrschichtige Struktur aus einer Vielzahl von Licht emittierenden Einheiten in der Licht emittierenden Vorrichtung mit einer Tandem-Struktur dar.
  • 6A und 6B stellen jeweils ein Beispiel dar, in dem eine Licht emittierende Einheit 48a und eine Licht emittierende Einheit 48b übereinander angeordnet sind, wobei eine Zwischenschicht 198 dazwischen liegt.
  • 6C stellt ein Beispiel dar, in dem eine Licht emittierende Einheit 48c und eine Licht emittierende Einheit 48d übereinander angeordnet sind, wobei eine Zwischenschicht 198a dazwischen liegt, und die Licht emittierende Einheit 48d und eine Licht emittierende Einheit 48e übereinander angeordnet sind, wobei eine Zwischenschicht 198b dazwischen liegt.
  • 6D stellt ein Beispiel dar, in dem die Licht emittierende Einheit 48e und die Licht emittierende Einheit 48c übereinander angeordnet sind, wobei die Zwischenschicht 198a dazwischen liegt, und die Licht emittierende Einheit 48c und die Licht emittierende Einheit 48d übereinander angeordnet sind, wobei die Zwischenschicht 198b dazwischen liegt.
  • Die Zwischenschichten 198, 198a und 198b umfassen jeweils mindestens eine Ladungserzeugungsschicht. Die Ladungserzeugungsschicht ist zwischen zwei Licht emittierenden Einheiten angeordnet. Die Ladungserzeugungsschicht funktioniert derart, dass sie dann, wenn eine Spannung zwischen einem Paar von Elektroden angelegt wird, Elektronen in eine der einander benachbarten Licht emittierenden Einheiten und Löcher in die andere Licht emittierende Einheit injiziert. Die Zwischenschichten 198, 198a und 198b können ferner jeweils eine Schicht umfassen, die eine Substanz mit einer hohen Lochinjektionseigenschaft, eine Substanz mit einer hohen Lochtransporteigenschaft, ein lochblockierendes Material, eine Substanz mit einer hohen Elektronentransporteigenschaft, eine Substanz mit einer hohen Elektroneninjektionseigenschaft, eine Substanz mit einer bipolaren Eigenschaft oder dergleichen enthält.
  • Bei der Single-Struktur, bei der eine Vielzahl von Licht emittierenden Schichten in einer Licht emittierenden Einheit bereitgestellt wird, werden Exzitonen von der Vielzahl von Licht emittierenden Schichten geteilt, so dass die Emissionsintensität jeder Licht emittierenden Schicht in einigen Fällen verringert wird. Indem eine Vielzahl von Licht emittierenden Schichten in einer Vielzahl von Licht emittierenden Einheiten getrennt bereitgestellt wird, kann die Emissionsintensität jeder Licht emittierenden Schicht erhöht werden. Je weniger die Anzahl von Licht emittierenden Einheiten, desto weniger die Anzahl von Schichten in der Licht emittierenden Vorrichtung, was die Verringerung der Produktivität verhindert. Daher ist die Anzahl von Licht emittierenden Einheiten bevorzugt größer als oder gleich 1 und kleiner als oder gleich 3, stärker bevorzugt 1 oder 2.
  • 6A bis 6D stellen jeweils ein Beispiel für die Schichtanordnung der Licht emittierenden Schichten 193 in dem Fall dar, in dem ein fluoreszierendes Material als blaues Licht emittierendes Material verwendet wird und phosphoreszierende Materialien als Infrarot-, rote und grüne Licht emittierende Materialien verwendet werden.
  • Es ist vorzuziehen, eine Licht emittierende Einheit für eine Licht emittierende Schicht, bei der ein fluoreszierendes Material verwendet wird, und eine Licht emittierende Einheit für eine Licht emittierende Schicht, bei der ein phosphoreszierendes Material verwendet wird, getrennt bereitzustellen. Auf diese Weise kann die Emissionsintensität der Licht emittierenden Schicht, bei der ein fluoreszierendes Material verwendet wird, erhöht werden.
  • In 6A und 6B ist die Licht emittierende Einheit 48a eine fluoreszierende Licht emittierende Einheit und die Licht emittierende Einheit 48b eine phosphoreszierende Licht emittierende Einheit. Dabei ist die Anordnungsreihenfolge der fluoreszierenden Licht emittierenden Einheit und der phosphoreszierenden Licht emittierenden Einheit nicht besonders beschränkt. 6A stellt ein Beispiel dar, in dem die Licht emittierende Einheit 48a (fluoreszierende Licht emittierende Einheit) auf der Seite der optischen Anpassungsschicht 199 positioniert ist, und 6B stellt ein Beispiel dar, in dem die Licht emittierende Einheit 48b (phosphoreszierende Licht emittierende Einheit) auf der Seite der optischen Anpassungsschicht 199 positioniert ist.
  • Die Licht emittierende Einheit 48b (phosphoreszierende Licht emittierende Einheit) umfasst die Licht emittierende Schicht 193N, die Infrarotlicht emittiert, die Licht emittierende Schicht 193R, die rotes Licht emittiert, und die Licht emittierende Schicht 193G, die grünes Licht emittiert. Es wird bevorzugt, dass diese drei Licht emittierenden Schichten, wie vorstehend beschrieben, von der Seite nahe der optischen Anpassungsschicht 199 aus in absteigender Reihenfolge der Wellenlänge von Licht angeordnet sind. Daher ist bei der Licht emittierenden Einheit 48b die Licht emittierende Schicht, die am nächsten der optischen Anpassungsschicht 199 liegt, vorzugsweise die Licht emittierende Schicht 193N, die Infrarotlicht emittiert, und die fernste Licht emittierende Schicht ist vorzugsweise die Licht emittierende Schicht 193G, die grünes Licht emittiert. Auf diese Weise können Infrarotlicht, rotes Licht und grünes Licht jeweils effizient extrahiert werden.
  • Es ist auch vorzuziehen, eine Licht emittierende Einheit für eine Licht emittierende Schicht, die Infrarotlicht emittiert, und eine Licht emittierende Einheit für eine Licht emittierende Schicht, die sichtbares Licht emittiert, getrennt bereitzustellen. Wenn beispielsweise die Emissionsintensität der Licht emittierenden Schicht, die Infrarotlicht emittiert, niedriger ist als die Emissionsintensität der Licht emittierenden Schicht, die sichtbares Licht emittiert, kann durch die getrennte Bereitstellung der Licht emittierenden Einheiten die Emissionsintensität von Infrarotlicht erhöht werden.
  • In 6C und 6D ist die Licht emittierende Einheit 48c eine fluoreszierende Licht emittierende Einheit für sichtbares Licht, die Licht emittierende Einheit 48d eine phosphoreszierende Licht emittierende Einheit für sichtbares Licht, und die Licht emittierende Einheit 48e eine phosphoreszierende Licht emittierende Einheit für Infrarotlicht. Hier ist die Anordnungsreihenfolge der drei Licht emittierenden Einheiten nicht besonders beschränkt. 6C stellt ein Beispiel dar, in dem die Licht emittierende Einheit 48c (fluoreszierende Licht emittierende Einheit) am nächsten der optischen Anpassungsschicht 199 liegt und die Licht emittierende Einheit 48e (phosphoreszierende Licht emittierende Einheit für Infrarotlicht) am fernsten von der optischen Anpassungsschicht 199 liegt. 6D stellt ein Beispiel dar, in dem die Licht emittierende Einheit 48e (phosphoreszierende Licht emittierende Einheit für Infrarotlicht) am nächsten der optischen Anpassungsschicht 199 liegt und die Licht emittierende Einheit 48d (phosphoreszierende Licht emittierende Einheit für sichtbares Licht) am fernsten von der optischen Anpassungsschicht 199 liegt.
  • Die Licht emittierende Einheit 48d (phosphoreszierende Licht emittierende Einheit für sichtbares Licht) umfasst die Licht emittierende Schicht 193R, die rotes Licht emittiert, und die Licht emittierende Schicht 193G, die grünes Licht emittiert. Es wird bevorzugt, dass diese zwei Licht emittierenden Schichten, wie vorstehend beschrieben, von der Seite nahe der optischen Anpassungsschicht 199 aus in absteigender Reihenfolge der Wellenlänge von Licht angeordnet sind. Daher wird es bevorzugt, dass bei der Licht emittierenden Einheit 48d die Licht emittierende Schicht 193R, die rotes Licht emittiert, näher der optischen Anpassungsschicht 199 liegt als die Licht emittierende Schicht 193G, die grünes Licht emittiert. Auf diese Weise können rotes Licht und grünes Licht jeweils effizient extrahiert werden.
  • Die Licht emittierenden Einrichtung, die in 6E dargestellt wird, beinhaltet über dem Substrat 151 die Licht emittierende Vorrichtung 47B, die blaues (B-) Licht emittiert, die Licht emittierende Vorrichtung 47G, die grünes (G-) Licht emittiert, die Licht emittierende Vorrichtung 47R, die rotes (R-) Licht emittiert, und die Licht emittierende Vorrichtung 47N, die Infrarotlicht (IR) emittiert, wobei die Schicht 45 mit Transistoren dazwischen angeordnet ist.
  • 6E ist ein Beispiel, in dem die mehrschichtige Struktur der Licht emittierenden Einheiten in 6A verwendet wird.
  • Insbesondere beinhalten die Licht emittierenden Vorrichtungen in 6E jeweils über dem Substrat 151 die Pixelelektrode 191, die optische Anpassungsschicht 199, die gemeinsame Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 193B, die Zwischenschicht 198, die Licht emittierende Schicht 193N, die Licht emittierende Schicht 193R, die Licht emittierende Schicht 193G, die gemeinsame Schicht 114, die gemeinsame Elektrode 115 und die Pufferschicht 116, wobei die Schicht 45 mit Transistoren dazwischen angeordnet ist.
  • Indem eine blaue Licht emittierende Schicht und Licht emittierende Schichten von anderen Farben in unterschiedlichen Licht emittierenden Einheiten bereitgestellt werden, kann auch in dem Fall, in dem ein fluoreszierendes Material nur für die blaue Licht emittierende Schicht verwendet wird, die Emissionsintensität jeder Licht emittierenden Schicht erhöht werden, und die Emissionseffizienz kann erhöht werden. Ferner kann, indem in einer einzelnen Licht emittierenden Einheit die Licht emittierenden Schichten von der Seite der optischen Anpassungsschicht 199 aus in absteigender Reihenfolge der Wellenlänge von Licht angeordnet sind, die optische Anpassung unter Verwendung der optischen Anpassungsschichten 199N, 199R und 199G vereinfacht werden, wodurch rotes Licht, grünes Licht und Infrarotlicht jeweils mit hoher Effizient extrahiert werden können.
  • [Modifikationsbeispiel]
  • Bei der Licht emittierenden Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Subpixel sowohl sichtbares Licht als auch Infrarotlicht emittieren. Beispielsweise kann eines von drei Subpixeln, die jeweils Rot, Grün bzw. Blau emittieren, Infrarotlicht emittieren. Wenn ein sichtbares Licht emittierendes Subpixel auch als Infrarotlicht emittierendes Subpixel dient, ist es unnötig, ein Infrarotlicht emittierendes Subpixel getrennt bereitzustellen. Daher kann die Licht emittierende Einrichtung sowohl sichtbares Licht als auch Infrarotlicht emittieren, ohne die Anzahl von Subpixeln zu vergrößern, die in einem Pixel enthalten sind. Folglich kann eine Reduktion des Öffnungsverhältnisses des Pixels verhindert werden, und somit kann die Emissionseffizienz der Licht emittierenden Einrichtung erhöht werden.
  • 7A bis 7C sind jeweils eine Querschnittsansicht der Licht emittierenden Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Bei Licht emittierenden Einrichtungen 40C bis 40E in 7A bis 7C werden rotes (R-) Licht, grünes (G-) Licht, blaues (B-) Licht und Infrarotlicht (IR) emittiert.
  • Bei jeder der Licht emittierenden Einrichtungen 40C bis 40E kann eine Licht emittierende Vorrichtung, die eines von rotem Licht, grünem Licht und blauem Licht emittiert, auch Infrarotlicht emittieren.
  • Die Licht emittierenden Einrichtungen 40C bis 40E in 7A bis 7C beinhalten jeweils die Schicht 45 mit Transistoren, die Licht emittierende Vorrichtung 47R, die Licht emittierende Vorrichtung 47G und die Licht emittierende Vorrichtung 47B zwischen dem Substrat 151 und dem Substrat 152.
  • Bei der Licht emittierenden Einrichtung 40C kann die Licht emittierende Vorrichtung 47R sowohl rotes (R-) Licht als auch Infrarotlicht (IR) emittieren, kann die Licht emittierende Vorrichtung 47G grünes (G-) Licht emittieren und kann die Licht emittierende Vorrichtung 47B blaues (B-) Licht emittieren.
  • Bei der Licht emittierenden Einrichtung 40D kann die Licht emittierende Vorrichtung 47G sowohl grünes (G-) Licht als auch Infrarotlicht (IR) emittieren, kann die Licht emittierende Vorrichtung 47R rotes (R-) Licht emittieren und kann die Licht emittierende Vorrichtung 47B blaues (B-) Licht emittieren.
  • Bei der Licht emittierenden Einrichtung 40E kann die Licht emittierende Vorrichtung 47B sowohl blaues (B-) Licht als auch Infrarotlicht (IR) emittieren, kann die Licht emittierende Vorrichtung 47R rotes (R-) Licht emittieren und kann die Licht emittierende Vorrichtung 47G grünes (G-) Licht emittieren.
  • 7D bis 7H stellen jeweils ein Strukturbeispiel eines Pixels dar.
  • Die Pixel, die in 7D bis 7F dargestellt werden, beinhalten jeweils drei Subpixel von Rot (R), Grün (G) und Blau (B) (drei Licht emittierende Vorrichtungen). Bei der Licht emittierenden Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung emittiert mindestens eines der Subpixel, die in dem Pixel enthalten sind, Infrarotlicht zusätzlich zu sichtbarem Licht.
  • 7D stellt eine Struktur dar, bei der das Subpixel von Rot (R) Infrarotlicht (IR) emittiert, 7E stellt eine Struktur dar, bei der das Subpixel von Grün (G) Infrarotlicht (IR) emittiert, und 7F stellt eine Struktur dar, bei der das Subpixel von Blau (B) Infrarotlicht (IR) emittiert.
  • Die Pixel, die in 7G und 7H dargestellt werden, beinhalten jeweils vier Subpixel von Rot (R), Grün (G), Blau (B) und Weiß (W) (vier Licht emittierende Vorrichtungen). 7G und 7H stellen jeweils eine Struktur dar, bei der das Subpixel von Rot (R) Infrarotlicht (IR) emittiert; ohne darauf beschränkt zu sein, kann auch ein Subpixel von einer anderen Farben Infrarotlicht emittieren. 7G stellt ein Beispiel dar, in dem vier Subpixel in Querrichtung nebeneinander angeordnet sind, und 7H stellt ein Beispiel dar, in dem vier Subpixel in einer Matrix von 2 × 2 angeordnet sind.
  • Die Mikrokavitätsstruktur ermöglicht, dass, wie vorstehend beschrieben, Licht mit einer Wellenlänge verstärkt und dann extrahiert wird, die einen Wert aufweist, der durch Dividieren eines Vielfachen der optischen Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden (darunter auch eine Phasenverschiebung, die durch Reflexion hervorgerufen wird) durch eine ganze Zahl erhalten wird. Daher können dann, wenn eine optische Weglänge, die ein gemeinsames Vielfaches der Wellenlängen von sichtbarem Licht und Infrarotlicht ist, zum Einsatz kommt, sowohl sichtbares Licht als auch Infrarotlicht effizient extrahiert werden.
  • Hier sind einige Standards als Qualitätsindikatoren für Vollfarbanzeigen etabliert. Beispielsweise wird der sRGB-Standard weithin verwendet, der ein internationaler Standard für Farbräume ist und von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (International Electrotechnical Commission, IEC) definiert wurde, um die Farbwiedergabe bei unterschiedlichen Vorrichtungen, wie z. B. Displays, Druckern, Digitalkameras und Scannern, zu standardisieren. Als andere Standards können der NTSC-Standard, der ein Farbskalenstandard für analoge Fernsehsysteme ist und von dem National Television Systems Committee (NTSC) in Amerika definiert wurde, der DCI-P3-Standard (definiert von Digital Cinema Initiatives, LLC), der der internationale einheitliche Standard ist, der bei der Verbreitung digitaler Filme (Kino) verwendet wird, ITU-R-Empfehlung BT.2020 (Recommendation ITU-R BT.2020, nachstehend als BT.2020 bezeichnet) für Ultra-High-Definition-Television (UHDTV, auch als Super Hi-Vision bezeichnet), die der Standard ist, der von der Japanischen Rundfunkgesellschaft (NHK) definiert wurde, und dergleichen angegeben werden. Da die R-, G- und B-Wellenlängen durch derartige Standardwerte definiert sind, sind die Wellenlängen von Infrarotlicht, das zusammen mit sichtbarem Licht extrahierbar ist, beschränkt.
  • Tabelle 1 zeigt beispielhaft die Wellenlängen von Licht, die den durch BT.2020 definierten R, G und B entsprechen, sowie diejenigen von n-fachem Licht (n ist eine natürliche Zahl) von diesem Licht. Tabelle 1 zeigt auch die Wellenlängen von Infrarotlicht, das durch Anwenden von n-fachem Licht von R, G und B extrahiert werden kann, in Klammern.
  • [Tabelle 1]
    n 1 2 3 4
    R 630 nm 1260 nm (1260 nm) 1890 nm (945 nm) 2520 nm (840 nm)
    G 532 nm 1064 nm (1064 nm) 1596 nm (798 nm) 2128 nm (709 nm)
    B 467 nm 934 nm (934 nm) 1401 nm (700 nm) 1868 nm (934 nm)
  • Nach der Tabelle 1 kann man die Wellenlänge von Infrarotlicht schätzen, das in der Mikrokavitätsstruktur zusammen mit Licht der durch BT.2020 definierten Farbe R, G oder B verstärkt und dann extrahiert werden kann. Es sei angemerkt, dass sich dann, wenn n zu groß ist, die Lichtextraktionseffizienz verringert; n ist deshalb vorzugsweise mehr als oder gleich 1 und weniger als oder gleich 4. Also weist Infrarotlicht, das zusammen mit R-, G- oder B-Licht verstärkt und dann extrahiert werden kann, beispielsweise eine Wellenlänge von 934 nm, 1064 nm oder 1260 nm, welche den Wellenlängen von R, G bzw. B bei n = 2 entsprechen, eine Wellenlänge von 798 nm oder 945 nm, welche durch Dividieren der Wellenlänge von R bzw. G bei n = 3 durch 2 erhalten wird, oder eine Wellenlänge von 840 nm oder dergleichen auf, welche durch Dividieren der Wellenlänge von R bei n = 4 durch 3 erhalten wird.
  • Deshalb ist es vorzuziehen, in angemessener Weise entsprechend der Wellenlänge von Infrarotlicht, das extrahiert werden soll, zu bestimmen, das n-fache Licht von welcher Farbe anzuwenden. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung, die sowohl sichtbares Licht als auch Infrarotlicht emittiert, wird also die Dicke der optischen Anpassungsschicht vorzugsweise derart angepasst, dass eine optische Weglänge gewählt wird, bei der sowohl sichtbares (rotes, grünes oder blaues) Licht als auch Infrarotlicht verstärkt werden.
  • Eine Licht emittierenden Einrichtung, die in 8A dargestellt wird, beinhaltet über dem Substrat 151 die Licht emittierende Vorrichtung 47R, die rotes (R-) Licht emittiert, die Licht emittierende Vorrichtung 47G, die grünes (G-) Licht emittiert, und die Licht emittierende Vorrichtung 47B(IR), die blaues (B-) Licht und Infrarotlicht emittiert, wobei die Schicht 45 mit Transistoren dazwischen angeordnet ist.
  • Bei der Licht emittierenden Einrichtung in 8A emittiert die Licht emittierende Vorrichtung 47B(IR) blaues Licht und Infrarotlicht.
  • Die Licht emittierenden Vorrichtungen in 8A weisen die gleichen Strukturen der jeweiligen Licht emittierenden Vorrichtungen in 2A auf. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 47B(IR) wird die Dicke der optischen Anpassungsschicht 199B derart eingestellt, dass die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden eine derartige optische Weglänge ist, dass blaues Licht und Infrarotlicht beide verstärkt werden können, wodurch blaues Licht und Infrarotlicht effizient extrahiert werden können.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung, die Licht von R, G oder B emittiert, und die Licht emittierende Vorrichtung 47N, die Infrarotlicht (IR) emittiert, können die gleiche Struktur aufweisen.
  • 8B stellt ein Beispiel dar, in dem die Licht emittierende Vorrichtung 47B, die blaues (B-) Licht emittiert, und die Licht emittierende Vorrichtung 47N, die Infrarotlicht (IR) emittiert, die gleiche Struktur aufweisen.
  • Die Licht emittierenden Einrichtung, die in 8B dargestellt wird, beinhaltet über dem Substrat 151 die Licht emittierende Vorrichtung 47R, die rotes (R-) Licht emittiert, die Licht emittierende Vorrichtung 47G, die grünes (G-) Licht emittiert, die Licht emittierende Vorrichtung 47B, die blaues (B-) Licht emittiert, und die Licht emittierende Vorrichtung 47N, die Infrarotlicht (IR) emittiert, wobei die Schicht 45 mit Transistoren dazwischen angeordnet ist.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 47R und die Licht emittierende Vorrichtung 47N weisen jeweils eine Struktur auf, bei der blaues Licht und Infrarotlicht emittiert werden. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 47B wird Infrarotlicht von einem Filter 141a blockiert, der über der Pufferschicht 116 bereitgestellt wird, und wird nur blaues Licht nach außen extrahiert. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 47N wird blaues Licht von einem Filter 141b blockiert, der über der Pufferschicht 116 bereitgestellt wird, und wird nur Infrarotlicht nach außen extrahiert.
  • Wie oben beschrieben worden ist, beinhalten die Licht emittierende Vorrichtung, die sichtbares Licht emittiert, und die Licht emittierende Vorrichtung, die Infrarotlicht emittiert, eine Vielzahl von gemeinsamen Licht emittierenden Schichten. Mit unterschiedlichen Dicken der optischen Anpassungsschichten können die Licht emittierende Vorrichtung, die sichtbares Licht emittiert, und die Licht emittierende Vorrichtung, die Infrarotlicht emittiert, getrennt ausgebildet werden. Daher kann ein Subpixel, das Infrarotlicht emittiert, bereitgestellt werden, ohne dass die Herstellungsschritte der Licht emittierenden Einrichtung in hohem Maße vermehrt werden.
  • Eine Struktur der Licht emittierenden Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand von 9 und 10 beschrieben. Unter vier Licht emittierenden Vorrichtungen von Infrarot, Rot, Grün und Blau werden hauptsächlich die Licht emittierende Vorrichtung, die Infrarotlicht emittiert, und die Licht emittierende Vorrichtung, die blaues Licht emittiert, im Folgenden beschrieben. Die Struktur der Licht emittierenden Vorrichtungen, die rotes Licht und grünes Licht emittieren, kann gleich derjenigen der Licht emittierenden Vorrichtung, die Infrarotlicht emittiert, und der Licht emittierenden Vorrichtung sein, die blaues Licht emittiert, mit Ausnahme der Dicke der optischen Anpassungsschicht.
  • [Licht emittierende Einrichtung 30A und Licht emittierende Einrichtung 30B]
  • 9A ist eine Querschnittsansicht der Licht emittierenden Einrichtung 30A, und 9B ist eine Querschnittsansicht der Licht emittierenden Einrichtung 30B.
  • Die Licht emittierende Einrichtung 30A und die Licht emittierende Einrichtung 30B beinhalten jeweils die Licht emittierende Vorrichtung 190B und die Licht emittierende Vorrichtung 190N. Die Licht emittierende Vorrichtung 190B weist eine Funktion zum Emittieren von blauem Licht 21B auf. Die Licht emittierende Vorrichtung 190N weist eine Funktion zum Emittieren von Infrarotlicht 21N auf.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 190B und die Licht emittierende Vorrichtung 190N beinhalten jeweils die Pixelelektrode 191, die gemeinsame Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 193, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 190B beinhaltet auch die optische Anpassungsschicht 199B zwischen der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Schicht 112. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 190B wird die Dicke der optischen Anpassungsschicht 199B derart angepasst, dass die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden eine derartige optische Weglänge wird, mit der blaues Licht verstärkt wird. Daher kann von der Licht emittierende Vorrichtung 190B blaues Licht extrahiert werden.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 190N beinhaltet auch die optische Anpassungsschicht 199N zwischen der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Schicht 112. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 190N wird die Dicke der optischen Anpassungsschicht 199N derart angepasst, dass die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden eine derartige optische Weglänge wird, mit der Infrarotlicht verstärkt wird. Daher kann von der Licht emittierende Vorrichtung 190N Infrarotlicht extrahiert werden.
  • Sichtbares Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung extrahiert wird, wird vorzugsweise über einen optischen Filter, wie z. B. eine Farbschicht (z. B. einen Farbfilter), an die Außenseite der Licht emittierenden Einrichtung extrahiert. 9A stellt ein Beispiel dar, in dem von der Licht emittierenden Vorrichtung 190B das Licht 21B über eine blaue Farbschicht CFB extrahiert wird. In ähnlicher Weise kann Infrarotlicht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung extrahiert wird, über einen optischen Filter an die Außenseite der Licht emittierenden Einrichtung extrahiert werden. Die Licht emittierende Einrichtung 30B in 9B ist ein Beispiel, in dem das Infrarotlicht 21N von der Licht emittierenden Vorrichtung 190N über einen optischen Filter IRF extrahiert wird.
  • In 9A und dergleichen wird eine Vielzahl von Licht emittierenden Schichten als einzelne Licht emittierende Schicht 193 bezeichnet. Die Licht emittierende Schicht 193 umfasst eine Licht emittierende Schicht, die Infrarotlicht emittiert, und eine Licht emittierende Schicht, die sichtbares Licht emittiert. Die Licht emittierende Schicht 193 umfasst vorzugsweise eine Vielzahl von Licht emittierenden Schichten, die sichtbares Licht emittieren. Als Licht emittierende Schicht, die sichtbares Licht emittiert, wird eine Kombination zum Erhalten einer weißen Lichtemission, wie z. B. drei Licht emittierende Schichten von R, G und B oder drei Licht emittierende Schichten von Y, C und M, bevorzugt.
  • Da die Licht emittierende Vorrichtung 190B und die Licht emittierende Vorrichtung 190N jeweils eine Single-Struktur aufweisen, ist es vorzuziehen, dass, wie vorstehend beschrieben, die Vielzahl von Licht emittierenden Schichten von der Seite der optischen Anpassungsschicht 199 aus in absteigender Reihenfolge der Wellenlänge von Licht angeordnet ist. Das heißt, dass die Licht emittierende Schicht, die am nächsten der optischen Anpassungsschicht 199 liegt, vorzugsweise eine Licht emittierende Schicht, die Infrarotlicht emittiert, ist.
  • Die Pixelelektrode 191, die optische Anpassungsschicht 199, die gemeinsame Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 193, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 können jeweils eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweisen.
  • Die Pixelelektrode 191 ist über einer Isolierschicht 214 positioniert. Die Pixelelektroden 191 der jeweiligen Licht emittierenden Vorrichtungen können unter Verwendung des gleichen Materials im gleichen Schritt ausgebildet werden.
  • Als gemeinsame Schicht 112 kann/können beispielsweise eine Lochinjektionsschicht und/oder eine Lochtransportschicht ausgebildet werden.
  • Als gemeinsame Schicht 114 kann/können beispielsweise eine Elektroneninjektionsschicht und/oder eine Elektronentransportschicht ausgebildet werden.
  • Die gemeinsame Elektrode 115 überlappt sich teilweise mit der Pixelelektrode 191, wobei die optische Anpassungsschicht 199B, die gemeinsame Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 193 und die gemeinsame Schicht 114 dazwischen angeordnet sind. Die gemeinsame Elektrode 115 überlappt sich auch teilweise mit der Pixelelektrode 191, wobei die optische Anpassungsschicht 199N, die gemeinsame Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 193 und die gemeinsame Schicht 114 dazwischen angeordnet sind. Die gemeinsame Elektrode 115 ist eine Schicht, die für die Licht emittierende Vorrichtung 190B und die Licht emittierende Vorrichtung 190N gemeinsam verwendet wird.
  • Die Licht emittierende Einrichtung 30A und die Licht emittierende Einrichtung 30B beinhalten jeweils zwischen dem Paar von Substraten (dem Substrat 151 und dem Substrat 152) die Licht emittierende Vorrichtung 190B, die Licht emittierende Vorrichtung 190N, Transistoren 42 und dergleichen.
  • Eine lichtundurchlässige Schicht BM wird über einer Oberfläche des Substrats 152 bereitgestellt, die dem Substrat 151 zugewandt ist. Die lichtundurchlässige Schicht BM weist Öffnungen in Positionen auf, die sich mit den jeweiligen Licht emittierenden Vorrichtungen überlappen.
  • Als lichtundurchlässige Schicht BM kann ein Material verwendet werden, das Licht von der Licht emittierenden Vorrichtung 190 blockiert. Die lichtundurchlässige Schicht BM absorbiert vorzugsweise Infrarotlicht. Als lichtundurchlässige Schicht BM kann beispielsweise eine Schwarzmatrix unter Verwendung eines Metallmaterials, eines Harzmaterials, das ein Pigment (z. B. Kohlenschwarz) oder einen Farbstoff enthält, oder dergleichen ausgebildet werden. Die lichtundurchlässige Schicht BM kann eine mehrschichtige Struktur aus einem roten Farbfilter, einem grünen Farbfilter und einem blauen Farbfilter aufweisen.
  • Die gemeinsame Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 193 und die gemeinsame Schicht 114, die in der Licht emittierenden Vorrichtung 190 zwischen der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Elektrode 115 positioniert sind, können auch als EL-Schicht bezeichnet werden.
  • Die Pixelelektrode 191 weist vorzugsweise eine Funktion zum Reflektieren von sichtbarem Licht und Infrarotlicht auf. Ein Endabschnitt der Pixelelektrode 191 wird mit einer Trennwand 216 bedeckt. Die gemeinsame Elektrode 115 weist eine Funktion zum Durchlassen von sichtbarem Licht und Infrarotlicht auf. Die Licht emittierende Vorrichtung 190 ist eine Elektrolumineszenz-Vorrichtung, die Licht in Richtung des Substrats 152 emittiert (siehe das Licht 21B und das Infrarotlicht 21N), indem eine Spannung zwischen der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Elektrode 115 angelegt wird.
  • Die Pixelelektrode 191 ist elektrisch mit einer Source oder einem Drain des Transistors 42 über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 214 bereitgestellt wird, verbunden. Ein Endabschnitt der Pixelelektrode 191 wird mit der Trennwand 216 bedeckt. Der Transistor 42 weist eine Funktion zum Steuern der Ansteuerung der Licht emittierenden Vorrichtung 190 auf.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 190 wird vorzugsweise mit einer Schutzschicht 195 bedeckt. In 9A ist die Schutzschicht 195 über und in Kontakt mit der gemeinsamen Elektrode 115 bereitgestellt. Mit der Schutzschicht 195 kann verhindert werden, dass Verunreinigungen, wie z. B. Wasser, in die Licht emittierende Vorrichtung 190 eindringen, so dass die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtung 190 erhöht werden kann. Außerdem werden die Schutzschicht 195 und das Substrat 152 mit einer Klebeschicht 142 aneinander angebracht. Es sei angemerkt, dass die Schutzschicht 195 die Pufferschicht 116 umfassen oder auch als Pufferschicht 116 dienen kann. Die Schutzschicht 195 kann alternativ über der gemeinsamen Elektrode 115 bereitgestellt sein, wobei die Pufferschicht 116 dazwischen liegt.
  • Es sei angemerkt, dass, wie in 9B dargestellt, die Schutzschicht nicht notwendigerweise über den Licht emittierenden Vorrichtungen 190 bereitgestellt wird. In 9B werden mit der Klebeschicht 142 die gemeinsame Elektrode 115 und das Substrat 152 aneinander angebracht.
  • [Licht emittierende Einrichtung 30C]
  • 10A ist eine Querschnittsansicht der Licht emittierenden Einrichtung 30C.
  • Die Licht emittierenden Einrichtung 30C in 10A unterscheidet sich von der Licht emittierenden Einrichtung 30A dadurch, dass sie das Substrat 151 und das Substrat 152 nicht beinhaltet, sondern sie ein Substrat 153, ein Substrat 154, eine Klebeschicht 155 und eine Isolierschicht 212 beinhaltet.
  • Das Substrat 153 und die Isolierschicht 212 werden mit der Klebeschicht 155 aneinander angebracht. Das Substrat 154 und die Schutzschicht 195 werden mit der Klebeschicht 142 aneinander angebracht.
  • Die Licht emittierenden Einrichtung 30C wird hergestellt, indem die Isolierschicht 212, der Transistor 42, die Licht emittierende Vorrichtung 190 und dergleichen, die über einem Herstellungssubstrat ausgebildet sind, auf das Substrat 153 übertragen werden. Das Substrat 153 und das Substrat 154 sind vorzugsweise flexibel. Folglich kann die Flexibilität der Licht emittierenden Einrichtung 30C erhöht werden. Beispielsweise werden für das Substrat 153 und das Substrat 154 vorzugsweise ein Harz verwendet.
  • Für das Substrat 153 und das Substrat 154 können beispielsweise beliebige der folgenden Harze verwendet werden: Polyesterharze, wie z. B. Polyethylenterephthalat (PET) und Polyethylennaphthalat (PEN), ein Polyacrylnitrilharz, ein Acrylharz, ein Polyimidharz, ein Polymethylmethacrylatharz, ein Polycarbonat- (PC-) Harz, ein Polyethersulfon- (PES-) Harz, Polyamidharze (z. B. Nylon und Aramid), ein Polysiloxanharz, ein Cycloolefinharz, ein Polystyrolharz, ein Polyamidimidharz, ein Polyurethanharz, ein Polyvinylchloridharz, ein Polyvinylidenchloridharz, ein Polypropylenharz, ein Polytetrafluorethylen- (PTFE-) Harz, ein ABS-Harz und Cellulose-Nanofaser. Für das Substrat 153 und/oder das Substrat 154 kann ein Glas mit einer derartigen Dicke, mit der das Substrat eine Flexibilität aufweisen kann, verwendet werden.
  • Für die Substrate der Licht emittierenden Einrichtung dieser Ausführungsform kann ein in hohem Maße optisch isotroper Film verwendet werden. Beispiele für einen in hohem Maße optisch isotropen Film umfassen einen Triacetylcellulose- (TAC-, auch als Cellulosetriacetat bezeichnet) Film, einen Cycloolefinpolymer- (COP-) Film, einen Cycloolefincopolymer- (COC-) Film und einen Acryl-Film.
  • [Licht emittierende Einrichtung 30D]
  • 10B ist eine Querschnittsansicht der Licht emittierenden Einrichtung 30D.
  • Die Licht emittierende Einrichtung 30D unterscheidet sich von der Licht emittierenden Einrichtung 30A dadurch, dass sie die Zwischenschicht 198 zwischen der Licht emittierenden Schicht 193B und den Licht emittierenden Schichten 193N, 193R und 193G beinhaltet. Das heißt, dass die Licht emittierende Vorrichtung 190 in der Licht emittierenden Einrichtung 30A eine Single-Struktur aufweist und die Licht emittierende Vorrichtung 190 in der Licht emittierenden Einrichtung 30D eine Tandem-Struktur aufweist.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung mit einer Tandem-Struktur wird bevorzugt, da es Vorteile gibt: die leichte Optimierung der optischen Weglänge, die Erhöhung der Emissionsintensität und dergleichen.
  • Eine ausführliche Struktur der Licht emittierenden Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand von 11 bis 13 beschrieben.
  • [Licht emittierende Einrichtung 200A]
  • 11 ist eine perspektivische Ansicht einer Licht emittierenden Einrichtung 200A, und 12A ist eine Querschnittsansicht der Licht emittierenden Einrichtung 200A.
  • Bei der Licht emittierenden Einrichtung 200A werden das Substrat 152 und das Substrat 151 aneinander angebracht. In 11 wird das Substrat 152 durch eine gestrichelte Linie dargestellt.
  • Die Licht emittierende Einrichtung 200A beinhaltet einen Licht emittierenden Abschnitt 163, eine Schaltung 164, eine Leitung 165 und dergleichen. 11 stellt ein Beispiel dar, in dem die Licht emittierende Einrichtung 200A mit einer integrierten Schaltung (integrated circuit, IC) 173 und einer FPC 172 bereitgestellt ist. Somit kann die in 11 dargestellte Struktur als Licht emittierendes Modul angesehen werden, das die Licht emittierende Einrichtung 200A, die IC und die FPC beinhaltet.
  • Als Schaltung 164 kann beispielsweise eine Abtastleitungstreiberschaltung verwendet werden.
  • Die Leitung 165 weist eine Funktion zum Zuführen eines Signals und eines Stroms zu dem Licht emittierenden Abschnitt 163 und der Schaltung 164 auf. Das Signal und der Strom werden von außen über die FPC 172 oder von der IC 173 in die Leitung 165 eingegeben.
  • 11 stellt ein Beispiel dar, in dem die IC 173 durch ein Chip-on-Glass- (COG-) Verfahren, ein Chip-on-Film- (COF-) Verfahren oder dergleichen über dem Substrat 151 bereitgestellt wird. Als IC 173 kann beispielsweise eine IC, die eine Abtastleitungstreiberschaltung, eine Signalleitungstreiberschaltung oder dergleichen umfasst, verwendet werden. Es sei angemerkt, dass die Licht emittierende Einrichtung 200A und das Licht emittierende Modul nicht notwendigerweise mit einer IC bereitgestellt sein müssen. Die IC kann durch ein COF-Verfahren oder dergleichen über der FPC bereitgestellt werden.
  • 12A stellt ein Beispiel der Querschnitte dar, die durch Schneiden eines Teils eines Bereichs, der die FPC 172 aufweist, eines Teils eines Bereichs, der die Schaltung 164 aufweist, eines Teils eines Bereichs, der den Licht emittierenden Abschnitt 163 aufweist, und eines Teils eines Bereichs, der einen Endabschnitt aufweist, der in 11 dargestellten Licht emittierenden Einrichtung 200A erhalten werden.
  • Die Licht emittierende Einrichtung 200A, die in 12A dargestellt wird, beinhaltet einen Transistor 201, einen Transistor 206, einen Transistor 207, die Licht emittierende Vorrichtung 190B, die Licht emittierende Vorrichtung 190N, die Schutzschicht 195 und dergleichen zwischen dem Substrat 151 und dem Substrat 152.
  • Das Substrat 151 und das Substrat 152 werden mit der Klebeschicht 142 aneinander angebracht. Die Licht emittierende Vorrichtung 190B und die Licht emittierende Vorrichtung 190N können mit einer soliden Abdichtungsstruktur, einer hohlen Abdichtungsstruktur oder dergleichen abgedichtet werden. In 12A wird ein Raum 143, der von dem Substrat 151, der Klebeschicht 142 und dem Substrat 152 umschlossen ist, mit einem Inertgas (wie z. B. Stickstoff oder Argon) gefüllt, und eine hohle Abdichtungsstruktur wird angewendet. Die Klebeschicht 142 kann auch derart bereitgestellt werden, dass sie sich mit der Licht emittierenden Vorrichtung 190 überlappt. Alternativ kann der Raum 143, der von dem Substrat 151, der Klebeschicht 142 und dem Substrat 152 umschlossen ist, mit einem Harz, das sich von demjenigen der Klebeschicht 142 unterscheidet, gefüllt werden.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 190B weist eine mehrschichtige Struktur auf, bei der von der Seite der Isolierschicht 214 aus die Pixelelektrode 191B, die optische Anpassungsschicht 199B, die gemeinsame Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 193, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 in dieser Reichenfolge übereinander angeordnet sind. Die Pixelelektrode 191B ist über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 214 bereitgestellt wird, mit einer leitenden Schicht 222b verbunden, die in dem Transistor 206 enthalten ist. Der Transistor 206 weist eine Funktion zum Steuern der Ansteuerung der Licht emittierenden Vorrichtung 190B auf.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 190N weist eine mehrschichtige Struktur auf, bei der von der Seite der Isolierschicht 214 aus die Pixelelektrode 191N, die optische Anpassungsschicht 199N, die gemeinsame Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 193, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 in dieser Reichenfolge übereinander angeordnet sind. Die Pixelelektrode 191N ist über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 214 bereitgestellt wird, mit der leitenden Schicht 222b verbunden, die in dem Transistor 207 enthalten ist. Der Transistor 207 weist eine Funktion zum Steuern der Ansteuerung der Licht emittierenden Vorrichtung 190N auf.
  • Ein Endabschnitt der Pixelelektrode 191B und ein Endabschnitt der Pixelelektrode 191N werden mit der Trennwand 216 bedeckt. Die Pixelelektrode 191B und die Pixelelektrode 191N enthalten jeweils ein Material, das sichtbares Licht und Infrarotlicht reflektiert, und die gemeinsame Elektrode 115 enthält ein Material, das sichtbares Licht und Infrarotlicht durchlässt.
  • Die optische Anpassungsschicht 199B und die optische Anpassungsschicht 199N sind jeweils vorzugsweise ein leitender Film, der sichtbares Licht und Infrarotlicht durchlässt.
  • Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 190B wird die Dicke der optischen Anpassungsschicht 199B derart angepasst, dass die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden eine derartige optische Weglänge wird, mit der blaues Licht verstärkt wird. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 190N wird die Dicke der optischen Anpassungsschicht 199N derart angepasst, dass die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden eine derartige optische Weglänge wird, mit der Infrarotlicht verstärkt wird.
  • Zusätzlich zu der Licht emittierenden Schicht 193 kann die Licht emittierende Vorrichtung 190 ferner eine oder mehrere Schichten umfassen, die eine beliebige der folgenden Substanzen enthalten: eine Substanz mit einer hohen Lochinjektionseigenschaft, eine Substanz mit einer hohen Lochtransporteigenschaft, ein lochblockierendes Material, eine Substanz mit einer hohen Elektronentransporteigenschaft, eine Substanz mit einer hohen Elektroneninjektionseigenschaft, eine Substanz mit einer bipolaren Eigenschaft und dergleichen. Beispielsweise wird es bevorzugt, dass die gemeinsame Schicht 112 eine Lochinjektionsschicht und/oder eine Lochtransportschicht umfasst. Beispielsweise wird es bevorzugt, dass die gemeinsame Schicht 114 eine Elektronentransportschicht und/oder eine Elektroneninjektionsschicht umfasst
  • Für die gemeinsame Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 193 und die gemeinsame Schicht 114 kann entweder eine niedermolekulare Verbindung oder eine hochmolekulare Verbindung verwendet werden, und eine anorganische Verbindung kann auch verwendet werden. Jede der Schichten, die in der gemeinsamen Schicht 112, der Licht emittierenden Schicht 193 und der gemeinsamen Schicht 114 enthalten sind, kann durch ein beliebiges der folgenden Verfahren ausgebildet werden: ein Verdampfungsverfahren (darunter auch ein Vakuumverdampfungsverfahren), ein Transferverfahren, ein Druckverfahren, ein Tintenstrahlverfahren, ein Beschichtungsverfahren und dergleichen.
  • Die Licht emittierende Schicht 193 kann als Licht emittierendes Material eine anorganische Verbindung, wie z. B. einen Quantenpunkt, enthalten.
  • Licht wird von der Licht emittierenden Vorrichtung 190 in Richtung des Substrats 152 emittiert. Das Substrat 152 wird vorzugsweise unter Verwendung eines Materials, das in hohem Maße sichtbares Licht und Infrarotlicht durchlässt, ausgebildet.
  • Die Pixelelektrode 191B und die Pixelelektrode 191N können unter Verwendung des gleichen Materials und des gleichen Herstellungsschritts ausgebildet werden. Die optische Anpassungsschicht 199B und die optische Anpassungsschicht 199N können unter Verwendung des gleichen Materials derart ausgebildet werden, um voneinander unterschiedliche Dicken aufzuweisen. Die gemeinsame Schicht 112, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 werden sowohl für die Licht empfangende Vorrichtung 190B als auch für die Licht empfangende Vorrichtung 190N verwendet. Die Licht emittierende Vorrichtung 190B und die Licht emittierende Vorrichtung 190N können mindestens einige der Komponenten mit Ausnahme der optischen Anpassungsschicht 199 gemeinsam beinhalten. Daher kann die Licht emittierende Einrichtung 200A eine Funktion zum Emittieren von Infrarotlicht aufweisen, ohne dass die Herstellungsschritte in hohem Maße vermehrt werden.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 190 wird mit der Schutzschicht 195 bedeckt. Mit der Schutzschicht 195 kann verhindert werden, dass Verunreinigungen, wie z. B. Wasser, in die Licht emittierende Vorrichtung 190 eindringen, so dass die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtung 190 erhöht werden kann.
  • In einem Bereich 228 in der Nähe des Endabschnitts der Licht emittierenden Einrichtung 200A sind vorzugsweise eine Isolierschicht 215 und die Schutzschicht 195 über eine Öffnung in der Isolierschicht 214 in Kontakt miteinander. Es wird stärker bevorzugt, dass ein anorganischer Isolierfilm in der Isolierschicht 215 und ein anorganischer Isolierfilm in der Schutzschicht 195 in Kontakt miteinander sind. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass Verunreinigungen von außen über einen organischen Isolierfilm in den Licht emittierenden Abschnitt 163 eindringen. Daher kann die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Einrichtung 200A erhöht werden.
  • 12B stellt ein Beispiel dar, in dem die Schutzschicht 195 eine dreischichtige Struktur aufweist. In 12B umfasst die Schutzschicht 195 eine anorganische Isolierschicht 195a über der gemeinsamen Elektrode 115, eine organische Isolierschicht 195b über der anorganischen Isolierschicht 195a und eine anorganische Isolierschicht 195c über der organischen Isolierschicht 195b.
  • Ein Endabschnitt der anorganischen Isolierschicht 195a und ein Endabschnitt der anorganischen Isolierschicht 195c erstrecken sich weiter außen als ein Endabschnitt der organischen Isolierschicht 195b und sind in Kontakt miteinander. Des Weiteren ist die anorganische Isolierschicht 195a durch eine Öffnung in der Isolierschicht 214 (der organischen Isolierschicht) in Kontakt mit der Isolierschicht 215 (der anorganischen Isolierschicht). Somit können die Licht emittierenden Vorrichtungen 190 von der Isolierschicht 215 und der Schutzschicht 195 umschlossen sein, so dass die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtungen 190 erhöht werden kann.
  • Die Schutzschicht 195 kann auf diese Weise eine mehrschichtige Struktur aus einem organischen Isolierfilm und einem anorganischen Isolierfilm aufweisen. Dabei ist es vorzuziehen, dass sich ein Endabschnitt des anorganischen Isolierfilms zur Außenseite eines Endabschnitts des organischen Isolierfilms erstreckt.
  • Die lichtundurchlässige Schicht BM und die Farbschicht CFB werden über einer Oberfläche des Substrats 152 bereitgestellt, die dem Substrat 151 zugewandt ist. Die lichtundurchlässige Schicht BM weist eine Öffnung in einer Position auf, die sich mit der Licht emittierenden Vorrichtung 190 überlappt. Die Farbschicht CFB wird in einer Position bereitgestellt, die sich mit der Licht emittierenden Vorrichtung 190B überlappt. Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung 190B emittiert wird, wird über die Farbschicht CFB an die Außenseite der Licht emittierenden Einrichtung 200A extrahiert.
  • Der Transistor 201, der Transistor 206 und der Transistor 207 werden alle über dem Substrat 151 ausgebildet. Diese Transistoren können unter Verwendung der gleichen Materialien und der gleichen Herstellungsschritte ausgebildet werden.
  • Über dem Substrat 151 werden eine Isolierschicht 211, eine Isolierschicht 213, die Isolierschicht 215 und die Isolierschicht 214 in dieser Reihenfolge bereitgestellt. Ein Teil der Isolierschicht 211 dient als Gate-Isolierschicht jedes Transistors. Ein Teil der Isolierschicht 213 dient als Gate-Isolierschicht jedes Transistors. Die Isolierschicht 215 wird bereitgestellt, um den Transistor zu bedecken. Die Isolierschicht 214 wird bereitgestellt, um den Transistor zu bedecken und als Planarisierungsschicht zu dienen. Es sei angemerkt, dass die Anzahl der Gate-Isolierschichten und die Anzahl der Isolierschichten, die den Transistor bedecken, nicht beschränkt ist und eins, zwei oder mehr sein kann.
  • Ein Material, durch das Verunreinigungen, wie z. B. Wasser und Wasserstoff, nicht leicht diffundieren, wird vorzugsweise für mindestens eine der Isolierschichten verwendet, die die Transistoren bedecken. Dies liegt daran, dass eine derartige Isolierschicht als Sperrfilm dienen kann. Eine derartige Struktur kann die Diffusion der Verunreinigungen von außen in die Transistoren effektiv unterdrücken; somit kann die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Einrichtung erhöht werden.
  • Die Isolierschicht 211, die Isolierschicht 213 und die Isolierschicht 215 sind jeweils vorzugsweise ein anorganischer Isolierfilm. Als anorganischer Isolierfilm kann beispielsweise ein Siliziumnitridfilm, ein Siliziumoxynitridfilm, ein Siliziumoxidfilm, ein Siliziumnitridoxidfilm, ein Aluminiumoxidfilm oder ein Aluminiumnitridfilm verwendet werden. Alternativ kann ein Hafniumoxidfilm, ein Yttriumoxidfilm, ein Zirconiumoxidfilm, ein Galliumoxidfilm, ein Tantaloxidfilm, ein Magnesiumoxidfilm, ein Lanthanoxidfilm, ein Ceroxidfilm, ein Neodymoxidfilm oder dergleichen verwendet werden. Eine Schichtanordnung, die zwei oder mehr der vorstehenden Isolierfilme aufweist, kann auch verwendet werden.
  • Ein organischer Isolierfilm weist meistens eine niedrigere Sperreigenschaft auf als ein anorganischer Isolierfilm. Daher weist ein organischer Isolierfilm vorzugsweise eine Öffnung in der Nähe des Endabschnitts der Licht emittierenden Einrichtung 200A auf. Daher kann verhindert werden, dass Verunreinigungen von dem Endabschnitt der Licht emittierenden Einrichtung 200A über einen organischen Isolierfilm eindringen. Alternativ kann ein organischer Isolierfilm derart ausgebildet werden, dass sein Endabschnitt weiter innen als der Endabschnitt der Licht emittierenden Einrichtung 200A liegt und daher der organische Isolierfilm nicht von dem Endabschnitt der Licht emittierenden Einrichtung 200A freiliegt.
  • Die Isolierschicht 214, die als Planarisierungsschicht dient, ist vorzugsweise ein organischer Isolierfilm. Beispiele für ein Material, das für einen organischen Isolierfilm verwendet werden kann, umfassen ein Acrylharz, ein Polyimidharz, ein Epoxidharz, ein Polyamidharz, ein Polyimidamidharz, ein Siloxanharz, ein Harz auf Benzocyclobuten-Basis, ein Phenolharz und Vorläufer dieser Harze.
  • In einem Bereich 228, der in 12A dargestellt wird, wird eine Öffnung in der Isolierschicht 214 ausgebildet. Daher kann auch in dem Fall, in dem ein organischer Isolierfilm als Isolierschicht 214 verwendet wird, verhindert werden, dass Verunreinigungen von außen über die Isolierschicht 214 in den Licht emittierenden Abschnitt 163 eindringen. Auf diese Weise kann die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Einrichtung 200A erhöht werden.
  • Der Transistor 201, der Transistor 206 und der Transistor 207 beinhalten jeweils eine leitende Schicht 221, die als Gate dient, die Isolierschicht 211, die als Gate-Isolierschicht dient, eine leitende Schicht 222a und die leitende Schicht 222b, die als Source und Drain dienen, eine Halbleiterschicht 231, die Isolierschicht 213, die als Gate-Isolierschicht dient, und eine leitende Schicht 223, die als Gate dient. Hier wird eine Vielzahl von Schichten, die durch Verarbeiten des gleichen leitenden Films erhalten werden, durch das gleiche Schraffurmuster dargestellt. Die Isolierschicht 211 ist zwischen der leitenden Schicht 221 und der Halbleiterschicht 231 positioniert. Die Isolierschicht 213 ist zwischen der leitenden Schicht 223 und der Halbleiterschicht 231 positioniert.
  • Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich der Struktur der Transistoren, die in der Licht emittierenden Einrichtung dieser Ausführungsform enthalten sind. Beispielsweise kann ein Planartransistor, ein Staggered-Transistor oder ein Inverted-Staggered-Transistor verwendet werden. Es kann ein Top-Gate-Transistor oder ein Bottom-Gate-Transistor verwendet werden. Alternativ können Gates über und unter einer Halbleiterschicht, in der ein Kanal gebildet wird, bereitgestellt sein.
  • Die Struktur, bei der die Halbleiterschicht, in der ein Kanal gebildet wird, zwischen zwei Gates bereitgestellt wird, wird für den Transistor 201, den Transistor 206 und den Transistor 207 verwendet. Die zwei Gates können miteinander verbunden und mit dem gleichen Signal versorgt werden, um den Transistor zu betreiben. Alternativ kann die Schwellenspannung des Transistors gesteuert werden, indem einem der zwei Gates ein Potential zum Steuern der Schwellenspannung zugeführt wird und dem anderen Gate ein Potential zum Betreiben zugeführt wird.
  • Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich der Kristallinität eines Halbleitermaterials, das in dem Transistor verwendet wird, und ein amorpher Halbleiter oder ein Halbleiter mit Kristallinität (ein mikrokristalliner Halbleiter, ein polykristalliner Halbleiter, ein einkristalliner Halbleiter oder ein Halbleiter, der teilweise Kristallbereiche umfasst) kann verwendet werden. Vorzugsweise wird ein Halbleiter mit Kristallinität verwendet, wobei in diesem Fall eine Verschlechterung der Transistoreigenschaften unterdrückt werden kann.
  • Die Halbleiterschicht des Transistors enthält vorzugsweise ein Metalloxid (auch als Oxidhalbleiter bezeichnet). Alternativ kann die Halbleiterschicht des Transistors Silizium enthalten. Beispiele für Silizium umfassen amorphes Silizium und kristallines Silizium (z. B. Niedertemperatur-Polysilizium und einkristallines Silizium).
  • Beispielsweise enthält die Halbleiterschicht vorzugsweise Indium, M (M ist eine oder mehrere Arten, die aus Gallium, Aluminium, Silizium, Bor, Yttrium, Zinn, Kupfer, Vanadium, Beryllium, Titan, Eisen, Nickel, Germanium, Zirkonium, Molybdän, Lanthan, Cer, Neodym, Hafnium, Tantal, Wolfram und Magnesium ausgewählt werden) und Zink. Insbesondere ist M vorzugsweise eine oder mehrere Arten, die aus Aluminium, Gallium, Yttrium und Zinn ausgewählt werden.
  • Für die Halbleiterschicht wird besonders vorzugsweise ein Oxid, das Indium (In), Gallium (Ga) und Zink (Ga) enthält (auch als IGZO bezeichnet), verwendet.
  • In dem Fall, in dem die Halbleiterschicht ein In-M-Zn-Oxid ist, ist es bezüglich des Atomverhältnisses in einem Sputtertarget, das zum Ausbilden des In-M-Zn-Oxides verwendet wird, vorzuziehen, dass der Atomanteil von In größer als oder gleich demjenigen von M ist. Beispiele für das Atomverhältnis der Metallelemente in einem derartigen Sputtertarget sind wie folgt: In: M:Zn = 1:1:1; In: M:Zn = 1:1:1,2; In: M:Zn =2:1:3; In: M:Zn = 3:1:2; In: M:Zn = 4:2:3; In: M:Zn = 4:2:4,1; In: M:Zn = 5:1:6; In: M:Zn = 5:1:7; In:M:Zn = 5:1:8; In:M:Zn = 6:1:6; und In:M:Zn = 5:2:5.
  • Als Sputtertarget wird vorzugsweise ein Target, das ein polykristallines Oxid enthält, verwendet, da eine Halbleiterschicht mit Kristallinität leicht ausgebildet werden kann. Es sei angemerkt, dass das Atomverhältnis in der ausgebildeten Halbleiterschicht in einem Bereich von ±40 % von dem vorstehenden Atomverhältnis zwischen den Metallelementen des Sputtertargets abweicht. Wenn beispielsweise ein Sputtertarget mit einem Atomverhältnis von In zu Ga und Zn von 4:2:4,1 für die Halbleiterschicht verwendet wird, kann das Atomverhältnis von In zu Ga und Zn in der ausgebildeten Halbleiterschicht 4:2:3 oder in der Nähe von 4:2:3 sein.
  • Wenn es vorausgesetzt wird, dass in dem Ausdruck „das Atomverhältnis von In zu Ga und Zn ist 4:2:3 oder in der Nähe von 4:2:3“ der Atomanteil von In 4 ist, ist der Fall enthalten, in dem der Atomanteil von Ga größer als oder gleich 1 und kleiner als oder gleich 3 ist und der Atomanteil von Zn größer als oder gleich 2 und kleiner als oder gleich 4 ist. Wenn es vorausgesetzt wird, dass in dem Ausdruck „das Atomverhältnis von In zu Ga und Zn ist 5:1:6 oder in der Nähe von 5:1:6“ der Atomanteil von In 5 ist, ist der Fall enthalten, in dem der Atomanteil von Ga größer als 0,1 und kleiner als oder gleich 2 ist und der Atomanteil von Zn größer als oder gleich 5 und kleiner als oder gleich 7 ist. Wenn es vorausgesetzt wird, dass in dem Ausdruck „das Atomverhältnis von In zu Ga und Zn ist 1:1:1 oder in der Nähe von 1:1:1“ der Atomanteil von In 1 ist, ist der Fall enthalten, in dem der Atomanteil von Ga größer als 0,1 und kleiner als oder gleich 2 ist und der Atomanteil von Zn größer als 0,1 und kleiner als oder gleich 2 ist.
  • Der Transistor, der in der Schaltung 164 enthalten ist, und der Transistor, der in dem Licht emittierenden Abschnitt 163 enthalten ist, können die gleiche Struktur oder unterschiedliche Strukturen aufweisen. Eine Vielzahl von Transistoren, die in der Schaltung 164 enthalten sind, kann die gleiche Struktur oder zwei oder mehr Arten von Strukturen aufweisen. In ähnlicher Weise kann eine Vielzahl von Transistoren, die in dem Licht emittierenden Abschnitt 163 enthalten sind, die gleiche Struktur oder zwei oder mehr Arten von Strukturen aufweisen.
  • Ein Verbindungsabschnitt 204 wird in einem Bereich bereitgestellt, in dem das Substrat 151 und das Substrat 152 einander nicht überlappen. In dem Verbindungsabschnitt 204 ist die Leitung 165 über eine leitende Schicht 166 und eine Verbindungsschicht 242 elektrisch mit der FPC 172 verbunden. Auf der Oberseite des Verbindungsabschnitts 204 liegt die leitende Schicht 166 frei, die durch Verarbeiten desselben leitenden Films wie die Pixelelektrode 191B und wie die Pixelelektrode 191N erhalten wird. Somit können der Verbindungsabschnitt 204 und die FPC 172 über die Verbindungsschicht 242 elektrisch miteinander verbunden werden.
  • Verschiedene optische Bauelemente können an der Außenseite des Substrats 152 angeordnet sein. Beispiele für die optischen Bauelemente umfassen eine polarisierende Platte, eine Retardationsplatte, eine Lichtdiffusionsschicht (z. B. einen Diffusionsfilm), eine Antireflexionsschicht und einen Lichtbündelungsfilm. Des Weiteren kann ein antistatischer Film, der das Anhaften von Staub verhindert, ein wasserabweisender Film, der das Anhaften von Flecken unterdrückt, ein Hartfilm, der die Entstehung von Kratzern unterdrückt, die beim Verwenden verursacht werden, eine stoßabsorbierende Schicht oder dergleichen an der Außenseite des Substrats 152 angeordnet sein.
  • Für jedes der Substrate 151 und 152 kann Glas, Quarz, Keramik, Saphir, ein Harz oder dergleichen verwendet werden. Wenn die Substrate 151 und 152 unter Verwendung eines flexiblen Materials ausgebildet werden, kann die Flexibilität der Licht emittierenden Einrichtung erhöht werden.
  • Als Klebeschicht können verschiedene härtende Klebstoffe verwendet werden, wie z. B. ein lichthärtender Klebstoff wie ein ultravioletthärtender Klebstoff, ein reaktiv härtender Klebstoff, ein wärmehärtender Klebstoff und ein anaerober Klebstoff. Beispiele für diese Klebstoffe umfassen ein Epoxidharz, ein Acrylharz, ein Silikonharz, ein Phenolharz, ein Polyimidharz, ein Imidharz, ein Polyvinylchlorid- (PVC-) Harz, ein Polyvinylbutyral- (PVB-) Harz und ein Ethylenvinylacetat- (EVA-) Harz. Insbesondere wird ein Material mit niedriger Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, wie z. B. ein Epoxidharz, bevorzugt. Ein Zwei-Komponenten-Harz kann verwendet werden. Eine Klebefolie oder dergleichen kann verwendet werden.
  • Als Verbindungsschicht 242 kann ein beliebiger von verschiedenen anisotropen leitenden Filmen (anisotropic conductive films, ACF), anisotropen leitenden Pasten (anisotropic conductive pastes, ACP) oder dergleichen verwendet werden.
  • Als Materialien für die Gates, die Source und den Drain eines Transistors sowie für die leitenden Schichten, die als Leitungen und Elektroden dienen, in der Licht emittierenden Einrichtung, kann ein beliebiges der Metalle, wie z. B. Aluminium, Titan, Chrom, Nickel, Kupfer, Yttrium, Zirconium, Molybdän, Silber, Tantal und Wolfram, oder eine Legierung, die ein beliebiges dieser Metalle als ihre Hauptkomponente enthält, verwendet werden. Es kann eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur verwendet werden, welche einen Film beinhaltet, der ein beliebiges dieser Materialien enthält.
  • Als lichtdurchlässiges leitendes Material kann ein leitendes Oxid, wie z. B. Indiumoxid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Zinkoxid oder Zinkoxid, das Gallium enthält, oder Graphen verwendet werden. Es ist auch möglich, ein Metallmaterial, wie z. B. Gold, Silber, Platin, Magnesium, Nickel, Wolfram, Chrom, Molybdän, Eisen, Kobalt, Kupfer, Palladium oder Titan, oder ein Legierungsmaterial, das ein beliebiges dieser Metallmaterialien enthält, zu verwenden. Alternativ kann ein Nitrid eines beliebigen dieser Metallmaterialien (z. B. Titannitrid) oder dergleichen verwendet werden. Im Falle der Verwendung des Metallmaterials oder des Legierungsmaterials (oder des Nitrids davon) wird die Filmdicke vorzugsweise derart eingestellt, dass sie klein genug ist, um Licht durchzulassen. Alternativ kann für die leitenden Schichten ein mehrschichtiger Film aus beliebigen der vorstehenden Materialien verwendet werden. Beispielsweise wird vorzugsweise ein mehrschichtiger Film aus Indiumzinnoxid und einer Legierung von Silber und Magnesium verwendet, da die Leitfähigkeit erhöht werden kann. Sie können auch für leitende Schichten, wie z. B. Leitungen und Elektroden, welche in der Licht emittierenden Einrichtung enthalten sind, und für leitende Schichten (z. B. eine leitende Schicht, die als Pixelelektrode oder gemeinsame Elektrode dient), die in einer Licht emittierenden Vorrichtung enthalten sind, verwendet werden.
  • Beispiele für isolierende Materialien, die für die Isolierschichten verwendet werden können, umfassen ein Harz, wie z. B. ein Acrylharz und ein Epoxidharz, und ein anorganisches isolierendes Material, wie z. B. Siliziumoxid, Siliziumoxynitrid, Siliziumnitridoxid, Siliziumnitrid oder Aluminiumoxid.
  • [Licht emittierende Einrichtung 200B]
  • 13A ist eine Querschnittsansicht der Licht emittierenden Einrichtung 200B.
  • Die Licht emittierende Einrichtung 200B unterscheidet sich von der Licht emittierenden Einrichtung 200A hinsichtlich der Strukturen von Transistoren.
  • Die Licht emittierende Einrichtung 200B beinhaltet über dem Substrat 151 einen Transistor 202, einen Transistor 208 und einen Transistor 210.
  • Der Transistor 202, der Transistor 208 und der Transistor 210 beinhalten jeweils die leitende Schicht 221, die als Gate dient, die Isolierschicht 211, die als Gate-Isolierschicht dient, eine Halbleiterschicht, die einen Kanalbildungsbereich 231i und ein Paar von niederohmigen Bereichen 231n umfasst, die leitende Schicht 222a, die mit einem des Paars von niederohmigen Bereichen 231n verbunden ist, die leitende Schicht 222b, die mit dem anderen des Paars von niederohmigen Bereichen 231n verbunden ist, die Isolierschicht 225, die als Gate-Isolierschicht dient, die leitende Schicht 223, die als Gate dient, und die Isolierschicht 215, die die leitende Schicht 223 bedeckt. Die Isolierschicht 211 ist zwischen der leitenden Schicht 221 und dem Kanalbildungsbereich 231i positioniert. Die Isolierschicht 225 ist zwischen der leitenden Schicht 223 und dem Kanalbildungsbereich 231i positioniert.
  • Die leitende Schicht 222a und die leitende Schicht 222b sind individuell über Öffnungen in der Isolierschicht 225 und der Isolierschicht 215 mit den niederohmigen Bereichen 231n verbunden. Eine der leitenden Schichten 222a und 222b dient als Source und die andere dient als Drain.
  • Die Pixelelektrode 191B der Licht emittierenden Vorrichtung 190B ist über die leitende Schicht 222b elektrisch mit einem des Paars von niederohmigen Bereichen 231n des Transistors 210 verbunden.
  • Die Pixelelektrode 191N der Licht emittierenden Vorrichtung 190N ist über die leitende Schicht 222b elektrisch mit einem des Paars von niederohmigen Bereichen 231n des Transistors 208 verbunden.
  • 13A stellt ein Beispiel dar, in dem die Isolierschicht 225 die Oberseite und die Seitenfläche der Halbleiterschicht bedeckt. Im Gegensatz dazu überlappt sich in 13B die Isolierschicht 225 mit dem Kanalbildungsbereich 231i der Halbleiterschicht 231, nicht mit den niederohmigen Bereichen 231n. Beispielsweise kann eine Struktur, die in 13B dargestellt wird, hergestellt werden, indem die Isolierschicht 225 unter Verwendung der leitenden Schicht 223 als Maske verarbeitet wird. In 13B wird die Isolierschicht 215 bereitgestellt, um die Isolierschicht 225 und die leitende Schicht 223 zu bedecken, und die leitenden Schichten 222a und 222b sind über Öffnungen in der Isolierschicht 215 mit den jeweiligen niederohmigen Bereichen 231n verbunden. Ferner kann eine Isolierschicht 218 bereitgestellt werden, um den Transistor zu bedecken.
  • Die Licht emittierende Einrichtung 200B unterscheidet sich von der Licht emittierenden Einrichtung 200A dadurch, dass sie das Substrat 151 und das Substrat 152 nicht beinhaltet, sondern sie das Substrat 153, das Substrat 154, die Klebeschicht 155 und die Isolierschicht 212 beinhaltet.
  • Das Substrat 153 und die Isolierschicht 212 werden mit der Klebeschicht 155 aneinander angebracht. Das Substrat 154 und die Schutzschicht 195 werden mit der Klebeschicht 142 aneinander angebracht.
  • Die Licht emittierende Einrichtung 200B wird hergestellt, indem die Isolierschicht 212, der Transistor 202, der Transistor 208, der Transistor 210, die Licht emittierende Vorrichtung 190 und dergleichen, die über einem Herstellungssubstrat ausgebildet sind, auf das Substrat 153 übertragen werden. Das Substrat 153 und das Substrat 154 sind vorzugsweise flexibel. Folglich kann die Flexibilität der Licht emittierenden Einrichtung 200B erhöht werden.
  • Für die Isolierschicht 212 kann ein anorganischer Isolierfilm, der für die Isolierschicht 211, die Isolierschicht 213 und die Isolierschicht 215 verwendet werden kann, verwendet werden.
  • Bei der Licht emittierenden Einrichtung 200B werden die Schutzschicht 195 und das Substrat 154 mit der Klebeschicht 142 aneinander angebracht. Die Klebeschicht 142 überlappt sich mit der Licht emittierenden Vorrichtung 190, d. h. die Licht emittierende Einrichtung weist in 13A eine solide Abdichtungsstruktur auf.
  • [Metalloxid]
  • Im Folgenden wird ein Metalloxid beschrieben, das als Halbleiterschicht verwendet werden kann.
  • Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen auch ein Metalloxid, das Stickstoff enthält, in einigen Fällen als Metalloxid bezeichnet wird. Ein stickstoffhaltiges Metalloxid kann auch als Metalloxynitrid bezeichnet werden. Beispielsweise kann ein Metalloxid, das Stickstoff enthält, wie z. B. Zinkoxynitrid (ZnON), für die Halbleiterschicht verwendet werden.
  • Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen „Kristall mit Ausrichtung bezüglich der c-Achse (c-axis aligned crystal, CAAC)“ und „wolkenartig ausgerichtetes Verbundmaterial (cloud-aligned composite, CAC)“ angegeben werden könnten. CAAC bezeichnet ein Beispiel für eine Kristallstruktur und CAC bezeichnet ein Beispiel für eine Funktion oder eine Materialzusammensetzung.
  • Beispielsweise kann ein CAC- (cloud-aligned composite) OS (oxide semiconductor) für die Halbleiterschicht verwendet werden.
  • Ein CAC-OS oder ein CAC-Metalloxid weist eine leitende Funktion in einem Teil des Materials, eine isolierende Funktion in einem anderen Teil des Materials und eine Funktion eines Halbleiters als gesamtes Material auf. In dem Fall, in dem der CAC-OS oder das CAC-Metalloxid in einer Halbleiterschicht eines Transistors verwendet wird, ermöglicht die leitende Funktion, dass Elektronen (oder Löcher) fließen, die als Ladungsträger dienen, und ermöglicht die isolierende Funktion nicht, dass Elektronen fließen, die als Ladungsträger dienen. Durch die komplementäre Wirkung der leitenden Funktion und der isolierenden Funktion kann der CAC-OS oder das CAC-Metalloxid eine Schaltfunktion (Ein-/Ausschaltfunktion) aufweisen. In dem CAC-OS oder dem CAC-Metalloxid kann eine Trennung der Funktionen jede Funktion maximieren.
  • Der CAC-OS oder das CAC-Metalloxid umfasst leitende Bereiche und isolierende Bereiche. Die leitenden Bereiche weisen die vorstehend beschriebene leitende Funktion auf, und die isolierenden Bereiche weisen die vorstehend beschriebene isolierende Funktion auf. In einigen Fällen sind ferner die leitenden Bereiche und die isolierenden Bereiche in der Größenordnung von Nanoteilchen in dem Material getrennt. In einigen Fällen sind ferner die leitenden Bereiche und die isolierenden Bereiche in dem Material ungleichmäßig verteilt. Außerdem werden die leitenden Bereiche in einigen Fällen wolkenartig gekoppelt beobachtet, wobei ihre Grenzen unscharf sind.
  • Des Weiteren weisen in einigen Fällen in dem CAC-OS oder dem CAC-Metalloxid die leitenden Bereiche und die isolierenden Bereiche jeweils eine Größe von größer als oder gleich 0,5 nm und kleiner als oder gleich 10 nm, bevorzugt größer als oder gleich 0,5 nm und kleiner als oder gleich 3 nm auf, und sie sind in dem Material dispergiert.
  • Der CAC-OS oder das CAC-Metalloxid enthält ferner Komponenten mit unterschiedlichen Bandlücken. Der CAC-OS oder das CAC-Metalloxid enthält beispielsweise eine Komponente mit einer großen Lücke aufgrund des isolierenden Bereichs und eine Komponente mit einer kleinen Lücke aufgrund des leitenden Bereichs. Im Falle einer derartigen Zusammensetzung fließen Ladungsträger hauptsächlich in der Komponente mit einer kleinen Lücke. Die Komponente mit einer kleinen Lücke komplementiert außerdem die Komponente mit einer großen Lücke, und Ladungsträger fließen auch in der Komponente mit einer großen Lücke in Zusammenhang mit der Komponente mit einer kleinen Lücke. Wenn der vorstehend beschriebene CAC-OS oder das vorstehend beschriebene CAC-Metalloxid für einen Kanalbildungsbereich eines Transistors verwendet wird, kann folglich eine hohe Stromtreiberfähigkeit im Durchlasszustand des Transistors, d. h. ein hoher Durchlassstrom und eine hohe Feldeffektbeweglichkeit, erhalten werden.
  • Der CAC-OS oder das CAC-Metalloxid kann also als Matrix-Verbundmaterial (matrix composite) oder Metall-Matrix-Verbundmaterial (metal matrix composite) bezeichnet werden.
  • Ein Oxidhalbleiter (Metalloxid) wird in einen einkristallinen Oxidhalbleiter und in einen nicht-einkristallinen Oxidhalbleiter unterteilt. Beispiele für einen nicht-einkristallinen Oxidhalbleiter umfassen einen kristallinen Oxidhalbleiter mit Ausrichtung bezüglich der c-Achse (c-axis-aligned crystalline oxide semiconductor, CAAC-OS), einen polykristallinen Oxidhalbleiter, einen nanokristallinen Oxidhalbleiter (nc-OS), einen amorphähnlichen Oxidhalbleiter (a-ähnlichen OS) und einen amorphen Oxidhalbleiter.
  • Der CAAC-OS weist eine Ausrichtung bezüglich der c-Achse auf, seine Nanokristalle sind in Richtung der a-b-Ebene verbunden, und seine Kristallstruktur weist eine Verzerrung auf. Es sei angemerkt, dass eine Verzerrung einen Abschnitt bezeichnet, in dem sich die Richtung einer Gitteranordnung zwischen einem Bereich mit einer gleichmäßigen Gitteranordnung und einem anderen Bereich mit einer gleichmäßigen Gitteranordnung in einem Bereich verändert, in dem die Nanokristalle verbunden sind.
  • Die Form des Nanokristalls ist grundlegend sechseckig; jedoch ist die Form nicht immer auf ein regelmäßiges Sechseck beschränkt und ist in einigen Fällen ein unregelmäßiges Sechseck. Eine fünfeckige Gitteranordnung, eine siebeneckige Gitteranordnung und dergleichen sind in einigen Fällen in der Verzerrung enthalten. Es sei angemerkt, dass es schwierig ist, selbst in der Nähe der Verzerrung in dem CAAC-OS eine eindeutige Korngrenze (auch als Grain-Boundary bezeichnet) zu beobachten. Das heißt, dass das Bilden einer Korngrenze durch die Verzerrung einer Gitteranordnung ver- bzw. behindert wird. Das liegt daran, dass der CAAC-OS eine Verzerrung dank einer niedrigen Dichte der Anordnung von Sauerstoffatomen in Richtung der a-b-Ebene, einer Veränderung des interatomaren Bindungsabstands durch Substitution eines Metallelements und dergleichen tolerieren kann.
  • Der CAAC-OS neigt dazu, eine geschichtete Kristallstruktur (auch als mehrschichtige Struktur bezeichnet) aufzuweisen, bei der eine Schicht, die Indium und Sauerstoff enthält (nachstehend In-Schicht) und eine Schicht, die das Element M, Zink und Sauerstoff enthält (nachstehend (M, Zn)-Schicht), übereinander angeordnet sind. Es sei angemerkt, dass Indium und das Element M untereinander ausgetauscht werden können und dass dann, wenn das Element M der (M, Zn)-Schicht durch Indium ersetzt wird, die Schicht auch als (In, M, Zn)-Schicht bezeichnet werden kann. Wenn Indium der In-Schicht durch das Element M ersetzt wird, kann die Schicht auch als (In, M)-Schicht bezeichnet werden.
  • Der CAAC-OS ist ein Metalloxid mit hoher Kristallinität. Im Gegensatz dazu ist es weniger wahrscheinlich, dass bei dem CAAC-OS eine Verringerung der Elektronenbeweglichkeit aufgrund einer Korngrenze auftritt, da es schwierig ist, eine eindeutige Korngrenze zu beobachten. Ein Eindringen von Verunreinigungen, eine Bildung von Defekten oder dergleichen könnte die Kristallinität eines Metalloxides verringern. Dies bedeutet, dass der CAAC-OS nur geringe Mengen an Verunreinigungen und Defekten (z. B. Sauerstofffehlstellen bzw. Vo: Oxygen Vacancy) aufweist. Somit ist ein Metalloxid mit dem CAAC-OS physikalisch stabil; daher ist ein Metalloxid mit dem CAAC-OS wärmebeständig und weist eine hohe Zuverlässigkeit auf.
  • In dem nc-OS weist ein mikroskopischer Bereich (zum Beispiel ein Bereich mit einer Größe von größer als oder gleich 1 nm und kleiner als oder gleich 10 nm, insbesondere ein Bereich mit einer Größe von größer als oder gleich 1 nm und kleiner als oder gleich 3 nm) eine regelmäßige Atomanordnung auf. Es gibt keine Regelmäßigkeit der Kristallausrichtung zwischen unterschiedlichen Nanokristallen in dem nc-OS. Daher wird keine Ausrichtung des gesamten Films beobachtet. Deshalb kann man den nc-OS in einigen Fällen nicht von einem a-ähnlichen OS oder einem amorphen Oxidhalbleiter in Abhängigkeit von einem Analyseverfahren unterscheiden.
  • Es sei angemerkt, dass ein Indium-Gallium-Zink-Oxid (im Folgenden IGZO), das ein Metalloxid ist, das Indium, Gallium und Zink enthält, in einigen Fällen eine stabile Struktur aufweist, wenn es aus den oben beschriebenen Nanokristallen gebildet wird (besteht). Insbesondere neigen IGZO-Kristalle dazu, an der Luft nicht zu wachsen, so dass sich eine stabile Struktur ergibt, wenn IGZO aus kleineren Kristallen (z. B. den oben beschriebenen Nanokristallen) und nicht aus größeren Kristallen (hier Kristalle mit einer Größe von mehreren Millimetern oder mehreren Zentimetern) gebildet wird.
  • Der a-ähnliche OS ist ein Metalloxid, das eine Struktur zwischen denjenigen des nc-OS und des amorphen Oxidhalbleiters aufweist. Der a-ähnliche OS enthält einen Hohlraum oder einen Bereich mit einer niedrigen Dichte. Das heißt, dass der a-ähnliche OS im Vergleich zu dem nc-OS und dem CAAC-OS eine niedrigere Kristallinität aufweist.
  • Ein Oxidhalbleiter (Metalloxid) kann verschiedene Strukturen aufweisen, die unterschiedliche Eigenschaften aufzeigen. Zwei oder mehr von dem amorphen Oxidhalbleiter, dem polykristallinen Oxidhalbleiter, dem a-ähnlichen OS, dem nc-OS und dem CAAC-OS können in einem Oxidhalbleiter einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sein.
  • Ein Metalloxidfilm, der als Halbleiterschicht dient, kann unter Verwendung eines Inertgases und/oder eines Sauerstoffgases abgeschieden werden. Es sei angemerkt, dass es keine besondere Einschränkung der Durchflussrate von Sauerstoff (des Sauerstoffpartialdrucks) bei der Abscheidung des Metalloxidfilms gibt. Um einen Transistor mit hoher Feldeffektbeweglichkeit zu erhalten, ist allerdings die Durchflussrate von Sauerstoff (der Sauerstoffpartialdruck) bei der Abscheidung des Metalloxidfilms bevorzugt höher als oder gleich 0 % und niedriger als oder gleich 30 %, stärker bevorzugt höher als oder gleich 5 % und niedriger als oder gleich 30 %, noch stärker bevorzugt höher als oder gleich 7 % und niedriger als oder gleich 15 %.
  • Die Energielücke des Metalloxides ist bevorzugt 2 eV oder größer, stärker bevorzugt 2,5 eV oder größer, noch stärker bevorzugt 3 eV oder größer. Unter Verwendung eines Metalloxides mit einer solchen großen Energielücke kann der Sperrstrom des Transistors verringert werden.
  • Die Substrattemperatur beim Abscheiden des Metalloxidfilms ist bevorzugt niedriger als oder gleich 350 °C, stärker bevorzugt höher als oder gleich Raumtemperatur und niedriger als oder gleich 200 °C, noch stärker bevorzugt höher als oder gleich Raumtemperatur und niedriger als oder gleich 130 °C. Die Substrattemperatur beim Abscheiden des Metalloxidfilms ist vorzugsweise Raumtemperatur, da die Produktivität erhöht werden kann.
  • Der Metalloxidfilm kann durch ein Sputterverfahren ausgebildet werden. Außerdem kann beispielsweise ein PLD-Verfahren, ein PECVD-Verfahren, ein thermisches CVD-Verfahren, ein ALD-Verfahren, ein Vakuumverdampfungsverfahren oder dergleichen verwendet werden.
  • Die Licht emittierende Einrichtung dieser Ausführungsform beinhaltet, wie oben beschrieben, die Licht emittierende Vorrichtung, die sichtbares Licht emittiert, und die Licht emittierende Vorrichtung, die sichtbares Licht emittiert. Die Licht emittierende Einrichtung dieser Ausführungsform, die sowohl sichtbares Licht als auch Infrarotlicht emittieren kann, ist zweckmäßig, da sie als Lichtquelle von allen der folgenden Sensoren verwendet werden kann: eines Sensors, bei dem sichtbares Licht für die Lichtquelle verwendet wird, eines Sensors, bei dem Infrarotlicht für die Lichtquelle verwendet wird, und eines Sensors, bei dem sowohl sichtbares Licht als auch Infrarotlicht für die Lichtquelle verwendet werden.
  • Bei der Licht emittierenden Einrichtung dieser Ausführungsform beinhalten die Licht emittierende Vorrichtung, die Infrarotlicht emittiert, und die Licht emittierende Vorrichtung, die sichtbares Licht emittiert, eine Vielzahl von gemeinsamen Licht emittierenden Schichten. Des Weiteren können die Schichten mit Ausnahme der optischen Anpassungsschicht gemeinsam verwendet werden. Daher kann die Licht emittierende Einrichtung eine Funktion zum Emittieren von Infrarotlicht aufweisen, ohne dass die Herstellungsschritte in hohem Maße vermehrt werden.
  • Bei der Licht emittierenden Einrichtung dieser Ausführungsform kann ein Subpixel sowohl sichtbares Licht als auch Infrarotlicht emittieren. Daher kann die Licht emittierende Einrichtung auch eine Funktion zum Emittieren von Infrarotlicht aufweisen, ohne dass das Pixellayout der Licht emittierenden Einrichtung in hohem Maße verändert wird (ohne dass beispielsweise die Anzahl von Subpixeln in einem Pixel erhöht wird).
  • Diese Ausführungsform kann je nach Bedarf mit der anderen Ausführungsform kombiniert werden. In dem Fall, in dem eine Vielzahl von Strukturbeispielen bei einer Ausführungsform in dieser Beschreibung gezeigt wird, können die Strukturbeispiele je nach Bedarf kombiniert werden.
  • (Ausführungsform 2)
  • Bei dieser Ausführungsform wird eine Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 14 bis 21 beschrieben.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet in ihrem Anzeigeabschnitt eine Licht emittierende Vorrichtung, die Infrarotlicht emittiert, eine Licht emittierende Vorrichtung, die sichtbares Licht emittiert, und eine Licht empfangende Vorrichtung, die mindestens einen Teil von sichtbarem Licht und einen Teil von Infrarotlicht erfasst. Als sichtbares Licht wird Licht mit einer Wellenlänge von mehr als oder gleich 400 nm und weniger als 750 nm angegeben; beispielsweise wird rotes, grünes oder blaues Licht angegeben. Als Infrarotlicht wird Nah-Infrarotlicht angegeben; beispielsweise wird Licht mit einer Wellenlänge von mehr als oder gleich 750 nm und weniger als oder gleich 1300 nm angegeben.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet in ihrem Anzeigeabschnitt eine erste Licht emittierende Vorrichtung, eine zweite Licht emittierende Vorrichtung und eine Licht empfangende Vorrichtung. Die erste Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet eine erste Pixelelektrode, eine erste optische Anpassungsschicht, eine erste Licht emittierende Schicht, eine zweite Licht emittierende Schicht und eine gemeinsame Elektrode. Die zweite Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet eine zweite Pixelelektrode, eine zweite optische Anpassungsschicht, die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht und die gemeinsame Elektrode. Die erste optische Anpassungsschicht ist zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert. Die zweite optische Anpassungsschicht ist zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert. Die erste Licht emittierende Schicht und die zweite Licht emittierende Schicht weisen jeweils einen Bereich, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und einen Bereich auf, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist. Die Licht empfangende Vorrichtung beinhaltet eine dritte Pixelelektrode, eine Aktivschicht und die gemeinsame Elektrode. Die Aktivschicht ist zwischen der dritten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert. Die Aktivschicht enthält eine organische Verbindung. Die erste Licht emittierende Vorrichtung emittiert Infrarotlicht, das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird. Die zweite Licht emittierende Vorrichtung emittiert sichtbares Licht, das von der zweiten Licht emittierenden Schicht emittiert wird. Die Licht empfangende Vorrichtung weist eine Funktion zum Absorbieren mindestens eines Teils von sichtbarem Licht und eines Teils von Infrarotlicht auf.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann mithilfe von sichtbarem Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung emittiert wird, ein Bild anzeigen. Insbesondere sind Licht emittierende Vorrichtungen in einer Matrix in dem Anzeigeabschnitt angeordnet, und ein Bild kann auf diesem Anzeigeabschnitt angezeigt werden.
  • Ferner kann bei der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Licht emittierende Vorrichtung als Lichtquelle eines Sensors (wie z. B. eines Bildsensors oder eines optischen Berührungssensors) verwendet werden. Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann sowohl sichtbares Licht als auch Infrarotlicht emittieren und daher mit einem Sensor, bei dem sichtbares Licht als Lichtquelle verwendet wird, und einem Sensor, bei dem Infrarotlicht als Lichtquelle verwendet wird, kombiniert werden, was sehr praktisch ist. Eine Licht emittierende Vorrichtung kann auch als Lichtquelle eines Sensors, bei dem sowohl sichtbares Licht als auch Infrarotlicht als Lichtquelle verwendet werden, verwendet werden, was die Funktionalität eines Sensors erhöhen kann.
  • In dem Anzeigeabschnitt sind Licht empfangende Vorrichtungen in einer Matrix angeordnet, und der Anzeigeabschnitt dient auch als Licht empfangender Abschnitt. Jede Licht empfangende Vorrichtung kann sichtbares Licht und/oder Infrarotlicht erfassen. Der Licht empfangende Abschnitt kann für einen Bildsensor oder einen Berührungssensor verwendet werden. Das heißt, dass durch die Erfassung von Licht in dem Licht empfangenden Abschnitt ein Bild aufgenommen werden kann oder eine Annäherung oder ein Kontakt eines Gegenstandes (z. B. eines Fingers oder eines Stiftes) erkannt werden kann.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann als Sensor dienen, indem die Licht emittierende Vorrichtung Licht mit einer Wellenlänge emittiert, die von der Licht empfangenden Vorrichtung erfasst wird. Daher muss weder ein Licht empfangender Abschnitt noch eine Lichtquelle getrennt von der Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden, und demzufolge kann die Anzahl von Komponenten eines elektronischen Geräts verringert werden.
  • Bei der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann dann, wenn eine Lichtemission der in dem Anzeigeabschnitt enthaltenen Licht emittierenden Vorrichtung von einem Gegenstand reflektiert wird, die Licht empfangende Vorrichtung dieses reflektierte Licht erfassen, und daher ist auch in einer dunklen Umgebung die Abbildung oder die Erkennung einer Berührung (bzw. einer Annäherung) möglich.
  • Bei der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können drei Vorrichtungen, nämlich die Licht emittierende Vorrichtung, die Infrarotlicht emittiert, die Licht emittierende Vorrichtung, die sichtbares Licht emittiert, und die Licht empfangende Vorrichtung eine gemeinsame Schicht umfassen. Daher kann der Anzeigevorrichtung eine Funktion zum Emittieren von Infrarotlicht hinzugefügt werden, und die Licht empfangende Vorrichtung kann in dieser integriert werden, ohne die Anzahl von Herstellungsschritten wesentlich zu vergrößern. Beispielsweise kann den drei Vorrichtungen mindestens eine von einer Lochinjektionsschicht, einer Lochtransportschicht, einer Elektronentransportschicht und einer Elektroneninjektionsschicht gemeinsam sein.
  • Es sei angemerkt, dass sich hinsichtlich einer Schicht, die der Licht empfangenden Vorrichtung und den Licht emittierenden Vorrichtungen gemeinsam ist, ihre Funktion in der Licht empfangenden Vorrichtung von ihrer Funktion in den Licht emittierenden Vorrichtungen unterscheiden kann. In dieser Beschreibung wird eine Komponente nach ihrer Funktion in der Licht emittierenden Vorrichtung genannt. Beispielsweise dient die Lochinjektionsschicht in der Licht emittierenden Vorrichtung als Lochinjektionsschicht, während sie in der Licht empfangenden Vorrichtung als Lochtransportschicht dient. In ähnlicher Weise dient die Elektroneninjektionsschicht in der Licht emittierenden Vorrichtung als Elektroneninjektionsschicht, während sie in der Licht empfangenden Vorrichtung als Elektronentransportschicht dient. Es sei angemerkt, dass die Lochtransportschicht sowohl in der Licht emittierenden Vorrichtung als auch in der Licht empfangenden Vorrichtung als Lochtransportschicht dient. In ähnlicher Weise dient die Elektronentransportschicht sowohl in der Licht emittierenden Vorrichtung als auch in der Licht empfangenden Vorrichtung als Elektronentransportschicht.
  • Für die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die bei der Ausführungsform 1 beschriebenen Licht emittierenden Vorrichtungen verwendet werden. Für die Struktur und Besonderheiten der Licht emittierenden Vorrichtungen, die in der Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform enthalten sind, kann auf Ausführungsform 1 verwiesen werden kann, und die ausführliche Beschreibung kann daher mitunter weggelassen werden.
  • Wenn die Licht empfangende Vorrichtung für einen Bildsensor verwendet wird, kann die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform mit der Licht empfangenden Vorrichtung ein Bild aufnehmen.
  • Mit dem Bildsensor kann man beispielsweise Daten über einen Fingerabdruck, einen Handflächenabdruck, eine Iris oder dergleichen erhalten. Das heißt, dass ein Sensor zur biometrischen Authentifizierung in der Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform integriert sein kann. Wenn der Sensor zur biometrischen Authentifizierung in der Anzeigevorrichtung integriert ist, kann im Vergleich zu dem Fall, in dem ein Sensor zur biometrischen Authentifizierung getrennt von der Anzeigevorrichtung bereitgestellt wird, die Anzahl von Komponenten eines elektronischen Geräts verringert werden und können die Größe und das Gewicht des elektronischen Geräts verringert werden.
  • Mit dem Bildsensor können auch Daten über den Gesichtsausdruck, die Augenbewegung, eine Veränderung des Pupillendurchmessers oder dergleichen eines Benutzers erhalten werden. Durch die Analyse dieser Daten können psychische und physische Informationen über den Benutzer erhalten werden. Auf Grundlage dieser Informationen werden/wird eine auszugebende Anzeige und/oder ein auszugebender Ton verändert, wodurch der Benutzer beispielsweise ein Gerät für virtuelle Realität (VR), ein Gerät für augmentierte Realität (AR) oder ein Gerät für Mixed Reality (MR) sicher verwenden kann.
  • Wenn die Licht empfangende Vorrichtung für einen Berührungssensor verwendet wird, kann die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform mit der Licht empfangenden Vorrichtung eine Annäherung oder einen Kontakt eines Gegenstandes erkennen.
  • Als Licht empfangende Vorrichtung kann beispielsweise eine pn- oder pin-Photodiode verwendet werden. Die Licht empfangende Vorrichtung dient als photoelektrische Umwandlungsvorrichtung, die Licht, das in die Licht empfangende Vorrichtung einfällt, erfasst und Ladungen erzeugt. Auf Basis der Menge an einfallendem Licht wird die Menge der erzeugten Ladungen bestimmt.
  • Als Licht empfangende Vorrichtung wird insbesondere vorzugsweise eine organische Photodiode mit einer Schicht verwendet, die eine organische Verbindung enthält. Die Dicke und das Gewicht der organischen Photodiode können leicht verringert werden, und die Größe der organischen Photodiode kann leicht erhöht werden. Außerdem können die Form und das Design der organischen Photodiode relativ frei bestimmt werden, so dass die organische Photodiode auf verschiedene Anzeigevorrichtungen angewendet werden kann.
  • Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine organische EL-Vorrichtung als Licht emittierende Vorrichtung verwendet und wird eine organische Photodiode als Licht empfangende Vorrichtung verwendet. Eine organische Photodiode umfasst viele Schichten, die auch bei einer organischen EL-Vorrichtung verwendet werden können. Daher kann eine Licht empfangende Vorrichtung in der Anzeigevorrichtung eingebaut werden, ohne dass die Herstellungsschritte in hohem Maße vermehrt werden. Beispielsweise können eine Aktivschicht einer Licht empfangenden Vorrichtung und eine Licht emittierende Schicht einer Licht emittierenden Vorrichtung getrennt ausgebildet werden, und andere Schichten können sowohl für die Licht emittierende Vorrichtung als auch für die Licht empfangende Vorrichtung ausgebildet werden.
  • 14A bis 14D sind jeweils eine Querschnittsansicht der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die in 14A dargestellte Anzeigevorrichtung 50A beinhaltet zwischen dem Substrat 151 und dem Substrat 152 eine Schicht 53 mit Licht empfangenden Vorrichtungen und eine Schicht 57 mit Licht emittierenden Vorrichtungen.
  • Die in 14B dargestellte Anzeigevorrichtung 50B beinhaltet zwischen dem Substrat 151 und dem Substrat 152 die Schicht 53 mit Licht empfangenden Vorrichtungen, eine Schicht 55 mit Transistoren und die Schicht 57 mit Licht emittierenden Vorrichtungen.
  • Bei der Anzeigevorrichtung 50A und der Anzeigevorrichtung 50B werden rotes (R-) Licht, grünes (G-) Licht, blaues (B-) Licht und Infrarotlicht (IR) von der Schicht 57 mit Licht emittierenden Vorrichtungen emittiert.
  • Für die Struktur der Schicht 57 mit Licht emittierenden Vorrichtungen kann auf die Struktur der Licht emittierenden Einrichtung der Ausführungsform 1 verwiesen werden. Das heißt, dass die Licht emittierenden Vorrichtungen, die in der Licht emittierenden Einrichtung der Ausführungsform 1 enthalten sind, für die Schicht 57 mit Licht emittierenden Vorrichtungen verwendet werden kann.
  • Die Schicht 55 mit Transistoren umfasst vorzugsweise einen ersten Transistor und einen zweiten Transistor. Der erste Transistor ist elektrisch mit der Licht empfangenden Vorrichtung verbunden. Der zweite Transistor ist elektrisch mit der Licht emittierenden Vorrichtung verbunden.
  • Die Schicht 53 mit Licht empfangenden Vorrichtungen kann konfiguriert sein, um sichtbares Licht zu erfassen, Infrarotlicht zu erfassen oder sowohl sichtbares Licht als auch Infrarotlicht zu erfassen. Je nach dem Verwendungszweck des Sensors kann die Wellenlänge von Licht, das von der Licht empfangenden Vorrichtung erfasst wird, bestimmt werden.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Funktion zum Erkennen eines die Anzeigevorrichtung berührenden Gegenstandes, wie z. B. eines Fingers, aufweisen. Wie in 14C dargestellt, wird beispielsweise Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung in der Schicht 57 mit Licht emittierenden Vorrichtungen emittiert wird, von einem die Anzeigevorrichtung 50B berührenden Finger 52 reflektiert, und dieses reflektierte Licht wird dann von der Licht empfangenden Vorrichtung in der Schicht 53 mit Licht empfangenden Vorrichtungen erfasst. Auf diese Weise kann die Berührung des Fingers 52 an der Anzeigevorrichtung 50B erkannt werden.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann, wie in 14D dargestellt, auch eine Funktion zum Erkennen oder Abbilden eines sich der Anzeigevorrichtung 50B annähernden (nicht berührenden) Gegenstandes aufweisen.
  • [Pixel]
  • 15A bis 15F stellen jeweils ein Beispiel für ein Pixel dar.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Vielzahl von Pixeln, die in einer Matrix angeordnet sind. Ein Pixel beinhaltet mindestens ein Subpixel. Ein Subpixel beinhaltet eine Licht emittierende Vorrichtung. Beispielsweise beinhaltet ein Pixel drei Subpixel, und eines der drei Subpixel kann eine Struktur aufweisen, bei der zusätzlich zu sichtbarem Licht Intrarotlicht emittiert wird (drei Farben R, G und B, drei Farben Gelb (Y), Zyan (C) und Magenta (M) oder dergleichen). Alternativ beinhaltet ein Pixel vier Subpixel, und eines der vier Subpixel kann eine Struktur aufweisen, bei der zusätzlich zu sichtbarem Licht Intrarotlicht emittiert wird (vier Farben R, G, B und Weiß (W), vier Farben R, G, B und Y oder dergleichen). Alternativ kann ein Pixel vier Subpixel (drei Farben R, G und B sowie Infrarotlicht, drei Farben Y, C und M sowie Infrarotlicht oder dergleichen) oder fünf Subpixel (vier Farben R, G, B und W sowie Infrarotlicht, vier Farben R, G, B und Y sowie Infrarotlicht oder dergleichen) beinhalten.
  • Das Pixel beinhaltet ferner eine Licht empfangende Vorrichtung. Die Licht empfangende Vorrichtung kann in sämtlichen Pixeln oder in einigen Pixeln bereitgestellt sein. Zudem kann ein Pixel eine Vielzahl von Licht empfangenden Vorrichtungen beinhalten.
  • Ein Pixel, das in 15A dargestellt wird, beinhaltet vier Subpixel von Rot (R), Grün (G), Blau (B) und Infrarotlicht (IR) (vier Licht emittierende Vorrichtungen) sowie eine Licht empfangende Vorrichtung PD.
  • Das Pixel, das in 15B bis 15E dargestellt wird, beinhaltet drei Subpixel von R, G und B (drei Licht emittierende Vorrichtungen) sowie die Licht empfangende Vorrichtung PD. 15B und 15E stellen eine Struktur dar, bei der das Subpixel von Rot (R) Infrarotlicht (IR) emittiert, 15C stellt eine Struktur dar, bei der das Subpixel von Grün (G) Infrarotlicht (IR) emittiert, und 15D stellt eine Struktur dar, bei der das Subpixel von Blau (B) Infrarotlicht (IR) emittiert.
  • Bei der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Subpixel sowohl sichtbares Licht als auch Infrarotlicht emittieren. Beispielsweise kann eine Struktur zum Einsatz kommen, bei der eines von drei Subpixeln, die rotes Licht, grünes Licht und blaues Licht emittieren, Infrarotlicht emittiert. Wenn das Subpixel, das sichtbares Licht emittiert, auch Infrarotlicht emittiert, wird das Subpixel, das Infrarotlicht emittiert, nicht notwendigerweise zusätzlich bereitgestellt. Daher kann die Anzeigevorrichtung sowohl sichtbares Licht als auch Infrarotlicht emittieren, ohne die Anzahl von Subpixeln, die in einem Pixel enthalten sind, zu erhöhen. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass das Öffnungsverhältnis des Pixels verringert wird, wodurch die Lichtextraktionseffizienz der Anzeigevorrichtung erhöht werden kann.
  • 15B bis 15D stellen jeweils ein Beispiel dar, in dem drei Subpixel und die Licht empfangende Vorrichtung PD in einer Matrix von 2 × 2 angeordnet sind, und 15E stellt ein Beispiel dar, in dem drei Subpixel und die Licht empfangende Vorrichtung PD in Querrichtung nebeneinander angeordnet sind.
  • Das Pixel, das in 15F dargestellt wird, beinhaltet vier Subpixel von R, G, B und Weiß (W) (vier Licht emittierende Vorrichtungen) sowie die Licht empfangende Vorrichtung PD.
  • 15E und 15F stellen jeweils eine Struktur dar, bei der das Subpixel von Rot (R) Infrarotlicht (IR) emittiert; jedoch kann, ohne Beschränkung darauf, ein Subpixel von einer anderen Farben Infrarotlicht emittieren.
  • Die Struktur der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand von 16 bis 21 beschrieben. Unter vier Licht emittierenden Vorrichtungen für Infrarot, Rot, Grün und Blau werden hauptsächlich die Licht emittierende Vorrichtung, die Infrarotlicht emittiert, und die Licht emittierende Vorrichtung, die blaues Licht emittiert, im Folgenden beschrieben. Die Struktur der Licht emittierenden Vorrichtungen, die rotes Licht und grünes Licht emittieren, kann gleich derjenigen der Licht emittierenden Vorrichtung, die Infrarotlicht emittiert, und der Licht emittierenden Vorrichtung sein, die blaues Licht emittiert, mit Ausnahme der Dicke der optischen Anpassungsschicht.
  • [Anzeigevorrichtung 10A]
  • 16A ist eine Querschnittsansicht der Anzeigevorrichtung 10A.
  • Die Anzeigevorrichtung 10A beinhaltet eine Licht empfangende Vorrichtung 110, die Licht emittierende Vorrichtung 190N und die Licht emittierende Vorrichtung 190B. Die Licht empfangende Vorrichtung 110 weist eine Funktion zum Erfassen vom Infrarotlicht 21N auf. Die Licht emittierende Vorrichtung 190N weist eine Funktion zum Emittieren vom Infrarotlicht 21N auf. Die Licht emittierende Vorrichtung 190B weist eine Funktion zum Emittieren von blauem Licht 21B auf.
  • Es sei angemerkt, dass die Licht empfangende Vorrichtung 110 eine Funktion zum Erfassen von nicht nur Infrarotlicht, sondern auch sichtbarem Licht aufweisen kann.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 190B und die Licht emittierende Vorrichtung 190N beinhalten jeweils die Pixelelektrode 191, eine Pufferschicht 192, die Licht emittierende Schicht 193, eine Pufferschicht 194 und die gemeinsame Elektrode 115. Die Pufferschicht 192, die Licht emittierende Schicht 193, die Pufferschicht 194 und die gemeinsame Elektrode 115 werden sowohl für die Licht emittierende Vorrichtung 190B als auch für die Licht emittierende Vorrichtung 190N bereitgestellt.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 190N beinhaltet auch die optische Anpassungsschicht 199N zwischen der Pixelelektrode 191 und der Pufferschicht 192. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 190N wird die Dicke der optischen Anpassungsschicht 199N derart angepasst, dass die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden eine derartige optische Weglänge wird, mit der Infrarotlicht verstärkt wird. Daher kann von der Licht emittierende Vorrichtung 190N Infrarotlicht extrahiert werden.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 190B beinhaltet auch die optische Anpassungsschicht 199B zwischen der Pixelelektrode 191 und der Pufferschicht 192. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 190B wird die Dicke der optischen Anpassungsschicht 199B derart angepasst, dass die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden eine derartige optische Weglänge wird, mit der blaues Licht verstärkt wird. Daher kann von der Licht emittierende Vorrichtung 190B blaues Licht extrahiert werden.
  • Auf diese Weise wird es bevorzugt, dass die optische Anpassungsschicht 199 verwendet wird, um die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden der Licht emittierenden Vorrichtung anzupassen, und die anderen Schichten (die Pufferschicht 192, die Licht emittierende Schicht 193 und die Pufferschicht 194) unter einer Vielzahl von Licht emittierenden Vorrichtungen gemeinsam verwendet werden. Auf diese Weise können die Abscheidungsschritte bei der Herstellung der Anzeigevorrichtung verringert werden, wodurch die Herstellungskosten der Anzeigevorrichtung verringert werden können und der Herstellungsprozess vereinfacht werden kann.
  • Sichtbares Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung extrahiert wird, wird vorzugsweise über einen optischen Filter, wie z. B. eine Farbschicht (z. B. einen Farbfilter), an die Außenseite der Licht emittierenden Einrichtung extrahiert. 16A stellt ein Beispiel dar, in dem von der Licht emittierenden Vorrichtung 190B das Licht 21B über die blaue Farbschicht CFB extrahiert wird. In ähnlicher Weise kann Infrarotlicht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung extrahiert wird, über einen optischen Filter an die Außenseite der Licht emittierenden Einrichtung extrahiert werden.
  • In 16A und dergleichen wird eine Vielzahl von Licht emittierenden Schichten als einzelne Licht emittierende Schicht 193 bezeichnet. Die Licht emittierende Schicht 193 umfasst eine Licht emittierende Schicht, die Infrarotlicht emittiert, und eine Licht emittierende Schicht, die sichtbares Licht emittiert. Die Licht emittierende Schicht 193 umfasst vorzugsweise eine Vielzahl von Licht emittierenden Schichten, die sichtbares Licht emittieren. Als Licht emittierende Schicht, die sichtbares Licht emittiert, wird eine Kombination zum Erhalten einer weißen Lichtemission, wie z. B. drei Licht emittierenden Schichten für R, G, und B oder drei Licht emittierenden Schichten für Y, C und M, bevorzugt.
  • Da die Licht emittierende Vorrichtung 190B und die Licht emittierende Vorrichtung 190N jeweils eine Single-Struktur aufweisen, ist es vorzuziehen, dass, wie bei der Ausführungsform 1 beschrieben worden ist, die Vielzahl von Licht emittierenden Schichten von der Seite der optischen Anpassungsschicht 199 aus in absteigender Reihenfolge der Wellenlänge von Licht angeordnet ist. Das heißt, dass die Licht emittierende Schicht, die am nächsten der optischen Anpassungsschicht 199 liegt, vorzugsweise eine Licht emittierende Schicht, die Infrarotlicht emittiert, ist. Es sei angemerkt, dass eine Licht emittierende Vorrichtung mit einer Tandem-Struktur auch für die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
  • Die Licht empfangende Vorrichtung 110 beinhaltet eine Pixelelektrode 181, eine Pufferschicht 182, eine Aktivschicht 183, eine Pufferschicht 184 und die gemeinsame Elektrode 115.
  • Die Licht empfangende Vorrichtung 110 kann ferner zwischen der Pixelelektrode 181 und der Pufferschicht 182 eine optische Anpassungsschicht 189N beinhalten. Wenn die optische Anpassungsschicht 189N bereitgestellt wird, wird die Breite der Wellenlänge, die die Licht empfangende Vorrichtung 110 erfasst, verringert. Daher wird es bevorzugt, die Dicke der optischen Anpassungsschicht 189N entsprechend der zu erfassenden Wellenlänge einzustellen. Die Dicke der optischen Anpassungsschicht 189N kann gleich derjenigen einer der optischen Anpassungsschichten 199 der Licht emittierenden Vorrichtungen oder unterschiedlich davon sein. Alternativ wird die optische Anpassungsschicht 189N nicht notwendigerweise bereitgestellt.
  • Die Pixelelektrode 181, die Pufferschicht 182, die Pufferschicht 192, die Aktivschicht 183, die Pufferschicht 184, die Pufferschicht 194 und die gemeinsame Elektrode 115 können jeweils eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweisen.
  • Die Pixelelektrode 181 und die Pixelelektrode 191 sind über der Isolierschicht 214 positioniert. Die Pixelelektrode 181 und die Pixelelektrode 191 können unter Verwendung des gleichen Materials und des gleichen Herstellungsschritts ausgebildet werden.
  • Bei der Anzeigevorrichtung 10A werden nicht nur die Aktivschicht 183, die in der Licht empfangenden Vorrichtung 110 enthalten ist, und die Licht emittierenden Schichten 193, die in den Licht emittierenden Vorrichtungen 190 enthalten sind, sondern auch die anderen Schichten (die Pufferschichten) getrennt ausgebildet. Insbesondere wird ein Beispiel gezeigt, in dem bei der Licht empfangenden Vorrichtung 110 und der Licht emittierenden Vorrichtung 190 keine gemeinsame Schicht zwischen einem Paar von Elektroden (zwischen der Pixelelektrode 181 oder der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Elektrode 115) bereitgestellt wird.
  • Bei der Licht empfangenden Vorrichtung 110 und der Licht emittierenden Vorrichtung 190 werden die Pixelelektrode 181 und die Pixelelektrode 191 unter Verwendung des gleichen Materials und des gleichen Herstellungsschritts über der Isolierschicht 214 ausgebildet, die Pufferschicht 182, die Aktivschicht 183 und die Pufferschicht 184 werden über der Pixelelektrode 181 ausgebildet, die Pufferschicht 192, die Licht emittierende Schicht 193 und die Pufferschicht 194 werden über der Pixelelektrode 191 ausgebildet, und die gemeinsame Elektrode 115 wird ausgebildet, um die Pixelelektrode 181, die Pixelelektrode 191, die Pufferschicht 182, die Pufferschicht 192, die Aktivschicht 183, die Licht emittierende Schicht 193, die Pufferschicht 184 und die Pufferschicht 194 zu bedecken. Es sei angemerkt, dass die Herstellungsreihenfolge der mehrschichtigen Struktur aus der Pufferschicht 182, der Aktivschicht 183 und der Pufferschicht 184 und der mehrschichtigen Struktur aus der Pufferschicht 192, der Licht emittierenden Schicht 193 und der Pufferschicht 194 nicht besonders beschränkt ist. Beispielsweise können die Pufferschicht 192, die Licht emittierende Schicht 193 und die Pufferschicht 194 ausgebildet werden, nachdem die Pufferschicht 182, die Aktivschicht 183 und die Pufferschicht 184 ausgebildet worden sind. Im Gegensatz dazu können die Pufferschicht 192, die Licht emittierende Schicht 193 und die Pufferschicht 194 ausgebildet werden, bevor die Pufferschicht 182, die Aktivschicht 183 und die Pufferschicht 184 ausgebildet werden. Alternativ können die Schichten abwechselnd ausgebildet werden; beispielsweise können die Pufferschicht 182, die Pufferschicht 192, die Aktivschicht 183 und die Licht emittierende Schicht 193 in dieser Reihenfolge ausgebildet werden.
  • Als Pufferschicht 182 kann beispielsweise eine Lochtransportschicht ausgebildet werden. Als Pufferschicht 192 kann/können beispielsweise eine Lochinjektionsschicht und/oder eine Lochtransportschicht ausgebildet werden.
  • Die Aktivschicht 183 überlappt sich mit der Pixelelektrode 181, wobei die Pufferschicht 182 dazwischen angeordnet ist. Die Aktivschicht 183 überlappt sich mit der gemeinsamen Elektrode 115, wobei die Pufferschicht 184 dazwischen angeordnet ist. Die Aktivschicht 183 enthält eine organische Verbindung. Insbesondere enthält die Aktivschicht 183 eine organische Verbindung, die sich von einer organischen Verbindung unterscheidet, die in der Licht emittierenden Schicht 193 der Licht emittierenden Vorrichtung 190 enthalten ist.
  • Die Licht emittierende Schicht 193 überlappt sich mit der Pixelelektrode 191, wobei die Pufferschicht 192 dazwischen angeordnet ist. Die Licht emittierende Schicht 193 überlappt sich mit der gemeinsamen Elektrode 115, wobei die Pufferschicht 194 dazwischen angeordnet ist.
  • Als Pufferschicht 184 kann beispielsweise eine Elektronentransportschicht ausgebildet werden. Als Pufferschicht 194 kann/können beispielsweise eine Elektroneninjektionsschicht und/oder eine Elektronentransportschicht ausgebildet werden.
  • Die gemeinsame Elektrode 115 überlappt sich teilweise mit der Pixelelektrode 181, wobei die Pufferschicht 182, die Aktivschicht 183 und die Pufferschicht 184 dazwischen angeordnet sind. Die gemeinsame Elektrode 115 überlappt sich auch teilweise mit der Pixelelektrode 181, wobei die Pufferschicht 192, die Licht emittierende Schicht 193 und die Pufferschicht 194 dazwischen angeordnet sind. Die gemeinsame Elektrode 115 wird sowohl für die Licht empfangende Vorrichtung 110 als auch für die Licht emittierende Vorrichtung 190 verwendet.
  • Die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform enthält eine organische Verbindung in der Aktivschicht 183 der Licht empfangenden Vorrichtung 110. Die Licht empfangende Vorrichtung 110 kann hergestellt werden, indem mindestens ein Teil der Struktur zwischen einem Paar von Elektroden der Licht emittierenden Vorrichtung 190 (EL-Vorrichtung) geändert wird. Daher kann die Licht empfangende Vorrichtung 110 in dem Anzeigeabschnitt der Anzeigevorrichtung eingebaut werden.
  • Die Anzeigevorrichtung 10A beinhaltet die Licht empfangende Vorrichtung 110, die Licht emittierende Vorrichtung 190N, die Licht emittierende Vorrichtung 190B, einen Transistor 41, einen Transistor 42 und dergleichen zwischen einem Paar von Substraten (dem Substrat 151 und dem Substrat 152).
  • Die Pufferschicht 182, die Aktivschicht 183 und die Pufferschicht 184, die in der Licht empfangenden Vorrichtung 110 zwischen der Pixelelektrode 181 und der gemeinsamen Elektrode 115 positioniert sind, können auch als organische Schichten (Schichten enthaltend eine organische Verbindung) bezeichnet werden. Die Pixelelektrode 181 weist vorzugsweise eine Funktion zum Reflektieren von sichtbarem Licht und Infrarotlicht auf. Ein Endabschnitt der Pixelelektrode 181 wird mit der Trennwand 216 bedeckt. Die gemeinsame Elektrode 115 weist eine Funktion zum Durchlassen von sichtbarem Licht und Infrarotlicht auf.
  • Die Licht empfangende Vorrichtung 110 weist eine Funktion zum Erfassen von Licht auf. Insbesondere ist die Licht empfangende Vorrichtung 110 eine photoelektrische Umwandlungsvorrichtung, die Licht 22, das von außerhalb der Anzeigevorrichtung 10A eintritt, empfängt und es in ein elektrisches Signal umwandelt. Es kann bei dem Licht 22 um Licht handeln, das erhalten wird, indem Licht von der Licht emittierenden Vorrichtung 190 von einem Gegenstand reflektiert wird. Das Licht 22 kann auch durch eine Linse, die nachstehend beschrieben wird, in die Licht empfangende Vorrichtung 110 eintreten.
  • Die lichtundurchlässige Schicht BM wird über einer Oberfläche des Substrats 152 bereitgestellt, die dem Substrat 151 zugewandt ist. Die lichtundurchlässige Schicht BM weist eine Öffnung in einer Position, die sich mit der Licht empfangenden Vorrichtung 110 überlappt, und eine Öffnung in einer Position auf, die sich mit der Licht emittierenden Vorrichtung 190 überlappt. Wenn die lichtundurchlässige Schicht BM bereitgestellt wird, kann ein Bereich, in dem die Licht empfangende Vorrichtung 110 Licht erfasst, gesteuert werden.
  • Hier wird Licht von der Licht emittierenden Vorrichtung 190 von einem Gegenstand reflektiert, und das reflektierte Licht wird von der Licht empfangenden Vorrichtung 110 erfasst. Jedoch wird in einigen Fällen Licht von der Licht emittierenden Vorrichtung 190 in der Anzeigevorrichtung 10A reflektiert und tritt über keinen Gegenstand in die Licht empfangende Vorrichtung 110 ein. Die lichtundurchlässige Schicht BM kann den Einfluss vom derartigen Streulicht verringern. Wenn beispielsweise keine lichtundurchlässige Schicht BM bereitgestellt wird, wird in einigen Fällen Licht 23a von der Licht emittierenden Vorrichtung 190 von dem Substrat 152 reflektiert und reflektiertes Licht 23b tritt in die Licht empfangende Vorrichtung 110 ein. Durch Bereitstellen der lichtundurchlässigen Schicht BM kann verhindert werden, dass das reflektierte Licht 23b in die Licht empfangende Vorrichtung 110 eintritt. Daher kann das Rauschen verringert werden, und die Empfindlichkeit eines Sensors, bei dem die Licht empfangende Vorrichtung 110 verwendet wird, kann erhöht werden.
  • Die Pufferschicht 192, die Licht emittierende Schicht 193 und die Pufferschicht 194, die in der Licht emittierenden Vorrichtung 190 zwischen der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Elektrode 115 positioniert sind, können auch als EL-Schicht bezeichnet werden. Die Pixelelektrode 191 weist vorzugsweise eine Funktion zum Reflektieren von sichtbarem Licht und Infrarotlicht auf. Ein Endabschnitt der Pixelelektrode 191 wird mit der Trennwand 216 bedeckt. Die Pixelelektrode 181 und die Pixelelektrode 191 sind durch die Trennwand 216 elektrisch voneinander isoliert (auch als „elektrisch getrennt“ bezeichnet). Die gemeinsame Elektrode 115 weist eine Durchlässigkeitseigenschaft und eine Reflexionseigenschaft für sichtbares Licht und Infrarotlicht auf.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 190N ist eine Elektrolumineszenz-Vorrichtung, die das Infrarotlicht 21N in Richtung des Substrats 152 emittiert, indem eine Spannung zwischen der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Elektrode 115 angelegt wird.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 190B ist eine Elektrolumineszenz-Vorrichtung, die das blaue Licht 21B in Richtung des Substrats 152 emittiert, indem eine Spannung zwischen der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Elektrode 115 angelegt wird.
  • Die Licht emittierende Schicht 193 wird vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie sich nicht mit einem Licht empfangenden Bereich der Licht empfangenden Vorrichtung 110 überlappt. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass das Licht 22 von der Licht emittierenden Schicht 193 absorbiert wird, so dass die Menge an Licht, das an die Licht empfangende Vorrichtung 110 emittiert wird, erhöht werden kann.
  • Die Pixelelektrode 181 ist elektrisch mit einer Source oder einem Drain des Transistors 41 über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 214 bereitgestellt wird, verbunden. Ein Endabschnitt der Pixelelektrode 181 wird mit der Trennwand 216 bedeckt.
  • Die Pixelelektrode 191 ist elektrisch mit einer Source oder einem Drain des Transistors 42 über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 214 bereitgestellt wird, verbunden. Ein Endabschnitt der Pixelelektrode 191 wird mit der Trennwand 216 bedeckt. Der Transistor 42 weist eine Funktion zum Steuern der Ansteuerung der Licht emittierenden Vorrichtung 190 auf.
  • Der Transistor 41 und der Transistor 42 sind über und in Kontakt mit der gleichen Schicht (über dem Substrat 151 in 16A) bereitgestellt.
  • Mindestens ein Teil einer Schaltung, die elektrisch mit der Licht empfangenden Vorrichtung 110 verbunden ist, wird vorzugsweise unter Verwendung des gleichen Materials und des gleichen Herstellungsschritts wie eine Schaltung, die elektrisch mit der Licht emittierenden Vorrichtung 190 verbunden ist, ausgebildet. In diesem Fall kann die Dicke der Anzeigevorrichtung kleiner sein als diejenige in dem Fall, in dem die zwei Schaltungen getrennt ausgebildet werden, und der Herstellungsprozess kann vereinfacht werden.
  • Die Licht empfangende Vorrichtung 110 und die Licht emittierende Vorrichtung 190 werden jeweils vorzugsweise mit der Schutzschicht 195 bedeckt. In 16A ist die Schutzschicht 195 über und in Kontakt mit der gemeinsamen Elektrode 115 bereitgestellt. Mit der Schutzschicht 195 kann verhindert werden, dass Verunreinigungen, wie z. B. Wasser, in die Licht empfangende Vorrichtung 110 und die Licht emittierende Vorrichtung 190 eindringen, so dass die Zuverlässigkeit der Licht empfangenden Vorrichtung 110 und diejenige der Licht emittierenden Vorrichtung 190 erhöht werden können. Außerdem werden die Schutzschicht 195 und das Substrat 152 mit der Klebeschicht 142 aneinander angebracht.
  • Es sei angemerkt, dass, wie in 16B dargestellt, eine Schutzschicht über der Licht empfangenden Vorrichtung 110 und der Licht emittierenden Vorrichtung 190 nicht notwendigerweise bereitgestellt wird. In 16B werden mit der Klebeschicht 142 die gemeinsame Elektrode 115 und das Substrat 152 aneinander angebracht.
  • [Anzeigevorrichtung 10B]
  • 16B ist eine Querschnittsansicht der Anzeigevorrichtung 10B. Es sei angemerkt, dass die Erläuterung der Komponenten, die denjenigen der bereits beschriebenen Anzeigevorrichtung gleich sind, in der nachfolgendenden Erläuterung der Anzeigevorrichtung in einigen Fällen weggelassen wird.
  • Die Anzeigevorrichtung 10B unterscheidet sich von der Anzeigevorrichtung 10A dadurch, dass sie die Pufferschicht 182 und die Pufferschicht 192 nicht beinhaltet, sondern sie die gemeinsame Schicht 112 beinhaltet.
  • Die gemeinsame Schicht 112 ist über der Pixelelektrode 181 und der Pixelelektrode 191 platziert. Die gemeinsame Schicht 112 wird von der Licht empfangenden Vorrichtung 110, der Licht emittierenden Vorrichtung 190N und der Licht emittierenden Vorrichtung 190B gemeinsam verwendet.
  • Als gemeinsame Schicht 112 kann/können beispielsweise eine Lochinjektionsschicht und/oder eine Lochtransportschicht ausgebildet werden. Die gemeinsame Schicht 112 kann eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweisen.
  • Mindestens einige der Schichten außer der Aktivschicht und der Licht emittierenden Schicht werden vorzugsweise gemeinsam von der Licht empfangenden Vorrichtung und der Licht emittierenden Vorrichtung verwendet, da die Anzahl der Herstellungsschritte der Anzeigevorrichtung verringert werden kann.
  • [Anzeigevorrichtung 10C]
  • 16C ist eine Querschnittsansicht der Anzeigevorrichtung 10C.
  • Die Anzeigevorrichtung 10C unterscheidet sich von der Anzeigevorrichtung 10A dadurch, dass sie die Pufferschicht 184 und die Pufferschicht 194 nicht beinhaltet, sondern sie die gemeinsame Schicht 114 beinhaltet.
  • Die gemeinsame Schicht 114 ist über der Trennwand 216, der Aktivschicht 183 und der Licht emittierenden Schicht 193 platziert. Die gemeinsame Schicht 114 wird von der Licht empfangenden Vorrichtung 110, der Licht emittierenden Vorrichtung 190N und der Licht emittierenden Vorrichtung 190B gemeinsam verwendet.
  • Als gemeinsame Schicht 114 kann/können beispielsweise eine Elektroneninjektionsschicht und/oder eine Elektronentransportschicht ausgebildet werden. Die gemeinsame Schicht 114 kann eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweisen.
  • Mindestens einige der Schichten außer der Aktivschicht und der Licht emittierenden Schicht werden vorzugsweise gemeinsam von der Licht empfangenden Vorrichtung und den Licht emittierenden Vorrichtung verwendet, da die Herstellungsschritte der Anzeigevorrichtung verringert werden können.
  • [Anzeigevorrichtung 10D]
  • 17A ist eine Querschnittsansicht der Anzeigevorrichtung 10D.
  • Die Anzeigevorrichtung 10D unterscheidet sich von der Anzeigevorrichtung 10A dadurch, dass sie die Pufferschicht 182, die Pufferschicht 192, die Pufferschicht 184 und die Pufferschicht 194 nicht beinhaltet, sondern sie die gemeinsame Schicht 112 und die gemeinsame Schicht 114 beinhaltet.
  • Die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform enthält eine organische Verbindung in der Aktivschicht 183 der Licht empfangenden Vorrichtung 110. Andere Schichten als die Aktivschicht 183 der Licht empfangenden Vorrichtung 110 können auch für die Licht emittierende Vorrichtung 190 (die EL-Vorrichtung) verwendet werden. Daher können die Licht emittierende Vorrichtung 190 und die Licht empfangende Vorrichtung 110 parallel ausgebildet werden, indem ein Schritt zum Ausbilden der Aktivschicht 183 zu dem Herstellungsprozess der Licht emittierenden Vorrichtung 190 zugesetzt wird. Des Weiteren können die Licht emittierende Vorrichtung 190 und die Licht empfangende Vorrichtung 110 über dem gleichen Substrat ausgebildet werden. Daher kann die Licht empfangende Vorrichtung 110 in der Anzeigevorrichtung eingebaut werden, ohne dass die Herstellungsschritte in hohem Maße vermehrt werden.
  • Ein Beispiel wird beschrieben, in dem die Licht empfangende Vorrichtung 110 und die Licht emittierende Vorrichtung 190 in der Anzeigevorrichtung 10D die gleiche Struktur aufweisen, mit Ausnahme, dass die optischen Anpassungsschichten getrennt ausgebildet werden und dass die Aktivschicht 183 der Licht empfangenden Vorrichtung 110 und die Licht emittierende Schicht 193 der Licht emittierenden Vorrichtung 190 getrennt ausgebildet werden. Jedoch sind die Strukturen der Licht empfangenden Vorrichtung 110 und der Licht emittierenden Vorrichtung 190 nicht darauf beschränkt. Die Licht empfangende Vorrichtung 110 und die Licht emittierende Vorrichtung 190 können, zusätzlich zu der optischen Anpassungsschicht, der Aktivschicht 183 und der Licht emittierenden Schicht 193, andere getrennt auszubildende Schichten beinhalten (siehe die vorstehenden Anzeigevorrichtungen 10A, 10B und 10C). Die Licht empfangende Vorrichtung 110 und die Licht emittierende Vorrichtung 190 beinhalten vorzugsweise mindestens eine Schicht, die gemeinsam verwendet wird (eine gemeinsame Schicht). Daher kann die Licht empfangende Vorrichtung 110 in der Anzeigevorrichtung eingebaut werden, ohne dass die Herstellungsschritte in hohem Maße vermehrt werden.
  • [Anzeigevorrichtung 10E]
  • 17B ist eine Querschnittsansicht der Anzeigevorrichtung 10E.
  • Die in 17B dargestellte Anzeigevorrichtung 10E beinhaltet zusätzlich zu den Komponenten der Anzeigevorrichtung 10A eine Linse 149.
  • Die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform kann die Linse 149 beinhalten. Die Linse 149 ist in einer Position angeordnet, die sich mit der Licht empfangenden Vorrichtung 110 überlappt. Bei der Anzeigevorrichtung 10E ist die Linse 149 in Kontakt mit dem Substrat 152 bereitgestellt. Die Linse 149, die in der Anzeigevorrichtung 10E enthalten ist, weist eine konvexe Oberfläche auf der dem Substrat 151 zugewandten Seite auf. Die Linse 149 kann alternativ eine konvexe Oberfläche auf der Seite des Substrats 152 aufweisen.
  • Wenn sowohl die lichtundurchlässige Schicht BM als auch die Linse 149 auf der gleichen Oberfläche des Substrats 152 ausgebildet werden, gibt es keine Beschränkung bezüglich der Ausbildungsreihenfolge. Obwohl 17B ein Beispiel darstellt, in dem die Linse 149 erst ausgebildet wird, kann die lichtundurchlässige Schicht BM erst ausgebildet werden. In 17B sind Endabschnitte der Linse 149 mit der lichtundurchlässigen Schicht BM bedeckt.
  • Bei der Anzeigevorrichtung 10E fällt das Licht 22 durch die Linse 149 in die Licht empfangende Vorrichtung 110 ein. Wenn die Linse 149 bereitgestellt ist, kann der Aufnahmebereich der Licht empfangenden Vorrichtung 110 im Vergleich zu dem Fall, in dem keine Linse 149 bereitgestellt ist, verkleinert werden, und daher kann verhindert werden, dass sich die Aufnahmebereiche der benachbarten Licht empfangenden Vorrichtungen 110 überlappen. Folglich kann ein schärferes, klareres Bild aufgenommen werden. Wenn die Linse 149 bereitgestellt wird, die Größe eines Nadellochs (in 17B entspricht sie der Größe der Öffnung der lichtundurchlässigen Schicht BM, die sich mit der Licht empfangenden Vorrichtung 110 überlappt) im Vergleich zu dem Fall, in dem keine Linse 149 bereitgestellt wird, vergrößert werden, wobei angenommen wird, dass der Aufnahmebereich des Lichtempfangsgeräts 110 gleich ist. Mit der Linse 149 kann daher die Menge an Licht, das in die Licht empfangende Vorrichtung 110 einfällt, erhöht werden.
  • Auf der Seite des Substrats 152 kann die Linse 149 mit einer konvexen Oberfläche in Kontakt mit der Oberseite der Schutzschicht 195 bereitgestellt sein. Auf der der Anzeigeoberfläche zugewandten Seite des Substrats 152 (der Seite, die dem Substrat 151 entgegengesetzt ist) kann ein Linsenarray bereitgestellt sein. Linsen, die in dem Linsenarray enthalten sind, sind in Positionen bereitgestellt, die sich mit der Licht empfangenden Vorrichtung 110 überlappen. Die lichtundurchlässige Schicht BM ist vorzugsweise auf der dem Substrat 151 zugewandten Oberfläche des Substrats 152 bereitgestellt.
  • Als Verfahren zum Ausbilden der Linse, die für die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform verwendet wird, kann eine Linse, wie z. B. eine Mikrolinse, direkt auf dem Substrat oder der Licht empfangenden Vorrichtung ausgebildet werden, oder ein getrennt hergestelltes Linsenarray, wie z. B. ein Mikrolinsenarray, kann an das Substrat angebracht werden.
  • [Anzeigevorrichtung 10F]
  • 17C ist eine Querschnittsansicht der Anzeigevorrichtung 10F.
  • Die Anzeigevorrichtung 10F, die in 17C dargestellt wird, unterscheidet sich von der Anzeigevorrichtung 10D dadurch, dass sie das Substrat 151, das Substrat 152 und die Trennwand 216 nicht beinhaltet, sondern sie das Substrat 153, das Substrat 154, die Klebeschicht 155, die Isolierschicht 212 und eine Trennwand 217 beinhaltet.
  • Das Substrat 153 und die Isolierschicht 212 werden mit der Klebeschicht 155 aneinander angebracht. Das Substrat 154 und die Schutzschicht 195 werden mit der Klebeschicht 142 aneinander angebracht.
  • Die Anzeigevorrichtung 10F wird hergestellt, indem die Isolierschicht 212, der Transistor 41, der Transistor 42, die Licht empfangende Vorrichtung 110, die Licht emittierende Vorrichtung 190 und dergleichen, die über einem Herstellungssubstrat ausgebildet sind, auf das Substrat 153 übertragen werden. Das Substrat 153 und das Substrat 154 sind vorzugsweise flexibel. Folglich kann die Tragbarkeit der Anzeigevorrichtung 10F erhöht werden. Beispielsweise wird für das Substrat 153 und das Substrat 154 vorzugsweise ein Harz verwendet. Für die Substrate der Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform kann ein in hohem Maße optisch isotroper Film verwendet werden.
  • Es wird bevorzugt, dass die Trennwand 217 Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung emittiert wird, absorbiert. Als Trennwand 217 kann beispielsweise eine Schwarzmatrix unter Verwendung eines Harzmaterials, das ein Pigment oder einen Farbstoff enthält, oder dergleichen ausgebildet werden. Alternativ kann unter Verwendung eines braunen Fotolackmaterials die Trennwand 217 mit einer gefärbten Isolierschicht ausgebildet werden.
  • In einigen Fällen wird Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung 190 emittiert wird, von dem Substrat 152 und der Trennwand 217 reflektiert, und reflektiertes Licht tritt in die Licht empfangende Vorrichtung 110 ein. Alternativ passiert das Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung 190 emittiert wird, in einigen Fällen die Trennwand 217 und wird von dem Transistor, der Leitung oder dergleichen reflektiert, und das reflektierte Licht tritt in die Licht empfangende Vorrichtung 110 ein. Wenn das Licht von der Trennwand 217 absorbiert wird, kann der Eintritt des reflektierten Lichts in die Licht empfangende Vorrichtung 110 verhindert werden. Daher kann das Rauschen verringert werden, und die Empfindlichkeit eines Sensors, bei dem die Licht empfangende Vorrichtung 110 verwendet wird, kann erhöht werden.
  • Es wird bevorzugt, dass die Trennwand 217 mindestens Licht mit einer Wellenlänge, die von der Licht empfangenden Vorrichtung 110 erfasst wird, absorbiert. Beispielsweise wird in dem Fall, in dem die Licht empfangende Vorrichtung 110 grünes Licht 21G erfasst, das von der Licht emittierenden Vorrichtung 190G emittiert wird, bevorzugt, dass die Trennwand 217 mindestens grünes Licht absorbiert. Beispielsweise kann die Trennwand 217, wenn sie einen roten Farbfilter beinhaltet, grünes Licht absorbieren, und es kann verhindert werden, dass das reflektierte Licht in die Licht empfangende Vorrichtung 110 eintritt.
  • Es sei angemerkt, dass eine gefärbte Schicht, die Licht absorbiert, in Kontakt mit der Oberseite und/oder der Seitenfläche der Trennwand 216, die Licht durchlässt, bereitgestellt werden kann. Es wird bevorzugt, dass die gefärbte Schicht Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung emittiert wird, absorbiert. Als gefärbte Schicht kann beispielsweise eine Schwarzmatrix unter Verwendung eines Harzmaterials, das ein Pigment oder einen Farbstoff enthält, oder dergleichen ausgebildet werden. Alternativ kann unter Verwendung eines braunen Fotolackmaterials die gefärbte Schicht mit einer gefärbten Isolierschicht ausgebildet werden.
  • Es wird bevorzugt, dass die gefärbte Schicht mindestens Licht mit einer Wellenlänge, die von der Licht empfangenden Vorrichtung 110 erfasst wird, absorbiert. Beispielsweise wird in dem Fall, in dem die Licht empfangende Vorrichtung 110 grünes Licht 21G erfasst, das von der Licht emittierenden Vorrichtung 190G emittiert wird, bevorzugt, dass die gefärbte Schicht mindestens grünes Licht absorbiert. Beispielsweise kann die gefärbte Schicht, wenn sie einen roten Farbfilter beinhaltet, grünes Licht absorbieren, und es kann verhindert werden, dass das reflektierte Licht in die Licht empfangende Vorrichtung 110 eintritt.
  • Indem die gefärbte Schicht Streulicht, das in der Anzeigevorrichtung 10F erzeugt wird, absorbiert, kann die Menge an Streulicht, das in die Licht empfangende Vorrichtung 110 eintritt, verringert werden. Daher kann das Rauschen verringert werden, und die Empfindlichkeit eines Sensors, bei dem die Licht empfangende Vorrichtung 110 verwendet wird, kann erhöht werden.
  • Bei der Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform wird die gefärbte Schicht zwischen der Licht empfangenden Vorrichtung 110 und der Licht emittierenden Vorrichtung 190 bereitgestellt. Daher kann Streulicht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung 190 in die Licht empfangende Vorrichtung 110 eintritt, unterdrückt werden.
  • Eine ausführliche Struktur der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand von 18 bis 21 beschrieben.
  • [Anzeigevorrichtung 100A]
  • 18 ist eine Querschnittsansicht der Anzeigevorrichtung 100A. Es sei angemerkt, dass die Anzeigevorrichtung 100A eine Struktur aufweist, bei der der Licht emittierende Abschnitt 163 der in 11 dargestellten Licht emittierenden Einrichtung 200A durch einen Anzeigeabschnitt 162 ersetzt wird. In diesem Fall kann die in 18 dargestellte Struktur als Anzeigemodul angesehen werden, das die Anzeigevorrichtung 100A, die IC und die FPC beinhaltet.
  • 18 stellt ein Beispiel der Querschnitte dar, die durch Schneiden eines Teils eines Bereichs, der die FPC 172 aufweist, eines Teils eines Bereichs, der die Schaltung 164 aufweist, eines Teils eines Bereichs, der den Anzeigeabschnitt 162 aufweist, und eines Teils eines Bereichs, der einen Endabschnitt aufweist, der Anzeigevorrichtung 100A erhalten werden.
  • Die Anzeigevorrichtung 100A, die in 18 dargestellt wird, beinhaltet den Transistor 201, einen Transistor 205, einen Transistor 206, einen Transistor 207, die Licht emittierende Vorrichtung 190B, die Licht emittierende Vorrichtung 190N, die Licht empfangende Vorrichtung 110 und dergleichen zwischen dem Substrat 151 und dem Substrat 152.
  • Das Substrat 152 und die Isolierschicht 214 werden mit der Klebeschicht 142 aneinander angebracht. Die Licht emittierende Vorrichtung 190B, die Licht emittierende Vorrichtung 190N und die Licht empfangende Vorrichtung 110 können mit einer soliden Abdichtungsstruktur, einer hohlen Abdichtungsstruktur oder dergleichen abgedichtet werden. In 18 wird der Raum 143, der von dem Substrat 152, der Klebeschicht 142 und der Isolierschicht 214 umschlossen ist, mit einem Inertgas (wie z. B. Stickstoff oder Argon) gefüllt, und eine hohle Abdichtungsstruktur wird angewendet. Die Klebeschicht 142 kann auch derart bereitgestellt werden, dass sie sich mit der Licht emittierenden Vorrichtung 190B, der Licht emittierenden Vorrichtung 190N und der Licht empfangenden Vorrichtung 110 überlappt. Alternativ kann der Raum 143, der von dem Substrat 152, der Klebeschicht 142 und der Isolierschicht 214 umschlossen ist, mit einem Harz, das sich von demjenigen der Klebeschicht 142 unterscheidet, gefüllt werden.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 190B weist eine mehrschichtige Struktur auf, bei der von der Seite der Isolierschicht 214 aus die Pixelelektrode 191B, die optische Anpassungsschicht 199B, die gemeinsame Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 193, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 in dieser Reichenfolge übereinander angeordnet sind. Die Pixelelektrode 191B ist über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 214 bereitgestellt wird, mit der leitenden Schicht 222b verbunden, die in dem Transistor 207 enthalten ist. Der Transistor 207 weist eine Funktion zum Steuern der Ansteuerung der Licht emittierenden Vorrichtung 190B auf.
  • Die Licht emittierende Vorrichtung 190N weist eine mehrschichtige Struktur auf, bei der von der Seite der Isolierschicht 214 aus die Pixelelektrode 191N, die optische Anpassungsschicht 199N, die gemeinsame Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 193, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 in dieser Reichenfolge übereinander angeordnet sind. Die Pixelelektrode 191N ist über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 214 bereitgestellt wird, mit der leitenden Schicht 222b verbunden, die in dem Transistor 206 enthalten ist. Der Transistor 206 weist eine Funktion zum Steuern der Ansteuerung der Licht emittierenden Vorrichtung 190N auf.
  • Ein Endabschnitt der Pixelelektrode 191B und ein Endabschnitt der Pixelelektrode 191N werden mit der Trennwand 216 bedeckt. Die Pixelelektrode 191B und die Pixelelektrode 191N enthalten jeweils ein Material, das sichtbares Licht und Infrarotlicht reflektiert, und die gemeinsame Elektrode 115 enthält ein Material, das sichtbares Licht und Infrarotlicht durchlässt und reflektiert.
  • Die Licht empfangende Vorrichtung 110 weist eine mehrschichtige Struktur auf, bei der von der Seite der Isolierschicht 214 aus die Pixelelektrode 181, die optische Anpassungsschicht 189, die gemeinsame Schicht 112, die Aktivschicht 183, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 in dieser Reichenfolge übereinander angeordnet sind. Die Pixelelektrode 181 ist über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 214 bereitgestellt wird, mit der leitenden Schicht 222b verbunden, die in dem Transistor 205 enthalten ist. Ein Endabschnitt der Pixelelektrode 181 wird mit der Trennwand 216 bedeckt. Die Pixelelektrode 181 enthält ein Material, das sichtbares Licht und Infrarotlicht reflektiert, und die gemeinsame Elektrode 115 enthält ein Material, das sichtbares Licht und Infrarotlicht durchlässt und reflektiert.
  • Licht wird von der Licht emittierenden Vorrichtung 190B über die Farbschicht CFB in Richtung des Substrats 152 emittiert. Licht wird von der Licht emittierenden Vorrichtung 190N in Richtung des Substrats 152 emittiert. In die Licht empfangende Vorrichtung 110 tritt Licht über das Substrat 152 und den Raum 143 ein. Das Substrat 152 wird vorzugsweise unter Verwendung eines Materials, das in hohem Maße sichtbares Licht und Infrarotlicht durchlässt, ausgebildet.
  • Die Pixelelektrode 181 und die Pixelelektrode 191 können unter Verwendung des gleichen Materials und des gleichen Herstellungsschritts ausgebildet werden. Die gemeinsame Schicht 112, die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 werden sowohl von der Licht empfangenden Vorrichtung 110 als auch von der Licht empfangenden Vorrichtung 190 verwendet. Die Licht empfangende Vorrichtung 110 und die Licht emittierende Vorrichtung 190 können die gleichen Komponenten beinhalten, mit Ausnahme der optischen Anpassungsschicht, der Aktivschicht 183 und der Licht emittierenden Schicht 193. Daher kann die Licht empfangende Vorrichtung 110 in der Anzeigevorrichtung 100A eingebaut werden, ohne dass die Herstellungsschritte in hohem Maße vermehrt werden.
  • Die lichtundurchlässige Schicht BM wird über einer Oberfläche des Substrats 152 bereitgestellt, die dem Substrat 151 zugewandt ist. Die lichtundurchlässige Schicht BM weist eine Öffnung in einer Position, die sich mit der Licht empfangenden Vorrichtung 110 überlappt, und eine Öffnung in einer Position auf, die sich mit der Licht emittierenden Vorrichtung 190 überlappt. Wenn die lichtundurchlässige Schicht BM bereitgestellt wird, kann ein Bereich, in dem die Licht empfangende Vorrichtung 110 Licht erfasst, gesteuert werden. Mit der lichtundurchlässigen Schicht BM kann verhindert werden, dass Licht von der Licht emittierenden Vorrichtung 190 über keinen Gegenstand in die Licht empfangende Vorrichtung 110 direkt eintritt. Daher kann ein Sensor mit geringem Rauschen und hoher Empfindlichkeit erzielt werden.
  • Der Transistor 201, der Transistor 205, der Transistor 206 und der Transistor 207 werden alle über dem Substrat 151 ausgebildet. Diese Transistoren können unter Verwendung der gleichen Materialien und der gleichen Herstellungsschritte ausgebildet werden.
  • Über dem Substrat 151 werden die Isolierschicht 211, die Isolierschicht 213, die Isolierschicht 215 und die Isolierschicht 214 in dieser Reihenfolge bereitgestellt. Ein Teil der Isolierschicht 211 dient als Gate-Isolierschicht jedes Transistors. Ein Teil der Isolierschicht 213 dient als Gate-Isolierschicht jedes Transistors. Die Isolierschicht 215 wird bereitgestellt, um den Transistor zu bedecken. Die Isolierschicht 214 wird bereitgestellt, um den Transistor zu bedecken und als Planarisierungsschicht zu dienen. Es sei angemerkt, dass die Anzahl der Gate-Isolierschichten und die Anzahl der Isolierschichten, die den Transistor bedecken, nicht beschränkt ist und eins, zwei oder mehr sein kann.
  • Ein Material, durch das Verunreinigungen, wie z. B. Wasser und Wasserstoff, nicht leicht diffundieren, wird vorzugsweise für mindestens eine der Isolierschichten verwendet, die die Transistoren bedecken. Dies liegt daran, dass eine derartige Isolierschicht als Sperrschicht dienen kann. Eine derartige Struktur kann die Diffusion der Verunreinigungen von außen in die Transistoren effektiv unterdrücken; somit kann die Zuverlässigkeit der Anzeigevorrichtung erhöht werden.
  • Die Isolierschicht 211, die Isolierschicht 213 und die Isolierschicht 215 sind jeweils vorzugsweise ein anorganischer Isolierfilm.
  • Ein organischer Isolierfilm weist meistens eine niedrigere Sperreigenschaft auf als ein anorganischer Isolierfilm. Daher weist ein organischer Isolierfilm vorzugsweise eine Öffnung in der Nähe des Endabschnitts der Anzeigevorrichtung 100A auf. Daher kann verhindert werden, dass Verunreinigungen von dem Endabschnitt der Anzeigevorrichtung 100A über einen organischen Isolierfilm eindringen. Alternativ kann ein organischer Isolierfilm derart ausgebildet werden, dass sein Endabschnitt weiter innen als der Endabschnitt der Anzeigevorrichtung 100A liegt und daher der organische Isolierfilm nicht von dem Endabschnitt der Anzeigevorrichtung 100A freiliegt.
  • Die Isolierschicht 214, die als Planarisierungsschicht dient, ist vorzugsweise ein organischer Isolierfilm. In dem Bereich 228, der in 18 dargestellt wird, wird eine Öffnung in der Isolierschicht 214 ausgebildet. Daher kann auch in dem Fall, in dem ein organischer Isolierfilm als Isolierschicht 214 verwendet wird, verhindert werden, dass Verunreinigungen von außen über die Isolierschicht 214 in den Anzeigeabschnitt 162 eindringen. Auf diese Weise kann die Zuverlässigkeit der Anzeigevorrichtung 100A erhöht werden.
  • Da die Struktur der Transistoren, die in der Anzeigevorrichtung 100A enthalten sind, der Struktur der Transistoren, die in der Licht emittierenden Einrichtung 200A ( 12A) enthalten sind, ähnlich ist, wird die ausführliche Beschreibung weggelassen.
  • Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich der Struktur der Transistoren, die in der Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform enthalten sind. Für die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform kann beispielsweise der Transistor eingesetzt werden, der bei der Ausführungsform 1 beschrieben worden ist und für die Licht emittierende Einrichtung verwendet werden kann.
  • Der Verbindungsabschnitt 204 wird in einem Bereich bereitgestellt, in dem das Substrat 151 und das Substrat 152 einander nicht überlappen. In dem Verbindungsabschnitt 204 ist die Leitung 165 über die leitende Schicht 166 und die Verbindungsschicht 242 elektrisch mit der FPC 172 verbunden. Auf der Oberseite des Verbindungsabschnitts 204 liegt die leitende Schicht 166 frei, die durch Verarbeiten desselben leitenden Films wie die Pixelelektrode 191 erhalten wird. Somit können der Verbindungsabschnitt 204 und die FPC 172 über die Verbindungsschicht 242 elektrisch miteinander verbunden werden.
  • Verschiedene optische Bauelemente können an der Außenseite des Substrats 152 angeordnet sein. Beispiele für die optischen Bauelemente umfassen eine polarisierende Platte, eine Retardationsplatte, eine Lichtdiffusionsschicht (z. B. einen Diffusionsfilm), eine Antireflexionsschicht und einen Lichtbündelungsfilm. Des Weiteren kann ein antistatischer Film, der das Anhaften von Staub verhindert, ein wasserabweisender Film, der das Anhaften von Flecken unterdrückt, ein Hartfilm, der die Entstehung von Kratzern unterdrückt, die beim Verwenden verursacht werden, eine stoßabsorbierende Schicht oder dergleichen an der Außenseite des Substrats 152 angeordnet sein.
  • Als Material, das für jede Komponente der Anzeigevorrichtung verwendet werden kann, kann das Material verwendet werden, das bei der Ausführungsform 1 beschrieben worden ist und für die entsprechende Komponente der Licht emittierenden Einrichtung verwendet werden kann.
  • Die Aktivschicht 183 der Licht empfangenden Vorrichtung 110 enthält einen Halbleiter. Beispiele für den Halbleiter umfassen einen anorganischen Halbleiter, wie z. B. Silizium, und einen organischen Halbleiter, der eine organische Verbindung enthält. Bei dieser Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem ein organischer Halbleiter als Halbleiter, der in der Aktivschicht enthalten ist, verwendet wird. Ein organischer Halbleiter wird vorzugsweise verwendet, da die Licht emittierende Schicht 193 der Licht emittierenden Vorrichtung 190 und die Aktivschicht 183 der Licht empfangenden Vorrichtung 110 durch das gleiche Verfahren (wie z. B. ein Vakuumverdampfungsverfahren) ausgebildet werden können und die gleiche Herstellungseinrichtung verwendet werden kann.
  • Als n-Typ-Halbleitermaterial, das in der Aktivschicht 183 enthalten ist, kann ein organisches Halbleitermaterial mit einer Elektronenakzeptoreigenschaft, wie z. B. Fulleren (z. B. C60 oder C70) oder ein Derivat davon, verwendet werden. Beispielsweise kann als p-Typ-Halbleitermaterial, das in der Aktivschicht 183 enthalten ist, ein organisches Halbleitermaterial mit einer Elektronendonatoreigenschaft, wie z. B. Kupfer(II)phthalocyanin (CuPc) oder Tetraphenyldibenzoperiflanthen (DBP), verwendet werden.
  • Beispielsweise kann die Aktivschicht 183 durch Co-Verdampfung von einem n-Typ-Halbleiter und einem p-Typ-Halbleiter ausgebildet werden.
  • [Anzeigevorrichtung 100B]
  • 19A ist eine Querschnittsansicht der Anzeigevorrichtung 100B.
  • Die Anzeigevorrichtung 100B unterscheidet sich hauptsächlich von der Anzeigevorrichtung 100A dadurch, dass sie die Linse 149 und die Schutzschicht 195 beinhaltet.
  • Die Licht empfangende Vorrichtung 110 und die Licht emittierende Vorrichtung 190 werden jeweils vorzugsweise mit der Schutzschicht 195 bedeckt. Daher kann verhindert werden, dass Verunreinigungen, wie z. B. Wasser, in die Licht empfangende Vorrichtung 110 und die Licht emittierende Vorrichtung 190 eindringen, so dass die Zuverlässigkeit der Licht empfangenden Vorrichtung 110 und diejenige der Licht emittierenden Vorrichtung 190 erhöht werden können.
  • In dem Bereich 228 in der Nähe des Endabschnitts der Anzeigevorrichtung 100B sind vorzugsweise die Isolierschicht 215 und die Schutzschicht 195 über eine Öffnung in der Isolierschicht 214 in Kontakt miteinander. Es wird stärker bevorzugt, dass ein anorganischer Isolierfilm in der Isolierschicht 215 und ein anorganischer Isolierfilm in der Schutzschicht 195 in Kontakt miteinander sind. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass Verunreinigungen von außen über einen organischen Isolierfilm in den Anzeigeabschnitt 162 eindringen. Auf diese Weise kann die Zuverlässigkeit der Anzeigevorrichtung 100B erhöht werden.
  • 19B stellt ein Beispiel dar, in dem die Schutzschicht 195 eine dreischichtige Struktur aufweist. In 19B umfasst die Schutzschicht 195 die anorganische Isolierschicht 195a über der gemeinsamen Elektrode 115, die organische Isolierschicht 195b über der anorganischen Isolierschicht 195a und die anorganische Isolierschicht 195c über der organischen Isolierschicht 195b.
  • Ein Endabschnitt der anorganischen Isolierschicht 195a und ein Endabschnitt der anorganischen Isolierschicht 195c erstrecken sich bis zur Außenseite des Endabschnitts der organischen Isolierschicht 195b, um miteinander in Kontakt zu sein. Die anorganische Isolierschicht 195a ist über eine Öffnung in der Isolierschicht 214 (der organischen Isolierschicht) in Kontakt mit der Isolierschicht 215 (der anorganischen Isolierschicht). Daher können die Licht empfangende Vorrichtung 110 und die Licht emittierende Vorrichtung 190 von der Isolierschicht 215 und der Schutzschicht 195 umschlossen werden, was die Zuverlässigkeit der Licht empfangenden Vorrichtung 110 und diejenige der Licht emittierenden Vorrichtung 190 erhöht.
  • Die Schutzschicht 195 kann auf diese Weise eine mehrschichtige Struktur aus einem organischen Isolierfilm und einem anorganischen Isolierfilm aufweisen. Dabei ist es vorzuziehen, dass sich ein Endabschnitt des anorganischen Isolierfilms zur Außenseite eines Endabschnitts des organischen Isolierfilms erstreckt.
  • Die Linse 149 wird über einer Oberfläche des Substrats 152 bereitgestellt, die dem Substrat 151 zugewandt ist. Auf der dem Substrat 151 zugewandten Seite weist die Linse 149 eine konvexe Oberfläche auf. Es ist vorzuziehen, dass sich ein Licht empfangender Bereich der Licht empfangenden Vorrichtung 110 mit der Linse 149 überlappt und mit der Licht emittierenden Schicht 193 nicht überlappt. Daher können die Empfindlichkeit und die Genauigkeit eines Sensors, bei dem die Licht empfangende Vorrichtung 110 verwendet wird, erhöht werden.
  • Die Linse 149 weist vorzugsweise einen Brechungsindex von höher als oder gleich 1,3 und niedriger als oder gleich 2,5 auf. Die Linse 149 kann unter Verwendung eines anorganischen Materials und/oder eines organischen Materials ausgebildet werden. Beispielsweise kann ein Material, das ein Harz enthält, für die Linse 149 verwendet werden. Alternativ kann ein Material, das ein Oxid und/oder ein Sulfid enthält, für die Linse 149 verwendet werden.
  • Für die Linse 149 kann insbesondere ein Harz, das Chlor, Brom oder Jod enthält, ein Harz, das ein Schwermetallatom enthält, ein Harz, das einen aromatischen Ring enthält, ein Harz, das Schwefel enthält, oder dergleichen verwendet werden. Alternativ kann ein Material, das ein Harz und Nanoteilchen eines Materials enthält, das einen höheren Brechungsindex aufweist als dieses Harz, für die Linse 149 verwendet werden. Es können Nanoteilchen von Titanoxid, Zirconiumoxid oder dergleichen verwendet werden.
  • Insbesondere kann Ceroxid, Hafniumoxid, Lanthanoxid, Magnesiumoxid, Nioboxid, Tantaloxid, Titanoxid, Yttriumoxid, Zinkoxid, ein Oxid, das Indium und Zinn enthält, ein Oxid, das Indium, Gallium und Zink enthält, oder dergleichen für die Linse 149 verwendet werden. Alternativ kann Zinksulfid oder dergleichen für die Linse 149 verwendet werden.
  • Bei der Anzeigevorrichtung 100B werden die Schutzschicht 195 und das Substrat 152 mit der Klebeschicht 142 aneinander angebracht. Die Klebeschicht 142 überlappt sich mit der Licht empfangenden Vorrichtung 110 und der Licht emittierenden Vorrichtung 190, d. h. die Anzeigevorrichtung 100B weist eine solide Abdichtungsstruktur auf.
  • [Anzeigevorrichtung 100C]
  • 20A ist eine Querschnittsansicht der Anzeigevorrichtung 100C.
  • Die Anzeigevorrichtung 100C unterscheidet sich von der Anzeigevorrichtung 100B hinsichtlich der Strukturen von Transistoren.
  • Die Anzeigevorrichtung 100C beinhaltet über dem Substrat 151 den Transistor 202, den Transistor 208 und den Transistor 209.
  • Da die Struktur der Transistoren, die in der Anzeigevorrichtung 100C enthalten sind, der Struktur der Transistoren, die in der Licht emittierenden Einrichtung 200B ( 13A) enthalten sind, ähnlich ist, wird die ausführliche Beschreibung weggelassen.
  • 20A stellt ein Beispiel dar, in dem die Isolierschicht 225 die Oberseite und die Seitenfläche der Halbleiterschicht bedeckt. Im Gegensatz dazu überlappt sich in 20B die Isolierschicht 225 mit dem Kanalbildungsbereich 231i der Halbleiterschicht 231, nicht mit den niederohmigen Bereichen 231n. Beispielsweise kann eine Struktur, die in 20B dargestellt wird, hergestellt werden, indem die Isolierschicht 225 unter Verwendung der leitenden Schicht 223 als Maske verarbeitet wird. In 20B wird die Isolierschicht 215 bereitgestellt, um die Isolierschicht 225 und die leitende Schicht 223 zu bedecken, und die leitenden Schichten 222a und 222b sind über Öffnungen in der Isolierschicht 215 mit den jeweiligen niederohmigen Bereichen 231n verbunden. Ferner kann die Isolierschicht 218 bereitgestellt werden, um den Transistor zu bedecken.
  • [Anzeigevorrichtung 100D]
  • 21 ist eine Querschnittsansicht der Anzeigevorrichtung 100D.
  • Die Anzeigevorrichtung 100D unterscheidet sich von der Anzeigevorrichtung 100C dadurch, dass sie das Substrat 151 und das Substrat 152 nicht beinhaltet, sondern sie das Substrat 153, das Substrat 154, die Klebeschicht 155 und die Isolierschicht 212 beinhaltet.
  • Das Substrat 153 und die Isolierschicht 212 werden mit der Klebeschicht 155 aneinander angebracht. Das Substrat 154 und die Schutzschicht 195 werden mit der Klebeschicht 142 aneinander angebracht.
  • Die Anzeigevorrichtung 100D wird hergestellt, indem die Isolierschicht 212, der Transistor 202, der Transistor 208, der Transistor 209, die Licht empfangende Vorrichtung 110, die Licht emittierende Vorrichtung 190 und dergleichen, die über einem Herstellungssubstrat ausgebildet sind, auf das Substrat 153 übertragen werden. Das Substrat 153 und das Substrat 154 sind vorzugsweise flexibel. Folglich kann die Flexibilität der Anzeigevorrichtung 100D erhöht werden.
  • Für die Isolierschicht 212 kann ein anorganischer Isolierfilm, der für die Isolierschicht 211, die Isolierschicht 213 und die Isolierschicht 215 verwendet werden kann, verwendet werden.
  • Die Anzeigevorrichtung 100C ist ein Beispiel, in dem keine Linse 149 bereitgestellt ist, während die Anzeigevorrichtung 100D ein Beispiel ist, in dem die Linse 149 bereitgestellt ist. Die Linse 149 kann je nach dem Verwendungszweck oder dergleichen des Sensors angemessen bereitgestellt sein.
  • Die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform beinhaltet, wie oben beschrieben, in ihrem Anzeigeabschnitt eine Licht emittierende Vorrichtung, die Infrarotlicht emittiert, eine Licht emittierende Vorrichtung, die sichtbares Licht emittiert, und eine Licht empfangende Vorrichtung, die mindestens einen Teil von sichtbarem Licht und einen Teil von Infrarotlicht erfasst. Der Anzeigeabschnitt weist sowohl eine Funktion zum Anzeigen eines Bildes als auch eine Funktion zum Erfassen von Licht auf. Daher können im Vergleich zu dem Fall, in dem ein Sensor außerhalb des Anzeigeabschnitts oder außerhalb der Anzeigevorrichtung bereitgestellt wird, die Größe und das Gewicht eines elektronischen Geräts verringert werden. Außerdem kann ein multifunktionales elektronisches Gerät in Kombination mit einem Sensor außerhalb des Anzeigeabschnitts oder außerhalb der Anzeigevorrichtung erzielt werden.
  • Mindestens eine andere Schicht als die Aktivschicht bei der Licht empfangenden Vorrichtung kann auch von der Licht emittierenden Vorrichtung (der EL-Vorrichtung) verwendet werden. Ferner können alle andere Schichten als die Aktivschicht bei der Licht empfangenden Vorrichtung auch von der Licht emittierenden Vorrichtung (der EL-Vorrichtung) verwendet werden. Beispielsweise können die Licht emittierende Vorrichtung und die Licht empfangende Vorrichtung über dem gleichen Substrat ausgebildet werden, indem ein Schritt zum Ausbilden der Aktivschicht zu dem Herstellungsprozess der Licht emittierenden Vorrichtung zugesetzt wird. Außerdem können bei der Licht empfangenden Vorrichtung und der Licht emittierenden Vorrichtung die Pixelelektrode und die gemeinsame Elektrode jeweils unter Verwendung des gleichen Materials und des gleichen Herstellungsschritts ausgebildet werden. Wenn eine Schaltung, die elektrisch mit der Licht empfangenden Vorrichtung verbunden ist, und eine Schaltung, die elektrisch mit der Licht emittierenden Vorrichtung verbunden ist, unter Verwendung der gleichen Materialien und der gleichen Herstellungsschritte ausgebildet werden, kann der Herstellungsprozess der Anzeigevorrichtung vereinfacht werden. Auf diese Weise kann eine sehr praktische Anzeigevorrichtung, in der eine Licht empfangende Vorrichtung eingebaut wird, ohne komplizierte Herstellungsschritte hergestellt werden.
  • Diese Ausführungsform kann je nach Bedarf mit der anderen Ausführungsform kombiniert werden.
  • (Ausführungsform 3)
  • Bei dieser Ausführungsform wird ein Material beschrieben, das für die Licht emittierende Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
  • <Elektrode>
  • Als Material, das das Paar von Elektroden der Licht emittierenden Vorrichtung bildet, können/kann ein Metall, eine Legierung, eine elektrisch leitende Verbindung, eine Mischung davon und/oder dergleichen angemessen verwendet werden. Insbesondere kann ein In-Sn-Oxid (auch als ITO bezeichnet), ein In-Si-Sn-Oxid (auch als ITSO bezeichnet), ein In-Zn-Oxid oder ein In-W-Zn-Oxid verwendet werden. Außerdem ist es möglich, ein Metall, wie z. B. Aluminium (AI), Titan (Ti), Chrom (Cr), Mangan (Mn), Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), Kupfer (Cu), Gallium (Ga), Zink (Zn), Indium (In), Zinn (Sn), Molybdän (Mo), Tantal (Ta), Wolfram (W), Palladium (Pd), Gold (Au), Platin (Pt), Silber (Ag), Yttrium (Y) oder Neodym (Nd), oder eine Legierung zu verwenden, die eine geeignete Kombination aus beliebigen dieser Metalle enthält. Es ist auch möglich, ein Element der Gruppe 1 oder ein Element der Gruppe 2 des Periodensystems, das vorstehend nicht beschrieben worden ist (z. B. Lithium (Li), Cäsium (Cs), Calcium (Ca) oder Strontium (Sr)), ein Seltenerdmetall, wie z. B. Europium (Eu) oder Ytterbium (Yb), eine Legierung, die eine geeignete Kombination aus beliebigen dieser enthält, Graphen oder dergleichen zu verwenden.
  • Es sei angemerkt, dass im Falle der Herstellung der Licht emittierenden Vorrichtung mit einer Mikrokavitätsstruktur eine reflektierende Elektrode und eine semidurchlässige und semireflektierende Elektrode verwendet werden. Daher kann eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur unter Verwendung von einer oder mehreren Arten von erwünschten leitenden Materialien ausgebildet werden. Für die Herstellung dieser Elektroden kann ein Sputterverfahren oder ein Vakuumverdampfungsverfahren verwendet werden.
  • <Lochinjektionsschicht und Lochtransportschicht>
  • Die Lochinjektionsschicht ist eine Schicht, die Löcher von der Anode in die Licht emittierende Einheit injiziert und ein Material mit einer hohen Lochinjektionseigenschaft enthält.
  • Als Material mit einer hohen Lochinjektionseigenschaft können beispielsweise ein Übergangsmetalloxid, wie z. B. ein Molybdänoxid, ein Vanadiumoxid, ein Rutheniumoxid, ein Wolframoxid oder ein Manganoxid, oder eine auf Phthalocyanin basierende Verbindung, wie z. B. Phthalocyanin (Abkürzung: H2Pc) oder Kupferphthalocyanin (Abkürzung: CuPc), verwendet werden.
  • Als Material mit einer hohen Lochinjektionseigenschaft kann eine aromatische Amin-Verbindung, wie z. B. 4,4',4"-Tris(N,N-diphenylamino)triphenylamin (Abkürzung: TDATA), 4,4',4"-Tris[N-(3-methylphenyl)-N-phenylamino]triphenylamin (Abkürzung: MTDATA), 4,4'-Bis[N-(4-diphenylaminophenyl)-N-phenylamino]biphenyl (Abkürzung: DPAB), 4,4'-Bis(N-{4-[N'-(3-methylphenyl)-N'-phenylamino]phenyl}-N-phenylamino)biphenyl (Abkürzung: DNTPD), 1,3,5-Tris[N-(4-diphenylaminophenyl)-N-phenylamino]benzol (Abkürzung: DPA3B), 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) oder 3-[N-(1-Naphthyl)-N-(9-phenylcarbazol-3-yl)amino]-9-phenylcarbazol (Abkürzung: PCzPCNI), verwendet werden.
  • Als Material mit einer hohen Lochinjektionseigenschaft kann Poly(N-vinylcarbazol) (Abkürzung: PVK), Poly(4-vinyltriphenylamin) (Abkürzung: PVTPA), Poly[N-(4-{N'-[4-(4-diphenylamino)phenyl]phenyl-N'phenylamino}phenyl)methacrylamid] (Abkürzung: PTPDMA) oder Poly[N,N'-bis(4-butylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)benzidin] (Abkürzung: Poly-TPD) verwendet werden. Alternativ kann eine hochmolekulare Verbindung, der eine Säure zugesetzt ist, verwendet werden, wie z. B. Poly(3,4-ethylendioxythiophen)/Poly(styrolsulfonsäure) (Abkürzung: PEDOT/PSS) oder Polyanilin/Poly(styrolsulfonsäure) (Abkürzung: PAni/PSS).
  • Alternativ kann als Material mit einer hohen Lochinjektionseigenschaft ein Verbundmaterial, das ein Lochtransportmaterial und ein Akzeptormaterial (ein Elektronenakzeptormaterial) enthält, verwendet werden. In diesem Fall extrahiert das Akzeptormaterial Elektronen von einem Lochtransportmaterial, so dass Löcher in der Lochinjektionsschicht erzeugt werden und die Löcher durch die Lochtransportschicht in die Licht emittierende Schicht injiziert werden. Es sei angemerkt, dass die Lochinjektionsschicht derart ausgebildet werden kann, dass sie eine einschichtige Struktur aus einem Verbundmaterial, das ein Lochtransportmaterial und ein Akzeptormaterial enthält, aufweist, oder dass sie durch Übereinanderanordnen der jeweiligen Schichten aus einem Lochtransportmaterial und einem Akzeptormaterial ausgebildet werden kann.
  • Die Lochtransportschicht transportiert Löcher, die von der Anode durch die Lochinjektionsschicht injiziert werden, zu der Licht emittierenden Schicht. Die Lochtransportschicht enthält ein Lochtransportmaterial. Es wird besonders bevorzugt, dass das HOMO-Niveau des Lochtransportmaterials, das in der Lochtransportschicht enthalten ist, gleich demjenigen der Lochinjektionsschicht ist oder in der Nähe davon liegt.
  • Als Akzeptormaterial, das für die Lochinjektionsschicht verwendet wird, kann ein Oxid eines Metalls, das zu einer der Gruppen 4 bis 8 des Periodensystems gehört, verwendet werden. Als spezifische Beispiele können Molybdänoxid, Vanadiumoxid, Nioboxid, Tantaloxid, Chromoxid, Wolframoxid, Manganoxid und Rheniumoxid angegeben werden. Unter diesen wird Molybdänoxid besonders bevorzugt, da es an der Luft stabil ist, eine geringe hygroskopische Eigenschaft aufweist und leicht zu handhaben ist. Alternativ können organische Akzeptoren, wie z. B. ein Chinodimethan-Derivat, ein Chloranil-Derivat und ein Hexaazatriphenylen-Derivat, verwendet werden. Beispiele für solche mit einer elektronenziehenden Gruppe (einer Halogen-Gruppe oder einer CyanoGruppe) umfassen 7,7,8,8-Tetracyano-2,3,5,6-tetrafluorchinodimethan (Abkürzung: F4-TCNQ), Chloranil, 2,3,6,7,10,11 -Hexacyano-1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylen (Abkürzung: HAT-CN) und 1,3,4,5,7,8-Hexafluortetracyano-naphthochinodimethan (Abkürzung: F6-TCNNQ). 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 mit einer elektronenziehenden Gruppe (insbesondere einer Cyanogruppe oder einer Halogengruppe wie einer Fluorgruppe) hat eine sehr hohe Elektronenakzeptoreigenschaft und wird daher bevorzugt. Konkrete Beispiele umfassen α,α',α''-1,2,3-Cyclopropantriylidentris[4-cyano-2,3,5,6-tetrafluorbenzolacetonitril], α,α',α''-1,2,3-Cyclopropantriylidentris[2,6-dichlor-3,5-difluor-4-(trifluormethyl)benzolacetonitril] und α,α',α''-1,2,3-Cyclopropantriylidentris[2,3,4,5,6-pentafluorbenzolacetonitril].
  • Als Lochtransportmaterial, das für die Lochinjektionsschicht und die Lochtransportschicht verwendet wird, wird eine Substanz mit einer Löcherbeweglichkeit von 10-6 cm2/Vs oder höher bevorzugt. Es sei angemerkt, dass andere Substanzen verwendet werden können, solange die Substanzen eine Lochtransporteigenschaft aufweisen, die höher ist als eine Elektronentransporteigenschaft.
  • Als Lochtransportmaterial werden Materialien mit einer hohen Lochtransporteigenschaft, wie z. B. eine π-elektronenreiche heteroaromatische Verbindung (z. B. ein Carbazol-Derivat, ein Thiophen-Derivat und ein Furan-Derivat) und ein aromatisches Amin (eine Verbindung mit einem aromatischen Amin-Gerüst), bevorzugt.
  • Beispiele für das Carbazol-Derivat (eine Verbindung mit einem Carbazol-Gerüst) umfassen ein Bicarbazol-Derivat (z. B. ein 3,3'-Bicarbazol-Derivat) und ein aromatisches Amin mit einer Carbazolyl-Gruppe.
  • Spezifische Beispiele für das Bicarbazol-Derivat (z. B. ein 3,3'-Bicarbazol-Derivat) umfassen 3,3'-Bis(9-phenyl-9H-carbazol) (Abkürzung: PCCP), 9,9'-Bis(1,1'-biphenyl-4-yl)-3,3'-bi-9H-carbazol, 9,9'-Bis(1,1'-biphenyl-3-yl)-3,3'-bi-9/-/-carbazol, 9-(1,1 ‚-Biphenyl-3-yl)-9‘-(1,1'-biphenyl-4-yl)-9H,9'H-3,3'-bicarbazol (Abkürzung: mBPCCBP) und 9-(2-Naphthyl)-9'-phenyl-9H,9'H-3,3'-bicarbazol (Abkürzung: βNCCP).
  • Spezifische Beispiele für das aromatische Amin mit einer Carbazolyl-Gruppe umfassen 4-Phenyl-4'-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)triphenylamin (Abkürzung: PCBA1BP), N-(4-Biphenyl)-N-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-9-phenyl-9H-carbazol-3-amin (Abkürzung: PCBiF), N-(1,1'-Biphenyl-4-yl)-N-[4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl]-9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-amin (Abkürzung: PCBBiF), 4,4'-Diphenyl-4"-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)triphenylamin (Abkürzung: PCBBilBP), 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), 4-Phenyldiphenyl-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)amin (Abkürzung: PCA1BP), N,N'-Bis(9-phenylcarbazol-3-yl)-N,N'diphenylbenzol-1,3-diamin (Abkürzung: PCA2B), N,N',N''-Triphenyl-N,N',N''-tris(9-phenylcarbazol-3-yl)benzol-1,3,5-triamin (Abkürzung: PCA3B), 9,9-Dimethyl-N-phenyl-N-[4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl]fluoren-2-amin (Abkürzung: PCBAF), N-Phenyl-N-[4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl]spiro-9,9'-bifluoren-2-amin (Abkürzung: PCBASF), PCzPCA1, PCzPCA2, PCzPCN1, 3-[N-(4-Diphenylaminophenyl)-N-phenylamino]-9-phenylcarbazol (Abkürzung: PCzDPA1), 3,6-Bis[N-(4-diphenylaminophenyl)-/V-phenylamino]-9-phenylcarbazol (Abkürzung: PCzDPA2), 3,6-Bis[N-(4-diphenylaminophenyl)-N-(1-naphthyl)amino]-9-phenylcarbazol (Abkürzung: PCzTPN2), 2-[N-(9-Phenylcarbazol-3-yl)-A/-phenylamino]spiro-9,9'-bifluoren (Abkürzung: PCASF), N-[4-(9H-Carbazol-9-yl)phenyl]-N-(4-phenyl)phenylanilin (Abkürzung: YGA1BP), N,N'-Bis[4-(carbazol-9-yl)phenyl]-N,N'-diphenyl-9,9-dimethylfluoren-2,7-diamin (Abkürzung: YGA2F) und 4,4',4"-Tris(carbazol-9-yl)triphenylamin (Abkürzung: TCTA).
  • Zusätzlich zu den oben genannten Verbindungen umfassen weitere Beispiele für das Carbazol-Derivat 3-[4-(9-Phenanthryl)-phenyl]-9-phenyl-9H-carbazol (Abkürzung: PCPPn), 3-[4-(1-Naphthyl)-phenyl]-9-phenyl-9H-carbazol (Abkürzung: PCPN), 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), 1,3,5-Tris[4-(N-carbazolyl)phenyl]benzol (Abkürzung: TCPB) und 9-[4-(10-Phenyl-9-anthracenyl)phenyl]-9H-carbazol (Abkürzung: CzPA).
  • Spezifische Beispiele für das Thiophen-Derivat (eine Verbindung mit einem Thiophen-Gerüst) und das Furan-Derivat (eine Verbindung mit einem Furan-Gerüst) umfassen eine Verbindung mit einem Thiophen-Gerüst, wie z. B. 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) oder 4-[4-(9-Phenyl-9H-fluoren-9-yl)phenyl]-6-phenyldibenzothiophen (Abkürzung: DBTFLP-IV), 4,4',4"-(Benzol-1,3,5-triyl)tri(dibenzofuran) (Abkürzung: DBF3P-II) und 4-{3-[3-(9-Phenyl-9H-fluoren-9-yl)phenyl]phenyl}dibenzofuran (Abkürzung: mmDBFFLBi-II).
  • Spezifische Beispiele für das aromatische Amin umfassen 4,4'-Bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl (Abkürzung: NPB oder α-NPD), 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), N-(9,9-Dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-N-{9,9-dimethyl-2-[N'-phenyl-N'-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)amino]-9H-fluoren-7-yl}phenylamin (Abkürzung: DFLADFL), N-(9,9-Dimethyl-2-diphenylamino-9-H-fluoren-7-yl)diphenylamin (Abkürzung: DPNF), 2-[N-(4-Diphenylaminophenyl)-N-phenylamino]spiro-9,9'-bifluoren (Abkürzung: DPASF), 2,7-Bis[N-(4-diphenylaminophenyl)-N-phenylamino]-spiro-9,9'-bifluoren (Abkürzung: DPA2SF), 4,4',4"-Tris[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]triphenylamin (Abkürzung: 1'-TNATA), TDATA, m-MTDATA, N,N'-Di(p-tolyl)-N,N'-diphenyl-p-phenylendiamin (Abkürzung: DTDPPA), DPAB, DNTPD und DPA3B.
  • Als Lochtransportmaterial kann auch eine hochmolekulare Verbindung, wie z. B. PVK, PVTPA, PTPDMA oder Poly-TPD, verwendet werden.
  • Das Lochtransportmaterial ist nicht auf die vorstehenden Beispiele beschränkt und eines oder eine Kombination aus verschiedenen bekannten Materialien kann als Lochtransportmaterial für die Lochinjektionsschicht und die Lochtransportschicht verwendet werden.
  • <Licht emittierende Schicht>
  • Die Licht emittierende Schicht enthält eine Licht emittierende Substanz. Die Licht emittierende Schicht kann eine oder mehrere Arten von Licht emittierenden Substanzen enthalten. Als Licht emittierende Substanz wird eine Substanz, deren Emissionsfarbe blau, violett, blauviolett, grün, gelbgrün, gelb, orange, rot oder dergleichen ist, in geeigneter Weise verwendet. Als Licht emittierende Substanz kann alternativ eine Substanz, die Nah-Infrarotlicht emittiert, verwendet werden.
  • Die Licht emittierende Schicht kann zusätzlich zu der Licht emittierenden Substanz (einem Gastmaterial) eine oder mehrere Arten von organischen Verbindungen (z. B. ein Wirtsmaterial und ein Hilfsmaterial) enthalten. Als eine oder mehrere Arten von organischen Verbindungen können/kann das Lochtransportmaterial und/oder das Elektronentransportmaterial, die bei dieser Ausführungsform beschrieben werden/wird, verwendet werden. Als eine oder mehrere Arten von organischen Verbindungen kann alternativ ein bipolares Material verwendet werden.
  • Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich der Licht emittierenden Substanzen, die für die Licht emittierende Schicht verwendet werden können, und eine Licht emittierende Substanz, die die Singulett-Anregungsenergie in Lichtemission im sichtbaren Lichtbereich oder Nah-Infrarotlichtbereich umwandelt, oder eine Licht emittierende Substanz, die die Triplett-Anregungsenergie in Lichtemission im sichtbaren Lichtbereich oder Nah-Infrarotlichtbereich umwandelt, kann verwendet werden.
  • Als Beispiel für die Licht emittierende Substanz, die die Singulett-Anregungsenergie in Lichtemission umwandelt, kann eine Substanz, die eine Fluoreszenz emittiert (fluoreszierendes Material), angegeben werden. Die Beispiele umfassen Pyren-Derivate, Anthracen-Derivate, Triphenylen-Derivate, Fluoren-Derivate, Carbazol-Derivate, Dibenzothiophen-Derivate, Dibenzofuran-Derivate, Dibenzochinoxalin-Derivate, Chinoxalin-Derivate, Pyridin-Derivate, Pyrimidin-Derivate, Phenanthren-Derivate und Naphthalin-Derivate. Ein Pyren-Derivat wird besonders bevorzugt, da es eine hohe Emissionsquantenausbeute aufweist. Spezifische Beispiele für Pyren-Derivate umfassen 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'-Diphenyl-N,N'-bis[4-(9-phenyl-9H-fluoren-9-yl)phenyl]pyren-1,6-diamin (Abkürzung: 1,6FLPAPrn), N,N'-Bis(dibenzofuran-2-yl)-N,N'-diphenylpyren-1,6-diamin (Abkürzung: 1,6FrAPrn), N,N'-Bis(dibenzothiophen-2-yl)-N,N'-diphenylpyren-1,6-diamin (Abkürzung: 1,6ThAPrn), N,N'-(Pyren-1,6-diyl)bis[(N-phenylbenzo[b]naphtho[1,2-d]furan)-6-amin] (Abkürzung: 1,6BnfAPrn), N,N'-(Pyren-1,6-diyl)bis[(N-phenylbenzo[b]naphtho[1,2-d]furan)-8-amin] (Abkürzung: 1,6BnfAPrn-02) und N,N'-(Pyren-1,6-diyl)bis[(6,N-diphenylbenzo[b]naphtho[1,2-d]furan)-8-amin] (Abkürzung: 1,6BnfAPrn-03).
  • Außerdem ist es möglich, 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'-Bis[4-(9H-carbazol-9-yl)phenyl]-N,N'-diphenylstilben-4,4'-diamin (Abkürzung: YGA2S), 4-(9H-Carbazol-9-yl)-4'-(10-phenyl-9-anthryl)triphenylamin (Abkürzung: YGAPA), 4-(9H-Carbazol-9-yl)-4'-(9,10-diphenyl-2-anthryl)triphenylamin (Abkürzung: 2YGAPPA), N,9-Diphenyl-N-[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]-9H-carbazol-3-amin (Abkürzung: PCAPA), 4-(10-Phenyl-9-anthryl)-4'-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)triphenylamin (Abkürzung: PCBAPA), 4-[4-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]-4'-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)triphenylamin (Abkürzung: PCBAPBA), Perylen, 2,5,8,11-Tetra(tert-butyl)perylen (Abkürzung: TBP), N,N''-(2-tert-Butylanthracen-9,10-diyldi-4,1-phenylen)bis[N,N',N'-triphenyl-1,4-phenylendiamin] (Abkürzung: DPABPA), N,9-Diphenyl-N-[4-(9,10-diphenyl-2-anthryl)phenyl]-9H-carbazol-3-amin (Abkürzung: 2PCAPPA), N-[4-(9,10-Diphenyl-2-anthryl)phenyl]-N,N',N'-triphenyl-1,4-phenylendiamin (Abkürzung: 2DPAPPA) oder dergleichen zu verwenden.
  • Beispiele für die Licht emittierende Substanz, die die Triplett-Anregungsenergie in Lichtemission umwandelt, umfassen eine Substanz, die eine Phosphoreszenz emittiert (phosphoreszierendes Material), und ein thermisch aktiviertes, verzögert fluoreszierendes (thermally activated delayed fluorescence, TADF-) Material, das eine thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz emittiert.
  • Beispiele für das phosphoreszierende Material umfassen einen metallorganischen Komplex (insbesondere einen Iridiumkomplex), der ein 4H-Triazol-Gerüst, ein 1H-Triazol-Gerüst, ein Imidazol-Gerüst, ein Pyrimidin-Gerüst, ein Pyrazin-Gerüst oder ein Pyridin-Gerüst aufweist, einen metallorganischen Komplex (insbesondere einen Iridiumkomplex), bei dem ein Phenylpyridin-Derivat mit einer elektronenziehenden Gruppe ein Ligand ist, einen Platinkomplex und einen Seltenerdmetallkomplex.
  • Als Beispiele für ein phosphoreszierendes Material, das Blau oder Grün darstellt und dessen Emissionsspektrum eine Peakwellenlänge von mehr als oder gleich 450 nm und weniger als oder gleich 570 nm aufweist, können die folgenden Substanzen angegeben werden.
  • Beispielsweise können metallorganische Komplexe mit einem 4H-Triazol-Gerüst, wie z. B. Tris{2-[5-(2-methylphenyl)-4-(2,6-dimethylphenyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl-κN2]phenyl-κC}iridium(lll) (Abkürzung: [lr(mpptz-dmp)3]), Tris(5-methyl-3,4-diphenyl-4H-1,2,4-triazolato)iridium(III) (Abkürzung: [lr(Mptz)3]), Tris[4-(3-biphenyl)-5-isopropyl-3-phenyl-4H-1,2,4-triazolato]iridium(III) (Abkürzung: [lr(iPrptz-3b)3]) und Tris[3-(5-biphenyl)-5-isopropyl-4-phenyl-4H-1,2,4-triazolato]iridium(III) (Abkürzung: [lr(iPr5btz)3]), metallorganische Komplexe mit einem 1H-Triazol-Gerüst, wie z. B. Tris[3-methyl-1-(2-methylphenyl)-5-phenyl-1H-1,2,4-triazolato]iridium(III) (Abkürzung: [lr(Mptz1-mp)3]) und Tris(1-methyl-5-phenyl-3-propyl-1H-1,2,4-triazolato)iridium(III) (Abkürzung: [Ir(Prptz1-Me)3]), metallorganische Komplexe mit einem Imidazol-Gerüst, wie z. B. fac-Tris[1-(2,6-diisopropylphenyl)-2-phenyl-1H-imidazol]iridium(III) (Abkürzung: [lr(iPrpmi)3]) und Tris[3-(2,6-dimethylphenyl)-7-methylimidazo[1,2-fJphenanthridinato]iridium(III) (Abkürzung: [Ir(dmpimpt-Me)3], und metallorganische Komplexe, bei denen ein Phenylpyridin-Derivat mit einer elektronenziehenden Gruppe ein Ligand ist, wie z. B. Bis[2-(4',6'difluorphenyl)pyridinato-N,C2']iridium(III)tetrakis(1-pyrazolyl)borat (Abkürzung: Flr6), Bis[2-(4',6'-difluorphenyl)pyridinato-N,C2']iridium(III)picolinat (Abkürzung: Flrpic), Bis{2-[3',5'-bis(trifluormethyl)phenyl]pyridinato-N, C2'}iridium(III)picolinat (Abkürzung: [Ir(CF3ppy)2(pic)]) und Bis[2-(4',6'-difluorphenyl)pyridinato-N,C2']iridium(III)acetylacetonat (Abkürzung: Flr(acac)), angegeben werden.
  • Als Beispiele für ein phosphoreszierendes Material, das Grün oder Gelb darstellt und dessen Emissionsspektrum eine Peakwellenlänge von mehr als oder gleich 495 nm und weniger als oder gleich 590 nm aufweist, können die folgenden Substanzen angegeben werden.
  • Beispiele für das phosphoreszierende Material umfassen metallorganische Iridiumkomplexe mit einem Pyrimidin-Gerüst, wie z. B. 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-dimethyl-2-[6-(2,6-dimethylphenyl)-4-pyrimidinyl-κN3]phenyl-κC}iridium(III) (Abkürzung: [Ir(dmppm-dmp)2(acac)]) und (Acetylacetonato)bis(4,6-diphenylpyrimidinato)iridium(III) (Abkürzung: [Ir(dppm)2(acac)]); metallorganische Iridiumkomplexe mit einem Pyrazin-Gerüst, wie z. B. (Acetylacetonato)bis(3,5-dimethyl-2-phenylpyrazinato)iridium(III) (Abkürzung: [Ir(mppr-Me)2(acac)]) und (Acetylacetonato)bis(5-isopropyl-3-methyl-2-phenylpyrazinato)iridium(III) (Abkürzung: [Ir(mppr-iPr)2(acac)]); metallorganische Iridiumkomplexe mit einem Pyridin-Gerüst, wie z. B. Tris(2-phenylpyridinato-N,C2')iridium(lIl) (Abkürzung: [Ir(ppy)3]), Bis(2-phenylpyridinato-N,C2')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: [lr(bzq)3]), Tris(2-phenylchinolinato-N,C2')iridium(III) (Abkürzung: [Ir(pq)3]), Bis(2-phenylchinolinato-N,C2')iridium(III)acetylacetonat (Abkürzung: [Ir(pq)2(acac)]), [2-(4-Phenyl-2-pyridinyl-κN)phenyl-κC]bis[2-(2-pyridinyl-κN)phenyl-κC]iridium(III) (Abkürzung: [Ir(ppy)2(4dppy)]) und Bis[2-(2-pyridinyl-κN)phenyl-κC][2-(4-methyl-5-phenyl-2-pyridinyl-κN)phenyl-κC]; metallorganische Komplexe, wie z. B. Bis(2,4-diphenyl-1,3-oxazolato-N,C2')iridium(III)acetylacetonat (Abkürzung: [Ir(dpo)2(acac)]), Bis{2-[4'-(perfluorphenyl)phenyl]pyridinato-N,C2'}iridium(III)acetylacetonat (Abkürzung: [Ir(p-PFph)2(acac)]) und Bis(2-phenylbenzothiazolato-N,C2')iridium(III)acetylacetonat (Abkürzung: [lr(bt)2(acac)]); und einen Seltenerdmetallkomplex, wie z. B. Tris(acetylacetonato)(monophenanthrolin)terbium(III) (Abkürzung: [Tb(acac)3(Phen)]).
  • Als Beispiele für ein phosphoreszierendes Material, das Gelb oder Rot darstellt und dessen Emissionsspektrum eine Peakwellenlänge von mehr als oder gleich 570 nm und weniger als oder gleich 750 nm aufweist, können die folgenden Substanzen angegeben werden.
  • Beispielsweise können metallorganische Komplexe mit einem Pyrimidin-Gerüst, wie z. B. (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: [Ir(5mdppm)2(dpm)]), Bis[4,6-di(naphthalen-1 - yl)pyrimidinato](dipivaloylmethanato)iridium(III) (Abkürzung: [Ir(d1npm)2(dpm)]) und Tris(4-t-butyl-6-phenylpyrimidinato)iridium(III) (Abkürzung: [Ir(tBuppm)3]); metallorganische Komplexe mit einem Pyrazin-Gerüst, wie z. B. (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)]), Bis{4,6-dimethyl-2-[3-(3,5-dimethylphenyl)-5-phenyl-2-pyrazinyl-κN]phenyl-κC}(2,6-dimethyl-3,5-heptandionato-κ2O, O')iridium(III) (Abkürzung: [Ir(dmdppr-P)2(dibm)]), Bis{4,6-dimethyl-2-[5-(4-cyano-2,6-dimethylphenyl)-3-(3,5-dimethylphenyl)-2-pyrazinyl-κN]phenyl-κC}(2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptandionato-κ2O,O')iridium(III) (Abkürzung: [Ir(dmdppr-dmCP)2(dpm)]), (Acetylacetonato)bis[2-methyl-3-phenylchinoxalinato-N,C2']iridium(III) (Abkürzung: [Ir(mpq)2(acac)]), (Acetylacetonato)bis(2,3-diphenylchinoxalinato-N, C2')iridium(III) (Abkürzung: [Ir(dpq)2(acac)]), (Acetylacetonato)bis[2,3-bis(4-fluorphenyl)chinoxalinato]iridium(III) (Abkürzung: [Ir(Fdpq)2(acac)]) und Bis{4,6-dimethyl-2-[5-(5-cyano-2-methylphenyl)-3-(3,5-dimethylphenyl)-2-pyrazinyl-κN]phenyl-κC}(2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptandionato-κ2O,O')iridium(III) (Abkürzung: [Ir(dmdppr-m5CP)2(dpm)]); metallorganische Komplexe mit einem Pyridin-Gerüst, wie z. B. Tris(1-phenylisochinolinato-N,C2')iridium(III) (Abkürzung: [Ir(piq)3]), Bis(1-phenylisochinolinato-N,C2')iridium(III)acetylacetonat (Abkürzung: [Ir(piq)2(acac)]) und Bis[4,6-dimethyl-2-(2-chinolinyl-κN)phenyl-κC](2,4-pentandionato-κ2O,O')iridium(III); Platinkomplexe, wie z. B. 2,3,7,8,12,13,17,18-Octaethyl-21H,23H-porphyrinplatin(II) (Abkürzung: [PtOEP]); und Seltenerdmetallkomplexe, wie z. B. Tris(1,3-diphenyl-1,3-propandionato)(monophenanthrolin)europium(III) (Abkürzung: [Eu(DBM)3(Phen)]) und Tris[1-(2-thenoyl)-3,3,3-trifluoracetonato](monophenanthrolin)europium(III) (Abkürzung: [Eu(TTA)3(Phen)]), angegeben werden.
  • Als organische Verbindungen (z. B. Wirtsmaterial und Hilfsmaterial), die in der Licht emittierenden Schicht verwendet werden, kann/können eine oder mehrere Arten von Substanzen verwendet werden, die eine größere Energielücke aufweisen als die Licht emittierende Substanz.
  • In dem Fall, in dem die Licht emittierende Substanz, die in der Licht emittierenden Schicht verwendet wird, ein fluoreszierendes Material ist, ist eine organische Verbindung, die in Kombination mit der Licht emittierenden Substanz verwendet wird, vorzugsweise eine organische Verbindung, die ein hohes Energieniveau in einem Singulett-Anregungszustand aufweist und ein niedriges Energieniveau in einem Triplett-Anregungszustand aufweist.
  • In Bezug auf eine bevorzugte Kombination mit einer Licht emittierenden Substanz (einem fluoreszierenden Material oder einem phosphoreszierenden Material) werden spezifische Beispiele für die organischen Verbindungen nachstehend gezeigt, obwohl sich einige von ihnen mit den vorstehend gezeigten spezifischen Beispielen überschneiden.
  • In dem Fall, in dem die Licht emittierende Substanz ein fluoreszierendes Material ist, umfassen Beispiele für die organische Verbindung, die in Kombination mit der Licht emittierenden Substanz verwendet werden kann, kondensierte polycyclische aromatische Verbindungen, wie z. B. ein Anthracen-Derivat, ein Tetracen-Derivat, ein Phenanthren-Derivat, ein Pyren-Derivat, ein Chrysen-Derivat und ein Dibenzo[g,p]chrysen-Derivat.
  • Spezifische Beispiele für die organische Verbindung (Wirtsmaterial), die in Kombination mit dem fluoreszierenden Material verwendet wird, umfassen 9-Phenyl-3-[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]-9H-carbazol (Abkürzung: PCzPA), 3,6-Diphenyl-9-[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]-9H-carbazol (Abkürzung: DPCzPA), PCPN, 9,10-Diphenylanthracen (Abkürzung: DPAnth), N,N-Diphenyl-9-[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]-9H-carbazol-3-amin (Abkürzung: CzA1PA), 4-(10-Phenyl-9-anthryl)triphenylamin (Abkürzung: DPhPA), 4-(9H-Carbazol-9-yl)-4'-(10-phenyl-9-anthryl)triphenylamin (Abkürzung: YGAPA), N,9-Diphenyl-N-[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]-9H-carbazol-3-amin (Abkürzung: PCAPA), N,9-Diphenyl-N-{4-[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]phenyl}-9H-carbazol-3-amin (Abkürzung: PCAPBA), N-(9,10-Diphenyl-2-anthryl)-N,9-diphenyl-9H-carbazol-3-amin (Abkürzung: 2PCAPA), 6,12-Dimethoxy-5,11-diphenylchrysen, N, N, N', IV, N', N'', N''', N'''- Octaphenyldibenzo[g,p]chrysen-2,7,10,15-tetraamin (Abkürzung: DBC1), CzPA, 7-[4-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]-7H-dibenzo[c,g]carbazol (Abkürzung: cgDBCzPA), 6-[3-(9,10-Diphenyl-2-anthryl)phenyl]-benzo[b]naphtho[1,2-d]furan (Abkürzung: 2mBnfPPA), 9-Phenyl-10-{4-(9-phenyl-9/-/-fluoren-9-yl)biphenyl-4'-yl}anthracen (Abkürzung: FLPPA), 9,10-Bis(3,5-diphenylphenyl)anthracen (Abkürzung: DPPA), 9,10-Di(2-naphthyl)anthracen (Abkürzung: DNA), 2-tert-Butyl-9,10-di(2-naphthyl)anthracen (Abkürzung: t-BuDNA), 9,9'-Bianthryl (Abkürzung: BANT), 9,9'-(Stilben-3,3'-diyl)diphenanthren (Abkürzung: DPNS), 9,9'-(Stilben-4,4'-diyl)diphenanthren (Abkürzung: DPNS2), 1,3,5-Tri(1-pyrenyl)benzol (Abkürzung: TPB3), 5,12-Diphenyltetracen und 5,12-Bis(biphenyl-2-yl)tetracen.
  • In dem Fall, in dem die Licht emittierende Substanz ein phosphoreszierendes Material ist, wird eine organische Verbindung mit Triplett-Anregungsenergie (einer Energiedifferenz zwischen einem Grundzustand und einem Triplett-Anregungszustand), die höher ist als diejenige der Licht emittierenden Substanz, als organische Verbindung ausgewählt, die in Kombination mit der Licht emittierenden Substanz verwendet wird.
  • In dem Fall, in dem eine Vielzahl von organischen Verbindungen (z. B. ein erstes Wirtsmaterial und ein zweites Wirtsmaterial (oder ein Hilfsmaterial)) zur Bildung eines Exciplexes in Kombination mit einer Licht emittierenden Substanz verwendet wird, wird die Vielzahl von organischen Verbindungen vorzugsweise mit einem phosphoreszierenden Material (insbesondere einem metallorganischen Komplex) gemischt.
  • Bei einer derartigen Struktur kann eine Lichtemission durch die Exciplex-Triplett-Energieübertragung (exciplex-triplet energy transfer, ExTET), die eine Energieübertragung von einem Exciplex auf eine Licht emittierende Substanz ist, effizient erhalten werden. Es sei angemerkt, dass eine Kombination aus der Vielzahl von organischen Verbindungen, die leicht einen Exciplex bildet, vorzugsweise verwendet wird, und es ist insbesondere vorzuziehen, eine Verbindung, die leicht Löcher aufnehmen kann (Lochtransportmaterial), und eine Verbindung, die leicht Elektronen aufnehmen kann (Elektronentransportmaterial), zu kombinieren. Als Lochtransportmaterial und Elektronentransportmaterial können insbesondere beliebige der Materialien, die bei dieser Ausführungsform beschrieben werden, verwendet werden. Bei dieser Struktur können gleichzeitig eine hohe Effizienz, eine niedrige Spannung und eine lange Lebensdauer der Licht emittierenden Vorrichtung erzielt werden.
  • In dem Fall, in dem die Licht emittierende Substanz ein phosphoreszierendes Material ist, umfassen Beispiele für die organische Verbindung, die in Kombination mit der Licht emittierenden Substanz verwendet werden kann, ein aromatisches Amin, ein Carbazol-Derivat, ein Dibenzothiophen-Derivat, ein Dibenzofuran-Derivat, einen auf Zink oder Aluminium basierenden Metallkomplex, ein Oxadiazol-Derivat, ein Triazol-Derivat, ein Benzimidazol-Derivat, ein Chinoxalin-Derivat, ein Dibenzochinoxalin-Derivat, ein Pyrimidin-Derivat, ein Triazin-Derivat, ein Pyridin-Derivat, ein Bipyridin-Derivat und ein Phenanthrolin-Derivat.
  • Unter den vorstehend beschriebenen Verbindungen sind spezifische Beispiele für das aromatische Amin (eine Verbindung mit einem aromatischen Amin-Gerüst), das Carbazol-Derivat, das Dibenzothiophen-Derivat (ein Thiophen-Derivat) und das Dibenzofuran-Derivat (ein Furan-Derivat), die organische Verbindungen mit einer hohen Lochtransporteigenschaft sind, gleich den Verbindungen, die vorstehend als spezifische Beispiele für das Lochtransportmaterial angegeben worden sind.
  • Spezifische Beispiele für Zink und Aluminium basierende Metallkomplexe, die organische Verbindungen mit einer hohen Elektronentransporteigenschaft sind, umfassen Metallkomplexe mit einem Chinolin-Gerüst oder einem Benzochinolin-Gerüst, wie z. B. Tris(8-chinolinolato)aluminium(III) (Abkürzung: Alq), Tris(4-methyl-8-chinolinolato)aluminium(III) (Abkürzung: Almq3), Bis(10-hydroxybenzo[h]chinolinato)beryllium(II) (Abkürzung: BeBq2), Bis(2-methyl-8-chinolinolato)(4-phenylphenolato)aluminium(III) (Abkürzung: BAIq) und Bis(8-chinolinolato)zink(II) (Abkürzung: Znq).
  • Alternativ kann ein Metallkomplex mit einem Liganden auf Oxazol-Basis oder einem Liganden auf Thiazol-Basis, wie z. B. Bis[2-(2-benzoxazolyl)phenolato]zink(II) (Abkürzung: ZnPBO) oder Bis[2-(2-benzothiazolyl)phenolato]zink(II) (Abkürzung: ZnBTZ), verwendet werden.
  • Spezifische Beispiele für ein Oxadiazol-Derivat, ein Triazol-Derivat, ein Benzimidazol-Derivat, ein Chinoxalin-Derivat, ein Dibenzochinoxalin-Derivat und ein Phenanthrolin-Derivat, die organische Verbindungen mit einer hohen Elektronentransporteigenschaft sind, umfassen 2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazol (Abkürzung: PBD), 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), 3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-(4-tert-butylphenyl)-1,2,4-triazol (Abkürzung: TAZ), 3-(4-tert-Butylphenyl)-4-(4-ethylphenyl)-5-(4-biphenylyl)-1,2,4-triazol (Abkürzung: p-EtTAZ), 2,2',2"-(1,3,5-Benzoltriyl)tris(1 -phenyl-1 H-benzimidazol) (Abkürzung: TPBI), 2-[3-(Dibenzothiophen-4-yl)phenyl]-1 -phenyl-1 H-benzimidazol (Abkürzung: mDBTBIm-II), 4,4'-Bis(5-methylbenzoxazol-2-yl)stilben (Abkürzung: BzOS), Bathophenanthrolin (Abkürzung: Bphen), Bathocuproin (Abkürzung: BCP), 2,9-Bis(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthrolin (Abkürzung: NBphen), 2-[3-(Dibenzothiophen-4-yl)phenyl]dibenzo[f,h]chinoxalin (Abkürzung: 2mDBTPDBq-II), 2-[3'-(Dibenzothiophen-4-yl)biphenyl-3-yl]dibenzo[f,h]chinoxalin (Abkürzung: 2mDBTBPDBq-II), 2-[3'-(9H-Carbazol-9-yl)biphenyl-3-yl]dibenzo[f,h]chinoxalin (Abkürzung: 2mCzBPDBq), 2-[4-(3,6-Diphenyl-9H-carbazol-9-yl)phenyl]dibenzo[f,h]chinoxalin (Abkürzung: 2CzPDBq-III), 7-[3-(Dibenzothiophen-4-yl)phenyl]dibenzo[fh]chinoxalin (Abkürzung: 7mDBTPDBq-II) und 6-[3-(Dibenzothiophen-4-yl)phenyl]dibenzo[f,h]chinoxalin (Abkürzung: 6mDBTPDBq-II).
  • Spezifische Beispiele für eine heterocyclische Verbindung mit einem Diazin-Gerüst, eine heterocyclische Verbindung mit einem Triazin-Gerüst und eine heterocyclische Verbindung mit einem Pyridin-Gerüst, die organische Verbindungen mit einer hohen Elektronentransporteigenschaft sind, umfassen 4,6-Bis[3-(phenanthren-9-yl)phenyl]pyrimidin (Abkürzung: 4,6mPnP2Pm), 4,6-Bis[3-(4-dibenzothienyl)phenyl]pyrimidin (Abkürzung: 4,6mDBTP2Pm-II), 4,6-Bis[3-(9H-carbazol-9-yl)phenyl]pyrimidin (Abkürzung: 4,6mCzP2Pm), 2-{4-[3-(N-Phenyl-9H-carbazol-3-yl)-9H-carbazol-9-yl]phenyl}-4,6-diphenyl-1,3,5-triazin (Abkürzung: PCCzPTzn), 9-[3-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl]-9'-phenyl-2,3'-bi-9H-carbazol (Abkürzung: mPCCzPTzn-02), 3,5-Bis[3-(9H-carbazol-9-yl)phenyl]pyridin (Abkürzung: 35DCzPPy) und 1,3,5-Tri[3-(3-pyridyl)phenyl]benzol (Abkürzung: TmPyPB).
  • Als organische Verbindung mit einer hohen Elektronentransporteigenschaft kann eine hochmolekulare Verbindung, wie z. B. Poly(2,5-pyridindiyl) (Abkürzung: PPy), Poly[(9,9-dihexylfluoren-2,7-diyl)-co-(pyridin-3,5-diyl)] (Abkürzung: PF-Py) oder Poly[(9,9-dioctylfluoren-2,7-diyl)-co-(2,2'-bipyridin-6,6'-diyl)] (Abkürzung: PF-BPy), ebenfalls verwendet werden.
  • Das TADF-Material ist ein Material, das einen Triplett-Anregungszustand in einen Singulett-Anregungszustand aufwärts wandeln kann (d. h. ein umgekehrtes Intersystem-Crossing ist damit möglich), wobei eine geringe thermische Energie verwendet wird, und effizient Licht (eine Fluoreszenz) vom Singulett-Anregungszustand emittiert. Die thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz wird unter der folgenden Bedingung effizient erhalten: Die Energiedifferenz zwischen dem Triplett-Anregungsniveau und dem Singulett-Anregungsniveau ist größer als oder gleich 0 eV und kleiner als oder gleich 0,2 eV, bevorzugt größer als oder gleich 0 eV und kleiner als oder gleich 0,1 eV. Es sei angemerkt, dass sich eine verzögerte Fluoreszenz von dem TADF-Material auf eine Lichtemission bezieht, die das gleiche Spektrum wie eine normale Fluoreszenz und eine sehr lange Lebensdauer aufweist. Die Lebensdauer beträgt 10-6 Sekunden oder länger, vorzugsweise 10-3 Sekunden oder länger.
  • Beispiele für das TADF-Material umfassen Fulleren, ein Derivat davon, ein Acridin-Derivat, wie z. B. Proflavin, und Eosin. Weitere Beispiele umfassen ein metallhaltiges Porphyrin, wie z. B. ein Porphyrin, das Magnesium (Mg), Zink (Zn), Cadmium (Cd), Zinn (Sn), Platin (Pt), Indium (In) oder Palladium (Pd) enthält. Beispiele für das metallhaltige Porphyrin umfassen einen Protoporphyrin-Zinnfluorid-Komplex (Abkürzung: SnF2(Proto IX)), einen Mesoporphyrin-Zinnfluorid-Komplex (Abkürzung: SnF2(Meso IX)), einen Hämatoporphyrin-Zinnfluorid-Komplex (Abkürzung: SnF2(Hämato IX)), einen Coproporphyrin-Tetramethylester-Zinnfluorid-Komplex (Abkürzung: SnF2(Copro III-4Me)), einen Octaethylporphyrin-Zinnfluorid-Komplex (Abkürzung: SnF2(OEP)), einen Etioporphyrin-Zinnfluorid-Komplex (Abkürzung: SnF2(Etio I)) und einen Octaethylporphyrin-Platinchlorid-Komplex (Abkürzung: PtCl2OEP).
  • Es ist auch möglich, eine heterocyclische Verbindung mit einem π-elektronenreichen heteroaromatischen Ring und einem π-elektronenarmen heteroaromatischen Ring, wie z. B. 2-(Biphenyl-4-yl)-4,6-bis(12-phenylindolo[2,3-a]carbazol-11-yl)-1,3,5-triazin (Abkürzung: PIC-TRZ), 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) oder 10-Phenyl-10H,10'H-spiro[acridin-9,9'-anthracen]-10'-on (Abkürzung: ACRSA), zu verwenden. Es sei angemerkt, dass eine Substanz, in der ein π-elektronenreicher heteroaromatischer Ring direkt an einen π-elektronenarmen heteroaromatischen Ring gebunden ist, besonders bevorzugt wird, da sowohl die Donatoreigenschaft des π-elektronenreichen heteroaromatischen Rings als auch die Akzeptoreigenschaft des π-elektronenarmen heteroaromatischen Rings verbessert werden und die Energiedifferenz zwischen dem Singulett-Anregungszustand und dem Triplett-Anregungszustand klein wird.
  • Es sei angemerkt, dass das TADF-Material auch in Kombination mit einer weiteren organischen Verbindung verwendet werden kann. Insbesondere kann das TADF-Material in Kombination mit dem Wirtsmaterial, dem Lochtransportmaterial oder dem Elektronentransportmaterial, die vorstehend beschrieben worden sind, verwendet werden.
  • Wenn die vorstehenden Materialien in Kombination mit einem niedermolekularen Material oder einem hochmolekularen Material verwendet werden, können sie ferner verwendet werden, um die Licht emittierende Schicht auszubilden. Zur Filmausbildung kann ein bekanntes Verfahren (ein Verdampfungsverfahren, ein Beschichtungsverfahren, ein Druckverfahren oder dergleichen) angemessen verwendet werden.
  • <Elektronentransportschicht>
  • Die Elektronentransportschicht transportiert Elektronen, die durch die Elektroneninjektionsschicht von der Kathode injiziert werden, zu der Licht emittierenden Schicht. Es sei angemerkt, dass die Elektronentransportschicht ein Elektronentransportmaterial enthält. Das Elektronentransportmaterial, das in der Elektronentransportschicht enthalten ist, ist vorzugsweise eine Substanz mit einer Elektronenbeweglichkeit von höher als oder gleich 1 × 10-6 cm2/Vs. Es sei angemerkt, dass auch eine beliebige andere Substanz verwendet werden kann, solange die Substanz Elektronen leichter transportiert als sie Löcher transportiert.
  • Als Elektronentransportmaterial kann beispielsweise ein beliebiges der folgenden Materialien mit einer hohen Elektronentransporteigenschaft verwendet werden: ein Metallkomplex mit einem Chinolin-Gerüst, ein Metallkomplex mit einem Benzochinolin-Gerüst, ein Metallkomplex mit einem Oxazol-Gerüst, ein Metallkomplex mit einem Thiazol-Gerüst, ein Oxadiazol-Derivat, ein Triazol-Derivat, ein Imidazol-Derivat, ein Oxazol-Derivat, ein Thiazol-Derivat, ein Phenanthrolin-Derivat, ein Chinolin-Derivat mit einem Chinolin-Liganden, ein Benzochinolin-Derivat, ein Chinoxalin-Derivat, ein Dibenzochinoxalin-Derivat, ein Pyridin-Derivat, ein Bipyridin-Derivat, ein Pyrimidin-Derivat und eine π-elektronenarme heteroaromatische Verbindung, wie z. B. eine stickstoffhaltige heteroaromatische Verbindung.
  • Als spezifische Beispiele für das Elektronentransportmaterial können die vorstehend beschriebenen Materialien verwendet werden.
  • <Elektroneninjektionsschicht>
  • Die Elektroneninjektionsschicht ist eine Schicht, die eine Substanz mit einer hohen Elektroneninjektionseigenschaft aufweist. Für die Elektroneninjektionsschicht kann ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder eine Verbindung dieser, wie z. B. Lithiumfluorid (LiF), Cäsiumfluorid (CsF), Calciumfluorid (CaF2) oder Lithiumoxid (LiOx), verwendet werden. Es kann auch eine Seltenerdmetallverbindung wie Erbiumfluorid (ErF3) verwendet werden. Außerdem kann ein Elektrid für die Elektroneninjektionsschicht verwendet werden. Beispiele für das Elektrid umfassen eine Substanz, in der Elektronen mit einer hohen Konzentration zu Calciumoxid-Aluminiumoxid zugesetzt sind. Es sei angemerkt, dass auch beliebige der vorstehend beschriebenen Substanzen zum Ausbilden der Elektronentransportschicht verwendet werden können.
  • Alternativ kann ein Verbundmaterial, das ein Elektronentransportmaterial und ein Donatormaterial (ein Elektronendonatormaterial) enthält, für die Elektroneninjektionsschicht verwendet werden. Ein derartiges Verbundmaterial weist eine ausgezeichnete Elektroneninjektionseigenschaft und eine ausgezeichnete Elektronentransporteigenschaft auf, da durch den Elektronendonator Elektronen in der organischen Verbindung erzeugt werden. Hier ist die organische Verbindung vorzugsweise ein Material, das die erzeugten Elektronen ausgezeichnet transportieren kann; insbesondere können beispielsweise die vorstehend beschriebenen Elektronentransportmaterialien für die Elektronentransportschicht (z. B. ein Metallkomplex oder eine heteroaromatische Verbindung) verwendet werden. Als Elektronendonator wird eine Substanz verwendet, die eine Elektronendonatoreigenschaft in Bezug auf eine organische Verbindung zeigt. Insbesondere werden ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall und ein Seltenerdmetall bevorzugt, und es werden Lithium, Cäsium, Magnesium, Calcium, Erbium, Ytterbium und dergleichen angegeben. Außerdem werden ein Alkalimetalloxid und ein Erdalkalimetalloxid bevorzugt, und Lithiumoxid, Calciumoxid, Bariumoxid und dergleichen werden angegeben. Alternativ kann eine Lewis-Base, wie z. B. Magnesiumoxid, verwendet werden. Als weitere Alternative kann eine organische Verbindung, wie z. B. Tetrathiafulvalen (Abkürzung: TTF), verwendet werden.
  • <Ladungserzeugungsschicht>
  • Die Ladungserzeugungsschicht wird zwischen zwei Licht emittierenden Einheiten bereitgestellt. Die Ladungserzeugungsschicht injiziert Elektronen in eine der benachbarten Licht emittierenden Einheiten und Löcher in die andere Licht emittierende Einheit, wenn eine Spannung zwischen der Anode und der Kathode angelegt wird.
  • Die Ladungserzeugungsschicht kann ein Lochtransportmaterial und ein Akzeptormaterial (Elektronenakzeptormaterial) enthalten, oder sie kann ein Elektronentransportmaterial und ein Donatormaterial enthalten. Die Ladungserzeugungsschicht mit derartigen Komponenten kann eine Erhöhung der Betriebsspannung, die durch Übereinanderanordnen der EL-Schichten verursacht wird, unterdrücken.
  • Als Lochtransportmaterial, Akzeptormaterial, Elektronentransportmaterial und Donatormaterial können die vorstehend beschriebenen Materialien verwendet werden.
  • Für die Herstellung der Licht emittierenden Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Vakuumprozess, wie z. B. ein Verdampfungsverfahren, oder ein Lösungsprozess, wie z. B. ein Rotationsbeschichtungsverfahren oder ein Tintenstrahlverfahren, verwendet werden. Wenn ein Verdampfungsverfahren verwendet wird, kann ein physikalisches Gasphasenabscheidungsverfahren (physical vapor deposition method, PVD-Verfahren), wie z. B. ein Sputterverfahren, ein Ionenplattierungsverfahren, ein Ionenstrahlverdampfungsverfahren, ein Molekularstrahlverdampfungsverfahren oder ein Vakuumverdampfungsverfahren, ein chemisches Gasphasenabscheidungsverfahren (chemical vapor deposition method, CVD-Verfahren) oder dergleichen verwendet werden. Insbesondere können die Funktionsschichten (die Lochinjektionsschicht, die Lochtransportschicht, die Licht emittierende Schicht, die Elektronentransportschicht und die Elektroneninjektionsschicht), die in der EL-Schicht enthalten sind, und die Ladungserzeugungsschicht durch ein Verdampfungsverfahren (z. B. ein Vakuumverdampfungsverfahren), ein Beschichtungsverfahren (z. B. ein Tauchbeschichtungsverfahren, ein Düsenbeschichtungsverfahren, ein Stabbeschichtungsverfahren, ein Rotationsbeschichtungsverfahren oder ein Sprühbeschichtungsverfahren), ein Druckverfahren (z. B. ein Tintenstrahlverfahren, ein Siebdruck- (Schablonendruck-) Verfahren, ein Offset-Druck- (Flachdruck-) Verfahren, ein Flexodruck- (Hochdruck-) Verfahren, ein Tiefdruckverfahren oder ein Mikrokontaktdruckverfahren) oder dergleichen ausgebildet werden.
  • Materialien der in der Licht emittierenden Vorrichtung enthaltenen Funktionsschichten und der Ladungserzeugungsschicht sind nicht auf die vorstehend beschriebenen entsprechenden Materialien beschränkt. Als Material der Funktionsschicht kann beispielsweise eine hochmolekulare Verbindung (z. B. ein Oligomer, ein Dendrimer und ein Polymer), eine mittelmolekulare Verbindung (eine Verbindung zwischen einer niedermolekularen Verbindung und einer hochmolekularen Verbindung mit einem Molekulargewicht von 400 bis 4000) oder eine anorganische Verbindung (z. B. ein Quantenpunktmaterial) verwendet werden. Bei dem Quantenpunktmaterial kann es sich um ein gallertartiges Quantenpunktmaterial, ein legiertes Quantenpunktmaterial, ein Kern-Schale-Quantenpunktmaterial, ein Kern-Quantenpunktmaterial oder dergleichen handeln.
  • Diese Ausführungsform kann nach Bedarf mit einer der anderen Ausführungsformen oder einem der Beispiele kombiniert werden.
  • (Ausführungsform 4)
  • Bei dieser Ausführungsform wird eine Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 22 beschrieben.
  • Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet erste Pixelschaltungen, die jeweils eine Licht empfangende Vorrichtung beinhalten, und zweite Pixelschaltungen, die jeweils eine Licht emittierende Vorrichtung beinhalten. Die ersten Pixelschaltungen und die zweiten Pixelschaltungen sind jeweils in einer Matrix angeordnet.
  • 22A stellt ein Beispiel für die erste Pixelschaltung dar, die die Licht empfangende Vorrichtung beinhaltet, und 22B stellt ein Beispiel für die zweite Pixelschaltung dar, die die Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet.
  • Eine Pixelschaltung PIX1, die in 22A dargestellt wird, beinhaltet eine Licht empfangende Vorrichtung PD, einen Transistor M1, einen Transistor M2, einen Transistor M3, einen Transistor M4 und einen Kondensator C1. Hier wird ein Beispiel dargestellt, in dem eine Photodiode als Licht empfangende Vorrichtung PD verwendet wird.
  • Eine Kathode der Licht empfangenden Vorrichtung PD ist elektrisch mit einer Leitung V1 verbunden, und ihre Anode ist elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des Transistors M1 verbunden. Ein Gate des Transistors M1 ist elektrisch mit einer Leitung TX verbunden, und sein anderer Anschluss von Source und Drain ist elektrisch mit einer Elektrode des Kondensators C1, einem Anschluss von Source und Drain des Transistors M2 und einem Gate des Transistors M3 verbunden. Ein Gate des Transistors M2 ist elektrisch mit einer Leitung RES verbunden, und sein anderer Anschluss von Source und Drain ist elektrisch mit einer Leitung V2 verbunden. Ein Anschluss von Source und Drain des Transistors M3 ist elektrisch mit einer Leitung V3 verbunden, und sein anderer Anschluss von Source und Drain ist elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des Transistors M4 verbunden. Ein Gate des Transistors M4 ist elektrisch mit einer Leitung SE verbunden, und sein anderer Anschluss von Source und Drain ist elektrisch mit einer Leitung OUT1 verbunden.
  • Die Leitung V1, die Leitung V2 und die Leitung V3 werden jeweils mit einem konstanten Potential versorgt. Wenn die Licht empfangende Vorrichtung PD mit einer Sperrvorspannung betrieben wird, wird die Leitung V2 mit einem Potential versorgt, das niedriger ist als das Potential der Leitung V1. Der Transistor M2 wird durch ein Signal, das der Leitung RES zugeführt wird, gesteuert und funktioniert, um das Potential eines Knotens, an den das Gate des Transistors M3 angeschlossen ist, auf das Potential, das der Leitung V2 zugeführt wird, rückzusetzen. Der Transistor M1 wird durch ein Signal, das der Leitung TX zugeführt wird, gesteuert und funktioniert, um den Zeitpunkt, zu dem sich das Potential des vorstehenden Knotens entsprechend einem durch die Licht empfangende Vorrichtung PD fließenden Strom verändert, zu steuern. Der Transistor M3 dient als Verstärkertransistor, der zur Ausgabe entsprechend dem Potential des vorstehenden Knotens dient. Der Transistor M4 wird durch ein Signal, das der Leitung SE zugeführt wird, gesteuert und dient als Auswahltransistor, so dass eine externe Schaltung, die an die Leitung OUT1 angeschlossen ist, die Ausgabe entsprechend dem Potential des vorstehenden Knotens lesen kann.
  • Eine Pixelschaltung PIX2, die in 22B dargestellt wird, beinhaltet eine Licht emittierende Vorrichtung EL, einen Transistor M5, einen Transistor M6, einen Transistor M7 und einen Kondensator C2. Hier wird ein Beispiel dargestellt, in dem eine Leuchtdiode als Licht emittierende Vorrichtung EL verwendet wird. Insbesondere wird vorzugsweise eine organische EL-Vorrichtung als Licht emittierende Vorrichtung EL verwendet.
  • Ein Gate des Transistors M5 ist elektrisch mit einer Leitung VG verbunden, sein einer Anschluss von Source und Drain ist elektrisch mit einer Leitung VS verbunden, und sein anderer Anschluss von Source und Drain ist elektrisch mit einer Elektrode des Kondensators C2 und einem Gate des Transistors M6 verbunden. Ein Anschluss von Source und Drain des Transistor M6 ist elektrisch mit einer Leitung V4 verbunden, und sein anderer Anschluss ist elektrisch mit einer Anode der Licht emittierenden Vorrichtung EL und einem Anschluss von Source und Drain des Transistors M7 verbunden. Ein Gate des Transistors M7 ist elektrisch mit einer Leitung MS verbunden, und sein anderer Anschluss von Source und Drain ist elektrisch mit einer Leitung OUT2 verbunden. Eine Kathode der Licht emittierenden Vorrichtung EL ist elektrisch mit einer Leitung V5 verbunden.
  • Die Leitung V4 und die Leitung V5 werden jeweils mit einem konstanten Potential versorgt. Die Anodenseite der Licht emittierenden Vorrichtung EL kann auf ein hohes Potential eingestellt werden, während die Kathodenseite auf ein Potential, das niedriger ist als dasjenige der Anodenseite, eingestellt werden kann. Der Transistor M5 wird durch ein Signal, das der Leitung VG zugeführt wird, gesteuert und dient als Auswahltransistor zum Steuern des Auswahlzustandes der Pixelschaltung PIX2. Der Transistor M6 dient als Treibertransistor, der entsprechend dem seinem Gate zugeführten Potential einen Strom steuert, der durch die Licht emittierende Vorrichtung EL fließt. Wenn sich der Transistor M5 im leitenden Zustand befindet, wird das der Leitung VS zugeführte Potential dem Gate des Transistors M6 zugeführt, und entsprechend diesem Potential kann die Leuchtdichte der Lichtemission der Licht emittierenden Vorrichtung EL gesteuert werden. Der Transistor M7 wird durch ein Signal, das der Leitung MS zugeführt wird, gesteuert und funktioniert, um ein Potential zwischen dem Transistor M6 und der Licht emittierenden Vorrichtung EL über die Leitung OUT2 an die Außenseite auszugeben.
  • Es sei angemerkt, dass die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform ein Bild anzeigen kann, indem die Licht emittierende Vorrichtung impulsartig Licht emittiert. Durch Verkürzung der Betriebszeit der Licht emittierenden Vorrichtung kann der Stromverbrauch der Anzeigevorrichtung verringert und kann eine Wärmeerzeugung verhindert werden. Insbesondere wird eine organische EL-Vorrichtung bevorzugt, da sie vorteilhafte Frequenzeigenschaften aufweist. Die Frequenz kann beispielsweise höher als oder gleich 1 kHz und niedriger als oder gleich 100 MHz sein.
  • Hier werden jeweils als Transistor M1, Transistor M2, Transistor M3 und Transistor M4, welche in der Pixelschaltung PIX1 enthalten sind, sowie als Transistor M5, Transistor M6 und Transistor M7, welche in der Pixelschaltung PIX2 enthalten sind, vorzugsweise ein Transistor eingesetzt, bei dem ein Metalloxid (ein Oxidhalbleiter) für eine Halbleiterschicht, in der ein Kanal gebildet wird, verwendet wird.
  • Ein Transistor unter Verwendung eines Metalloxides, das eine größere Bandlücke und eine niedrigere Ladungsträgerdichte aufweist als Silizium, kann einen sehr geringen Sperrstrom aufweisen. Dank des niedrigen Sperrstroms kann daher der Transistor Ladungen, die in einem Kondensator gespeichert sind, der in Reihe mit dem Transistor geschaltet ist, für eine lange Zeit halten. Daher wird insbesondere jeweils als Transistor M1, Transistor M2 und Transistor M5, welche mit dem Kondensator C1 bzw. dem Kondensator C2 in Reihe geschaltet sind, vorzugsweise ein Transistor, bei dem ein Oxidhalbleiter zum Einsatz kommt, verwendet. Wenn ebenfalls ein Transistor, bei dem ein Oxidhalbleiter zum Einsatz kommt, jeweils als weitere Transistoren verwendet wird, können die Herstellungskosten verringert werden.
  • Jeweils als Transistoren M1 bis M7 kann alternativ ein Transistor verwendet werden, bei dem Silizium als Halbleiter eingesetzt wird, in dem ein Kanal gebildet wird. Insbesondere wird vorzugsweise Silizium mit hoher Kristallinität, wie z. B. einkristallines Silizium oder polykristallines Silizium, verwendet, da in diesem Fall eine hohe Feldeffektbeweglichkeit erzielt und ein Betrieb mit höherer Geschwindigkeit realisiert werden kann.
  • Als mindestens einer der Transistoren M1 bis M7 kann ein Transistor, bei dem ein Oxidhalbleiter zum Einsatz kommt, verwendet werden, während ein Transistor, bei dem Silizium zum Einsatz kommt, jeweils als die anderen Transistoren verwendet werden kann.
  • Es sei angemerkt, dass in 22A und 22B die n-Kanal-Transistoren dargestellt sind; jedoch können auch p-Kanal-Transistoren verwendet werden.
  • Die in der Pixelschaltung PIX1 enthaltenen Transistoren und die in der Pixelschaltung PIX2 enthaltenen Transistoren sind vorzugsweise über dem gleichen Substrat angeordnet. Im Besonderen sind die in der Pixelschaltung PIX1 enthaltenen Transistoren und die in der Pixelschaltung PIX2 enthaltenen Transistoren vorzugsweise in einem Bereich gemischt und periodisch angeordnet.
  • Vorzugsweise werden eine oder mehrere Schichten, die einen Transistor und/oder einen Kondensator umfassen, in einer Position bereitgestellt, die sich mit der Licht empfangenden Vorrichtung PD oder der Licht emittierenden Vorrichtung EL überlappt. Demzufolge kann die effektive Fläche, die von jeder Pixelschaltung eingenommen wird, verringert werden, und somit kann ein hochauflösender Licht empfangender Abschnitt oder ein hochauflösender Anzeigeabschnitt realisiert werden.
  • Diese Ausführungsform kann je nach Bedarf mit der anderen Ausführungsform kombiniert werden.
  • (Ausführungsform 5)
  • Bei dieser Ausführungsform werden elektronische Geräte einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 23 bis 25 beschrieben.
  • Die elektronischen Geräte dieser Ausführungsform beinhalten jeweils die Licht emittierende Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Beispielsweise kann die Licht emittierende Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für einen Anzeigeabschnitt jedes elektronischen Geräts verwendet werden. Dabei beinhaltet das elektronische Gerät abgesehen von der Licht emittierenden Einrichtung vorzugsweise einen Photosensor. Da die Licht emittierende Einrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Funktion zum Emittieren von sowohl sichtbarem Licht als auch Infrarotlicht aufweist, kann sie nicht nur ein Bild auf dem Anzeigeabschnitt anzeigen, sondern auch Licht (sichtbares Licht und/oder Infrarotlicht) emittieren, das als Lichtquelle des Photosensors verwendet wird. Wenn die Licht emittierende Einrichtung mit dem Photosensor kombiniert wird, kann eine biometrische Authentifizierung durchgeführt werden oder kann eine Berührung (bzw. eine Annäherung) erkannt werden. Somit können die Funktionsfähigkeit, die Zweckmäßigkeit und dergleichen des elektronischen Geräts erhöht werden.
  • Die elektronischen Geräte dieser Ausführungsform beinhalten jeweils alternativ die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Beispielsweise kann die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für einen Anzeigeabschnitt jedes elektronischen Geräts verwendet werden. Da die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Funktion zum Emittieren von sowohl sichtbarem Licht als auch Infrarotlicht und eine Funktion zum Erfassen von Licht aufweist, kann sie nicht nur ein Bild auf dem Anzeigeabschnitt anzeigen, sondern auch eine biometrische Authentifizierung durchführen oder eine Berührung (bzw. eine Annäherung) erkennen. Somit können die Funktionsfähigkeit, die Zweckmäßigkeit und dergleichen des elektronischen Geräts erhöht werden.
  • Als Beispiele für das elektronische Gerät können elektronische Geräte mit einem relativ großen Bildschirm, wie beispielsweise ein Fernsehgerät, ein Desktop- oder Laptop-PC, ein Monitor eines Computers oder dergleichen, eine Digital Signage und ein großer Spielautomat, wie z. B. ein Flipperautomat, eine Digitalkamera, eine digitale Videokamera, ein digitaler Fotorahmen, ein Mobiltelefon, eine tragbare Spielkonsole, ein tragbares Informationsendgerät und ein Audiowiedergabegerät angegeben werden.
  • Das elektronische Gerät dieser Ausführungsform kann einen Sensor (einen Sensor mit einer Funktion zum Messen von Kraft, Verschiebung, Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Winkelgeschwindigkeit, Drehzahl, Abstand, Licht, Flüssigkeit, Magnetismus, Temperatur, einer chemischen Substanz, Ton, Zeit, Härte, elektrischem Feld, Strom, Spannung, elektrischer Leistung, Strahlung, Durchflussrate, Feuchtigkeit, Steigungsgrad, Schwingung, Geruch oder Infrarotstrahlen) beinhalten.
  • Das elektronische Gerät dieser Ausführungsform kann verschiedene Funktionen aufweisen. Beispielsweise kann das elektronische Gerät dieser Ausführungsform eine Funktion zum Anzeigen verschiedener Daten (eines Standbildes, eines bewegten Bildes, eines Textbildes und dergleichen) auf dem Anzeigeabschnitt, eine Touchscreen-Funktion, eine Funktion zum Anzeigen eines Kalenders, des Datums, der Zeit und dergleichen, eine Funktion zum Ausführen diverser Arten von Software (Programmen), eine drahtlose Kommunikationsfunktion und eine Funktion zum Lesen eines Programms oder der Daten, das/die in einem Speichermedium gespeichert ist/sind, aufweisen.
  • Ein elektronisches Gerät 6500, das in 23A dargestellt wird, ist ein tragbares Informationsendgerät, das als Smartphone verwendet werden kann.
  • Das elektronische Gerät 6500 beinhaltet ein Gehäuse 6501, einen Anzeigeabschnitt 6502, einen Netzschalter 6503, einen Knopf 6504, einen Lautsprecher 6505, ein Mikrofon 6506, eine Kamera 6507, eine Lichtquelle 6508 und dergleichen. Der Anzeigeabschnitt 6502 weist eine Touchscreenfunktion auf.
  • Die Licht emittierende Einrichtung oder die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 6502 verwendet werden.
  • 23B ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen Endabschnitt des Gehäuses 6501 umfasst, der sich auf der Seite des Mikrofons 6506 befindet.
  • Auf der einer Anzeigeoberfläche zugewandten Seite des Gehäuses 6501 wird ein lichtdurchlässiger Schutzteil 6510 bereitgestellt, und in einem Raum, der von dem Gehäuse 6501 und dem Schutzteil 6510 umschlossen ist, sind ein Anzeigefeld 6511, ein optischer Teil 6512, ein Berührungssensorfeld 6513, eine gedruckte Leiterplatte 6517, eine Batterie 6518 und dergleichen angeordnet.
  • An dem Schutzteil 6510 sind das Anzeigefeld 6511, der optische Teil 6512 und das Berührungssensorfeld 6513 mit einer Klebeschicht (nicht dargestellt) befestigt.
  • In einem Bereich, der sich weiter außen befindet als der Anzeigeabschnitt 6502, ist ein Teil des Anzeigefeldes 6511 zurückgeklappt, und eine FPC 6515 ist an diesen zurückgeklappten Teil angeschlossen. Auf der FPC 6515 ist eine IC 6516 montiert. Die FPC 6515 ist an einen Anschluss angeschlossen, der auf der gedruckten Leiterplatte 6517 bereitgestellt ist.
  • Für das Anzeigefeld 6511 kann eine flexible Licht emittierende Einrichtung oder eine flexible Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen. Somit kann ein sehr leichtes elektronisches Gerät realisiert werden. Da das Anzeigefeld 6511 sehr dünn ist, kann auch die Batterie 6518 mit hoher Kapazität montiert werden, während die kleine Dicke des elektronischen Geräts aufrechterhalten wird. Wenn ein Teil des Anzeigefeldes 6511 derart zurückgeklappt ist, dass sich ein Verbindungsabschnitt mit der FPC 6515 auf der Rückseite eines Pixelabschnitts befindet, kann ein elektronisches Gerät mit einem schmalen Rahmen realisiert werden.
  • 24A stellt ein Beispiel für ein Fernsehgerät dar. Bei einem Fernsehgerät 7100 ist ein Anzeigeabschnitt 7000 in einem Gehäuse 7101 eingebaut. Hier wird eine Struktur dargestellt, bei der das Gehäuse 7101 von einem Standfuß 7103 getragen wird.
  • Die Licht emittierende Einrichtung oder die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 7000 verwendet werden.
  • Das Fernsehgerät 7100, das in 24A dargestellt wird, kann mit einem im Gehäuse 7101 bereitgestellten Bedienungsschalter oder einer separaten Fernbedienung 7111 bedient werden. Des Weiteren kann der Anzeigeabschnitt 7000 mit einem Berührungssensor versehen sein, so dass das Fernsehgerät 7100 durch Berührung des Anzeigeabschnitts 7000 mit einem Finger oder dergleichen bedient werden kann. Die Fernbedienung 7111 kann mit einem Anzeigeabschnitt zum Anzeigen von Informationen, die von der Fernbedienung 7111 ausgegeben werden, bereitgestellt werden. Durch Bedienungstasten oder einen Touchscreen in der Fernbedienung 7111 können die Fernsehsender und die Lautstärke gesteuert werden, und Videos, die auf dem Anzeigeabschnitt 7000 angezeigt werden, können gesteuert werden.
  • Es sei angemerkt, dass das Fernsehgerät 7100 eine Struktur aufweist, bei der ein Empfänger, ein Modem und dergleichen vorgesehen sind. Mit dem Empfänger kann allgemeiner Fernsehrundfunk empfangen werden. Wenn das Fernsehgerät über das Modem drahtlos oder nicht drahtlos mit einem Kommunikationsnetzwerk verbunden ist, kann eine unidirektionale (von einem Sender zu einem Empfänger) oder eine bidirektionale (z. B. zwischen einem Sender und einem Empfänger oder zwischen Empfängern) Datenkommunikation durchgeführt werden.
  • 24B stellt ein Beispiel für einen Laptop-PC dar. Ein Laptop-PC 7200 beinhaltet ein Gehäuse 7211, eine Tastatur 7212, eine Zeigevorrichtung 7213, einen externen Verbindungsanschluss 7214 und dergleichen. In dem Gehäuse 7211 ist der Anzeigeabschnitt 7000 eingebaut.
  • Die Licht emittierende Einrichtung oder die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 7000 verwendet werden.
  • 24C und 24D stellen Beispiele für eine Digital Signage dar.
  • Eine in 24C dargestellte Digital Signage 7300 beinhaltet ein Gehäuse 7301, den Anzeigeabschnitt 7000, einen Lautsprecher 7303 und dergleichen. Ferner kann die Digital Signage eine LED-Lampe, Bedientasten (einschließlich eines Netzschalters oder eines Bedienschalters), einen Verbindungsanschluss, verschiedene Sensoren, ein Mikrofon und dergleichen beinhalten.
  • 24D stellt eine Digital Signage 7400 dar, die an einer zylindrischen Säule 7401 montiert ist. Die Digital Signage 7400 beinhaltet den Anzeigeabschnitt 7000, der entlang einer gekrümmten Oberfläche der Säule 7401 bereitgestellt ist.
  • In 24C und 24D kann die Licht emittierende Einrichtung oder die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für den Anzeigeabschnitt 7000 verwendet werden.
  • Eine größere Fläche des Anzeigeabschnitts 7000 kann die Menge an Daten, die auf einmal bereitgestellt werden können, erhöhen. Der größere Anzeigeabschnitt 7000 erregt mehr Aufmerksamkeit, so dass z. B. die Effektivität der Werbung erhöht werden kann.
  • Die Verwendung eines Touchscreens in dem Anzeigeabschnitt 7000 wird bevorzugt, da neben der Anzeige eines Standbildes oder bewegten Bildes auf dem Anzeigeabschnitt 7000 eine intuitive Bedienung durch einen Benutzer möglich ist. Außerdem kann für eine Anwendung zur Lieferung von Informationen, wie z. B. Routeninformationen oder Verkehrsinformationen, die Benutzerfreundlichkeit durch intuitive Bedienung verbessert werden.
  • Des Weiteren können, wie in 24C und 24D dargestellt, vorzugsweise die Digital Signage 7300 und die Digital Signage 7400 durch drahtlose Kommunikation mit einem Informationsendgerät 7311 oder einem Informationsendgerät 7411, wie z. B. eines Smartphones, des Benutzers arbeiten. Beispielsweise können Informationen einer auf dem Anzeigeabschnitt 7000 angezeigten Werbung auf einem Bildschirm des Informationsendgeräts 7311 oder des Informationsendgeräts 7411 angezeigt werden. Durch die Bedienung des Informationsendgeräts 7311 oder des Informationsendgeräts 7411 kann eine Anzeige auf dem Anzeigeabschnitt 7000 umgeschaltet werden.
  • Es ist möglich, die Digital Signage 7300 oder die Digital Signage 7400 dazu zu bringen, ein Spiel unter Verwendung des Bildschirms des Informationsendgeräts 7311 oder des Informationsendgeräts 7411 als Bedienmittel (Controller) auszuführen. So kann eine unbestimmte Anzahl von Benutzern gleichzeitig am Spiel teilnehmen und es genießen.
  • Die in 25A bis 25F dargestellten elektronischen Geräte beinhalten jeweils ein Gehäuse 9000, einen Anzeigeabschnitt 9001, einen Lautsprecher 9003, eine Bedientaste 9005 (darunter auch einen Netzschalter oder einen Bedienschalter), einen Verbindungsanschluss 9006, einen Sensor 9007 (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, Durchflussmenge, Feuchtigkeit, Steigungsgrad, Schwingung, Geruch oder Infrarotstrahlen), ein Mikrofon 9008 und dergleichen.
  • Die in 25A bis 25F dargestellten elektronischen Geräte weisen jeweils verschiedene Funktionen auf. Sie können beispielsweise eine Funktion zum Anzeigen verschiedener Informationen (z. B. eines Standbildes, eines bewegten Bildes oder eines Textbildes) auf dem Anzeigeabschnitt, eine Touchscreenfunktion, eine Funktion zum Anzeigen des Kalenders, des Datums, der Zeit und/oder dergleichen, eine Verarbeitungssteuerfunktion mit diverser Arten von Software (Programmen), eine drahtlose Kommunikationsfunktion und/oder eine Funktion zum Lesen und Verarbeiten von in einem Speichermedium gespeicherten Programmen oder Daten aufweisen. Es sei angemerkt, dass die Funktionen der elektronischen Geräte nicht darauf beschränkt sind, und sie können verschiedene Funktionen aufweisen. Die elektronischen Geräte können jeweils eine Vielzahl von Anzeigeabschnitten beinhalten. Die elektronischen Geräte können jeweils mit einer Kamera oder dergleichen versehen sein und eine Funktion zum Aufnehmen eines Standbildes oder eines bewegten Bildes, eine Funktion zum Speichern des aufgenommenen Bildes in einem Speichermedium (einem externen Speichermedium oder demjenigen, das in der Kamera integriert ist), eine Funktion zum Anzeigen des aufgenommenen Bildes auf dem Anzeigeabschnitt und/oder dergleichen aufweisen.
  • Die elektronischen Geräte, die in 25A bis 25F dargestellt werden, werden nachstehend ausführlich beschrieben.
  • 25A ist eine perspektivische Ansicht eines tragbaren Informationsendgeräts 9101. Beispielsweise kann das tragbare Informationsendgerät 9101 als Smartphone verwendet werden. Es sei angemerkt, dass das tragbare Informationsendgerät 9101 den Lautsprecher 9003, den Verbindungsanschluss 9006, den Sensor 9007 oder dergleichen beinhalten kann. Das tragbare Informationsendgerät 9101 kann Schriftzeichen und Bildinformationen auf seiner Vielzahl von Oberflächen anzeigen. In 25A werden drei Icons 9050 angezeigt. Außerdem können Informationen 9051, die durch gestrichelte Rechtecke dargestellt werden, auf einer anderen Oberfläche des Anzeigeabschnitts 9001 angezeigt werden. Beispiele für die Informationen 9051 umfassen eine Mitteilung der Ankunft einer E-Mail, einer SNS-Nachricht, eines Anrufs oder dergleichen, den Betreff und den Absender einer E-Mail, einer SNS-Nachricht oder dergleichen, das Datum, die Zeit, die verbleibende Batterieleistung und die Empfangsstärke einer Antenne. Das Icon 9050 oder dergleichen kann an der Stelle angezeigt werden, an der die Informationen 9051 angezeigt werden.
  • 25B ist eine perspektivische Ansicht eines tragbaren Informationsendgeräts 9102. Das tragbare Informationsendgerät 9102 weist eine Funktion zum Anzeigen von Informationen auf drei oder mehr Oberflächen des Anzeigeabschnitts 9001 auf. Hier werden Informationen 9052, Informationen 9053 und Informationen 9054 auf unterschiedlichen Oberflächen angezeigt. Beispielsweise kann ein Benutzer die Informationen 9053 checken, die derart angezeigt werden, dass sie von oberhalb des tragbaren Informationsendgeräts 9102 aus eingesehen werden können, wobei das tragbare Informationsendgerät 9102 in einer Brusttasche seines Kleidungsstücks aufbewahrt wird. Der Benutzer kann die Anzeige ansehen, ohne das tragbare Informationsendgerät 9102 aus der Tasche herauszunehmen, und entscheiden, ob er beispielsweise den Anruf annimmt.
  • 25C ist eine perspektivische Ansicht, die ein tragbares Informationsendgerät 9200 in Form einer Armbanduhr darstellt. Das tragbare Informationsendgerät 9200 kann beispielsweise als Smartwatch verwendet werden. Des Weiteren ist die Anzeigeoberfläche des Anzeigeabschnitts 9001 gekrümmt, und eine Anzeige kann auf der gekrümmten Anzeigeoberfläche durchgeführt werden. Bei dem tragbaren Informationsendgerät 9200 ermöglicht eine gegenseitige Kommunikation mit einem Headset, das für die drahtlose Kommunikation geeignet ist, Freisprech-Telefonate. Das tragbare Informationsendgerät 9200 kann mithilfe des Verbindungsanschlusses 9006 eine gegenseitige Datenübertragung mit einem anderen Informationsendgerät und/oder ein Laden durchführen. Es sei angemerkt, dass der Ladevorgang auch durch drahtlose Energieversorgung erfolgen kann.
  • 25D bis 25F sind perspektivische Ansichten, die ein zusammenklappbares tragbares Informationsendgerät 9201 darstellen. 25D ist die perspektivische Ansicht des tragbaren Informationsendgeräts 9201, das geöffnet ist, in 25F ist dieses zusammengeklappt, und in 25E wird dieses von dem Zustand in 25D in den Zustand in 25F oder umgekehrt versetzt. Das Informationsendgerät 9201 ist im zusammengeklappten Zustand gut tragbar. Wenn dieses geöffnet ist, ist ein nahtloser großer Anzeigebereich sehr gut durchsuchbar. Der Anzeigeabschnitt 9001 des tragbaren Informationsendgeräts 9201 wird von drei Gehäusen 9000 getragen, die durch Gelenke 9055 miteinander verbunden sind. Beispielsweise kann der Anzeigeabschnitt 9001 mit einem Krümmungsradius von mehr als oder gleich 0,1 mm und weniger als oder gleich 150 mm gebogen werden.
  • Diese Ausführungsform kann nach Bedarf mit einer der anderen Ausführungsformen oder einem der Beispiele kombiniert werden.
  • [Beispiel 1]
  • In diesem Beispiel werden die Ergebnisse einer mittels einer Software ausgeführten Untersuchung der Vorrichtungsstruktur einer Licht emittierenden Vorrichtung beschrieben, die für die Licht emittierende Einrichtung oder die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
  • Insbesondere werden die Ergebnisse einer Untersuchung über die Vorrichtungsstruktur, die an einer in 26A dargestellten Licht emittierenden Einrichtung 1000 und einer in 26B dargestellten Licht emittierenden Einrichtung 1100 ausgeführt wurde, in diesem Beispiel beschrieben.
  • Die Licht emittierende Einrichtung 1000 beinhaltet eine Licht emittierende Vorrichtung 1 (B), die blaues Licht emittiert, eine Licht emittierende Vorrichtung 1 (G), die grünes Licht emittiert, eine Licht emittierende Vorrichtung 1 (R), die rotes Licht emittiert, und eine Licht emittierende Vorrichtung 1 (IR), die Infrarotlicht emittiert. Vier Licht emittierende Vorrichtungen in der Licht emittierenden Einrichtung 1000 weisen die gleiche Struktur mit Ausnahme der Dicke der optischen Anpassungsschicht 199 auf.
  • Die Licht emittierenden Vorrichtungen 1 in der Licht emittierenden Einrichtung 1000 beinhalten jeweils über dem Substrat 151 die Pixelelektrode 191, die optische Anpassungsschicht 199, die gemeinsame Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 193N, die Licht emittierende Schicht 193R, die Licht emittierende Schicht 193G, die Licht emittierende Schicht 193B, die gemeinsame Schicht 114, die gemeinsame Elektrode 115 und die Pufferschicht 116 in dieser Reihenfolge. Das heißt, dass die Licht emittierenden Schichten von der Seite der optischen Anpassungsschicht 199 aus in absteigender Reihenfolge der Wellenlänge von Licht angeordnet sind.
  • Die Licht emittierende Einrichtung 1100 beinhaltet eine Licht emittierende Vorrichtung 2(B), die blaues Licht emittiert, eine Licht emittierende Vorrichtung 2(G), die grünes Licht emittiert, eine Licht emittierende Vorrichtung 2(R), die rotes Licht emittiert, und eine Licht emittierende Vorrichtung 2(IR), die Infrarotlicht emittiert. Vier Licht emittierende Vorrichtungen in der Licht emittierenden Einrichtung 1100 weisen die gleiche Struktur mit Ausnahme der Dicke der optischen Anpassungsschicht 199 auf.
  • Die Licht emittierenden Vorrichtungen 2 in der Licht emittierenden Einrichtung 1100 beinhalten jeweils über dem Substrat 151 die Pixelelektrode 191, die optische Anpassungsschicht 199, die gemeinsame Schicht 112, die Licht emittierende Schicht 193B, die Licht emittierende Schicht 193G, die Licht emittierende Schicht 193R, die Licht emittierende Schicht 193N, die gemeinsame Schicht 114, die gemeinsame Elektrode 115 und die Pufferschicht 116 in dieser Reihenfolge. Das heißt, dass die Licht emittierenden Schichten von der Seite der optischen Anpassungsschicht 199 aus in aufsteigender Reihenfolge der Wellenlänge von Licht angeordnet sind und dass bei der Licht emittierenden Einrichtung 1100 die Anordnungsreihenfolge der vier Licht emittierenden Schichten umgekehrt von derjenigen der Licht emittierenden Einrichtung 1000 ist.
  • Nachstehend werden die Strukturformeln der organischen Verbindungen, deren gemessenen Werte (z. B. Brechungsindizes n, Extinktionskoeffizienten k und Emissionsspektren) für die Berechnung dieses Beispiels verwendet wurden, gezeigt.
  • Figure DE112019006430T5_0001
  • In diesem Beispiel wurde die Berechnung unter Verwendung eines organischen Bauelementsimulators (semiconducting emissive thin film optics simulator: setfos; Cybernet Systems Co., Ltd.) ausgeführt.
  • Bei dieser Berechnung wurden die Dicke, der Brechungsindex n (gemessener Wert) und der Extinktionskoeffizient k (gemessener Wert) jeder Schicht, die in der Licht emittierenden Vorrichtung enthalten ist, ein gemessener Wert des Emissionsspektrums (des Photolumineszenz- (PL-) Spektrums) eines Licht emittierenden Materials sowie die Position und die Breite eines Licht emittierenden Bereichs eingegeben, und die Multiplikation mit einem Purcell-Faktor wurde durchgeführt, um die Emissionsintensität in Frontrichtung und den Kurvenverlauf eines Spektrums zu ermitteln, wobei eine Modulation der Strahlungszerfallsrate von Exzitonen berücksichtigt wurde.
  • Der Brechungsindex n und der Extinktionskoeffizient k jeder Schicht wurden mit einem spektroskopischen Ellipsometer (M-2000U, hergestellt von J.A. Woollam Japan Corporation) gemessen. Für die Messung wurde ein Film verwendet, der erhalten wurde, indem ein Material jeder Schicht durch ein Vakuumverdampfungsverfahren in einer Dicke von ungefähr 50 nm auf einem Quarzsubstrat abgeschieden wurde.
  • Das Emissionsspektrum des Licht emittierenden Materials wurde gemessen, wobei dabei ein Multikanalspektroskop (C10029-01, hergestellt von Hamamatsu Photonics K. K.) als Detektor für sichtbares Licht, ein Nah-Infrarotspektroradiometer (SR-NIR, hergestellt von TOPCON CORPORATION) als Detektor für Nah-Infrarotlicht, eine Ultraviolett-LED (NSCU033B, hergestellt von NICHIA CORPORATION) als Anregungslicht, UV U360 (hergestellt von Edmund Optics Inc.) als Bandpassfilter und SCF-50S-42L (hergestellt von SIGMAKOKI CO., LTD.) als Langpassfilter verwendet wurden.
  • Für die Messung des Emissionsspektrums von blauem Licht wurde ein Film verwendet, der durch unter Verwendung eines Vakuumverdampfungsverfahrens durchgeführte Co-Verdampfung von 7-[4-(10-Phenyl-9-anthryl)phenyl]-7H-dibenzo[c,g]carbazol (Abkürzung: cgDBCzPA) und N,N'-(Pyren-1,6-diyl)bis[(6,N-diphenylbenzo[b]naphtho[1,2-d]furan)-8-amin] (Abkürzung: 1,6BnfAPrn-03) in einem Gewichtsverhältnis von 1:0,03 in einer Dicke von 50 nm auf einem Quarzsubstrat abgeschieden wurde.
  • Für die Messung des Emissionsspektrums von grünem Licht wurde ein Film verwendet, der durch unter Verwendung eines Vakuumverdampfungsverfahrens durchgeführte Co-Verdampfung von 2-[3'-(Dibenzothiophen-4-yl)biphenyl-3-yl]dibenzo[f,h]chinoxalin (Abkürzung: 2mDBTBPDBq-II), N-(1,1'-Biphenyl-4-yl)-N-[4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl]-9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-amin (Abkürzung: PCBBiF) und Tris(2-phenylpyridinato-N,C2')iridium(III) (Abkürzung: [Ir(ppy)3]) in einem Gewichtsverhältnis von 0,8:0,2:0,05 in einer Dicke von 50 nm auf einem Quarzsubstrat abgeschieden wurde.
  • Für die Messung des Emissionsspektrums von rotem Licht wurde ein Film verwendet, der durch unter Verwendung eines Vakuumverdampfungsverfahrens durchgeführte Co-Verdampfung von 2mDBTBPDBq-II, PCBBiF und Bis{2-[5-(2,6-dimethylphenyl)-3-(3,5-dimethylphenyl)-2-pyrazinyl-κ/V]-4,6-dimethylphenyl-κC}(2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionato-κ2O,O')iridium(lll) (Abkürzung: [lr(dmdppr-dmp)2(dpm)]) in einem Gewichtsverhältnis von 0,8:0,2:0,05 in einer Dicke von 50 nm auf einem Quarzsubstrat abgeschieden wurde.
  • Für die Messung des Emissionsspektrums von Infrarotlicht wurde ein Film verwendet, der durch unter Verwendung eines Vakuumverdampfungsverfahrens durchgeführte Co-Verdampfung von 2mDBTBPDBq-II, PCBBiF und Bis{4,6-dimethyl-2-[3-(3,5-dimethylphenyl)-2-benzo[g]chinoxalinyl-κ/V]phenyl-κC}(2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptandionato-κ20,0')iridium(III) (Abkürzung: [lr(dmdpbq)2(dpm)]) in einem Gewichtsverhältnis von 0,7:0,3:0,1 in einer Dicke von 50 nm auf einem Quarzsubstrat abgeschieden wurde. Es sei angemerkt, dass ein Synthesebeispiel von [lr(dmdpbq)2(dpm)] in einem nachstehenden Referenzbeispiel beschrieben wird.
  • 27 zeigt die PL-Spektren, die für die Berechnung verwendet wurden. In 27 stellt die horizontale Achse die Wellenlänge (Einheit: nm) dar und stellt die vertikale Achse die normierte PL-Intensität auf Energiebasis (willkürliche Einheit) dar. Es sei angemerkt, dass die PL-Intensität auf Photonenbasis ermittelt werden kann, indem die PL-Intensität auf Energiebasis mit der Wellenlänge multipliziert wird.
  • Es wurde angenommen, dass sich der Licht emittierende Bereich in der Mitte der Licht emittierenden Schicht befindet.
  • Sowohl für sichtbares Licht als auch für Infrarotlicht wurde angenommen, dass die Emissionsquantenausbeute, die Exzitonenerzeugungswahrscheinlichkeit und die Rekombinationswahrscheinlichkeit jeweils 100 % betragen. Das heißt, dass es sich bei der berechneten externen Quanteneffizienz (Lambertsche Annahme) um die Lichtextraktionseffizienz handelt, die aus der Front-Emissionsintensität in der Annahme der Lambertschen Lichtverteilung ermittelt wurde.
  • Die Vorrichtungsstrukturen der Licht emittierenden Vorrichtungen 1 und der Licht emittierenden Vorrichtungen 2, welche in diesem Beispiel verwendet wurden, werden anhand von Tabelle 2 und Tabelle 3 beschrieben.
  • Es sei angemerkt, dass der Einfachheit der Berechnung halber die Lochinjektionsschicht, die Elektroneninjektionsschicht und die Ladungserzeugungsschicht weggelassen wurden.
  • [Tabelle 2]
    Licht emittierende Vorrichtung 1
    Schicht Material Filmdicke
    Pufferschicht 116 DBT3P-II 70 nm Eingabewert
    gemeinsame Elektrode 115 Ag 15 nm Eingabewert
    gemeinsame Schicht 114 NBPhen 44 nm Eingabewert
    Licht emittierende Schicht 193B NPB 10 nm Eingabewert
    Licht emittierende Schicht 193G NPB 10 nm Eingabewert
    Licht emittierende Schicht 193R NPB 10 nm Eingabewert
    Licht emittierende Schicht 193N NPB 10 nm Eingabewert
    gemeinsame Schicht 112 PCBBiF 30 nm Eingabewert
    optische Anpassungsschicht 199 ITO optimiert
    Pixelelektrode 191 Ag 100 nm Eingabewert
  • [Tabelle 3]
    Licht emittierende Vorrichtung 2
    Schicht Material Filmdicke
    Pufferschicht 116 DBT3P-II 70 nm Eingabewert
    gemeinsame Elektrode 115 Ag 15 nm Eingabewert
    gemeinsame Schicht 114 NBPhen 16 nm Eingabewert
    Licht emittierende Schicht 193N NPB 10 nm Eingabewert
    Licht emittierende Schicht 193R NPB 10 nm Eingabewert
    Licht emittierende Schicht 193G NPB 10 nm Eingabewert
    Licht emittierende Schicht 193B NPB 10 nm Eingabewert
    gemeinsame Schicht 112 PCBBiF 30 nm Eingabewert
    optische Anpassungsschicht 199 ITO optimiert
    Pixelelektrode 191 Ag 100 nm Eingabewert
  • Als Substrat 151 wurde ein 0,7 mm dickes Glassubstrat mit einem Brechungsindex von 1,5 angenommen.
  • Als Pixelelektrode 191 (auch als reflektierende Elektrode bezeichnet) wurde ein 100 nm dicker Silber- (Ag-) Film verwendet.
  • Als optische Anpassungsschicht 199 (auch als durchsichtige Elektrode bezeichnet) wurde ein Indiumzinnoxid- (ITO-) Film verwendet. Durch die Berechnung wurde eine optimale Dicke der optischen Anpassungsschicht 199 für die jeweiligen R-, G-, B- und IR- Licht emittierenden Vorrichtungen ermittelt.
  • Als gemeinsame Schicht 112 wurde PCBBiF mit einer Dicke von 30 nm unter Annahme einer Lochtransportschicht verwendet.
  • Die Licht emittierende Schicht 193N, die Licht emittierende Schicht 193R, die Licht emittierende Schicht 193G und die Licht emittierende Schicht 193B wiesen jeweils eine Dicke von 10 nm auf, und 4,4'-Bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl (Abkürzung: NPB) wurde als Wirtsmaterial verwendet.
  • Als gemeinsame Schicht 114 wurde 2,9-Bis(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthrolin (Abkürzung: NBphen) unter Annahme einer Elektronentransportschicht verwendet. Die Dicke der gemeinsamen Schicht 114 wurde dadurch bestimmt, dass die externe Quanteneffizienz (Lambertsche Annahme) von Blau derart berechnet wurde, dass sie maximal war. Insbesondere wurde die Dicke der gemeinsamen Schicht 114 bei der Licht emittierenden Einrichtung 1000 auf 44 nm eingestellt und bei der Licht emittierenden Einrichtung 1100 auf 16 nm eingestellt.
  • Als gemeinsame Elektrode 115 wurde ein 15 nm dicker Silberfilm verwendet.
  • Als Pufferschicht 116 wurde 1,3,5-Tri(dibenzothiophen-4-yl)benzol (Abkürzung: DBT3P-II) mit einer Dicke von 70 nm verwendet.
  • Es sei angemerkt, dass es davon ausgegangen wurde, dass sich die Luft (Brechungsindex: 1) oberhalb der Pufferschicht 116 (auf der Seite, die der Seite in Kontakt mit der gemeinsamen Elektrode 115 entgegengesetzt ist) befindet.
  • Unter den vorstehenden Bedingungen wurde die optimale Vorrichtungsstruktur der Licht emittierenden Vorrichtung berechnet.
  • Bei der Berechnung wurde die Dicke der optischen Anpassungsschicht 199 derart ermittelt, dass die optische Weglänge zwischen der Pixelelektrode 191 und der gemeinsamen Elektrode 115 ungefähr λ war und die externe Quanteneffizienz (Lambertsche Annahme) von Licht mit jeweiligen Wellenlängen maximal war.
  • Tabelle 4 zeigt die Berechnungsergebnisse der Dicke der optischen Anpassungsschicht 199 bei der Licht emittierenden Vorrichtung 1 und der Licht emittierenden Vorrichtung 2.
  • [Tabelle 4]
    Licht emittierende Vorrichtung 1 Licht emittierende Vorrichtung 2
    199B 73 nm 102 nm
    199G 115 nm 138 nm
    199R 163 nm 182 nm
    199N 252 nm 268 nm
  • Wie in der Tabelle 4 gezeigt, war bei der Licht emittierenden Einrichtung 1000 die berechnete Dicke der optischen Anpassungsschicht 199B der Licht emittierenden Vorrichtung 1(B) 73 nm, diejenige der optischen Anpassungsschicht 199G der Licht emittierenden Vorrichtung 1(G) 115 nm, diejenige der optischen Anpassungsschicht 199R der Licht emittierenden Vorrichtung 1(R) 163 nm und diejenige der optischen Anpassungsschicht 199N der Licht emittierenden Vorrichtung 1(IR) 252 nm.
  • Wie in der Tabelle 4 gezeigt, war bei der Licht emittierenden Einrichtung 1100 die berechnete Dicke der optischen Anpassungsschicht 199B der Licht emittierenden Vorrichtung 2(B) 102 nm, diejenige der optischen Anpassungsschicht 199G der Licht emittierenden Vorrichtung 2(G) 138 nm, diejenige der optischen Anpassungsschicht 199R der Licht emittierenden Vorrichtung 2(R) 182 nm und diejenige der optischen Anpassungsschicht 199N der Licht emittierenden Vorrichtung 2(IR) 268 nm.
  • 28 zeigt die berechneten Emissions- (EL) Spektren der Licht emittierenden Vorrichtung 1(B) und der Licht emittierenden Vorrichtung 2(B). 29 zeigt die berechneten Emissions- (EL) -Spektren der Licht emittierenden Vorrichtung 1(G) und der Licht emittierenden Vorrichtung 2(G). 30 zeigt die berechneten Emissions- (EL-) Spektren der Licht emittierenden Vorrichtung 1(R) und der Licht emittierenden Vorrichtung 2(R). 31 zeigt die berechneten Emissions- (EL-) Spektren der Licht emittierenden Vorrichtung 1(IR) und der Licht emittierenden Vorrichtung 2(IR). In 28 bis 31 stellt die horizontale Achse die Wellenlänge (Einheit: nm) dar und stellt die vertikale Achse die normierte Emissionsintensität auf Energiebasis (willkürliche Einheit) dar.
  • Wie in 28 gezeigt, wiesen sowohl die Licht emittierende Vorrichtung 1(B) als auch die Licht emittierende Vorrichtung 2(B) in einem blauen Bereich eine gleich hohe externe Quanteneffizienz auf. Wie in 29 gezeigt, wies die Licht emittierende Vorrichtung 1(G) eine höhere externe Quanteneffizienz auf als die Licht emittierende Vorrichtung 2(G). Wie in 30 gezeigt, wies die Licht emittierende Vorrichtung 1(R) in ähnlicher Weise eine höhere externe Quanteneffizienz auf als die Licht emittierende Vorrichtung 2(R). Wie in 31 gezeigt, wies die Licht emittierende Vorrichtung 1(IR) ferner eine höhere externe Quanteneffizienz auf als die Licht emittierende Vorrichtung 2(IR).
  • Die vorstehenden Ergebnisse stellen fest, dass dann, wenn die Licht emittierenden Einrichtungen verglichen werden, bei der Licht emittierenden Einrichtung 1000 die Emissionseffizienz höher sein und der Stromverbrauch geringer sein kann als bei der Licht emittierenden Einrichtung 1100.
  • Die Licht emittierende Einrichtung 1000 unterscheidet sich von der Licht emittierenden Einrichtung 1100 durch die Anordnungsreihenfolge der Licht emittierenden Schichten. Es wurde darauf hingedeutet, dass dann, wenn die Licht emittierenden Schichten von der Seite der optischen Anpassungsschicht 199 aus in absteigender Reihenfolge der Wellenlänge von Licht angeordnet sind, die optische Weglänge zwischen einem Paar von Elektroden der Licht emittierenden Vorrichtung leichter auf eine vorteilhafte Länge eingestellt wird, als wenn die Licht emittierenden Schichten in aufsteigender Reihenfolge der Wellenlänge von Licht angeordnet sind.
  • Aus den Ergebnissen dieses Beispiels konnte die Vorrichtungsstruktur der Licht emittierenden Vorrichtung geschätzt werden, aus der rotes Licht, grünes Licht, blaues Licht und Infrarotlicht nur durch Ändern der Dicke der optischen Anpassungsschicht jeweils mit hoher Effizienz extrahiert werden können.
  • Wie in 28 gezeigt, wurde bei der Licht emittierenden Vorrichtung 1(B) ein Peak von Nah-Infrarotlicht zusätzlich zu einem Peak von blauem Licht beobachtet.
  • Dies deutete darauf hin, dass die Licht emittierende Vorrichtung 1(B) für ein Subpixel, das sowohl blaues Licht als auch Infrarotlicht emittiert, verwendet werden kann. Beispielsweise kann die Struktur der Licht emittierenden Vorrichtung 1(B) für die in 8A dargestellte Licht emittierende Vorrichtung 47B(IR) verwendet werden. Auf diese Weise kann die Licht emittierende Einrichtung sowohl sichtbares Licht als auch Infrarotlicht emittieren, ohne dass die Anzahl von Subpixeln, die in einem Pixel enthalten sind, vermehrt wird. Daher kann die Licht emittierende Einrichtung eine Funktion zum Emittieren von Infrarotlicht aufweisen, ohne dass das Pixellayout der Licht emittierenden Einrichtung in hohem Maße verändert wird.
  • Es wurde auch darauf hingedeutet, dass die Licht emittierende Vorrichtung 1(B) sowohl für ein Subpixel, das blaues Licht emittiert, als auch für ein Subpixel, das Infrarotlicht emittiert, verwendet werden kann. Beispielsweise kann die Struktur der Licht emittierenden Vorrichtung 1(B) sowohl für die in 8B dargestellte Licht emittierende Vorrichtung 47B als auch für die Licht emittierende Vorrichtung 47N verwendet werden. Auf diese Weise kann ein Subpixel, das Infrarotlicht emittiert, bereitgestellt werden, ohne dass die Herstellungsschritte der Licht emittierenden Einrichtung in hohem Maße vermehrt werden.
  • (Referenzbeispiel)
  • Es wird ein spezifisches Syntheseverfahren von Bis{4,6-dimethyl-2-[3-(3,5-dimethylphenyl)-2-benzo[g]chinoxalinyl-κN]phenyl-κC}(2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptandionato-κ2O,O')iridium(III) (Abkürzung: [lr(dmdpbq)2(dpm)]), das im vorstehenden Beispiel verwendet wurde, beschreiben. Die Struktur von [lr(dmdpbq)2(dpm)] wird nachstehend gezeigt.
  • Figure DE112019006430T5_0002
  • <Schritt 1; Synthese von 2,3-Bis-(3,5-dimethylphenyl)-2-benzo[g]chinoxalin (Abkürzung: Hdmdpbq)>
  • Zunächst wurde im Schritt 1 Hdmdpbq hergestellt. In einen Dreihalskolben, der mit einem Rücklaufrohr ausgestattet war, wurden 3,20 g 3,3',5,5'-Tetramethylbenzyl, 1,97 g 2,3-Diaminonaphthalin und 60 ml Ethanol gegeben, die Luft im Kolben wurde durch Stickstoff ersetzt, und dann wurde die Mischung 7,5 Stunden lang bei 90 °C gerührt. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit wurde das Lösungsmittel abdestilliert. Danach wurde eine Reinigung durch Kieselgel-Säulenchromatographie unter Verwendung von Toluol als Laufmittel durchgeführt, so dass die Zielsubstanz (3,73 g eines gelben Feststoffs in einer Ausbeute von 79 %) erhalten wurde. Das Syntheseschema von Schritt 1 wird bei (a-1) gezeigt.
  • Figure DE112019006430T5_0003
  • Die durch Kernspinresonanz- (1H-NMR-) Spektroskopie erhaltenen Analyseergebnisse des gelben Feststoffs, der im Schritt 1 erhalten wurde, werden nachstehend gezeigt. Aus den Analyseergebnissen wurde festgestellt, dass Hdmdpbq erhalten wurde.
  • Nachstehend werden 1H-NMR-Daten der erhaltenen Substanz gezeigt. 1H-NMR. δ (CD2Cl2): 2,28 (s, 12H), 7,01 (s, 2H), 7,16 (s, 4H), 7,56-7,58 (m, 2H), 8,11-8,13 (m, 2H), 8,74 (s, 2H).
  • <Schritt 2; Synthese von Di-µ-chlor-tetrakis{4,6-dimethyl-2-[3-(3,5-dimethylphenyl)-2-benzo[g]chinoxalinyl-κN]phenyl-κC}diiridium(lll) (Abkürzung: [lr(dmdpbq)2CI]2)>
  • Als Nächstes wurde im Schritt 2 [lr(dmdpbq)2CI]2 hergestellt. In einen Rückgewinnungskolben, der mit einem Rücklaufrohr ausgestattet war, wurden 15 ml 2-Ethoxyethanol, 5 ml Wasser, 1,81 g Hdmdpbq, das im Schritt 1 erhalten worden war, und 0,66 g Iridiumchloridhydrat (IrCl3-H2O) (hergestellt von Furuya Metal Co., Ltd.) gegeben, und die Luft im Kolben wurde durch Argon ersetzt. Danach wurde die Mischung mit Mikrowellen (2,45 GHz, 100 W) 2 Stunden lang bestrahlt, um eine Reaktion herbeizuführen. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit wurde der erhaltene Rückstand einer Saugfiltration mit Methanol unterzogen und gewaschen, so dass die Zielsubstanz (1,76 g eines schwarzen Feststoffs in einer Ausbeute von 81 %) erhalten wurde. Das Syntheseschema von Schritt 2 wird bei (a-2) gezeigt.
  • Figure DE112019006430T5_0004
    Figure DE112019006430T5_0005
  • <Schritt 3; Synthese von [lr(dmdpbq)2(dpm)]>
  • Anschließend wurde im Schritt 3 [lr(dmdpbq)2(dpm)] hergestellt. In einen Rückgewinnungskolben, der mit einem Rücklaufrohr ausgestattet war, wurden 20 ml 2-Ethoxyethanol, 1,75 g [lr(dmdpbq)2CI]2, das im Schritt 2 erhalten worden war, 0,50 g Dipivaloylmethan (Abkürzung: Hdpm) und 0,95 g Natriumcarbonat gegeben, und die Luft im Kolben wurde durch Argon ersetzt. Danach wurde eine Bestrahlung mit Mikrowellen (2,45 GHz, 100 W) 3 Stunden lang durchgeführt. Der erhaltene Rückstand wurde einer Saugfiltration mit Methanol unterzogen und dann mit Wasser und Methanol gewaschen. Der erhaltene Feststoff wurde durch Kieselgel-Säulenchromatographie unter Verwendung von Dichlormethan als Laufmittel gereinigt, und dann wurde eine Umkristallisation aus einem gemischten Lösungsmittel aus Dichlormethan und Methanol durchgeführt, so dass die Zielsubstanz (0,42 g eines dunkelgrünen Feststoffs in einer Ausbeute von 21 %) erhalten wurde. Durch ein Train-Sublimationsverfahren wurden 0,41 g des erhaltenen dunkelgrünen Feststoffs gereinigt. Der dunkelgrüne Feststoff wurde unter den folgenden Bedingungen der Sublimationsreinigung bei 300 °C erwärmt: Der Druck betrug 2,7 Pa und die Durchflussrate eines Argongases betrug 10,5 ml/min. Nach der Sublimationsreinigung wurde ein dunkelgrüner Feststoff in einer Ausbeute von 78 % erhalten. Das Syntheseschema von Schritt 3 wird bei (a-3) gezeigt.
  • Figure DE112019006430T5_0006
  • Die durch Kernspinresonanz- (1H-NMR-) Spektroskopie erhaltenen Analyseergebnisse des dunkelgrünen Feststoffs, der im Schritt 3 erhalten wurde, werden nachstehend gezeigt. Aus den Analyseergebnissen wurde festgestellt, dass [lr(dmdpbq)2(dpm)] erhalten wurde.
  • 1H-NMR. δ (CD2Cl2): 0,75 (s, 18H), 0,97 (s, 6H), 2,01 (s, 6H), 2,52 (s, 12H), 4,86 (s, 1H), 6,39 (s, 2H), 7,15 (s, 2H), 7,31 (s, 2H), 7,44-7,51 (m, 4H), 7,80 (d, 2H), 7,86 (s, 4H), 8,04 (d, 2H), 8,42 (s, 2H), 8,58 (s, 2H).
  • Bezugszeichenliste
    • C1
    Kondensator,
    C2
    Kondensator,
    IRF
    optischer Filter,
    M1
    Transistor,
    M2
    Transistor,
    M3
    Transistor,
    M4
    Transistor,
    M5
    Transistor,
    M6
    Transistor,
    M7
    Transistor,
    OUT1
    Leitung,
    OUT2
    Leitung, Leitung,
    PD
    Licht empfangende Vorrichtung,
    PIX1
    Pixelschaltung,
    PIX2
    Pixelschaltung,
    V1
    Leitung,
    V2
    Leitung,
    V3
    Leitung,
    V4
    Leitung,
    V5
    Leitung,
    1
    Licht emittierende Vorrichtung,
    2
    Licht emittierende Vorrichtung,
    10A
    Anzeigevorrichtung,
    10B
    Anzeigevorrichtung,
    10C
    Anzeigevorrichtung,
    10D
    Anzeigevorrichtung,
    10E
    Anzeigevorrichtung,
    10F
    Anzeigevorrichtung,
    21B
    Licht,
    21G
    Licht,
    21N
    Infrarotlicht,
    22
    Licht,
    23a
    Licht,
    23b
    reflektiertes Licht,
    30A
    Licht emittierende Einrichtung,
    30B
    Licht emittierende Einrichtung,
    30C
    Licht emittierende Einrichtung,
    30D
    Lich temittierende Einrichtung,
    40A
    Licht emittierende Einrichtung,
    40B
    Licht emittierende Einrichtung,
    40C
    Licht emittierende Einrichtung,
    40D
    Licht emittierende Einrichtung,
    40E
    Licht emittierende Einrichtung,
    41
    Transistor,
    42
    Transistor,
    45
    Schicht mit Transistoren,
    47B
    Licht emittierende Vorrichtung,
    47G
    Licht emittierende Vorrichtung,
    47N
    Licht emittierende Vorrichtung,
    47R
    Licht emittierende Vorrichtung,
    47V
    Licht emittierende Vorrichtung,
    48a
    Licht emittierende Einheit,
    48b
    Licht emittierende Einheit,
    48c
    Licht emittierende Einheit,
    48d
    Licht emittierende Einheit,
    48e
    Licht emittierende Einheit,
    50A
    Anzeigevorrichtung,
    50B
    Anzeigevorrichtung,
    52
    Finger,
    53
    Schicht mit Licht empfangenden Vorrichtungen,
    55
    Schicht mit Transistoren,
    57
    Schicht mit Licht emittierenden Vorrichtungen,
    100A
    Anzeigevorrichtung,
    100B
    Anzeigevorrichtung,
    100C
    Anzeigevorrichtung,
    100D
    Anzeigevorrichtung,
    110
    Licht empfangende Vorrichtung,
    112
    gemeinsame Schicht,
    114
    gemeinsame Schicht,
    115
    gemeinsame Elektrode,
    116
    Pufferschicht,
    141a
    Filter,
    141b
    Filter,
    142
    Klebeschicht,
    143
    Raum,
    149
    Linse,
    151
    Substrat,
    152
    Substrat,
    153
    Substrat,
    154
    Substrat,
    155
    Klebeschicht,
    162
    Anzeigeabschnitt,
    163
    Licht emittierender Abschnitt,
    164
    Schaltung,
    165
    Leitung,
    166
    leitende Schicht,
    172
    FPC,
    173
    IC,
    181
    Pixelelektrode,
    182
    Pufferschicht,
    183:
    Aktivschicht,
    184
    Pufferschicht,
    189
    optische Anpassungsschicht,
    189N
    optische Anpassungsschicht,
    190
    Licht emittierende Vorrichtung,
    190B
    Licht emittierende Vorrichtung,
    190G
    Licht emittierende Vorrichtung,
    190N
    Licht emittierende Vorrichtung,
    191
    Pixelelektrode,
    191B
    Pixelelektrode,
    191N
    Pixelelektrode,
    192
    Pufferschicht,
    193
    Licht emittierende Schicht,
    193B
    Licht emittierende Schicht,
    193G
    Licht emittierende Schicht,
    193N
    Licht emittierende Schicht,
    193R
    Licht emittierende Schicht,
    193V
    Licht emittierende Schicht,
    194
    Pufferschicht,
    195
    Schutzschicht,
    195a
    anorganische Isolierschicht,
    195b
    organische Isolierschicht,
    195c
    anorganische Isolierschicht,
    198
    Zwischenschicht,
    198a
    Zwischenschicht,
    198b
    Zwischenschicht,
    199
    optische Anpassungsschicht,
    199B
    optische Anpassungsschicht,
    199G
    optische Anpassungsschicht,
    199N
    optische Anpassungsschicht,
    199R
    optische Anpassungsschicht,
    199V
    optische Anpassungsschicht,
    200A
    Licht emittierende Einrichtung,
    200B
    Licht emittierende Einrichtung,
    201
    Transistor,
    202
    Transistor,
    204
    Verbindungsabschnitt,
    205
    Transistor,
    206
    Transistor,
    207
    Transistor,
    208
    Transistor,
    209
    Transistor,
    210
    Transistor,
    211
    Isolierschicht,
    212
    Isolierschicht,
    213
    Isolierschicht,
    214
    Isolierschicht,
    215
    Isolierschicht,
    216
    Trennwand,
    217
    Trennwand,
    218
    Isolierschicht,
    221
    leitende Schicht,
    222a
    leitende Schicht,
    222b
    leitende Schicht,
    223
    leitende Schicht,
    225
    Isolierschicht,
    228
    Bereich,
    231
    Halbleiterschicht,
    231i
    Kanalbildungsbereich,
    231n
    niederohmiger Bereich,
    242
    Verbindungsschicht,
    1000
    Licht emittierende Einrichtung,
    1100
    Licht emittierende Einrichtung,
    6500
    elektronisches Gerät,
    6501
    Gehäuse,
    6502
    Anzeigeabschnitt,
    6503
    Netzschalter,
    6504
    Knopf,
    6505
    Lautsprecher,
    6506
    Mikrofon,
    6507
    Kamera,
    6508
    Lichtquelle,
    6510
    Schutzteil,
    6511
    Anzeigefeld,
    6512
    optischer Teil,
    6513
    Berührungssensorfeld,
    6515
    FPC,
    6516
    IC,
    6517
    gedruckte Leiterplatte,
    6518
    Batterie,
    7000
    Anzeigeabschnitt,
    7100
    Fernsehgerät,
    7101
    Gehäuse,
    7103
    Standfuß,
    7111
    Fernbedienung,
    7200
    Laptop-PC,
    7211
    Gehäuse,
    7212
    Tastatur,
    7213
    Zeigevorrichtung,
    7214
    externer Verbindungsanschluss,
    7300
    Digital Signage,
    7301
    Gehäuse,
    7303
    Lautsprecher,
    7311
    Informationsendgerät,
    7400
    Digital Signage,
    7401
    Säule,
    7411
    Informationsendgerät,
    9000
    Gehäuse,
    9001
    Anzeigeabschnitt,
    9003
    Lautsprecher,
    9005
    Bedientaste,
    9006
    Verbindungsanschluss,
    9007
    Sensor,
    9008
    Mikrofon,
    9050
    Icon,
    9051
    Information,
    9052
    Information,
    9053
    Information,
    9054
    Information,
    9055
    Gelenk,
    9101
    tragbares Informationsendgerät,
    9102
    tragbares Informationsendgerät,
    9200
    tragbares Informationsendgerät,
    9201
    tragbares Informationsendgerät
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2014197522 [0007]

Claims (27)

  1. Licht emittierende Einrichtung, die umfasst: eine erste Licht emittierende Vorrichtung; und eine zweite Licht emittierende Vorrichtung, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung eine erste Pixelelektrode, eine erste optische Anpassungsschicht, eine erste Licht emittierende Schicht, eine zweite Licht emittierende Schicht und eine gemeinsame Elektrode umfasst, wobei die zweite Licht emittierende Vorrichtung eine zweite Pixelelektrode, eine zweite optische Anpassungsschicht, die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht und die gemeinsame Elektrode umfasst, wobei die erste optische Anpassungsschicht zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, wobei die zweite optische Anpassungsschicht zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, wobei die erste Licht emittierende Schicht und die zweite Licht emittierende Schicht jeweils einen Bereich, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und einen Bereich umfassen, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung Infrarotlicht emittiert, das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, und wobei die zweite Licht emittierende Vorrichtung sichtbares Licht emittiert, das von der zweiten Licht emittierenden Schicht emittiert wird.
  2. Licht emittierende Einrichtung nach Anspruch 1, die ferner umfasst: eine dritte Licht emittierende Vorrichtung, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung und die zweite Licht emittierende Vorrichtung ferner eine dritte Licht emittierende Schicht umfassen, wobei die dritte Licht emittierende Vorrichtung eine dritte Pixelelektrode, eine dritte optische Anpassungsschicht, die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht, die dritte Licht emittierende Schicht und die gemeinsame Elektrode umfasst, wobei die dritte Licht emittierende Schicht einen Bereich, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, einen Bereich, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und einen Bereich umfasst, der zwischen der dritten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, wobei die dritte Licht emittierende Vorrichtung sichtbares Licht emittiert, das von der dritten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, und wobei die zweite Licht emittierende Schicht Licht emittiert, dessen Wellenlänge sich von derjenigen vom Licht unterscheidet, das von der dritten Licht emittierenden Schicht emittiert wird.
  3. Licht emittierende Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung und die zweite Licht emittierende Vorrichtung ferner die dritte Licht emittierende Schicht umfassen, wobei die dritte Licht emittierende Schicht einen Bereich, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und einen Bereich umfasst, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung sowohl Infrarotlicht, das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, als auch sichtbares Licht emittiert, das von der dritten Licht emittierenden Schicht emittiert wird.
  4. Licht emittierende Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung und die zweite Licht emittierende Vorrichtung ferner eine Ladungserzeugungsschicht umfassen, und wobei die Ladungserzeugungsschicht zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht und der zweiten Licht emittierenden Schicht positioniert ist.
  5. Licht emittierende Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Licht emittierende Schicht einen Bereich, der zwischen der ersten optischen Anpassungsschicht und der zweiten Licht emittierenden Schicht positioniert ist, und einen Bereich umfasst, der zwischen der zweiten optischen Anpassungsschicht und der zweiten Licht emittierenden Schicht positioniert ist.
  6. Licht emittierende Einrichtung, die umfasst: eine erste Licht emittierende Vorrichtung; und eine zweite Licht emittierende Vorrichtung, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung eine erste Pixelelektrode, eine erste optische Anpassungsschicht, eine erste Licht emittierende Schicht, eine zweite Licht emittierende Schicht, eine dritte Licht emittierende Schicht, eine vierte Licht emittierende Schicht und eine gemeinsame Elektrode umfasst, wobei die zweite Licht emittierende Vorrichtung eine zweite Pixelelektrode, eine zweite optische Anpassungsschicht, die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht, die dritte Licht emittierende Schicht, die vierte Licht emittierende Schicht und die gemeinsame Elektrode umfasst, wobei die erste optische Anpassungsschicht zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, wobei die zweite optische Anpassungsschicht zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, wobei die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht, die dritte Licht emittierende Schicht und die vierte Licht emittierende Schicht jeweils einen Bereich, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und einen Bereich umfassen, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, wobei die erste Licht emittierende Schicht eine Funktion zum Emittieren von Infrarotlicht aufweist, wobei die zweite Licht emittierende Schicht eine Funktion zum Emittieren von sichtbarem Licht aufweist, wobei die dritte Licht emittierende Schicht eine Funktion zum Emittieren von sichtbarem Licht mit einer Wellenlänge aufweist, die kürzer ist als diejenige von sichtbarem Licht, das von der zweiten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, wobei die vierte Licht emittierende Schicht eine Funktion zum Emittieren von sichtbarem Licht mit einer Wellenlänge aufweist, die kürzer ist als diejenige von sichtbarem Licht, das von der dritten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung Infrarotlicht emittiert, das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, und wobei die zweite Licht emittierende Vorrichtung sichtbares Licht emittiert, das von der zweiten Licht emittierenden Schicht, der dritten Licht emittierenden Schicht oder der vierten Licht emittierenden Schicht emittiert wird.
  7. Licht emittierende Einrichtung nach Anspruch 6, wobei die zweite Licht emittierende Schicht eine Funktion zum Emittieren von rotem Licht aufweist, wobei die dritte Licht emittierende Schicht eine Funktion zum Emittieren von grünem Licht aufweist, und wobei die vierte Licht emittierende Schicht eine Funktion zum Emittieren von blauem Licht aufweist.
  8. Licht emittierende Einrichtung nach Anspruch 6, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung und die zweite Licht emittierende Vorrichtung ferner eine erste Ladungserzeugungsschicht umfassen, und wobei die erste Ladungserzeugungsschicht zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht und der vierten Licht emittierenden Schicht positioniert ist.
  9. Licht emittierende Einrichtung nach Anspruch 6, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung und die zweite Licht emittierende Vorrichtung ferner eine zweite Ladungserzeugungsschicht umfassen, und wobei die zweite Ladungserzeugungsschicht zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht und der zweiten Licht emittierenden Schicht positioniert ist.
  10. Licht emittierende Einrichtung nach Anspruch 6, wobei die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht, die dritte Licht emittierende Schicht und die vierte Licht emittierende Schicht in dieser Reihenfolge von der Seite aus übereinander angeordnet sind, die der ersten optischen Anpassungsschicht nahe ist, und wobei die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht, die dritte Licht emittierende Schicht und die vierte Licht emittierende Schicht in dieser Reihenfolge von der Seite aus übereinander angeordnet sind, die der zweiten optischen Anpassungsschicht nahe ist.
  11. Licht emittierende Einrichtung nach Anspruch 6, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung sowohl Infrarotlicht, das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, als auch sichtbares Licht emittiert, das von der vierten Licht emittierenden Schicht emittiert wird.
  12. Licht emittierende Einrichtung nach Anspruch1 oder 6, wobei die erste optische Anpassungsschicht zwischen der ersten Pixelelektrode und der ersten Licht emittierenden Schicht positioniert ist.
  13. Licht emittierende Einrichtung nach Anspruch1 oder 6, wobei die erste optische Anpassungsschicht zwischen der gemeinsamen Elektrode und der ersten Licht emittierenden Schicht positioniert ist.
  14. Anzeigevorrichtung, die umfasst: einen Anzeigeabschnitt, wobei der Anzeigeabschnitt eine erste Licht emittierende Vorrichtung, eine zweite Licht emittierende Vorrichtung und eine Licht empfangende Vorrichtung umfasst, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung eine erste Pixelelektrode, eine erste optische Anpassungsschicht, eine erste Licht emittierende Schicht, eine zweite Licht emittierende Schicht und eine gemeinsame Elektrode umfasst, wobei die zweite Licht emittierende Vorrichtung eine zweite Pixelelektrode, eine zweite optische Anpassungsschicht, die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht und die gemeinsame Elektrode umfasst, wobei die erste optische Anpassungsschicht zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, wobei die zweite optische Anpassungsschicht zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, wobei die erste Licht emittierende Schicht und die zweite Licht emittierende Schicht jeweils einen Bereich, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und einen Bereich umfassen, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, wobei die Licht empfangende Vorrichtung eine dritte Pixelelektrode, eine Aktivschicht und die gemeinsame Elektrode umfasst, wobei die Aktivschicht zwischen der dritten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, wobei die Aktivschicht eine organische Verbindung enthält, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung Infrarotlicht emittiert, das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, wobei die zweite Licht emittierende Vorrichtung sichtbares Licht emittiert, das von der zweiten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, und wobei die Licht empfangende Vorrichtung eine Funktion zum Absorbieren mindestens eines Teils vom sichtbaren Licht und eines Teils von Infrarotlicht aufweist.
  15. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 14, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung eine gemeinsame Schicht umfasst, wobei die zweite Licht emittierende Vorrichtung die gemeinsame Elektrode umfasst, wobei die Licht empfangende Vorrichtung die gemeinsame Schicht umfasst, und wobei die gemeinsame Schicht einen Bereich, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, einen Bereich, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und einen Bereich umfasst, der zwischen der dritten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist.
  16. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 14, die ferner umfasst: eine dritte Licht emittierende Vorrichtung, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung und die zweite Licht emittierende Vorrichtung ferner eine dritte Licht emittierende Schicht umfassen, wobei die dritte Licht emittierende Vorrichtung eine vierte Pixelelektrode, eine dritte optische Anpassungsschicht, die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht, die dritte Licht emittierende Schicht und die gemeinsame Elektrode umfasst, wobei die dritte Licht emittierende Schicht einen Bereich, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, einen Bereich, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und einen Bereich umfasst, der zwischen der vierten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, wobei die dritte Licht emittierende Vorrichtung sichtbares Licht emittiert, das von der dritten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, und wobei die zweite Licht emittierende Schicht Licht emittiert, dessen Wellenlänge sich von derjenigen vom Licht unterscheidet, das von der dritten Licht emittierenden Schicht emittiert wird.
  17. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 14, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung und die zweite Licht emittierende Vorrichtung ferner eine dritte Licht emittierende Schicht umfassen, wobei die dritte Licht emittierende Schicht einen Bereich, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und einen Bereich umfasst, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung sowohl Infrarotlicht, das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, als auch sichtbares Licht emittiert, das von der dritten Licht emittierenden Schicht emittiert wird.
  18. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 14, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung und die zweite Licht emittierende Vorrichtung ferner eine Ladungserzeugungsschicht umfassen, und wobei die Ladungserzeugungsschicht zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht und der zweiten Licht emittierenden Schicht positioniert ist.
  19. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 14, wobei die erste Licht emittierende Schicht einen Bereich, der zwischen der ersten optischen Anpassungsschicht und der zweiten Licht emittierenden Schicht positioniert ist, und einen Bereich umfasst, der zwischen der zweiten optischen Anpassungsschicht und der zweiten Licht emittierenden Schicht positioniert ist.
  20. Anzeigevorrichtung, die umfasst: einen Anzeigeabschnitt, wobei der Anzeigeabschnitt eine erste Licht emittierende Vorrichtung, eine zweite Licht emittierende Vorrichtung und eine Licht empfangende Vorrichtung umfasst, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung eine erste Pixelelektrode, eine erste optische Anpassungsschicht, eine erste Licht emittierende Schicht, eine zweite Licht emittierende Schicht, eine dritte Licht emittierende Schicht, eine vierte Licht emittierende Schicht und eine gemeinsame Elektrode umfasst, wobei die zweite Licht emittierende Vorrichtung eine zweite Pixelelektrode, eine zweite optische Anpassungsschicht, die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht, die dritte Licht emittierende Schicht, die vierte Licht emittierende Schicht und die gemeinsame Elektrode umfasst, wobei die erste optische Anpassungsschicht zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, wobei die zweite optische Anpassungsschicht zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, wobei die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht, die dritte Licht emittierende Schicht und die vierte Licht emittierende Schicht jeweils einen Bereich, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, und einen Bereich umfassen, der zwischen der zweiten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, wobei die erste Licht emittierende Schicht eine Funktion zum Emittieren von Infrarotlicht aufweist, wobei die zweite Licht emittierende Schicht eine Funktion zum Emittieren von sichtbarem Licht aufweist, wobei die dritte Licht emittierende Schicht eine Funktion zum Emittieren von sichtbarem Licht mit einer Wellenlänge aufweist, die kürzer ist als diejenige von sichtbarem Licht, das von der zweiten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, wobei die vierte Licht emittierende Schicht eine Funktion zum Emittieren von sichtbarem Licht mit einer Wellenlänge aufweist, die kürzer ist als diejenige von sichtbarem Licht, das von der dritten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, wobei die Licht empfangende Vorrichtung eine dritte Pixelelektrode, eine Aktivschicht und die gemeinsame Elektrode umfasst, wobei die Aktivschicht zwischen der dritten Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode positioniert ist, wobei die Aktivschicht eine organische Verbindung enthält, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung Infrarotlicht emittiert, das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, wobei die zweite Licht emittierende Vorrichtung sichtbares Licht emittiert, das von der zweiten Licht emittierenden Schicht, der dritten Licht emittierenden Schicht oder der vierten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, und wobei die Licht empfangende Vorrichtung eine Funktion zum Absorbieren mindestens eines Teils vom sichtbaren Licht und eines Teils von Infrarotlicht aufweist.
  21. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 20, wobei die zweite Licht emittierende Schicht eine Funktion zum Emittieren von rotem Licht aufweist, wobei die dritte Licht emittierende Schicht eine Funktion zum Emittieren von grünem Licht aufweist, und wobei die vierte Licht emittierende Schicht eine Funktion zum Emittieren von blauem Licht aufweist.
  22. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 20, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung und die zweite Licht emittierende Vorrichtung ferner eine erste Ladungserzeugungsschicht umfassen, und wobei die erste Ladungserzeugungsschicht zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht und der vierten Licht emittierenden Schicht positioniert ist.
  23. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 20, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung und die zweite Licht emittierende Vorrichtung ferner eine zweite Ladungserzeugungsschicht umfassen, und wobei die zweite Ladungserzeugungsschicht zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht und der zweiten Licht emittierenden Schicht positioniert ist.
  24. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 20, wobei die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht, die dritte Licht emittierende Schicht und die vierte Licht emittierende Schicht in dieser Reihenfolge von der Seite aus übereinander angeordnet sind, die der ersten optischen Anpassungsschicht nahe ist, und wobei die erste Licht emittierende Schicht, die zweite Licht emittierende Schicht, die dritte Licht emittierende Schicht und die vierte Licht emittierende Schicht in dieser Reihenfolge von der Seite aus übereinander angeordnet sind, die der zweiten optischen Anpassungsschicht nahe ist.
  25. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 20, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung sowohl Infrarotlicht, das von der ersten Licht emittierenden Schicht emittiert wird, als auch sichtbares Licht emittiert, das von der vierten Licht emittierenden Schicht emittiert wird.
  26. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 14 oder 20, wobei die erste optische Anpassungsschicht zwischen der ersten Pixelelektrode und der ersten Licht emittierenden Schicht positioniert ist.
  27. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 14 oder 20, wobei der Anzeigeabschnitt eine Flexibilität aufweist.
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