JP2015130319A - Light-emitting element, light-emitting device, electronic equipment, and illuminating device - Google Patents

Light-emitting element, light-emitting device, electronic equipment, and illuminating device Download PDF

Info

Publication number
JP2015130319A
JP2015130319A JP2014135607A JP2014135607A JP2015130319A JP 2015130319 A JP2015130319 A JP 2015130319A JP 2014135607 A JP2014135607 A JP 2014135607A JP 2014135607 A JP2014135607 A JP 2014135607A JP 2015130319 A JP2015130319 A JP 2015130319A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
semi
layers
layer
reflective electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014135607A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6488082B2 (en
JP2015130319A5 (en
Inventor
俊毅 佐々木
Toshiki Sasaki
俊毅 佐々木
正吾 上坂
Shogo Uesaka
正吾 上坂
李甫 堅石
Riho Kataishi
李甫 堅石
希 杉澤
Mare Sugisawa
希 杉澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority to JP2014135607A priority Critical patent/JP6488082B2/en
Publication of JP2015130319A publication Critical patent/JP2015130319A/en
Publication of JP2015130319A5 publication Critical patent/JP2015130319A5/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6488082B2 publication Critical patent/JP6488082B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting element with a high light emission efficiency capable of exhibiting light with a high chromatic purity by a microcavity effect as each of monochromatic lights, and of obtaining white light emission exhibiting broad spectrum when a plurality of these monochromatic lights are combined.SOLUTION: A light-emitting element has a plurality of EL layers between a pair of electrodes. By utilizing a microcavity effect to a plurality of luminous colors obtained from the respective EL layers, a plurality of monochromatic lights can be efficiency extracted, and light obtained by combining a plurality of light emissions obtained from the respective EL layers is white light (hereinafter, referred to as standard white light) within a range prescribed as white light of indoor illumination in Japan Industrial Standards (JIS standard)(in concrete terms, a correlation color temperature is 2600 K or more and 7100 K or less).

Description

本発明の一態様は、電界を加えることにより発光が得られる有機化合物を一対の電極間に挟んでなる発光素子、また、このような発光素子を有する発光装置、電子機器、及び照明装置に関する。 One embodiment of the present invention relates to a light-emitting element in which an organic compound that can emit light by applying an electric field is sandwiched between a pair of electrodes, and a light-emitting device, an electronic device, and a lighting device each having such a light-emitting element.

なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物(コンポジション・オブ・マター)に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、照明装置、蓄電装置、記憶装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。 Note that one embodiment of the present invention is not limited to the above technical field. The technical field of one embodiment of the invention disclosed in this specification and the like relates to an object, a method, or a manufacturing method. Alternatively, one embodiment of the present invention relates to a process, a machine, a manufacture, or a composition (composition of matter). Therefore, the technical field of one embodiment of the present invention disclosed in this specification more specifically includes a semiconductor device, a display device, a liquid crystal display device, a light-emitting device, a lighting device, a power storage device, a memory device, a driving method thereof, Alternatively, the production method thereof can be given as an example.

薄型軽量、高速応答性、直流低電圧駆動などの特徴を有する有機化合物を発光体として用いた発光素子は、次世代のフラットパネルディスプレイへの応用が期待されている。特に、発光素子をマトリクス状に配置した表示装置は、従来の液晶表示装置と比較して、視野角が広く視認性が優れる点に優位性があると考えられている。 A light-emitting element using an organic compound having characteristics such as thin and light weight, high-speed response, and direct current low-voltage driving as a light emitter is expected to be applied to a next-generation flat panel display. In particular, a display device in which light emitting elements are arranged in a matrix is considered to be superior to a conventional liquid crystal display device in that it has a wide viewing angle and excellent visibility.

発光素子の発光機構は、一対の電極間に発光物質を含むEL層を挟んで電圧を印加することにより、陰極から注入された電子および陽極から注入された正孔がEL層で再結合して分子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に緩和する際にエネルギーを放出して発光するといわれている。励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状態を経ても可能であると考えられている。 The light-emitting mechanism of the light-emitting element is that when an EL layer containing a light-emitting substance is sandwiched between a pair of electrodes and a voltage is applied, electrons injected from the cathode and holes injected from the anode are recombined in the EL layer. It is said that when a molecular exciton is formed and the molecular exciton relaxes to the ground state, it emits energy and emits light. Singlet excitation and triplet excitation are known as excited states, and light emission is considered to be possible through either excited state.

この様な発光素子に関しては、素子構造の改良や材料開発等により、様々な発光色を得られるような開発が行われている。なお、単色光を得る場合にはマイクロキャビティ効果を用い、スペクトルの狭線化を図ることで色純度を高めている。しかし、室内照明用などに用いる白色光の場合には事情が異なる。例えば、日本工業規格(JIS規格)では、室内用照明の白色光を相関色温度によって規定しており、その範囲を2600K〜7100Kとしている。このような色温度で表される光は、ブロードな発光スペクトルを示す光であるため、単色光を用いて上記規格を満たす光を得ることは非常に困難である。そのため、複数の光を組み合わせることにより、所望の光を得るべく開発が進められている(例えば特許文献1参照)。 With respect to such a light emitting element, development has been carried out so that various emission colors can be obtained by improving the element structure or developing materials. When obtaining monochromatic light, the color purity is increased by narrowing the spectrum using the microcavity effect. However, the situation is different for white light used for indoor lighting. For example, in the Japanese Industrial Standard (JIS standard), white light for indoor lighting is defined by a correlated color temperature, and the range is set to 2600K to 7100K. Since the light represented by such a color temperature is a light exhibiting a broad emission spectrum, it is very difficult to obtain light satisfying the above standards using monochromatic light. Therefore, development is progressing to obtain desired light by combining a plurality of lights (see, for example, Patent Document 1).

特開2007−53090号公報JP 2007-53090 A

本発明の一態様では、単色光としてはマイクロキャビティ効果による色純度の高い光を示しつつ、これらの光を複数組み合わせた際には、ブロードなスペクトルを示す白色発光が得られる発光効率の高い発光素子を提供する。また、本発明の一態様では、上記発光素子を適用した低消費電力化が実現できる発光装置を提供する。さらに、本発明の一態様は、消費電力化が実現できる電子機器および照明装置を提供する。または、本発明の一態様は、新規な発光素子、新規な発光装置、または、新規な照明装置などを提供する。なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はない。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。 In one embodiment of the present invention, the monochromatic light exhibits high color purity light due to the microcavity effect, and when combining a plurality of these lights, the light emission with high light emission efficiency that produces white light emission having a broad spectrum is obtained. An element is provided. In one embodiment of the present invention, a light-emitting device that can realize low power consumption using the light-emitting element is provided. Furthermore, one embodiment of the present invention provides an electronic device and a lighting device that can achieve low power consumption. Another embodiment of the present invention provides a novel light-emitting element, a novel light-emitting device, a novel lighting device, or the like. Note that the description of these problems does not disturb the existence of other problems. Note that one embodiment of the present invention does not necessarily have to solve all of these problems. Issues other than these will be apparent from the description of the specification, drawings, claims, etc., and other issues can be extracted from the descriptions of the specification, drawings, claims, etc. It is.

本発明の一態様は、一対の電極間に複数のEL層を有し、各EL層から得られる複数の発光色に対し、マイクロキャビティ効果を利用することで、複数の単色光を効率良く取り出すことができるとともに、各EL層から得られる複数の発光をあわせて得られる光が、日本工業規格(JIS規格)において、室内用照明の白色光として規定する範囲(具体的には、相関色温度が2600K以上7100K以下)にある白色光(以下、標準白色光という)であることを特徴とする発光素子である。 One embodiment of the present invention has a plurality of EL layers between a pair of electrodes, and efficiently extracts a plurality of monochromatic lights by using the microcavity effect for a plurality of light-emitting colors obtained from the EL layers. In addition, the light obtained by combining a plurality of light emission obtained from each EL layer is a range defined as white light for indoor lighting in the Japanese Industrial Standard (JIS standard) (specifically, correlated color temperature Is a white light (hereinafter, referred to as standard white light) at 2600K to 7100K).

具体的には、反射電極と、半透過・半反射電極とからなる一対の電極間に複数のEL層を有し、複数のEL層がそれぞれ電荷発生層を挟んで積層されたタンデム構造を有する発光素子において、マイクロキャビティ効果を有する素子構造に加えて、半透過・半反射電極に最も近いEL層の発光領域と、半透過・半反射電極までの光学距離をλ/4未満とすることにより、複数のEL層から得られる単色光を狭線化させつつ、これらの光をあわせた光を標準白色光とすることができる発光素子である。 Specifically, a plurality of EL layers are provided between a pair of electrodes including a reflective electrode and a semi-transmissive / semi-reflective electrode, and each of the plurality of EL layers has a tandem structure with a charge generation layer interposed therebetween. In the light emitting element, in addition to the element structure having the microcavity effect, the light emitting region of the EL layer closest to the semi-transmissive / semi-reflective electrode and the optical distance to the semi-transmissive / semi-reflective electrode are set to be less than λ / 4. This is a light-emitting element that can make monochromatic light obtained from a plurality of EL layers narrower while making the combined light into standard white light.

従って、本発明の一態様は、反射電極と、半透過・半反射電極とからなる一対の電極間に複数のEL層を有し、複数のEL層は、電荷発生層を介して積層され、複数のEL層のうち、半透過・半反射電極に最も近いEL層の発光領域から半透過・半反射電極までの光学距離をλ/4未満とすることを特徴とする発光素子である。 Therefore, one embodiment of the present invention includes a plurality of EL layers between a pair of electrodes including a reflective electrode and a semi-transmissive / semi-reflective electrode, and the plurality of EL layers are stacked with a charge generation layer interposed therebetween. Among the plurality of EL layers, the optical distance from the light emitting region of the EL layer closest to the semi-transmissive / semi-reflective electrode to the semi-transmissive / semi-reflective electrode is less than λ / 4.

また、本発明の別の一態様は、反射電極と、半透過・半反射電極とからなる一対の電極間に2つのEL層を有し、2つのEL層は、電荷発生層を介して積層され、2つのEL層のうち、半透過・半反射電極側のEL層は、積層された2つの発光層を有し、半透過・半反射電極から2つの発光層の積層界面までの光学距離は、λ/4未満であることを特徴とする発光素子である。 Another embodiment of the present invention includes two EL layers between a pair of electrodes including a reflective electrode and a semi-transmissive / semi-reflective electrode, and the two EL layers are stacked with a charge generation layer interposed therebetween. Of the two EL layers, the EL layer on the semi-transmissive / semi-reflective electrode side has two stacked light-emitting layers, and the optical distance from the semi-transmissive / semi-reflective electrode to the stack interface of the two light-emitting layers Is a light emitting element characterized by being less than λ / 4.

また、本発明の別の一態様は、反射電極と、半透過・半反射電極とからなる一対の電極間に2つのEL層を有し、2つのEL層は、電荷発生層を介して積層され、2つのEL層のうち、半透過・半反射電極側のEL層は、積層された2つの発光層を有し、2つの発光層は、それぞれ発光色の異なる燐光発光を呈し、半透過・半反射電極から2つの発光層の積層界面までの光学距離は、λ/4未満であることを特徴とする発光素子である。 Another embodiment of the present invention includes two EL layers between a pair of electrodes including a reflective electrode and a semi-transmissive / semi-reflective electrode, and the two EL layers are stacked with a charge generation layer interposed therebetween. Of the two EL layers, the EL layer on the semi-transmissive / semi-reflective electrode side has two stacked light-emitting layers, and the two light-emitting layers each emit phosphorescent light having different emission colors and are semi-transmissive. The light emitting element is characterized in that the optical distance from the semi-reflective electrode to the interface between the two light emitting layers is less than λ / 4.

また、本発明の別の一態様は、反射電極と、半透過・半反射電極とからなる一対の電極間に2つのEL層を有し、2つのEL層は、電荷発生層を介して積層され、2つのEL層のうち、反射電極側の一方のEL層は、蛍光発光を呈する発光層を有し、他方のEL層は、積層された2つの発光層を有し、2つの発光層は、それぞれ発光色の異なる燐光発光を呈し、半透過・半反射電極から2つの発光層の積層界面までの光学距離は、λ/4未満であることを特徴とする発光素子である。 Another embodiment of the present invention includes two EL layers between a pair of electrodes including a reflective electrode and a semi-transmissive / semi-reflective electrode, and the two EL layers are stacked with a charge generation layer interposed therebetween. Of the two EL layers, one EL layer on the reflective electrode side has a light emitting layer that emits fluorescence, and the other EL layer has two stacked light emitting layers. Is a light-emitting element that exhibits phosphorescence having different emission colors, and that the optical distance from the semi-transmissive / semi-reflective electrode to the stack interface of the two light-emitting layers is less than λ / 4.

また、本発明の別の一態様は、反射電極と、半透過・半反射電極とからなる一対の電極間に2つのEL層を有し、2つのEL層は、電荷発生層を介して積層され、2つのEL層のうち、反射電極側の一方のEL層は、青色発光を呈する発光層を有し、他方のEL層は反射電極側から順に緑色発光を呈する発光層と、赤色発光を呈する発光層とが積層された構造を有し、半透過・半反射電極から、緑色発光を呈する発光層と赤色発光を呈する発光層との界面までの光学距離が、λ/4未満であることを特徴とする発光素子である。 Another embodiment of the present invention includes two EL layers between a pair of electrodes including a reflective electrode and a semi-transmissive / semi-reflective electrode, and the two EL layers are stacked with a charge generation layer interposed therebetween. Of the two EL layers, one EL layer on the reflective electrode side has a light emitting layer that emits blue light, and the other EL layer emits red light on the light emitting layer that emits green light sequentially from the reflective electrode side. The optical distance from the semi-transmissive / semi-reflective electrode to the interface between the green light emitting layer and the red light emitting layer is less than λ / 4. It is a light emitting element characterized by these.

また、本発明の別の一態様は、反射電極と、半透過・半反射電極とからなる一対の電極間に2つのEL層を有し、2つのEL層は、電荷発生層を介して積層され、2つのEL層のうち、反射電極側の一方のEL層は、青色蛍光発光を呈する発光層を有し、他方のEL層は、反射電極側から順に緑色燐光発光を呈する発光層と、赤色燐光発光を呈する発光層とが積層された構造を有し、半透過・半反射電極から、緑色燐光発光を呈する発光層と赤色燐光発光を呈する発光層との界面までの光学距離が、λ/4未満であることを特徴とする発光素子である。 Another embodiment of the present invention includes two EL layers between a pair of electrodes including a reflective electrode and a semi-transmissive / semi-reflective electrode, and the two EL layers are stacked with a charge generation layer interposed therebetween. Of the two EL layers, one EL layer on the reflective electrode side has a light emitting layer that emits blue fluorescent light, and the other EL layer has a light emitting layer that emits green phosphorescent light in order from the reflective electrode side; It has a structure in which a light emitting layer exhibiting red phosphorescence is laminated, and the optical distance from the semi-transmissive / semi-reflective electrode to the interface between the light emitting layer exhibiting green phosphorescence and the light emitting layer exhibiting red phosphorescence is λ It is a light emitting element characterized by being less than / 4.

また、本発明の一態様は、上記各構成に示した発光素子を有する発光装置、またこの発光装置を有する電子機器および照明装置も範疇に含めるものである。従って、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源(照明装置含む)を指す。また、発光装置にコネクター、例えばFPC(Flexible printed circuit)もしくはTCP(Tape Carrier Package)が取り付けられたモジュール、TCPの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子にCOG(Chip On Glass)方式によりIC(集積回路)が直接実装されたモジュールは、発光装置を含む場合がある。 Further, one embodiment of the present invention includes in its category a light-emitting device including the light-emitting element described in each of the above structures, and an electronic device and a lighting device each including the light-emitting device. Therefore, a light-emitting device in this specification refers to an image display device, a light-emitting device, or a light source (including a lighting device). Also, a connector such as a flexible printed circuit (FPC) or TCP (Tape Carrier Package) attached to the light emitting device, a module provided with a printed wiring board at the end of the TCP, or a COG (Chip On Glass) attached to the light emitting element. A module on which an IC (integrated circuit) is directly mounted by a method may include a light emitting device.

本発明の一態様により、単色光としてはマイクロキャビティ効果による色純度の高い光を示しつつ、これらの光を複数組み合わせた際には、ブロードなスペクトルを示す白色発光が得られる発光効率の高い発光素子を提供することができる。また、本発明の一態様では、上記発光素子を適用した低消費電力化が実現できる発光装置を提供することができる。さらに、本発明の一態様は、消費電力化が実現できる電子機器および照明装置を提供することができる。または、本発明の一態様により、新規な発光素子、新規な発光装置、または、新規な照明装置などを提供することができる。なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。 According to one embodiment of the present invention, as monochromatic light, light having high color purity due to the microcavity effect is displayed, and when combining a plurality of these lights, light emission with high light emission efficiency that produces white light emission having a broad spectrum is obtained. An element can be provided. According to one embodiment of the present invention, a light-emitting device that can achieve low power consumption using the light-emitting element can be provided. Furthermore, according to one embodiment of the present invention, an electronic device and a lighting device that can achieve low power consumption can be provided. Alternatively, according to one embodiment of the present invention, a novel light-emitting element, a novel light-emitting device, a novel lighting device, or the like can be provided. Note that the description of these effects does not disturb the existence of other effects. Note that one embodiment of the present invention does not necessarily have all of these effects. It should be noted that the effects other than these are naturally obvious from the description of the specification, drawings, claims, etc., and it is possible to extract the other effects from the descriptions of the specification, drawings, claims, etc. It is.

発光素子の構造について説明する図。4A and 4B illustrate a structure of a light-emitting element. 発光装置の画素部の構成について説明する図。FIG. 10 illustrates a structure of a pixel portion of a light-emitting device. 発光装置について説明する図。FIG. 6 illustrates a light-emitting device. 電子機器について説明する図。6A and 6B illustrate electronic devices. 照明装置について説明する図。The figure explaining an illuminating device. 実施例1に示す発光素子の構造について説明する図。3A and 3B each illustrate a structure of a light-emitting element shown in Example 1. 発光素子1、発光素子2、発光素子3および発光素子4の輝度−電流効率特性を示す図。FIG. 9 shows luminance-current efficiency characteristics of the light-emitting element 1, the light-emitting element 2, the light-emitting element 3, and the light-emitting element 4. 発光素子1、発光素子2、発光素子3および発光素子4の色度特性を示す図。FIG. 6 shows chromaticity characteristics of the light-emitting element 1, the light-emitting element 2, the light-emitting element 3, and the light-emitting element 4. 発光素子1、発光素子2、発光素子3および発光素子4の発光スペクトルを示す図。FIG. 6 shows emission spectra of the light-emitting element 1, the light-emitting element 2, the light-emitting element 3, and the light-emitting element 4. トップロール構造のRGBWフレキシブルディスプレイの外観写真。An external view of the RGBW flexible display with a top roll structure.

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

(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明の一態様である発光素子について説明する。
(Embodiment 1)
In this embodiment, a light-emitting element which is one embodiment of the present invention will be described.

本発明の一態様である発光素子は、一対の電極間に発光層を含むEL層を複数挟んで形成されており、複数のEL層は電荷発生層を挟んで積層された構造(タンデム構造)を有する。以下、本発明の一態様である発光素子の素子構造として、EL層を2層有するタンデム構造の発光素子について、図1により説明する。 A light-emitting element which is one embodiment of the present invention is formed by sandwiching a plurality of EL layers including a light-emitting layer between a pair of electrodes, and the plurality of EL layers are stacked with a charge generation layer interposed therebetween (tandem structure) Have Hereinafter, a light-emitting element having a tandem structure including two EL layers as an element structure of a light-emitting element which is one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1に示す発光素子は、一対の電極(第1の電極101、第2の電極102)間に発光層を含む2つのEL層(103a、103b)が挟まれており、各EL層(103a、103b)は、陽極101側から正孔(ホール)注入層(104a、104b)、正孔(ホール)輸送層(105a、105b)、発光層(106a、106b)、電子輸送層(107a、107b)、電子注入層(108a、108b)等が順次積層された構造を有する。また、EL層103aとEL層103bとの間には、電荷発生層109を有する。 In the light-emitting element shown in FIG. 1, two EL layers (103a and 103b) including a light-emitting layer are sandwiched between a pair of electrodes (first electrode 101 and second electrode 102), and each EL layer (103a , 103b) from the anode 101 side, hole injection layer (104a, 104b), hole transport layer (105a, 105b), light emitting layer (106a, 106b), electron transport layer (107a, 107b). ), An electron injection layer (108a, 108b) and the like are sequentially stacked. In addition, a charge generation layer 109 is provided between the EL layer 103a and the EL layer 103b.

発光層(106a、106b)は、それぞれ発光性物質や複数の物質を適宜組み合わせて含んでおり、所望の発光色を呈する蛍光発光や燐光発光が得られる構成にすることができる。また、発光層106bに示すように異なる発光物質を含む発光層(106(b1)、106(b2))が積層された積層構造とすることもできる。 Each of the light-emitting layers (106a and 106b) contains a light-emitting substance and a plurality of substances in appropriate combination, and can have a structure in which fluorescence or phosphorescence exhibiting a desired emission color can be obtained. Alternatively, as illustrated in the light-emitting layer 106b, a stacked structure in which light-emitting layers (106 (b1) and 106 (b2)) containing different light-emitting substances are stacked can be employed.

また、電荷発生層109は、第1の電極101と第2の電極102に電圧を印加したときに、一方のEL層(103aまたは103b)に電子を注入し、他方のEL層(103bまたは103a)に正孔を注入する機能を有する。従って、図1において、第1の電極101に第2の電極102よりも電位が高くなるように電圧を印加すると、電荷発生層109からEL層103aに電子が注入され、EL層103bに正孔が注入されることとなる。 The charge generation layer 109 injects electrons into one EL layer (103a or 103b) when a voltage is applied to the first electrode 101 and the second electrode 102, and the other EL layer (103b or 103a). ) Has a function of injecting holes. Therefore, in FIG. 1, when a voltage is applied to the first electrode 101 so that the potential is higher than that of the second electrode 102, electrons are injected from the charge generation layer 109 into the EL layer 103a and holes are injected into the EL layer 103b. Will be injected.

なお、電荷発生層109は、光の取り出し効率の点から、可視光に対して透光性を有する(具体的には、電荷発生層109に対する可視光の透過率が、40%以上)ことが好ましい。また、電荷発生層109は、第1の電極101や第2の電極102よりも低い導電率であっても機能する。 Note that the charge generation layer 109 has a property of transmitting visible light from the viewpoint of light extraction efficiency (specifically, the visible light transmittance of the charge generation layer 109 is 40% or more). preferable. In addition, the charge generation layer 109 functions even when it has lower conductivity than the first electrode 101 or the second electrode 102.

また、図1に示す発光素子において、各EL層(103a、103b)に含まれる各発光層(106(b1)、106(b2))から全方向に射出される発光は、微小光共振器(マイクロキャビティー)としての機能を有する第1の電極(反射電極)101と、第2の電極(半透過・半反射電極)とによって共振される。そして、いずれ第2の電極102側から射出される。なお、第1の電極101は、反射電極であるが、反射性を有する導電性材料と透明導電膜との積層構造を有し、透明導電膜の膜厚を制御することにより光学調整を行っている。また、場合によっては、EL層103aに含まれる正孔(ホール)注入層104aの膜厚制御で光学調整を行うこともできる。 In the light-emitting element shown in FIG. 1, light emitted from each light-emitting layer (106 (b1), 106 (b2)) included in each EL layer (103a, 103b) in all directions is emitted from a micro optical resonator ( The first electrode (reflective electrode) 101 having a function as a microcavity and the second electrode (semi-transmissive / semi-reflective electrode) resonate. Then, it is emitted from the second electrode 102 side. Note that the first electrode 101 is a reflective electrode, and has a laminated structure of a conductive material having reflectivity and a transparent conductive film, and optical adjustment is performed by controlling the film thickness of the transparent conductive film. Yes. In some cases, optical adjustment can be performed by controlling the film thickness of the hole injection layer 104a included in the EL layer 103a.

このように、第1の電極101や正孔(ホール)注入層104aの膜厚を制御して光学調整を行うことで、各発光層(106a、106b(106(b1)、106(b2)))から得られる複数の単色光のスペクトルを狭線化させ、色純度の良い発光を得ることができる。 In this manner, the light emitting layers (106a, 106b (106 (b1), 106 (b2)) are controlled by controlling the film thickness of the first electrode 101 and the hole injection layer 104a to perform optical adjustment. The spectrum of a plurality of monochromatic lights obtained from (1) can be narrowed, and light emission with good color purity can be obtained.

また、図1に示す発光素子において、半透過・半反射電極として機能する第2の電極102から最も近いEL層103bにおける発光領域と、第2の電極102との光学距離が、発光領域で発光する光の波長に対してλ/4未満となるように形成される。なお、ここでいう発光領域とは、正孔(ホール)と電子との再結合領域を示すが、発光層におけるキャリアバランスによりその位置が異なることを考慮する必要がある。また、発光層106bのように異なる発光物質を含み、異なる発光を呈する発光層106(b1)および発光層103(b2)を有している場合には、その発光領域は、その積層界面近傍にあるとする。このように、第2の電極102から最も近いEL層103bにおける発光領域と、第2の電極102との光学距離がλ/4未満となるように形成することで、図1に示す発光素子の各発光層(106a、106b(106(b1)、106(b2)))から得られる複数の単色光を合わせた発光から標準白色光を得ることができる。 In the light-emitting element shown in FIG. 1, the optical distance between the light-emitting region in the EL layer 103b closest to the second electrode 102 functioning as a semi-transmissive / semi-reflective electrode and the second electrode 102 is light emission in the light-emitting region. It is formed to be less than λ / 4 with respect to the wavelength of the light to be transmitted. Note that the light emitting region herein refers to a recombination region between holes and electrons, but it is necessary to consider that the position differs depending on the carrier balance in the light emitting layer. In addition, in the case where the light emitting layer 106b includes the light emitting layer 106 (b1) and the light emitting layer 103 (b2) that include different light emitting substances and exhibit different light emission, the light emitting region is in the vicinity of the stack interface. Suppose there is. In this manner, by forming the light emitting region in the EL layer 103b closest to the second electrode 102 so that the optical distance between the second electrode 102 is less than λ / 4, the light emitting element shown in FIG. Standard white light can be obtained from light emission obtained by combining a plurality of monochromatic lights obtained from the respective light emitting layers (106a, 106b (106 (b1), 106 (b2))).

次に、上記の発光素子を作製する上での具体例について説明する。 Next, specific examples for manufacturing the above light-emitting element will be described.

第1の電極101は、反射電極であることから反射性を有する導電性材料により形成され、その膜に対する可視光の反射率が40%以上100%以下、好ましくは70%以上100%以下であり、かつその抵抗率が1×10−2Ωcm以下の膜であるとする。また、半透過・半反射電極302は、反射性を有する導電性材料と光透過性を有する導電性材料とにより形成され、その膜に対する可視光の反射率が20%以上80%以下、好ましくは40%以上70%以下であり、かつその抵抗率が1×10−2Ωcm以下の膜であるとする。 Since the first electrode 101 is a reflective electrode, it is formed of a conductive material having reflectivity, and the reflectance of visible light with respect to the film is 40% to 100%, preferably 70% to 100%. In addition, it is assumed that the film has a resistivity of 1 × 10 −2 Ωcm or less. The semi-transmissive / semi-reflective electrode 302 is formed of a conductive material having reflectivity and a conductive material having light transmittance, and the reflectance of visible light to the film is 20% or more and 80% or less, preferably It is assumed that the film is 40% or more and 70% or less and has a resistivity of 1 × 10 −2 Ωcm or less.

また、各発光層(106(b1)、106(b2))からの光のうち、取り出す光を共振させ、その波長を強めることができるように、波長毎に第1の電極101と第2の電極102との光学距離を調整する。具体的には、第1の電極101の一部に用いる透明導電膜の膜厚を変え、取り出す光の波長λに対して、電極間距離がmλ/2(ただし、mは自然数)となるように調整する。 Further, among the light from each light emitting layer (106 (b1), 106 (b2)), the extracted light is resonated and the wavelength of the first electrode 101 and the second electrode can be increased for each wavelength. The optical distance from the electrode 102 is adjusted. Specifically, the film thickness of the transparent conductive film used for a part of the first electrode 101 is changed so that the distance between the electrodes becomes mλ / 2 (where m is a natural number) with respect to the wavelength λ of the extracted light. Adjust to.

さらに、各発光層(106(b1)、106(b2))からの光のうち、取り出す光を増幅させるために、第1の電極101と、取り出す光を射出する発光層との光学距離を調整する。具体的には、第1の電極101の一部に用いる透明導電膜、もしくは正孔(ホール)注入層104aを形成する有機膜の膜厚を変え、取り出す光の波長λに対して、光学距離が(2m’+1)λ/4(ただし、m’は自然数)となるように調節する。 Further, in order to amplify the extracted light out of the light from each of the light emitting layers (106 (b1) and 106 (b2)), the optical distance between the first electrode 101 and the light emitting layer that emits the extracted light is adjusted. To do. Specifically, the thickness of the transparent conductive film used for part of the first electrode 101 or the organic film forming the hole injection layer 104a is changed, and the optical distance with respect to the wavelength λ of the extracted light. Is adjusted to be (2m ′ + 1) λ / 4 (where m ′ is a natural number).

なお、上記の場合、第1の電極101と第2の電極102との光学距離は、厳密には第1の電極101における反射領域から第2の電極102における反射領域までの総厚ということができる。しかし、第1の電極101や第2の電極102における反射領域の位置を厳密に決定することは困難であるため、第1の電極101と第2の電極102の任意の位置を反射領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。また、第1の電極101と取り出す光を射出する発光層との光学距離は、厳密には第1の電極101における反射領域と取り出す光を射出する発光層における発光領域との光学距離であるということができる。しかし、第1の電極101における反射領域やと取り出す光を射出する発光層における発光領域の位置を厳密に決定することは困難であるため、第1の電極101の任意の位置を反射領域取り出す光を射出する発光層の任意の位置を発光領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。 Note that in the above case, the optical distance between the first electrode 101 and the second electrode 102 is strictly the total thickness from the reflective region of the first electrode 101 to the reflective region of the second electrode 102. it can. However, since it is difficult to precisely determine the position of the reflection region in the first electrode 101 or the second electrode 102, any position of the first electrode 101 and the second electrode 102 is assumed to be the reflection region. By doing so, the above-described effects can be sufficiently obtained. In addition, the optical distance between the first electrode 101 and the light-emitting layer that emits light to be extracted is strictly the optical distance between the reflective region in the first electrode 101 and the light-emitting region in the light-emitting layer that emits light to be extracted. be able to. However, since it is difficult to strictly determine the position of the light-emitting region in the light-emitting layer that emits the light to be extracted and the reflection region in the first electrode 101, the light from which an arbitrary position of the first electrode 101 is extracted in the reflection region It is assumed that the above-described effects can be sufficiently obtained by assuming an arbitrary position of the light emitting layer that emits light as a light emitting region.

なお、上記の条件を満たす第1の電極101および第2の電極102を形成する材料としては、金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを適宜用いることができる。具体的には、酸化インジウム−酸化スズ(ITO:Indium Tin Oxide)、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛(Indium Zinc Oxide)、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム、金(Au)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、チタン(Ti)の他、元素周期表の第1族または第2族に属する元素、すなわちリチウム(Li)やセシウム(Cs)等のアルカリ金属、およびカルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)等のアルカリ土類金属、マグネシウム(Mg)、およびこれらを含む合金(MgAg、AlLi)、ユウロピウム(Eu)、イッテルビウム(Yb)等の希土類金属およびこれらを含む合金、その他グラフェン等を用いることができる。なお、第1の電極101および第2の電極102は、例えばスパッタリング法や蒸着法(真空蒸着法を含む)等により形成することができる。 Note that as a material for forming the first electrode 101 and the second electrode 102 that satisfy the above conditions, a metal, an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like can be used as appropriate. Specifically, indium oxide-tin oxide (ITO), indium oxide-tin oxide containing silicon or silicon oxide, indium zinc-oxide (Indium Zinc Oxide), tungsten oxide and zinc oxide were contained. Indium oxide, gold (Au), platinum (Pt), nickel (Ni), tungsten (W), chromium (Cr), molybdenum (Mo), iron (Fe), cobalt (Co), copper (Cu), palladium ( In addition to Pd) and titanium (Ti), elements belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table of elements, that is, alkali metals such as lithium (Li) and cesium (Cs), and calcium (Ca) and strontium (Sr) Alkaline earth metals such as magnesium (Mg), and alloys containing these (MgAg, LLI), europium (Eu), ytterbium (Yb), an alloy containing these can be used, such as other graphene like. Note that the first electrode 101 and the second electrode 102 can be formed by, for example, a sputtering method, an evaporation method (including a vacuum evaporation method), or the like.

正孔注入層(104a、104b)は、正孔輸送性の高い正孔輸送層(105a、105b)を介して発光層(106a、106b)に正孔を注入する層であり、正孔輸送性材料とアクセプター性物質を含む層である。正孔輸送性材料とアクセプター性物質を含むことで、アクセプター性物質により正孔輸送性材料から電子が引き抜かれて正孔(ホール)が発生し、正孔輸送層(105a、105b)を介して発光層(106a、106b)に正孔が注入される。なお、正孔輸送層(105a、105b)は、正孔輸送性材料を用いて形成される。 The hole injection layer (104a, 104b) is a layer that injects holes into the light emitting layer (106a, 106b) through the hole transport layer (105a, 105b) having a high hole transport property, and has a hole transport property. A layer containing a material and an acceptor substance. By including the hole transporting material and the acceptor substance, electrons are extracted from the hole transporting material by the acceptor substance to generate holes, and the holes are transported through the hole transport layers (105a and 105b). Holes are injected into the light emitting layers (106a, 106b). Note that the hole transport layers (105a and 105b) are formed using a hole transport material.

正孔注入層(104a、104b)および正孔輸送層(105a、105b)に用いる正孔輸送性材料としては、例えば、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPBまたはα−NPD)やN,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニル−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(略称:TPD)、4,4’,4’’−トリス(カルバゾール−9−イル)トリフェニルアミン(略称:TCTA)、4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:MTDATA)、4,4’−ビス[N−(スピロ−9,9’−ビフルオレン−2−イル)−N―フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)などの芳香族アミン化合物、3−[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA1)、3,6−ビス[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA2)、3−[N−(1−ナフチル)−N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)アミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCN1)等が挙げられる。その他、4,4’−ジ(N−カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)、1,3,5−トリス[4−(N−カルバゾリル)フェニル]ベンゼン(略称:TCPB)、9−[4−(10−フェニル−9−アントラセニル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CzPA)等のカルバゾール誘導体、等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に10−6cm/Vs以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。 As a hole transporting material used for the hole injection layer (104a, 104b) and the hole transport layer (105a, 105b), for example, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino ] Biphenyl (abbreviation: NPB or α-NPD) and N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′-diphenyl- [1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (abbreviation: TPD), 4,4 ′, 4 ″ -tris (carbazol-9-yl) triphenylamine (abbreviation: TCTA), 4,4 ′, 4 ″ -tris (N, N-diphenylamino) triphenylamine (Abbreviation: TDATA), 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviation: MTDATA), 4,4′-bis [N- ( Spiro-9,9'-bifluorene-2- R) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: BSPB) and the like, 3- [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA1), 3,6-bis [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA2), 3- [N- (1-naphthyl) -N -(9-phenylcarbazol-3-yl) amino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCN1) and the like. In addition, 4,4′-di (N-carbazolyl) biphenyl (abbreviation: CBP), 1,3,5-tris [4- (N-carbazolyl) phenyl] benzene (abbreviation: TCPB), 9- [4- ( Carbazole derivatives such as 10-phenyl-9-anthracenyl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: CzPA), and the like can be used. The substances described here are mainly substances having a hole mobility of 10 −6 cm 2 / Vs or higher. Note that other than these substances, any substance that has a property of transporting more holes than electrons may be used.

さらに、ポリ(N−ビニルカルバゾール)(略称:PVK)、ポリ(4−ビニルトリフェニルアミン)(略称:PVTPA)、ポリ[N−(4−{N’−[4−(4−ジフェニルアミノ)フェニル]フェニル−N’−フェニルアミノ}フェニル)メタクリルアミド](略称:PTPDMA)ポリ[N,N’−ビス(4−ブチルフェニル)−N,N’−ビス(フェニル)ベンジジン](略称:Poly−TPD)などの高分子化合物を用いることもできる。 Further, poly (N-vinylcarbazole) (abbreviation: PVK), poly (4-vinyltriphenylamine) (abbreviation: PVTPA), poly [N- (4- {N ′-[4- (4-diphenylamino)] Phenyl] phenyl-N′-phenylamino} phenyl) methacrylamide] (abbreviation: PTPDMA) poly [N, N′-bis (4-butylphenyl) -N, N′-bis (phenyl) benzidine] (abbreviation: Poly High molecular compounds such as -TPD) can also be used.

また、正孔注入層(105a、105b)に用いるアクセプター性物質としては、元素周期表における第4族乃至第8族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化モリブデンが特に好ましい。 Examples of the acceptor substance used for the hole injection layer (105a, 105b) include oxides of metals belonging to Groups 4 to 8 in the periodic table. Specifically, molybdenum oxide is particularly preferable.

発光層(106a、106b(106(b1)、106(b2)))は、発光性物質を含む層である。なお、発光層(106a、106b(106(b1)、106(b2)))には、発光性物質に加えて、電子輸送性材料、正孔輸送性材料の一方または両方を含んで構成される。 The light-emitting layers (106a and 106b (106 (b1) and 106 (b2))) are layers containing a light-emitting substance. Note that the light-emitting layer (106a, 106b (106 (b1), 106 (b2))) includes one or both of an electron transporting material and a hole transporting material in addition to the light-emitting substance. .

なお、発光層(106a、106b(106(b1)、106(b2)))において、発光性物質として用いることが可能な材料には、特に限定は無く、一重項励起エネルギーを発光に変える発光性材料、または三重項励起エネルギーを発光に変える発光性材料を用いることができる。なお、上記発光性物質としては、例えば、以下のようなものが挙げられる。 Note that there is no particular limitation on a material that can be used as the light-emitting substance in the light-emitting layers (106a and 106b (106 (b1) and 106 (b2))), and the light-emitting property that changes singlet excitation energy into light emission is not particularly limited. A material or a luminescent material that changes triplet excitation energy into light emission can be used. Examples of the luminescent substance include the following.

一重項励起エネルギーを発光に変える発光性物質としては、蛍光を発する物質が挙げられ、例えば、N,N’−ビス[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−N,N’−ジフェニルスチルベン−4,4’−ジアミン(略称:YGA2S)、4−(9H−カルバゾール−9−イル)−4’−(10−フェニル−9−アントリル)トリフェニルアミン(略称:YGAPA)、4−(9H−カルバゾール−9−イル)−4’−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)トリフェニルアミン(略称:2YGAPPA)、N,9−ジフェニル−N−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:PCAPA)、ペリレン、2,5,8,11−テトラ−tert−ブチルペリレン(略称:TBP)、4−(10−フェニル−9−アントリル)−4’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBAPA)、N,N’’−(2−tert−ブチルアントラセン−9,10−ジイルジ−4,1−フェニレン)ビス[N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン](略称:DPABPA)、N,9−ジフェニル−N−[4−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCAPPA)、N−[4−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)フェニル]−N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPAPPA)、N,N,N’,N’,N’’,N’’,N’’’,N’’’−オクタフェニルジベンゾ[g,p]クリセン−2,7,10,15−テトラアミン(略称:DBC1)、クマリン30、N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCAPA)、N−[9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)−2−アントリル]−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCABPhA)、N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPAPA)、N−[9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)−2−アントリル]−N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPABPhA)、9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)−N−[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−N−フェニルアントラセン−2−アミン(略称:2YGABPhA)、N,N,9−トリフェニルアントラセン−9−アミン(略称:DPhAPhA)、クマリン545T、N,N’−ジフェニルキナクリドン、(略称:DPQd)、ルブレン、5,12−ビス(1,1’−ビフェニル−4−イル)−6,11−ジフェニルテトラセン(略称:BPT)、2−(2−{2−[4−(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル}−6−メチル−4H−ピラン−4−イリデン)プロパンジニトリル(略称:DCM1)、2−{2−メチル−6−[2−(2,3,6,7−テトラヒドロ−1H,5H−ベンゾ[ij]キノリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン−4−イリデン}プロパンジニトリル(略称:DCM2)、N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチルフェニル)テトラセン−5,11−ジアミン(略称:p−mPhTD)、7,14−ジフェニル−N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチルフェニル)アセナフト[1,2−a]フルオランテン−3,10−ジアミン(略称:p−mPhAFD)、2−{2−イソプロピル−6−[2−(1,1,7,7−テトラメチル−2,3,6,7−テトラヒドロ−1H,5H−ベンゾ[ij]キノリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン−4−イリデン}プロパンジニトリル(略称:DCJTI)、2−{2−tert−ブチル−6−[2−(1,1,7,7−テトラメチル−2,3,6,7−テトラヒドロ−1H,5H−ベンゾ[ij]キノリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン−4−イリデン}プロパンジニトリル(略称:DCJTB)、2−(2,6−ビス{2−[4−(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル}−4H−ピラン−4−イリデン)プロパンジニトリル(略称:BisDCM)、2−{2,6−ビス[2−(8−メトキシ−1,1,7,7−テトラメチル−2,3,6,7−テトラヒドロ−1H,5H−ベンゾ[ij]キノリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン−4−イリデン}プロパンジニトリル(略称:BisDCJTM)などが挙げられる。 Examples of the light-emitting substance that converts singlet excitation energy into light emission include substances that emit fluorescence. For example, N, N′-bis [4- (9H-carbazol-9-yl) phenyl] -N, N′- Diphenylstilbene-4,4′-diamine (abbreviation: YGA2S), 4- (9H-carbazol-9-yl) -4 ′-(10-phenyl-9-anthryl) triphenylamine (abbreviation: YGAPA), 4- (9H-carbazol-9-yl) -4 ′-(9,10-diphenyl-2-anthryl) triphenylamine (abbreviation: 2YGAPPA), N, 9-diphenyl-N- [4- (10-phenyl-9 -Anthryl) phenyl] -9H-carbazol-3-amine (abbreviation: PCAPA), perylene, 2,5,8,11-tetra-tert-butylperylene (abbreviation) TBP), 4- (10-phenyl-9-anthryl) -4 ′-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBAPA), N, N ″-(2-tert -Butylanthracene-9,10-diyldi-4,1-phenylene) bis [N, N ', N'-triphenyl-1,4-phenylenediamine] (abbreviation: DPABPA), N, 9-diphenyl-N- [4- (9,10-diphenyl-2-anthryl) phenyl] -9H-carbazol-3-amine (abbreviation: 2PCAPPA), N- [4- (9,10-diphenyl-2-anthryl) phenyl] -N , N ′, N′-triphenyl-1,4-phenylenediamine (abbreviation: 2DPAPPA), N, N, N ′, N ′, N ″, N ″, N ′ ″, N ′ ″ − Octa Enyldibenzo [g, p] chrysene-2,7,10,15-tetraamine (abbreviation: DBC1), coumarin 30, N- (9,10-diphenyl-2-anthryl) -N, 9-diphenyl-9H-carbazole- 3-Amine (abbreviation: 2PCAPA), N- [9,10-bis (1,1′-biphenyl-2-yl) -2-anthryl] -N, 9-diphenyl-9H-carbazol-3-amine (abbreviation) : 2PCABPhA), N- (9,10-diphenyl-2-anthryl) -N, N ′, N′-triphenyl-1,4-phenylenediamine (abbreviation: 2DPAPA), N- [9,10-bis ( 1,1′-biphenyl-2-yl) -2-anthryl] -N, N ′, N′-triphenyl-1,4-phenylenediamine (abbreviation: 2DPABPhA), 9,10- Bis (1,1′-biphenyl-2-yl) -N- [4- (9H-carbazol-9-yl) phenyl] -N-phenylanthracen-2-amine (abbreviation: 2YGABPhA), N, N, 9 -Triphenylanthracen-9-amine (abbreviation: DPhAPhA), coumarin 545T, N, N'-diphenylquinacridone, (abbreviation: DPQd), rubrene, 5,12-bis (1,1'-biphenyl-4-yl) -6,11-diphenyltetracene (abbreviation: BPT), 2- (2- {2- [4- (dimethylamino) phenyl] ethenyl} -6-methyl-4H-pyran-4-ylidene) propanedinitrile (abbreviation) : DCM 1), 2- {2-methyl-6- [2- (2,3,6,7-tetrahydro-1H, 5H-benzo [ij] quinolizin-9-yl) etheni ] -4H-pyran-4-ylidene} propanedinitrile (abbreviation: DCM2), N, N, N ′, N′-tetrakis (4-methylphenyl) tetracene-5,11-diamine (abbreviation: p-mPhTD) 7,14-diphenyl-N, N, N ′, N′-tetrakis (4-methylphenyl) acenaphtho [1,2-a] fluoranthene-3,10-diamine (abbreviation: p-mPhAFD), 2- { 2-Isopropyl-6- [2- (1,1,7,7-tetramethyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H, 5H-benzo [ij] quinolizin-9-yl) ethenyl] -4H- Pyran-4-ylidene} propanedinitrile (abbreviation: DCJTI), 2- {2-tert-butyl-6- [2- (1,1,7,7-tetramethyl-2,3,6,7-tetrahydro) -1 , 5H-benzo [ij] quinolizin-9-yl) ethenyl] -4H-pyran-4-ylidene} propanedinitrile (abbreviation: DCJTB), 2- (2,6-bis {2- [4- (dimethylamino) ) Phenyl] ethenyl} -4H-pyran-4-ylidene) propanedinitrile (abbreviation: BisDCM), 2- {2,6-bis [2- (8-methoxy-1,1,7,7-tetramethyl-) 2,3,6,7-tetrahydro-1H, 5H-benzo [ij] quinolizin-9-yl) ethenyl] -4H-pyran-4-ylidene} propanedinitrile (abbreviation: BisDCJTM), and the like.

また、三重項励起エネルギーを発光に変える発光性物質としては、例えば、燐光を発する物質や熱活性化遅延蛍光を示す熱活性化遅延蛍光(TADF)材料が挙げられる。なお、TADF材料における遅延蛍光とは、通常の蛍光と同様のスペクトルを持ちながら、寿命が著しく長い発光をいう。その寿命は、10−6秒以上、好ましくは10−3秒以上である。 Examples of the light-emitting substance that changes triplet excitation energy into light emission include a substance that emits phosphorescence and a thermally activated delayed fluorescence (TADF) material that exhibits thermally activated delayed fluorescence. Note that delayed fluorescence in a TADF material refers to light emission having a remarkably long lifetime while having a spectrum similar to that of normal fluorescence. The lifetime is 10 −6 seconds or longer, preferably 10 −3 seconds or longer.

燐光を発する物質としては、ビス[2−(3’,5’−ビストリフルオロメチルフェニル)ピリジナト−N,C2’]イリジウム(III)ピコリナート(略称:Ir(CFppy)(pic))、ビス[2−(4’,6’−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,C2’]イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:FIracac)、トリス(2−フェニルピリジナト)イリジウム(III)(略称:Ir(ppy))、ビス(2−フェニルピリジナト)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(ppy)(acac))、トリス(アセチルアセトナト)(モノフェナントロリン)テルビウム(III)(略称:Tb(acac)(Phen))、ビス(ベンゾ[h]キノリナト)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(bzq)(acac))、ビス(2,4−ジフェニル−1,3−オキサゾラト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(dpo)(acac))、ビス{2−[4’−(パーフルオロフェニル)フェニル]ピリジナト−N,C2’}イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(p−PF−ph)(acac))、ビス(2−フェニルベンゾチアゾラト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(bt)(acac))、ビス[2−(2’−ベンゾ[4,5−α]チエニル)ピリジナト−N,C3’]イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(btp)(acac))、ビス(1−フェニルイソキノリナト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(piq)(acac))、(アセチルアセトナト)ビス[2,3−ビス(4−フルオロフェニル)キノキサリナト]イリジウム(III)(略称:Ir(Fdpq)(acac))、(アセチルアセトナト)ビス(3,5−ジメチル−2−フェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(mppr−Me)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス(5−イソプロピル−3−メチル−2−フェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(mppr−iPr)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス(2,3,5−トリフェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:Ir(tppr)(acac))、ビス(2,3,5−トリフェニルピラジナト)(ジピバロイルメタナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(tppr)(dpm)])、(アセチルアセトナト)ビス(6−tert−ブチル−4−フェニルピリミジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(tBuppm)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス(4,6−ジフェニルピリミジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(dppm)(acac)])、2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエチル−21H,23H−ポルフィリン白金(II)(略称:PtOEP)、トリス(1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオナト)(モノフェナントロリン)ユーロピウム(III)(略称:Eu(DBM)(Phen))、トリス[1−(2−テノイル)−3,3,3−トリフルオロアセトナト](モノフェナントロリン)ユーロピウム(III)(略称:Eu(TTA)(Phen))などが挙げられる。 As a substance that emits phosphorescence, bis [2- (3 ′, 5′-bistrifluoromethylphenyl) pyridinato-N, C 2 ′ ] iridium (III) picolinate (abbreviation: Ir (CF 3 ppy) 2 (pic)) Bis [2- (4 ′, 6′-difluorophenyl) pyridinato-N, C 2 ′ ] iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: FIracac), tris (2-phenylpyridinato) iridium (III) ( Abbreviations: Ir (ppy) 3 ), bis (2-phenylpyridinato) iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir (ppy) 2 (acac)), tris (acetylacetonato) (monophenanthroline) terbium ( III) (abbreviation: Tb (acac) 3 (Phen )), bis (benzo [h] quinolinato) iridium (I I) acetylacetonate (abbreviation: Ir (bzq) 2 (acac )), bis (2,4-diphenyl-1,3 oxazolato -N, C 2 ') iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir ( dpo) 2 (acac)), bis {2- [4 ′-(perfluorophenyl) phenyl] pyridinato-N, C 2 ′ } iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir (p-PF-ph) 2 (Acac)), bis (2-phenylbenzothiazolate-N, C 2 ′ ) iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir (bt) 2 (acac)), bis [2- (2′-benzo [4,5-α] thienyl) pyridinato -N, C 3 '] iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir (btp) 2 (acac )), bis (1-phenylene Isokinorinato -N, C 2 ') iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir (piq) 2 (acac )), ( acetylacetonato) bis [2,3-bis (4-fluorophenyl) quinoxalinato] iridium ( III) (abbreviation: Ir (Fdpq) 2 (acac)), (acetylacetonato) bis (3,5-dimethyl-2-phenylpyrazinato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (mppr-Me) 2 (Acac)]), (acetylacetonato) bis (5-isopropyl-3-methyl-2-phenylpyrazinato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (mppr-iPr) 2 (acac)]), ( acetylacetonato) bis (2,3,5-triphenylpyrazinato) iridium (III) (abbreviation: Ir (tppr) 2 acac)), bis (2,3,5-triphenylpyrazinato) (dipivaloylmethanato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (tppr) 2 ( dpm)]), ( acetylacetonato) bis (6-tert-butyl-4-phenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (tBupppm) 2 (acac)]), (acetylacetonato) bis (4,6-diphenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (dppm) 2 (acac)]), 2,3,7,8,12,13,17,18-octaethyl-21H, 23H-porphyrin platinum (II) (abbreviation: PtOEP) , Tris (1,3-diphenyl-1,3-propanedionate) (monophenanthroline) europium (III) (abbreviation: Eu (DBM) 3 (P hen)), tris [1- (2-thenoyl) -3,3,3-trifluoroacetonato] (monophenanthroline) europium (III) (abbreviation: Eu (TTA) 3 (Phen)) and the like.

TADF材料としては、例えば、フラーレンやその誘導体、プロフラビン等のアクリジン誘導体、エオシン等が挙げられる。また、マグネシウム(Mg)、亜鉛(Zn)、カドミウム(Cd)、スズ(Sn)、白金(Pt)、インジウム(In)、もしくはパラジウム(Pd)等を含む金属含有ポルフィリンが挙げられる。該金属含有ポルフィリンとしては、例えば、プロトポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(Proto IX))、メソポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(Meso IX))、ヘマトポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(Hemato IX))、コプロポルフィリンテトラメチルエステル−フッ化スズ錯体(SnF(Copro III−4Me))、オクタエチルポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(OEP))、エチオポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(Etio I))、オクタエチルポルフィリン−塩化白金錯体(PtClOEP)等が挙げられる。さらに、2−ビフェニル−4,6−ビス(12−フェニルインドロ[2,3−a]カルバゾール−11−イル)−1,3,5−トリアジン(PIC−TRZ)等のπ電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有する複素環化合物を用いることもできる。なお、π電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環とが直接結合した物質は、π電子過剰型複素芳香環のドナー性とπ電子不足型複素芳香環のアクセプター性が共に強くなり、S1とT1のエネルギー差が小さくなるため、特に好ましい。 Examples of the TADF material include fullerene and derivatives thereof, acridine derivatives such as proflavine, and eosin. In addition, metal-containing porphyrins including magnesium (Mg), zinc (Zn), cadmium (Cd), tin (Sn), platinum (Pt), indium (In), palladium (Pd), and the like can be given. Examples of the metal-containing porphyrin include a protoporphyrin-tin fluoride complex (SnF 2 (Proto IX)), a mesoporphyrin-tin fluoride complex (SnF 2 (Meso IX)), and a hematoporphyrin-tin fluoride complex (SnF). 2 (Hemato IX)), coproporphyrin tetramethyl ester-tin fluoride complex (SnF 2 (Copro III-4Me)), octaethylporphyrin-tin fluoride complex (SnF 2 (OEP)), etioporphyrin-tin fluoride And a complex (SnF 2 (Etio I)), octaethylporphyrin-platinum chloride complex (PtCl 2 OEP), and the like. Furthermore, π-electron rich complex such as 2-biphenyl-4,6-bis (12-phenylindolo [2,3-a] carbazol-11-yl) -1,3,5-triazine (PIC-TRZ) A heterocyclic compound having an aromatic ring and a π-electron deficient heteroaromatic ring can also be used. In addition, a substance in which a π-electron rich heteroaromatic ring and a π-electron deficient heteroaromatic ring are directly bonded increases both the donor property of the π-electron rich heteroaromatic ring and the acceptor property of the π-electron deficient heteroaromatic ring. , Because the energy difference between S1 and T1 is small.

発光層(106a、106b(106(b1)、106(b2)))に用いる電子輸送性材料としては、含窒素複素芳香族化合物のようなπ電子不足型複素芳香族化合物が好ましく、例えば、2−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mDBTPDBq−II)、2−[3’−(ジベンゾチオフェン−4−イル)ビフェニル−3−イル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mDBTBPDBq−II)、2−[4−(3,6−ジフェニル−9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2CzPDBq−III)、7−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:7mDBTPDBq−II)、及び、6−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:6mDBTPDBq−II)等のキノキサリンないしはジベンゾキノキサリン誘導体が挙げられる。 As the electron transporting material used for the light emitting layer (106a, 106b (106 (b1), 106 (b2))), a π-electron deficient heteroaromatic compound such as a nitrogen-containing heteroaromatic compound is preferable. -[3- (Dibenzothiophen-4-yl) phenyl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviation: 2mDBTPDBq-II), 2- [3 ′-(dibenzothiophen-4-yl) biphenyl-3-yl] dibenzo [F, h] quinoxaline (abbreviation: 2mDBTBPDBq-II), 2- [4- (3,6-diphenyl-9H-carbazol-9-yl) phenyl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviation: 2CzPDBq-III) , 7- [3- (Dibenzothiophen-4-yl) phenyl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviation: 7mDBTPDB -II), and 6- [3- (dibenzothiophen-4-yl) phenyl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviation: 6mDBTPDBq-II) quinoxaline or dibenzo quinoxaline derivatives, and the like.

また、発光層(106a、106b(106(b1)、106(b2)))に用いる正孔輸送性材料としては、π電子過剰型複素芳香族化合物(例えばカルバゾール誘導体やインドール誘導体)や芳香族アミン化合物が好ましく、例えば、4−フェニル−4’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBA1BP)、4,4’−ジ(1−ナフチル)−4’’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBNBB)、3−[N−(1−ナフチル)−N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)アミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCN1)、4,4’,4’’−トリス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:1’−TNATA)、2,7−ビス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]−スピロ−9,9’−ビフルオレン(略称:DPA2SF)、N,N’−ビス(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N,N’−ジフェニルベンゼン−1,3−ジアミン(略称:PCA2B)、N−(9,9−ジメチル−2−ジフェニルアミノ−9H−フルオレン−7−イル)ジフェニルアミン(略称:DPNF)、N,N’,N’’−トリフェニル−N,N’,N’’−トリス(9−フェニルカルバゾール−3−イル)ベンゼン−1,3,5−トリアミン(略称:PCA3B)、2−[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]スピロ−9,9’−ビフルオレン(略称:PCASF)、2−[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]スピロ−9,9’−ビフルオレン(略称:DPASF)、N,N’−ビス[4−(カルバゾール−9−イル)フェニル]−N,N’−ジフェニル−9,9−ジメチルフルオレン−2,7−ジアミン(略称:YGA2F)、4,4’−ビス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:TPD)、4,4’−ビス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DPAB)、N−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−N−{9,9−ジメチル−2−[N’−フェニル−N’−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)アミノ]−9H−フルオレン−7−イル}フェニルアミン(略称:DFLADFL)、3−[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA1)、3−[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzDPA1)、3,6−ビス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzDPA2)、4,4’−ビス(N−{4−[N’−(3−メチルフェニル)−N’−フェニルアミノ]フェニル}−N−フェニルアミノ)ビフェニル(略称:DNTPD)、3,6−ビス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−(1−ナフチル)アミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzTPN2)、3,6−ビス[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA2)が挙げられる。 In addition, as a hole transporting material used for the light emitting layer (106a, 106b (106 (b1), 106 (b2))), a π-electron rich heteroaromatic compound (for example, a carbazole derivative or an indole derivative) or an aromatic amine is used. The compound is preferable, for example, 4-phenyl-4 ′-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBA1BP), 4,4′-di (1-naphthyl) -4 ″ -(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBNBB), 3- [N- (1-naphthyl) -N- (9-phenylcarbazol-3-yl) amino] -9 -Phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCN1), 4,4 ', 4 "-tris [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] triphenylamine Abbreviations: 1′-TNATA), 2,7-bis [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] -spiro-9,9′-bifluorene (abbreviation: DPA2SF), N, N′-bis (9-phenylcarbazol-3-yl) -N, N′-diphenylbenzene-1,3-diamine (abbreviation: PCA2B), N- (9,9-dimethyl-2-diphenylamino-9H-fluorene-7- Yl) diphenylamine (abbreviation: DPNF), N, N ′, N ″ -triphenyl-N, N ′, N ″ -tris (9-phenylcarbazol-3-yl) benzene-1,3,5-triamine (Abbreviation: PCA3B), 2- [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino] spiro-9,9'-bifluorene (abbreviation: PCASF), 2- [N- (4-Diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] spiro-9,9′-bifluorene (abbreviation: DPASF), N, N′-bis [4- (carbazol-9-yl) phenyl] -N, N ′ -Diphenyl-9,9-dimethylfluorene-2,7-diamine (abbreviation: YGA2F), 4,4'-bis [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: TPD), 4 , 4′-bis [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: DPAB), N- (9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl) -N- {9 , 9-dimethyl-2- [N′-phenyl-N ′-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl) amino] -9H-fluoren-7-yl} phenylamine (abbreviation: DF ADFL), 3- [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA1), 3- [N- (4-diphenylaminophenyl) -N- Phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzDPA1), 3,6-bis [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzDPA2), 4,4 ′ -Bis (N- {4- [N '-(3-methylphenyl) -N'-phenylamino] phenyl} -N-phenylamino) biphenyl (abbreviation: DNTPD), 3,6-bis [N- (4 -Diphenylaminophenyl) -N- (1-naphthyl) amino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzTPN2), 3,6-bis [ - (9-phenyl-3-yl) -N- phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA2), and the like.

電子輸送層(107a、107b)は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層(107a、107b)には、Alq、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq)、BAlq、Zn(BOX)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:Zn(BTZ))などの金属錯体を用いることができる。また、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−(4−エチルフェニル)−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:p−EtTAZ)、バソフェナントロリン(略称:Bphen)、バソキュプロイン(略称:BCP)、4,4’−ビス(5−メチルベンゾオキサゾール−2−イル)スチルベン(略称:BzOs)などの複素芳香族化合物も用いることができる。また、ポリ(2,5−ピリジンジイル)(略称:PPy)、ポリ[(9,9−ジヘキシルフルオレン−2,7−ジイル)−co−(ピリジン−3,5−ジイル)](略称:PF−Py)、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル)−co−(2,2’−ビピリジン−6,6’−ジイル)](略称:PF−BPy)のような高分子化合物を用いることもできる。ここに述べた物質は、主に1×10−6cm/Vs以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層(107a、107b)として用いてもよい。 The electron transport layers (107a and 107b) are layers containing a substance having a high electron transport property. For the electron transport layer (107a, 107b), Alq 3 , tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Almq 3 ), bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium (abbreviation: BeBq 2 ) , BAlq, Zn (BOX) 2 , bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzothiazolate] zinc (abbreviation: Zn (BTZ) 2 ), and the like can be used. 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (abbreviation: PBD), 1,3-bis [5- (p-tert-butyl) Phenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene (abbreviation: OXD-7), 3- (4-tert-butylphenyl) -4-phenyl-5- (4-biphenylyl) -1 , 2,4-triazole (abbreviation: TAZ), 3- (4-tert-butylphenyl) -4- (4-ethylphenyl) -5- (4-biphenylyl) -1,2,4-triazole (abbreviation: p-EtTAZ), bathophenanthroline (abbreviation: Bphen), bathocuproin (abbreviation: BCP), 4,4′-bis (5-methylbenzoxazol-2-yl) stilbene (abbreviation: BzOs), etc. Aromatic aromatic compounds can also be used. In addition, poly (2,5-pyridinediyl) (abbreviation: PPy), poly [(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl) -co- (pyridine-3,5-diyl)] (abbreviation: PF -Py), poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -co- (2,2′-bipyridine-6,6′-diyl)] (abbreviation: PF-BPy) Molecular compounds can also be used. The substances mentioned here are mainly substances having an electron mobility of 1 × 10 −6 cm 2 / Vs or higher. Note that other than the above substances, any substance that has a property of transporting more electrons than holes may be used for the electron-transport layers (107a and 107b).

また、電子輸送層(107a、107b)は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が2層以上積層したものとしてもよい。 Further, the electron-transporting layers (107a and 107b) are not limited to a single layer, and may be a stack of two or more layers formed using the above substances.

電子注入層(108a、108b)は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層(108a、108b)には、フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF)、リチウム酸化物(LiO)等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウム(ErF)のような希土類金属化合物を用いることができる。また、電子注入層108にエレクトライドを用いてもよい。該エレクトライドとしては、例えば、カルシウムとアルミニウムの混合酸化物に電子を高濃度添加した物質等が挙げられる。なお、上述した電子輸送層(107a、107b)を構成する物質を用いることもできる。 The electron injection layers (108a and 108b) are layers containing a substance having a high electron injection property. The electron injection layer (108a, 108b) includes an alkali metal such as lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), calcium fluoride (CaF 2 ), lithium oxide (LiO x ), or an alkaline earth. Metals or their compounds can be used. Alternatively, a rare earth metal compound such as erbium fluoride (ErF 3 ) can be used. Further, electride may be used for the electron injection layer 108. Examples of the electride include a substance obtained by adding a high concentration of electrons to a mixed oxide of calcium and aluminum. In addition, the substance which comprises the electron carrying layer (107a, 107b) mentioned above can also be used.

また、電子注入層(108a、108b)に、有機化合物と電子供与体(ドナー)とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層(107a、107b)を構成する物質(金属錯体や複素芳香族化合物等)を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン(略称:TTF)等の有機化合物を用いることもできる。 Alternatively, a composite material obtained by mixing an organic compound and an electron donor (donor) may be used for the electron injection layer (108a, 108b). Such a composite material is excellent in electron injecting property and electron transporting property because electrons are generated in the organic compound by the electron donor. In this case, the organic compound is preferably a material that is excellent in transporting the generated electrons. Specifically, for example, a substance (metal complex or heteroaromatic) that constitutes the electron transport layer (107a, 107b) described above, for example. Compounds). The electron donor may be any substance that exhibits an electron donating property to the organic compound. Specifically, alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals are preferable, and lithium, cesium, magnesium, calcium, erbium, ytterbium, and the like can be given. Alkali metal oxides and alkaline earth metal oxides are preferable, and lithium oxide, calcium oxide, barium oxide, and the like can be given. A Lewis base such as magnesium oxide can also be used. Alternatively, an organic compound such as tetrathiafulvalene (abbreviation: TTF) can be used.

但し、本実施の形態に示す発光素子において、第2の電極102から最も近いEL層103bにおける発光領域と、第2の電極との光学距離が発光領域で発光する光の波長に対してλ/4未満となるように形成する必要があるため、上記、電子輸送層(107b)および電子注入層(108b)を合わせた膜厚を適宜調整して第2の電極102から最も近いEL層103bにおける発光領域と、第2の電極との光学距離がλ/4未満となるように形成する。 However, in the light-emitting element described in this embodiment, the optical distance between the light-emitting region in the EL layer 103b closest to the second electrode 102 and the second electrode is λ / with respect to the wavelength of light emitted in the light-emitting region. Therefore, the thickness of the EL transport layer (107b) and the electron injection layer (108b) in the EL layer 103b closest to the second electrode 102 is adjusted appropriately. It is formed so that the optical distance between the light emitting region and the second electrode is less than λ / 4.

また、電荷発生層109は、正孔輸送性材料に電子受容体(アクセプター)が添加された構成であっても、電子輸送性材料に電子供与体(ドナー)が添加された構成であってもよい。また、これらの両方の構成が積層されていても良い。 The charge generation layer 109 may have a structure in which an electron acceptor is added to a hole transporting material or a structure in which an electron donor (donor) is added to an electron transporting material. Good. Moreover, both these structures may be laminated | stacked.

正孔輸送性材料に電子受容体が添加された構成とする場合において、正孔輸送性材料としては、例えば、NPBやTPD、TDATA、MTDATA、4,4’−ビス[N−(スピロ−9,9’−ビフルオレン−2−イル)−N―フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に10−6cm/Vs以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い有機化合物であれば、上記以外の物質を用いても構わない。 In the case where the electron acceptor is added to the hole transporting material, examples of the hole transporting material include NPB, TPD, TDATA, MTDATA, 4,4′-bis [N- (spiro-9 , 9′-bifluoren-2-yl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: BSPB), or the like can be used. The substances described here are mainly substances having a hole mobility of 10 −6 cm 2 / Vs or higher. Note that other than the above substances, any organic compound that has a property of transporting more holes than electrons may be used.

また、電子受容体としては、7,7,8,8−テトラシアノ−2,3,5,6−テトラフルオロキノジメタン(略称:F−TCNQ)、クロラニル等を挙げることができる。また元素周期表における第4族乃至第8族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。 Examples of the electron acceptor include 7,7,8,8-tetracyano-2,3,5,6-tetrafluoroquinodimethane (abbreviation: F 4 -TCNQ), chloranil, and the like. In addition, oxides of metals belonging to Groups 4 to 8 in the periodic table can be given. Specifically, vanadium oxide, niobium oxide, tantalum oxide, chromium oxide, molybdenum oxide, tungsten oxide, manganese oxide, and rhenium oxide are preferable because of their high electron accepting properties. Among these, molybdenum oxide is especially preferable because it is stable in the air, has a low hygroscopic property, and is easy to handle.

一方、電子輸送性材料に電子供与体が添加された構成とする場合において、電子輸送性材料としては、例えば、Alq、Almq、BeBq、BAlqなど、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等を用いることができる。また、この他、Zn(BOX)、Zn(BTZ)などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、PBDやOXD−7、TAZ、Bphen、BCPなども用いることができる。ここに述べた物質は、主に10−6cm/Vs以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い有機化合物であれば、上記以外の物質を用いても構わない。 On the other hand, when an electron donor is added to the electron transporting material, examples of the electron transporting material include a metal complex having a quinoline skeleton or a benzoquinoline skeleton, such as Alq, Almq 3 , BeBq 2 , BAlq, and the like. Etc. can be used. In addition, a metal complex having an oxazole-based or thiazole-based ligand such as Zn (BOX) 2 or Zn (BTZ) 2 can also be used. In addition to metal complexes, PBD, OXD-7, TAZ, Bphen, BCP, and the like can also be used. The substances mentioned here are mainly substances having an electron mobility of 10 −6 cm 2 / Vs or higher. Note that other than the above substances, any organic compound that has a property of transporting more electrons than holes may be used.

また、電子供与体としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属または希土類金属または元素周期表における第2、第13族に属する金属およびその酸化物、炭酸塩を用いることができる。具体的には、リチウム(Li)、セシウム(Cs)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、イッテルビウム(Yb)、インジウム(In)、酸化リチウム、炭酸セシウムなどを用いることが好ましい。また、テトラチアナフタセンのような有機化合物を電子供与体として用いてもよい。 As the electron donor, an alkali metal, an alkaline earth metal, a rare earth metal, a metal belonging to Groups 2 and 13 of the periodic table, or an oxide or carbonate thereof can be used. Specifically, lithium (Li), cesium (Cs), magnesium (Mg), calcium (Ca), ytterbium (Yb), indium (In), lithium oxide, cesium carbonate, or the like is preferably used. An organic compound such as tetrathianaphthacene may be used as an electron donor.

なお、上述した材料を用いて電荷発生層109を形成することにより、EL層が積層された場合における駆動電圧の上昇を抑制することができる。 Note that by forming the charge generation layer 109 using the above-described material, an increase in driving voltage in the case where an EL layer is stacked can be suppressed.

なお、上述した正孔注入層(104a、104b)、正孔輸送層(105a、105b)、発光層(106a、106b(106(b1)、106(b2)))、電子輸送層(107a、107b)、電子注入層(108a、108b)、および電荷発生層109は、それぞれ、蒸着法(真空蒸着法を含む)、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。 The hole injection layer (104a, 104b), hole transport layer (105a, 105b), light emitting layer (106a, 106b (106 (b1), 106 (b2))), electron transport layer (107a, 107b) described above. ), The electron injection layer (108a, 108b), and the charge generation layer 109 can be formed by a method such as an evaporation method (including a vacuum evaporation method), an inkjet method, or a coating method, respectively.

なお、本実施の形態では、EL層を2層有する発光素子について説明したが、3層以上のEL層を積層することも可能である。このようなタンデム型の発光素子は、低電圧駆動が可能で消費電力が低い発光装置を実現することができる。 Note that although a light-emitting element having two EL layers is described in this embodiment mode, three or more EL layers can be stacked. Such a tandem light-emitting element can realize a light-emitting device that can be driven at a low voltage and has low power consumption.

本実施の形態で示した発光素子は、マイクロキャビティ構造を有しており、同じEL層を有していても異なる波長の光(単色光)を取り出すことができるため塗り分け(例えば、RGB)が不要となる。従って、高精細化を実現することが容易であるなどの理由からフルカラー化を実現する上で有利である。なお、着色層(カラーフィルタ)との組み合わせも可能である。また、特定波長の正面方向の発光強度を強めることが可能となるため、低消費電力化を図ることができる。この構成は、3色以上の画素を用いたカラーディスプレイ(画像表示装置)に適用する場合に、特に有用であるが、照明などの用途に用いても良い。 The light-emitting element described in this embodiment has a microcavity structure and can extract light of different wavelengths (monochromatic light) even when the EL layer is the same, so that the light-emitting elements are separated (for example, RGB). Is no longer necessary. Therefore, it is advantageous in realizing full color because it is easy to realize high definition. A combination with a colored layer (color filter) is also possible. In addition, since it is possible to increase the emission intensity in the front direction of the specific wavelength, it is possible to reduce power consumption. This configuration is particularly useful when applied to a color display (image display device) using pixels of three or more colors, but may be used for purposes such as illumination.

また、上記発光素子を備えた発光装置の構成としては、パッシブマトリクス型の発光装置やアクティブマトリクス型の発光装置などを作製することができ、これらは、いずれも本発明の一態様に含まれるものとする。 In addition, as a structure of the light-emitting device including the light-emitting element, a passive matrix light-emitting device, an active matrix light-emitting device, or the like can be manufactured, which are all included in one embodiment of the present invention. And

なお、アクティブマトリクス型の発光装置の場合において、トランジスタ(FET)の構造は、特に限定されない。例えば、スタガ型や逆スタガ型のFETを適宜用いることができる。また、FET基板に形成される駆動用回路についても、N型およびP型のFETからなるものでもよいし、N型のFETまたはP型のFETのいずれか一方のみからなるものであってもよい。さらに、FETに用いられる半導体膜の結晶性についても特に限定されない。例えば、非晶質半導体膜、結晶性半導体膜を用いることができる。また、半導体材料としては、IV族(ケイ素)、ガリウム等)半導体、化合物半導体(酸化物半導体を含む)の他、有機半導体等を用いることができる。 Note that there is no particular limitation on the structure of the transistor (FET) in the case of manufacturing the active matrix light-emitting device. For example, a staggered or inverted staggered FET can be used as appropriate. Also, the driving circuit formed on the FET substrate may be composed of N-type and P-type FETs, or may be composed of only one of N-type FETs and P-type FETs. . Further, the crystallinity of the semiconductor film used for the FET is not particularly limited. For example, an amorphous semiconductor film or a crystalline semiconductor film can be used. Further, as a semiconductor material, an IV group (silicon, gallium, etc.) semiconductor, a compound semiconductor (including an oxide semiconductor), an organic semiconductor, or the like can be used.

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。 Note that the structure described in this embodiment can be combined as appropriate with any of the structures described in the other embodiments.

(実施の形態2)
本実施の形態では、実施の形態1で説明した本発明の一態様である発光素子に着色層(カラーフィルタ等)を組み合わせる場合の発光装置の一態様について説明する。なお、本実施の形態では、発光装置の画素部の構成について図2を用いて説明する。
(Embodiment 2)
In this embodiment, one embodiment of a light-emitting device in the case where a light-emitting element which is one embodiment of the present invention described in Embodiment 1 is combined with a colored layer (a color filter or the like) will be described. Note that in this embodiment, a structure of a pixel portion of a light-emitting device is described with reference to FIGS.

図2では、基板201上に複数のFET202が形成されており、各FET202は、各発光素子(207R、207G、207B、207W)と電気的に接続されている。具体的には、各FET202が発光素子の画素電極である第1の電極203と電気的に接続されている。また、隣り合う第1の電極203の端部を埋めるべく隔壁204が設けられている。 In FIG. 2, a plurality of FETs 202 are formed on a substrate 201, and each FET 202 is electrically connected to each light emitting element (207R, 207G, 207B, 207W). Specifically, each FET 202 is electrically connected to the first electrode 203 which is a pixel electrode of the light emitting element. In addition, a partition wall 204 is provided to fill an end portion of the adjacent first electrode 203.

なお、本実施の形態における第1の電極203の構成は、実施の形態1で示したものを共通であり、反射電極としての機能を有する。また、第1の電極203上には、EL層205が形成されており、EL層205上には第2の電極210が形成されている。EL層205および第2の電極210の構成についても実施の形態1で説明したものと共通であり、EL層については複数の単色光を呈する複数の発光層を有する構成であり、第2の電極210については、半透過・半反射電極として機能する電極である。 Note that the structure of the first electrode 203 in this embodiment mode is the same as that in Embodiment Mode 1 and functions as a reflective electrode. Further, an EL layer 205 is formed over the first electrode 203, and a second electrode 210 is formed over the EL layer 205. The structures of the EL layer 205 and the second electrode 210 are also the same as those described in Embodiment 1, and the EL layer has a plurality of light-emitting layers that exhibit a plurality of monochromatic lights. Reference numeral 210 denotes an electrode that functions as a semi-transmissive / semi-reflective electrode.

各発光素子(207R、207G、207B、207W)からは、それぞれ異なる発光が得られる。具体的には、発光素子207Rは、赤色発光が得られるように光学調整されており、206Rで示される領域において着色層208Rを通って矢印の方向に赤色の光が射出される。また、発光素子207Gは、緑色発光が得られるように光学調整されており、206Gで示される領域において着色層208Gを通って矢印の方向に緑色の光が射出される。また、発光素子207Bは、青色発光が得られるように光学調整されており、206Bで示される領域において着色層208Bを通って矢印の方向に青色の光が射出される。また、発光素子207Wは、白色発光が得られるように光学調整されており、206Wで示される領域において着色層を通らず矢印の方向に白色の光が射出される。 Different light emission can be obtained from each of the light emitting elements (207R, 207G, 207B, 207W). Specifically, the light-emitting element 207R is optically adjusted so as to obtain red light emission, and red light is emitted in the direction of the arrow through the colored layer 208R in the region indicated by 206R. The light-emitting element 207G is optically adjusted so that green light emission can be obtained, and green light is emitted in the direction of the arrow through the colored layer 208G in the region indicated by 206G. The light-emitting element 207B is optically adjusted so as to obtain blue light emission, and blue light is emitted in the direction of the arrow through the colored layer 208B in a region indicated by 206B. The light-emitting element 207W is optically adjusted to obtain white light emission, and white light is emitted in the direction of the arrow without passing through the colored layer in the region indicated by 206W.

なお、各着色層(208R、208G、208B)は、図2に示すように各発光素子(207R、207G、207B、207W)が設けられた基板201の上方に配置された透明な封止基板211に設けられている。なお、各着色層(208R、208G、208B)は、それぞれの発光色を呈する各発光素子(207R、207G、207B)と重なる位置にそれぞれ設けられている。 Note that each colored layer (208R, 208G, 208B) is, as shown in FIG. 2, a transparent sealing substrate 211 disposed above the substrate 201 provided with each light emitting element (207R, 207G, 207B, 207W). Is provided. Each colored layer (208R, 208G, 208B) is provided at a position that overlaps with each light emitting element (207R, 207G, 207B) exhibiting the respective emission color.

また、隣り合う各着色層(208R、208G、208B)の端部を埋めるべく黒色層(ブラックマトリックス)209を設けられている。なお、各着色層(208R、208G、208B)と黒色層209は、透明な材料を用いたオーバーコート層で覆われていても良い。 Further, a black layer (black matrix) 209 is provided to fill the end portions of the adjacent colored layers (208R, 208G, 208B). Each colored layer (208R, 208G, 208B) and the black layer 209 may be covered with an overcoat layer using a transparent material.

以上に説明した構成では、封止基板211側に発光を取り出す構造(トップエミッション型)の発光装置となるが、FETが形成されている基板1001側に光を取り出す構造(ボトムエミッション型)の発光装置としても良い。なお、本実施の形態で示したトップエミッション型の発光装置の場合には、基板201として遮光性の基板および透光性の基板を用いることができるが、ボトムエミッション型の発光装置の場合には、基板201として透光性の基板を用いる必要がある。 In the configuration described above, a light emitting device having a structure in which light emission is extracted to the sealing substrate 211 side (top emission type) is obtained, but light emission having a structure in which light is extracted to the substrate 1001 side on which the FET is formed (bottom emission type). It is good also as an apparatus. Note that in the case of the top emission type light-emitting device described in this embodiment, a light-shielding substrate and a light-transmitting substrate can be used as the substrate 201, but in the case of a bottom emission type light-emitting device, It is necessary to use a light-transmitting substrate as the substrate 201.

(実施の形態3)
本実施の形態では、本発明の一態様である発光素子を有する発光装置の一例として、アクティブマトリクス型の発光装置について図3を用いて説明する。なお、本実施の形態に示す発光装置には、実施の形態1で説明した発光素子を適用することが可能である。
(Embodiment 3)
In this embodiment, an active matrix light-emitting device is described with reference to FIGS. 3A and 3B as an example of a light-emitting device having a light-emitting element which is one embodiment of the present invention. Note that the light-emitting element described in Embodiment 1 can be applied to the light-emitting device described in this embodiment.

なお、図3(A)は発光装置を示す上面図であり、図3(B)は図3(A)を鎖線A−A’で切断した断面図である。本実施の形態に係るアクティブマトリクス型の発光装置は、素子基板301上に設けられた画素部302と、駆動回路部(ソース線駆動回路)303と、駆動回路部(ゲート線駆動回路)304(304a及び304b)と、を有する。画素部302、駆動回路部303、及び駆動回路部304は、シール材305によって、素子基板301と封止基板306との間に封止されている。 3A is a top view illustrating the light-emitting device, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the chain line A-A ′ in FIG. 3A. An active matrix light-emitting device according to this embodiment includes a pixel portion 302 provided over an element substrate 301, a driver circuit portion (source line driver circuit) 303, and a driver circuit portion (gate line driver circuit) 304 ( 304a and 304b). The pixel portion 302, the driver circuit portion 303, and the driver circuit portion 304 are sealed between the element substrate 301 and the sealing substrate 306 with a sealant 305.

また、素子基板301上には、駆動回路部303、及び駆動回路部304に外部からの信号(例えば、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、又はリセット信号等)や電位を伝達する外部入力端子を接続するための引き回し配線307が設けられる。ここでは、外部入力端子としてFPC(フレキシブルプリントサーキット)308を設ける例を示している。なお、ここではFPCしか図示されていないが、このFPCにはプリント配線基板(PWB)が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにFPCもしくはPWBが取り付けられた状態をも含むものとする。 Further, on the element substrate 301, external input terminals that transmit external signals (eg, a video signal, a clock signal, a start signal, or a reset signal) and a potential to the driver circuit portion 303 and the driver circuit portion 304 are provided. A lead wiring 307 for connection is provided. In this example, an FPC (flexible printed circuit) 308 is provided as an external input terminal. Although only the FPC is shown here, a printed wiring board (PWB) may be attached to the FPC. The light-emitting device in this specification includes not only a light-emitting device body but also a state in which an FPC or a PWB is attached thereto.

次に、断面構造について図3(B)を用いて説明する。素子基板301上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、ソース線駆動回路である駆動回路部303と、画素部302が示されている。 Next, a cross-sectional structure will be described with reference to FIG. A driver circuit portion and a pixel portion are formed over the element substrate 301. Here, a driver circuit portion 303 which is a source line driver circuit and a pixel portion 302 are shown.

駆動回路部303はFET309とFET310とを組み合わせた構成について例示している。なお、駆動回路部303が有するFET309とFET310は、単極性(N型またはP型のいずれか一方のみ)のトランジスタを含む回路で形成されても良いし、N型のトランジスタとP型のトランジスタを含むCMOS回路で形成されても良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、基板上ではなく外部に駆動回路を形成することもできる。 The drive circuit unit 303 illustrates a configuration in which the FET 309 and the FET 310 are combined. Note that the FET 309 and the FET 310 included in the driver circuit unit 303 may be formed using a circuit including a unipolar transistor (N-type or P-type only), or an N-type transistor and a P-type transistor may be included. It may be formed of a CMOS circuit including the same. In this embodiment mode, a driver integrated type in which a driver circuit is formed over a substrate is shown; however, this is not necessarily required, and the driver circuit can be formed outside the substrate.

また、画素部302はスイッチング用FET311と、電流制御用FET312と電流制御用FET312の配線(ソース電極又はドレイン電極)に電気的に接続された第1の電極(陽極)313とを含む複数の画素により形成される。また、本実施の形態においては、画素部302はスイッチング用FET311と、電流制御用FET312との2つのFETにより画素部302を構成する例について示したが、これに限定されない。例えば、3つ以上のFETと、容量素子とを組み合わせた画素部302としてもよい。 The pixel unit 302 includes a plurality of pixels including a switching FET 311, a current control FET 312, and a first electrode (anode) 313 electrically connected to the wiring (source electrode or drain electrode) of the current control FET 312. It is formed by. In this embodiment mode, the pixel portion 302 is described as an example in which the pixel portion 302 is configured by two FETs, ie, the switching FET 311 and the current control FET 312; however, the present invention is not limited to this. For example, the pixel portion 302 may be a combination of three or more FETs and a capacitor.

FET309、310、311、312としては、例えば、スタガ型や逆スタガ型のトランジスタを適用することができる。FET309、310、311、312に用いることのできる半導体材料としては、例えば、IV族(シリコン、ガリウム等)半導体、化合物半導体、酸化物半導体、有機半導体材料を用いることができる。また、該半導体材料の結晶性については、特に限定されず、例えば、非晶質半導体膜、または結晶性半導体膜を用いることができる。特に、FET309、310、311、312としては、酸化物半導体を用いると好ましい。該酸化物半導体としては、例えば、In−Ga酸化物、In−M−Zn酸化物(Mは、Al、Ga、Y、Zr、La、Ce、またはNd)等が挙げられる。FET309、310、311、312として、例えば、エネルギーギャップが2eV以上、好ましくは2.5eV以上、さらに好ましくは3eV以上の酸化物半導体材料を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができる。 As the FETs 309, 310, 311, and 312, for example, staggered or inverted staggered transistors can be applied. As a semiconductor material that can be used for the FETs 309, 310, 311, and 312, for example, a group IV (silicon, gallium, etc.) semiconductor, a compound semiconductor, an oxide semiconductor, and an organic semiconductor material can be used. Further, there is no particular limitation on the crystallinity of the semiconductor material, and for example, an amorphous semiconductor film or a crystalline semiconductor film can be used. In particular, an oxide semiconductor is preferably used as the FETs 309, 310, 311, and 312. Examples of the oxide semiconductor include In—Ga oxide and In—M—Zn oxide (M is Al, Ga, Y, Zr, La, Ce, or Nd). By using an oxide semiconductor material with an energy gap of 2 eV or more, preferably 2.5 eV or more, more preferably 3 eV or more as the FETs 309, 310, 311 and 312, the off-state current of the transistor can be reduced.

また、第1の電極313の端部を覆って絶縁物からなる隔壁314が形成されている。ここでは、隔壁314として、ポジ型の感光性アクリル樹脂を用いることにより形成する。また、本実施の形態においては、第1の電極313を陽極として用いる。 A partition wall 314 made of an insulating material is formed so as to cover the end portion of the first electrode 313. Here, the partition 314 is formed using a positive photosensitive acrylic resin. In this embodiment, the first electrode 313 is used as an anode.

また、隔壁314の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにするのが好ましい。絶縁物314の形状を上記のように形成することで、隔壁314の上層に形成される膜の被覆性を良好なものとすることができる。例えば、隔壁314の材料として、ネガ型の感光性樹脂、或いはポジ型の感光性樹脂のいずれかを使用することができ、有機化合物に限らず無機化合物、例えば、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化シリコン等を使用することができる。 In addition, it is preferable that a curved surface having a curvature is formed at the upper end portion or the lower end portion of the partition wall 314. By forming the shape of the insulator 314 as described above, the coverage of a film formed over the partition 314 can be improved. For example, a negative photosensitive resin or a positive photosensitive resin can be used as a material for the partition wall 314, and not only an organic compound but also an inorganic compound such as silicon oxide, silicon oxynitride, or nitride Silicon or the like can be used.

第1の電極313上には、EL層315及び第2の電極316が積層形成されている。EL層315は、少なくとも発光層が設けられており、第1の電極313、EL層315及び第2の電極316からなる発光素子317は、実施の形態1で説明した構造を有する。EL層315の構成については、実施の形態1を参照すればよい。 An EL layer 315 and a second electrode 316 are stacked over the first electrode 313. The EL layer 315 is provided with at least a light-emitting layer, and the light-emitting element 317 including the first electrode 313, the EL layer 315, and the second electrode 316 has the structure described in Embodiment 1. Embodiment 1 may be referred to for the structure of the EL layer 315.

なお、第1の電極313、EL層315及び第2の電極316に用いる材料としては、実施の形態1に示す材料を用いることができる。また、ここでは図示しないが、第2の電極(陰極)316は外部入力端子であるFPC308に電気的に接続されている。 Note that as the material used for the first electrode 313, the EL layer 315, and the second electrode 316, the material described in Embodiment 1 can be used. Although not shown here, the second electrode (cathode) 316 is electrically connected to the FPC 308 which is an external input terminal.

また、図3(B)に示す断面図では発光素子317を1つのみ図示しているが、画素部302においては、実施の形態2で示したように複数の発光素子がマトリクス状に配置されているものとする。すなわち、画素部302には、4種類(R、G、B、W)の発光が得られる発光素子をそれぞれ形成し、フルカラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、4種類(R、G、B、W)の発光が得られる発光素子の他に、例えば、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)等の発光が得られる発光素子を形成してもよい。 3B illustrates only one light-emitting element 317, the pixel portion 302 includes a plurality of light-emitting elements arranged in a matrix as described in Embodiment Mode 2. It shall be. That is, in the pixel portion 302, light emitting elements capable of emitting four types of light (R, G, B, and W) can be formed, and a light emitting device capable of full color display can be formed. In addition to light emitting elements that can emit four types of light (R, G, B, W), a light emitting element that emits light such as yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) is formed. May be.

さらに、シール材305で封止基板306を素子基板301と貼り合わせることにより、素子基板301、封止基板306、およびシール材305で囲まれた空間318に発光素子317が備えられた構造になっている。なお、空間318には、不活性気体(窒素やアルゴン等)が充填される場合の他、シール材305で充填される構成も含むものとする。 Further, the sealing substrate 306 is bonded to the element substrate 301 with the sealant 305, whereby the light-emitting element 317 is provided in the space 318 surrounded by the element substrate 301, the sealing substrate 306, and the sealant 305. ing. Note that the space 318 includes a structure filled with the sealant 305 in addition to a case where the space 318 is filled with an inert gas (nitrogen, argon, or the like).

なお、シール材305にはエポキシ系樹脂やガラスフリットを用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板306に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、FRP(Fiber−Reinforced Plastics)、PVF(ポリビニルフロライド)、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。シール材としてガラスフリットを用いる場合には、接着性の観点から素子基板301及び封止基板306はガラス基板であることが好ましい。 Note that an epoxy resin or glass frit is preferably used for the sealant 305. Moreover, it is desirable that these materials are materials that do not transmit moisture and oxygen as much as possible. In addition to a glass substrate and a quartz substrate, a plastic substrate made of FRP (Fiber-Reinforced Plastics), PVF (polyvinyl fluoride), polyester, acrylic, or the like can be used as a material for the sealing substrate 306. When glass frit is used as the sealing material, the element substrate 301 and the sealing substrate 306 are preferably glass substrates from the viewpoint of adhesiveness.

以上のようにして、アクティブマトリクス型の発光装置を得ることができる。なお、発光装置としては、実施の形態1に示す素子構造を有する発光素子を適用したパッシブマトリクス型の発光装置を作製することも可能である。 As described above, an active matrix light-emitting device can be obtained. Note that as the light-emitting device, a passive matrix light-emitting device to which the light-emitting element having the element structure described in Embodiment 1 is applied can be manufactured.

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成を適宜組み合わせて用いることができる。 Note that the structure described in this embodiment can be combined with any of the structures described in other embodiments as appropriate.

(実施の形態4)
本実施の形態では、本発明の一態様である発光素子を適用して作製された発光装置を用いて完成させた様々な電子機器の一例について、図4を用いて説明する。
(Embodiment 4)
In this embodiment, examples of various electronic devices completed using a light-emitting device manufactured using the light-emitting element which is one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

発光装置を適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置(テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう)、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機(携帯電話、携帯電話装置ともいう)、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図4に示す。 As electronic devices to which the light-emitting device is applied, for example, a television set (also referred to as a television or a television receiver), a monitor for a computer, a digital camera, a digital video camera, a digital photo frame, a mobile phone (a mobile phone, a mobile phone) Also referred to as a telephone device), portable game machines, portable information terminals, sound reproduction devices, large game machines such as pachinko machines, and the like. Specific examples of these electronic devices are shown in FIGS.

図4(A)は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置7100は、筐体7101に表示部7103が組み込まれている。表示部7103により、映像を表示することが可能であり、発光装置を表示部7103に用いることができる。また、ここでは、スタンド7105により筐体7101を支持した構成を示している。 FIG. 4A illustrates an example of a television device. In the television device 7100, a display portion 7103 is incorporated in a housing 7101. Images can be displayed on the display portion 7103, and a light-emitting device can be used for the display portion 7103. Here, a structure in which the housing 7101 is supported by a stand 7105 is shown.

テレビジョン装置7100の操作は、筐体7101が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機7110により行うことができる。リモコン操作機7110が備える操作キー7109により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部7103に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機7110に、当該リモコン操作機7110から出力する情報を表示する表示部7107を設ける構成としてもよい。 The television device 7100 can be operated with an operation switch included in the housing 7101 or a separate remote controller 7110. Channels and volume can be operated with an operation key 7109 provided in the remote controller 7110, and an image displayed on the display portion 7103 can be operated. The remote controller 7110 may be provided with a display portion 7107 for displaying information output from the remote controller 7110.

なお、テレビジョン装置7100は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向(送信者から受信者)又は双方向(送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など)の情報通信を行うことも可能である。 Note that the television device 7100 is provided with a receiver, a modem, and the like. General TV broadcasts can be received by a receiver, and connected to a wired or wireless communication network via a modem, so that it can be unidirectional (sender to receiver) or bidirectional (sender and receiver). It is also possible to perform information communication between each other or between recipients).

図4(B)はコンピュータであり、本体7201、筐体7202、表示部7203、キーボード7204、外部接続ポート7205、ポインティングデバイス7206等を含む。なお、コンピュータは、発光装置をその表示部7203に用いることにより作製することができる。 FIG. 4B illustrates a computer, which includes a main body 7201, a housing 7202, a display portion 7203, a keyboard 7204, an external connection port 7205, a pointing device 7206, and the like. Note that the computer can be manufactured by using the light-emitting device for the display portion 7203.

図4(C)は、スマートウオッチであり、筐体7302、表示パネル7304、操作ボタン7311、7312、接続端子7313、バンド7321、留め金7322、等を有する。 FIG. 4C illustrates a smart watch, which includes a housing 7302, a display panel 7304, operation buttons 7311 and 7312, a connection terminal 7313, a band 7321, a clasp 7322, and the like.

ベゼル部分を兼ねる筐体7302に搭載された表示パネル7304は、非矩形状の表示領域を有している。表示パネル7304は、時刻を表すアイコン7305、その他のアイコン7306等を表示することができる。 A display panel 7304 mounted on a housing 7302 also serving as a bezel portion has a non-rectangular display region. The display panel 7304 can display an icon 7305 indicating time, another icon 7306, and the like.

なお、図4(C)に示すスマートウオッチは、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報(静止画、動画、テキスト画像など)を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア(プログラム)によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信又は受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能、等を有することができる。 Note that the smart watch illustrated in FIG. 4C can have a variety of functions. For example, a function for displaying various information (still images, moving images, text images, etc.) on the display unit, a touch panel function, a function for displaying a calendar, date or time, a function for controlling processing by various software (programs), Wireless communication function, function for connecting to various computer networks using the wireless communication function, function for transmitting or receiving various data using the wireless communication function, and reading and displaying programs or data recorded on the recording medium It can have a function of displaying on the section.

また、筐体7302の内部に、スピーカ、センサ(力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの)、マイクロフォン等を有することができる。なお、スマートウオッチは、発光装置をその表示パネル7304に用いることにより作製することができる。 In addition, a speaker, a sensor (force, displacement, position, velocity, acceleration, angular velocity, rotation speed, distance, light, liquid, magnetism, temperature, chemical substance, sound, time, hardness, electric field, current are included in the housing 7302. , Voltage, power, radiation, flow rate, humidity, gradient, vibration, odor or infrared measurement function), microphone, and the like. Note that a smart watch can be manufactured by using a light-emitting device for the display panel 7304.

図4(D)は、携帯電話機(スマートフォンを含む)の一例を示している。携帯電話機7400は、筐体7401に、表示部7402、マイク7406、スピーカ7405、カメラ7407、外部接続部7404、操作用ボタン7403などを備えている。また、本発明の一態様に係る発光素子を、可撓性を有する基板に形成して発光装置を作製した場合、図4(D)に示すような曲面を有する表示部7402に適用することが可能である。 FIG. 4D illustrates an example of a mobile phone (including a smartphone). A cellular phone 7400 is provided with a display portion 7402, a microphone 7406, a speaker 7405, a camera 7407, an external connection portion 7404, an operation button 7403, and the like in a housing 7401. In the case where a light-emitting element is manufactured by forming the light-emitting element according to one embodiment of the present invention over a flexible substrate, the light-emitting element can be applied to the display portion 7402 having a curved surface as illustrated in FIG. Is possible.

図4(D)に示す携帯電話機7400は、表示部7402を指などで触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部7402を指などで触れることにより行うことができる。 Information can be input to the cellular phone 7400 illustrated in FIG. 4D by touching the display portion 7402 with a finger or the like. In addition, operations such as making a call or creating a mail can be performed by touching the display portion 7402 with a finger or the like.

表示部7402の画面は主として3つのモードがある。第1は、画像の表示を主とする表示モードであり、第2は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第3は表示モードと入力モードの2つのモードが混合した表示+入力モードである。 There are mainly three screen modes of the display portion 7402. The first mode is a display mode mainly for displaying an image. The first is a display mode mainly for displaying images, and the second is an input mode mainly for inputting information such as characters. The third is a display + input mode in which the display mode and the input mode are mixed.

例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部7402を文字の入力を主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部7402の画面のほとんどにキーボード又は番号ボタンを表示させることが好ましい。 For example, when making a call or creating a mail, the display portion 7402 may be set to a character input mode mainly for inputting characters, and an operation for inputting characters displayed on the screen may be performed. In this case, it is preferable to display a keyboard or number buttons on most of the screen of the display portion 7402.

また、携帯電話機7400内部に、ジャイロセンサや加速度センサ等の検出装置を設けることで、携帯電話機7400の向き(縦か横か)を判断して、表示部7402の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。 In addition, by providing a detection device such as a gyro sensor or an acceleration sensor inside the mobile phone 7400, the orientation (portrait or horizontal) of the mobile phone 7400 is determined, and the screen display of the display portion 7402 is automatically switched. Can be.

また、画面モードの切り替えは、表示部7402を触れること、又は筐体7401のボタン7403の操作により行われる。また、表示部7402に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。 The screen mode is switched by touching the display portion 7402 or operating a button 7403 of the housing 7401. Further, switching can be performed depending on the type of image displayed on the display portion 7402. For example, if the image signal to be displayed on the display unit is moving image data, the mode is switched to the display mode, and if it is text data, the mode is switched to the input mode.

また、入力モードにおいて、表示部7402の光センサで検出される信号を検知し、表示部7402のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。 Further, in the input mode, when a signal detected by the optical sensor of the display unit 7402 is detected and there is no input by a touch operation of the display unit 7402 for a certain period, the screen mode is switched from the input mode to the display mode. You may control.

表示部7402は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部7402に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライト又は近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。 The display portion 7402 can function as an image sensor. For example, personal authentication can be performed by touching the display portion 7402 with a palm or a finger and capturing an image of a palm print, a fingerprint, or the like. In addition, if a backlight that emits near-infrared light or a sensing light source that emits near-infrared light is used for the display portion, finger veins, palm veins, and the like can be imaged.

さらに、携帯電話機(スマートフォンを含む)の別の構成として、図4(D’−1)や図4(D’−2)のような構造を有する携帯電話機に適用することもできる。 Furthermore, as another configuration of the cellular phone (including a smartphone), the present invention can be applied to a cellular phone having a structure as illustrated in FIG. 4 (D′-1) or FIG. 4 (D′-2).

なお、図4(D’−1)や図4(D’−2)のような構造を有する場合には、文字情報や画像情報などを筐体7500(1)、7500(2)の第1面7501(1)、7501(2)だけでなく、第2面7502(1)、7502(2)に表示させることができる。このような構造を有することにより、携帯電話機を胸ポケットに収納したままの状態で、第2面7502(1)、7502(2)などに表示された文字情報や画像情報などを使用者が容易に確認することができる。 Note that in the case of the structure shown in FIG. 4D′-1 or FIG. 4D′-2, character information, image information, or the like is sent to the first of the housings 7500 (1) and 7500 (2). In addition to the surfaces 7501 (1) and 7501 (2), the images can be displayed on the second surfaces 7502 (1) and 7502 (2). By having such a structure, the user can easily use the character information and image information displayed on the second surface 7502 (1), 7502 (2), etc. while the mobile phone is stored in the breast pocket. Can be confirmed.

以上のようにして、本発明の一態様である発光素子を含む発光装置を適用して電子機器を得ることができる。なお、適用できる電子機器は、本実施の携帯に示したものに限らず、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。 As described above, an electronic device can be obtained by using the light-emitting device including the light-emitting element which is one embodiment of the present invention. Note that applicable electronic devices are not limited to those shown in this embodiment, and can be applied to electronic devices in various fields.

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。 Note that the structure described in this embodiment can be combined as appropriate with any of the structures described in the other embodiments.

(実施の形態5)
本実施の形態では、本発明の一態様である発光素子を含む発光装置を適用した照明装置の一例について、図5を用いて説明する。
(Embodiment 5)
In this embodiment, an example of a lighting device to which a light-emitting device including a light-emitting element which is one embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIGS.

図5は、発光装置を室内の照明装置8001として用いた例である。なお、発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置を形成することもできる。その他、曲面を有する筐体を用いることで、発光領域が曲面を有する照明装置8002を形成することもできる。本実施の形態で示す発光装置に含まれる発光素子は薄膜状であり、筐体のデザインの自由度が高い。したがって、様々な意匠を凝らした照明装置を形成することができる。さらに、室内の壁面に大型の照明装置8003を備えても良い。 FIG. 5 illustrates an example in which the light-emitting device is used as an indoor lighting device 8001. Note that since the light-emitting device can have a large area, a large-area lighting device can also be formed. In addition, by using a housing having a curved surface, the lighting device 8002 in which the light emitting region has a curved surface can be formed. A light-emitting element included in the light-emitting device described in this embodiment has a thin film shape, and the degree of freedom in designing a housing is high. Therefore, it is possible to form a lighting device with various designs. Further, a large lighting device 8003 may be provided on the wall surface of the room.

また、発光装置をテーブルの表面に用いることによりテーブルとしての機能を備えた照明装置8004とすることができる。なお、その他の家具の一部に発光装置を用いることにより、家具としての機能を備えた照明装置とすることができる。 Further, by using the light-emitting device on the surface of the table, the lighting device 8004 having a function as a table can be obtained. Note that a lighting device having a function as furniture can be obtained by using a light-emitting device for part of other furniture.

以上のように、発光装置を適用した様々な照明装置が得られる。なお、これらの照明装置は本発明の一態様に含まれるものとする。 As described above, various lighting devices to which the light-emitting device is applied can be obtained. Note that these lighting devices are included in one embodiment of the present invention.

また、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。 The structure described in this embodiment can be combined as appropriate with any of the structures described in the other embodiments.

本実施例では、本発明の一態様である発光素子1〜4を作製した。なお、素子構造の詳細について、図6を用いて説明する。また、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。 In this example, light-emitting elements 1 to 4 which are one embodiment of the present invention were manufactured. Details of the element structure will be described with reference to FIG. In addition, chemical formulas of materials used in this example are shown below.

≪発光素子1、発光素子2、発光素子3および発光素子4の作製≫
図6は、本実施例で説明する発光素子1〜4の積層構造を示すものであるが、発光素子1は赤色発光を示し、発光素子2は緑色発光を示し、発光素子3は緑色発光を示し、発光素子4が白色発光を示すという構成であるため、それぞれの発光色が得られるように光学調整がなされている。具体的には、第1の電極4001と第1の正孔注入層4011aの膜厚を発光素子ごとに変えることにより光学調整がなされている。また、これらの発光素子は、いずれも第2の電極4003側から光が出る構造を有する。なお、図6には示していないが、発光素子1と重なる第2の電極4003側(図6における第2の電極4003の上方)には、赤色の発光を取り出すためのカラーフィルタが備えられており、発光素子2と重なる第2の電極4003側には、緑色の発光を取り出すためのカラーフィルタが備えられており、発光素子3と重なる第2の電極4003側には、青色の発光を取り出すためのカラーフィルタが備えられており、それぞれの発光色に応じた色純度の高い発光が得られる。また、発光素子4と重なる第2の電極4003側にはこのようなカラーフィルタを設ける必要はなく、第2の電極4003側から白色発光が得られる。
<< Production of Light-Emitting Element 1, Light-Emitting Element 2, Light-Emitting Element 3, and Light-Emitting Element 4 >>
FIG. 6 shows a laminated structure of the light emitting elements 1 to 4 described in this embodiment. The light emitting element 1 emits red light, the light emitting element 2 emits green light, and the light emitting element 3 emits green light. In addition, since the light emitting element 4 is configured to emit white light, the optical adjustment is performed so that the respective emission colors can be obtained. Specifically, optical adjustment is performed by changing the thicknesses of the first electrode 4001 and the first hole injection layer 4011a for each light emitting element. Each of these light-emitting elements has a structure in which light is emitted from the second electrode 4003 side. Although not shown in FIG. 6, a color filter for extracting red light emission is provided on the second electrode 4003 side (above the second electrode 4003 in FIG. 6) that overlaps with the light-emitting element 1. In addition, a color filter for extracting green light emission is provided on the second electrode 4003 side overlapping with the light emitting element 2, and blue light emission is extracted on the second electrode 4003 side overlapping with the light emitting element 3. Therefore, light emission with high color purity corresponding to each emission color can be obtained. Further, it is not necessary to provide such a color filter on the second electrode 4003 side which overlaps with the light-emitting element 4, and white light emission can be obtained from the second electrode 4003 side.

第1の電極4101は、陽極として機能する電極であり、ガラス製の基板4000上にアルミニウム(Al)とチタン(Ti)とランタン(La)の合金膜(Al−Ni−La)をスパッタリング法により、200nmの膜厚で成膜した後、Tiをスパッタリング法により6nmの膜厚で成膜し、さらに酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)をスパッタリング法により成膜して形成した。なお、成膜したTiは一部または全部が酸化されており、酸化チタンを含んでいる。電極面積は2mm×2mmとした。 The first electrode 4101 is an electrode that functions as an anode, and an alloy film (Al—Ni—La) of aluminum (Al), titanium (Ti), and lanthanum (La) is formed on a glass substrate 4000 by a sputtering method. After forming a film with a thickness of 200 nm, Ti was formed with a thickness of 6 nm by a sputtering method, and indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO) was further formed by a sputtering method. Note that part or all of the deposited Ti is oxidized and contains titanium oxide. The electrode area was 2 mm × 2 mm.

ここで、前処理として、基板4000の表面を水で洗浄し、200℃で1時間焼成した後、UVオゾン処理を370秒行った。その後、10−4Pa程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、170℃で60分間の真空焼成を行った後、基板4000を30分程度放冷した。 Here, as a pretreatment, the surface of the substrate 4000 was washed with water, baked at 200 ° C. for 1 hour, and then subjected to UV ozone treatment for 370 seconds. Thereafter, the substrate is introduced into a vacuum vapor deposition apparatus whose internal pressure is reduced to about 10 −4 Pa, vacuum baking is performed at 170 ° C. for 60 minutes in a heating chamber within the vacuum vapor deposition apparatus, and then the substrate 4000 is formed for about 30 minutes. Allowed to cool.

第1の電極4001上には、第1のEL層4002a、電荷発生層4004、第2のEL層4002b、第2の電極4003が順次、形成される。なお、第1のEL層4002aには、第1の正孔注入層4011a、第1の正孔輸送層4012a、発光層(A)(4013a)、第1の電子輸送層4014a、第1の電子注入層4015aが含まれ、第2のEL層4002bには、第2の正孔注入層4011b、第2の正孔輸送層4012b、発光層(B)4013b、第2の電子輸送層4014b、第2の電子注入層4015bが含まれる。 A first EL layer 4002a, a charge generation layer 4004, a second EL layer 4002b, and a second electrode 4003 are sequentially formed over the first electrode 4001. Note that the first EL layer 4002a includes a first hole-injection layer 4011a, a first hole-transport layer 4012a, a light-emitting layer (A) (4013a), a first electron-transport layer 4014a, and first electrons. An injection layer 4015a is included, and the second EL layer 4002b includes a second hole injection layer 4011b, a second hole transport layer 4012b, a light emitting layer (B) 4013b, a second electron transport layer 4014b, 2 electron injection layers 4015b are included.

第1の正孔注入層4011aは、真空装置内を10−4Paに減圧した後、9−{4−(9−H−9−フェニルカルバゾール−3−イル)−フェニル}−フェナントレン(略称:PcPPn)と酸化モリブデン(VI)とを、PcPPn:酸化モリブデン=1:0.5(質量比)となるように共蒸着して第1の電極4001上に形成した。共蒸着とは、異なる複数の物質をそれぞれ異なる蒸発源から同時に蒸発させる蒸着法である。なお、発光素子1の場合は、膜厚を90nmとし、発光素子2の場合は、40nmとし、発光素子3の場合は、膜厚を5nmとし、発光素子4の場合は、20nmとした。 The first hole injection layer 4011a is formed by reducing the pressure in the vacuum apparatus to 10 −4 Pa and then 9- {4- (9-H-9-phenylcarbazol-3-yl) -phenyl} -phenanthrene (abbreviation: PcPPn) and molybdenum oxide (VI) were formed on the first electrode 4001 by co-evaporation so that PcPPn: molybdenum oxide = 1: 0.5 (mass ratio). Co-evaporation is an evaporation method in which a plurality of different substances are simultaneously evaporated from different evaporation sources. Note that in the case of the light-emitting element 1, the film thickness was 90 nm, in the case of the light-emitting element 2, the film thickness was 40 nm, in the case of the light-emitting element 3, the film thickness was 5 nm, and in the case of the light-emitting element 4, the film thickness was 20 nm.

第1の正孔輸送層4012aは、第1の正孔注入層4011a上にPcPPnを15nmの膜厚で蒸着して形成した。 The first hole transport layer 4012a was formed by depositing PcPPn with a thickness of 15 nm on the first hole injection layer 4011a.

発光層(A)4013aは、第1の正孔輸送層4012a上に9−[4−(10−フェニル−9−アントラセニル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CzPA)、N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ビス〔3−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル〕−ピレン−1,6−ジアミン(略称:1,6mMemFLPAPrn)を、CzPA:1,6mMemFLPAPrn=1:0.05(質量比)となるように共蒸着して形成した。膜厚は、30nmとした。 The light-emitting layer (A) 4013a is formed using 9- [4- (10-phenyl-9-anthracenyl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: CzPA), N, N′-bis on the first hole-transport layer 4012a. (3-Methylphenyl) -N, N′-bis [3- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] -pyrene-1,6-diamine (abbreviation: 1,6 mM emFLPAPrn) was replaced with CzPA: It was formed by co-evaporation so that 1,6 mM emFLPAPrn = 1: 0.05 (mass ratio). The film thickness was 30 nm.

第1の電子輸送層4014aは、発光層(A)4013a上にCzPAを5nmの膜厚で蒸着した後、バソフェナントロリン(略称:Bphen)を15nm蒸着して形成した。 The first electron-transport layer 4014a was formed by depositing CzPA with a thickness of 5 nm on the light-emitting layer (A) 4013a and then depositing 15 nm of bathophenanthroline (abbreviation: Bphen).

第1の電子注入層4015aは、第1の電子輸送層4014a上に酸化リチウム(LiO)を0.1nmの膜厚で蒸着して形成した。 The first electron injection layer 4015a was formed by depositing lithium oxide (Li 2 O) with a thickness of 0.1 nm on the first electron transport layer 4014a.

電荷発生層4004は、第1の電子注入層4015a上に、銅フタロシアニン(略称:CuPc)を2nmの膜厚で蒸着して形成した。 The charge generation layer 4004 was formed by depositing copper phthalocyanine (abbreviation: CuPc) with a thickness of 2 nm on the first electron-injection layer 4015a.

第2の正孔注入層4011bは、電荷発生層4004上に、1,3,5−トリ(ジベンゾチオフェン−4−イル)−ベンゼン(略称:DBT3P−II)と酸化モリブデン(VI)とを、DBT3P−II:酸化モリブデン=1:0.5(質量比)となるように共蒸着して形成した。膜厚は20nmとした。 The second hole injection layer 4011b includes 1,3,5-tri (dibenzothiophen-4-yl) -benzene (abbreviation: DBT3P-II) and molybdenum oxide (VI) over the charge generation layer 4004. DBT3P-II: Molybdenum oxide = 1: 0.5 (mass ratio) was formed by co-evaporation. The film thickness was 20 nm.

第2の正孔輸送層4012bは、第2の正孔注入層4011b上にBPAFLPを20nmの膜厚で蒸着して形成した。 The second hole transport layer 4012b was formed by depositing BPAFLP with a thickness of 20 nm on the second hole injection layer 4011b.

発光層(B)4013bは、第1の発光層4013(b1)と第2の発光層4013(b2)の2層からなる積層構造を有する。 The light-emitting layer (B) 4013b has a stacked structure including two layers of a first light-emitting layer 4013 (b1) and a second light-emitting layer 4013 (b2).

第1の発光層4013(b1)は、第2の正孔輸送層4012b上に、2−[3’−(ジベンゾチオフェン−4−イル)ビフェニル−3−イル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mDBTBPDBq−II)、4、4’−ジ(1−ナフチル)−4’’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBNBB)、(アセチルアセトナト)ビス(6−tert−ブチル−4−フェニルピリミジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(tBuppm)(acac)])を、2mDBTBPDBq−II:PCBNBB:[Ir(tBuppm)(acac)]=0.7:0.3:0.06(質量比)となるよう共蒸着して形成した。膜厚は、20nmとした。 The first light-emitting layer 4013 (b1) is formed over the second hole-transport layer 4012b with 2- [3 ′-(dibenzothiophen-4-yl) biphenyl-3-yl] dibenzo [f, h] quinoxaline ( Abbreviation: 2mDBTBPDBq-II), 4,4′-di (1-naphthyl) -4 ″-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBNBB), (acetylacetonato) Bis (6-tert-butyl-4-phenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (tBupppm) 2 (acac)]) is replaced with 2mDBTBBPDBq-II: PCNBBB: [Ir (tBupppm) 2 (acac) ] = 0.7: 0.3: 0.06 (mass ratio). The film thickness was 20 nm.

第2の発光層4013(b2)は、第1の発光層4013(b1)上に2mDBTBPDBq−II、PCBNBB、ビス{4,6−ジメチル−2−[5−(2,6−ジメチルフェニル)−3−(3,5−ジメチルフェニル)−2−ピラジニル−κN]フェニル−κC}(2,4−ペンタンジオナト−κO,O’)イリジウム(III)(略称:[Ir(dmdppr−dmp)(acac)])を、2mDBTBPDBq−II:[Ir(dmdppr−dmp)(acac)]=1:0.06(質量比)となるよう共蒸着して形成した。膜厚は、20nmとした。 The second light-emitting layer 4013 (b2) is formed over the first light-emitting layer 4013 (b1) with 2mDBTBBPDBq-II, PCBNBB, bis {4,6-dimethyl-2- [5- (2,6-dimethylphenyl)- 3- (3,5-dimethylphenyl) -2-pyrazinyl-κN] phenyl-κC} (2,4-pentanedionato-κ 2 O, O ′) iridium (III) (abbreviation: [Ir (dmdppr-dmp ) 2 (acac)]) was co-evaporated to be 2mDBTBPDBq-II: [Ir (dmdppr-dmp) 2 (acac)] = 1: 0.06 (mass ratio). The film thickness was 20 nm.

第2の電子輸送層4014bは、第2の発光層4013(b2)上に2mDBTPDBq−IIを15nm蒸着した後、Bphenを15nm蒸着して形成した。 The second electron-transport layer 4014b was formed by vapor-depositing 15 nm of 2mDBTPDBq-II on the second light-emitting layer 4013 (b2) and then depositing 15 nm of Bphen.

第2の電子注入層4015bは、第2の電子輸送層4014b上にフッ化リチウム(LiF)を1nm蒸着して形成した。 The second electron injection layer 4015b was formed by depositing 1 nm of lithium fluoride (LiF) on the second electron transport layer 4014b.

第2の電極4003は、陰極として機能する電極であり、第2の電子注入層4015b上に銀(Ag)とマグネシウム(Mg)とを1:0.1で共蒸着して10nmの膜厚で形成した後、インジウム錫酸化物(ITO)をスパッタリング法により50nmの膜厚で成膜して形成した。なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。 The second electrode 4003 is an electrode functioning as a cathode, and silver (Ag) and magnesium (Mg) are co-evaporated 1: 0.1 on the second electron injection layer 4015b to a thickness of 10 nm. After the formation, indium tin oxide (ITO) was formed to a thickness of 50 nm by a sputtering method. Note that, in the above-described vapor deposition process, the vapor deposition was all performed by a resistance heating method.

なお、図6には示さないが、発光素子1、発光素子2、発光素子3にそれぞれ設けられるカラーフィルタ(着色層)は、いずれも対向基板に形成されており、基板4000上に形成された各発光素子とカラーフィルタの位置とが重なるように配置した後、大気に曝されないように窒素雰囲気のグローブボックス内においてこれらの対向基板と張り合わせることにより封止した(シール材を素子の周囲に塗布し、封止時に365nmの紫外光を6J/cm照射し、80℃にて1時間熱処理した)。 Although not shown in FIG. 6, the color filters (colored layers) provided in the light-emitting element 1, the light-emitting element 2, and the light-emitting element 3 are all formed on the counter substrate and formed on the substrate 4000. After arranging each light emitting element and the position of the color filter so as to overlap each other, sealing was performed by attaching them to these counter substrates in a glove box in a nitrogen atmosphere so as not to be exposed to the atmosphere (a sealing material was placed around the element). This was applied, and irradiated with 6 J / cm 2 of 365 nm ultraviolet light at the time of sealing, and heat-treated at 80 ° C. for 1 hour).

以上により得られた発光素子1、発光素子2、発光素子3、および発光素子4の素子構造を表1に示す。 Table 1 shows element structures of the light-emitting element 1, the light-emitting element 2, the light-emitting element 3, and the light-emitting element 4 obtained as described above.

≪発光素子1、発光素子2、発光素子3、および発光素子4の動作特性≫
作製した各発光素子の動作特性について測定した。なお、測定は室温(25℃に保たれた雰囲気)で行った。また、結果を図7〜図9に示す。
<< Operation Characteristics of Light-Emitting Element 1, Light-Emitting Element 2, Light-Emitting Element 3, and Light-Emitting Element 4 >>
The operating characteristics of each manufactured light emitting element were measured. The measurement was performed at room temperature (atmosphere kept at 25 ° C.). The results are shown in FIGS.

また、1000cd/m付近における発光素子1、発光素子2、発光素子3および発光素子4の主な初期特性値を以下の表2に示す。 In addition, Table 2 below shows main initial characteristic values of the light-emitting element 1, the light-emitting element 2, the light-emitting element 3, and the light-emitting element 4 around 1000 cd / m 2 .

上記結果から、本実施例で作製した発光素子1は、電流効率が良く、NTSC(National Television Standards Committee)で定められた赤色の色度付近の色純度の良い赤色発光を得ることができる。発光素子2は、電流効率が良く、NTSCで定められた緑色の色度付近の色純度の良い緑色発光を示し、発光素子3は、電流効率が良く、NTSCで定められた青色の色度付近の色純度の良い青色発光を示し、発光素子4は、電流効率が良く、相関色温度がJIS規格に定められている室内用照明の白色の規定範囲にある白色発光を示すという結果が得られた。 From the above results, the light-emitting element 1 manufactured in this example has high current efficiency, and can obtain red light emission with high color purity near the red chromaticity defined by NTSC (National Television Standards Committee). The light-emitting element 2 has good current efficiency and exhibits green light emission with good color purity near the green chromaticity determined by NTSC, and the light-emitting element 3 has good current efficiency and near the blue chromaticity determined by NTSC As a result, the light-emitting element 4 exhibits white light emission that has a good current efficiency and a correlated color temperature that falls within the white specified range of indoor lighting as defined in JIS standards. It was.

また、発光素子1、発光素子2、発光素子3、および発光素子4に2.5mA/cmの電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図9に示す。図9に示す通り発光素子1の発光スペクトルは614nm付近、発光素子2の発光スペクトルは540nm付近、発光素子3の発光スペクトルは463nm付近にそれぞれピークを有しており、いずれも狭線化されたスペクトル形状を示す。これに対して、発光素子4の発光スペクトルは、550nm付近から610nm付近にかけてピークを有するブロードなスペクトル形状を示す。 Further, FIG. 9 shows emission spectra obtained when a current was passed through the light-emitting element 1, the light-emitting element 2, the light-emitting element 3, and the light-emitting element 4 at a current density of 2.5 mA / cm 2 . As shown in FIG. 9, the emission spectrum of the light-emitting element 1 has a peak around 614 nm, the emission spectrum of the light-emitting element 2 has a peak around 540 nm, and the emission spectrum of the light-emitting element 3 has a peak around 463 nm. The spectrum shape is shown. On the other hand, the emission spectrum of the light emitting element 4 shows a broad spectrum shape having a peak from around 550 nm to around 610 nm.

本実施例に示す発光素子1、発光素子2、発光素子3、および発光素子4は、同一基板上に形成された発光素子であり、第2の電極から、発光層(B)における第1の発光層4013(b1)と第2の発光層4013(b2)との界面までの光学距離をλ/4未満となるように光学調整されて構造を有する。上記結果は、このような素子構造とすることにより、同一基板上において、NTSCに定める色純度の良い、赤色発光を示す発光素子1、緑色発光を示す発光素子2、および青色発光を示す発光素子3を形成することができるだけでなく、JIS規格範囲内にある白色発光を(カラーフィルタを用いることなく)得られる発光素子4が形成することが示された。 The light-emitting element 1, the light-emitting element 2, the light-emitting element 3, and the light-emitting element 4 described in this example are light-emitting elements formed over the same substrate, and the first electrode in the light-emitting layer (B) is formed from the second electrode. The structure is optically adjusted so that the optical distance to the interface between the light emitting layer 4013 (b1) and the second light emitting layer 4013 (b2) is less than λ / 4. The above results show that, by adopting such an element structure, a light emitting element 1 that emits red light, a light emitting element 2 that emits green light, and a light emitting element that emits blue light having good color purity determined by NTSC on the same substrate. 3 can be formed, and it is shown that the light emitting element 4 which can obtain white light emission (without using a color filter) within the JIS standard range is formed.

本実施例では、本発明の一態様である発光素子を適用して作製したアクティブマトリクス型フレキシブルディスプレイについて示す。このアクティブマトリクス型フレキシブルディスプレイは、実施例1で示した素子構造を有する発光素子1乃至発光素子4からなるRGBW型である。 In this example, an active matrix flexible display manufactured using a light-emitting element which is one embodiment of the present invention will be described. This active matrix flexible display is an RGBW type composed of the light emitting elements 1 to 4 having the element structure shown in the first embodiment.

なお、フレキシブルディスプレイの構造は、所謂サイドロール構造であり、その作製においては、無機剥離層を用いた剥離転置手法を用い、さらに駆動回路部には、酸化物半導体を適用したFETを用いた。 The structure of the flexible display is a so-called side roll structure, and in the production thereof, a peeling transfer method using an inorganic peeling layer was used, and an FET using an oxide semiconductor was used for the driver circuit portion.

作製したRGBW型のフレキシブルディスプレイについての主な仕様および100cd/m、白色発光時の特性を以下の表3に示す。 Table 3 below shows the main specifications of the manufactured RGBW type flexible display and the characteristics at 100 cd / m 2 , white light emission.

なお、消費電力において、同様の仕様で作製されたRGB型のフレキシブルディスプレイでは1896mWであった。従って、本実施例で示したRGBW型のフレキシブルディスプレイは、W素子の寄与により、RGB型よりも約20%の消費電力を低減できるディスプレイであることがわかった。 Note that in terms of power consumption, an RGB type flexible display manufactured with the same specifications was 1896 mW. Therefore, it was found that the RGBW type flexible display shown in this example is a display that can reduce power consumption by about 20% compared to the RGB type due to the contribution of the W element.

また、図10には、作製したRGBW型のフレキシブルディスプレイの外観写真を示す。 FIG. 10 shows a photograph of the appearance of the produced RGBW type flexible display.

101 第1の電極
102 第2の電極
103a、103b EL層
104a、104b 正孔注入層
105a、105b 正孔輸送層
106a 発光層
106b 発光層
106(b1)、106(b2) 発光層
107a、107b 電子輸送層
108a、108b 電子注入層
109 電荷発生層
201 基板
202 FET
203 第1の電極
204 隔壁
205 EL層
206R、206G、206B、206W 発光領域
207R、207G、207B、207W 発光素子
208R、208G、208B 着色層
209 黒色層(ブラックマトリクス)
210 第2の電極
211 封止基板
301 素子基板
302 画素部
303 駆動回路部(ソース線駆動回路)
304a、404b 駆動回路部(ゲート線駆動回路)
305 シール材
306 封止基板
307 配線
308 FPC(フレキシブルプリントサーキット)
309 FET
310 FET
311 スイッチング用FET
312 電流制御用FET
313 第1の電極
314 隔壁
315 EL層
316 第2の電極
317 発光素子
318 空間
4000 基板
4001 第1の電極
4002a、4002b EL層
4003 第2の電極
4004 電荷発生層
4011a、4011b 正孔注入層
4012a、4012b 正孔輸送層
4013a、4013b 発光層
4013(b1)、4013(b2) 発光層
4014a、4014b 電子輸送層
4015a、4015b 電子注入層
7100 テレビジョン装置
7101 筐体
7103 表示部
7105 スタンド
7107 表示部
7109 操作キー
7110 リモコン操作機
7201 本体
7202 筐体
7203 表示部
7204 キーボード
7205 外部接続ポート
7206 ポインティングデバイス
7302 筐体
7304 表示パネル
7305 時刻を表すアイコン
7306 その他のアイコン
7311 操作ボタン
7312 操作ボタン
7313 接続端子
7321 バンド
7322 留め金
7400 携帯電話機
7401 筐体
7402 表示部
7403 操作用ボタン
7404 外部接続部
7405 スピーカ
7406 マイク
7407 カメラ
8001 照明装置
8002 照明装置
8003 照明装置
8004 照明装置
101 First electrode 102 Second electrode 103a, 103b EL layer 104a, 104b Hole injection layer 105a, 105b Hole transport layer 106a Light emitting layer 106b Light emitting layer 106 (b1), 106 (b2) Light emitting layer 107a, 107b Electron Transport layers 108a and 108b Electron injection layer 109 Charge generation layer 201 Substrate 202 FET
203 First electrode 204 Partition 205 EL layers 206R, 206G, 206B, 206W Light emitting regions 207R, 207G, 207B, 207W Light emitting elements 208R, 208G, 208B Colored layer 209 Black layer (black matrix)
210 Second electrode 211 Sealing substrate 301 Element substrate 302 Pixel portion 303 Drive circuit portion (source line drive circuit)
304a, 404b Drive circuit section (gate line drive circuit)
305 Sealing material 306 Sealing substrate 307 Wiring 308 FPC (flexible printed circuit)
309 FET
310 FET
311 Switching FET
312 Current control FET
313 First electrode 314 Partition 315 EL layer 316 Second electrode 317 Light emitting element 318 Space 4000 Substrate 4001 First electrode 4002a, 4002b EL layer 4003 Second electrode 4004 Charge generation layer 4011a, 4011b Hole injection layer 4012a, 4012b Hole transport layer 4013a, 4013b Light emitting layer 4013 (b1), 4013 (b2) Light emitting layer 4014a, 4014b Electron transport layer 4015a, 4015b Electron injection layer 7100 Television apparatus 7101 Housing 7103 Display unit 7105 Stand 7107 Display unit 7109 Operation Key 7110 Remote controller 7201 Main body 7202 Case 7203 Display unit 7204 Keyboard 7205 External connection port 7206 Pointing device 7302 Case 7304 Display panel 7305 CON 7306 Other icons 7311 Operation button 7312 Operation button 7313 Connection terminal 7321 Band 7322 Clasp 7400 Mobile phone 7401 Case 7402 Display unit 7403 Operation button 7404 External connection unit 7405 Speaker 7406 Microphone 7407 Camera 8001 Illumination device 8002 Illumination device 8003 Illumination Device 8004 lighting device

Claims (9)

反射電極と、半透過・半反射電極とからなる一対の電極間に複数のEL層を有し、
前記複数のEL層は、電荷発生層を介して積層され、
前記複数のEL層のうち、前記半透過・半反射電極に最も近いEL層の発光領域から前記半透過・半反射電極までの光学距離をλ/4未満とすることを特徴とする発光素子。
Having a plurality of EL layers between a pair of electrodes consisting of a reflective electrode and a semi-transmissive / semi-reflective electrode;
The plurality of EL layers are stacked via a charge generation layer,
The light emitting device, wherein an optical distance from the light emitting region of the EL layer closest to the semi-transmissive / semi-reflective electrode to the semi-transmissive / semi-reflective electrode among the plurality of EL layers is less than λ / 4.
反射電極と、半透過・半反射電極とからなる一対の電極間に2つのEL層を有し、
前記2つのEL層は、電荷発生層を介して積層され、
前記2つのEL層のうち、前記半透過・半反射電極側のEL層は、積層された2つの発光層を有し、
前記半透過・半反射電極から前記2つの発光層の積層界面までの光学距離は、λ/4未満であることを特徴とする発光素子。
It has two EL layers between a pair of electrodes consisting of a reflective electrode and a semi-transmissive / semi-reflective electrode,
The two EL layers are stacked via a charge generation layer,
Of the two EL layers, the EL layer on the semi-transmissive / semi-reflective electrode side has two light emitting layers stacked,
An optical distance from the semi-transmissive / semi-reflective electrode to the interface between the two light-emitting layers is less than λ / 4.
反射電極と、半透過・半反射電極とからなる一対の電極間に2つのEL層を有し、
前記2つのEL層は、電荷発生層を介して積層され、
前記2つのEL層のうち、前記半透過・半反射電極側のEL層は、積層された2つの発光層を有し、
前記2つの発光層は、それぞれ発光色の異なる燐光発光を呈し、
前記半透過・半反射電極から前記2つの発光層の積層界面までの光学距離は、λ/4未満であることを特徴とする発光素子。
It has two EL layers between a pair of electrodes consisting of a reflective electrode and a semi-transmissive / semi-reflective electrode,
The two EL layers are stacked via a charge generation layer,
Of the two EL layers, the EL layer on the semi-transmissive / semi-reflective electrode side has two light emitting layers stacked,
Each of the two light emitting layers exhibits phosphorescence having different emission colors,
An optical distance from the semi-transmissive / semi-reflective electrode to the interface between the two light-emitting layers is less than λ / 4.
反射電極と、半透過・半反射電極とからなる一対の電極間に2つのEL層を有し、
前記2つのEL層は、電荷発生層を介して積層され、
前記2つのEL層のうち、前記反射電極側の一方のEL層は、蛍光発光を呈する発光層を有し、他方のEL層は、積層された2つの発光層を有し、
前記2つの発光層は、それぞれ発光色の異なる燐光発光を呈し、
前記半透過・半反射電極から前記2つの発光層の積層界面までの光学距離は、λ/4未満であることを特徴とする発光素子。
It has two EL layers between a pair of electrodes consisting of a reflective electrode and a semi-transmissive / semi-reflective electrode,
The two EL layers are stacked via a charge generation layer,
Of the two EL layers, one EL layer on the reflective electrode side has a light emitting layer exhibiting fluorescence, and the other EL layer has two light emitting layers stacked,
Each of the two light emitting layers exhibits phosphorescence having different emission colors,
An optical distance from the semi-transmissive / semi-reflective electrode to the interface between the two light-emitting layers is less than λ / 4.
反射電極と、半透過・半反射電極とからなる一対の電極間に2つのEL層を有し、
前記2つのEL層は、電荷発生層を介して積層され、
前記2つのEL層のうち、前記反射電極側の一方のEL層は、青色発光を呈する発光層を有し、他方のEL層は、前記反射電極側から順に緑色発光を呈する発光層と、赤色発光を呈する発光層とが積層された構造を有し、
前記半透過・半反射電極から、前記緑色発光を呈する発光層と前記赤色発光を呈する発光層との界面までの光学距離が、λ/4未満であることを特徴とする発光素子。
It has two EL layers between a pair of electrodes consisting of a reflective electrode and a semi-transmissive / semi-reflective electrode,
The two EL layers are stacked via a charge generation layer,
Of the two EL layers, one EL layer on the reflective electrode side includes a light emitting layer that emits blue light, and the other EL layer includes a light emitting layer that emits green light in order from the reflective electrode side, and red It has a structure in which a light emitting layer that emits light is laminated,
An optical distance from the semi-transmissive / semi-reflective electrode to an interface between the light-emitting layer exhibiting green light emission and the light-emitting layer exhibiting red light emission is less than λ / 4.
反射電極と、半透過・半反射電極とからなる一対の電極間に2つのEL層を有し、
前記2つのEL層は、電荷発生層を介して積層され、
前記2つのEL層のうち、前記反射電極側の一方のEL層は、青色蛍光発光を呈する発光層を有し、他方のEL層は、前記反射電極側から順に緑色燐光発光を呈する発光層と、赤色燐光発光を呈する発光層とが積層された構造を有し、
前記半透過・半反射電極から、前記緑色燐光発光を呈する発光層と前記赤色燐光発光を呈する発光層との界面までの光学距離が、λ/4未満であることを特徴とする発光素子。
It has two EL layers between a pair of electrodes consisting of a reflective electrode and a semi-transmissive / semi-reflective electrode,
The two EL layers are stacked via a charge generation layer,
Of the two EL layers, one EL layer on the reflective electrode side has a light emitting layer that emits blue fluorescent light, and the other EL layer is a light emitting layer that emits green phosphorescent light in order from the reflective electrode side. And having a structure in which a light emitting layer exhibiting red phosphorescence is laminated,
An optical distance from the semi-transmissive / semi-reflective electrode to an interface between the light-emitting layer exhibiting green phosphorescence emission and the light-emitting layer exhibiting red phosphorescence emission is less than λ / 4.
請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の発光素子を用いた発光装置。   A light-emitting device using the light-emitting element according to claim 1. 請求項7に記載の発光装置を用いた電子機器。   An electronic apparatus using the light emitting device according to claim 7. 請求項7に記載の発光装置を用いた照明装置。   An illumination device using the light emitting device according to claim 7.
JP2014135607A 2013-12-02 2014-07-01 LIGHT EMITTING DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, AND LIGHTING DEVICE Active JP6488082B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014135607A JP6488082B2 (en) 2013-12-02 2014-07-01 LIGHT EMITTING DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, AND LIGHTING DEVICE

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013249067 2013-12-02
JP2013249067 2013-12-02
JP2014135607A JP6488082B2 (en) 2013-12-02 2014-07-01 LIGHT EMITTING DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, AND LIGHTING DEVICE

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019031198A Division JP6728422B2 (en) 2013-12-02 2019-02-25 Light emitting device and television device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2015130319A true JP2015130319A (en) 2015-07-16
JP2015130319A5 JP2015130319A5 (en) 2017-07-27
JP6488082B2 JP6488082B2 (en) 2019-03-20

Family

ID=53760895

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014135607A Active JP6488082B2 (en) 2013-12-02 2014-07-01 LIGHT EMITTING DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, AND LIGHTING DEVICE
JP2019031198A Active JP6728422B2 (en) 2013-12-02 2019-02-25 Light emitting device and television device
JP2020114193A Withdrawn JP2020181823A (en) 2013-12-02 2020-07-01 Light-emitting device and television device

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019031198A Active JP6728422B2 (en) 2013-12-02 2019-02-25 Light emitting device and television device
JP2020114193A Withdrawn JP2020181823A (en) 2013-12-02 2020-07-01 Light-emitting device and television device

Country Status (1)

Country Link
JP (3) JP6488082B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101809813B1 (en) 2016-01-14 2017-12-15 광운대학교 산학협력단 Self-metered solution-processable organic light-emitting devices based on small molecular emissive layers doped with interface-engineering additives
KR20190131569A (en) 2017-04-07 2019-11-26 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Light emitting elements, display devices, electronic devices, and lighting devices
WO2021108298A1 (en) 2019-11-26 2021-06-03 OLEDWorks LLC Multimodal microcavity oled with multiple blue-emitting layers
US11404656B2 (en) 2017-12-22 2022-08-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device, light-emitting apparatus, electronic device, and lighting device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08213174A (en) * 1992-09-22 1996-08-20 Hitachi Ltd Organic electroluminescent element and substrate therefor
US20050040756A1 (en) * 2003-08-19 2005-02-24 Eastman Kodak Company OLED device having microcavity gamut subpixels and a within gamut subpixel
US20100052524A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Fujifilm Corporation Color display device and method for manufacturing the same
JP2011081334A (en) * 2009-09-14 2011-04-21 Fujifilm Corp Color filter and light-emitting display element
US20120206675A1 (en) * 2011-02-11 2012-08-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-Emitting Device and Electronic Device Using Light-Emitting Device
US20120286305A1 (en) * 2011-05-11 2012-11-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-Emitting Element, Light-Emitting Module, Light-Emitting Panel, and Light-Emitting Device

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4408382B2 (en) * 2004-03-18 2010-02-03 株式会社 日立ディスプレイズ Organic light emitting display
JP4816354B2 (en) * 2006-09-15 2011-11-16 セイコーエプソン株式会社 Electro-optical device and electronic apparatus
JP4582102B2 (en) * 2007-03-08 2010-11-17 セイコーエプソン株式会社 LIGHT EMITTING DEVICE, ITS MANUFACTURING METHOD, AND ELECTRONIC DEVICE
KR101404546B1 (en) * 2007-11-05 2014-06-09 삼성디스플레이 주식회사 Organic light emitting diode display and method for manufacturing the same
US7977872B2 (en) * 2008-09-16 2011-07-12 Global Oled Technology Llc High-color-temperature tandem white OLED
EP2200407B1 (en) * 2008-12-17 2017-11-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-Emitting element, light emitting device, and electronic device
KR101073540B1 (en) * 2009-12-04 2011-10-14 삼성모바일디스플레이주식회사 Organic light emitting diode device
KR101125570B1 (en) * 2009-12-04 2012-03-22 삼성모바일디스플레이주식회사 Organic light emitting diode device
KR101108167B1 (en) * 2010-02-12 2012-02-06 삼성모바일디스플레이주식회사 Organic light emitting display apparatus
JP2012038523A (en) * 2010-08-05 2012-02-23 Seiko Epson Corp Light-emitting element, light-emitting device, display device and electronic device
JPWO2012073269A1 (en) * 2010-11-29 2014-05-19 パナソニック株式会社 Organic EL panel, organic EL panel manufacturing method, organic light emitting device using organic EL panel, and organic display device using organic EL panel
JP5969216B2 (en) * 2011-02-11 2016-08-17 株式会社半導体エネルギー研究所 Light emitting element, display device, lighting device, and manufacturing method thereof
WO2013137088A1 (en) * 2012-03-14 2013-09-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP2013232629A (en) * 2012-04-06 2013-11-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08213174A (en) * 1992-09-22 1996-08-20 Hitachi Ltd Organic electroluminescent element and substrate therefor
US20050040756A1 (en) * 2003-08-19 2005-02-24 Eastman Kodak Company OLED device having microcavity gamut subpixels and a within gamut subpixel
JP2007503093A (en) * 2003-08-19 2007-02-15 イーストマン コダック カンパニー OLED device with microcavity gamut subpixel
US20100052524A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Fujifilm Corporation Color display device and method for manufacturing the same
JP2010056017A (en) * 2008-08-29 2010-03-11 Fujifilm Corp Color display device and method of manufacturing the same
JP2011081334A (en) * 2009-09-14 2011-04-21 Fujifilm Corp Color filter and light-emitting display element
US20120206675A1 (en) * 2011-02-11 2012-08-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-Emitting Device and Electronic Device Using Light-Emitting Device
JP2012182127A (en) * 2011-02-11 2012-09-20 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Light-emitting device, and electronic equipment using the same
US20120286305A1 (en) * 2011-05-11 2012-11-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-Emitting Element, Light-Emitting Module, Light-Emitting Panel, and Light-Emitting Device
JP2012253013A (en) * 2011-05-11 2012-12-20 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Light emitting element, light emitting module, light emitting panel, and light emitting device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101809813B1 (en) 2016-01-14 2017-12-15 광운대학교 산학협력단 Self-metered solution-processable organic light-emitting devices based on small molecular emissive layers doped with interface-engineering additives
KR20190131569A (en) 2017-04-07 2019-11-26 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Light emitting elements, display devices, electronic devices, and lighting devices
US11094903B2 (en) 2017-04-07 2021-08-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element having an organic compound and a transition metal forming SOMO
US11588125B2 (en) 2017-04-07 2023-02-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting element comprising a first organic compound has a conjugate double bond n—c—c—n over a plurality of heterocycles
KR20230133985A (en) 2017-04-07 2023-09-19 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Light-emitting element, display device, electronic device, and lighting device
US11968850B2 (en) 2017-04-07 2024-04-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element having an organic compound and a transition metal
US11404656B2 (en) 2017-12-22 2022-08-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device, light-emitting apparatus, electronic device, and lighting device
WO2021108298A1 (en) 2019-11-26 2021-06-03 OLEDWorks LLC Multimodal microcavity oled with multiple blue-emitting layers
US11031577B1 (en) 2019-11-26 2021-06-08 OLEDWorks LLC Multimodal microcavity OLED with multiple blue emitting layers

Also Published As

Publication number Publication date
JP6488082B2 (en) 2019-03-20
JP2019083206A (en) 2019-05-30
JP2020181823A (en) 2020-11-05
JP6728422B2 (en) 2020-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9978977B2 (en) Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US10439158B2 (en) Light-emitting element, light-emitting device, electronic appliance, and lighting device
US10109683B2 (en) Light-emitting device comprising light-emitting element that is optically optimized independently
US10950815B2 (en) Light-emitting element comprising stacked light-emitting layers, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP6728422B2 (en) Light emitting device and television device
JP2019186230A (en) Method for manufacturing light emitting device
JP6463891B2 (en) LIGHT EMITTING DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, AND LIGHTING DEVICE

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170615

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170615

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180517

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180703

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180829

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190129

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190225

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6488082

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250