JP6595752B2 - LIGHT EMITTING ELEMENT, LIGHT EMITTING DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, AND LIGHTING DEVICE - Google Patents

LIGHT EMITTING ELEMENT, LIGHT EMITTING DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, AND LIGHTING DEVICE Download PDF

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本発明の一態様は、電界を加えることにより発光が得られる発光層を一対の電極間に有する発光素子に関する。とくに、発光層にイリジウム錯体を有する発光素子に関する。また、上記発光素子を有する発光装置、表示装置、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 including a light-emitting layer that can emit light by applying an electric field between a pair of electrodes. In particular, the present invention relates to a light-emitting element having an iridium complex in a light-emitting layer. Further, the present invention relates to a light-emitting device, a display device, an electronic device, and a lighting device each having the light-emitting element.

なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物(コンポジション・オブ・マター)に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、照明装置、蓄電装置、記憶装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。   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.

一対の電極間に発光物質である有機化合物を有する発光素子(有機EL素子ともいう)は、薄型軽量・高速応答・低電圧駆動などの特性から、次世代のフラットパネルディスプレイとして注目されている。また、有機EL素子を用いたディスプレイは、コントラストや画質に優れ、視野角が広いという特徴も有している。   A light-emitting element (also referred to as an organic EL element) including an organic compound that is a light-emitting substance between a pair of electrodes is attracting attention as a next-generation flat panel display because of its characteristics such as thin and light weight, high-speed response, and low-voltage driving. In addition, a display using an organic EL element is characterized by excellent contrast and image quality and a wide viewing angle.

有機EL素子に用いる有機化合物としては、様々な材料が研究・開発されている。例えば、発光物質である有機化合物としては、イリジウム(Ir)を中心金属とするイリジウム錯体が注目されている。   Various materials have been researched and developed as organic compounds used in organic EL elements. For example, an iridium complex having iridium (Ir) as a central metal attracts attention as an organic compound that is a light-emitting substance.

例えば、特許文献1には、緑色より短波長な燐光を呈することが可能なイリジウム錯体として、含窒素五員複素環骨格を有する配位子が配位した、トリス型のイリジウム錯体が開示されている。当該イリジウム錯体は、配位子が2個乃至4個の窒素と炭素からなる含窒素五員複素環骨格を有し、当該含窒素五員複素環骨格中において、両隣に窒素が位置する炭素にアリール基が結合しており、当該炭素の両隣に位置する2つの窒素のうち、一方の窒素に、架橋構造を有する炭素数9または10のトリシクロアルキル基が結合している構造を有する。   For example, Patent Document 1 discloses a tris-type iridium complex in which a ligand having a nitrogen-containing five-membered heterocyclic skeleton is coordinated as an iridium complex capable of exhibiting phosphorescence having a wavelength shorter than that of green. Yes. The iridium complex has a nitrogen-containing five-membered heterocyclic skeleton consisting of 2 to 4 nitrogen and carbon ligands, and in the nitrogen-containing five-membered heterocyclic skeleton, the carbon on which nitrogen is located on both sides is located. An aryl group is bonded to each other, and has a structure in which a tricycloalkyl group having 9 or 10 carbon atoms having a bridging structure is bonded to one of two nitrogens located on both sides of the carbon.

特開2013−147490号公報JP 2013-147490 A

特許文献1において報告されているように、イリジウム錯体を用いたゲスト材料の開発が活発に行われている。しかし、発光素子としてみた場合、発光効率、信頼性、発光特性、合成効率、またはコストといった面で改善の余地が残されており、より優れた発光素子の開発が望まれている。   As reported in Patent Document 1, development of guest materials using iridium complexes has been actively conducted. However, when viewed as a light-emitting element, there remains room for improvement in terms of light-emitting efficiency, reliability, light-emitting characteristics, synthesis efficiency, or cost, and development of a more excellent light-emitting element is desired.

上記問題に鑑み、本発明の一態様では、新規な発光素子を提供する。または、本発明の一態様では、発光層にイリジウム錯体を有する発光素子を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様では、発光層にイリジウム錯体を有し、発光効率の高い発光素子を提供することを目的の一とする。または、本発明の一態様では、発光層にイリジウム錯体を有し、青色の波長帯域にスペクトルピークを有する発光素子を提供することを目的の一とする。または、青色の波長帯域にスペクトルピークを有し、且つ高い発光効率を有する発光素子を提供することを目的の一とする。   In view of the above problems, one embodiment of the present invention provides a novel light-emitting element. Another object of one embodiment of the present invention is to provide a light-emitting element having an iridium complex in a light-emitting layer. Another object of one embodiment of the present invention is to provide a light-emitting element having an iridium complex in a light-emitting layer and having high emission efficiency. Another object of one embodiment of the present invention is to provide a light-emitting element having an iridium complex in a light-emitting layer and having a spectral peak in a blue wavelength band. Another object is to provide a light-emitting element having a spectral peak in a blue wavelength band and high emission efficiency.

または、本発明の他の一態様では、上記発光素子を有する発光装置、電子機器、及び照明装置を提供することを目的の一とする。   Another object of one embodiment of the present invention is to provide a light-emitting device, an electronic device, and a lighting device each including the light-emitting element.

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、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。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。   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 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、一対の電極間に発光層を有する発光素子であって、発光層は、イリジウム錯体を有し、イリジウム錯体は、イリジウム金属と、イリジウム金属に配位する配位子と、配位子に結合する置換基と、を有し、置換基は、質量数が90以上200未満の架橋環式炭化水素基であり、配位子は、含窒素五員複素環骨格を有する。   One embodiment of the present invention is a light-emitting element having a light-emitting layer between a pair of electrodes, the light-emitting layer includes an iridium complex, and the iridium complex includes an iridium metal and a ligand coordinated to the iridium metal. The substituent is a bridged cyclic hydrocarbon group having a mass number of 90 or more and less than 200, and the ligand has a nitrogen-containing five-membered heterocyclic skeleton. .

また、本発明の他の一態様は、一対の電極間に発光層を有する発光素子であって、発光層は、イリジウム錯体を有し、イリジウム錯体は、イリジウム金属と、イリジウム金属に配位する配位子と、配位子に結合する置換基と、を有し、置換基は、質量数が90以上200未満の架橋環式炭化水素基であり、配位子は、イミダゾール骨格またはトリアゾール骨格を有する。   Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having a light-emitting layer between a pair of electrodes, the light-emitting layer includes an iridium complex, and the iridium complex is coordinated to the iridium metal and the iridium metal. A ligand and a substituent bonded to the ligand, wherein the substituent is a bridged cyclic hydrocarbon group having a mass number of 90 or more and less than 200, and the ligand is an imidazole skeleton or a triazole skeleton Have

また、本発明の他の一態様は、一対の電極間に発光層を有する発光素子であって、発光素子は、発光層と、発光層に接する電子輸送層と、を有し、発光層は、ホスト材料と、ゲスト材料と、を有し、電子輸送層は、電子輸送性材料を有し、ゲスト材料は、イリジウム錯体を有し、イリジウム錯体は、イリジウム金属と、イリジウム金属に配位する配位子と、配位子に結合する置換基と、を有し、置換基は、質量数が90以上200未満の架橋環式炭化水素基であり、配位子は、含窒素五員複素環骨格を有し、電子輸送性材料のLUMO準位と、ホスト材料のLUMO準位と、の差が0.3eV以内である。   Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having a light-emitting layer between a pair of electrodes, and the light-emitting element includes a light-emitting layer and an electron transport layer in contact with the light-emitting layer. The host material and the guest material, the electron transport layer has an electron transport material, the guest material has an iridium complex, and the iridium complex coordinates to the iridium metal and the iridium metal. A ligand and a substituent bonded to the ligand. The substituent is a bridged cyclic hydrocarbon group having a mass number of 90 or more and less than 200, and the ligand is a nitrogen-containing five-membered complex. It has a ring skeleton, and the difference between the LUMO level of the electron transporting material and the LUMO level of the host material is within 0.3 eV.

また、本発明の他の一態様は、一対の電極間に発光層を有する発光素子であって、発光素子は、発光層と、発光層に接する電子輸送層と、を有し、発光層は、ホスト材料と、ゲスト材料と、を有し、電子輸送層は、電子輸送性材料を有し、ゲスト材料は、イリジウム錯体を有し、イリジウム錯体は、イリジウム金属と、イリジウム金属に配位する配位子と、配位子に結合する置換基と、を有し、置換基は、質量数が90以上200未満の架橋環式炭化水素基であり、配位子は、イミダゾール骨格またはトリアゾール骨格を有し、電子輸送性材料のLUMO準位と、ホスト材料のLUMO準位と、の差が0.3eV以内である。   Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having a light-emitting layer between a pair of electrodes, and the light-emitting element includes a light-emitting layer and an electron transport layer in contact with the light-emitting layer. The host material and the guest material, the electron transport layer has an electron transport material, the guest material has an iridium complex, and the iridium complex coordinates to the iridium metal and the iridium metal. A ligand and a substituent bonded to the ligand, wherein the substituent is a bridged cyclic hydrocarbon group having a mass number of 90 or more and less than 200, and the ligand is an imidazole skeleton or a triazole skeleton And the difference between the LUMO level of the electron transporting material and the LUMO level of the host material is within 0.3 eV.

また、本発明の他の一態様は、一対の電極間に発光層を有する発光素子であって、発光素子は、発光層と、発光層に接する電子輸送層と、を有し、発光層は、ホスト材料と、ゲスト材料と、を有し、電子輸送層は、電子輸送性材料を有し、ホスト材料および電子輸送性材料は、いずれもピリジン骨格またはピリミジン骨格を有し、ゲスト材料は、イリジウム錯体を有し、イリジウム錯体は、イリジウム金属と、イリジウム金属に配位する配位子と、配位子に結合する置換基と、を有し、置換基は、質量数が90以上200未満の架橋環式炭化水素基である。   Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having a light-emitting layer between a pair of electrodes, and the light-emitting element includes a light-emitting layer and an electron transport layer in contact with the light-emitting layer. The host material and the guest material, the electron transport layer has an electron transport material, both the host material and the electron transport material have a pyridine skeleton or a pyrimidine skeleton, and the guest material is The iridium complex has an iridium metal, a ligand coordinated to the iridium metal, and a substituent bonded to the ligand. The substituent has a mass number of 90 or more and less than 200. A crosslinked cyclic hydrocarbon group.

また、本発明の他の一態様は、一対の電極間に発光層を有する発光素子であって、発光素子は、発光層と、発光層に接する電子輸送層と、を有し、発光層は、ホスト材料と、ゲスト材料と、を有し、電子輸送層は、電子輸送性材料を有し、ホスト材料および電子輸送性材料は、いずれもピリジン骨格またはピリミジン骨格を有し、ゲスト材料は、イリジウム錯体を有し、イリジウム錯体は、イリジウム金属と、イリジウム金属に配位する配位子と、配位子に結合する置換基と、を有し、置換基は、質量数が90以上200未満の架橋環式炭化水素基であり、配位子は、イミダゾール骨格またはトリアゾール骨格を有する。   Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having a light-emitting layer between a pair of electrodes, and the light-emitting element includes a light-emitting layer and an electron transport layer in contact with the light-emitting layer. The host material and the guest material, the electron transport layer has an electron transport material, both the host material and the electron transport material have a pyridine skeleton or a pyrimidine skeleton, and the guest material is The iridium complex has an iridium metal, a ligand coordinated to the iridium metal, and a substituent bonded to the ligand. The substituent has a mass number of 90 or more and less than 200. And the ligand has an imidazole skeleton or a triazole skeleton.

上記態様において、置換基は、含窒素五員複素環骨格の環内窒素原子と結合すると好ましい。また、上記態様において、置換基は、イミダゾール骨格またはトリアゾール骨格の環内窒素原子と結合すると好ましい。また、上記態様において、置換基は、アダマンチル基を有すると好ましい。   In the above embodiment, the substituent is preferably bonded to the nitrogen atom in the ring of the nitrogen-containing five-membered heterocyclic skeleton. In the above embodiment, the substituent is preferably bonded to a ring nitrogen atom of the imidazole skeleton or the triazole skeleton. In the above embodiment, the substituent preferably has an adamantyl group.

また、上記態様において、イリジウム錯体は、トリス型構造を有すると好ましい。   In the above embodiment, the iridium complex preferably has a tris-type structure.

また、上記態様において、発光層からの発光は、青色の波長帯域に発光スペクトルピークを有すると好ましい。   In the above embodiment, the light emitted from the light emitting layer preferably has an emission spectrum peak in the blue wavelength band.

また、上記態様において、イリジウム錯体は、下記一般式(G1)で表されると好ましい。   In the above embodiment, the iridium complex is preferably represented by the following general formula (G1).

一般式(G1)中、Zは、架橋構造を有する炭素数9または10のトリシクロアルキル基を表す。また、R乃至Rは、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、あるいは置換または無置換のフェニル基のいずれか一を表す。また、Q及びQは、それぞれ独立に炭素または窒素を表し、炭素である場合は、置換基を有していても良い。 In General Formula (G1), Z represents a C 9 or C 10 tricycloalkyl group having a crosslinked structure. R 1 to R 4 each independently represent any one of hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted phenyl group. Q 1 and Q 2 each independently represent carbon or nitrogen, and when it is carbon, it may have a substituent.

また、上記態様において、イリジウム錯体は、下記一般式(G2)で表されると好ましい。   In the above embodiment, the iridium complex is preferably represented by the following general formula (G2).

一般式(G2)中、Zは、架橋構造を有する炭素数9または10のトリシクロアルキル基を表す。また、R乃至Rは、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、あるいは置換または無置換のフェニル基のいずれか一を表す。また、R及びRは、それぞれ独立に、水素または炭素数1乃至6のアルキル基を表す。 In General Formula (G2), Z represents a C 9 or C 10 tricycloalkyl group having a crosslinked structure. R 1 to R 4 each independently represent any one of hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted phenyl group. R 5 and R 6 each independently represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

また、上記態様において、イリジウム錯体は、下記一般式(G3)で表されると好ましい。   In the above embodiment, the iridium complex is preferably represented by the following general formula (G3).

一般式(G3)中、Zは、架橋構造を有する炭素数9または10のトリシクロアルキル基を表す。また、R乃至Rは、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、あるいは置換または無置換のフェニル基のいずれか一を表す。また、Rは、水素または炭素数1乃至6のアルキル基を表す。 In General Formula (G3), Z represents a tricycloalkyl group having 9 or 10 carbon atoms having a crosslinked structure. R 1 to R 4 each independently represent any one of hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted phenyl group. R 5 represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

また、上記態様において、イリジウム錯体は、下記一般式(G4)で表されると好ましい。   In the above embodiment, the iridium complex is preferably represented by General Formula (G4) below.

一般式(G4)中、Zは、架橋構造を有する炭素数9または10のトリシクロアルキル基を表す。また、R乃至Rは、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、あるいは置換または無置換のフェニル基のいずれか一を表す。また、Rは、水素または炭素数1乃至6のアルキル基を表す。 In General Formula (G4), Z represents a tricycloalkyl group having 9 or 10 carbon atoms having a crosslinked structure. R 1 to R 4 each independently represent any one of hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted phenyl group. R 6 represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

また、上記態様において、トリシクロアルキル基は、下記構造式(Z1)または(Z2)で表されると好ましい。   In the above embodiment, the tricycloalkyl group is preferably represented by the following structural formula (Z1) or (Z2).

また、本発明の他の一態様は、上記態様の発光素子と、カラーフィルタとを有する発光装置である。また、本発明の他の一態様は、上記態様の発光素子あるいは上記発光装置と、筐体またはタッチセンサ機能とを有する電子機器である。また、本発明の他の一態様は、上記態様の発光素子あるいは上記態様の発光装置と、筐体とを有する照明装置である。   Another embodiment of the present invention is a light-emitting device including the light-emitting element of the above embodiment and a color filter. Another embodiment of the present invention is an electronic device including the light-emitting element or the light-emitting device of the above embodiment and a housing or a touch sensor function. Another embodiment of the present invention is a lighting device including the light-emitting element of the above embodiment or the light-emitting device of the above embodiment, and a housing.

本発明の一態様により、新規な発光素子を提供することができる。または、本発明の一態様により、発光層にイリジウム錯体を有する発光素子を提供することができる。または、本発明の一態様により、発光層にイリジウム錯体を有し、発光効率の高い発光素子を提供することができる。または、本発明の一態様により、発光層にイリジウム錯体を有し、青色の波長帯域にスペクトルピークを有する発光素子を提供することができる。または、本発明の一態様により、青色の波長帯域にスペクトルピークを有し、且つ高い発光効率を有する発光素子を提供することができる。または、本発明の一態様により、上記発光素子を有する発光装置、電子機器、及び照明装置を提供することができる。   According to one embodiment of the present invention, a novel light-emitting element can be provided. Alternatively, according to one embodiment of the present invention, a light-emitting element having an iridium complex in a light-emitting layer can be provided. Alternatively, according to one embodiment of the present invention, a light-emitting element having an iridium complex in a light-emitting layer and having high emission efficiency can be provided. Alternatively, according to one embodiment of the present invention, a light-emitting element having an iridium complex in a light-emitting layer and having a spectral peak in a blue wavelength band can be provided. Alternatively, according to one embodiment of the present invention, a light-emitting element having a spectral peak in a blue wavelength band and high emission efficiency can be provided. Alternatively, according to one embodiment of the present invention, a light-emitting device, an electronic device, and a lighting device each including the light-emitting element can be provided.

なお、本発明の一態様はこれらの効果に限定されるものではない。例えば、本発明の一態様は、場合によっては、または、状況に応じて、これらの効果以外の効果を有する場合もある。または、例えば、本発明の一態様は、場合によっては、または、状況に応じて、これらの効果を有さない場合もある。   Note that one embodiment of the present invention is not limited to these effects. For example, one embodiment of the present invention may have effects other than these effects depending on circumstances or circumstances. Alternatively, for example, one embodiment of the present invention may not have these effects depending on circumstances or circumstances.

発光素子を説明する断面模式図。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating a light-emitting element. ゲスト材料のスピン密度分布を説明する図。The figure explaining spin density distribution of guest material. 発光素子を説明する断面模式図。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating a light-emitting element. 表示装置を説明するブロック図及び回路図。10A and 10B are a block diagram and a circuit diagram illustrating a display device. 表示装置の画素回路を説明する回路図。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a pixel circuit of a display device. 表示装置の画素回路を説明する回路図。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a pixel circuit of a display device. タッチパネルの一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of a touch panel. 表示パネル及びタッチセンサの一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of a display panel and a touch sensor. タッチパネルの一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of a touch panel. タッチセンサのブロック図及びタイミングチャート図。The block diagram and timing chart figure of a touch sensor. タッチセンサの回路図。The circuit diagram of a touch sensor. 表示モジュールを説明する斜視図。The perspective view explaining a display module. 電子機器を説明する図。10A and 10B each illustrate an electronic device. 発光装置を説明する斜視図及び断面図。4A and 4B are a perspective view and a cross-sectional view illustrating a light-emitting device. 発光装置を説明する断面図。FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a light-emitting device. 照明装置及び電子機器を説明する図。FIG. 6 illustrates a lighting device and an electronic device. 実施例における発光素子を説明する断面模式図。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating a light-emitting element in an example. 実施例における発光素子の輝度−電流密度特性、及び発光素子の輝度−電圧特性を説明する図。4A and 4B illustrate luminance-current density characteristics of a light-emitting element and luminance-voltage characteristics of the light-emitting element in Examples. 実施例における発光素子の外部量子効率−輝度特性、及び発光素子の発光スペクトルを説明する図。4A and 4B illustrate an external quantum efficiency-luminance characteristic of a light-emitting element and an emission spectrum of the light-emitting element in Examples.

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、本発明の一態様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、本発明の一態様は以下に示す実施の形態または実施例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. Note that one embodiment of 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, one embodiment of the present invention is not construed as being limited to the description of the following embodiments or examples.

なお、図面等において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明の一態様は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。   Note that the position, size, range, and the like of each component illustrated in the drawings and the like may not represent the actual position, size, range, or the like for easy understanding. Therefore, one embodiment of the disclosed invention is not necessarily limited to the position, size, range, or the like disclosed in the drawings and the like.

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

また、本明細書等において、図面を用いて発明の構成を説明するにあたり、同じものを指す符号は異なる図面間でも共通して用いる。   Further, in this specification and the like, in describing the structure of the invention with reference to the drawings, the same reference numerals are used in different drawings.

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

(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明の一態様の発光素子について図1を用いて説明する。
(Embodiment 1)
In this embodiment, a light-emitting element of one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

<1.発光素子の構成>
図1に、本発明の一態様の発光素子を説明する断面図を示す。図1に示す発光素子は、一対の電極間に発光層を有し、当該発光層にイリジウム錯体を有する発光素子である。
<1. Configuration of light emitting element>
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a light-emitting element of one embodiment of the present invention. The light-emitting element illustrated in FIG. 1 is a light-emitting element including a light-emitting layer between a pair of electrodes and an iridium complex in the light-emitting layer.

より具体的には、図1に示す発光素子100は、一対の電極(下部電極104と上部電極114)の間にEL層108を有する。また、EL層108は、発光層110を有する。また、EL層108は、発光層110の他に、正孔注入層131、正孔輸送層132、電子輸送層133、及び電子注入層134を有する。   More specifically, the light-emitting element 100 illustrated in FIG. 1 includes an EL layer 108 between a pair of electrodes (a lower electrode 104 and an upper electrode 114). In addition, the EL layer 108 includes a light emitting layer 110. In addition to the light-emitting layer 110, the EL layer 108 includes a hole injection layer 131, a hole transport layer 132, an electron transport layer 133, and an electron injection layer 134.

なお、本実施の形態においては、下部電極104を陽極として用い、上部電極114を陰極として用いる。また、下部電極104は、基板102上に形成される。また、発光層110には、発光物質として、イリジウム錯体が含まれる。   In this embodiment mode, the lower electrode 104 is used as an anode and the upper electrode 114 is used as a cathode. The lower electrode 104 is formed on the substrate 102. The light emitting layer 110 contains an iridium complex as a light emitting substance.

発光素子100に対して電圧を印加することにより、下部電極104側から注入された正孔と、上部電極114側から注入された電子とが、発光層110において再結合し、発光層110に含まれる発光物質を励起状態にする。そして、励起状態の発光物質が基底状態に戻る際に発光する。   By applying a voltage to the light emitting element 100, holes injected from the lower electrode 104 side and electrons injected from the upper electrode 114 side recombine in the light emitting layer 110 and are included in the light emitting layer 110. The luminescent material is excited. Then, light is emitted when the excited light-emitting substance returns to the ground state.

具体的には、図1(B)に示すように、発光層110は、ホスト材料121と、ゲスト材料122とを有する。なお、図1(B)は、図1(A)に示す発光層110の内部を模式的に表した断面図である。   Specifically, as illustrated in FIG. 1B, the light-emitting layer 110 includes a host material 121 and a guest material 122. Note that FIG. 1B is a cross-sectional view schematically illustrating the inside of the light-emitting layer 110 illustrated in FIG.

ホスト材料121は、発光層110において、重量比で最も多く存在する。また、ゲスト材料122は、ホスト材料121中に分散される。また、ゲスト材料122は、発光物質として、イリジウム錯体を有する。なお、ホスト材料121としては、ゲスト材料122よりも三重項励起エネルギー準位の大きい物質を用いればよい。   The host material 121 is present in the light emitting layer 110 in the most weight ratio. In addition, the guest material 122 is dispersed in the host material 121. In addition, the guest material 122 includes an iridium complex as a light-emitting substance. Note that as the host material 121, a substance having a triplet excitation energy level higher than that of the guest material 122 may be used.

また、イリジウム錯体は、イリジウム金属と、当該イリジウム金属に配位する配位子と、当該配位子に結合する置換基とを有する。また、置換基は、質量数が90以上200未満の架橋環式炭化水素基であり、配位子は、含窒素五員複素環骨格を有する。なお、当該含窒素五員複素環骨格としては、イミダゾール骨格またはトリアゾール骨格が化学的安定性及び物理的安定性が高いため好ましい。特にトリアゾール骨格は発光効率が高くなるため、より好ましい。   The iridium complex has an iridium metal, a ligand coordinated to the iridium metal, and a substituent that binds to the ligand. The substituent is a bridged cyclic hydrocarbon group having a mass number of 90 or more and less than 200, and the ligand has a nitrogen-containing five-membered heterocyclic skeleton. As the nitrogen-containing five-membered heterocyclic skeleton, an imidazole skeleton or a triazole skeleton is preferable because of high chemical stability and physical stability. In particular, a triazole skeleton is more preferable because of high luminous efficiency.

上述のイリジウム錯体を発光層110に用いることで、短波長側、すなわち青色の波長帯域に発光スペクトルピークを有する燐光発光を得ることが可能となる。燐光発光は、一重項励起準位よりもエネルギー的に低い位置にある三重項準位からの発光である。そのため、青色の波長帯域に発光スペクトルピークを得るためには、広いエネルギーギャップが必要となる。   By using the iridium complex described above for the light emitting layer 110, phosphorescence having an emission spectrum peak in the short wavelength side, that is, in the blue wavelength band can be obtained. Phosphorescence emission is light emission from a triplet level that is lower in energy than a singlet excitation level. Therefore, a wide energy gap is required to obtain an emission spectrum peak in the blue wavelength band.

イリジウム錯体としては、代表的には、イリジウム金属に同じ配位子が2つ配位したビス型の錯体と、イリジウム金属に同じ配位子が3つ配位したトリス型の錯体と、が挙げられる。トリス型の錯体の方が、ビス型の錯体よりも構造が安定であるため信頼性が高くなる場合がある。一方でトリス型の錯体は、イリジウム金属に同じ配位子を3つ配位させる必要があるため、配位子の構造によっては、合成するのが困難な場合がある。特に、含窒素五員複素環骨格を配位子とするイリジウム錯体の場合、トリス型の錯体を合成する過程において、配位子の構造によっては、当該配位子が分解してしまい、目的の錯体が非常に得にくい場合がある。   Typical examples of iridium complexes include bis-type complexes in which two identical ligands are coordinated to iridium metal and tris-type complexes in which three identical ligands are coordinated to iridium metal. It is done. The tris-type complex may be more reliable because it has a more stable structure than the bis-type complex. On the other hand, a tris-type complex needs to coordinate three identical ligands to an iridium metal, so that it may be difficult to synthesize depending on the structure of the ligand. In particular, in the case of an iridium complex having a nitrogen-containing five-membered heterocyclic skeleton as a ligand, depending on the structure of the ligand, the ligand may be decomposed in the process of synthesizing the tris-type complex. The complex may be very difficult to obtain.

しかしながら、本発明の一態様においては、イリジウム錯体の配位子である、窒素五員複素環骨格に質量数が大きい置換基を有する。具体的には、質量数が90以上200未満の架橋環式炭化水素基を置換基として有することで、例えば、置換基がメチル基やフェニル基の場合と比較し、合成時に配位子が分解するのを抑制することができる。また、質量数が90以上200未満の架橋環式炭化水素基としては、アダマンチル基を用いると、構造が剛直なため好ましい。   However, in one embodiment of the present invention, the nitrogen five-membered heterocyclic skeleton which is a ligand of an iridium complex has a substituent having a large mass number. Specifically, by having a bridged cyclic hydrocarbon group having a mass number of 90 or more and less than 200 as a substituent, for example, the ligand is decomposed during synthesis as compared with the case where the substituent is a methyl group or a phenyl group. Can be suppressed. Moreover, as a bridged cyclic hydrocarbon group having a mass number of 90 or more and less than 200, an adamantyl group is preferably used because the structure is rigid.

例えば、図1(A)(B)に示す、発光層110のゲスト材料122としては、下記一般式(G1)で表されるイリジウム錯体を用いることができる。   For example, as the guest material 122 of the light-emitting layer 110 illustrated in FIGS. 1A and 1B, an iridium complex represented by the following general formula (G1) can be used.

一般式(G1)中において、Zは、架橋構造を有する炭素数9または10のトリシクロアルキル基を表す。また、R乃至Rは、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、あるいは置換または無置換のフェニル基のいずれか一を表す。また、Q及びQは、それぞれ独立に炭素または窒素を表し、炭素である場合は、置換基を有していても良い。 In General Formula (G1), Z represents a tricycloalkyl group having 9 or 10 carbon atoms having a crosslinked structure. R 1 to R 4 each independently represent any one of hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted phenyl group. Q 1 and Q 2 each independently represent carbon or nitrogen, and when it is carbon, it may have a substituent.

または、図1(A)(B)に示す、発光層110のゲスト材料122としては、下記一般式(G2)で表されるイリジウム錯体を用いることができる。   Alternatively, as the guest material 122 of the light-emitting layer 110 illustrated in FIGS. 1A and 1B, an iridium complex represented by the following general formula (G2) can be used.

一般式(G2)中において、Zは、架橋構造を有する炭素数9または10のトリシクロアルキル基を表す。また、R乃至Rは、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、あるいは置換または無置換のフェニル基のいずれか一を表す。また、R及びRは、それぞれ独立に、水素または炭素数1乃至6のアルキル基を表す。 In General Formula (G2), Z represents a tricycloalkyl group having 9 or 10 carbon atoms having a crosslinked structure. R 1 to R 4 each independently represent any one of hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted phenyl group. R 5 and R 6 each independently represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

または、図1(A)(B)に示す、発光層110のゲスト材料122としては、下記一般式(G3)で表されるイリジウム錯体を用いることができる。   Alternatively, as the guest material 122 of the light-emitting layer 110 illustrated in FIGS. 1A and 1B, an iridium complex represented by General Formula (G3) below can be used.

一般式(G3)中において、Zは、架橋構造を有する炭素数9または10のトリシクロアルキル基を表す。また、R乃至Rは、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、あるいは置換または無置換のフェニル基のいずれか一を表す。また、Rは、水素または炭素数1乃至6のアルキル基を表す。 In General Formula (G3), Z represents a tricycloalkyl group having 9 or 10 carbon atoms having a crosslinked structure. R 1 to R 4 each independently represent any one of hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted phenyl group. R 5 represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

または、図1(A)(B)に示す、発光層110のゲスト材料122としては、下記一般式(G4)で表されるイリジウム錯体を用いることができる。   Alternatively, as the guest material 122 of the light-emitting layer 110 illustrated in FIGS. 1A and 1B, an iridium complex represented by General Formula (G4) below can be used.

一般式(G4)中において、Zは、架橋構造を有する炭素数9または10のトリシクロアルキル基を表す。また、R乃至Rは、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、あるいは置換または無置換のフェニル基のいずれか一を表す。また、Rは、水素または炭素数1乃至6のアルキル基を表す。 In General Formula (G4), Z represents a tricycloalkyl group having 9 or 10 carbon atoms having a crosslinked structure. R 1 to R 4 each independently represent any one of hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted phenyl group. R 6 represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

また、一般式(G1)乃至(G4)中の、Zは、下記構造式(Z1)または(Z2)で表される構造を有すると好ましい。   In general formulas (G1) to (G4), Z preferably has a structure represented by the following structural formula (Z1) or (Z2).

<2.一般式(G1)で表されるイリジウム錯体の合成方法>
次に、本発明の一態様の発光素子100の発光層110のゲスト材料122に用いることのできるイリジウム錯体の合成方法について、以下説明する。
<2. Synthesis Method of Iridium Complex Represented by General Formula (G1)>
Next, a method for synthesizing an iridium complex that can be used for the guest material 122 of the light-emitting layer 110 of the light-emitting element 100 of one embodiment of the present invention is described below.

一般式(G1)で表されるイリジウム錯体は、下記合成スキーム(a)により合成することができる。すなわち、一般式(G0)で表される含窒素五員環誘導体と、ハロゲンとイリジウムとを含む化合物(塩化イリジウム、臭化イリジウム、ヨウ化イリジウム、ヘキサクロロイリジウム酸アンモニウム等)、あるいはイリジウムを含む有機金属錯体とを混合した後、加熱することにより、一般式(G1)で表される構造を有する有機金属錯体を得ることができる。また、この加熱プロセスは、一般式(G0)で表される含窒素五員環誘導体と、ハロゲンとイリジウムとを含む化合物またはイリジウムを含む有機金属錯体とをアルコール系溶媒(グリセロール、エチレングリコール、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、フェノール等)に溶解した後に行ってもよく、適当な塩基を添加してもよい。加熱手段として特に限定はなく、オイルバス、サンドバス、又はアルミブロックを用いてもよい。また、マイクロ波を加熱手段として用いることも可能である。   The iridium complex represented by the general formula (G1) can be synthesized by the following synthesis scheme (a). That is, a nitrogen-containing five-membered ring derivative represented by the general formula (G0) and a compound containing halogen and iridium (such as iridium chloride, iridium bromide, iridium iodide, ammonium hexachloroiridate), or an organic containing iridium An organic metal complex having a structure represented by the general formula (G1) can be obtained by heating after mixing with the metal complex. Further, in this heating process, a nitrogen-containing five-membered ring derivative represented by the general formula (G0) and a compound containing halogen and iridium or an organometallic complex containing iridium are mixed with an alcohol solvent (glycerol, ethylene glycol, 2 -Methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, phenol, etc.) may be performed after dissolution, or an appropriate base may be added. There is no particular limitation on the heating means, and an oil bath, a sand bath, or an aluminum block may be used. Moreover, it is also possible to use a microwave as a heating means.

上記合成スキーム(a)において、Zは、架橋構造を有する炭素数9または10のトリシクロアルキル基を表す。また、R乃至Rは、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、またはフェニル基のいずれか一を表す。また、Q及びQは、それぞれ独立に炭素または窒素を表し、炭素である場合は、置換基を有していても良い。 In the synthesis scheme (a), Z represents a tricycloalkyl group having 9 or 10 carbon atoms having a crosslinked structure. R 1 to R 4 each independently represent any one of hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a phenyl group. Q 1 and Q 2 each independently represent carbon or nitrogen, and when it is carbon, it may have a substituent.

以上のように、一般式(G1)で表されるイリジウム錯体を合成することができる。   As described above, the iridium complex represented by General Formula (G1) can be synthesized.

<3.イリジウム錯体の具体例>
上記一般式(G1)乃至(G4)で表されるイリジウム錯体の具体的としては、構造式(100)乃至(144)、または構造式(200)乃至(216)で表されるイリジウム錯体が挙げられる。ただし、本発明の一態様の発光素子に用いることができるイリジウム錯体としては、これらに限定されない。
<3. Specific examples of iridium complexes>
Specific examples of the iridium complexes represented by the general formulas (G1) to (G4) include iridium complexes represented by the structural formulas (100) to (144) or the structural formulas (200) to (216). It is done. Note that the iridium complex that can be used for the light-emitting element of one embodiment of the present invention is not limited thereto.

なお、上記構造式(100)乃至(144)、または構造式(200)乃至(216)で表されるイリジウム錯体には、配位子の種類によっては立体異性体が存在しうるが、本発明の一態様である発光素子には、これらの異性体も全て含まれる。また、構造式(100)乃至(144)、または構造式(200)乃至(216)で表されるイリジウム錯体は、青色の燐光発光が得られる物質である。   Note that the iridium complex represented by the structural formulas (100) to (144) or the structural formulas (200) to (216) may have a stereoisomer depending on the type of the ligand. The light-emitting element which is one embodiment includes all of these isomers. The iridium complexes represented by the structural formulas (100) to (144) or the structural formulas (200) to (216) are substances that can emit blue phosphorescence.

<4.ゲスト材料のスピン密度分布について>
次に、本発明の一態様であるゲスト材料122であるイリジウム錯体のスピン密度分布について、量子化学計算を用いて計算した。計算に用いたイリジウム錯体は、トリス{2−[4−(1−アダマンチル)−3−メチル−4H−1,2,4−トリアゾール−5−イル−κN]フェニル−κC}イリジウム(III)(略称:Ir(Mptz−Adm1))、及びトリス{2−[4−(2−アダマンチル)−3−メチル−4H−1,2,4−トリアゾール−5−イル−κN]フェニル−κC}イリジウム(III)(略称:Ir(Mptz−Adm2))である。また、比較として、トリス(5−メチル−3,4−ジフェニル−4H−1,2,4−トリアゾラト)イリジウム(III)(略称:Ir(Mptz))についても計算を行った。計算に用いたイリジウム錯体の構造および略称を以下に示す。
<4. About Spin Density Distribution of Guest Materials>
Next, the spin density distribution of the iridium complex which is the guest material 122 which is one embodiment of the present invention was calculated using quantum chemical calculation. The iridium complex used in the calculation was tris {2- [4- (1-adamantyl) -3-methyl-4H-1,2,4-triazol-5-yl-κN] phenyl-κC} iridium (III) ( Abbreviations: Ir (Mptz-Adm1) 3 ), and tris {2- [4- (2-adamantyl) -3-methyl-4H-1,2,4-triazol-5-yl-κN] phenyl-κC} iridium (III) (abbreviation: Ir (Mptz-Adm2) 3 ). For comparison, calculation was also performed for tris (5-methyl-3,4-diphenyl-4H-1,2,4-triazolato) iridium (III) (abbreviation: Ir (Mptz) 3 ). The structure and abbreviation of the iridium complex used for the calculation are shown below.

量子化学計算の方法に関しては、以下の通りである。まず、イリジウム錯体の一重項基底状態(S)および三重項励起状態(T)における最安定構造を、密度汎関数法(DFT)を用いて計算した。なお、量子科学計算プログラムとしては、Gaussian09を使用した。基底関数としては、6−311G(d,p)[H,C,N]、Lanl2dz[Ir]を用い、汎関数はB3PW91を用いた。計算は、ハイパフォーマンスコンピュータ(SGI社製、Altix ICE8400EX)を用いて行った。なお、DFTの全エネルギーは、ポテンシャルエネルギー、電子間静電エネルギー、電子の運動エネルギーと複雑な電子間の相互作用を全て含む交換相関エネルギーの和で表される。DFTでは、電子密度で表現された一電子ポテンシャルの汎関数(関数の関数の意)で交換相関相互作用を近似しているため、計算は高精度である。 The method of quantum chemical calculation is as follows. First, the most stable structure in the singlet ground state (S 0 ) and triplet excited state (T 1 ) of the iridium complex was calculated using a density functional method (DFT). Note that Gaussian 09 was used as the quantum scientific calculation program. As the basis function, 6-311G (d, p) [H, C, N], Lan2dz [Ir] was used, and B3PW91 was used as the functional. The calculation was performed using a high performance computer (manufactured by SGI, Altix ICE8400EX). Note that the total energy of DFT is represented by the sum of potential energy, electrostatic energy between electrons, and exchange correlation energy including all the interactions between kinetic energy of electrons and complex electrons. In DFT, the exchange correlation interaction is approximated by a functional of one electron potential expressed by electron density (meaning a function of a function), and thus the calculation is highly accurate.

表1に、一重項基底状態と三重項励起状態における最安定構造のエネルギー差から、見積もった三重項励起エネルギー準位を示す。また、一重項基底状態の最安定構造の結果から算出した、最高被占軌道(Highest Occupied Molecular Orbital、略称:HOMO)と、最低空軌道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital、略称:LUMO)の分子軌道におけるエネルギー準位を示す。   Table 1 shows the triplet excitation energy levels estimated from the energy difference between the most stable structures in the singlet ground state and the triplet excited state. Also, the energy in the molecular orbitals of the highest occupied orbital (abbreviation: HOMO) and the lowest unoccupied molecular orbital (abbreviation: LUMO) calculated from the result of the most stable structure of the singlet ground state. Indicates the level.

表1のように、Ir(Mptz−Adm1)、及びIr(Mptz−Adm2)の三重項励起エネルギー準位は、Ir(Mptz)と同程度であり、青色の発光を呈することができる。 As shown in Table 1, triplet excitation energy levels of Ir (Mptz-Adm1) 3 and Ir (Mptz-Adm2) 3 are similar to Ir (Mptz) 3 and can exhibit blue light emission. .

また、図2(A)(B)(C)に三重項励起状態の最安定構造におけるスピン密度分布を示す。図2(A)に示すIr(Mptz−Adm1)、及び図2(B)に示すIr(Mptz−Adm2)におけるスピン密度分布は、主にIr金属、金属がメタル化する炭素原子を有するフェニル基、及び金属が配位する窒素原子を有する五員環に分布していることがわかる。一方、図2(C)に示すIr(Mptz)におけるスピン密度分布は、Ir金属、金属がメタル化する炭素原子を有するフェニル基、及び金属が配位する窒素原子を有する五員環に加えて、該五員環と結合している他のフェニル基にも分布していることがわかる。つまり、Ir(Mptz−Adm1)、及びIr(Mptz−Adm2)のスピン密度分布は、Ir(Mptz)より広がりが小さいことが分かる。したがって、該三重項励起状態から呈される発光における、Ir(Mptz−Adm1)、及びIr(Mptz−Adm2)の発光スペクトルの半値幅は、Ir(Mptz)の発光スペクトルの半値幅より小さいと予想される。すなわち、図2(A)(B)に示す、アダマンチル基を有するゲスト材料122は、色純度の良好な青色発光を呈することができる。 2A, 2B, and 2C show spin density distributions in the most stable structure in the triplet excited state. Figure 2 Ir shown in (A) (Mptz-Adm1) 3, and the spin density distribution in the Ir (Mptz-Adm2) 3 shown in FIG. 2 (B), mainly Ir metal, metal having a carbon atom which metalation It can be seen that the phenyl group and the metal are distributed in a five-membered ring having a nitrogen atom coordinated. On the other hand, the spin density distribution in Ir (Mptz) 3 shown in FIG. 2C is in addition to a five-membered ring having an Ir metal, a phenyl group having a carbon atom to which the metal is metallized, and a nitrogen atom to which the metal is coordinated. In other words, it is also distributed to other phenyl groups bonded to the five-membered ring. That is, it is understood that the spin density distributions of Ir (Mptz-Adm1) 3 and Ir (Mptz-Adm2) 3 are smaller than Ir (Mptz) 3 . Therefore, the half-value widths of the emission spectra of Ir (Mptz-Adm1) 3 and Ir (Mptz-Adm2) 3 in the emission exhibited from the triplet excited state are larger than the half-value width of the emission spectrum of Ir (Mptz) 3. Expected to be small. That is, the guest material 122 having an adamantyl group illustrated in FIGS. 2A and 2B can exhibit blue light emission with favorable color purity.

なお、表1の計算結果より、Ir(Mptz−Adm1)、及びIr(Mptz−Adm2)は、Ir(Mptz)よりLUMO準位が大きい結果となっている。そのため、Ir(Mptz−Adm1)、及びIr(Mptz−Adm2)を発光層110のゲスト材料122として用いる場合、発光層110に用いるホスト材料121のLUMO準位は大きい方が好ましい。具体的には、ホスト材料121のLUMO準位としては、−3.0eV以上が好ましい。また、陰極より注入される電子キャリアが、電子輸送層133によって輸送され、円滑に発光層へ注入されるためには、電子輸送層133が有する電子輸送材料のLUMO準位と、発光層110のホスト材料121のLUMO準位と、のエネルギー差が0.3eV以内であることが好ましい。また、発光層110のホスト材料121にLUMO準位の大きい材料を用いることで、ゲスト材料122とホスト材料121とにおける励起錯体の形成を抑制することができる。 From the calculation results of Table 1, Ir (Mptz-Adm1) 3 and Ir (Mptz-Adm2) 3 have a LUMO level larger than Ir (Mptz) 3 . Therefore, when Ir (Mptz-Adm1) 3 and Ir (Mptz-Adm2) 3 are used as the guest material 122 of the light-emitting layer 110, it is preferable that the host material 121 used for the light-emitting layer 110 has a larger LUMO level. Specifically, the LUMO level of the host material 121 is preferably −3.0 eV or more. In addition, in order for electron carriers injected from the cathode to be transported by the electron transport layer 133 and smoothly injected into the light emitting layer, the LUMO level of the electron transport material of the electron transport layer 133 and the light emitting layer 110 The energy difference from the LUMO level of the host material 121 is preferably within 0.3 eV. In addition, by using a material having a large LUMO level for the host material 121 of the light-emitting layer 110, formation of an exciplex in the guest material 122 and the host material 121 can be suppressed.

以上のように、本発明の一態様の発光素子100においては、発光層110のゲスト材料122として、発光物質であるイリジウム錯体を有する。当該イリジウム錯体は、イリジウム金属と、イリジウム金属に配位する配位子と、配位子に結合する置換基と、を有し、置換基の質量数が90以上200未満の架橋環式炭化水素基であり、配位子が含窒素五員複素環骨格を有する構造であるため、色純度の良好な青色発光を呈することができる。   As described above, the light-emitting element 100 of one embodiment of the present invention includes the iridium complex that is a light-emitting substance as the guest material 122 of the light-emitting layer 110. The iridium complex includes a bridged cyclic hydrocarbon having an iridium metal, a ligand coordinated to the iridium metal, and a substituent bonded to the ligand, wherein the substituent has a mass number of 90 or more and less than 200. Since the ligand has a structure having a nitrogen-containing five-membered heterocyclic skeleton, blue light emission with good color purity can be exhibited.

次に、図1に示す発光素子100について、より詳細に説明する。   Next, the light-emitting element 100 illustrated in FIG. 1 will be described in more detail.

<基板>
基板102は、発光素子100の支持体として用いられる。基板102としては、例えばガラス、石英、又はプラスチックなどを用いることができる。また可撓性基板を用いてもよい。可撓性基板とは、曲げることができる(フレキシブル)基板のことであり、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォンからなるプラスチック基板等が挙げられる。また、フィルム(ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、ポリ塩化ビニル等からなる)、無機蒸着フィルムなどを用いることもできる。
<Board>
The substrate 102 is used as a support for the light emitting element 100. As the substrate 102, for example, glass, quartz, plastic, or the like can be used. A flexible substrate may be used. The flexible substrate is a substrate that can be bent (flexible), and examples thereof include a plastic substrate made of polycarbonate, polyarylate, and polyethersulfone. A film (made of polypropylene, polyester, polyvinyl fluoride, polyvinyl chloride, etc.), an inorganic vapor deposition film, or the like can also be used.

なお、発光素子100の作製工程において支持体として機能するものであれば、上記以外のものでもよい。例えば、様々な基板を用いて発光素子100を形成することが出来る。基板の種類は、特定のものに限定されることはない。基板の一例としては、半導体基板(例えば単結晶基板又はシリコン基板)、SOI基板、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、金属基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチル・ホイルを有する基板、タングステン基板、タングステン・ホイルを有する基板、可撓性基板、貼り合わせフィルム、繊維状の材料を含む紙、又は基材フィルムなどがある。ガラス基板の一例としては、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、又はソーダライムガラスなどがある。可撓性基板、貼り合わせフィルム、基材フィルムなどの一例としては、以下のものがあげられる。例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)に代表されるプラスチックがある。または、一例としては、アクリル等の合成樹脂などがある。または、一例としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、又はポリ塩化ビニルなどがある。または、一例としては、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、エポキシ、無機蒸着フィルム、又は紙類などがある。   Note that a material other than the above may be used as long as it functions as a support in the manufacturing process of the light-emitting element 100. For example, the light-emitting element 100 can be formed using various substrates. The kind of board | substrate is not limited to a specific thing. As an example of the substrate, a semiconductor substrate (for example, a single crystal substrate or a silicon substrate), an SOI substrate, a glass substrate, a quartz substrate, a plastic substrate, a metal substrate, a stainless steel substrate, a substrate having stainless steel foil, a tungsten substrate, Examples include a substrate having a tungsten foil, a flexible substrate, a laminated film, paper containing a fibrous material, or a base film. Examples of the glass substrate include barium borosilicate glass, aluminoborosilicate glass, and soda lime glass. Examples of the flexible substrate, the laminated film, and the base film include the following. For example, there are plastics represented by polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), and polytetrafluoroethylene (PTFE). Another example is a synthetic resin such as acrylic. Alternatively, examples include polypropylene, polyester, polyvinyl fluoride, and polyvinyl chloride. As an example, there are polyamide, polyimide, aramid, epoxy, an inorganic vapor deposition film, papers, and the like.

また、基板として、可撓性基板を用い、可撓性基板上に直接、発光素子100を形成してもよい。または、基板と発光素子100との間に剥離層を設けてもよい。剥離層は、その上に発光素子100の一部あるいは全部完成させた後、基板より分離し、他の基板に転載するために用いることができる。その際、耐熱性の劣る基板や可撓性の基板にも発光素子100を転載できる。なお、上述の剥離層には、例えば、タングステン膜と酸化シリコン膜との無機膜の積層構造の構成や、基板上にポリイミド等の有機樹脂膜が形成された構成等を用いることができる。   Alternatively, a flexible substrate may be used as the substrate, and the light-emitting element 100 may be formed directly on the flexible substrate. Alternatively, a separation layer may be provided between the substrate and the light-emitting element 100. The release layer can be used to separate a part from the substrate after the light emitting element 100 is partially or wholly formed thereon and transfer it to another substrate. At that time, the light-emitting element 100 can be transferred to a substrate having poor heat resistance or a flexible substrate. Note that, for example, a structure of a laminated structure of an inorganic film of a tungsten film and a silicon oxide film or a structure in which an organic resin film such as polyimide is formed over a substrate can be used for the above-described release layer.

つまり、ある基板を用いて発光素子100を形成し、その後、別の基板に発光素子100を転置し、別の基板上に発光素子100を配置してもよい。発光素子100が転置される基板の一例としては、上述した基板に加え、紙基板、セロファン基板、アラミドフィルム基板、ポリイミドフィルム基板、石材基板、木材基板、布基板(天然繊維(絹、綿、麻)、合成繊維(ナイロン、ポリウレタン、ポリエステル)若しくは再生繊維(アセテート、キュプラ、レーヨン、再生ポリエステル)などを含む)、皮革基板、又はゴム基板などがある。これらの基板を用いることにより、壊れにくい発光素子100、耐熱性の高い発光素子100、軽量化された発光素子100、または薄型化された発光素子100とすることができる。   That is, the light-emitting element 100 may be formed using a certain substrate, and then the light-emitting element 100 may be transferred to another substrate, and the light-emitting element 100 may be disposed on another substrate. Examples of a substrate to which the light emitting element 100 is transferred include a paper substrate, a cellophane substrate, an aramid film substrate, a polyimide film substrate, a stone substrate, a wood substrate, a cloth substrate (natural fibers (silk, cotton, hemp) ), Synthetic fibers (nylon, polyurethane, polyester) or recycled fibers (including acetate, cupra, rayon, recycled polyester), leather substrates, rubber substrates, and the like. By using these substrates, the light-emitting element 100 that is not easily broken, the light-emitting element 100 with high heat resistance, the light-emitting element 100 that is reduced in weight, or the light-emitting element 100 that is reduced in thickness can be obtained.

<一対の電極>
下部電極104及び上部電極114には、金属、合金、及び電気伝導性化合物、またはこれらの混合物などを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)、シリコンまたは酸化シリコンを含有した酸化インジウム−酸化スズ(ITSO:Indium Tin SiO Doped Oxide)、酸化インジウム−酸化亜鉛、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、およびマグネシウム(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、下部電極104および上部電極114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。
<A pair of electrodes>
For the lower electrode 104 and the upper electrode 114, a metal, an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like can be used. Specifically, indium tin oxide (ITO), indium tin oxide containing silicon oxide or silicon oxide (ITSO: Indium Tin SiO 2 Doped Oxide), indium oxide-zinc oxide, tungsten oxide, and Indium oxide containing zinc oxide, gold (Au), platinum (Pt), nickel (Ni), tungsten (W), chromium (Cr), molybdenum (Mo), iron (Fe), cobalt (Co), copper ( Cu), palladium (Pd), 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) , Alkaline earth metals such as strontium (Sr), and magnesium (Mg) , And alloys containing these (MgAg, AlLi), europium (Eu), ytterbium (Yb), and other rare earth metals, alloys containing these, and graphene. Note that the lower electrode 104 and the upper electrode 114 can be formed by, for example, a sputtering method or a vapor deposition method (including a vacuum vapor deposition method).

また、下部電極104及び上部電極114は、EL層108からの発光を外部に取り出せるように、いずれか一方または両方が透光性を有する。   In addition, one or both of the lower electrode 104 and the upper electrode 114 is light-transmitting so that light emitted from the EL layer 108 can be extracted to the outside.

<発光層>
発光層110は、少なくともホスト材料121と、ゲスト材料122と、を有する。ゲスト材料122は、発光物質として機能し、先に記載のイリジウム錯体を有する。ホスト材料121は、電子輸送性材料または正孔輸送性材料の一方または双方を含んで構成される。なお、図1に示す発光素子100においては、発光層110を単層構造としたが、これに限定されず、2層以上の積層構造としてもよい。
<Light emitting layer>
The light-emitting layer 110 includes at least a host material 121 and a guest material 122. The guest material 122 functions as a light-emitting substance and has the iridium complex described above. The host material 121 includes one or both of an electron transporting material and a hole transporting material. Note that in the light-emitting element 100 illustrated in FIG. 1, the light-emitting layer 110 has a single-layer structure;

また、発光層110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い。当該電子輸送性材料としては、π電子不足型複素芳香族や金属錯体などを用いることができる。具体的には、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(II)(略称:BeBq2)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(4−フェニルフェノラト)アルミニウム(III)(略称:BAlq)、ビス(8−キノリノラト)亜鉛(II)(略称:Znq)、ビス[2−(2−ベンゾオキサゾリル)フェノラト]亜鉛(II)(略称:ZnPBO)、ビス[2−(2−ベンゾチアゾリル)フェノラト]亜鉛(II)(略称:ZnBTZ)などの金属錯体や、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)、3−(4−ビフェニリル)−4−フェニル−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、9−[4−(5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CO11)、2,2’,2’’−(1,3,5−ベンゼントリイル)トリス(1−フェニル−1H−ベンゾイミダゾール)(略称:TPBI)、2−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]−1−フェニル−1H−ベンゾイミダゾール(略称:mDBTBIm−II)などのポリアゾール骨格を有する複素環化合物や、2−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mDBTPDBq−II)、2−[3’−(ジベンゾチオフェン−4−イル)ビフェニル−3−イル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2mDBTBPDBq−II)、2−[3’−(9H−カルバゾール−9−イル)ビフェニル−3−イル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2mCzBPDBq)、4,6−ビス[3−(フェナントレン−9−イル)フェニル]ピリミジン(略称:4,6mPnP2Pm)、4,6−ビス〔3−(4−ジベンゾチエニル)フェニル〕ピリミジン(略称:4,6mDBTP2Pm−II)などのジアジン骨格を有する複素環化合物や、2−{4−[3−(N−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)−9H−カルバゾール−9−イル]フェニル}−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン(PCCzPTzn)などのトリアジン骨格を有する複素環化合物や、3,5−ビス[3−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]ピリジン(略称:3,5DCzPPy)、1,3,5−トリ[3−(3−ピリジル)フェニル]ベンゼン(略称:TmPyPB)などのピリジン骨格を有する複素環化合物が挙げられる。上述した中でも、ピリジン骨格またはピリミジン骨格を有する複素環化合物は、電子輸送性が高く、且つLUMO準位が高いため好ましい。   Moreover, as an electron transport material used for the light emitting layer 110, a π-electron deficient heteroaromatic compound such as a nitrogen-containing heteroaromatic compound is preferable. As the electron transporting material, a π-electron deficient heteroaromatic, a metal complex, or the like can be used. Specifically, bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium (II) (abbreviation: BeBq2), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (4-phenylphenolato) aluminum (III) (abbreviation: BAlq), bis (8-quinolinolato) zinc (II) (abbreviation: Znq), bis [2- (2-benzoxazolyl) phenolato] zinc (II) (abbreviation: ZnPBO), bis [2- (2- Benzothiazolyl) phenolato] zinc (II) (abbreviation: ZnBTZ) or a metal complex such as 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (abbreviation: PBD), 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5- (4-tert-butylphenyl) -1,2,4-triazole (abbreviation: TAZ), 1 3-bis [5- (p-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene (abbreviation: OXD-7), 9- [4- (5-phenyl-1, 3,4-oxadiazol-2-yl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: CO11), 2,2 ′, 2 ″-(1,3,5-benzenetriyl) tris (1-phenyl- 1H-benzimidazole (abbreviation: TPBI), 2- [3- (dibenzothiophen-4-yl) phenyl] -1-phenyl-1H-benzimidazole (abbreviation: mDBTBIm-II) and other heterocyclic rings having a polyazole skeleton Compounds, 2- [3- (dibenzothiophen-4-yl) phenyl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviation: 2mDBTPDBq-II), 2- [3 ′-(dibenzothio) Nen-4-yl) biphenyl-3-yl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviation: 2mDBTBPDBq-II), 2- [3 ′-(9H-carbazol-9-yl) biphenyl-3-yl] dibenzo [F, h] quinoxaline (abbreviation: 2mCzBPDBq), 4,6-bis [3- (phenanthrene-9-yl) phenyl] pyrimidine (abbreviation: 4,6mPnP2Pm), 4,6-bis [3- (4-dibenzo A heterocyclic compound having a diazine skeleton such as thienyl) phenyl] pyrimidine (abbreviation: 4,6mDBTP2Pm-II), and 2- {4- [3- (N-phenyl-9H-carbazol-3-yl) -9H-carbazole -9-yl] phenyl} -4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (PCCzPTzn) and other triazine skeletons Heterocyclic compounds, 3,5-bis [3- (9H-carbazol-9-yl) phenyl] pyridine (abbreviation: 3,5DCzPPy), 1,3,5-tri [3- (3-pyridyl) phenyl And heterocyclic compounds having a pyridine skeleton such as benzene (abbreviation: TmPyPB). Among the compounds described above, a heterocyclic compound having a pyridine skeleton or a pyrimidine skeleton is preferable because it has a high electron transport property and a high LUMO level.

また、発光層110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や芳香族アミン化合物が好ましい。当該正孔輸送性材料としては、当該正孔輸送性材料としては、π電子過剰型複素芳香族又は芳香族アミンなどを好適に用いることができる。具体的には、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)、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)、N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニル−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(略称:TPD)、4,4’−ビス[N−(スピロ−9,9’−ビフルオレン−2−イル)−N―フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)、4−フェニル−4’−(9−フェニルフルオレン−9−イル)トリフェニルアミン(略称:BPAFLP)、4−フェニル−3’−(9−フェニルフルオレン−9−イル)トリフェニルアミン(略称:mBPAFLP)、4−フェニル−4’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBA1BP)、4,4’−ジフェニル−4’’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBBi1BP)、4−(1−ナフチル)−4’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBANB)、4,4’−ジ(1−ナフチル)−4’’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBNBB)、9,9−ジメチル−N−フェニル−N−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル]−フルオレン−2−アミン(略称:PCBAF)、N−フェニル−N−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル]−スピロ−9,9’−ビフルオレン−2−アミン(略称:PCBASF)、N−(1,1’−ビフェニル−4−イル)−N−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル]−9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−アミン(略称:PCBBiF)などの芳香族アミン骨格を有する化合物や、1,3−ビス(N−カルバゾリル)ベンゼン(略称:mCP)、4,4’−ジ(N−カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)、3,6−ビス(3,5−ジフェニルフェニル)−9−フェニルカルバゾール(略称:CzTP)、9−フェニル−9H−3−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)カルバゾール(略称:PCCP)などのカルバゾール骨格を有する化合物や、4,4’,4’’−(ベンゼン−1,3,5−トリイル)トリ(ジベンゾチオフェン)(略称:DBT3P−II)、2,8−ジフェニル−4−[4−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル]ジベンゾチオフェン(略称:DBTFLP−III)、4−[4−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル]−6−フェニルジベンゾチオフェン(略称:DBTFLP−IV)などのチオフェン骨格を有する化合物や、4,4’,4’’−(ベンゼン−1,3,5−トリイル)トリ(ジベンゾフラン)(略称:DBF3P−II)、4−{3−[3−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル]フェニル}ジベンゾフラン(略称:mmDBFFLBi−II)などのフラン骨格を有する化合物が挙げられる。上述した中でも、芳香族アミン骨格を有する化合物やカルバゾール骨格を有する化合物は、信頼性が良好であり、また、正孔輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与するため好ましい。   Further, as the hole transporting material used for the light emitting layer 110, a π-electron rich heteroaromatic compound or an aromatic amine compound is preferable. As the hole transporting material, a π electron excess type heteroaromatic or aromatic amine can be suitably used as the hole transporting material. Specifically, 2- [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino] spiro-9,9′-bifluorene (abbreviation: PCASF), 4,4′-bis [N- ( 1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: NPB), N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′-diphenyl- [1,1′-biphenyl] -4,4 ′ -Diamine (abbreviation: TPD), 4,4'-bis [N- (spiro-9,9'-bifluoren-2-yl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: BSPB), 4-phenyl-4 ' -(9-phenylfluoren-9-yl) triphenylamine (abbreviation: BPAFLP), 4-phenyl-3 '-(9-phenylfluoren-9-yl) triphenylamine (abbreviation: mBPAFLP), 4-pheni -4 ′-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBA1BP), 4,4′-diphenyl-4 ″-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) Triphenylamine (abbreviation: PCBBi1BP), 4- (1-naphthyl) -4 ′-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBBANB), 4,4′-di (1 -Naphthyl) -4 ''-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBNBB), 9,9-dimethyl-N-phenyl-N- [4- (9-phenyl- 9H-carbazol-3-yl) phenyl] -fluoren-2-amine (abbreviation: PCBAF), N-phenyl-N- [4- (9-phenyl-9H-carbazole) 3-yl) phenyl] -spiro-9,9'-bifluoren-2-amine (abbreviation: PCBASF), N- (1,1'-biphenyl-4-yl) -N- [4- (9-phenyl- 9H-carbazol-3-yl) phenyl] -9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-amine (abbreviation: PCBBiF) and other compounds having an aromatic amine skeleton, 1,3-bis (N-carbazolyl) Benzene (abbreviation: mCP), 4,4′-di (N-carbazolyl) biphenyl (abbreviation: CBP), 3,6-bis (3,5-diphenylphenyl) -9-phenylcarbazole (abbreviation: CzTP), 9 -Compounds having a carbazole skeleton such as phenyl-9H-3- (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) carbazole (abbreviation: PCCP), and 4,4 ′, 4 ″ -(Benzene-1,3,5-triyl) tri (dibenzothiophene) (abbreviation: DBT3P-II), 2,8-diphenyl-4- [4- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl ] Having a thiophene skeleton such as dibenzothiophene (abbreviation: DBTFLP-III), 4- [4- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] -6-phenyldibenzothiophene (abbreviation: DBTFLP-IV) Compounds, 4,4 ′, 4 ″-(benzene-1,3,5-triyl) tri (dibenzofuran) (abbreviation: DBF3P-II), 4- {3- [3- (9-phenyl-9H— And a compound having a furan skeleton such as fluoren-9-yl) phenyl] phenyl} dibenzofuran (abbreviation: mmDBFFLBi-II). Among the compounds described above, a compound having an aromatic amine skeleton and a compound having a carbazole skeleton are preferable because they have good reliability, high hole transportability, and contribute to reduction in driving voltage.

また、発光層110に用いる正孔輸送性材料として、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。   As the hole-transporting material used for the light-emitting layer 110, 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 A high molecular compound such as “-bis (phenyl) benzidine” (abbreviation: Poly-TPD) can also be used.

また、発光層110に用いる、上述の電子輸送性材料、及び正孔輸送性材料としては、励起錯体(Exciplexともいう)を形成する組み合わせとしてもよい。例えば、発光層110に用いる、電子輸送性材料が電子を受け取り、正孔輸送性材料が正孔を受け取る。この時、電子輸送性材料と正孔輸送性材料とが近接することで、速やかに励起錯体を形成する。したがって、発光層110における励起子のほとんどが励起錯体として存在する。励起錯体は、電子輸送性材料及び正孔輸送性材料の双方よりもバンドギャップが小さくなるため、発光素子100の駆動電圧を下げることが可能となる。   The above-described electron transporting material and hole transporting material used for the light-emitting layer 110 may be a combination that forms an exciplex (also referred to as an exciplex). For example, the electron transporting material used for the light-emitting layer 110 receives electrons, and the hole transporting material receives holes. At this time, an exciplex is rapidly formed by the proximity of the electron transporting material and the hole transporting material. Therefore, most excitons in the light emitting layer 110 exist as exciplexes. Since the exciplex has a smaller band gap than both the electron transporting material and the hole transporting material, the driving voltage of the light emitting element 100 can be lowered.

また、上記励起錯体から、本発明の一態様のイリジウム錯体へのエネルギー授受があると好ましい。具体的には、励起錯体の一重項励起状態の最も低い準位(S)と、励起錯体の三重項励起状態の最も低い準位(T)との双方のエネルギーを、イリジウム錯体の三重項励起状態の最も低い準位へ移動させることで発光させると、高い発光効率を得られるため好適である。 It is preferable that energy be transferred from the exciplex to the iridium complex of one embodiment of the present invention. Specifically, the energy of both the lowest level (S E ) of the singlet excited state of the exciplex and the lowest level (T E ) of the triplet excited state of the exciplex is expressed as the triple energy of the iridium complex. It is preferable to emit light by moving to the lowest level of the term excited state because high light emission efficiency can be obtained.

<正孔注入層、正孔輸送層>
正孔注入層131は、正孔輸送性の高い正孔輸送層132を介して第1の発光層110及び第2の発光層112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が発生し、正孔輸送層132を介して第1の発光層110及び第2の発光層112に正孔が注入される。なお、正孔輸送層132は、正孔輸送性材料を用いて形成される。
<Hole injection layer, hole transport layer>
The hole injection layer 131 is a layer that injects holes into the first light-emitting layer 110 and the second light-emitting layer 112 through the hole-transport layer 132 having a high hole-transport property. It is a layer containing 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 first light-emitting layer 110 and Holes are injected into the second light emitting layer 112. Note that the hole-transport layer 132 is formed using a hole-transport material.

正孔注入層131及び正孔輸送層132に用いる正孔輸送性材料としては、先に示す発光層110に用いることのできる、正孔輸送性材料と同様の材料を用いればよい。   As the hole-transporting material used for the hole-injecting layer 131 and the hole-transporting layer 132, a material similar to the hole-transporting material that can be used for the light-emitting layer 110 described above may be used.

また、正孔注入層131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。   As an acceptor substance used for the hole injecting layer 131, an oxide of a metal belonging to Groups 4 to 8 in the periodic table can be given. Specifically, molybdenum oxide is particularly preferable.

<電子輸送層>
電子輸送層133としては、先に示す発光層110に用いることのできる、電子輸送性材料と同様の材料を用いればよい。特に、電子輸送層133としては、ピリジン骨格またはピリミジン骨格を有する複素環化合物は、電子輸送性が高く、且つLUMO準位が高いため好適である。または、電子輸送層133としては、発光層110のホスト材料と同様の骨格を有すると、陰極より注入された電子キャリアが、電子輸送層133によって輸送され、円滑に発光層110へ注入されるため好ましい。または、電子輸送層133が有する電子輸送材料のLUMO準位と、発光層110のホスト材料121のLUMO準位と、のエネルギー差が0.3eV以内であると好適である。
<Electron transport layer>
For the electron-transport layer 133, a material similar to the electron-transport material that can be used for the light-emitting layer 110 described above may be used. In particular, as the electron-transport layer 133, a heterocyclic compound having a pyridine skeleton or a pyrimidine skeleton is preferable because it has a high electron-transport property and a high LUMO level. Alternatively, when the electron transport layer 133 has a skeleton similar to that of the host material of the light emitting layer 110, electron carriers injected from the cathode are transported by the electron transport layer 133 and are smoothly injected into the light emitting layer 110. preferable. Alternatively, it is preferable that the energy difference between the LUMO level of the electron transport material included in the electron transport layer 133 and the LUMO level of the host material 121 of the light-emitting layer 110 be within 0.3 eV.

<電子注入層>
電子注入層134は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層134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134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。
<Electron injection layer>
The electron injection layer 134 is a layer containing a substance having a high electron injection property. The electron injection layer 134 includes an alkali metal, an alkaline earth metal such as lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), calcium fluoride (CaF 2 ), lithium oxide (LiO x ), or the like. These 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 134. Examples of the electride include a substance obtained by adding a high concentration of electrons to a mixed oxide of calcium and aluminum.

また、電子注入層134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133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 134. 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 excellent in transporting the generated electrons. Specifically, for example, a substance (metal complex, heteroaromatic compound, or the like) constituting the electron transport layer 133 described above is used. Can be used. 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.

以上、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成、または他の実施例に示す構成と適宜組み合わせて用いることができる。   As described above, the structure described in this embodiment can be combined as appropriate with any of the structures described in the other embodiments or the structures described in the other examples.

(実施の形態2)
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図3を用いて説明する。なお、図3は、本発明の一態様の発光素子150を説明する断面模式図である。
(Embodiment 2)
In this embodiment, a light-emitting element which is one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating the light-emitting element 150 of one embodiment of the present invention.

発光素子150は、下部電極104と、上部電極114との間に、複数のEL層(図3においては、第1のEL層141及び第2のEL層142)を有する。第1のEL層141及び第2のEL層142のいずれか一方または双方は、図1に示すEL層108と同様な構成を有する。つまり、図1で示した発光素子100は、1つのEL層を有し、発光素子150は、複数のEL層を有する。なお、本実施の形態において、EL層とは、少なくとも発光物質を含む層である。   The light-emitting element 150 includes a plurality of EL layers (the first EL layer 141 and the second EL layer 142 in FIG. 3) between the lower electrode 104 and the upper electrode 114. One or both of the first EL layer 141 and the second EL layer 142 have the same structure as the EL layer 108 illustrated in FIG. That is, the light-emitting element 100 illustrated in FIG. 1 includes one EL layer, and the light-emitting element 150 includes a plurality of EL layers. Note that in this embodiment, an EL layer is a layer including at least a light-emitting substance.

また、図3に示す発光素子150において、第1のEL層141と第2のEL層142とが積層されており、第1のEL層141と第2のEL層142との間には電荷発生層143が設けられる。なお、第1のEL層141と第2のEL層142とは、同じ構成でも異なる構成でもよい。   In the light-emitting element 150 illustrated in FIGS. 3A and 3B, a first EL layer 141 and a second EL layer 142 are stacked, and a charge is interposed between the first EL layer 141 and the second EL layer 142. A generation layer 143 is provided. Note that the first EL layer 141 and the second EL layer 142 may have the same structure or different structures.

電荷発生層143には、有機化合物と金属酸化物の複合材料が含まれている。該複合材料には、先に示す正孔注入層131に用いることができる複合材料を用いればよい。有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール化合物、芳香族炭化水素、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)など、種々の化合物を用いることができる。なお、有機化合物としては、正孔移動度が1×10−6cm/Vs以上であるものを適用することが好ましい。ただし、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。有機化合物と金属酸化物の複合材料は、キャリア注入性、キャリア輸送性に優れているため、低電圧駆動、低電流駆動を実現することができる。なお、EL層141またはEL層142の陽極側の面が電荷発生層143に接している場合は、電荷発生層143がEL層141またはEL層142の正孔輸送層の役割も担うことができるため、EL層141またはEL層142には正孔輸送層を設けなくとも良い。 The charge generation layer 143 contains a composite material of an organic compound and a metal oxide. As the composite material, a composite material that can be used for the hole injection layer 131 described above may be used. As the organic compound, various compounds such as an aromatic amine compound, a carbazole compound, an aromatic hydrocarbon, and a high molecular compound (oligomer, dendrimer, polymer, etc.) can be used. Note that an organic compound having a hole mobility of 1 × 10 −6 cm 2 / Vs or higher is preferably used. Note that other than these substances, any substance that has a property of transporting more holes than electrons may be used. Since the composite material of an organic compound and a metal oxide is excellent in carrier injecting property and carrier transporting property, low voltage driving and low current driving can be realized. Note that in the case where the anode-side surface of the EL layer 141 or the EL layer 142 is in contact with the charge generation layer 143, the charge generation layer 143 can also serve as a hole transport layer of the EL layer 141 or the EL layer 142. Therefore, the EL layer 141 or the EL layer 142 is not necessarily provided with a hole transport layer.

なお、電荷発生層143は、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と他の材料により構成される層を組み合わせた積層構造として形成してもよい。例えば、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、電子供与性物質の中から選ばれた一の化合物と電子輸送性の高い化合物とを含む層とを組み合わせて形成してもよい。また、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、透明導電膜とを組み合わせて形成してもよい。   Note that the charge generation layer 143 may be formed as a stacked structure in which a layer including a composite material of an organic compound and a metal oxide and a layer formed using another material are combined. For example, a layer including a composite material of an organic compound and a metal oxide may be combined with a layer including one compound selected from electron donating substances and a compound having a high electron transporting property. Alternatively, a layer including a composite material of an organic compound and a metal oxide may be combined with a transparent conductive film.

なお、第1のEL層141と第2のEL層142に挟まれる電荷発生層143は、下部電極104と上部電極114に電圧を印加したときに、一方のEL層に電子を注入し、他方のEL層に正孔を注入するものであれば良い。例えば、図3において、下部電極104の電位の方が上部電極114の電位よりも高くなるように電圧を印加した場合、電荷発生層143は、第1のEL層141に電子を注入し、第2のEL層142に正孔を注入するものであればよい。   Note that the charge generation layer 143 sandwiched between the first EL layer 141 and the second EL layer 142 injects electrons into one EL layer when a voltage is applied to the lower electrode 104 and the upper electrode 114, and the other Any material that injects holes into the EL layer may be used. For example, in FIG. 3, when a voltage is applied so that the potential of the lower electrode 104 is higher than the potential of the upper electrode 114, the charge generation layer 143 injects electrons into the first EL layer 141, Any material that injects holes into the second EL layer 142 may be used.

また、図3においては、2つのEL層を有する発光素子について説明したが、3つ以上のEL層を積層した発光素子についても、同様に適用することが可能である。発光素子150のように、一対の電極間に複数のEL層を電荷発生層で仕切って配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度発光を可能とし、さらに長寿命な素子を実現できる。また、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。   3 illustrates a light-emitting element having two EL layers, the present invention can be similarly applied to a light-emitting element in which three or more EL layers are stacked. Like the light-emitting element 150, a plurality of EL layers are separated by a charge generation layer between a pair of electrodes, enabling high-intensity light emission while maintaining a low current density and realizing a longer-lifetime element it can. In addition, a light-emitting device that can be driven at a low voltage and has low power consumption can be realized.

なお、複数のEL層のうち、少なくとも一つのEL層に、実施の形態1に示すEL層108または発光層110を有することによって、発光効率の高い発光素子とすることができる。   Note that when the EL layer 108 or the light-emitting layer 110 described in Embodiment 1 is included in at least one EL layer among the plurality of EL layers, a light-emitting element with high emission efficiency can be obtained.

また、第1のEL層141及び第2のEL層142のいずれか一方に、発光物質として蛍光材料を用いてもよい。第1のEL層141及び第2のEL層142のいずれか一方に蛍光材料を用いる場合のホスト材料としては、アントラセン誘導体、あるいはテトラセン誘導体が好ましい。これらの誘導体はS準位が大きく、T準位が小さいからである。具体的には、9−フェニル−3−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール(PCzPA)、3−[4−(1−ナフチル)−フェニル]−9−フェニル−9H−カルバゾール(PCPN)、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(CzPA)、7−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−7H−ジベンゾ[c,g]カルバゾール(cgDBCzPA)、6−[3−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)フェニル]−ベンゾ[b]ナフト[1,2−d]フラン(2mBnfPPA)、9−フェニル−10−{4−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)−ビフェニル−4’−イル}−アントラセン(FLPPA)などが挙げられる。あるいは、5,12−ジフェニルテトラセン、5,12−ビス(ビフェニル−2−イル)テトラセンなどが挙げられる。 Alternatively, a fluorescent material may be used as a light-emitting substance for either the first EL layer 141 or the second EL layer 142. As a host material when a fluorescent material is used for either the first EL layer 141 or the second EL layer 142, an anthracene derivative or a tetracene derivative is preferable. This is because these derivatives have a large S 1 level and a small T 1 level. Specifically, 9-phenyl-3- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazole (PCzPA), 3- [4- (1-naphthyl) -phenyl] -9-phenyl -9H-carbazole (PCPN), 9- [4- (10-phenyl-9-anthracenyl) phenyl] -9H-carbazole (CzPA), 7- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -7H -Dibenzo [c, g] carbazole (cgDBCzPA), 6- [3- (9,10-diphenyl-2-anthryl) phenyl] -benzo [b] naphtho [1,2-d] furan (2mBnfPPA), 9- Phenyl-10- {4- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) -biphenyl-4'-yl} -anthracene (FLPPA) and the like. The Alternatively, 5,12-diphenyltetracene, 5,12-bis (biphenyl-2-yl) tetracene, and the like can be given.

蛍光材料としては、ピレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン誘導体、フルオレン誘導体、カルバゾール誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、フェナントレン誘導体、ナフタレン誘導体などが挙げられる。特にピレン誘導体は発光量子収率が高いので好ましい。ピレン誘導体の具体例としては、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(1,6mMemFLPAPrn)、N,N’−ビス〔4−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル〕−N,N’−ジフェニルピレン−1,6−ジアミン(1,6FLPAPrn)、N,N’−ビス(ジベンゾフラン−2−イル)−N,N’−ジフェニルピレン−1,6−ジアミン(1,6FrAPrn)、N,N’−ビス(ジベンゾチオフェン−2−イル)−N,N’−ジフェニルピレン−1,6−ジアミン(1,6ThAPrn)などが挙げられる。   Examples of the fluorescent material include pyrene derivatives, anthracene derivatives, triphenylene derivatives, fluorene derivatives, carbazole derivatives, dibenzothiophene derivatives, dibenzofuran derivatives, dibenzoquinoxaline derivatives, quinoxaline derivatives, pyridine derivatives, pyrimidine derivatives, phenanthrene derivatives, naphthalene derivatives, and the like. In particular, a pyrene derivative is preferable because of its high emission quantum yield. Specific examples of the pyrene derivative include N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′-bis [3- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] pyrene-1,6. -Diamine (1,6 mM emFLPAPrn), N, N'-bis [4- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] -N, N'-diphenylpyrene-1,6-diamine (1,6FLPAPrn ), N, N′-bis (dibenzofuran-2-yl) -N, N′-diphenylpyrene-1,6-diamine (1,6FrAPrn), N, N′-bis (dibenzothiophen-2-yl)- N, N′-diphenylpyrene-1,6-diamine (1,6ThAPrn) and the like can be mentioned.

なお、上記構成は、他の実施の形態や本実施の形態中の他の構成と適宜組み合わせることが可能である。   Note that the above structure can be combined with any of the other embodiments and the other structures in this embodiment as appropriate.

(実施の形態3)
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置を有する表示装置について、図4を用いて説明を行う。
(Embodiment 3)
In this embodiment, a display device including the light-emitting device of one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

なお、図4(A)は、本発明の一態様の表示装置を説明するブロック図であり、図4(B)は、本発明の一態様の一態様の表示装置が有する画素回路を説明する回路図である。   4A is a block diagram illustrating a display device of one embodiment of the present invention, and FIG. 4B illustrates a pixel circuit included in the display device of one embodiment of the present invention. It is a circuit diagram.

図4(A)に示す表示装置は、表示素子の画素を有する領域(以下、画素部802という)と、画素部802の外側に配置され、画素を駆動するための回路を有する回路部(以下、駆動回路部804という)と、素子の保護機能を有する回路(以下、保護回路806という)と、端子部807と、を有する。なお、保護回路806は、設けない構成としてもよい。   A display device illustrated in FIG. 4A includes a circuit portion (hereinafter referred to as a pixel portion 802) including a pixel of a display element and a circuit which is disposed outside the pixel portion 802 and drives the pixel. , A driver circuit portion 804), a circuit having an element protection function (hereinafter referred to as a protection circuit 806), and a terminal portion 807. Note that the protection circuit 806 may not be provided.

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

画素部802は、X行(Xは2以上の自然数)Y列(Yは2以上の自然数)に配置された複数の表示素子を駆動するための回路(以下、画素回路801という)を有し、駆動回路部804は、画素を選択する信号(走査信号)を出力する回路(以下、ゲートドライバ804aという)、画素の表示素子を駆動するための信号(データ信号)を供給するための回路(以下、ソースドライバ804b)などの駆動回路を有する。   The pixel portion 802 includes a circuit (hereinafter referred to as a pixel circuit 801) for driving a plurality of display elements arranged in X rows (X is a natural number of 2 or more) and Y columns (Y is a natural number of 2 or more). The driver circuit portion 804 outputs a signal (scanning signal) for selecting a pixel (hereinafter referred to as a gate driver 804a), and a circuit for supplying a signal (data signal) for driving a display element of the pixel (data signal). Hereinafter, a driver circuit such as a source driver 804b) is provided.

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

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

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

複数の画素回路801のそれぞれは、走査信号が与えられる複数の走査線GLの一つを介してパルス信号が入力され、データ信号が与えられる複数のデータ線DLの一つを介してデータ信号が入力される。また。複数の画素回路801のそれぞれは、ゲートドライバ804aによりデータ信号のデータの書き込み及び保持が制御される。例えば、m行n列目の画素回路801は、走査線GL_m(mはX以下の自然数)を介してゲートドライバ804aからパルス信号が入力され、走査線GL_mの電位に応じてデータ線DL_n(nはY以下の自然数)を介してソースドライバ804bからデータ信号が入力される。   Each of the plurality of pixel circuits 801 receives a pulse signal through one of the plurality of scanning lines GL to which the scanning signal is applied, and receives the data signal through one of the plurality of data lines DL to which the data signal is applied. Entered. Also. In each of the plurality of pixel circuits 801, writing and holding of the data signal is controlled by the gate driver 804a. For example, the pixel circuit 801 in the m-th row and the n-th column receives a pulse signal from the gate driver 804a through the scanning line GL_m (m is a natural number equal to or less than X), and the data line DL_n (n Is a natural number less than or equal to Y), a data signal is input from the source driver 804b.

図4(A)に示す保護回路806は、例えば、ゲートドライバ804aと画素回路801の間の配線である走査線GLに接続される。または、保護回路806は、ソースドライバ804bと画素回路801の間の配線であるデータ線DLに接続される。または、保護回路806は、ゲートドライバ804aと端子部807との間の配線に接続することができる。または、保護回路806は、ソースドライバ804bと端子部807との間の配線に接続することができる。なお、端子部807は、外部の回路から表示装置に電源及び制御信号、及び画像信号を入力するための端子が設けられた部分をいう。   The protection circuit 806 illustrated in FIG. 4A is connected to, for example, the scanning line GL that is a wiring between the gate driver 804a and the pixel circuit 801. Alternatively, the protection circuit 806 is connected to the data line DL that is a wiring between the source driver 804 b and the pixel circuit 801. Alternatively, the protection circuit 806 can be connected to a wiring between the gate driver 804 a and the terminal portion 807. Alternatively, the protection circuit 806 can be connected to a wiring between the source driver 804 b and the terminal portion 807. Note that the terminal portion 807 is a portion where a terminal for inputting a power supply, a control signal, and an image signal from an external circuit to the display device is provided.

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

図4(A)に示すように、画素部802と駆動回路部804にそれぞれ保護回路806を設けることにより、ESD(Electro Static Discharge:静電気放電)などにより発生する過電流に対する表示装置の耐性を高めることができる。ただし、保護回路806の構成はこれに限定されず、例えば、ゲートドライバ804aに保護回路806を接続した構成、またはソースドライバ804bに保護回路806を接続した構成とすることもできる。あるいは、端子部807に保護回路806を接続した構成とすることもできる。   As shown in FIG. 4A, by providing a protection circuit 806 in each of the pixel portion 802 and the driver circuit portion 804, resistance of the display device to an overcurrent generated by ESD (Electro Static Discharge) or the like is increased. be able to. However, the configuration of the protection circuit 806 is not limited thereto, and for example, a configuration in which the protection circuit 806 is connected to the gate driver 804a or a configuration in which the protection circuit 806 is connected to the source driver 804b may be employed. Alternatively, the protective circuit 806 can be connected to the terminal portion 807.

また、図4(A)においては、ゲートドライバ804aとソースドライバ804bによって駆動回路部804を形成している例を示しているが、この構成に限定されない。例えば、ゲートドライバ804aのみを形成し、別途用意されたソースドライバ回路が形成された基板(例えば、単結晶半導体膜、多結晶半導体膜で形成された駆動回路基板)を実装する構成としても良い。   4A illustrates an example in which the driver circuit portion 804 is formed using the gate driver 804a and the source driver 804b; however, the present invention is not limited to this structure. For example, only the gate driver 804a may be formed and a substrate on which a separately prepared source driver circuit is formed (for example, a driver circuit substrate formed of a single crystal semiconductor film or a polycrystalline semiconductor film) may be mounted.

また、図4(A)に示す複数の画素回路801は、例えば、図4(B)に示す構成とすることができる。   In addition, the plurality of pixel circuits 801 illustrated in FIG. 4A can have a structure illustrated in FIG. 4B, for example.

図4(B)に示す画素回路801は、トランジスタ852、854と、容量素子862と、発光素子872と、を有する。   A pixel circuit 801 illustrated in FIG. 4B includes transistors 852 and 854, a capacitor 862, and a light-emitting element 872.

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

トランジスタ852は、オン状態またはオフ状態になることにより、データ信号のデータの書き込みを制御する機能を有する。   The transistor 852 has a function of controlling data writing of the data signal by being turned on or off.

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

容量素子862は、書き込まれたデータを保持する保持容量としての機能を有する。   The capacitor 862 functions as a storage capacitor for storing written data.

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

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

発光素子872としては、実施の形態1に示す発光素子100を用いることができる。   As the light-emitting element 872, the light-emitting element 100 described in Embodiment 1 can be used.

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

図4(B)の画素回路801を有する表示装置では、例えば、図4(A)に示すゲートドライバ804aにより各行の画素回路801を順次選択し、トランジスタ852をオン状態にしてデータ信号のデータを書き込む。   In the display device including the pixel circuit 801 in FIG. 4B, for example, the pixel circuits 801 in each row are sequentially selected by the gate driver 804a illustrated in FIG. Write.

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

また、画素回路に、トランジスタのしきい値電圧等の変動の影響を補正する機能を持たせてもよい。図5(A)(B)及び図6(A)(B)に画素回路の一例を示す。   Further, the pixel circuit may have a function of correcting the influence of fluctuations such as the threshold voltage of the transistor. FIGS. 5A and 5B and FIGS. 6A and 6B show examples of pixel circuits.

図5(A)に示す画素回路は、6つのトランジスタ(トランジスタ303_1乃至303_6)と、容量素子304と、発光素子305と、を有する。また、図5(A)に示す画素回路には、配線301_1乃至301_5、並びに配線302_1及び配線302_2が電気的に接続されている。なお、トランジスタ303_1乃至303_6については、例えばP型の極性のトランジスタを用いることができる。   The pixel circuit illustrated in FIG. 5A includes six transistors (transistors 303_1 to 303_6), a capacitor 304, and a light-emitting element 305. In addition, the wirings 301_1 to 301_5, the wirings 302_1, and 302_2 are electrically connected to the pixel circuit illustrated in FIG. Note that as the transistors 303_1 to 303_6, for example, p-type transistors can be used.

図5(B)に示す画素回路は、図5(A)に示す画素回路に、トランジスタ303_7を追加した構成である。また、図5(B)に示す画素回路には、配線301_6及び配線301_7が電気的に接続されている。ここで、配線301_5と配線301_6とは、それぞれ電気的に接続されていてもよい。なお、トランジスタ303_7については、例えばP型の極性のトランジスタを用いることができる。   The pixel circuit illustrated in FIG. 5B has a structure in which a transistor 303_7 is added to the pixel circuit illustrated in FIG. In addition, a wiring 301_6 and a wiring 301_7 are electrically connected to the pixel circuit illustrated in FIG. Here, the wiring 301_5 and the wiring 301_6 may be electrically connected to each other. Note that for the transistor 303_7, for example, a p-type transistor can be used.

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

図6(B)に示す画素回路は、2つのトランジスタ(トランジスタ309_1及びトランジスタ309_2)と、2つの容量素子(容量素子304_1及び容量素子304_2)と、発光素子305と、を有する。また、図6(B)に示す画素回路には、配線311_1乃至配線311_3、配線312_1、及び配線312_2が電気的に接続されている。また、図6(B)に示す画素回路の構成とすることで、例えば、電圧入力−電流駆動方式(CVCC方式ともいう)とすることができる。なお、トランジスタ309_1及び309_2については、例えばP型の極性のトランジスタを用いることができる。   The pixel circuit illustrated in FIG. 6B includes two transistors (a transistor 309_1 and a transistor 309_2), two capacitors (a capacitor 304_1 and a capacitor 304_2), and a light-emitting element 305. In addition, wirings 311_1 to 311_3, a wiring 312_1, and a wiring 312_2 are electrically connected to the pixel circuit illustrated in FIG. In addition, with the structure of the pixel circuit illustrated in FIG. 6B, for example, a voltage input-current driving method (also referred to as a CVCC method) can be employed. Note that as the transistors 309_1 and 309_2, for example, a p-type transistor can be used.

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

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

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

本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができる。   The 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4)
本実施の形態においては、本発明の一態様の発光装置を有する表示パネル、及び該表示パネルに入力装置を取り付けた電子機器について、図7乃至図11を用いて説明を行う。
(Embodiment 4)
In this embodiment, a display panel including the light-emitting device of one embodiment of the present invention and an electronic device in which the input device is attached to the display panel will be described with reference to FIGS.

<タッチパネルに関する説明1>
なお、本実施の形態において、電子機器の一例として、表示パネルと、入力装置とを合わせたタッチパネル2000について説明する。また、入力装置の一例として、タッチセンサを用いる場合について説明する。なお、本発明の一態様の発光装置を表示パネルの画素に用いることができる。
<Description 1 regarding touch panel>
Note that in this embodiment, a touch panel 2000 including a display panel and an input device is described as an example of an electronic device. A case where a touch sensor is used as an example of the input device will be described. Note that the light-emitting device of one embodiment of the present invention can be used for a pixel of a display panel.

図7(A)(B)は、タッチパネル2000の斜視図である。なお、図7(A)(B)において、明瞭化のため、タッチパネル2000の代表的な構成要素を示す。   7A and 7B are perspective views of the touch panel 2000. FIG. 7A and 7B, typical components of the touch panel 2000 are shown for clarity.

タッチパネル2000は、表示パネル2501とタッチセンサ2595とを有する(図7(B)参照)。また、タッチパネル2000は、基板2510、基板2570、及び基板2590を有する。なお、基板2510、基板2570、及び基板2590はいずれも可撓性を有する。ただし、基板2510、基板2570、及び基板2590のいずれか一つまたは全てが可撓性を有さない構成としてもよい。   The touch panel 2000 includes a display panel 2501 and a touch sensor 2595 (see FIG. 7B). The touch panel 2000 includes a substrate 2510, a substrate 2570, and a substrate 2590. Note that the substrate 2510, the substrate 2570, and the substrate 2590 are all flexible. Note that any one or all of the substrate 2510, the substrate 2570, and the substrate 2590 may not have flexibility.

表示パネル2501は、基板2510上に複数の画素及び該画素に信号を供給することができる複数の配線2511を有する。複数の配線2511は、基板2510の外周部にまで引き回され、その一部が端子2519を構成している。端子2519はFPC2509(1)と電気的に接続する。   The display panel 2501 includes a plurality of pixels and a plurality of wirings 2511 that can supply signals to the pixels over the substrate 2510. The plurality of wirings 2511 are routed to the outer periphery of the substrate 2510, and a part of them constitutes a terminal 2519. A terminal 2519 is electrically connected to the FPC 2509 (1).

基板2590は、タッチセンサ2595と、タッチセンサ2595と電気的に接続する複数の配線2598とを有する。複数の配線2598は、基板2590の外周部に引き回され、その一部は端子を構成する。そして、該端子はFPC2509(2)と電気的に接続される。なお、図7(B)では明瞭化のため、基板2590の裏面側(基板2510と対向す面側)に設けられるタッチセンサ2595の電極や配線等を実線で示している。   The substrate 2590 includes a touch sensor 2595 and a plurality of wirings 2598 electrically connected to the touch sensor 2595. The plurality of wirings 2598 are drawn around the outer periphery of the substrate 2590, and a part of them constitutes a terminal. The terminal is electrically connected to the FPC 2509 (2). Note that in FIG. 7B, electrodes, wirings, and the like of the touch sensor 2595 provided on the back side of the substrate 2590 (the side facing the substrate 2510) are indicated by solid lines for clarity.

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

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

なお、図7(B)に示すタッチセンサ2595は、投影型静電容量方式のタッチセンサを適用した構成である。   Note that a touch sensor 2595 illustrated in FIG. 7B has a structure to which a projected capacitive touch sensor is applied.

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

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

電極2592は、図7(A)(B)に示すように、一方向に繰り返し配置された複数の四辺形が角部で接続される形状を有する。   As shown in FIGS. 7A and 7B, the electrode 2592 has a shape in which a plurality of quadrilaterals repeatedly arranged in one direction are connected at corners.

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

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

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

なお、電極2591、電極2592、配線2598などの導電膜、つまり、タッチパネルを構成する配線や電極に用いることのできる材料として、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛等を有する透明導電膜(例えば、ITOなど)が挙げられる。また、タッチパネルを構成する配線や電極に用いることのできる材料として、例えば、抵抗値が低い方が好ましい。一例として、銀、銅、アルミニウム、カーボンナノチューブ、グラフェン、ハロゲン化金属(ハロゲン化銀など)などを用いてもよい。さらに、非常に細くした(例えば、直径が数ナノメール)複数の導電体を用いて構成されるような金属ナノワイヤを用いてもよい。または、導電体を網目状にした金属メッシュを用いてもよい。一例としては、Agナノワイヤ、Cuナノワイヤ、Alナノワイヤ、Agメッシュ、Cuメッシュ、Alメッシュなどを用いてもよい。例えば、タッチパネルを構成する配線や電極にAgナノワイヤを用いる場合、可視光において透過率を89%以上、シート抵抗値を40Ω/cm以上100Ω/cm以下とすることができる。また、上述したタッチパネルを構成する配線や電極に用いることのできる材料の一例である、金属ナノワイヤ、金属メッシュ、カーボンナノチューブ、グラフェンなどは、可視光において透過率が高いため、表示素子に用いる電極(例えば、画素電極または共通電極など)として用いてもよい。 Note that a conductive film such as an electrode 2591, an electrode 2592, and a wiring 2598, that is, a transparent conductive film containing indium oxide, tin oxide, zinc oxide, or the like as a material that can be used for a wiring or an electrode constituting a touch panel (for example, ITO Etc.). In addition, as a material that can be used for the wiring and electrodes constituting the touch panel, for example, a lower resistance value is preferable. As an example, silver, copper, aluminum, carbon nanotube, graphene, metal halide (such as silver halide), or the like may be used. Furthermore, a metal nanowire configured using a plurality of conductors that are very thin (for example, a diameter of several nanometers) may be used. Or you may use the metal mesh which made the conductor a mesh shape. As an example, Ag nanowire, Cu nanowire, Al nanowire, Ag mesh, Cu mesh, Al mesh, or the like may be used. For example, when Ag nanowires are used for wirings and electrodes constituting the touch panel, the transmittance in visible light can be 89% or more, and the sheet resistance value can be 40Ω / cm 2 or more and 100Ω / cm 2 or less. In addition, metal nanowires, metal meshes, carbon nanotubes, graphene, and the like, which are examples of materials that can be used for the wiring and electrodes included in the touch panel described above, have high transmittance in visible light; For example, it may be used as a pixel electrode or a common electrode.

<表示パネルに関する説明>
次に、図8(A)を用いて、表示パネル2501の詳細について説明する。図8(A)は、図7(B)に示す一点鎖線X1−X2間の断面図に相当する。
<Explanation about display panel>
Next, details of the display panel 2501 will be described with reference to FIG. FIG. 8A corresponds to a cross-sectional view taken along dashed-dotted line X1-X2 in FIG.

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

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

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

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

また、基板2510と基板2570との間に封止層2560を有する。封止層2560は、空気より大きい屈折率を有すると好ましい。また、図8(A)に示すように、封止層2560側に光を取り出す場合は、封止層2560は光学素子を兼ねることができる。   In addition, a sealing layer 2560 is provided between the substrate 2510 and the substrate 2570. The sealing layer 2560 preferably has a refractive index larger than that of air. In addition, as illustrated in FIG. 8A, in the case where light is extracted to the sealing layer 2560 side, the sealing layer 2560 can also serve as an optical element.

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

また、表示パネル2501は、画素2502を有する。また、画素2502は発光モジュール2580を有する。   In addition, the display panel 2501 includes a pixel 2502. In addition, the pixel 2502 includes a light emitting module 2580.

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

発光素子2550は、下部電極と、上部電極と、下部電極と上部電極の間にEL層とを有する。発光素子2550として、例えば、実施の形態1に示す発光素子100を適用することができる。なお、図面においては、発光素子2550を1つしか図示していないが、2つ以上の発光素子を有する構成としてもよい。   The light-emitting element 2550 includes a lower electrode, an upper electrode, and an EL layer between the lower electrode and the upper electrode. As the light-emitting element 2550, for example, the light-emitting element 100 described in Embodiment 1 can be used. Note that although only one light-emitting element 2550 is illustrated in the drawings, a structure including two or more light-emitting elements may be employed.

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

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

また、表示パネル2501には、光を射出する方向に遮光層2567BMが設けられる。遮光層2567BMは、着色層2567Rを囲むように設けられている。   In addition, the display panel 2501 is provided with a light-blocking layer 2567BM in a direction in which light is emitted. The light-blocking layer 2567BM is provided so as to surround the colored layer 2567R.

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

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

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

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

また、基板2510上には、信号を供給することができる配線2511が設けられる。また、配線2511上には、端子2519が設けられる。また、端子2519には、FPC2509(1)が電気的に接続される。また、FPC2509(1)は、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を供給する機能を有する。なお、FPC2509(1)にはプリント配線基板(PWB)が取り付けられていても良い。   A wiring 2511 capable of supplying a signal is provided over the substrate 2510. A terminal 2519 is provided over the wiring 2511. In addition, the FPC 2509 (1) is electrically connected to the terminal 2519. The FPC 2509 (1) has a function of supplying a video signal, a clock signal, a start signal, a reset signal, and the like. Note that a printed wiring board (PWB) may be attached to the FPC 2509 (1).

また、表示パネル2501には、様々な構造のトランジスタを適用することができる。図8(A)においては、ボトムゲート型のトランジスタを適用する場合について、例示しているが、これに限定されず、例えば、図8(B)に示す、トップゲート型のトランジスタを表示パネル2501に適用する構成としてもよい。   In addition, transistors with various structures can be used for the display panel 2501. FIG. 8A illustrates the case where a bottom-gate transistor is used; however, the invention is not limited to this. For example, a top-gate transistor illustrated in FIG. It is good also as a structure applied to.

また、トランジスタ2502t及びトランジスタ2503tの極性については、特に限定はなく、N型およびP型のトランジスタを有する構造、N型のトランジスタまたはP型のトランジスタのいずれか一方のみからなる構造を用いてもよい。また、トランジスタ2502t及び2503tに用いられる半導体膜の結晶性についても特に限定はない。例えば、非晶質半導体膜、結晶性半導体膜を用いることができる。また、半導体材料としては、III族の半導体(例えば、ガリウムを有する半導体)、IV族の半導体(例えば、ケイ素を有する半導体)、化合物半導体(酸化物半導体を含む)、有機半導体等を用いることができる。トランジスタ2502t及びトランジスタ2503tのいずれか一方または双方に、エネルギーギャップが2eV以上、好ましくは2.5eV以上、さらに好ましくは3eV以上の酸化物半導体を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができるため好ましい。当該酸化物半導体としては、In−Ga酸化物、In−M−Zn酸化物(Mは、Al、Ga、Y、Zr、La、Ce、Sn、またはNdを表す)等が挙げられる。   There are no particular limitations on the polarities of the transistors 2502t and 2503t, and a structure including N-type and P-type transistors or a structure including only one of an N-type transistor and a P-type transistor may be used. . Further, there is no particular limitation on the crystallinity of the semiconductor film used for the transistors 2502t and 2503t. For example, an amorphous semiconductor film or a crystalline semiconductor film can be used. Further, as a semiconductor material, a group III semiconductor (for example, a semiconductor having gallium), a group IV semiconductor (for example, a semiconductor having silicon), a compound semiconductor (including an oxide semiconductor), an organic semiconductor, or the like is used. it can. By using an oxide semiconductor with an energy gap of 2 eV or more, preferably 2.5 eV or more, more preferably 3 eV or more for either or both of the transistor 2502t and the transistor 2503t, the off-state current of the transistor can be reduced. Therefore, it is preferable. Examples of the oxide semiconductor include In—Ga oxide and In—M—Zn oxide (M represents Al, Ga, Y, Zr, La, Ce, Sn, or Nd).

<タッチセンサに関する説明>
次に、図8(C)を用いて、タッチセンサ2595の詳細について説明する。図8(C)は、図7(B)に示す一点鎖線X3−X4間の断面図に相当する。
<Explanation about touch sensor>
Next, details of the touch sensor 2595 will be described with reference to FIG. FIG. 8C corresponds to a cross-sectional view taken along dashed-dotted line X3-X4 in FIG.

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

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

例えば、透光性を有する導電性材料を基板2590上にスパッタリング法により成膜した後、フォトリソグラフィ法等の様々なパターニング技術により、不要な部分を除去して、電極2591及び電極2592を形成することができる。   For example, after forming a light-transmitting conductive material over the substrate 2590 by a sputtering method, unnecessary portions are removed by various patterning techniques such as a photolithography method, so that the electrode 2591 and the electrode 2592 are formed. be able to.

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

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

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

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

なお、複数の電極2591は、1つの電極2592と必ずしも直交する方向に配置される必要はなく、0度を超えて90度未満の角度をなすように配置されてもよい。   Note that the plurality of electrodes 2591 are not necessarily arranged in a direction orthogonal to the one electrode 2592, and may be arranged to form an angle of more than 0 degree and less than 90 degrees.

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

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

また、接続層2599は、配線2598とFPC2509(2)を電気的に接続させる。   The connection layer 2599 electrically connects the wiring 2598 and the FPC 2509 (2).

接続層2599としては、異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)や、異方性導電ペースト(ACP:Anisotropic Conductive Paste)などを用いることができる。   As the connection layer 2599, an anisotropic conductive film (ACF: Anisotropic Conductive Film), an anisotropic conductive paste (ACP: Anisotropic Conductive Paste), or the like can be used.

<タッチパネルに関する説明2>
次に、図9(A)を用いて、タッチパネル2000の詳細について説明する。図9(A)は、図7(A)に示す一点鎖線X5−X6間の断面図に相当する。
<Description 2 regarding touch panel>
Next, details of the touch panel 2000 will be described with reference to FIG. FIG. 9A corresponds to a cross-sectional view taken along dashed-dotted line X5-X6 in FIG.

図9(A)に示すタッチパネル2000は、図8(A)で説明した表示パネル2501と、図8(C)で説明したタッチセンサ2595と、を貼り合わせた構成である。   A touch panel 2000 illustrated in FIG. 9A has a structure in which the display panel 2501 described in FIG. 8A and the touch sensor 2595 described in FIG.

また、図9(A)に示すタッチパネル2000は、図8(A)及び図8(C)で説明した構成の他、接着層2597と、反射防止層2567pと、を有する。   In addition to the structure described in FIGS. 8A and 8C, the touch panel 2000 illustrated in FIG. 9A includes an adhesive layer 2597 and an antireflection layer 2567p.

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

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

次に、図9(A)に示す構成と異なる構成のタッチパネルについて、図9(B)を用いて説明する。   Next, a touch panel having a structure different from that illustrated in FIG. 9A will be described with reference to FIG.

図9(B)は、タッチパネル2001の断面図である。図9(B)に示すタッチパネル2001は、図9(A)に示すタッチパネル2000と、表示パネル2501に対するタッチセンサ2595の位置が異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、タッチパネル2000の説明を援用する。   FIG. 9B is a cross-sectional view of the touch panel 2001. A touch panel 2001 illustrated in FIG. 9B is different from the touch panel 2000 illustrated in FIG. 9A in the position of the touch sensor 2595 with respect to the display panel 2501. Here, different configurations will be described in detail, and the description of the touch panel 2000 is used for a portion where a similar configuration can be used.

着色層2567Rは、発光素子2550Rと重なる位置にある。また、図9(B)に示す発光素子2550Rは、トランジスタ2502tが設けられている側に光を射出する。これにより、発光素子2550Rが発する光の一部は、着色層2567Rを透過して、図中に示す矢印の方向の発光モジュール2580の外部に射出される。   The coloring layer 2567R is in a position overlapping with the light-emitting element 2550R. In addition, the light-emitting element 2550R illustrated in FIG. 9B emits light to the side where the transistor 2502t is provided. Thus, part of the light emitted from the light emitting element 2550R passes through the colored layer 2567R and is emitted to the outside of the light emitting module 2580 in the direction of the arrow shown in the drawing.

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

接着層2597は、基板2510と基板2590の間にあり、表示パネル2501とタッチセンサ2595を貼り合わせる。   An adhesive layer 2597 is provided between the substrate 2510 and the substrate 2590, and the display panel 2501 and the touch sensor 2595 are attached to each other.

図9(A)(B)に示すように、発光素子から射出される光は、基板の上面及び下面のいずれか一方または双方に射出されればよい。   As shown in FIGS. 9A and 9B, light emitted from the light emitting element may be emitted to one or both of the upper surface and the lower surface of the substrate.

<タッチパネルの駆動方法に関する説明>
次に、タッチパネルの駆動方法の一例について、図10を用いて説明を行う。
<Explanation regarding touch panel drive method>
Next, an example of a touch panel driving method will be described with reference to FIG.

図10(A)は、相互容量方式のタッチセンサの構成を示すブロック図である。図10(A)では、パルス電圧出力回路2601、電流検出回路2602を示している。なお、図10(A)では、パルス電圧が与えられる電極2621をX1−X6として、電流の変化を検知する電極2622をY1−Y6として、それぞれ6本の配線で例示している。また、図10(A)は、電極2621と、電極2622とが重畳することで形成される容量2603を示している。なお、電極2621と電極2622とはその機能を互いに置き換えてもよい。   FIG. 10A is a block diagram illustrating a structure of a mutual capacitive touch sensor. FIG. 10A shows a pulse voltage output circuit 2601 and a current detection circuit 2602. Note that in FIG. 10A, the electrode 2621 to which a pulse voltage is applied is illustrated as X1-X6, and the electrode 2622 for detecting a change in current is illustrated as Y1-Y6. FIG. 10A illustrates a capacitor 2603 formed by the overlap of the electrode 2621 and the electrode 2622. Note that the functions of the electrode 2621 and the electrode 2622 may be interchanged.

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

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

次に、図10(B)には、図10(A)で示す相互容量方式のタッチセンサにおける入出力波形のタイミングチャートを示す。図10(B)では、1フレーム期間で各行列での被検知体の検出を行うものとする。また図10(B)では、被検知体を検出しない場合(非タッチ)と被検知体を検出する場合(タッチ)との2つの場合について示している。なおY1−Y6の配線については、検出される電流値に対応する電圧値とした波形を示している。   Next, FIG. 10B shows a timing chart of input / output waveforms in the mutual capacitance type touch sensor shown in FIG. In FIG. 10B, the detection target is detected in each matrix in one frame period. FIG. 10B shows two cases, that is, a case where the detected object is not detected (non-touch) and a case where the detected object is detected (touch). In addition, about the wiring of Y1-Y6, the waveform made into the voltage value corresponding to the detected electric current value is shown.

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

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

<センサ回路に関する説明>
また、図10(A)ではタッチセンサとして配線の交差部に容量2603のみを設けるパッシブ型のタッチセンサの構成を示したが、トランジスタと容量とを有するアクティブ型のタッチセンサとしてもよい。アクティブ型のタッチセンサに含まれるセンサ回路の一例を図11に示す。
<Explanation about sensor circuit>
FIG. 10A illustrates a passive touch sensor structure in which only a capacitor 2603 is provided at a wiring intersection as a touch sensor; however, an active touch sensor including a transistor and a capacitor may be used. An example of a sensor circuit included in the active touch sensor is shown in FIG.

図11に示すセンサ回路は、容量2603と、トランジスタ2611と、トランジスタ2612と、トランジスタ2613とを有する。   The sensor circuit illustrated in FIG. 11 includes a capacitor 2603, a transistor 2611, a transistor 2612, and a transistor 2613.

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

次に、図11に示すセンサ回路の動作について説明する。まず、信号G2としてトランジスタ2613をオン状態とする電位が与えられることで、トランジスタ2611のゲートが接続されるノードnに電圧VRESに対応した電位が与えられる。次に、信号G2としてトランジスタ2613をオフ状態とする電位が与えられることで、ノードnの電位が保持される。   Next, the operation of the sensor circuit shown in FIG. 11 will be described. First, a potential for turning on the transistor 2613 is supplied as the signal G2, so that a potential corresponding to the voltage VRES is applied to the node n to which the gate of the transistor 2611 is connected. Next, a potential for turning off the transistor 2613 is supplied as the signal G2, so that the potential of the node n is held.

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

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

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

本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができる。   The 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、本発明の一態様の発光装置を有する表示モジュール及び電子機器について、図12及び図13を用いて説明を行う。
(Embodiment 5)
In this embodiment, a display module and an electronic device each including the light-emitting device of one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図12に示す表示モジュール8000は、上部カバー8001と下部カバー8002との間に、FPC8003に接続されたタッチセンサ8004、FPC8005に接続された表示パネル8006、フレーム8009、プリント基板8010、バッテリ8011を有する。   A display module 8000 illustrated in FIG. 12 includes a touch sensor 8004 connected to the FPC 8003, a display panel 8006 connected to the FPC 8005, a frame 8009, a printed circuit board 8010, and a battery 8011 between an upper cover 8001 and a lower cover 8002. .

本発明の一態様の発光装置は、例えば、表示パネル8006に用いることができる。   The light-emitting device of one embodiment of the present invention can be used for the display panel 8006, for example.

上部カバー8001及び下部カバー8002は、タッチセンサ8004及び表示パネル8006のサイズに合わせて、形状や寸法を適宜変更することができる。   The shapes and dimensions of the upper cover 8001 and the lower cover 8002 can be changed as appropriate in accordance with the sizes of the touch sensor 8004 and the display panel 8006.

タッチセンサ8004は、抵抗膜方式または静電容量方式のタッチパネルを表示パネル8006に重畳して用いることができる。また、表示パネル8006の対向基板(封止基板)に、タッチセンサ機能を持たせるようにすることも可能である。また、表示パネル8006の各画素内に光センサを設け、光学式のタッチセンサとすることも可能である。   The touch sensor 8004 can be formed using a resistive touch panel or a capacitive touch panel superimposed on the display panel 8006. In addition, the counter substrate (sealing substrate) of the display panel 8006 can have a touch sensor function. In addition, an optical sensor may be provided in each pixel of the display panel 8006 to provide an optical touch sensor.

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

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

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

図13(A)乃至図13(H)は、電子機器を示す図である。これらの電子機器は、筐体9000、表示部9001、スピーカ9003、操作キー9005、接続端子9006、センサ9007、マイクロフォン9008、等を有することができる。   FIGS. 13A to 13H illustrate electronic devices. These electronic devices can include a housing 9000, a display portion 9001, a speaker 9003, operation keys 9005, a connection terminal 9006, a sensor 9007, a microphone 9008, and the like.

図13(A)乃至図13(G)に示す電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報(静止画、動画、テキスト画像など)を表示部に表示する機能、タッチセンサ機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア(プログラム)によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信または受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して表示部に表示する機能、等を有することができる。なお、図13(A)乃至図13(G)に示す電子機器が有することのできる機能はこれらに限定されず、様々な機能を有することができる。また、図13(A)乃至図13(H)には図示していないが、電子機器には、複数の表示部を有する構成としてもよい。また、該電子機器にカメラ等を設け、静止画を撮影する機能、動画を撮影する機能、撮影した画像を記録媒体(外部またはカメラに内蔵)に保存する機能、撮影した画像を表示部に表示する機能、等を有していてもよい。   The electronic devices illustrated in FIGS. 13A to 13G 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 sensor function, a function for displaying a calendar, date or time, etc., a function for controlling processing by various software (programs) , Wireless communication function, function to connect to various computer networks using wireless communication function, function to transmit or receive various data using wireless communication function, read program or data recorded in recording medium A function of displaying on the display portion can be provided. Note that the functions of the electronic devices illustrated in FIGS. 13A to 13G are not limited to these, and can have various functions. Although not illustrated in FIGS. 13A to 13H, the electronic device may have a plurality of display portions. In addition, the electronic device is equipped with a camera, etc., to capture still images, to capture moving images, to store captured images on a recording medium (externally or built into the camera), and to display captured images on the display unit And the like.

図13(A)乃至図13(G)に示す電子機器の詳細について、以下説明を行う。   Details of the electronic devices illustrated in FIGS. 13A to 13G are described below.

図13(A)は、携帯情報端末9100を示す斜視図である。携帯情報端末9100が有する表示部9001は、可撓性を有する。そのため、湾曲した筐体9000の湾曲面に沿って表示部9001を組み込むことが可能である。また、表示部9001はタッチセンサを備え、指やスタイラスなどで画面に触れることで操作することができる。例えば、表示部9001に表示されたアイコンに触れることで、アプリケーションを起動することができる。   FIG. 13A is a perspective view showing a portable information terminal 9100. A display portion 9001 included in the portable information terminal 9100 has flexibility. Therefore, the display portion 9001 can be incorporated along the curved surface of the curved housing 9000. Further, the display portion 9001 includes a touch sensor and can be operated by touching the screen with a finger, a stylus, or the like. For example, an application can be activated by touching an icon displayed on the display unit 9001.

図13(B)は、携帯情報端末9101を示す斜視図である。携帯情報端末9101は、例えば電話機、手帳又は情報閲覧装置等から選ばれた一つ又は複数の機能を有する。具体的には、スマートフォンとして用いることができる。なお、携帯情報端末9101は、スピーカ9003、接続端子9006、センサ9007等を省略して図示しているが、図13(A)に示す携帯情報端末9100と同様の位置に設けることができる。また、携帯情報端末9101は、文字や画像情報をその複数の面に表示することができる。例えば、3つの操作ボタン9050(操作アイコンまたは単にアイコンともいう)を表示部9001の一の面に表示することができる。また、破線の矩形で示す情報9051を表示部9001の他の面に表示することができる。なお、情報9051の一例としては、電子メールやSNS(ソーシャル・ネットワーキング・サービス)や電話などの着信を知らせる表示、電子メールやSNSなどの題名、電子メールやSNSなどの送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、情報9051が表示されている位置に、情報9051の代わりに、操作ボタン9050などを表示してもよい。   FIG. 13B is a perspective view showing the portable information terminal 9101. The portable information terminal 9101 has one or a plurality of functions selected from, for example, a telephone, a notebook, an information browsing device, or the like. Specifically, it can be used as a smartphone. Note that the portable information terminal 9101 is illustrated with the speaker 9003, the connection terminal 9006, the sensor 9007, and the like omitted, but can be provided at the same position as the portable information terminal 9100 illustrated in FIG. Further, the portable information terminal 9101 can display characters and image information on the plurality of surfaces. For example, three operation buttons 9050 (also referred to as operation icons or simply icons) can be displayed on one surface of the display portion 9001. Further, information 9051 indicated by a broken-line rectangle can be displayed on another surface of the display portion 9001. As an example of the information 9051, a display for notifying an incoming call such as an e-mail, SNS (social networking service), a telephone call, a title such as an e-mail or SNS, a sender name such as an e-mail or SNS, a date and time, and a time , Battery level, antenna reception strength and so on. Alternatively, an operation button 9050 or the like may be displayed instead of the information 9051 at a position where the information 9051 is displayed.

図13(C)は、携帯情報端末9102を示す斜視図である。携帯情報端末9102は、表示部9001の3面以上に情報を表示する機能を有する。ここでは、情報9052、情報9053、情報9054がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。例えば、携帯情報端末9102の使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末9102を収納した状態で、その表示(ここでは情報9053)を確認することができる。具体的には、着信した電話の発信者の電話番号又は氏名等を、携帯情報端末9102の上方から観察できる位置に表示する。使用者は、携帯情報端末9102をポケットから取り出すことなく、表示を確認し、電話を受けるか否かを判断できる。   FIG. 13C is a perspective view showing the portable information terminal 9102. The portable information terminal 9102 has a function of displaying information on three or more surfaces of the display portion 9001. Here, an example is shown in which information 9052, information 9053, and information 9054 are displayed on different planes. For example, the user of the portable information terminal 9102 can check the display (information 9053 here) in a state where the portable information terminal 9102 is stored in the chest pocket of clothes. Specifically, the telephone number or name of the caller of the incoming call is displayed at a position where it can be observed from above portable information terminal 9102. The user can check the display and determine whether to receive a call without taking out the portable information terminal 9102 from the pocket.

図13(D)は、腕時計型の携帯情報端末9200を示す斜視図である。携帯情報端末9200は、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信、コンピュータゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。また、表示部9001はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。また、携帯情報端末9200は、通信規格された近距離無線通信を実行することが可能である。例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフリーで通話することもできる。また、携帯情報端末9200は、接続端子9006を有し、他の情報端末とコネクターを介して直接データのやりとりを行うことができる。また接続端子9006を介して充電を行うこともできる。なお、充電動作は接続端子9006を介さずに無線給電により行ってもよい。   FIG. 13D is a perspective view showing a wristwatch-type portable information terminal 9200. The portable information terminal 9200 can execute various applications such as a mobile phone, electronic mail, text browsing and creation, music playback, Internet communication, and computer games. Further, the display portion 9001 is provided with a curved display surface, and can perform display along the curved display surface. In addition, the portable information terminal 9200 can execute short-range wireless communication with a communication standard. For example, it is possible to talk hands-free by communicating with a headset capable of wireless communication. In addition, the portable information terminal 9200 includes a connection terminal 9006 and can directly exchange data with other information terminals via a connector. Charging can also be performed through the connection terminal 9006. Note that the charging operation may be performed by wireless power feeding without using the connection terminal 9006.

図13(E)(F)(G)は、折り畳み可能な携帯情報端末9201を示す斜視図である。また、図13(E)が携帯情報端末9201を展開した状態の斜視図であり、図13(F)が携帯情報端末9201を展開した状態または折り畳んだ状態の一方から他方に変化する途中の状態の斜視図であり、図13(G)が携帯情報端末9201を折り畳んだ状態の斜視図である。携帯情報端末9201は、折り畳んだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。携帯情報端末9201が有する表示部9001は、ヒンジ9055によって連結された3つの筐体9000に支持されている。ヒンジ9055を介して2つの筐体9000間を屈曲させることにより、携帯情報端末9201を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。例えば、携帯情報端末9201は、曲率半径1mm以上150mm以下で曲げることができる。   13E, 13F, and 13G are perspective views illustrating a foldable portable information terminal 9201. FIG. 13E is a perspective view of a state in which the portable information terminal 9201 is expanded, and FIG. 13F is a state in the middle of changing from one of the expanded state or the folded state of the portable information terminal 9201 to the other. FIG. 13G is a perspective view of the portable information terminal 9201 folded. The portable information terminal 9201 is excellent in portability in the folded state, and in the expanded state, the portable information terminal 9201 is excellent in display listability due to a seamless wide display area. A display portion 9001 included in the portable information terminal 9201 is supported by three housings 9000 connected by a hinge 9055. By bending between the two housings 9000 via the hinge 9055, the portable information terminal 9201 can be reversibly deformed from the expanded state to the folded state. For example, the portable information terminal 9201 can be bent with a curvature radius of 1 mm to 150 mm.

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

本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができる。   The 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6)
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置について、図14を用いて説明する。
(Embodiment 6)
In this embodiment, a light-emitting device of one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

本実施の形態で示す、発光装置3000の斜視図を図14(A)に、図14(A)に示す一点鎖線E−F間に相当する断面図を図14(B)に、それぞれ示す。なお、図14(A)において、図面の煩雑さを避けるために、構成要素の一部を破線で表示している。   FIG. 14A shows a perspective view of the light-emitting device 3000 shown in this embodiment mode, and FIG. 14B shows a cross-sectional view corresponding to the area between dashed-dotted lines EF shown in FIG. Note that in FIG. 14A, some components are displayed with broken lines in order to avoid complexity of the drawing.

図14(A)(B)に示す発光装置3000は、基板3001と、基板3001上の発光素子3005と、発光素子3005の外周に設けられた第1の封止領域3007と、第1の封止領域3007の外周に設けられた第2の封止領域3009と、を有する。   A light-emitting device 3000 illustrated in FIGS. 14A and 14B includes a substrate 3001, a light-emitting element 3005 over the substrate 3001, a first sealing region 3007 provided on the outer periphery of the light-emitting element 3005, and a first seal. And a second sealing region 3009 provided on the outer periphery of the stop region 3007.

また、発光素子3005からの発光は、基板3001及び基板3003のいずれか一方または双方から射出される。図14(A)(B)においては、発光素子3005からの発光が下方側(基板3001側)に射出される構成について説明する。   Light emission from the light-emitting element 3005 is emitted from one or both of the substrate 3001 and the substrate 3003. 14A and 14B, a structure in which light emitted from the light-emitting element 3005 is emitted downward (substrate 3001 side) will be described.

また、図14(A)(B)に示すように、発光装置3000は、発光素子3005が第1の封止領域3007と、第2の封止領域3007とに、囲まれて配置される二重封止構造である。二重封止構造とすることで、発光素子3005側に入り込む外部の不純物(例えば、水、酸素など)を、好適に抑制することができる。ただし、第1の封止領域3007及び第2の封止領域3009を、必ずしも設ける必要はない。例えば、第1封止領域3007のみの構成としてもよい。   14A and 14B, the light-emitting device 3000 includes a light-emitting element 3005 that is surrounded by a first sealing region 3007 and a second sealing region 3007. It is a heavy sealing structure. With the double sealing structure, external impurities (for example, water, oxygen, and the like) that enter the light-emitting element 3005 side can be preferably suppressed. Note that the first sealing region 3007 and the second sealing region 3009 are not necessarily provided. For example, only the first sealing region 3007 may be configured.

なお、図14(B)において、第1の封止領域3007及び第2の封止領域3009は、基板3001及び基板3003と接して設けられる。ただし、これに限定されず、例えば、第1の封止領域3007及び第2の封止領域3009の一方または双方は、基板3001の上方に形成される絶縁膜、あるいは導電膜と接して設けられる構成としてもよい。または、第1の封止領域3007及び第2の封止領域3009の一方または双方は、基板3003の下方に形成される絶縁膜、あるいは導電膜と接して設けられる構成としてもよい。   Note that in FIG. 14B, the first sealing region 3007 and the second sealing region 3009 are provided in contact with the substrate 3001 and the substrate 3003. However, the invention is not limited to this. For example, one or both of the first sealing region 3007 and the second sealing region 3009 are provided in contact with an insulating film or a conductive film formed over the substrate 3001. It is good also as a structure. Alternatively, one or both of the first sealing region 3007 and the second sealing region 3009 may be provided in contact with an insulating film or a conductive film formed below the substrate 3003.

基板3001及び基板3003としては、それぞれ先の実施の形態1に記載の基板102と、基板152と同様の構成とすればよい。発光素子3005としては、先の実施の形態に記載の第1の発光素子乃至第3の発光素子のいずれか一つと同様の構成とすればよい。   The substrate 3001 and the substrate 3003 may have structures similar to those of the substrate 102 and the substrate 152 described in Embodiment 1, respectively. The light-emitting element 3005 may have a structure similar to that of any one of the first to third light-emitting elements described in the above embodiment.

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

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

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

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

なお、第1の封止領域3007及び第2の封止領域3009のいずれか一方または双方にガラスを含む材料を用いる場合、当該ガラスを含む材料と、基板3001との熱膨張率が近いことが好ましい。上記構成とすることで、熱応力によりガラスを含む材料または基板3001にクラックが入るのを抑制することができる。   Note that in the case where a material containing glass is used for one or both of the first sealing region 3007 and the second sealing region 3009, the coefficient of thermal expansion between the material containing glass and the substrate 3001 is close. preferable. By setting it as the said structure, it can suppress that a crack enters into the material or board | substrate 3001 containing glass with a thermal stress.

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

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

また、図14(B)に示すように、基板3001、基板3003、第1の封止領域3007、及び第2の封止領域3009に囲まれた領域には、第1の領域3011が形成される。また、基板3001、基板3003、発光素子3005、及び第1の封止領域3007に囲まれた領域には、第2の領域3013が形成される。   As shown in FIG. 14B, a first region 3011 is formed in a region surrounded by the substrate 3001, the substrate 3003, the first sealing region 3007, and the second sealing region 3009. The A second region 3013 is formed in a region surrounded by the substrate 3001, the substrate 3003, the light-emitting element 3005, and the first sealing region 3007.

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

また、図14(B)に示す構成の変形例を図14(C)に示す。図14(C)は、発光装置3000の変形例を示す断面図である。   A modification of the configuration illustrated in FIG. 14B is illustrated in FIG. FIG. 14C is a cross-sectional view illustrating a modified example of the light-emitting device 3000.

図14(C)は、基板3003の一部に凹部を設け、該凹部に乾燥剤3018を設ける構成である。それ以外の構成については、図14(B)に示す構成と同じである。   FIG. 14C illustrates a structure in which a recess is provided in part of the substrate 3003 and a desiccant 3018 is provided in the recess. The other structure is the same as the structure shown in FIG.

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

次に、図14(B)に示す発光装置3000の変形例について、図15(A)(B)(C)(D)を用いて説明する。なお、図15(A)(B)(C)(D)は、図14(B)に示す発光装置3000の変形例を説明する断面図である。   Next, modified examples of the light-emitting device 3000 illustrated in FIG. 14B will be described with reference to FIGS. 15A, 15B, 15C, and 15D. 15A, 15B, 15C, and 15D are cross-sectional views illustrating a modification of the light-emitting device 3000 illustrated in FIG.

図15(A)に示す発光装置は、第2の封止領域3009を設けずに、第1の封止領域3007とした構成である。また、図15(A)に示す発光装置は、図14(B)に示す第2の領域3013の代わりに領域3014を有する。   The light-emitting device illustrated in FIG. 15A has a structure in which the first sealing region 3007 is provided without providing the second sealing region 3009. In addition, the light-emitting device illustrated in FIG. 15A includes a region 3014 instead of the second region 3013 illustrated in FIG.

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

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

また、図15(B)に示す発光装置は、図15(A)に示す発光装置の基板3001側に、基板3015を設ける構成である。   The light-emitting device illustrated in FIG. 15B has a structure in which a substrate 3015 is provided on the substrate 3001 side of the light-emitting device illustrated in FIG.

基板3015は、図15(B)に示すように凹凸を有する。凹凸を有する基板3015を、発光素子3005の光を取り出す側に設ける構成とすることで、発光素子3005からの光の取出し効率を向上させることができる。なお、図15(B)に示すような凹凸を有する構造の代わりに、拡散板として機能する基板を設けてもよい。   The substrate 3015 has unevenness as illustrated in FIG. By providing the uneven substrate 3015 on the light extraction side of the light-emitting element 3005, the light extraction efficiency from the light-emitting element 3005 can be improved. Note that a substrate that functions as a diffusion plate may be provided instead of the structure having unevenness as illustrated in FIG.

また、図15(C)に示す発光装置は、図15(A)に示す発光装置が基板3001側から光を取り出す構造であったのに対し、基板3003側から光を取り出す構造である。   A light-emitting device illustrated in FIG. 15C has a structure in which light is extracted from the substrate 3003 side, whereas the light-emitting device illustrated in FIG. 15A extracts light from the substrate 3001 side.

図15(C)に示す発光装置は、基板3003側に基板3015を有する。それ以外の構成は、図15(B)に示す発光装置と同様である。   A light-emitting device illustrated in FIG. 15C includes a substrate 3015 on the substrate 3003 side. Other structures are similar to those of the light-emitting device illustrated in FIG.

また、図15(D)に示す発光装置は、図15(C)に示す発光装置の基板3003、3015を設けずに、基板3016を設ける構成である。   The light-emitting device illustrated in FIG. 15D has a structure in which the substrate 3016 is provided without providing the substrates 3003 and 3015 of the light-emitting device shown in FIG.

基板3016は、発光素子3005の近い側に位置する第1の凹凸と、発光素子3005の遠い側に位置する第2の凹凸と、を有する。図15(D)に示す構成とすることで、発光素子3005からの光の取出し効率をさらに、向上させることができる。   The substrate 3016 has a first unevenness located on the side closer to the light emitting element 3005 and a second unevenness located on the side farther from the light emitting element 3005. With the structure illustrated in FIG. 15D, the light extraction efficiency from the light-emitting element 3005 can be further improved.

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

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態、または実施例に示す構成と適宜組み合わせることができる。   Note that the structure described in this embodiment can be combined as appropriate with any of the structures described in the other embodiments or examples.

(実施の形態7)
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置を様々な照明装置及び電子機器に適用する一例について、図16を用いて説明する。
(Embodiment 7)
In this embodiment, an example in which the light-emitting device of one embodiment of the present invention is applied to various lighting devices and electronic devices will be described with reference to FIGS.

本発明の一態様の発光装置を、可撓性を有する基板上に作製することで、曲面を有する発光領域を有する電子機器、照明装置を実現することができる。   By manufacturing the light-emitting device of one embodiment of the present invention over a flexible substrate, an electronic device or a lighting device having a light-emitting region having a curved surface can be realized.

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

図16(A)は、多機能端末3500の一方の面の斜視図を示し、図16(B)は、多機能端末3500の他方の面の斜視図を示している。多機能端末3500は、筐体3502に表示部3504、カメラ3506、照明3508等が組み込まれている。本発明の一態様の発光装置を照明3508に用いることができる。   16A shows a perspective view of one surface of the multifunction terminal 3500, and FIG. 16B shows a perspective view of the other surface of the multifunction terminal 3500. In the multi-function terminal 3500, a display portion 3504, a camera 3506, an illumination 3508, and the like are incorporated in a housing 3502. The light-emitting device of one embodiment of the present invention can be used for the lighting 3508.

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

なお、図16(A)、(B)に示す多機能端末3500は、図13(A)乃至図13(G)に示す電子機器と同様に、様々な機能を有することができる。   Note that the multi-function terminal 3500 illustrated in FIGS. 16A and 16B can have various functions in a manner similar to the electronic devices illustrated in FIGS. 13A to 13G.

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

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

図16(C)は、防犯用のライト3600の斜視図を示している。ライト3600は、筐体3602の外側に照明3608を有し、筐体3602には、スピーカ3610等が組み込まれている。本発明の一態様の発光装置を照明3608に用いることができる。   FIG. 16C is a perspective view of a crime prevention light 3600. The light 3600 includes an illumination 3608 outside the housing 3602, and the housing 3602 incorporates a speaker 3610 and the like. The light-emitting device of one embodiment of the present invention can be used for the lighting 3608.

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

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

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

本実施例では、本発明の一態様である発光素子の作製例を示す。なお、本実施例においては、本発明の一態様である発光素子(発光素子1)と、比較用の発光素子(比較発光素子2)とを作製した。   In this example, an example of manufacturing a light-emitting element which is one embodiment of the present invention will be described. Note that in this example, a light-emitting element (light-emitting element 1) which is one embodiment of the present invention and a comparative light-emitting element (comparative light-emitting element 2) were manufactured.

発光素子1及び発光素子2の断面模式図を図17に、発光素子1及び発光素子2の詳細を表2に、使用した化合物の構造と略称を以下に示す。   FIG. 17 is a schematic cross-sectional view of the light-emitting element 1 and the light-emitting element 2, FIG. 17 shows the details of the light-emitting element 1 and the light-emitting element 2, and the structures and abbreviations of the compounds used are shown below.

<1−1.発光素子1の作製方法>
まず、基板502上に下部電極504として、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(略称:ITSO)をスパッタリング法により成膜した。なお、下部電極504の膜厚を70nmとし、下部電極504の面積を4mm(2mm×2mm)とした。
<1-1. Manufacturing Method of Light-Emitting Element 1>
First, indium tin oxide containing silicon oxide (abbreviation: ITSO) was formed as a lower electrode 504 over the substrate 502 by a sputtering method. The film thickness of the lower electrode 504 was 70 nm, and the area of the lower electrode 504 was 4 mm 2 (2 mm × 2 mm).

次に、有機化合物層の蒸着前の前処理として、下部電極504が形成された基板502の下部電極504側を水で洗浄し、200℃で1時間焼成した後、下部電極504の表面に対し、UVオゾン処理を370秒行った。   Next, as a pretreatment before vapor deposition of the organic compound layer, the lower electrode 504 side of the substrate 502 on which the lower electrode 504 is formed is washed with water and baked at 200 ° C. for 1 hour. UV ozone treatment was performed for 370 seconds.

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502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502を30分程度放冷した。 Thereafter, the substrate 502 is introduced into a vacuum vapor deposition apparatus whose internal pressure is reduced to about 10 −4 Pa, and vacuum baking is performed at 170 ° C. for 60 minutes in a heating chamber in the vacuum vapor deposition apparatus. Allowed to cool.

次に、下部電極504が形成された面が下方となるように、基板502を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。本実施例では、真空蒸着法により、正孔注入層531、正孔輸送層532、発光層510、電子輸送層533、電子注入層534、上部電極514を順次形成した。詳細な作製方法を以下に記す。   Next, the substrate 502 was fixed to a holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the lower electrode 504 was formed faced downward. In this example, a hole injection layer 531, a hole transport layer 532, a light emitting layer 510, an electron transport layer 533, an electron injection layer 534, and an upper electrode 514 were sequentially formed by vacuum deposition. A detailed manufacturing method is described below.

まず、真空装置内を10−4Paに減圧した後、下部電極504上に、正孔注入層531として、1,3,5−トリ(ジベンゾチオフェン−4−イル)ベンゼン(DBT3P−II)と酸化モリブデンとを、DBT3P−II:酸化モリブデン=2:1(重量比)となるように共蒸着した。なお、正孔注入層531の膜厚を25nmとした。 First, after reducing the pressure in the vacuum apparatus to 10 −4 Pa, 1,3,5-tri (dibenzothiophen-4-yl) benzene (DBT3P-II) is formed on the lower electrode 504 as the hole injection layer 531. Molybdenum oxide was co-deposited so that DBT3P-II: molybdenum oxide = 2: 1 (weight ratio). Note that the thickness of the hole injection layer 531 was set to 25 nm.

次に、正孔注入層531上に正孔輸送層532を形成した。正孔輸送層532としては、4,4’−ビス(9−カルバゾール)−2,2’−ジメチル−ビフェニル(略称:dmCBP)を蒸着した。なお、正孔輸送層532の膜厚を20nmとした。   Next, a hole transport layer 532 was formed over the hole injection layer 531. As the hole-transporting layer 532, 4,4′-bis (9-carbazole) -2,2′-dimethyl-biphenyl (abbreviation: dmCBP) was deposited. Note that the thickness of the hole transport layer 532 was set to 20 nm.

次に、正孔輸送層532上に発光層510を形成した。発光層510として、3,5−ビス[3−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]ピリジン(略称:3,5DCzPPy)と、トリス{2−[4−(2−アダマンチル)−3−メチル−4H−1,2,4−トリアゾール−5−イル−κN]フェニル−κC}イリジウム(III)(略称:Ir(Mptz−Adm2))とを、3,5DCzPPy:Ir(Mptz−Adm2)=1:0.06(重量比)となるよう共蒸着した。なお、発光層510の膜厚を30nmとした。 Next, the light-emitting layer 510 was formed over the hole transport layer 532. As the light-emitting layer 510, 3,5-bis [3- (9H-carbazol-9-yl) phenyl] pyridine (abbreviation: 3,5DCzPPy) and tris {2- [4- (2-adamantyl) -3-methyl -4H-1,2,4-triazol-5-yl- [kappa] N] phenyl- [kappa] C} iridium (III) (abbreviation: Ir (Mptz-Adm2) 3 ) and 3,5DCzPPy: Ir (Mptz-Adm2) 3 = 1: 0.06 (weight ratio) was co-evaporated. Note that the thickness of the light emitting layer 510 was set to 30 nm.

なお、発光層510において、3,5DCzPPyがホスト材料であり、Ir(Mptz−Adm2)がゲスト材料である。 Note that in the light-emitting layer 510, 3,5DCzPPy is a host material and Ir (Mptz-Adm2) 3 is a guest material.

次に、発光層510上に電子輸送層533として、膜厚25nmの1,3,5−トリ[3−(3−ピリジル)フェニル]ベンゼン(略称:TmPyPB)を蒸着した。なお、本発明の一態様である発光素子1の発光層510のホスト材料及び電子輸送層533の双方には、電子輸送性が高いピリジン骨格を有する材料を用いた。   Next, 25 nm-thick 1,3,5-tri [3- (3-pyridyl) phenyl] benzene (abbreviation: TmPyPB) was deposited as an electron-transporting layer 533 over the light-emitting layer 510. Note that a material having a pyridine skeleton with a high electron-transport property was used for both the host material of the light-emitting layer 510 and the electron-transport layer 533 of the light-emitting element 1 which is one embodiment of the present invention.

次に、電子輸送層533上に電子注入層534として、膜厚1nmのフッ化リチウム(LiF)を蒸着した。   Next, lithium fluoride (LiF) having a thickness of 1 nm was deposited as an electron injection layer 534 on the electron transport layer 533.

次に、電子注入層534上に上部電極514として、膜厚200nmのアルミニウム(Al)を蒸着した。   Next, 200 nm-thick aluminum (Al) was deposited as the upper electrode 514 on the electron injection layer 534.

次に、封止基板552を準備した。   Next, a sealing substrate 552 was prepared.

上記により作製した基板502上の発光素子1と、封止基板552とを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貼り合わせることにより封止した。封止方法としては、シール材を素子の周囲に塗布し、シール材に365nmの紫外光を6J/cm照射し、その後80℃にて1時間熱処理した。 Sealing was performed by bonding the light-emitting element 1 over the substrate 502 manufactured as described above and the sealing substrate 552 in a glove box in a nitrogen atmosphere so as not to be exposed to the air. As a sealing method, a sealing material was applied to the periphery of the element, and the sealing material was irradiated with ultraviolet light of 365 nm at 6 J / cm 2 and then heat-treated at 80 ° C. for 1 hour.

以上の工程により、発光素子1を作製した。   Through the above steps, the light-emitting element 1 was manufactured.

<1−2.比較発光素子2の作製方法>
まず、基板502上に下部電極504として、ITSOをスパッタリング法により成膜した。なお、下部電極504の膜厚を70nmとし、下部電極504の面積を4mm(2mm×2mm)とした。
<1-2. Manufacturing Method of Comparative Light-Emitting Element 2>
First, ITSO was formed as a lower electrode 504 on the substrate 502 by a sputtering method. The film thickness of the lower electrode 504 was 70 nm, and the area of the lower electrode 504 was 4 mm 2 (2 mm × 2 mm).

次に、有機化合物層の蒸着前の前処理として、下部電極504が形成された基板502の下部電極504側を水で洗浄し、200℃で1時間焼成した後、下部電極504の表面に対し、UVオゾン処理を370秒行った。   Next, as a pretreatment before vapor deposition of the organic compound layer, the lower electrode 504 side of the substrate 502 on which the lower electrode 504 is formed is washed with water and baked at 200 ° C. for 1 hour. UV ozone treatment was performed for 370 seconds.

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502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502を30分程度放冷した。 Thereafter, the substrate 502 is introduced into a vacuum vapor deposition apparatus whose internal pressure is reduced to about 10 −4 Pa, and vacuum baking is performed at 170 ° C. for 60 minutes in a heating chamber in the vacuum vapor deposition apparatus. Allowed to cool.

次に、下部電極504が形成された面が下方となるように、基板502を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。本実施例では、真空蒸着法により、正孔注入層531、正孔輸送層532、発光層510、電子輸送層533、電子注入層534、上部電極514を順次形成した。詳細な作製方法を以下に記す。   Next, the substrate 502 was fixed to a holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the lower electrode 504 was formed faced downward. In this example, a hole injection layer 531, a hole transport layer 532, a light emitting layer 510, an electron transport layer 533, an electron injection layer 534, and an upper electrode 514 were sequentially formed by vacuum deposition. A detailed manufacturing method is described below.

まず、真空装置内を10−4Paに減圧した後、下部電極504上に、正孔注入層531として、9−フェニル−3−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:PCzPA)と酸化モリブデンとを、PCzPA:酸化モリブデン=2:1(重量比)となるように共蒸着した。なお、正孔注入層531の膜厚を10nmとした。 First, after reducing the pressure in the vacuum apparatus to 10 −4 Pa, 9-phenyl-3- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H is formed on the lower electrode 504 as the hole injection layer 531. -Carbazole (abbreviation: PCzPA) and molybdenum oxide were co-deposited so that PCzPA: molybdenum oxide = 2: 1 (weight ratio). Note that the thickness of the hole injection layer 531 was set to 10 nm.

次に、正孔注入層531上に正孔輸送層532を形成した。正孔輸送層532としては、PCzPAを蒸着した。なお、正孔輸送層532の膜厚を10nmとした。   Next, a hole transport layer 532 was formed over the hole injection layer 531. As the hole transport layer 532, PCzPA was deposited. Note that the thickness of the hole transport layer 532 was set to 10 nm.

次に、正孔輸送層532上に発光層510を形成した。発光層510として、7−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−7H−ジベンゾ[c,g]カルバゾール(略称:cgDBCzPA)と、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)とを、cgDBCzPA:1,6mMemFLPAPrn=1:0.03(重量比)となるよう共蒸着した。なお、発光層510の膜厚を25nmとした。   Next, the light-emitting layer 510 was formed over the hole transport layer 532. As the light-emitting layer 510, 7- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -7H-dibenzo [c, g] carbazole (abbreviation: cgDBCzPA) and N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis [3- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] pyrene-1,6-diamine (abbreviation: 1,6mMemFLPAPrn) and cgDBCzPA: 1,6mMemFLPAPrn = 1 Co-evaporation was carried out to 0.03 (weight ratio). Note that the thickness of the light emitting layer 510 was set to 25 nm.

なお、発光層510において、cgDBCzPAがホスト材料であり、1,6mMemFLPAPrnがゲスト材料である。   Note that in the light-emitting layer 510, cgDBCzPA is a host material and 1,6 mM emFLPAPrn is a guest material.

次に、発光層510上に電子輸送層533として、膜厚10nmのcgDBCzPAと、膜厚15nmのバソフェナントロリン(略称:Bphen)とを蒸着した。次に、電子輸送層533上に電子注入層534として、膜厚1nmのLiFを蒸着した。   Next, a 10-nm-thick cgDBCzPA and a 15-nm-thick bathophenanthroline (abbreviation: Bphen) were deposited as an electron-transporting layer 533 over the light-emitting layer 510. Next, 1 nm-thick LiF was deposited as an electron injection layer 534 on the electron transport layer 533.

次に、電子注入層534上に上部電極514として、膜厚200nmのAlを蒸着した。   Next, Al having a thickness of 200 nm was deposited on the electron injection layer 534 as the upper electrode 514.

次に、封止基板552を準備した。   Next, a sealing substrate 552 was prepared.

上記により作製した基板502上の比較発光素子2と、封止基板552とを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貼り合わせることにより封止した。封止方法としては、発光素子1と同じとした。   Sealing was performed by bonding the comparative light emitting element 2 on the substrate 502 manufactured as described above and the sealing substrate 552 in a glove box in a nitrogen atmosphere so as not to be exposed to the air. The sealing method was the same as that of the light emitting element 1.

以上の工程により、比較発光素子2を作製した。   The comparative light-emitting element 2 was manufactured through the above steps.

なお、上述の発光素子1及び比較発光素子2の蒸着過程において、蒸着方法としては抵抗加熱法を用いた。   In the vapor deposition process of the light emitting element 1 and the comparative light emitting element 2 described above, a resistance heating method was used as the vapor deposition method.

<1−3.発光素子1及び比較発光素子2の初期特性>
発光素子1及び比較発光素子2の輝度−電流密度特性を図18(A)に示す。また、発光素子1及び比較発光素子2の輝度−電圧特性を図18(B)に示す。また、発光素子1及び比較発光素子2の外部量子効率−輝度特性を図19(A)に示す。なお、各発光素子の測定環境としては、室温(25℃に保たれた雰囲気)とした。また、1000cd/m付近における発光素子1及び比較発光素子2の素子特性を表3に示す。
<1-3. Initial Characteristics of Light-Emitting Element 1 and Comparative Light-Emitting Element 2>
The luminance-current density characteristics of the light-emitting element 1 and the comparative light-emitting element 2 are illustrated in FIG. In addition, FIG. 18B illustrates luminance-voltage characteristics of the light-emitting element 1 and the comparative light-emitting element 2. In addition, FIG. 19A illustrates external quantum efficiency-luminance characteristics of the light-emitting element 1 and the comparative light-emitting element 2. Note that the measurement environment of each light-emitting element was room temperature (atmosphere kept at 25 ° C.). Table 3 shows element characteristics of the light-emitting element 1 and the comparative light-emitting element 2 around 1000 cd / m 2 .

また、発光素子1及び比較発光素子2に、それぞれ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19(B)に示す。 FIG. 19B shows emission spectra obtained when current is supplied to the light-emitting element 1 and the comparative light-emitting element 2 at a current density of 2.5 mA / cm 2 .

図18、図19、及び表3に示す通り、本発明の一態様である発光素子1と、比較用の比較発光素子2とを比べた場合、発光素子1は優れた初期特性であることが確認された。特に、外部量子効率に関しては、比較発光素子2と比べ、概ね4倍の外部量子効率であった。また、図19(B)に示す通り、発光素子1は、比較発光素子2よりも10nm程度発光スペクトルが短波長側にシフトしており、青色の波長帯域に発光スペクトルピークを有することが確認された。   As shown in FIGS. 18 and 19 and Table 3, when the light-emitting element 1 which is one embodiment of the present invention and the comparative light-emitting element 2 for comparison are compared, the light-emitting element 1 has excellent initial characteristics. confirmed. In particular, regarding the external quantum efficiency, the external quantum efficiency was about four times that of the comparative light emitting device 2. Further, as shown in FIG. 19B, it is confirmed that the light emitting element 1 has an emission spectrum shifted to the short wavelength side by about 10 nm from the comparative light emitting element 2 and has an emission spectrum peak in a blue wavelength band. It was.

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

100 発光素子
102 基板
104 下部電極
108 EL層
110 発光層
112 発光層
114 上部電極
121 ホスト材料
122 ゲスト材料
131 正孔注入層
132 正孔輸送層
133 電子輸送層
134 電子注入層
141 EL層
142 EL層
143 電荷発生層
150 発光素子
152 基板
301_1 配線
301_5 配線
301_6 配線
301_7 配線
302_1 配線
302_2 配線
303_1 トランジスタ
303_6 トランジスタ
303_7 トランジスタ
304 容量素子
304_1 容量素子
304_2 容量素子
305 発光素子
306_1 配線
306_3 配線
307_1 配線
307_3 配線
308_1 トランジスタ
308_6 トランジスタ
309_1 トランジスタ
309_2 トランジスタ
311_1 配線
311_3 配線
312_1 配線
312_2 配線
502 基板
504 下部電極
510 発光層
514 上部電極
531 正孔注入層
532 正孔輸送層
533 電子輸送層
534 電子注入層
552 封止基板
801 画素回路
802 画素部
804 駆動回路部
804a ゲートドライバ
804b ソースドライバ
806 保護回路
807 端子部
852 トランジスタ
854 トランジスタ
862 容量素子
872 発光素子
2000 タッチパネル
2001 タッチパネル
2501 表示パネル
2502 画素
2502t トランジスタ
2503c 容量素子
2503g 走査線駆動回路
2503t トランジスタ
2509 FPC
2510 基板
2510a 絶縁層
2510b 可撓性基板
2510c 接着層
2511 配線
2519 端子
2521 絶縁層
2528 隔壁
2550 発光素子
2550R 発光素子
2560 封止層
2567BM 遮光層
2567p 反射防止層
2567R 着色層
2570 基板
2570a 絶縁層
2570b 可撓性基板
2570c 接着層
2580 発光モジュール
2590 基板
2591 電極
2592 電極
2593 絶縁層
2594 配線
2595 タッチセンサ
2597 接着層
2598 配線
2599 接続層
2601 パルス電圧出力回路
2602 電流検出回路
2603 容量
2611 トランジスタ
2612 トランジスタ
2613 トランジスタ
2621 電極
2622 電極
3000 発光装置
3001 基板
3003 基板
3005 発光素子
3007 封止領域
3009 封止領域
3011 領域
3013 領域
3014 領域
3015 基板
3016 基板
3018 乾燥剤
3054 表示部
3500 多機能端末
3502 筐体
3504 表示部
3506 カメラ
3508 照明
3600 ライト
3602 筐体
3608 照明
3610 スピーカ
8000 表示モジュール
8001 上部カバー
8002 下部カバー
8003 FPC
8004 タッチセンサ
8005 FPC
8006 表示パネル
8009 フレーム
8010 プリント基板
8011 バッテリ
9000 筐体
9001 表示部
9003 スピーカ
9005 操作キー
9006 接続端子
9007 センサ
9008 マイクロフォン
9050 操作ボタン
9051 情報
9052 情報
9053 情報
9054 情報
9055 ヒンジ
9100 携帯情報端末
9101 携帯情報端末
9102 携帯情報端末
9200 携帯情報端末
9201 携帯情報端末
100 light emitting element 102 substrate 104 lower electrode 108 EL layer 110 light emitting layer 112 light emitting layer 114 upper electrode 121 host material 122 guest material 131 hole injection layer 132 hole transport layer 133 electron transport layer 134 electron injection layer 141 EL layer 142 EL layer 143 Charge generation layer 150 Light-emitting element 152 Substrate 301_1 Wiring 301_5 Wiring 301_6 Wiring 301_7 Wiring 302_1 Wiring 302_2 Wiring 303_1 Transistor 303_6 Transistor 303_7 Transistor 304 Capacitance element 304_1 Capacitance element 304_2 Capacitance element 305 Light emitting element 306_1 Wiring 306_1 Wiring 307_1 Wiring 307_1 Wiring 307_1 Transistor 309_1 Transistor 309_2 Transistor 311_1 Wiring 311_3 Wiring 31 _1 wiring 312_2 wiring 502 substrate 504 lower electrode 510 light emitting layer 514 upper electrode 531 hole injection layer 532 hole transport layer 533 electron transport layer 534 electron injection layer 552 sealing substrate 801 pixel circuit 802 pixel portion 804 drive circuit portion 804a gate driver 804b Source driver 806 Protection circuit 807 Terminal portion 852 Transistor 854 Transistor 862 Capacitance element 872 Light emitting element 2000 Touch panel 2001 Touch panel 2501 Display panel 2502 Pixel 2502t Transistor 2503c Capacitance element 2503g Scan line driver circuit 2503t Transistor 2509 FPC
2510 substrate 2510a insulating layer 2510b flexible substrate 2510c adhesive layer 2511 wiring 2519 terminal 2521 insulating layer 2528 partition 2550 light emitting element 2550R light emitting element 2560 sealing layer 2567BM light shielding layer 2567p antireflection layer 2567R colored layer 2570 substrate 2570a insulating layer 2570b flexible Substrate 2570c adhesive layer 2580 light emitting module 2590 substrate 2591 electrode 2592 electrode 2593 insulating layer 2594 wiring 2595 touch sensor 2597 adhesive layer 2598 wiring 2599 connection layer 2601 pulse voltage output circuit 2602 current detection circuit 2603 capacitor 2611 transistor 2612 transistor 2613 transistor 2621 electrode 2622 Electrode 3000 Light-emitting device 3001 Substrate 3003 Substrate 3005 Light-emitting element 3007 Sealing region 009 Sealing region 3011 Region 3013 Region 3014 Region 3015 Substrate 3016 Substrate 3016 Drying agent 3054 Display unit 3500 Multifunctional terminal 3502 Housing 3504 Display unit 3506 Camera 3508 Lighting 3600 Light 3602 Housing 3608 Lighting 3610 Speaker 8000 Display module 8001 Upper cover 8002 Lower cover 8003 FPC
8004 Touch sensor 8005 FPC
8006 Display panel 8009 Frame 8010 Printed circuit board 8011 Battery 9000 Housing 9001 Display unit 9003 Speaker 9005 Operation key 9006 Connection terminal 9007 Sensor 9008 Microphone 9050 Operation button 9051 Information 9052 Information 9053 Information 9054 Information 9055 Hinge 9100 Portable information terminal 9101 Portable information terminal 9102 Portable information terminal 9200 portable information terminal 9201 portable information terminal

Claims (16)

一対の電極間に発光層を有する発光素子であって、
前記発光素子は、
前記発光層と、
前記発光層に接する電子輸送層と、を有し、
前記発光層は、ホスト材料と、ゲスト材料と、を有し、
前記電子輸送層は、電子輸送性材料を有し、
前記ゲスト材料は、イリジウム錯体を有し、
前記イリジウム錯体は、
イリジウム金属と、
前記イリジウム金属に配位する配位子と、
前記配位子に結合する置換基と、を有し、
前記置換基は、質量数が90以上200未満の架橋環式炭化水素基であり、
前記配位子は、含窒素五員複素環骨格を有し、
前記電子輸送性材料のLUMO準位と、前記ホスト材料のLUMO準位と、
の差が0.3eV以内である、発光素子。
A light-emitting element having a light-emitting layer between a pair of electrodes,
The light emitting element is
The light emitting layer;
An electron transport layer in contact with the light emitting layer,
The light emitting layer has a host material and a guest material,
The electron transport layer has an electron transport material,
The guest material has an iridium complex,
The iridium complex is
Iridium metal,
A ligand coordinated to the iridium metal;
A substituent bonded to the ligand,
The substituent is a crosslinked cyclic hydrocarbon group having a mass number of 90 or more and less than 200,
The ligand has a nitrogen-containing five-membered heterocyclic skeleton,
The LUMO level of the electron transporting material, the LUMO level of the host material,
The difference is Ru der within 0.3eV, light emission element.
一対の電極間に発光層を有する発光素子であって、
前記発光素子は、
前記発光層と、
前記発光層に接する電子輸送層と、を有し、
前記発光層は、ホスト材料と、ゲスト材料と、を有し、
前記電子輸送層は、電子輸送性材料を有し、
前記ゲスト材料は、イリジウム錯体を有し、
前記イリジウム錯体は、
イリジウム金属と、
前記イリジウム金属に配位する配位子と、
前記配位子に結合する置換基と、を有し、
前記置換基は、質量数が90以上200未満の架橋環式炭化水素基であり、
前記配位子は、イミダゾール骨格またはトリアゾール骨格を有し、
前記電子輸送性材料のLUMO準位と、前記ホスト材料のLUMO準位と、
の差が0.3eV以内である、発光素子。
A light-emitting element having a light-emitting layer between a pair of electrodes,
The light emitting element is
The light emitting layer;
An electron transport layer in contact with the light emitting layer,
The light emitting layer has a host material and a guest material,
The electron transport layer has an electron transport material,
The guest material has an iridium complex,
The iridium complex is
Iridium metal,
A ligand coordinated to the iridium metal;
A substituent bonded to the ligand,
The substituent is a crosslinked cyclic hydrocarbon group having a mass number of 90 or more and less than 200,
The ligand has an imidazole skeleton or a triazole skeleton,
The LUMO level of the electron transporting material, the LUMO level of the host material,
The difference is Ru der within 0.3eV, light emission element.
一対の電極間に発光層を有する発光素子であって、
前記発光素子は、
前記発光層と、
前記発光層に接する電子輸送層と、を有し、
前記発光層は、ホスト材料と、ゲスト材料と、を有し、
前記電子輸送層は、電子輸送性材料を有し、
前記ホスト材料および電子輸送性材料は、いずれもピリジン骨格またはピリミジン骨格を有し、
前記ゲスト材料は、イリジウム錯体を有し、
前記イリジウム錯体は、
イリジウム金属と、
前記イリジウム金属に配位する配位子と、
前記配位子に結合する置換基と、を有し、
前記置換基は、質量数が90以上200未満の架橋環式炭化水素基である、発光素子。
A light-emitting element having a light-emitting layer between a pair of electrodes,
The light emitting element is
The light emitting layer;
An electron transport layer in contact with the light emitting layer,
The light emitting layer has a host material and a guest material,
The electron transport layer has an electron transport material,
Both the host material and the electron transporting material have a pyridine skeleton or a pyrimidine skeleton,
The guest material has an iridium complex,
The iridium complex is
Iridium metal,
A ligand coordinated to the iridium metal;
A substituent bonded to the ligand,
The substituent mass number Ru crosslinked cyclic hydrocarbon radical der less than 90 200, - emitting element.
請求項1または請求項3において、
前記置換基は、前記含窒素五員複素環骨格の環内窒素原子と結合する、発光素子。
In claim 1 or claim 3 ,
It said substituents, you bond with the endocyclic nitrogen atom of the nitrogen-containing five-membered heterocyclic ring skeleton, light emission element.
請求項2において、
前記置換基は、前記イミダゾール骨格または前記トリアゾール骨格の環内窒素原子と結合する、発光素子。
In claim 2 ,
It said substituents, you coupled to the imidazole skeleton or endocyclic nitrogen atoms of the triazole skeleton, light emission element.
請求項1乃至請求項のいずれか一項において、
前記置換基は、アダマンチル基を有する、発光素子。
In any one of Claims 1 to 5 ,
It said substituents, that having a adamantyl group, - emitting element.
請求項1乃至請求項のいずれか一項において、
前記イリジウム錯体は、トリス型構造を有する、発光素子。
In any one of Claims 1 thru | or 3 ,
The iridium complex, that have a tris-type structure, light emission element.
請求項1乃至請求項のいずれか一項において、
前記発光層からの発光は、
青色の波長帯域に発光スペクトルピークを有する、発光素子。
In any one of Claims 1 thru | or 3 ,
The light emission from the light emitting layer is
That having a light emission spectrum peak in the blue wavelength band, light emission element.
請求項1乃至請求項のいずれか一項において、
前記イリジウム錯体は、下記一般式(G1)で表される発光素子。

(式中、Zは、架橋構造を有する炭素数9または10のトリシクロアルキル基を表す。また、R乃至Rは、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、あるいは置換または無置換のフェニル基のいずれか一を表す。また、Q及びQは、それぞれ独立に炭素または窒素を表し、炭素である場合は、置換基を有していても良い。)
In any one of Claims 1 thru | or 3 ,
The iridium complex is a light-emitting element represented by the following general formula (G1).

(In the formula, Z represents a tricycloalkyl group having 9 or 10 carbon atoms having a crosslinked structure. In addition, R 1 to R 4 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a substituted group. Or any one of unsubstituted phenyl groups, and Q 1 and Q 2 each independently represent carbon or nitrogen, and in the case of carbon, they may have a substituent.)
請求項1乃至請求項のいずれか一項において、
前記イリジウム錯体は、下記一般式(G2)で表される発光素子。

(式中、Zは、架橋構造を有する炭素数9または10のトリシクロアルキル基を表す。また、R乃至Rは、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、あるいは置換または無置換のフェニル基のいずれか一を表す。また、R及びRは、それぞれ独立に、水素または炭素数1乃至6のアルキル基を表す。)
In any one of Claims 1 thru | or 3 ,
The iridium complex is a light-emitting element represented by the following general formula (G2).

(In the formula, Z represents a tricycloalkyl group having 9 or 10 carbon atoms having a crosslinked structure. In addition, R 1 to R 4 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a substituted group. Or any one of unsubstituted phenyl groups, and R 5 and R 6 each independently represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)
請求項1乃至請求項のいずれか一項において、
前記イリジウム錯体は、下記一般式(G3)で表される発光素子。

(式中、Zは、架橋構造を有する炭素数9または10のトリシクロアルキル基を表す。また、R乃至Rは、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、あるいは置換または無置換のフェニル基のいずれか一を表す。また、Rは、水素または炭素数1乃至6のアルキル基を表す。)
In any one of Claims 1 thru | or 3 ,
The iridium complex is a light-emitting element represented by the following general formula (G3).

(In the formula, Z represents a tricycloalkyl group having 9 or 10 carbon atoms having a crosslinked structure. In addition, R 1 to R 4 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a substituted group. Or any one of unsubstituted phenyl groups, and R 5 represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)
請求項1乃至請求項のいずれか一項において、
前記イリジウム錯体は、下記一般式(G4)で表される発光素子。

(式中、Zは、架橋構造を有する炭素数9または10のトリシクロアルキル基を表す。また、R乃至Rは、それぞれ独立に、水素、炭素数1乃至6のアルキル基、あるいは置換または無置換のフェニル基のいずれか一を表す。また、Rは、水素または炭素数1乃至6のアルキル基を表す。)
In any one of Claims 1 thru | or 3 ,
The iridium complex is a light-emitting element represented by the following general formula (G4).

(In the formula, Z represents a tricycloalkyl group having 9 or 10 carbon atoms having a crosslinked structure. In addition, R 1 to R 4 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a substituted group. Or any one of unsubstituted phenyl groups, and R 6 represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)
請求項乃至請求項11のいずれか一項において、
前記トリシクロアルキル基は、下記構造式(Z1)または(Z2)で表される発光素子。
In any one of Claim 9 thru | or Claim 11 ,
The tricycloalkyl group is a light-emitting element represented by the following structural formula (Z1) or (Z2).
請求項1乃至請求項13のいずれか一項に記載の発光素子と、
カラーフィルタと、
を有する発光装置。
The light emitting device according to any one of claims 1 to 13 ,
A color filter,
A light emitting device.
請求項1乃至請求項13のいずれか一項に記載の発光素子、あるいは請求項14に記載の発光装置と、
筐体またはタッチセンサ機能と、
を有する電子機器。
A light emitting device according to any one of claims 1 to 13 , or a light emitting device according to claim 14 ,
A housing or touch sensor function;
Electronic equipment having
請求項1乃至請求項13のいずれか一項に記載の発光素子、あるいは請求項14に記載の発光装置と、
筐体と、
を有する照明装置。
A light emitting device according to any one of claims 1 to 13 , or a light emitting device according to claim 14 ,
A housing,
A lighting device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109904332B (en) 2017-12-08 2020-04-10 昆山国显光电有限公司 Organic electroluminescent device
US20210343965A1 (en) * 2018-09-14 2021-11-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-Emitting Device, Light-Emitting Apparatus, Electronic Device, and Lighting Device
CN112687819B (en) * 2020-12-27 2022-07-12 浙江华显光电科技有限公司 Composition and organic electroluminescent element comprising same
CN113066939B (en) * 2021-03-23 2022-08-02 合肥维信诺科技有限公司 Display panel and display device

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6777111B1 (en) * 1999-08-04 2004-08-17 Kabushiki Kaisha Chuo Kenkyusho Electro luminescent element
DE102009007038A1 (en) * 2009-02-02 2010-08-05 Merck Patent Gmbh metal complexes
JP5486440B2 (en) * 2009-08-27 2014-05-07 日本放送協会 Organic EL elements, display devices, lighting equipment
JP2011121874A (en) * 2009-12-08 2011-06-23 Canon Inc Novel iridium complex, organic light emitting element, and image display
JP2011219442A (en) * 2010-04-14 2011-11-04 Canon Inc Novel iridium complex, organic light emitting element, and image display device
JP5601036B2 (en) * 2010-06-03 2014-10-08 コニカミノルタ株式会社 ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT, ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT MATERIAL, DISPLAY DEVICE AND LIGHTING DEVICE
DE112011102008B4 (en) * 2010-06-15 2022-04-21 Merck Patent Gmbh metal complexes
KR102523324B1 (en) * 2011-02-16 2023-04-18 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Light-emitting element
JP5703080B2 (en) * 2011-03-23 2015-04-15 株式会社東芝 Organic electroluminescent element, display device and lighting device
TWI529238B (en) * 2011-04-15 2016-04-11 半導體能源研究所股份有限公司 Organic light-emitting element, organometallic complex, light-emitting device, electronic appliance, and lighting device
JP2013147490A (en) * 2011-12-23 2013-08-01 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Iridium complex, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
KR102076481B1 (en) * 2012-07-13 2020-02-12 메르크 파텐트 게엠베하 Metal complexes
US20150349267A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 E I Du Pont De Nemours And Company Blue luminescent compounds

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