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WO2022074499A1 - 発光装置、電子機器および照明装置 - Google Patents

発光装置、電子機器および照明装置 Download PDF

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WO2022074499A1
WO2022074499A1 PCT/IB2021/058766 IB2021058766W WO2022074499A1 WO 2022074499 A1 WO2022074499 A1 WO 2022074499A1 IB 2021058766 W IB2021058766 W IB 2021058766W WO 2022074499 A1 WO2022074499 A1 WO 2022074499A1
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WO
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light emitting
emitting device
light
layer
less
Prior art date
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PCT/IB2021/058766
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English (en)
French (fr)
Inventor
渡部剛吉
植田藍莉
河野優太
久保田朋広
大澤信晴
瀬尾哲史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Publication date
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Priority to CN202180064868.6A priority patent/CN116324534A/zh
Priority to DE112021005345.0T priority patent/DE112021005345T5/de
Priority to US18/247,672 priority patent/US20240049578A1/en
Priority to JP2022554973A priority patent/JPWO2022074499A1/ja
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    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole

Definitions

  • One aspect of the present invention relates to an organic compound, a light emitting element, a light emitting device, a display module, a lighting module, a display device, a light emitting device, an electronic device, a lighting device, and an electronic device. It should be noted that one aspect of the present invention is not limited to the above technical fields.
  • the technical field of one aspect of the invention disclosed in the present specification and the like relates to a product, a method, or a manufacturing method.
  • one aspect of the invention relates to a process, machine, manufacture, or composition (composition of matter).
  • the technical fields of one aspect of the present invention disclosed in the present specification include semiconductor devices, display devices, liquid crystal display devices, light emitting devices, lighting devices, power storage devices, storage devices, image pickup devices, and the like.
  • the driving method or the manufacturing method thereof can be given as an example.
  • organic EL devices that utilize electroluminescence (EL) using organic compounds
  • EL layer organic compound layer
  • EL layer organic compound layer
  • Such a light emitting device is a self-luminous type, when used as a pixel of a display, it has advantages such as higher visibility and no backlight as compared with a display using a liquid crystal display, and is an element for a flat panel display. Is suitable as. Further, it is a great advantage that a display using such a light emitting device can be manufactured to be thinner and lighter. Another feature is that the response speed is extremely fast.
  • these light emitting devices can form light emitting layers continuously in two dimensions, light emission can be obtained in a planar manner. This is a feature that is difficult to obtain with a point light source represented by an incandescent lamp or an LED, or a line light source represented by a fluorescent lamp, and therefore has high utility value as a surface light source that can be applied to lighting or the like.
  • displays and lighting devices using light emitting devices are suitable for application to various electronic devices, but research and development are being carried out in search of light emitting devices having better characteristics.
  • a light emitting device having such a configuration can be a light emitting device having higher light extraction efficiency and, by extension, external quantum efficiency than the light emitting device having the conventional configuration, but adversely affects important characteristics in the light emitting device. It is not easy to form a layer having a low refractive index inside the EL layer without giving it. This is because there is a trade-off relationship between low refractive index, high carrier transportability, reliability, and the like. This problem is largely due to the presence of unsaturated bonds in the carrier transportability, reliability, etc. of the organic compound, and the organic compounds having many unsaturated bonds tend to have a high refractive index.
  • the color conversion method is a method of irradiating a substance exhibiting photoluminescence with light from a light emitting device to convert it into light of a desired color.
  • a color conversion type display Compared to a color filter type display that simply cuts the light from a light emitting device, a color conversion type display has a feature that energy loss is small and it is easy to obtain a display with low power consumption.
  • one aspect of the present invention is to provide a new light emitting device.
  • another aspect of the present invention is to provide a highly reliable electronic device or display device, respectively.
  • the present invention shall solve any one of the above-mentioned problems.
  • a light emitting device including a light emitting device including a layer having a low refractive index and a color conversion layer having a constant refractive index. This makes it possible to easily obtain a light emitting device having low power consumption.
  • One aspect of the present invention is a light emitting device having a first light emitting device and a first color conversion layer, wherein the first light emitting device is between an anode, a cathode, an anode, and a cathode.
  • the EL layer has a layer containing a material having an ordinary light refractive index of 1.50 or more and less than 1.75 for light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less, and has a first color conversion.
  • the layer contains a first substance that absorbs light and emits light, and the first color conversion layer has an ordinary light refractive index of 1.40 or more and 2.10 or less with respect to light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less. It is a light emitting device in which the first color conversion layer is located on an optical path in which the light emitted by the light emitting device 1 is emitted to the outside of the light emitting device.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device having a first light emitting device and a first color conversion layer, wherein the first light emitting device includes an anode, a cathode, and an anode. It has an EL layer located between the cathode, the EL layer has a light emitting layer and a hole transport region, and the hole transport region is located between the anode and the light emitting layer and has holes.
  • the transport region has a layer containing an organic compound having a hole transport property having an ordinary light refractive index of 1.50 or more and 1.75 or less for light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less, and the first color conversion layer is a layer.
  • the first color conversion layer contains a first substance that absorbs light and emits light, has an ordinary light refractive index of 1.40 or more and 2.10 or less with respect to light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less, and first emits light.
  • This is a light emitting device in which the first color conversion layer is located on an optical path in which the light emitted by the device is emitted to the outside of the light emitting device.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device having a first light emitting device and a first color conversion layer, and the first light emitting device is an anode, a cathode, an anode and a cathode.
  • the EL layer has an EL layer located between the light emitting layer and the electron transporting region, the electron transporting region is located between the light emitting layer and the cathode, and the electron transporting region is located between the light emitting layer and the cathode.
  • the first color conversion layer contains the first substance that emits light, and the normal light refractive index for light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less is 1.40 or more and 2.10 or less, and the light emitted by the first light emitting device.
  • a light emitting device in which a first color conversion layer is located on an optical path that emits light to the outside of the light emitting device.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device having a first light emitting device and a first color conversion layer, and the first light emitting device is an anode, a cathode, an anode and a cathode.
  • the EL layer has a hole transport region, a light emitting layer, and an electron transport region, and the hole transport region is located between the anode and the light emitting layer.
  • the electron transport region is located between the light emitting layer and the cathode, and the hole transport region has a positive normal light refractive index of 1.50 or more and 1.75 or less for light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less.
  • the electron transport region is an organic compound having electron transport property having an ordinary light refractive index of 1.50 or more and 1.75 or less with respect to light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less.
  • the first color conversion layer contains a first substance that absorbs light and emits light, and the first color conversion layer has an ordinary light refractive index of 1 for light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less. It is a light emitting device having a first color conversion layer located on an optical path in which the light emitted by the first light emitting device is emitted to the outside of the light emitting device.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device having an ordinary light refractive index of 1.80 or more and 2.00 or less with respect to light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less in the first color conversion layer in the above configuration. ..
  • another aspect of the present invention is a light emitting device having a first light emitting device and a first color conversion layer, wherein the first light emitting device includes an anode, a cathode, and an anode. It has an EL layer located between the cathode, and the EL layer has a layer containing a material having an ordinary light refractive index of 1.50 or more and less than 1.75 for light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less.
  • the color conversion layer 1 contains a first substance that absorbs light and emits light and a resin, and the normal light refractive index of the resin with respect to light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less is 1.40 or more and 2.10 or less.
  • This is a light emitting device in which the first color conversion layer is located on an optical path in which the light emitted by the first light emitting device is emitted to the outside of the light emitting device.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device having a first light emitting device and a first color conversion layer, wherein the first light emitting device includes an anode, a cathode, and an anode. It has an EL layer located between the cathode, the EL layer has a light emitting layer and a hole transport region, and the hole transport region is located between the anode and the light emitting layer and has holes.
  • the transport region has a layer containing an organic compound having a hole transport property having an ordinary light refractive index of 1.50 or more and 1.75 or less for light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less, and the first color conversion layer is a layer.
  • It contains a first substance and a resin that absorbs light and emits light, and the normal light refractive index of the resin with respect to light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less is 1.40 or more and 2.10 or less, and the first light emitting device emits light.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device having a first light emitting device and a first color conversion layer, and the first light emitting device is an anode, a cathode, an anode and a cathode.
  • the EL layer has an EL layer located between the light emitting layer and the electron transporting region, the electron transporting region is located between the light emitting layer and the cathode, and the electron transporting region is located between the light emitting layer and the cathode.
  • the first color conversion layer absorbs light.
  • the normal light refractive index of the resin with respect to light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less is 1.40 or more and 2.10 or less
  • the light emitted by the first light emitting device is a light emitting device.
  • This is a light emitting device in which a first color conversion layer is located on an optical path that emits light to the outside of the above.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device having a first light emitting device and a first color conversion layer, and the first light emitting device is an anode, a cathode, an anode and a cathode.
  • the EL layer has a hole transport region, a light emitting layer, and an electron transport region, and the hole transport region is located between the anode and the light emitting layer.
  • the electron transport region is located between the light emitting layer and the cathode, and the hole transport region has a positive normal light refractive index of 1.50 or more and 1.75 or less for light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less.
  • the electron transport region is an organic compound having electron transport property having an ordinary light refractive index of 1.50 or more and 1.75 or less with respect to light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less.
  • the first color conversion layer contains a first substance that absorbs light and emits light, and a resin, and the normal light refractive index of the resin with respect to light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less is 1.40 or more.
  • the light emitting device is 2.10 or less, and the first color conversion layer is located on an optical path in which the light emitted by the first light emitting device is emitted to the outside of the light emitting device.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device having a resin having an ordinary light refractive index of 1.80 or more and 2.00 or less with respect to light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less in the above configuration.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device having a first light emitting device and a first color conversion layer, and is between the first light emitting device and the first color conversion layer.
  • the first light emitting device has a first layer containing an organic compound
  • the first light emitting device has an anode, a cathode, and an EL layer located between the anode and the cathode, and the EL layer is 455 nm or more and 465 nm or less.
  • the first color conversion layer contains a first substance that absorbs light and emits light, and has a layer containing a material having an ordinary light refractive index of 1.50 or more and less than 1.75 for light having a wavelength of 1.
  • the normal light refractive index for light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less in one layer is 1.40 or more and 2.10 or less, and the light emitted by the first light emitting device is emitted on the light path to the outside of the light emitting device. It is a light emitting device in which the layer of the above and the first color conversion layer are located.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device having a first light emitting device and a first color conversion layer, and is between the first light emitting device and the first color conversion layer.
  • the first light emitting device has a first layer containing an organic compound, the first light emitting device has an anode, a cathode, and an EL layer located between the anode and the cathode, and the EL layer has a light emitting layer and a light emitting layer. It has a hole transport region, the hole transport region is located between the anode and the light emitting layer, and the hole transport region has an ordinary light refractive index of 1.50 or more for light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less 1.
  • the first color conversion layer contains a first substance that absorbs light and emits light, and is 455 nm or more and 465 nm of the first layer.
  • the normal light refractive index for light having the following wavelength is 1.40 or more and 2.10 or less, and the first layer and the first color are on the optical path where the light emitted by the first light emitting device is emitted to the outside of the light emitting device. It is a light emitting device in which the conversion layer is located.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device having a first light emitting device and a first color conversion layer, and is between the first light emitting device and the first color conversion layer.
  • the first light emitting device has a first layer containing an organic compound, the first light emitting device has an anode, a cathode, and an EL layer located between the anode and the wavelength, and the EL layer has a light emitting layer and an electron. It has a transport region, the electron transport region is located between the light emitting layer and the cathode, and the electron transport region has an ordinary light refractive index of 1.50 or more and 1.75 or less for light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less.
  • the first color conversion layer contains a first substance that absorbs light and emits light, and has a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less of the first layer.
  • the first layer and the first color conversion layer are located on an optical path in which the normal light refractive index with respect to light is 1.40 or more and 2.10 or less, and the light emitted by the first light emitting device is emitted to the outside of the light emitting device. It is a light emitting device.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device having a first light emitting device and a first color conversion layer, and is between the first light emitting device and the first color conversion layer.
  • the first light emitting device has a first layer containing an organic compound
  • the first light emitting device has an anode, a cathode, and an EL layer located between the anode and the cathode
  • the EL layer has a hole transport region.
  • the light emitting layer and the electron transporting region, the hole transporting region is located between the anode and the light emitting layer
  • the electron transporting region is located between the light emitting layer and the cathode, and the holes are located.
  • the transport region has a layer containing an organic compound having a hole transport property having an ordinary light refractive index of 1.50 or more and 1.75 or less for light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less, and an electron transport region has a layer of 455 nm or more and 465 nm.
  • the first color conversion layer has a layer containing an organic compound having an electron transporting property having an ordinary light refractive index of 1.50 or more and 1.75 or less with respect to light having the following wavelengths, and the first color conversion layer absorbs light and emits light.
  • the normal light refractive index for light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less in the first layer is 1.40 or more and 2.10 or less, and the light emitted by the first light emitting device is emitted to the outside of the light emitting device. It is a light emitting device in which a first layer and a first color conversion layer are located on an optical path.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device having an ordinary light refractive index of 1.80 or more and 2.00 or less with respect to light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less in the first layer in the above configuration.
  • the organic compound having a hole transport property having an ordinary light refractive index of 1.50 or more and 1.75 or less with respect to light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less is first.
  • It is a light emitting device which is an organic compound in which the ratio of carbon forming a bond in the sp3 hybrid orbital to the total number of carbon atoms in the molecule is 23% or more and 55% or less.
  • the organic compound having electron transportability has at least one 6-membered heteroaromatic ring containing 1 or more and 3 or less nitrogens, and the ring is formed.
  • the layer containing an organic compound having an electron transporting property having an ordinary light refractive index of 1.50 or more and 1.75 or less in the electron transporting region is further made of an alkali metal fluoride.
  • the organic compound having a hole transport property having an ordinary light refractive index of 1.50 or more and 1.75 or less with respect to light having a wavelength of 455 nm or more and 465 nm or less is first.
  • An organic compound having an electron transporting property of .50 or more and 1.75 or less has at least one 6-membered heteroaromatic ring containing 1 or more and 3 or less nitrogen, and has 6 carbon atoms forming the ring.
  • the ratio of the number of carbon atoms forming a bond in the sp3 hybrid orbital to the total number of carbon atoms in the molecule of the organic compound having electron transportability is 10% or more and 60%. It is the following light emitting device.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device in which the first substance is a quantum dot in the above configuration.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device in which the first light emitting device has a minute resonance structure.
  • the light emitting device further includes a second light emitting device, a third light emitting device, and a second color conversion layer, and the second light emitting device.
  • the light emitting device and the third light emitting device have the same structure as the first light emitting device, and the second color conversion layer has a second substance that absorbs light and emits light, and is of the first substance.
  • the peak wavelength of the emission spectrum and the peak wavelength of the emission spectrum of the second substance are different, and the second color conversion layer is placed on an optical path in which the light emitted by the second light emitting device is emitted to the outside of the light emitting device. It is a light emitting device located.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device in which the second substance is a quantum dot in the above configuration.
  • the peak wavelength of the emission spectrum of the first substance exists from 500 nm to 600 nm
  • the peak wavelength of the emission spectrum of the second substance exists from 600 nm to 750 nm. It is a light emitting device.
  • the light emitting device further includes a fourth light emitting device and a third color conversion layer, and the fourth light emitting device is a first light emitting device.
  • the third color conversion layer has a third substance that absorbs light and emits light, and the peak wavelength of the emission spectrum of the third substance exists from 560 nm to 610 nm. This is a light emitting device in which the third color conversion layer is located on an optical path in which the light emitted by the light emitting device of No. 4 is emitted to the outside of the light emitting device.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device in which the third substance contains a rare earth element in the above configuration.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device in which the rare earth element is at least one of europium, cerium and yttrium in the above configuration.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device in which the third substance is a quantum dot in the above configuration.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device in which two peaks are present in the emission spectrum obtained from the third color conversion layer in the above configuration.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device in which the light emitted from the third color conversion layer is white light emission in the above configuration.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device in which the EL layer has a plurality of light emitting layers in the above configuration.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device having a charge generation layer between a plurality of light emitting layers in the above configuration.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device in which the first light emitting device exhibits blue light emission in the above configuration.
  • the light emitting device has a color filter
  • the first color conversion layer is a light emitting device located between the first light emitting device and the color filter.
  • another aspect of the present invention is an electronic device having the light emitting device, a sensor, an operation button, a speaker, or a microphone.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device having the above light emitting device, a transistor, or a substrate.
  • another aspect of the present invention is a lighting device including the light emitting device and a housing.
  • another aspect of the present invention is an electronic device having the light emitting device according to any one of the above and a sensor, an operation button, a speaker, or a microphone.
  • another aspect of the present invention is a light emitting device having the light emitting device according to any one of the above, a transistor, or a substrate.
  • another aspect of the present invention is a lighting device having the light emitting device according to any one of the above and a housing.
  • the light emitting device in the present specification includes an image display device using a light emitting device. Further, a module in which a connector, for example, an anisotropic conductive film or TCP (Tape Carrier Package) is attached to the light emitting device, a module in which a printed wiring board is provided at the end of TCP, or a COG (Chip On Glass) method in the light emitting device. A module in which an IC (integrated circuit) is directly mounted may also be included in the light emitting device. Further, lighting equipment and the like may have a light emitting device.
  • a connector for example, an anisotropic conductive film or TCP (Tape Carrier Package) is attached to the light emitting device
  • a module in which a printed wiring board is provided at the end of TCP or a COG (Chip On Glass) method in the light emitting device.
  • COG Chip On Glass
  • a module in which an IC (integrated circuit) is directly mounted may also be included in the light emitting device. Further
  • One aspect of the present invention can provide a novel light emitting device. Alternatively, it is possible to provide a light emitting device having good luminous efficiency. Alternatively, it is possible to provide a light emitting device having a good life. Alternatively, a light emitting device having a low drive voltage can be provided.
  • another aspect of the present invention can each provide a highly reliable electronic device or display device.
  • another aspect of the present invention can provide an electronic device or a display device having low power consumption, respectively.
  • 1A to 1C are conceptual diagrams of a light emitting device.
  • 2A to 2C are schematic views of a light emitting device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a light emitting device.
  • 4A to 4C are conceptual diagrams of the light emitting device.
  • 5A to 5C are conceptual diagrams of a light emitting device.
  • 6A and 6B are conceptual diagrams of a passive matrix type light emitting device.
  • 7A and 7B are conceptual diagrams of an active matrix type light emitting device.
  • 8A and 8B are conceptual diagrams of an active matrix type light emitting device.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram of an active matrix type light emitting device.
  • 10A, 10B1, 10B2 and 10C are diagrams representing electronic devices.
  • 11A to 11C are diagrams showing electronic devices.
  • FIG. 12 is a diagram showing an in-vehicle display device and a lighting device.
  • 13A and 13B are diagrams showing electronic devices.
  • 14A to 14C are diagrams showing electronic devices.
  • FIG. 15 is a diagram showing an emission spectrum used in the calculation.
  • FIG. 16 is a diagram showing the result of calculating the relationship between the refractive index of the color conversion layer (QD layer) and the amount of light reaching the color conversion layer.
  • FIG. 17 is data obtained by measuring the refractive indexes of mmtBumTPoFBi-02 and PCBBiF.
  • FIG. 18 is data obtained by measuring the refractive indexes of mmtBumBPTzhn, mPn-mDMePyPTzhn, Li-6mq and Liq.
  • FIG. 19 shows the brightness-current density characteristics of the light emitting device 1 to the light emitting device 3 and the comparative light emitting device 1.
  • FIG. 20 shows the luminance-voltage characteristics of the light emitting device 1 to the light emitting device 3 and the comparative light emitting device 1.
  • FIG. 21 shows the current efficiency-luminance characteristics of the light emitting device 1 to the light emitting device 3 and the comparative light emitting device 1.
  • FIG. 22 shows the current density-voltage characteristics of the light emitting device 1 to the light emitting device 3 and the comparative light emitting device 1.
  • FIG. 23 shows the blue index (BI) -luminance characteristics of the light emitting device 1 to the light emitting device 3 and the comparative light emitting device 1.
  • FIG. 24 is an emission spectrum of the light emitting device 1 to the light emitting device 3 and the comparative light emitting device 1.
  • the QD is a semiconductor nanocrystal having a size of several nm, and is composed of about 1 ⁇ 10 3 to 1 ⁇ 10 6 atoms.
  • the electrons, holes, and excitons being confined inside the QD, their energy states become discrete, and the energy shifts depending on the size. That is, even if the quantum dots are composed of the same substance, the emission wavelength differs depending on the size, so that the emission wavelength can be easily adjusted by changing the size of the QD used.
  • the discreteness of the QD limits the phase relaxation, the peak width of the emission spectrum is narrow, and it is possible to obtain emission with good color purity. That is, by using a color conversion layer using QD, it is possible to obtain light emission with high color purity, and BT. 2020 standard and BT. Rec. Is a color gamut standardized by the 2100 standard. It is also possible to obtain light emission that covers 2020.
  • the color conversion layer using QD absorbs the light emitted from the light emitting device and re-emits the light of the light emitting device to have a longer wavelength by photoluminescence. Converting to light. Therefore, when applying a color conversion layer for display applications, a configuration in which blue light having the shortest wavelength among the three primary colors required for full color reproduction is obtained from a light emitting device, and green and red light is obtained by color conversion. It has been adopted.
  • the characteristics of the blue light emitting device used dominate most of the characteristics of the display, and as a result, a blue light emitting device having better characteristics is required.
  • the light emitting device of one aspect of the present invention has a light emitting device 207 and a pixel 208 having a color conversion layer 205, and the light emitted from the light emitting device 207 is incident on the color conversion layer 205. It is configured to do. That is, the color conversion layer 205 is provided on the optical path where the light emitted by the light emitting device 207 reaches the outside of the light emitting device.
  • the light emitting device 207 has an EL layer 202 between the anode 201 and the cathode 203.
  • the color conversion layer 205 preferably contains quantum dots, and has a function of absorbing incident light and emitting light having a predetermined wavelength. When the color conversion layer 205 contains quantum dots, the peak width of the emission spectrum is narrow, and emission with good color purity can be obtained.
  • the color conversion layer 205 contains a substance having a function of absorbing incident light and emitting light having a predetermined wavelength.
  • a substance having a function of emitting light having a predetermined wavelength the substance has a function of emitting light having a predetermined wavelength.
  • Various light emitting substances such as an inorganic material or an organic material exhibiting photoluminescence can be used.
  • quantum dots (QDs) which are inorganic materials, have a narrow peak width in the emission spectrum as described above, and can obtain emission with good color purity. Further, since it is an inorganic substance, it is excellent in intrinsic stability, and its theoretical internal quantum efficiency is almost 100%, which is also suitable.
  • the color conversion layer 205 containing the quantum dots can be formed by applying, drying, and firing a resin or solvent in which the quantum dots are dispersed.
  • a sheet in which quantum dots are dispersed in advance has also been developed.
  • Different colors can be applied by droplet ejection method such as inkjet, printing method, application to the formed surface, fixing such as drying, firing, and solidification, and then etching using photolithography or the like. ..
  • Quantum dots include Group 14 elements, Group 15 elements, Group 16 elements, compounds composed of a plurality of Group 14 elements, compounds belonging to Groups 4 to 14 and Group 16 elements, and No. 1 elements.
  • Compounds of Group 11 and Group 17 elements iron oxides, titanium oxides, chalcogenide spinels, various semiconductor clusters, and nano-sized particles such as metal halogen perovskites.
  • CdSe cadmium selenium
  • CdS cadmium sulfide
  • CdTe cadmium telluride
  • ZnSe zinc selenium
  • ZnO zinc oxide
  • ZnS zinc sulfide
  • ZnTe zinc telluride
  • FeS manganese oxide (II) (MnO), molybdenum sulfide (IV) (MoS 2 ), vanadium oxide (II) (VO), vanadium oxide (IV) (VO 2 ), tungsten oxide (IV) (WO 2 ).
  • Tantal oxide (V) (Ta 2 O 5 ), Titanium oxide (TiO 2 , Ti 2 O 5 , Ti 2 O 3 , Ti 5 O 9 , etc.), Zirconium oxide (ZrO 2 ), Silicon nitride (Si 3 N) 4 ), germanium nitride (Ge 3 N 4 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), barium titanate (BaTIO 3 ), compound of selenium, zinc and cadmium (CdZnSe), compound of indium, arsenic and phosphorus (InAsP).
  • alloy-type quantum dots whose composition is represented by an arbitrary ratio may be used.
  • an alloy-type quantum dot represented by CdS x Se (1-x) (x is an arbitrary number from 0 to 1) can change the emission wavelength by changing x, so that blue emission is obtained. Is one of the effective means for.
  • the structure of the quantum dots includes a core type, a core-shell type, a core-multishell type, etc., and any of them may be used, but the shell is made of another inorganic material that covers the core and has a wider bandgap. By forming it, the influence of defects and dangling bonds existing on the surface of the nanocrystal can be reduced. As a result, it is preferable to use core-shell type or core-multi-shell type quantum dots because the quantum efficiency of light emission is greatly improved.
  • shell materials include zinc sulfide (ZnS) and zinc oxide (ZnO).
  • quantum dots have a high proportion of surface atoms, they are highly reactive and are prone to aggregation. Therefore, it is preferable that a protective agent is attached or a protecting group is provided on the surface of the quantum dot. By the attachment of the protective agent or the provision of a protecting group, aggregation can be prevented and the solubility in a solvent can be enhanced. It is also possible to reduce reactivity and improve electrical stability.
  • Examples of the protective agent include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, and polyoxyethylene oleyl ether, tripropylphosphine, tributylphosphine, trihexylphosphine, and tri.
  • polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, and polyoxyethylene oleyl ether, tripropylphosphine, tributylphosphine, trihexylphosphine, and tri.
  • Trialkylphosphins such as octylphosphine, polyoxyethylene alkylphenyl ethers such as polyoxyethylene n-octylphenyl ether, polyoxyethylene n-nonylphenyl ether, tri (n-hexyl) amines, tri (n-octyl) Tertiary amines such as amines and tri (n-decyl) amines, organic phosphorus compounds such as tripropylphosphine oxide, tributylphosphine oxide, trihexylphosphine oxide, trioctylphosphine oxide, tridecylphosphine oxide, polyethylene glycol dilaurate, Polyethylene glycol diesters such as polyethylene glycol distearate, organic nitrogen compounds such as nitrogen-containing aromatic compounds such as pyridine, lutidine, colidine and quinoline, hexylamine, octylamine, decylamine,
  • the QD has a continuous absorption spectrum from the vicinity of its own emission wavelength to the short wavelength side, where the light absorption intensity of the short wavelength is high. Therefore, even in a display that requires a plurality of emission colors, the emission center material contained in the emission device of each color pixel may be a common substance as long as it exhibits the required shortest wavelength emission (typically blue). It is not necessary to make different light emitting devices for each pixel color, and it is possible to manufacture a light emitting device at a relatively low cost.
  • Reference numeral 208B is a first pixel exhibiting blue light emission.
  • the first pixel 208B has an anode 201B and a cathode 203, and the one that emits light is a translucent electrode.
  • One of the anode 201B and the cathode 203 may be a reflecting electrode and the other may be a semi-transmissive semi-reflecting electrode.
  • FIG. 1B illustrates a configuration in which the anodes 201B, 201G and 201R are reflective electrodes and the cathode 203 is a transflective semi-reflecting electrode.
  • the anode 201B to 201R are formed on the insulator 200.
  • a black matrix 206 is provided between the pixels in order to prevent the light from being mixed with the adjacent pixels.
  • the black matrix 206 may also serve as a bank when forming a color conversion layer by an inkjet method or the like.
  • pixels exhibiting four colors of light of blue, green, red and white are shown.
  • 208W is a fourth pixel exhibiting white light emission.
  • the fourth pixel 208W has an anode 201W and a cathode 203, one of which is the anode and the other of which is the cathode. Further, one of these may be a reflective electrode and the other may be a semi-transmissive semi-reflective electrode.
  • the anode 201W is formed on the insulator 200. Further, it is preferable that a black matrix 206 is provided between the pixels in order to prevent the light from being mixed with the adjacent pixels.
  • the black matrix 206 may also serve as a bank when forming a color conversion layer by an inkjet method or the like.
  • the EL layer 202 is sandwiched between the anodes 201B, 201G, 201R, 201W and the cathode 203 in the first pixel 208B to the fourth pixel 208W.
  • the EL layer 202 may be common or separated in the first pixel 208B to the fourth pixel 208W, but it is easier to manufacture and cost-effective if it is common in a plurality of pixels.
  • the EL layer 202 is usually composed of a plurality of layers whose functions are separated, but a part thereof may be shared by the plurality of pixels, and a part thereof may be independent in each pixel.
  • the first pixel 208B to the fourth pixel 208W are a first light emitting device 207B, a second light emitting device 207G, a third light emitting device 207R, and a fourth light emitting device 207W composed of an anode, a cathode, and an EL layer. have.
  • FIG. 1B and FIG. 1C the configuration in which the first pixel 208B to the fourth pixel 208W has a common EL layer 202 is exemplified.
  • the first light emitting device 207B to the fourth light emitting device 207W can be made into a light emitting device having a minute resonance structure by using either the anode or the cathode as a reflecting electrode and the other as a semitransmissive semi-reflecting electrode. can.
  • the wavelength that can be resonated is determined by the optical distance 209 between the surface of the reflecting electrode and the surface of the semi-transmissive semi-reflecting electrode. By setting the optical distance 209 to be an integral multiple of ⁇ / 2, where the wavelength to be resonated is ⁇ , light having a wavelength ⁇ can be amplified.
  • the optical distance 209 can be adjusted by the hole injection layer of the EL layer, the hole transport layer, the transparent electrode layer formed on the reflective electrode as a part of the electrode, and the like.
  • the optical distance 209 of the light emitting device is the first. Since it is common to the pixel 208B of 1 and the pixel 208W of the fourth pixel, it can be easily formed.
  • the optical distance 209 may be formed according to the light from the EL layer.
  • the protective layer 204 is provided on the cathode 203. Further, the protective layer 204 may be provided to protect the first light emitting device 207B to the fourth light emitting device 207W from substances and the environment that adversely affect the light emitting device 207W. Oxides, nitrides, fluorides, sulfides, ternary compounds, metals, polymers and the like can be used for the protective layer 204, for example, aluminum oxide, hafnium oxide, hafnium silicate, lanthanum oxide, silicon oxide, titanium.
  • the first pixel 208B emits light that does not pass through the color conversion layer, it is preferable that the first pixel 208B is a pixel that emits blue light having the highest energy among the three primary colors of light. Further, for the same reason, when the light emission of the first light emitting device 207B to the fourth light emitting device 207W has the same color, blue light emission is preferable. In this case, it is cost-effective that the light-emitting central substances contained in these light-emitting devices are the same substance, but different light-emitting center substances may be used.
  • the light emission of the light emitting center substance possessed by the light emitting device is blue light emission (the peak wavelength of the light emission spectrum is about 440 nm to 520 nm, preferably about 440 nm to 480 nm). It is preferable to have.
  • the peak wavelength of the emission spectrum of the emission center material is calculated from the PL spectrum in the solution state. Since the relative permittivity of the organic compound constituting the EL layer of the light emitting device is about 3, the relative permittivity of the solvent for making the light emitting center substance into a solution state for the purpose of avoiding a discrepancy with the light emitting spectrum of the light emitting device.
  • Specific examples thereof include hexane, benzene, toluene, diethyl ether, ethyl acetate, chloroform, chlorobenzene and dichloromethane.
  • a general-purpose solvent having a relative permittivity of 2 or more and 5 or less at room temperature and having high solubility is more preferable, and for example, toluene or chloroform is preferable.
  • the first color conversion layer 205G contains a substance that absorbs and emits light from the second light emitting device 207G.
  • the light emitted from the second light emitting device 207G is incident on the first color conversion layer 205G, converted into long-wavelength green light (peak wavelength of the light emitting spectrum is 500 nm to 600 nm, preferably 500 nm to 560 nm) and emitted. ..
  • the 205R is also a color conversion layer, and the second color conversion layer 205R contains a substance that absorbs light from the third light emitting device 207R and emits light.
  • the light emitted from the third light emitting device 207R is incident on the second color conversion layer 205R and converted into red light having a long wavelength (the peak wavelength of the light emitting spectrum is about 600 nm to 750 nm, preferably about 610 nm to 700 nm). Eject.
  • the first color conversion layer 205G and the second color conversion layer 205R contain a substance that sufficiently absorbs the light from the light emitting device and performs color conversion such as QD at a concentration that does not transmit the light from the light emitting device as much as possible. It is preferable that it is.
  • the 205W is also a color conversion layer, and the third color conversion layer 205W contains a substance that absorbs light from the fourth light emitting device 207W and emits light.
  • the light emitted from the fourth light emitting device 207W is incident on the third color conversion layer 205W and converted into long-wavelength yellow light (the peak wavelength of the light emitting spectrum is about 560 nm to 610 nm, preferably 580 nm to 595 nm).
  • the third color conversion layer 205W contains at least one or a plurality of rare earth elements such as europium, cerium, and yttrium, and can efficiently convert blue emission to yellow emission.
  • the third color conversion layer 205W contains a substance that performs color conversion to the extent that light from a light emitting device is appropriately transmitted, and the light converted by the third color conversion layer 205W and the third color. White light is emitted by mixing the light from the light emitting device transmitted through the conversion layer 205W.
  • each of these pixels may further have a color filter.
  • the light reaching the color conversion layer has an optical loss due to absorption by an electrode or the like, an optical loss due to an evanescent mode, and a refractive index step between the bonded resin and the light emitting device.
  • the amount is reached excluding the optical loss due to the resulting light confinement. Therefore, it is required to reduce these losses.
  • the light emitting device 207 included in the light emitting device is a light emitting device having a configuration as shown in FIGS. 2A to 2C.
  • the light emitting device used in the light emitting device of one aspect of the present invention will be described below.
  • the light emitting device shown in FIG. 2A has an anode 101, a cathode 102, and an EL layer 103, and the EL layer includes a hole injection layer 111, a hole transport layer 112, a light emitting layer 113, an electron transport layer 114, and electrons.
  • the structure having the injection layer 115 is shown.
  • the light emitting layer 113 is a layer having at least a light emitting material.
  • the structure of the EL layer 103 is not limited to this, and the above-mentioned layer is not partially formed, and other functional layers such as a carrier block layer, an exciton block layer, and an intermediate layer are formed. It may be an embodiment.
  • At least one of the region between the light emitting layer 113 and the anode 101 (hole transport region 120) and the region between the light emitting layer 113 and the cathode 102 (electron transport region 121) in the EL layer 103 is configured to provide a low refractive index layer.
  • the low refractive index layer is a layered region substantially parallel to the anode 101 and the cathode 102, and is a region exhibiting a lower refractive index than the light emitting layer 113.
  • the refractive index of the organic compound constituting the light emitting device is about 1.8 to 1.9, so that the refractive index of the low refractive index layer is 1.75 or less, more specifically, the blue light emitting region (455 nm or more).
  • the normal light refractive index at (465 nm or less) is 1.50 or more and 1.75 or less, or the normal light refractive index at 633 nm light usually used for measuring the refractive index is 1.45 or more and 1.70 or less.
  • the normal light refractive index for normal light and the refractive index for abnormal light may differ.
  • the normal light refractive index and the abnormal light refractive index can be separated and the respective refractive indexes can be calculated.
  • the normal light refractive index is used as an index.
  • the light emitting layer 113 contains a light emitting material, and the light emitting device 207 obtains light emitted from the light emitting material.
  • the light emitting layer 113 may contain a host material or other material.
  • the low refractive index layer may be any layer other than the light emitting layer 113, but may be one or more of the hole injection layer 111, the hole transport layer 112, the electron transport layer 114, and the electron injection layer 115. Is preferable.
  • the presence of the layer having a small refractive index inside the EL layer suppresses the evanescent mode and the thin film mode in which light disappears as an optical loss inside the device, and the light extraction efficiency is improved. Therefore, it is possible to obtain a light emitting device having good external quantum efficiency. It is preferable that the layer having a small refractive index is provided in a region close to the light emitting layer.
  • both sides of the light emitting layer 113 that is, both the hole transport region 120 and the electron transport region 121 have a layer having a small refractive index
  • the effect of improving the extraction efficiency is large and the effect of improving the efficiency is exhibited. This is particularly preferable because the refractive index of the color conversion layer is lowered.
  • the hole transport region 120 and the electron transport region 121 do not have to be all low refractive index layers, and at least a part thereof in the thickness direction of one or both of the hole transport region 120 and the electron transport region 121 is low refractive index. It suffices if it is provided as a rate layer.
  • at least one of the functional layers provided in the hole transport region 120 such as the hole injection layer 111, the hole transport layer 112, and the electron block layer, may be a low refractive index layer.
  • the electron transport region 121 at least one of the functional layers provided in the electron transport region 121, such as the hole block layer, the electron transport layer 114, and the electron injection layer 115, may be a low refractive index layer.
  • the light emitting device of one aspect of the present invention has an EL layer 103 composed of a plurality of layers between the pair of electrodes of the anode 101 and the cathode 102, and any part of the EL layer 103 has an EL layer 103.
  • a low refractive index layer is provided.
  • the anode 101 is preferably formed by using a metal, an alloy, a conductive compound, a mixture thereof, or the like having a large work function (specifically, 4.0 eV or more).
  • a metal an alloy, a conductive compound, a mixture thereof, or the like having a large work function (specifically, 4.0 eV or more).
  • ITO Indium Tin Oxide
  • indium-tin oxide containing silicon or silicon oxide indium-zinc oxide-zinc oxide
  • tungsten oxide and indium oxide containing zinc oxide specifically, for example. IWZO
  • These conductive metal oxide films are usually formed by a sputtering method, but may be produced by applying a sol-gel method or the like.
  • indium oxide-zinc oxide may be formed by a sputtering method using a target in which 1 to 20 wt% zinc oxide is added to indium oxide.
  • Indium oxide (IWZO) containing tungsten oxide and zinc oxide is formed by a sputtering method using a target containing 0.5 to 5 wt% of tungsten oxide and 0.1 to 1 wt% of zinc oxide with respect to indium oxide. You can also do it.
  • gold Au
  • platinum Pt
  • nickel Ni
  • tungsten W
  • Cr chromium
  • Mo molybdenum
  • iron Fe
  • Co cobalt
  • Cu copper
  • palladium Pd
  • a nitride of a metallic material for example, titanium nitride
  • Graphene can also be used.
  • the EL layer 103 preferably has a laminated structure, but the laminated structure is not particularly limited, and as described above, the hole injection layer, the hole transport layer, the electron transport layer, the electron injection layer, and the carrier.
  • Various layer structures such as a block layer, an exciton block layer, and a charge generation layer can be applied.
  • the configuration has a hole injection layer 111, a hole transport layer 112, a light emitting layer 113, an electron transport layer 114 and an electron injection layer 115, and as shown in FIG. 2B.
  • the hole injection layer 111 is a layer containing a substance having an electron accepting property.
  • a substance having an electron accepting property both an organic compound and an inorganic compound can be used.
  • organic compound having acceptability a compound having an electron-withdrawing group (halogen group or cyano group) can be used, and 7,7,8,8-tetracyano-2,3,5,6-tetrafluoroquinodimethane can be used.
  • halogen group or cyano group a compound having an electron-withdrawing group
  • 7,7,8,8-tetracyano-2,3,5,6-tetrafluoroquinodimethane can be used.
  • Methane (abbreviation: F4-TCNQ), chloranyl, 2,3,6,7,10,11 - hexaciano-1,4,5,8,9,12-hexazatriphenylene (abbreviation: HAT-CN), 1 , 3,4,5,7,8-Hexafluorotetracyano-naphthoquinodimethane (abbreviation: F6-TCNNQ), 2- (7-dicyanomethylene-1,3,4,5,6,8,9, 10-Octafluoro-7H-pyrene-2-iriden) malononitrile and the like can be mentioned.
  • a compound such as HAT-CN in which an electron-withdrawing group is bonded to a fused aromatic ring having a plurality of complex atoms is thermally stable and preferable.
  • the [3] radialene derivative having an electron-withdrawing group is preferable because it has very high electron acceptability, and specifically, ⁇ , ⁇ ', ⁇ ''-.
  • 1,2,3-Cyclopropanetriylidentris [4-cyano-2,3,5,6-tetrafluorobenzenitrile], ⁇ , ⁇ ', ⁇ ''-1,2,3-cyclopropanetriiridentris [2,6-dichloro-3,5-difluoro-4- (trifluoromethyl) benzenenitrile acetonitrile], ⁇ , ⁇ ', ⁇ ''-1,2,3-cyclopropanetriylidentris [2,3,4 , 5,6-Pentafluorobenzene acetonitrile] and the like.
  • inorganic compounds such as molybdenum oxide, vanadium oxide, ruthenium oxide, tungsten oxide, and manganese oxide can also be used as the substance having acceptability.
  • phthalocyanine-based complex compounds such as phthalocyanine (abbreviation: H 2 Pc) and copper phthalocyanine (CuPc), 4,4'-bis [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] biphenyl.
  • the hole injection layer 111 is also formed by an aromatic amine compound such as (abbreviation: DNTPD) or a polymer such as poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / poly (styrene sulfonic acid) (PEDOT / PSS). can do.
  • DNTPD aromatic amine compound
  • PEDOT polymer such as poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / poly (styrene sulfonic acid) (PEDOT / PSS).
  • the acceptable substance can extract electrons from the adjacent hole transport layer (or hole transport material) by applying an electric field.
  • a composite material in which the acceptable substance is contained in a material having a hole transport property can also be used.
  • a composite material containing an acceptor-like substance in a material having a hole-transporting property it is possible to select a material for forming an electrode regardless of a work function. That is, not only a material having a large work function but also a material having a small work function can be used as the anode 101.
  • the material having a hole transport property used for the composite material various organic compounds such as an aromatic amine compound, a carbazole derivative, an aromatic hydrocarbon, and a polymer compound (oligomer, dendrimer, polymer, etc.) can be used.
  • the hole-transporting material used for the composite material is preferably a substance having a hole mobility of 1 ⁇ 10 -6 cm 2 / Vs or more. In the following, organic compounds that can be used as materials having hole transport properties in composite materials are specifically listed.
  • DTDPPA N'-di (p-tolyl) -N, N'-diphenyl-
  • carbazole derivative examples include 3- [N- (9-phenylcarbazole-3-yl) -N-phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA1) and 3,6-bis [N-.
  • PCzPCA2 (9-phenylcarbazole-3-yl) -9-phenylamino] -9-phenylcarbazole
  • PCzPCN1 4,4'-di (N-carbazolyl) biphenyl
  • CBP 4,4'-di (N-carbazolyl) biphenyl
  • TCPB 4,4'-di (N-carbazolyl) biphenyl
  • CBP 4,4'-di (N-carbazolyl) biphenyl
  • TCPB 4,4'-di (N-carbazolyl) biphenyl
  • TCPB 1,3,5-tris [4- (N-carbazolyl) phenyl] benzene
  • TCPB 9- [4-10-phenylanthracene-9-yl) phenyl] -9H-carbazole
  • CzPA 1,4-bis [4- (N-carbazolyl) phenyl] -2
  • aromatic hydrocarbon examples include 2-tert-butyl-9,10-di (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: t-BuDNA) and 2-tert-butyl-9,10-di (1-naphthyl).
  • pentacene, coronene and the like can also be used. It may have a vinyl skeleton.
  • aromatic hydrocarbons having a vinyl group include 4,4'-bis (2,2-diphenylvinyl) biphenyl (abbreviation: DPVBi) and 9,10-bis [4- (2,2-).
  • the organic compound of one aspect of the present invention can also be used.
  • poly (N-vinylcarbazole) (abbreviation: PVK), poly (4-vinyltriphenylamine) (abbreviation: PVTPA), poly [N- (4- ⁇ N'-[4- (4-diphenylamino)).
  • Phenyl] phenyl-N'-phenylamino ⁇ phenyl) methacrylicamide] (abbreviation: PTPDMA)
  • poly [N, N'-bis (4-butylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) benzidine] (abbreviation: A polymer compound such as Poly-TPD) can also be used.
  • the hole-transporting material used for the composite material it is more preferable to have any one of a carbazole skeleton, a dibenzofuran skeleton, a dibenzothiophene skeleton and an anthracene skeleton.
  • a carbazole skeleton a dibenzofuran skeleton, a dibenzothiophene skeleton and an anthracene skeleton.
  • an aromatic amine having a substituent containing a dibenzofuran ring or a dibenzothiophene ring an aromatic monoamine having a naphthalene ring, or an aromatic monoamine in which a 9-fluorenyl group is bonded to the nitrogen of the amine via an arylene group.
  • these second organic compounds are substances having an N, N-bis (4-biphenyl) amino group because a light emitting device having a good life can be produced.
  • Specific examples of the second organic compound as described above include N- (4-biphenyl) -6, N-diphenylbenzo [b] naphtho [1,2-d] furan-8-amine (abbreviation: abbreviation:).
  • BnfABP N, N-bis (4-biphenyl) -6-phenylbenzo [b] naphtho [1,2-d] furan-8-amine
  • BBABnf 4,4'-bis (6-phenyl) Benzo [b] naphtho [1,2-d] furan-8-yl-4''-phenyltriphenylamine
  • BnfBB1BP 4,4'-bis (6-phenyl) Benzo [b] naphtho [1,2-d] furan-8-yl-4''-phenyltriphenylamine
  • BnfBB1BP N, N-bis (4-biphenyl) benzo [b] naphtho [1, 2-d] furan-6-amine
  • BBABnf N, N-bis (4-biphenyl) benzo [b] naphtho [1,2-d] furan-8-amine
  • BBABnf (abbreviation: BBABnf) 8)
  • the hole-transporting material used for the composite material is more preferably a substance having a relatively deep HOMO level of -5.7 eV or more and -5.4 eV or less. Since the hole-transporting material used for the composite material has a relatively deep HOMO level, it is easy to inject holes into the hole-transporting layer 112, and a light-emitting device having a good life can be obtained. Becomes easier.
  • one or a plurality of fluoride of alkali metal, fluoride of alkaline earth metal and alkyl fluoride is further mixed with the above composite material (preferably, the atomic ratio of fluorine atom in the layer is 20% or more). Therefore, the refractive index of the layer can be lowered. Also with this, a low refractive index layer can be formed inside the EL layer 103, and the external quantum efficiency of the light emitting device can be improved. Since the spin density of the composite material mixed with fluoride decreases as the amount of fluoride increases, the spin density of the composite material when measured by ESR is 1.0 ⁇ 10 18 spins / cm 3 or more. Is preferable. When fluoride is mixed in the hole injection layer, it is preferable to use an inorganic compound, particularly molybdenum oxide, as the accepting substance.
  • a material having a hole transport property in the above composite material a material having a small refractive index such as 1,1-bis- (4-bis (4-methyl-phenyl) -amino-phenyl) -cyclohexane (abbreviation: TAPC) is used.
  • the refractive index of the hole injection layer 111 can also be lowered by using an organic compound.
  • the organic compound having a hole transport property with a small refractive index is not limited to the TAPC.
  • the hole injection layer 111 By forming the hole injection layer 111, the hole injection property is improved, and a light emitting device having a small drive voltage can be obtained. Further, the organic compound having acceptability is an easy-to-use material because it is easy to deposit and form a film.
  • the hole transport layer 112 is formed containing a material having a hole transport property.
  • a material having a hole transport property it is preferable to have a hole mobility of 1 ⁇ 10 -6 cm 2 / Vs or more.
  • Examples of the material having a hole transporting property include 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: NPB) and N, N'-bis (3-methylphenyl).
  • mCP 4,4'-di (N-carbazolyl) biphenyl
  • CBP 4,4'-di (N-carbazolyl) biphenyl
  • CzTP 3,6-bis (3,5-diphenylphenyl) -9-phenylcarbazole
  • PCCP 3,3'-Bis (9-phenyl-9H-carbazole)
  • PCCP 4,4', 4''-(benzene-1,3,5-triyl
  • the compound having an aromatic amine skeleton and the compound having a carbazole skeleton are preferable because they have good reliability, high hole transportability, and contribute to reduction of driving voltage.
  • a substance listed as an organic compound that can be used as a material having hole transportability used in the composite material of the hole injection layer 111 can also be suitably used as a material constituting the hole transport layer 112.
  • the light emitting layer 113 has a light emitting substance and a host material.
  • the light emitting layer 113 may contain other materials at the same time. Further, two layers having different compositions may be laminated.
  • the luminescent substance may be a fluorescent luminescent substance, a phosphorescent luminescent substance, a substance exhibiting thermal activated delayed fluorescence (TADF), or another luminescent substance.
  • TADF thermal activated delayed fluorescence
  • one aspect of the present invention can be more preferably applied when the light emitting layer 113 is a layer exhibiting fluorescence emission, particularly a layer exhibiting blue fluorescence emission.
  • Examples of the material that can be used as the fluorescent light emitting substance in the light emitting layer 113 include the following. Further, other fluorescent light emitting substances can also be used.
  • condensed aromatic diamine compounds typified by pyrenediamine compounds such as 1,6FLPAPrun, 1,6 mMlemFLPARn, and 1,6BnfAPrn-03 are preferable because they have high hole trapping properties and excellent luminous efficiency and reliability.
  • a phosphorescent luminescent substance is used as the luminescent substance in the light emitting layer 113
  • examples of the materials that can be used include the following.
  • Tris (4-methyl-6-phenylpyrimidinat) iridium (III) (abbreviation: [Ir (mppm) 3 ]), Tris (4-t-butyl-6-phenylpyrimidinat) iridium (III).
  • organometallic iridium complex having a pyrimidine skeleton is particularly preferable because it is remarkably excellent in reliability and luminous efficiency.
  • Triphenylpyrazinato) Iridium (III) (abbreviation: [Ir (tppr) 2 (acac)]), Bis (2,3,5-triphenylpyrazinato) (Dipivaloylmethanato) Iridium (III) (Abbreviation: [Ir (tppr) 2 (dpm)]), (Acetylacetonato) bis [2,3-bis (4-fluorophenyl) quinoxalinato] Iridium (III) (abbreviation: [Ir (Fdpq) 2 (acac) )]) Organic metal iridium complex with pyrazine skeleton, tris (1-phenylisoquinolinato-N, C 2' ) iridium (III) (abbreviation: [Ir (piq) 3 ]), bis (1) -Phenylisoquinolinato-N, C 2' ) Iridium (III) Acetylacetonate (
  • known phosphorescent luminescent substances may be selected and used.
  • TADF material fullerene and its derivatives, acridine and its derivatives, eosin derivatives and the like can be used.
  • metal-containing porphyrin include a protoporphyrin-tin fluoride complex (SnF 2 (Proto IX)), a mesoporphyrin-tin fluoride complex (SnF 2 (Meso IX)) and hematoporphyrin represented by the following structural formulas.
  • Heterocyclic compounds having one or both can also be used. Since the heterocyclic compound has a ⁇ -electron excess type heteroaromatic ring and a ⁇ -electron deficiency type heteroaromatic ring, both electron transportability and hole transportability are high, which is preferable.
  • the skeletons having a ⁇ -electron deficient heteroaromatic ring the pyridine skeleton, the diazine skeleton (pyrimidine skeleton, pyrazine skeleton, pyridazine skeleton), and triazine skeleton are preferable because they are stable and have good reliability.
  • the benzoflopyrimidine skeleton, the benzothienopyrimidine skeleton, the benzoflopyrazine skeleton, and the benzothienopyrazine skeleton are preferable because they have high acceptability and good reliability.
  • the skeletons having a ⁇ -electron-rich heteroaromatic ring, the acridin skeleton, the phenoxazine skeleton, the phenothiazine skeleton, the furan skeleton, the thiophene skeleton, and the pyrrole skeleton are stable and have good reliability, and therefore at least one of the skeletons. It is preferable to have.
  • the furan skeleton is preferably a dibenzofuran skeleton
  • the thiophene skeleton is preferably a dibenzothiophene skeleton.
  • the pyrrole skeleton an indole skeleton, a carbazole skeleton, an indolecarbazole skeleton, a bicarbazole skeleton, and a 3- (9-phenyl-9H-carbazole-3-yl) -9H-carbazole skeleton are particularly preferable.
  • the substance in which the ⁇ -electron-rich heteroaromatic ring and the ⁇ -electron-deficient heteroaromatic ring are directly bonded has both the electron donating property of the ⁇ -electron-rich heteroaromatic ring and the electron acceptability of the ⁇ -electron-deficient heteroaromatic ring. It becomes stronger and the energy difference between the S1 level and the T1 level becomes smaller, which is particularly preferable because the heat-activated delayed fluorescence can be efficiently obtained.
  • an aromatic ring to which an electron-withdrawing group such as a cyano group is bonded may be used.
  • an aromatic amine skeleton, a phenazine skeleton, or the like can be used.
  • An aromatic ring having a group or a cyano group, a heteroaromatic ring, a carbonyl skeleton such as benzophenone, a phosphine oxide skeleton, a sulfone skeleton and the like can be used.
  • a ⁇ -electron-deficient skeleton and a ⁇ -electron-rich skeleton can be used in place of at least one of the ⁇ -electron-deficient heteroaromatic ring and the ⁇ -electron-rich heteroaromatic ring.
  • the TADF material is a material having a small difference between the S1 level and the T1 level and having a function of converting energy from triplet excitation energy to singlet excitation energy by crossing between inverse terms. Therefore, the triplet excited energy can be up-converted to the singlet excited energy (intersystem crossing) with a small amount of thermal energy, and the singlet excited state can be efficiently generated. In addition, triplet excitation energy can be converted into light emission.
  • an excited complex also referred to as exciplex, exciplex or Exciplex
  • the difference between the S1 level and the T1 level is extremely small, and the triplet excitation energy is the singlet excitation energy. It has a function as a TADF material that can be converted into.
  • a phosphorescence spectrum observed at a low temperature may be used.
  • a tangent line is drawn at the hem on the short wavelength side of the fluorescence spectrum
  • the energy of the wavelength of the extrawire is set to the S1 level
  • a tangent line is drawn at the hem on the short wavelength side of the phosphorescence spectrum, and the extrapolation line is drawn.
  • the difference between S1 and T1 is preferably 0.3 eV or less, and more preferably 0.2 eV or less.
  • the S1 level of the host material is higher than the S1 level of the TADF material. Further, it is preferable that the T1 level of the host material is higher than the T1 level of the TADF material.
  • various carrier transport materials such as a material having an electron transport property, a material having a hole transport property, and the TADF material can be used.
  • an organic compound having an amine skeleton or a ⁇ -electron excess type heteroaromatic ring skeleton is preferable.
  • NPB 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl
  • TPD N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-diphenyl- [ 1,1'-biphenyl] -4,4'-diamine
  • TPD 1,1'-biphenyl] -4,4'-diamine
  • BSPB 4,4'-bis [N- (spiro-9,9'-bifluoren-2-yl) -N-phenylamino] biphenyl
  • BPAFLP 4-phenyl-4'-(9-phenylfluoren-9-yl) triphenylamine
  • BPAFLP 4-phenyl-3'-(9-phenylfluoren-9-yl) tri Phenylamine
  • the compound having an aromatic amine skeleton and the compound having a carbazole skeleton are preferable because they have good reliability, high hole transportability, and contribute to reduction of driving voltage.
  • the organic compound mentioned as an example of the first substance can also be used.
  • Examples of the material having electron transportability include bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) berylium (II) (abbreviation: BeBq 2 ) and 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), Metal complexes such as bis [2- (2-benzothiazolyl) phenolato] zinc (II) (abbreviation: ZnBTZ) and organic compounds having a ⁇ -electron-deficient complex aromatic ring skeleton are preferable.
  • Examples of the organic compound having a ⁇ -electron-deficient heterocyclic ring skeleton include 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (abbreviation: PBD).
  • Ring compounds 3,5-bis [3- (9H-carbazole-9-yl) phenyl] pyridine (abbreviation: 35DCzPPy), 1,3,5-tri [3- (3-pyridyl) phenyl] benzene (abbreviation) : TmPyPB) and the like have a heterocyclic compound having a pyridine skeleton.
  • the heterocyclic compound having a diazine skeleton and the heterocyclic compound having a pyridine skeleton are preferable because they have good reliability.
  • a heterocyclic compound having a diazine (pyrimidine or pyrazine) skeleton has high electron transport properties and contributes to a reduction in driving voltage.
  • the TADF material that can be used as the host material
  • those listed above as the TADF material can also be used in the same manner.
  • the triplet excitation energy generated by the TADF material is converted to singlet excitation energy by crossing between inverse terms, and further energy is transferred to the light emitting material, thereby increasing the light emission efficiency of the light emitting device. be able to.
  • the TADF material functions as an energy donor and the luminescent material functions as an energy acceptor.
  • the S1 level of the TADF material is higher than the S1 level of the fluorescent light emitting substance.
  • the T1 level of the TADF material is preferably higher than the S1 level of the fluorescent light emitting substance. Therefore, the T1 level of the TADF material is preferably higher than the T1 level of the fluorescent light emitting substance.
  • a TADF material that emits light having a wavelength that overlaps with the wavelength of the absorption band on the lowest energy side of the fluorescent light emitting substance.
  • the TADF material in order to efficiently generate singlet excitation energy from triplet excitation energy by reverse intersystem crossing, it is preferable that carrier recombination occurs in the TADF material. Further, it is preferable that the triplet excitation energy generated by the TADF material does not transfer to the triplet excitation energy of the fluorescent light emitting substance.
  • the fluorescent light-emitting substance has a protecting group around the chromophore (skeleton that causes light emission) of the fluorescent light-emitting substance.
  • a substituent having no ⁇ bond is preferable, a saturated hydrocarbon is preferable, specifically, an alkyl group having 3 or more and 10 or less carbon atoms, and a substituted or unsubstituted cyclo having 3 or more and 10 or less carbon atoms. Examples thereof include an alkyl group and a trialkylsilyl group having 3 or more and 10 or less carbon atoms, and it is more preferable that there are a plurality of protecting groups.
  • Substituents that do not have ⁇ bonds have a poor ability to transport carriers, so they can increase the distance between the TADF material and the chromophore of the fluorescent luminescent material with little effect on carrier transport or carrier recombination. ..
  • the chromophore refers to an atomic group (skeleton) that causes light emission in a fluorescent luminescent substance.
  • the chromophore preferably has a skeleton having a ⁇ bond, preferably contains an aromatic ring, and preferably has a condensed aromatic ring or a condensed complex aromatic ring.
  • Examples of the fused aromatic ring or the condensed heteroaromatic ring include a phenanthrene skeleton, a stilbene skeleton, an acridone skeleton, a phenoxazine skeleton, and a phenothiazine skeleton.
  • a fluorescent substance having a naphthalene skeleton, anthracene skeleton, fluorene skeleton, chrysene skeleton, triphenylene skeleton, tetracene skeleton, pyrene skeleton, perylene skeleton, coumarin skeleton, quinacridone skeleton, and naphthobisbenzofuran skeleton is preferable because of its high fluorescence quantum yield.
  • a material having an anthracene skeleton is suitable as the host material.
  • a substance having an anthracene skeleton is used as a host material for a fluorescent light emitting substance, it is possible to realize a light emitting layer having good luminous efficiency and durability.
  • a diphenylanthracene skeleton, particularly a substance having a 9,10-diphenylanthracene skeleton is preferable because it is chemically stable.
  • the host material has a carbazole skeleton
  • the host material contains a dibenzocarbazole skeleton
  • HOMO is about 0.1 eV shallower than that of carbazole, holes are easily entered, holes are easily transported, and heat resistance is high, which is preferable. ..
  • a substance having a 9,10-diphenylanthracene skeleton and a carbazole skeleton (or a benzocarbazole skeleton or a dibenzocarbazole skeleton) at the same time is further preferable as a host material.
  • a benzofluorene skeleton or a dibenzofluorene skeleton may be used instead of the carbazole skeleton.
  • examples of such substances are 9-phenyl-3- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: PCzPA), 3- [4- (1-naphthyl)-.
  • Phenyl] -9-Phenyl-9H-carbazole (abbreviation: PCPN), 9- [4- (10-phenyl-9-anthrasenyl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: CzPA), 7- [4- (10-) Phenyl-9-anthryl) phenyl] -7H-dibenzo [c, g] carbazole (abbreviation: cgDBCzPA), 6- [3- (9,10-diphenyl-2-anthryl) phenyl] -benzo [b] naphtho [1 , 2-d] Fran (abbreviation: 2mBnfPPA), 9-Phenyl-10- ⁇ 4- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) biphenyl-4'-yl ⁇ anthracene (abbreviation: FLPPA), 9- (1-naphthyl) -10- [4- (2-n
  • the host material may be a material obtained by mixing a plurality of kinds of substances, and when a mixed host material is used, it is preferable to mix a material having an electron transport property and a material having a hole transport property. ..
  • a material having an electron transport property 1: 19 to 19: 1.
  • a phosphorescent substance can be used as a part of the mixed material.
  • the phosphorescent luminescent material can be used as an energy donor that supplies excitation energy to the fluorescent luminescent material when the fluorescent luminescent material is used as the luminescent material.
  • an excited complex may be formed between these mixed materials.
  • At least one of the materials forming the excitation complex may be a phosphorescent substance.
  • the HOMO level of the material having hole transportability is equal to or higher than the HOMO level of the material having electron transportability.
  • the LUMO level of the material having hole transportability is equal to or higher than the LUMO level of the material having electron transportability.
  • the LUMO level and HOMO level of the material can be derived from the electrochemical properties (reduction potential and oxidation potential) of the material measured by cyclic voltammetry (CV) measurement.
  • the emission spectrum of the material having hole transport property, the emission spectrum of the material having electron transport property, and the emission spectrum of the mixed film in which these materials are mixed are compared, and the emission spectrum of the mixed film is compared.
  • the transient photoluminescence (PL) of the material having hole transportability, the transient PL of the material having electron transportability, and the transient PL of the mixed membrane in which these materials are mixed are compared, and the transient PL lifetime of the mixed membrane is determined.
  • transient PL may be read as transient electroluminescence (EL). That is, the formation of an excited complex can also be formed by comparing the transient EL of the material having hole transportability, the transient EL of the material having electron transportability, and the transient EL of the mixed membrane thereof, and observing the difference in the transient response. You can check.
  • EL transient electroluminescence
  • the light emitted from the light emitting device is color-converted by photoluminescence.
  • the light emitted by the light emitting device is the highest energy blue light emission, or when blue is also converted, light emission in the purple to ultraviolet region. It is preferable that the light emitting device exhibits the above.
  • the electron transport layer 114 is a layer containing a substance having electron transport properties.
  • the substance having electron transporting property the substance listed as the substance having electron transporting property which can be used for the above-mentioned host material can be used.
  • the electron transport layer preferably contains a material having electron transport properties and a simple substance, compound or complex of an alkali metal or an alkaline earth metal. Further, the electron transport layer 114 preferably has an electron mobility of 1 ⁇ 10 -7 cm 2 / Vs or more and 5 ⁇ 10 -5 cm 2 / Vs or less when the square root of the electric field strength [V / cm] is 600. By reducing the electron transportability in the electron transport layer 114, the amount of electrons injected into the light emitting layer can be controlled, and it is possible to prevent the light emitting layer from becoming in an electron-rich state.
  • the hole injection layer is formed as a composite material, and the HOMO level of the material having hole transportability in the composite material is -5.7 eV or more and -5.4 eV or less, which is a relatively deep HOMO level. It is particularly preferable that the substance has a good life. At this time, it is preferable that the HOMO level of the material having electron transportability is ⁇ 6.0 eV or higher. Further, the material having electron transport property is preferably an organic compound having an anthracene skeleton, and more preferably an organic compound containing both an anthracene skeleton and a heterocyclic skeleton.
  • the heterocyclic skeleton is preferably a nitrogen-containing 5-membered ring skeleton or a nitrogen-containing 6-membered ring skeleton, and these heterocyclic skeletons include a pyrazole ring, an imidazole ring, an oxazole ring, a thiazole ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring, and a pyridazine ring. It is particularly preferable to have a nitrogen-containing 5-membered ring skeleton or a nitrogen-containing 6-membered ring skeleton containing two heteroatoms in the ring.
  • an 8-hydroxyquinolinato structure As a simple substance, a compound or a complex of an alkali metal or an alkaline earth metal, it is preferable to contain an 8-hydroxyquinolinato structure.
  • 8-hydroxyquinolinato-lithium (abbreviation: Liq), 8-hydroxyquinolinato-sodium (abbreviation: Naq) and the like can be mentioned.
  • a monovalent metal ion complex, particularly a lithium complex is preferable, and Liq is more preferable.
  • a methyl-substituted product thereof for example, a 2-methyl-substituted product or a 5-methyl-substituted product
  • a simple substance, a compound or a complex of an alkali metal or an alkaline earth metal has a concentration difference (including the case where it is 0) in the thickness direction thereof.
  • lithium fluoride LiF
  • cesium fluoride CsF
  • calcium fluoride CaF 2
  • 8-hydroxyquinolinato-lithium abbreviation::
  • a layer containing an alkali metal or alkaline earth metal such as Liq or a compound thereof may be provided.
  • an alkali metal, an alkaline earth metal, or a compound thereof contained in a layer made of a substance having electron transporting property, or an electride may be used. Examples of the electride include a substance in which a high concentration of electrons is added to a mixed oxide of calcium and aluminum.
  • the electron-injected layer 115 contains an electron-transporting substance (preferably an organic compound having a bipyridine skeleton) containing fluoride of the alkali metal or alkaline earth metal at a concentration of 50 wt% or more so as to be in a microcrystalline state. It is also possible to use a layer that has been removed. Since the layer is a low refractive index layer, it is possible to provide a light emitting device having better external quantum efficiency.
  • an electron-transporting substance preferably an organic compound having a bipyridine skeleton
  • the effect of introducing the low refractive index layer is greater when the low refractive index layer is provided on the electrode side on which the light is emitted, and the color conversion layer is provided on the cathode side.
  • the low refractive index layer is provided between the light emitting layer and the cathode than between the anode and the light emitting layer, but it is more effective and preferable to provide the low refractive index layer on both of them. Due to this effect, the device characteristics at the time of color conversion are improved, and a highly efficient color conversion light emitting device can be obtained.
  • a charge generation layer 116 may be provided instead of the electron injection layer 115 (FIG. 2B).
  • the charge generation layer is a layer capable of injecting holes into the layer in contact with the cathode side and electrons into the layer in contact with the anode side by applying an electric potential.
  • the charge generation layer 116 includes at least a P-type layer 117.
  • the P-type layer 117 is preferably formed by using the composite material mentioned as a material that can form the hole injection layer 111 described above. Further, the P-type layer 117 may be formed by laminating a film containing the above-mentioned acceptor material and a film containing a hole transport material as a material constituting the composite material.
  • the organic compound according to one aspect of the present invention is an organic compound having a low refractive index, it is possible to obtain a light emitting device having good external quantum efficiency by using it for the P-type layer 117.
  • the charge generation layer 116 is provided with either one or both of the electron relay layer 118 and the electron injection buffer layer 119 in addition to the P-type layer 117.
  • the electron relay layer 118 contains at least a substance having electron transportability, and has a function of preventing interaction between the electron injection buffer layer 119 and the P-type layer 117 and smoothly transferring electrons.
  • the LUMO level of the electron-transporting substance contained in the electron relay layer 118 is the LUMO level of the accepting substance in the P-type layer 117 and the substance contained in the layer in contact with the charge generating layer 116 in the electron transporting layer 114. It is preferably between the LUMO level.
  • the specific energy level of the LUMO level in the electron-transporting substance used for the electron relay layer 118 is preferably ⁇ 5.0 eV or higher, preferably ⁇ 5.0 eV or higher and ⁇ 3.0 eV or lower.
  • As the electron transporting substance used for the electron relay layer 118 it is preferable to use a phthalocyanine-based material or a metal complex having a metal-oxygen bond and an aromatic ligand.
  • the electron injection buffer layer 119 includes alkali metals, alkaline earth metals, rare earth metals, and compounds thereof (alkali metal compounds (including oxides such as lithium oxide, halides, and carbonates such as lithium carbonate and cesium carbonate). , Alkaline earth metal compounds (including oxides, halides and carbonates), or rare earth metal compounds (including oxides, halides and carbonates)) and other highly electron-injectable substances can be used. Is.
  • the donor substance includes an alkali metal, an alkaline earth metal, a rare earth metal, and a compound thereof (as a donor substance).
  • Alkali metal compounds including oxides such as lithium oxide, halides, and carbonates such as lithium carbonate and cesium carbonate
  • alkaline earth metal compounds including oxides, halides, and carbonates
  • rare earth metal compounds include oxides, halides, and carbonates
  • organic compounds such as tetrathianaphthalene (abbreviation: TTN), nickerosen, and decamethyl nickerosen can also be used.
  • TTN tetrathianaphthalene
  • nickerosen nickerosen
  • decamethyl nickerosen can also be used.
  • the substance having electron transportability it can be formed by using the same material as the material constituting the electron transport layer 114 described above.
  • a metal having a small work function (specifically, 3.8 eV or less), an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like
  • a cathode material include alkali metals such as lithium (Li) and cesium (Cs), and Group 1 or Group 1 of the Periodic Table of the Elements such as magnesium (Mg), calcium (Ca), and strontium (Sr).
  • alkali metals such as lithium (Li) and cesium (Cs)
  • Group 1 or Group 1 of the Periodic Table of the Elements such as magnesium (Mg), calcium (Ca), and strontium (Sr).
  • Mg magnesium
  • Ca calcium
  • examples thereof include elements belonging to Group 2, rare earth metals such as alloys containing them (MgAg, AlLi), europium (Eu), and itterbium (Yb), and alloys containing these.
  • a conductive material can be used as the cathode 102.
  • These conductive materials can be formed into a film by using a dry method such as a vacuum vapor deposition method or a sputtering method, an inkjet method, a spin coating method, or the like. Further, it may be formed by a wet method using a sol-gel method, or may be formed by a wet method using a paste of a metal material.
  • a method for forming the EL layer 103 various methods can be used regardless of whether it is a dry method or a wet method.
  • a vacuum vapor deposition method, a gravure printing method, an offset printing method, a screen printing method, an inkjet method, a spin coating method, or the like may be used.
  • each electrode or each layer described above may be formed by using a different film forming method.
  • the structure of the layer provided between the anode 101 and the cathode 102 is not limited to the above. However, the light emitting region where holes and electrons recombine at a portion distant from the anode 101 and the cathode 102 so that the quenching caused by the proximity of the light emitting region to the metal used for the electrode or the carrier injection layer is suppressed. Is preferable.
  • the hole transport layer and the electron transport layer in contact with the light emitting layer 113 suppresses the energy transfer from the excitons generated in the light emitting layer, so that the band gap thereof.
  • a light emitting device also referred to as a laminated element or a tandem type element having a configuration in which a plurality of light emitting units are laminated
  • This light emitting device is a light emitting device having a plurality of light emitting units between the anode and the cathode.
  • One light emitting unit has substantially the same configuration as the EL layer 103 shown in FIG. 2A. That is, it can be said that the light emitting device shown in FIG. 2C is a light emitting device having a plurality of light emitting units, and the light emitting device shown in FIG. 2A or FIG. 2B is a light emitting device having one light emitting unit.
  • a first light emitting unit 511 and a second light emitting unit 512 are laminated between the anode 501 and the cathode 502, and between the first light emitting unit 511 and the second light emitting unit 512. Is provided with a charge generation layer 513.
  • the anode 501 and the cathode 502 correspond to the anode 101 and the cathode 102 in FIG. 2A, respectively, and the same ones described in the description of FIG. 2A can be applied.
  • the first light emitting unit 511 and the second light emitting unit 512 may have the same configuration or different configurations.
  • the charge generation layer 513 has a function of injecting electrons into one light emitting unit and injecting holes into the other light emitting unit when a voltage is applied to the anode 501 and the cathode 502. That is, in FIG. 2C, when a voltage is applied so that the potential of the anode is higher than the potential of the cathode, the charge generation layer 513 injects electrons into the first light emitting unit 511 and the second light emitting unit. Anything that injects holes into 512 may be used.
  • the charge generation layer 513 is preferably formed with the same configuration as the charge generation layer 116 described with reference to FIG. 2B. Since the composite material of the organic compound and the metal oxide is excellent in carrier injection property and carrier transport property, low voltage drive and low current drive can be realized. When the surface of the light emitting unit on the anode side is in contact with the charge generating layer 513, the charge generating layer 513 can also serve as the hole injection layer of the light emitting unit, so that the light emitting unit uses the hole injection layer. It does not have to be provided.
  • the electron injection buffer layer 119 plays the role of the electron injection layer in the light emitting unit on the anode side, so that the light emitting unit on the anode side does not necessarily have an electron injection layer. There is no need to form.
  • FIG. 2C a light emitting device having two light emitting units has been described, but the same can be applied to a light emitting device in which three or more light emitting units are stacked.
  • a light emitting device in which three or more light emitting units are stacked.
  • FIG. 3 is a schematic view of a light emitting device when a light emitting device having a plurality of light emitting units is applied to one aspect of the present invention, as in FIG. 2C.
  • An anode 501 is formed on the substrate 100, and a first light emitting unit 511 having a first light emitting layer 113-1 and a second light emitting unit 512 having a second light emitting layer 113-2 form a charge generation layer 513. It is a structure in which they are laminated via each other.
  • the light emitted from the light emitting device is emitted through the color conversion layer 205 or as it is. Further, the color purity may be further improved via the color filters 225R, 225G, and 225B. Note that FIG.
  • an overcoat layer may be provided instead of the color filter 225B.
  • an organic resin material typically an acrylic resin or a polyimide resin may be used.
  • the color filter layer may be referred to as a colored layer, and the overcoat layer may be referred to as a resin layer. Therefore, the color filter 225R may be referred to as a first coloring layer, and the color filter 225G may be referred to as a second coloring layer.
  • each layer or electrode such as the EL layer 103, the first light emitting unit 511, the second light emitting unit 512, and the charge generation layer may be, for example, a vapor deposition method (including a vacuum vapor deposition method) or a droplet ejection method (inkjet). It can be formed by using a method such as a method), a coating method, or a gravure printing method. They may also include small molecule materials, medium molecule materials (including oligomers, dendrimers), or polymer materials.
  • BT. 2020 standard and BT. Rec. Is the color gamut defined in the 2100 standard. It is possible to obtain blue light emission corresponding to the spread of 2020. At this time, since the minute resonance structure of the light emitting device has a structure for intensifying blue light, it is possible to obtain a light emitting device having good color purity and high efficiency.
  • a light emitting device having a minute resonance structure is obtained by forming a pair of electrodes of the light emitting device with a reflecting electrode and a semitransmissive / semi-reflecting electrode.
  • the reflective electrode and the semi-transmissive / semi-reflective electrode correspond to the above-mentioned anode 101 and cathode 102, and one of them may be a reflective electrode and the other may be a semi-transmissive / semi-reflective electrode.
  • a light emitting device having a minute resonance structure In a light emitting device having a minute resonance structure, light emitted from the light emitting layer contained in the EL layer in all directions is reflected by a reflecting electrode and a semi-transmissive / semi-reflective electrode and resonates to emit light of a certain wavelength. It is amplified and the light becomes directional light.
  • the reflective electrode has a visible light reflectance of 40% to 100%, preferably 70% to 100%, and a resistivity of 1 ⁇ 10 ⁇ 2 ⁇ cm or less.
  • the material for forming the reflective electrode include aluminum (Al) and an alloy containing Al.
  • the alloy containing Al include alloys containing Al and L (L represents one or more of titanium (Ti), neodym (Nd), nickel (Ni), and lanthanum (La)).
  • L represents one or more of titanium (Ti), neodym (Nd), nickel (Ni), and lanthanum (La)).
  • an alloy containing Al and Ti, or Al and Ni and La Aluminum has a low resistance value and a high light reflectance. Further, since aluminum has a large amount in the crust and is inexpensive, it is possible to reduce the cost of manufacturing a light emitting device by using aluminum.
  • N is yttrium (Y), Nd, magnesium (Mg), ytterbium (Yb), Al, Ti, gallium (Ga), zinc (Zn), indium (In)).
  • alloys containing silver include alloys containing silver, palladium and copper, alloys containing silver and copper, alloys containing silver and magnesium, alloys containing silver and nickel, alloys containing silver and gold, and silver and itterbium. Examples include alloys and the like.
  • transition metals such as tungsten, chromium (Cr), molybdenum (Mo), copper, and titanium can be used.
  • a transparent electrode layer as an optical path length adjusting layer with a conductive material having light transmission between the reflective electrode and the EL layer 103, and to form an anode 101 with two layers of the reflective electrode and the transparent electrode.
  • the optical path length (cavity length) of the minute resonance structure can be adjusted.
  • the light-transmitting conductive material include indium tin oxide (Indium Tin Oxide, hereinafter ITO), indium tin oxide containing silicon or silicon oxide (abbreviation: ITSO), indium oxide-zinc oxide (Indium Zinc Oxide), and the like.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • ITSO indium tin oxide containing silicon or silicon oxide
  • ITSO indium oxide-zinc oxide
  • metal oxides such as indium-tin oxide containing titanium, indium-titanium oxide, tungsten oxide and indium oxide containing zinc oxide.
  • the transflective / semi-reflective electrode has a visible light reflectance of 20% to 80%, preferably 40% to 70%, and a resistivity of 1 ⁇ 10 ⁇ 2 ⁇ cm or less.
  • the semi-transmissive / semi-reflective electrode can be formed by using one or more conductive metals, alloys, conductive compounds and the like. Specifically, for example, it contains indium tin oxide (Indium Tin Oxide, hereinafter ITO), indium tin oxide containing silicon or silicon oxide (abbreviation: ITSO), indium tin oxide-zinc oxide (Indium Zinc Oxide), and titanium.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • ITSO indium tin oxide containing silicon or silicon oxide
  • ITSO indium tin oxide-zinc oxide
  • titanium titanium
  • Metal oxides such as indium-tin oxide, indium-titanium oxide, tungsten oxide and indium oxide containing zinc oxide can be used. Further, a metal thin film having a thickness that allows light to pass through (preferably 1 nm or more and 30 nm or less) can be used.
  • the metal for example, Ag, or an alloy such as Ag and Al, Ag and Mg, Ag and Au, and Ag and Yb can be used.
  • the reflective electrode and the semi-transmissive / semi-reflective electrode may be either the anode 101 or the cathode 102.
  • the light extraction efficiency can be improved by providing the organic cap layer on the surface of the cathode 102 opposite to the surface in contact with the EL layer 103.
  • the film thickness is preferably 5 nm or more and 120 nm or less. More preferably, it is 30 nm or more and 90 nm or less.
  • an organic compound layer having a molecular weight of 300 or more and 1200 or less is an organic material having conductivity.
  • the semi-transmissive / semi-reflective electrode needs to have a thin film thickness in order to maintain a certain degree of translucency, and the conductivity may deteriorate.
  • a conductive material for the organic cap layer it is possible to improve the light extraction efficiency, secure the conductivity, and improve the yield of producing the light emitting device.
  • an organic compound having a small absorption in the visible light region can be preferably used.
  • the organic compound used for the EL layer 103 can also be used. In this case, since the organic cap layer can be formed in the film forming apparatus or the film forming chamber in which the EL layer 103 is formed, the organic cap layer can be easily formed.
  • the light emitting device is optically different between the reflective electrode and the semi-transmissive / semi-reflective electrode by changing the thickness of the transparent electrode provided in contact with the above-mentioned reflective electrode and the carrier transport layer such as the hole injection layer and the hole transport layer.
  • the distance (cavity length) can be changed. As a result, it is possible to intensify the light having a wavelength that resonates between the reflecting electrode and the semi-transmissive / semi-reflective electrode, and to attenuate the light having a wavelength that does not resonate.
  • the optical distance (optical path length) between the interface on the EL layer side of the reflective electrode and the interface on the EL layer side of the semi-transmissive semi-reflective electrode determines the wavelength to be amplified.
  • ⁇ nm it is preferably an integral multiple of ⁇ / 2.
  • the light reflected by the reflecting electrode and returned has a large interference with the light directly incident from the light emitting layer on the semi-transmitted / semi-reflected electrode (first incident light). Therefore, it is preferable to adjust the optical distance between the reflecting electrode and the light emitting layer to (2n-1) ⁇ / 4 (where n is a natural number of 1 or more and ⁇ is the wavelength of the light emitted to be amplified).
  • n is a natural number of 1 or more and ⁇ is the wavelength of the light emitted to be amplified.
  • microcavity structure By having the microcavity structure, it is possible to enhance the emission intensity in the front direction of a specific wavelength, so that it is possible to reduce power consumption. In addition, the probability of light entering the color conversion layer can be increased.
  • the light narrowed through the microcavity structure becomes light having a strong directivity perpendicular to the screen.
  • the light passing through the color conversion layer using the QD has almost no directivity because the light emitted from the QD or the luminescent organic compound is emitted in all directions. Since the light emitted from the light emitting device is slightly lost through the color conversion layer, in the display using the color conversion layer, the blue light emission, which is the shortest wavelength light, is directly obtained from the light emitting device, and the green and red light is obtained.
  • the light is configured to be light that has passed through the color conversion layer. Therefore, a difference in light distribution characteristics occurs between the green pixel and the red pixel and the blue pixel. Such a large difference in light distribution characteristics causes viewing angle dependence and is directly linked to deterioration of display quality. In particular, when it is viewed on a large screen and a large number of people, such as on a television, the effect is great.
  • a structure having a function of diffusing light to the pixels not passing through the color conversion layer is provided, or a structure of imparting directivity to the pixels via the color conversion layer is provided. It may have a configuration.
  • the structure having a function of diffusing light may be provided on the optical path where the light emitted from the light emitting device goes out to the outside of the light emitting device.
  • Light emitted from a light emitting device having a microresonant structure has strong directivity, but can be weakened by being diffused by a structure having a function of diffusing the light, or diffused light is directed.
  • the light having the same orientation characteristics can be obtained, and the light passing through the color conversion layer and the light not passing through the color conversion layer can be used as the light having the same orientation characteristics. This makes it possible to reduce the viewing angle dependence.
  • the structure 205B having a function of scattering the light emitted from the first light emitting device 207B may be a layer containing the first substance that scatters the light emitted from the first light emitting device as shown in FIGS. 4A and 4B.
  • the configuration may have a structure that scatters the light emitted from the first light emitting device as shown in FIG. 4C.
  • FIG. 5A to 5C show modified examples.
  • FIG. 5A has a layer (color filter 215B) that also has a function of a blue color filter instead of the structure 225B having a function of scattering light in FIG. 4A.
  • FIGS. 5B and 5C show an embodiment having both a structure 225B having a function of scattering light and a blue color filter 215B.
  • the blue color filter 215B may be formed in contact with the structure 225B having a function of scattering light as shown in FIGS. 5B and 5C, but may be formed on another structure such as a sealing substrate. good.
  • the light emitting device scatters the light having directivity and the color purity is further improved. Further, since the reflection of external light can be suppressed, a better display can be obtained.
  • the light from the first pixel 208B can be made into light having low directivity by emitting the light from the first light emitting device 207B through the structure 225B. This alleviates the difference in orientation characteristics depending on the color, and makes it possible to obtain a light emitting device with high display quality.
  • means 210G and 210R for imparting directivity to the light emitted from the first color conversion layer are provided. Any means may be used to impart directivity to the light emitted from the first color conversion layer, but for example, if a semi-transmissive semi-reflective layer is formed so as to sandwich the color conversion layer and a minute resonance structure is formed. good.
  • FIG. 6A shows an embodiment in which semi-transmissive semi-reflective layers are formed above and below the color conversion layer, and FIG. It is a mode that is also used.
  • the light from the second pixel 208G and the third pixel 208R can be made into light having high directivity by providing the means 210G and 210R for imparting directivity to the light emitted from the color conversion layer.
  • the difference in orientation characteristics depending on the color is alleviated, and a light emitting device with high display quality can be obtained.
  • the color conversion layer is set to an appropriate refractive index, that is, the QD is a resin having an appropriate refractive index.
  • the QD is a resin having an appropriate refractive index.
  • the present inventors have found that the refractive index of the resin, which exhibits the effect of improving the light extraction efficiency, can be lowered by providing a low refractive index layer inside the EL layer.
  • the maximum value of light reaching the color conversion layer is when the refractive index of the resin that disperses QD is 2.20 or more.
  • the refractive index of the resin shows the maximum value near 2.00, and the refractive index of 1.80 or more is compared.
  • the range of the refractive index of 1.80 or more and 2.00 or less includes the refractive index exhibited by many organic compounds used in organic EL devices, the range of material selection is wide. On the contrary, there are few organic compounds having a refractive index of 2.20 or more, and the efficiency is lowered when a resin having a refractive index of 2.20 or less is used in the comparative pixel. Therefore, the refractive index 1 which is the volume zone of the refractive index of the organic compound is 1. When the QD is dispersed using a resin around .90, the difference in efficiency from the pixel using the low refractive index layer is as much as 14% to 17%.
  • a resin having a normal refractive index can be preferably used means that there is a great deal of room for selecting a material that sufficiently satisfies other required performances.
  • a more efficient light emitting device can be obtained by selecting a resin having good translucency, and by selecting a resin having good durability, reliability is good. It becomes possible to receive various benefits such as obtaining a light emitting device and obtaining a light emitting device having a low manufacturing cost by using an inexpensive resin.
  • the same effect can be obtained by joining the color conversion layer and the light emitting device with a resin having an appropriate refractive index. As a result, the amount of light reaching the color conversion layer increases, so that a highly efficient light emitting device can be manufactured.
  • the resin having an appropriate refractive index may also serve as the protective layer 204, or may be further provided between the protective layer 204 and the color conversion layer.
  • the refractive index of the resin is based on the refractive index of the resin that disperses the QD.
  • the refractive index of the resin that disperses the QD is lowered, it is expected that the efficiency of extracting the light emitted from the color conversion layer using the QD will be improved. This is because when the atmosphere is irradiated with light from a dielectric having a refractive index of more than 1, a light confinement effect according to Snell's law occurs, and this light confinement effect is reduced by a decrease in the refractive index. Therefore, if the refractive index of the resin that disperses the QD is lowered, the light extraction efficiency of the light emitted from the color conversion layer using the QD is improved.
  • a material having a low refractive index is used for the resin that disperses the QD, not only the light reaching the color conversion layer using the QD increases, but also the QD is used. The amount of light emitted from the color conversion layer to the outside of the device also increases. Therefore, a highly efficient color conversion light emitting device can be manufactured.
  • the organic compound having a hole transport property which can be used for the hole transport region 120 (hole injection layer 111, hole transport layer 112, etc.) of the light emitting device 207 in the first embodiment
  • An electron-transporting organic compound that can be used in the electron-transporting region 121 (electron-transporting layer 114, electron-injecting layer 115, etc.) will be described.
  • the low refractive index layer can be formed by forming each functional layer using a substance having a relatively small refractive index.
  • high carrier transport and low index of refraction This is because the carrier transport property of an organic compound is largely derived from the presence of unsaturated bonds, and an organic compound having many unsaturated bonds tends to have a high refractive index.
  • the carrier transportability is low, problems such as an increase in drive voltage and a decrease in luminous efficiency and reliability due to the imbalance of carriers will occur. You won't be able to get it.
  • the material has sufficient carrier transport property and a low refractive index, it has a glass transition point (Tg) and durability due to its unstable structure, and it is a reliable light emitting device. Can no longer be obtained.
  • Tg glass transition point
  • the organic compound having a hole transporting property has a first aromatic group, a second aromatic group and a third aromatic group, and the first aromatic group and the second aromatic group are used. It is preferable to use a monoamine compound in which the group and the third aromatic group are bonded to the same nitrogen atom.
  • the ratio of carbon forming a bond in the sp3 hybrid orbital to the total number of carbon atoms in the molecule is preferably 23% or more and 55% or less, and the monoamine compound is measured by 1 H-NMR. It is preferable that the compound has an integral value of a signal of less than 4 ppm in the results obtained, which exceeds an integral value of a signal of 4 ppm or more.
  • the monoamine compound has at least one fluorene skeleton, and any one or more of the first aromatic group, the second aromatic group and the third aromatic group is a fluorene skeleton. Is preferable.
  • Examples of the organic compound having the hole transporting property as described above include the organic compounds having the structures of the following general formulas (G h1 1) to (G h1 4).
  • Ar 1 and Ar 2 each independently represent a benzene ring or a substituent in which two or three benzene rings are bonded to each other.
  • one or both of Ar 1 and Ar 2 have one or more hydrocarbon groups having 1 to 12 carbon atoms in which carbon forms a bond only in the sp3 hybrid orbital, and are bonded to Ar 1 and Ar 2 .
  • the total amount of carbon contained in all the hydrocarbon groups is 8 or more, and the total amount of carbon contained in all the hydrocarbon groups bonded to either Ar 1 or Ar 2 is 6 or more.
  • the linear alkyl groups may be bonded to each other to form a ring.
  • m and r independently represent 1 or 2, and m + r is 2 or 3.
  • t independently represents an integer of 0 to 4, and is preferably 0.
  • R 5 represents either hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms.
  • m 2
  • the types of substituents of the two phenylene groups, the number of substituents and the positions of the binding hands may be the same or different, and when r is 2, two phenyl groups.
  • the type of substituents, the number of substituents, and the positions of the binding hands may be the same or different.
  • t is an integer of 2 to 4
  • the plurality of R 5s may be the same or different, and in R 5 , adjacent groups may be bonded to each other to form a ring. ..
  • n and p independently represent 1 or 2, respectively, and n + p is 2 or 3.
  • Each s independently represents an integer of 0 to 4, and is preferably 0.
  • R4 represents either hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, and when n is 2, the type of substituents of the two phenylene groups, the number of substituents and the position of the bond are obtained. May be the same or different, and when p is 2, the type of substituents of the two phenyl groups, the number of substituents and the position of the binder may be the same or different. Further, when s is an integer of 2 to 4 , the plurality of R4s may be the same or different.
  • R 10 to R 14 and R 20 to R 24 each independently form a bond with hydrogen or carbon only in sp3 hybrid orbitals.
  • As the hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms in which carbon forms a bond only in the sp3 hybrid orbital a tert-butyl group and a cyclohexyl group are preferable.
  • the total amount of carbon contained in R10 to R14 and R20 to R24 is 8 or more, and the total amount of carbon contained in either R10 to R14 or R20 to R24 is 6 . It shall be the above.
  • R 10 to R 14 and R 20 to R 24 adjacent groups may be bonded to each other to form a ring.
  • u represents an integer of 0 to 4, and is preferably 0.
  • the plurality of R3s may be the same or different.
  • R 1 , R 2 and R 3 each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 1 and R 2 may be bonded to each other to form a ring.
  • one of the materials having a hole transporting property that can be used in the hole transporting region 120 has at least one aromatic group, and the aromatic group is a first to third benzene ring.
  • Arylamine compounds having at least 3 alkyl groups are also preferred. It is assumed that the first to third benzene rings are bonded in this order, and the first benzene ring is directly bonded to the nitrogen of the amine.
  • first benzene ring may further have a substituted or unsubstituted phenyl group, and preferably has an unsubstituted phenyl group.
  • second benzene ring or the third benzene ring may have a phenyl group substituted with an alkyl group.
  • hydrogen is not directly bonded to the carbons at the 1st and 3rd positions of two or more benzene rings, preferably all benzene rings, and the above-mentioned first benzene ring is not bonded. It is assumed that it is bonded to any of the third benzene ring, the phenyl group substituted with the above-mentioned alkyl group, the above-mentioned at least three alkyl groups, and the above-mentioned amine nitrogen.
  • the arylamine compound further has a second aromatic group.
  • the second aromatic group is preferably an unsubstituted monocycle or a group having a substituted or unsubstituted 3 or less fused ring, and more particularly a substituted or unsubstituted 3 or less fused ring.
  • the fused ring is more preferably a group having a fused ring having 6 to 13 carbons forming the ring, and further preferably a group having a fluorene ring.
  • the dimethylfluorenyl group is preferable as the second aromatic group.
  • the arylamine compound preferably further has a third aromatic group.
  • the third aromatic group is a group having 1 to 3 substituted or unsubstituted benzene rings.
  • the above-mentioned alkyl group substituting at least three alkyl groups and phenyl groups is preferably a chain alkyl group having 2 to 5 carbon atoms.
  • a chain-type alkyl group having a branch having 3 to 5 carbon atoms is preferable, and a t-butyl group is more preferable.
  • Examples of the material having the hole transporting property as described above include organic compounds having the following structures ( Gh21 ) to ( Gh2 3).
  • Ar 101 represents a substituted or unsubstituted benzene ring, or a substituent in which two or three substituted or unsubstituted benzene rings are bonded to each other.
  • x and y independently represent 1 or 2, and x + y is 2 or 3.
  • R 109 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • w represents an integer of 0 to 4.
  • R 141 to R 145 independently represent any one of hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a cycloalkyl group having 5 to 12 carbon atoms.
  • the plurality of R 109s may be the same or different.
  • x is 2
  • the types of substituents, the number of substituents, and the positions of the bonds of the two phenylene groups may be the same or different.
  • y is 2, the type of substituents and the number of substituents of the two phenyl groups having R 141 to R 145 may be the same or different.
  • R 101 to R 105 are independently substituted with or without hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a cycloalkyl group having 6 to 12 carbon atoms. Represents any one of the substituted phenyl groups.
  • R 106 , R 107 and R 108 each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and v is an integer of 0 to 4. Represents. When v is 2 or more, the plurality of R 108s may be the same or different.
  • one of R 111 to R 115 is a substituent represented by the above general formula (g1), and the rest are independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted group. Represents any one of the phenyl groups.
  • R 121 to R 125 is a substituent represented by the above general formula (g2), and the rest are independently hydrogen and an alkyl having 1 to 6 carbon atoms.
  • R 131 to R 135 are independently substituted with hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Represents any one of.
  • R 111 to R 115 , R 121 to R 125 , and R 131 to R 135 at least 3 or more are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, which are substituted or unsubstituted in R 111 to R 115 . It is assumed that the number of phenyl groups is 1 or less, and the number of phenyl groups substituted with alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms in R 121 to R 125 and R 131 to R 135 is 1 or less. Further, in at least two combinations of the three combinations of R 112 and R 114 , R 122 and R 124 , and R 132 and R 134 , it is assumed that at least one R is other than hydrogen.
  • the organic compound having a hole transporting property as described above has an ordinary light refractive index of 1.50 or more and 1.75 or less in the blue light emitting region (455 nm or more and 465 nm or less), or in light of 633 nm which is usually used for measuring the refractive index. It is an organic compound having an ordinary light refractive index of 1.45 or more and 1.70 or less and having good hole transportability. At the same time, it is possible to obtain high Tg and good reliability.
  • Such an organic compound having a hole transporting property can be used as a material for the hole transporting layer 112 because it also has a sufficient hole transporting property.
  • the organic compound having a hole transporting property having a low refractive index is used for the hole injection layer 111, it is preferable to mix the organic compound having the hole transporting property with a substance having an accepting property.
  • a substance having acceptability a compound having an electron-withdrawing group (halogen group or cyano group) can be used, and 7,7,8,8-tetracyano-2,3,5,6-tetrafluoroquinodimethane can be used.
  • Methane (abbreviation: F4-TCNQ), chloranyl, 2,3,6,7,10,11 - hexaciano-1,4,5,8,9,12-hexazatriphenylene (abbreviation: HAT-CN), 1 , 3,4,5,7,8-Hexafluorotetracyano-naphthoquinodimethane (abbreviation: F6-TCNNQ), 2- (7-dicyanomethylene-1,3,4,5,6,8,9, 10-Octafluoro-7H-pyrene-2-iriden) malononitrile and the like can be mentioned.
  • a compound such as HAT-CN in which an electron-withdrawing group is bonded to a fused aromatic ring having a plurality of complex atoms is thermally stable and preferable.
  • the [3] radialene derivative having an electron-withdrawing group is preferable because it has very high electron acceptability, and specifically, ⁇ , ⁇ ', ⁇ ''-.
  • 1,2,3-Cyclopropanetriylidentris [4-cyano-2,3,5,6-tetrafluorobenzenitrile], ⁇ , ⁇ ', ⁇ ''-1,2,3-cyclopropanetriiridentris [2,6-dichloro-3,5-difluoro-4- (trifluoromethyl) benzenenitrile acetonitrile], ⁇ , ⁇ ', ⁇ ''-1,2,3-cyclopropanetriylidentris [2,3,4 , 5,6-Pentafluorobenzene acetonitrile] and the like.
  • molybdenum oxide, vanadium oxide, ruthenium oxide, tungsten oxide, manganese oxide and the like can be used in addition to the organic compounds described above.
  • phthalocyanine-based complex compounds such as phthalocyanine (abbreviation: H 2 Pc) and copper phthalocyanine (CuPc), 4,4'-bis [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation).
  • the hole injection layer 111 is also formed by an aromatic amine compound such as (DNTPD) or a polymer such as poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / poly (styrene sulfonic acid) (PEDOT / PSS). Can be done.
  • the acceptable substance can extract electrons from the adjacent hole transport layer (or hole transport material) by applying an electric field.
  • the material forming the electrode can be selected regardless of the work function. That is, not only a material having a large work function but also a material having a small work function can be used as the anode 101.
  • the organic compound having a low refractive index electron transport property that can be used in the electron transport region 121 has at least one 6-membered heteroaromatic ring containing 1 or more and 3 or less nitrogens, and is a ring. It has a plurality of aromatic hydrocarbon rings having 6 to 14 carbon atoms, and at least two of the plurality of aromatic hydrocarbon rings are benzene rings, and the hydrocarbons forming bonds in sp3 hybrid orbitals. It is preferable to use an organic compound having a plurality of hydrogen groups.
  • the ratio of the total carbon number forming a bond in the sp3 hybrid orbital to the total carbon number in the molecule of the organic compound is preferably 10% or more and 60% or less. It is more preferable that it is% or more and 50% or less.
  • the integral value of the signal of less than 4 ppm in the measurement of the organic compound by 1 H-NMR may be 1 ⁇ 2 or more of the integral value of the signal of 4 ppm or more. preferable.
  • the molecular weight of the organic compound having electron transport property is preferably 500 or more and 2000 or less. Further, the hydrocarbon group forming a bond in all sp3 hybrid orbitals of the organic compound is bonded to an aromatic hydrocarbon ring having 6 to 14 carbon atoms forming the ring, and the aromatic hydrocarbon thereof is bonded to the aromatic hydrocarbon ring. It is preferable that the LUMO of the organic compound is not distributed on the ring.
  • organic compound having an electron transport property an organic compound represented by the following general formula (G e1 1) or (G e12 ) is preferable.
  • A represents a 6-membered complex aromatic ring containing 1 to 3 nitrogens, and any of a pyridine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a pyridazine ring, and a triazine ring is preferable.
  • R200 represents either hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic group having 3 to 10 carbon atoms, or a substituent represented by the formula (G1-1).
  • At least one of R 201 to R 215 is a phenyl group having a substituent, and the other is independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic group having 3 to 10 carbon atoms, substituted or absent.
  • the phenyl group having the substituent has one or two substituents, each of which is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic group having 3 to 10 carbon atoms, substituted or absent.
  • the organic compound represented by the above general formula ( Ge11 ) has a plurality of hydrocarbon groups selected from an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and an alicyclic group having 3 to 10 carbon atoms, and is intramolecular.
  • the ratio of the total carbon number forming a bond in the sp3 hybrid orbital to the total carbon number of the above is 10% or more and 60% or less.
  • an organic compound represented by the following general formula ( Ge12 ) is preferable.
  • R 201 to R 215 is a phenyl group having a substituent, and the other is independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic group having 3 to 10 carbon atoms, and the like.
  • R 201 , R 203 , R 205 , R 206 , R 208 , R 210 , R 211 , R 213 and R 215 are hydrogen.
  • the phenyl group having the substituent has one or two substituents, each of which is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic group having 3 to 10 carbon atoms, a substituent or no substituent.
  • the organic compound represented by the above general formula ( Ge12 ) has a plurality of hydrocarbon groups selected from an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and an alicyclic group having 3 to 10 carbon atoms, and is intramolecular.
  • the ratio of the total carbon number forming a bond in the sp3 hybrid orbital to the total carbon number of the above is preferably 10% or more and 60% or less.
  • the phenyl group having a substituent is preferably a group represented by the following formula ( Ge1 1-2). ..
  • ⁇ represents a substituted or unsubstituted phenylene group, and is preferably a meta-position substituted phenylene group.
  • the substituent is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alicyclic group having 3 to 10 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and t-. It is more preferably a butyl group.
  • R 220 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alicyclic group having 3 to 10 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms forming a substituted or unsubstituted ring.
  • R 220 is preferably a phenyl group, and is a phenyl group having an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alicyclic group having 3 to 10 carbon atoms in one or both of the two meta positions. ..
  • the substituent having the phenyl group at one or both of the two meta positions is more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and further preferably a t-butyl group.
  • the organic compound having electron transporting property as described above has an ordinary light refractive index of 1.50 or more and 1.75 or less in the blue light emitting region (455 nm or more and 465 nm or less), or ordinary light in light of 633 nm which is usually used for measuring the refractive index. It is an organic compound having a refractive index of 1.45 or more and 1.70 or less and having good electron transport properties.
  • the electron transporting layer 114 further has a metal complex of an alkali metal or an alkaline earth metal.
  • Heterocyclic compounds having a diazine skeleton, heterocyclic compounds having a triazine skeleton, and heterocyclic compounds having a pyridine skeleton tend to stabilize the energy when an excited complex is formed with an organic metal complex of an alkali metal (emission wavelength of the excited complex). It is easy to lengthen the wavelength), which is preferable from the viewpoint of drive life.
  • a heterocyclic compound having a diazine skeleton and a heterocyclic compound having a triazine skeleton have a deep LUMO level and are therefore suitable for energy stabilization of an excited complex.
  • the alkali metal organic metal complex is preferably a lithium organic metal complex.
  • the alkali metal organometallic complex preferably has a ligand having a quinolinol skeleton.
  • the organic metal complex of the alkali metal is a lithium complex containing an 8-quinolinolat structure or a derivative thereof.
  • the derivative of the lithium complex containing an 8-quinolinolat structure a lithium complex containing an 8-quinolinolato structure having an alkyl group is preferable, and a lithium complex having a methyl group is particularly preferable.
  • the lithium complex containing the 8-quinolinolat structure has an alkyl group
  • 8-Kinolinolato lithium having an alkyl group can be a metal complex having a small refractive index.
  • the normal light refractive index for light having a wavelength in the range of 455 nm or more and 465 nm or less in the thin film state is 1.45 or more and 1.70 or less
  • the normal light refractive index for light having a wavelength of 633 nm is 1.40 or more and 1.65 or less. can do.
  • 6-alkyl-8-quinolinolatolithium having an alkyl group at the 6-position there is an effect of lowering the driving voltage of the light emitting device.
  • 6-alkyl-8-quinolinolato-lithium it is more preferable to use 6-methyl-8-quinolinolato-lithium.
  • 6-alkyl-8-quinolinolato lithium can be expressed as the following general formula (G1).
  • R represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • a more preferable embodiment is a metal complex represented by the following structural formula.
  • the organic compound having an electron transporting property used for the electron transporting layer 114 in the light emitting device of one aspect of the present invention preferably has an alkyl group having 3 or 4 carbon atoms, but in particular, the electron transporting property. It is preferable that the organic compound having the above has a plurality of the alkyl groups. However, if the number of alkyl groups in the molecule is too large, the carrier transport property is lowered. Therefore, the proportion of carbon forming a bond in the sp3 hybrid orbital of the organic compound having electron transport property is the total carbon of the organic compound. It is preferably 10% or more and 60% or less, and more preferably 10% or more and 50% or less with respect to the number. An organic compound having an electron transporting property having such a structure can realize a low refractive index without significantly impairing the electron transporting property.
  • the light emitting device of one aspect of the present invention can be a light emitting element having good light emitting efficiency.
  • the organic compound can also be used as a host material.
  • the hole transporting material and the electron transporting material may be co-deposited to form an excited complex of the electron transporting material and the hole transporting material.
  • FIG. 7A is a top view showing the display device
  • FIG. 7B is a cross-sectional view of FIG. 7A cut by AB and CD.
  • This display device includes a drive circuit unit (source line drive circuit) 601, a pixel unit 602, and a drive circuit unit (gate line drive circuit) 603 shown by dotted lines to control the light emission of the light emitting device.
  • 604 is a sealing substrate
  • 605 is a sealing material
  • the inside surrounded by the sealing material 605 is a space 607.
  • the routing wiring 608 is a wiring for transmitting signals input to the source line drive circuit 601 and the gate line drive circuit 603, and is a video signal, a clock signal, and a video signal and a clock signal from the FPC (flexible print circuit) 609 which is an external input terminal. Receives start signal, reset signal, etc. Although only the FPC is shown here, a printed wiring board (PWB) may be attached to the FPC.
  • the light emitting device in the present specification includes not only the light emitting device main body but also a state in which an FPC or PWB is attached to the light emitting device main body.
  • a drive circuit unit and a pixel unit are formed on the element substrate 610, and here, a source line drive circuit 601 which is a drive circuit unit and one pixel in the pixel unit 602 are shown.
  • the element substrate 610 is made of a substrate made of glass, quartz, organic resin, metal, alloy, semiconductor, etc., as well as a plastic substrate made of FRP (Fiber Reinforced Plastics), PVF (polyvinyl flolide), polyester, acrylic, etc. Just do it.
  • FRP Fiber Reinforced Plastics
  • PVF polyvinyl flolide
  • the structure of the transistor used for the pixel and the drive circuit is not particularly limited. For example, it may be an inverted stagger type transistor or a stagger type transistor. Further, a top gate type transistor or a bottom gate type transistor may be used.
  • the semiconductor material used for the transistor is not particularly limited, and for example, silicon, germanium, silicon carbide, gallium nitride and the like can be used. Alternatively, an oxide semiconductor containing at least one of indium, gallium, and zinc, such as an In-Ga-Zn-based metal oxide, may be used.
  • the crystallinity of the semiconductor material used for the transistor is not particularly limited, and either an amorphous semiconductor or a semiconductor having crystallinity (a microcrystalline semiconductor, a polycrystalline semiconductor, a single crystal semiconductor, or a semiconductor having a partially crystalline region). May be used. It is preferable to use a semiconductor having crystallinity because deterioration of transistor characteristics can be suppressed.
  • an oxide semiconductor in addition to the transistors provided in the pixels and the drive circuit, it is preferable to apply an oxide semiconductor to a semiconductor device such as a transistor used in a touch sensor or the like described later. In particular, it is preferable to apply an oxide semiconductor having a wider bandgap than silicon. By using an oxide semiconductor having a wider bandgap than silicon, the current in the off state of the transistor can be reduced.
  • the oxide semiconductor preferably contains at least indium (In) or zinc (Zn). Further, the oxide semiconductor contains an oxide represented by an In—M—Zn-based oxide (M is a metal such as Al, Ti, Ga, Ge, Y, Zr, Sn, La, Ce or Hf). Is more preferable.
  • M is a metal such as Al, Ti, Ga, Ge, Y, Zr, Sn, La, Ce or Hf. Is more preferable.
  • oxide semiconductor that can be used in one aspect of the present invention will be described below.
  • Oxide semiconductors are divided into single crystal oxide semiconductors and other non-single crystal oxide semiconductors.
  • the non-single crystal oxide semiconductor include CAAC-OS (c-axis aligned crystalline oxide semiconductor), polycrystal oxide semiconductor, nc-OS (nano crystalline oxide semiconductor), and pseudoamorphous oxide semiconductor (a-).
  • OS amorphous-like oxide semiconductor
  • amorphous oxide semiconductors and the like.
  • CAAC-OS has a c-axis orientation and has a crystal structure in which a plurality of nanocrystals are connected in the ab plane direction and have strain.
  • the strain refers to a region where the orientation of the lattice arrangement changes between a region in which the lattice arrangement is aligned and a region in which another lattice arrangement is aligned in the region where a plurality of nanocrystals are connected.
  • nanocrystals are basically hexagonal, they are not limited to regular hexagonal shapes and may have non-regular hexagonal shapes.
  • it may have a lattice arrangement such as a pentagon and a heptagon.
  • CAAC-OS it is difficult to confirm a clear grain boundary (also referred to as grain boundary) even in the vicinity of strain. That is, it can be seen that the formation of crystal grain boundaries is suppressed by the distortion of the lattice arrangement. This is because CAAC-OS can tolerate distortion due to the fact that the arrangement of oxygen atoms is not dense in the ab plane direction and that the bond distance between atoms changes due to the substitution of metal elements. Because.
  • CAAC-OS is a layered crystal in which a layer having indium and oxygen (hereinafter, In layer) and a layer having elements M, zinc, and oxygen (hereinafter, (M, Zn) layer) are laminated. It tends to have a structure (also called a layered structure). Indium and the element M can be replaced with each other, and when the element M of the (M, Zn) layer is replaced with indium, it can be expressed as a (In, M, Zn) layer. Further, when the indium of the In layer is replaced with the element M, it can also be expressed as a (In, M) layer.
  • CAAC-OS is a highly crystalline oxide semiconductor.
  • CAAC-OS it is difficult to confirm a clear grain boundary, so it can be said that the decrease in electron mobility due to the crystal grain boundary is unlikely to occur.
  • CAAC-OS is an oxide having few impurities and defects (oxygen deficiency (VO: oxygen vacancy), etc.). It can also be called a semiconductor. Therefore, the oxide semiconductor having CAAC-OS has stable physical properties. Therefore, the oxide semiconductor having CAAC-OS is resistant to heat and has high reliability.
  • the nc-OS has periodicity in the atomic arrangement in a minute region (for example, a region of 1 nm or more and 10 nm or less, particularly a region of 1 nm or more and 3 nm or less).
  • nc-OS has no regularity in crystal orientation between different nanocrystals. Therefore, no orientation is observed in the entire film. Therefore, the nc-OS may be indistinguishable from the a-like OS and the amorphous oxide semiconductor depending on the analysis method.
  • Indium-gallium-zinc oxide which is a kind of oxide semiconductor having indium, gallium, and zinc, may have a stable structure by forming the above-mentioned nanocrystals. be.
  • IGZO tends to have difficulty in crystal growth in the atmosphere, it is better to use smaller crystals (for example, the above-mentioned nanocrystals) than large crystals (here, a few mm crystal or a few cm crystal). However, it may be structurally stable.
  • the a-like OS is an oxide semiconductor having a structure between the nc-OS and the amorphous oxide semiconductor.
  • the a-like OS has a void or low density region. That is, the a-like OS has lower crystallinity than the nc-OS and CAAC-OS.
  • Oxide semiconductors have various structures, and each has different characteristics.
  • the oxide semiconductor of one aspect of the present invention may have two or more of an amorphous oxide semiconductor, a polycrystalline oxide semiconductor, a-like OS, nc-OS, and CAAC-OS.
  • CAC Cloud-Aligned Complex
  • the CAC-OS has a conductive function in a part of the material and an insulating function in a part of the material, and has a function as a semiconductor in the whole material.
  • the conductive function is a function of allowing electrons (or holes) to flow as carriers
  • the insulating function is a function of not allowing electrons (or holes) to flow as carriers. be.
  • the CAC-OS can be provided with a switching function (On / Off function). In CAC-OS, by separating each function, both functions can be maximized.
  • the CAC-OS has a conductive region and an insulating region.
  • the conductive region has the above-mentioned conductive function
  • the insulating region has the above-mentioned insulating function.
  • the conductive region and the insulating region may be separated at the nanoparticle level. Further, the conductive region and the insulating region may be unevenly distributed in the material. In addition, the conductive region may be observed with the periphery blurred and connected in a cloud shape.
  • the conductive region and the insulating region may be dispersed in the material in a size of 0.5 nm or more and 10 nm or less, preferably 0.5 nm or more and 3 nm or less, respectively.
  • CAC-OS is composed of components having different band gaps.
  • CAC-OS is composed of a component having a wide gap due to an insulating region and a component having a narrow gap due to a conductive region.
  • the carrier when the carrier is flown, the carrier mainly flows in the component having a narrow gap.
  • the component having a narrow gap acts complementarily to the component having a wide gap, and the carrier flows to the component having a wide gap in conjunction with the component having a narrow gap. Therefore, when the CAC-OS is used in the channel formation region of the transistor, a high current driving force, that is, a large on-current and a high field effect mobility can be obtained in the on state of the transistor.
  • the CAC-OS can also be referred to as a matrix composite material or a metal matrix composite material.
  • the transistor having the above-mentioned semiconductor layer can retain the electric charge accumulated in the capacitance through the transistor for a long period of time due to its low off current.
  • the transistor having the above-mentioned semiconductor layer can retain the electric charge accumulated in the capacitance through the transistor for a long period of time due to its low off current.
  • an undercoat film for stabilizing the characteristics of the transistor.
  • an inorganic insulating film such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon nitride film, or a silicon nitride oxide film can be used, and can be produced as a single layer or laminated.
  • the base film is formed by using a sputtering method, a CVD (Chemical Vapor Deposition) method (plasma CVD method, thermal CVD method, MOCVD (Metal Organic CVD) method, etc.), an ALD (Atomic Layer Deposition) method, a coating method, a printing method, or the like. can.
  • the undercoat may not be provided if it is not necessary.
  • the FET 623 represents one of the transistors formed in the drive circuit unit 601.
  • the drive circuit may be formed of various CMOS circuits, epitaxial circuits or MIMO circuits.
  • the driver integrated type in which the drive circuit is formed on the substrate is shown, but it is not always necessary, and the drive circuit can be formed on the outside instead of on the substrate.
  • the pixel unit 602 is formed by a plurality of pixels including a switching FET 611, a current control FET 612, and an anode 613 electrically connected to the drain thereof, but the pixel portion 602 is not limited to this, and is not limited to three or more.
  • a pixel unit may be a combination of an FET and a capacitive element.
  • the insulator 614 is formed so as to cover the end portion of the anode 613.
  • it can be formed by using positive photosensitive acrylic.
  • a curved surface having a curvature is formed at the upper end portion or the lower end portion of the insulating material 614.
  • positive photosensitive acrylic is used as the material of the insulating material 614
  • the insulating material 614 either a negative type photosensitive resin or a positive type photosensitive resin can be used as the insulating material 614.
  • An EL layer 616 and a cathode 617 are formed on the anode 613, respectively.
  • the material used for the anode 613 it is desirable to use a material having a large work function.
  • a laminated structure of a titanium nitride film and a film containing aluminum as a main component, a three-layer structure of a titanium nitride film and a film containing aluminum as a main component, and a titanium nitride film can be used. It should be noted that the laminated structure has low resistance as wiring, good ohmic contact can be obtained, and can further function as an anode.
  • the EL layer 616 is formed by various methods such as a thin-film deposition method using a thin-film deposition mask, an inkjet method, and a spin coating method.
  • the EL layer 616 includes a configuration as described in the first embodiment.
  • a low molecular weight compound or a high molecular weight compound may be used as another material constituting the EL layer 616.
  • the cathode 617 formed on the EL layer 616 a material having a small work function (Al, Mg, Li, Ca, or an alloy or compound thereof (MgAg, MgIn, AlLi, etc.)) is used. Is preferable.
  • the cathode 617 is a thin metal thin film and a transparent conductive film (ITO, indium oxide containing 2 to 20 wt% zinc oxide. It is preferable to use a laminate with indium tin oxide containing silicon, zinc oxide (ZnO), etc.).
  • the light emitting device is formed by the anode 613, the EL layer 616, and the cathode 617.
  • the sealing substrate 604 by bonding the sealing substrate 604 to the element substrate 610 with the sealing material 605, the light emitting device 618 is provided in the space 607 surrounded by the element substrate 610, the sealing substrate 604, and the sealing material 605.
  • the space 607 is filled with a filler, and may be filled with an inert gas (nitrogen, argon, etc.) or a sealing material.
  • an epoxy resin or glass frit for the sealing material 605. Further, it is desirable that these materials are materials that do not allow moisture or oxygen to permeate as much as possible. Further, as the material used for the sealing substrate 604, in addition to the glass substrate and the quartz substrate, a plastic substrate made of FRP (Fiber Reinforced Plastics), PVF (polyvinyl fluoride), polyester, acrylic or the like can be used.
  • FRP Fiber Reinforced Plastics
  • PVF polyvinyl fluoride
  • polyester acrylic or the like
  • a protective film may be provided on the cathode.
  • the protective film may be formed of an organic resin film or an inorganic insulating film. Further, a protective film may be formed so as to cover the exposed portion of the sealing material 605. Further, the protective film can be provided so as to cover the surface and side surfaces of the pair of substrates, the sealing layer, the insulating layer, and the exposed side surfaces.
  • the protective film a material that does not easily allow impurities such as water to permeate can be used. Therefore, it is possible to effectively suppress the diffusion of impurities such as water from the outside to the inside.
  • oxides, nitrides, fluorides, sulfides, ternary compounds, metals, polymers and the like can be used, and for example, aluminum oxide, hafnium oxide, hafnium silicate, lanthanum oxide and oxidation can be used.
  • the protective film is preferably formed by using a film forming method having good step coverage (step coverage).
  • a film forming method having good step coverage is the atomic layer deposition (ALD) method.
  • ALD atomic layer deposition
  • ALD method it is possible to form a protective film having a dense, reduced defects such as cracks and pinholes, or a uniform thickness.
  • damage to the processed member when forming the protective film can be reduced.
  • the protective film using the ALD method, it is possible to form a uniform protective film with few defects on the front surface having a complicated uneven shape and the upper surface, the side surface and the back surface of the touch panel.
  • the light emitting device according to the present embodiment uses the light emitting device according to the first embodiment, it is possible to obtain a display device having good characteristics. Specifically, since the light emitting device according to the first embodiment is a light emitting device having a long life, it can be a display device with good reliability. Further, since the display device using the light emitting device according to the first embodiment has good luminous efficiency, it is possible to use a light emitting device having low power consumption.
  • FIG. 8 shows an example of a light emitting device in which a light emitting device exhibiting blue light emission is formed and a color conversion layer is provided to make the light emitting device full-color.
  • 8A shows a substrate 1001, an underlying insulating film 1002, a gate insulating film 1003, a gate electrode 1006, 1007, 1008, a first interlayer insulating film 1020, a second interlayer insulating film 1021, a peripheral portion 1042, a pixel portion 1040, and a drive.
  • the circuit unit 1041, the anode 1024R, 1024G, 1024B of the light emitting device, the partition wall 1025, the EL layer 1028, the cathode 1029 of the light emitting device, the sealing substrate 1031, the sealing material 1032, and the like are shown.
  • the color conversion layer (red color conversion layer 1034R, green color conversion layer 1034G) is provided on the transparent base material 1033. Further, a black matrix 1035 may be further provided. The transparent base material 1033 provided with the color conversion layer and the black matrix is aligned and fixed to the substrate 1001. The color conversion layer and the black matrix 1035 may be covered with the overcoat layer 1036.
  • FIG. 8B shows an example in which a color conversion layer (red color conversion layer 1034R, green color conversion layer 1034G) is formed between the gate insulating film 1003 and the first interlayer insulating film 1020.
  • the colored layer may be provided between the substrate 1001 and the sealing substrate 1031.
  • the light emitting device has a structure that extracts light to the substrate 1001 side on which the FET is formed (bottom emission type), but has a structure that extracts light to the sealing substrate 1031 side (top emission type). ) May be used as a light emitting device.
  • a cross-sectional view of the top emission type light emitting device is shown in FIG.
  • the substrate 1001 can be a substrate that does not transmit light. It is formed in the same manner as the bottom emission type light emitting device until the connection electrode for connecting the FET and the anode of the light emitting device is manufactured.
  • a third interlayer insulating film 1037 is formed so as to cover the electrode 1022. This insulating film may play a role of flattening.
  • the third interlayer insulating film 1037 can be formed by using the same material as the second interlayer insulating film and other known materials.
  • the anode 1024R, 1024G, and 1024B of the light emitting device are used as an anode here, but may be a cathode. Further, in the case of the top emission type light emitting device as shown in FIG. 9, it is preferable to use the anode as a reflecting electrode.
  • the structure of the EL layer 1028 is a device structure that can obtain blue light emission.
  • the sealing substrate 1031 provided with the color conversion layer (red color conversion layer 1034R, green color conversion layer 1034G) can be used for sealing.
  • the sealing substrate 1031 may be provided with a black matrix 1035 so as to be located between the pixels.
  • the color conversion layer (red color conversion layer 1034R, green color conversion layer 1034G) and the black matrix may be covered with an overcoat layer.
  • a substrate having translucency is used as the sealing substrate 1031.
  • the color conversion layer (red color conversion layer 1034R, green color conversion layer 1034G) may be directly provided on the cathode 1029 (or on the protective film provided on the cathode 1029).
  • the insulating layer 1038 is a layer that serves as a protective layer that prevents impurities from diffusing into the light emitting device.
  • oxides, nitrides, fluorides, sulfides, ternary compounds, metals, polymers and the like can be used, and for example, aluminum oxide, hafnium oxide, hafnium silicate, lanthanum oxide, silicon oxide and titanium oxide can be used.
  • the insulating layer 1038 does not have to be formed.
  • the space 1030 may be filled with resin.
  • the resin preferably has a refractive index of 1.4 to 2.0, and more preferably 1.7 to 1.9. Since a layer having a relatively high refractive index exists between the transparent electrode and the color conversion layer, it is possible to reduce the loss of light due to the thin film mode and obtain a more efficient light emitting device.
  • the structure may have a plurality of light emitting layers in the EL layer or a structure having a single light emitting layer.
  • the structure may be used. It may be applied to the structure in which a plurality of EL layers are provided in one light emitting device with a charge generation layer interposed therebetween, and a single or a plurality of light emitting layers are formed in each EL layer.
  • the microcavity structure can be preferably applied.
  • a light emitting device having a microcavity structure can be obtained by using a reflecting electrode as an anode and a semitransmissive / semi-reflecting electrode as a cathode.
  • An EL layer is provided between the reflective electrode and the semi-transmissive / semi-reflective electrode, and at least a light emitting layer serving as a light emitting region is provided.
  • the reflective electrode is a film having a visible light reflectance of 40% to 100%, preferably 70% to 100%, and a resistivity of 1 ⁇ 10 ⁇ 2 ⁇ cm or less.
  • the semi-transmissive / semi-reflective electrode is a film having a visible light reflectance of 20% to 80%, preferably 40% to 70%, and a resistivity of 1 ⁇ 10 ⁇ 2 ⁇ cm or less. ..
  • the light emitted from the light emitting layer included in the EL layer is reflected by the reflecting electrode and the semi-transmissive / semi-reflecting electrode and resonates.
  • the light emitting device can change the optical distance between the reflective electrode and the semi-transmissive / semi-reflective electrode by changing the thickness of the transparent conductive film, the above-mentioned composite material, the carrier transport material, and the like. As a result, it is possible to intensify the light having a wavelength that resonates between the reflecting electrode and the semi-transmissive / semi-reflective electrode, and to attenuate the light having a wavelength that does not resonate.
  • the light reflected and returned by the reflecting electrode causes large interference with the light directly incident on the semi-transmissive / semi-reflecting electrode from the light emitting layer (first incident light), and is therefore reflected.
  • the structure may have a plurality of light emitting layers in the EL layer or a structure having a single light emitting layer.
  • the structure may be used. It may be applied to the structure in which a plurality of EL layers are provided in one light emitting device with a charge generation layer interposed therebetween, and a single or a plurality of light emitting layers are formed in each EL layer.
  • the light emitting device of one aspect of the present invention is a light emitting device having low power consumption and good reliability.
  • the electronic device described in the present embodiment can be an electronic device having low power consumption and good reliability.
  • Examples of electronic devices to which the above light emitting device is applied include television devices (also referred to as televisions or television receivers), monitors for computers, digital cameras, digital video cameras, digital photo frames, mobile phones (mobile phones, etc.). (Also referred to as a mobile phone device), a portable game machine, a mobile information terminal, a sound reproduction device, a large game machine such as a pachinko machine, and the like. Specific examples of these electronic devices are shown below.
  • FIG. 10A shows an example of a television device.
  • the display unit 7103 is incorporated in the housing 7101. Further, here, a configuration in which the housing 7101 is supported by the stand 7105 is shown. An image can be displayed by the display unit 7103, and the display unit 7103 is configured by arranging light emitting devices in a matrix.
  • the operation of the television device can be performed by an operation switch included in the housing 7101 or a separate remote control operation machine 7110.
  • the operation keys 7109 included in the remote controller 7110 can be used to operate the channel and volume, and can operate the image displayed on the display unit 7103. Further, the remote controller 7110 may be provided with a display unit 7107 for displaying information output from the remote controller 7110.
  • the television device shall be configured to include a receiver, a modem, and the like.
  • the receiver can receive general television broadcasts, and by connecting to a wired or wireless communication network via a modem, one-way (sender to receiver) or two-way (sender and receiver). It is also possible to perform information communication between (or between receivers, etc.).
  • FIG. 10B1 is a computer, which includes a main body 7201, a housing 7202, a display unit 7203, a keyboard 7204, an external connection port 7205, a pointing device 7206, and the like.
  • This computer is manufactured by arranging light emitting devices in a matrix and using them in the display unit 7203.
  • the computer of FIG. 10B1 may have the form shown in FIG. 10B2.
  • the computer of FIG. 10B2 is provided with a second display unit 7210 instead of the keyboard 7204 and the pointing device 7206.
  • the second display unit 7210 is a touch panel type, and input can be performed by operating the input display displayed on the second display unit 7210 with a finger or a dedicated pen. Further, the second display unit 7210 can display not only the input display but also other images. Further, the display unit 7203 may also be a touch panel. By connecting the two screens with a hinge, it is possible to prevent troubles such as damage or damage to the screens during storage or transportation.
  • FIG. 10C shows an example of a mobile terminal.
  • the mobile phone includes an operation button 7403, an external connection port 7404, a speaker 7405, a microphone 7406, and the like, in addition to the display unit 7402 incorporated in the housing 7401.
  • the mobile phone has a display unit 7402 manufactured by using the light emitting device according to the first embodiment.
  • the mobile terminal shown in FIG. 10C may be configured so that information can be input by touching the display unit 7402 with a finger or the like. In this case, operations such as making a phone call or composing an e-mail can be performed by touching the display unit 7402 with a finger or the like.
  • the screen of the display unit 7402 mainly has three modes. The first is a display mode mainly for displaying an image, and the second is an input mode mainly for inputting information such as characters. The third is a display + input mode in which two modes, a display mode and an input mode, are mixed.
  • the display unit 7402 may be set to a character input mode mainly for inputting characters, and the characters displayed on the screen may be input. In this case, it is preferable to display the keyboard or the number button on most of the screen of the display unit 7402.
  • the orientation (vertical or horizontal) of the mobile terminal is determined, and the screen display of the display unit 7402 is automatically displayed. It is possible to switch to the target.
  • the screen mode can be switched by touching the display unit 7402 or by operating the operation button 7403 of the housing 7401. It is also possible to switch depending on the type of the image displayed on the display unit 7402. For example, if the image signal displayed on the display unit is moving image data, the display mode is switched, and if the image signal is text data, the input mode is switched.
  • the input mode the signal detected by the optical sensor of the display unit 7402 is detected, and if there is no input by the touch operation of the display unit 7402 for a certain period of time, the screen mode is switched from the input mode to the display mode. You may control it.
  • the display unit 7402 can also function as an image sensor.
  • the person can be authenticated by touching the display unit 7402 with a palm or a finger and taking an image of a palm print, a fingerprint, or the like.
  • a backlight that emits near-infrared light or a sensing light source that emits near-infrared light is used for the display unit, it is possible to image finger veins, palmar veins, and the like.
  • FIG. 11A is a schematic diagram showing an example of a cleaning robot.
  • the cleaning robot 5100 has a display 5101 arranged on the upper surface, a plurality of cameras 5102 arranged on the side surface, a brush 5103, and an operation button 5104. Although not shown, the lower surface of the cleaning robot 5100 is provided with tires, suction ports, and the like.
  • the cleaning robot 5100 also includes various sensors such as an infrared sensor, an ultrasonic sensor, an acceleration sensor, a piezo sensor, an optical sensor, and a gyro sensor. Further, the cleaning robot 5100 is provided with a wireless communication means.
  • the cleaning robot 5100 is self-propelled, can detect dust 5120, and can suck dust from a suction port provided on the lower surface.
  • the cleaning robot 5100 can analyze the image taken by the camera 5102 and determine the presence or absence of an obstacle such as a wall, furniture, or a step. Further, when an object that is likely to be entangled with the brush 5103 such as wiring is detected by image analysis, the rotation of the brush 5103 can be stopped.
  • the display 5101 can display the remaining battery level, the amount of sucked dust, and the like.
  • the route traveled by the cleaning robot 5100 may be displayed on the display 5101. Further, the display 5101 may be a touch panel, and the operation buttons 5104 may be provided on the display 5101.
  • the cleaning robot 5100 can communicate with a portable electronic device 5140 such as a smartphone.
  • the image taken by the camera 5102 can be displayed on the portable electronic device 5140. Therefore, the owner of the cleaning robot 5100 can know the state of the room even when he / she is out. Further, the display of the display 5101 can be confirmed by a portable electronic device such as a smartphone.
  • the light emitting device of one aspect of the present invention can be used for the display 5101.
  • the robot 2100 shown in FIG. 11B includes a computing device 2110, an illuminance sensor 2101, a microphone 2102, an upper camera 2103, a speaker 2104, a display 2105, a lower camera 2106, an obstacle sensor 2107, and a moving mechanism 2108.
  • the microphone 2102 has a function of detecting a user's voice, environmental sound, and the like. Further, the speaker 2104 has a function of emitting sound.
  • the robot 2100 can communicate with the user by using the microphone 2102 and the speaker 2104.
  • the display 2105 has a function of displaying various information.
  • the robot 2100 can display the information desired by the user on the display 2105.
  • the display 2105 may be equipped with a touch panel. Further, the display 2105 may be a removable information terminal, and by installing the display 2105 at a fixed position of the robot 2100, charging and data transfer are possible.
  • the upper camera 2103 and the lower camera 2106 have a function of photographing the surroundings of the robot 2100. Further, the obstacle sensor 2107 can detect the presence or absence of an obstacle in the traveling direction when the robot 2100 moves forward by using the moving mechanism 2108. The robot 2100 can recognize the surrounding environment and move safely by using the upper camera 2103, the lower camera 2106, and the obstacle sensor 2107.
  • the light emitting device of one aspect of the present invention can be used for the display 2105.
  • FIG. 11C is a diagram showing an example of a goggle type display.
  • the goggle type display includes, for example, a housing 5000, a display unit 5001, a speaker 5003, an LED lamp 5004, a connection terminal 5006, and a sensor 5007 (force, displacement, position, speed, acceleration, angular speed, rotation speed, distance, light, liquid, etc. Includes functions to measure magnetism, temperature, chemicals, voice, time, hardness, electric field, current, voltage, power, radiation, flow rate, humidity, gradient, vibration, odor, or infrared rays), microphone 5008, display 5002 , Support portion 5012, earphone 5013, etc.
  • the light emitting device of one aspect of the present invention can be used for the display unit 5001 and the display unit 5002.
  • the light emitting device of one aspect of the present invention can also be mounted on the windshield or dashboard of an automobile.
  • FIG. 12 shows an aspect in which the light emitting device of one aspect of the present invention is used for a windshield or a dashboard of an automobile.
  • the display area 5200 to the display area 5203 are displays provided by using the light emitting device of one aspect of the present invention.
  • the display area 5200 and the display area 5201 are display devices equipped with a light emitting device of one aspect of the present invention provided on the windshield of an automobile.
  • the light emitting device can be a so-called see-through display device in which the opposite side can be seen through by manufacturing the anode and the cathode with electrodes having translucency. If the display is in a see-through state, even if it is installed on the windshield of an automobile, it can be installed without obstructing the view.
  • a transistor for driving it is preferable to use a transistor having translucency, such as an organic transistor made of an organic semiconductor material or a transistor using an oxide semiconductor.
  • the display area 5202 is a display device equipped with a light emitting device of one aspect of the present invention provided in the pillar portion.
  • a light emitting device of one aspect of the present invention provided in the pillar portion.
  • the display area 5203 provided in the dashboard portion compensates for blind spots and enhances safety by projecting an image from an imaging means provided on the outside of the automobile in a field of view blocked by the vehicle body. Can be done. By projecting the image so as to complement the invisible part, it is possible to confirm the safety more naturally and without discomfort.
  • the display area 5203 can also provide various other information such as navigation information, speed and rotation speed.
  • the display items and layout can be changed as appropriate according to the user's preference. It should be noted that these information can also be provided in the display area 5200 to the display area 5202. Further, the display area 5200 to the display area 5203 can also be used as a lighting device.
  • FIGS. 13A and 13B show a foldable mobile information terminal 5150.
  • the foldable portable information terminal 5150 has a housing 5151, a display area 5152, and a bent portion 5153.
  • FIG. 13A shows the mobile information terminal 5150 in the expanded state.
  • FIG. 13B shows a mobile information terminal in a folded state.
  • the portable information terminal 5150 has a large display area 5152, it is compact and excellent in portability when folded.
  • the display area 5152 can be folded in half by the bent portion 5153.
  • the bent portion 5153 is composed of a stretchable member and a plurality of support members, and when folded, the stretchable member stretches.
  • the bent portion 5153 is folded with a radius of curvature of 2 mm or more, preferably 3 mm or more.
  • the display area 5152 may be a touch panel (input / output device) equipped with a touch sensor (input device).
  • the light emitting device of one aspect of the present invention can be used for the display area 5152.
  • FIGS. 14A to 14C show a foldable mobile information terminal 9310.
  • FIG. 14A shows a mobile information terminal 9310 in an expanded state.
  • FIG. 14B shows a mobile information terminal 9310 in a state of being changed from one of the expanded state or the folded state to the other.
  • FIG. 14C shows a mobile information terminal 9310 in a folded state.
  • the mobile information terminal 9310 is excellent in portability in the folded state, and is excellent in the listability of the display due to the wide seamless display area in the unfolded state.
  • the display panel 9311 is supported by three housings 9315 connected by a hinge 9313.
  • the display panel 9311 may be a touch panel (input / output device) equipped with a touch sensor (input device). Further, the display panel 9311 can be reversibly deformed from the unfolded state to the folded state of the portable information terminal 9310 by bending between the two housings 9315 via the hinge 9313.
  • the light emitting device of one aspect of the present invention can be used for the display panel 9311.
  • the configurations shown in the present embodiment can be used by appropriately combining the configurations shown in the first to third embodiments.
  • the applicable range of the light emitting device of one aspect of the present invention is extremely wide, and this light emitting device can be applied to electronic devices in all fields.
  • an electronic device having low power consumption can be obtained.
  • the light emitting device 1 to the light emitting device 3 of one aspect of the present invention having a light emitting device having a layer having a small refractive index and a color conversion layer, and a light emitting device having a normal refractive index and a color conversion layer are provided.
  • the result of calculation of the amount of light reaching the color conversion layer with respect to the comparative light emitting device 1 is shown.
  • the calculation was performed using an organic device simulator (semiconductor: semiconductor: semiconductor; Cybernet Systems Co., Ltd.).
  • the light emitting region was fixed in the center of the light emitting layer, and the refractive index of the organic layer was assumed to be 1.6 for a material having a low refractive index and 1.9 for a material having a normal refractive index, and there was no wavelength dispersion.
  • the film thickness of each layer was optimized so that the blue index (BI) was maximized when the refractive index of the color conversion layer was 1.
  • the light emitted from the light emitting layer is assumed to have a spectrum as shown in FIG.
  • the light emitting device is a top emission type light emitting device that extracts light from the cathode side, and holes so that the total optical path length between the reflecting electrode on the anode side and the cathode is about 460 nm corresponding to blue light emission.
  • the thickness of the transport layer was adjusted.
  • QD is used for the color conversion layer
  • the calculation was performed in consideration of the quench due to the Purcell effect.
  • the laminated structure of the light emitting device used in the calculation is shown in the table below.
  • the change in the amount of light reaching the color conversion layer when the refractive index of the color conversion layer was changed was calculated.
  • the amount of light reaching the color conversion layer was calculated from the sum of the light extraction efficiency in the device structure in which the color conversion layer does not absorb and the guide mode in the color conversion layer. The results are shown in FIG.
  • the amount of light reaching the color conversion layer within the practical range of the refractive index of the color conversion layer increases.
  • Increasing the amount of light reaching the color conversion layer means that the excitation light reaching the color conversion layer increases, and more QD can be excited.
  • the light emitting device 2 provided with the low refractive index layer in the electron transport region and the light emitting device 3 provided with the low refractive index layer in both the hole transport region and the electron transport region are in addition to the color conversion showing the best efficiency. It can be seen that the refractive index of the layer is reduced.
  • the light that reaches the color conversion layer is the maximum when the refractive index of the resin that disperses the QD is 2.20 or more.
  • the refractive index of the resin shows the maximum value near 2.00 and 1 It was found that at a refractive index of .80 or more, more light than the maximum value of the comparative light emitting device 1 reaches the color conversion layer. The amount of light reaching the color conversion layer was improved in a wide range in which the normal light refractive index of the resin was 1.40 or more and 2.10 or less.
  • the layer provided in contact with the translucent electrode for the purpose of improving the light extraction efficiency.
  • the choice of organic compounds having a refractive index higher than that of many organic compounds is limited.
  • the refractive index of the resin which exhibits the effect of improving the light extraction efficiency can be lowered by providing the low refractive index layer inside the EL layer. rice field.
  • the range of the refractive index of 1.80 or more and 2.00 or less includes the refractive index exhibited by many organic compounds used in organic EL devices, the range of material selection is wide. On the contrary, there are few organic compounds having a refractive index of 2.20 or more, and the efficiency of the comparative light emitting device 1 decreases when a resin having a refractive index of 2.20 or less is used.
  • the QD is dispersed using a resin having a refractive index of around 1.90, the difference in efficiency from the light emitting device of one aspect of the present invention using the low refractive index layer is as much as 14% to 17%.
  • a resin having a normal refractive index can be preferably used means that there is a great deal of room for selecting a material that sufficiently satisfies other required performances.
  • a more efficient light emitting device can be obtained by selecting a resin having good translucency, and by selecting a resin having good durability, reliability is good. It becomes possible to receive various benefits such as obtaining a light emitting device and obtaining a light emitting device having a low manufacturing cost by using an inexpensive resin.
  • the refractive index of the color conversion layer can also be said to be the refractive index of the resin that disperses the QD.
  • the same effect can be obtained by joining the color conversion layer and the light emitting device with a resin having an appropriate refractive index. As a result, the amount of light reaching the color conversion layer increases, so that a highly efficient light emitting device can be manufactured.
  • the refractive index of the resin is based on the refractive index of the resin that disperses the QD.
  • Method for manufacturing the light emitting device 1 First, silver (Ag) as a reflective electrode is formed on a glass substrate with a film thickness of 100 nm by a sputtering method, and then indium tin oxide (ITSO) containing silicon oxide is formed as a transparent electrode by a sputtering method at 10 nm. An anode 101 was formed by forming a film with the thickness of. The electrode area was 4 mm 2 (2 mm ⁇ 2 mm).
  • the surface of the substrate was washed with water, fired at 200 ° C. for 1 hour, and then UV ozone treatment was performed for 370 seconds.
  • the substrate was introduced into a vacuum vapor deposition apparatus whose internal pressure was reduced to about 10-4 Pa, vacuum fired at 170 ° C. for 30 minutes in a heating chamber inside the vacuum vapor deposition apparatus, and then the substrate was released for about 30 minutes. It was chilled.
  • the substrate on which the anode 101 is formed is fixed to a substrate holder provided in the vacuum vapor deposition apparatus so that the surface on which the anode 101 is formed faces downward, and the structural formula is described above on the anode 101 by a vapor deposition method.
  • mmtBumTPoFBi-02 an electron acceptor material
  • OCHD-003 electron acceptor material
  • mmtBumTPoFBi-02 was vapor-deposited at 130 nm to form a hole transport layer 112.
  • the light emitting layer 113 was formed.
  • 2- [3'-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl) -1,1'-biphenyl-3-yl] -4,6 represented by the above structural formula (v).
  • -Diphenyl-1,3,5-triazine (abbreviation: mFBPTzhn) is vapor-deposited to a thickness of 10 nm to form a hole block layer, and then 2- ⁇ (3', represented by the above structural formula (vi)).
  • lithium fluoride (LiF) is formed into a film so as to have a thickness of 1 nm to form an electron injection layer 115, and finally, silver (Ag) and magnesium (Mg) are mixed in a volume ratio of 1: 1.
  • a cathode 102 was formed by co-depositing to a thickness of 0.1 and a film thickness of 15 nm to prepare a light emitting device 1.
  • the cathode 102 is a semi-transmissive / semi-reflective electrode having a function of reflecting light and a function of transmitting light, and the light emitting device of this embodiment is a top emission type element that extracts light from the cathode 102.
  • DBT3P-II 1,3,5-tri (dibenzothiophen-4-yl) -benzene represented by the above structural formula (x) is deposited on the cathode 102 to improve the extraction efficiency. It is improving.
  • mmtBumTPoFBi-02 in the hole transport layer of the light emitting device 1 is represented by the above structural formula (ix) as N- (1,1'-biphenyl-4-yl) -N- [4- (9).
  • the film thickness was 115 nm, which was the same as that of the light emitting device 1.
  • the light emitting device 3 sets mmtBumBPTzhn in the electron transport layer of the light emitting device 1 to 2- [3- (2,6-dimethyl-3-pyridinyl) -5- (9-phenanthrenyl) phenyl] -4,6-diphenyl-1, Similar to the light emitting device 1, except that Li-6mq was changed to 3,5-triazine (abbreviation: mPn-mDMePyPTzhn) and Li-6mq was changed to 8-quinolinolato-lithium (abbreviation: Liq) represented by the above structural formula (x). Made.
  • the element structures of the light emitting device 1 to the light emitting device 3 and the comparative light emitting device 1 are summarized in the table below.
  • the refractive indexes of mmtBumTPoFBi-02 and PCBBiF are shown in FIG. 17, the refractive indexes of mmtBumBPTzhn, mPn-mDMePyPTzhn, Li-6mq and Liq are shown in FIG. 18, and the refractive indexes at 456 nm are shown in the table below.
  • the measurement was performed using a spectroscopic ellipsometer (M-2000U manufactured by JA Woolam Japan Co., Ltd.). As the sample for measurement, a film in which the material of each layer was formed on a quartz substrate by a vacuum vapor deposition method at about 50 nm was used.
  • n Ordinary which is the refractive index of ordinary light rays
  • n Extra-ordinary which is the refractive index of abnormal light rays
  • mmtBumTPoFBi-02 has an ordinary light refractive index in the range of 1.69 to 1.70 and 1.50 or more and 1.75 or less in the entire blue light emitting region (455 nm or more and 465 nm or less), and an ordinary light refractive index at 633 nm. Also at 1.64, it was in the range of 1.45 or more and 1.70 or less, and it was found that mmtBumTPoFBi-02 is a material having a low refractive index. Further, mmtBumBPTZn has an ordinary light refractive index of 1.68 in the entire blue light emitting region (455 nm or more and 465 nm or less), and is in the range of 1.50 or more and 1.75 or less.
  • the normal light refractive index at 633 nm was 1.64, which was in the range of 1.45 or more and 1.70 or less, and it was found that mmtBumBPTZn is a material having a low refractive index.
  • Li-6mq had an ordinary light refractive index of 1.67 or less in the entire blue light emitting region (455 nm or more and 465 nm or less), and was in the range of 1.45 or more and 1.70 or less.
  • the normal light refractive index at 633 nm was also 1.61, which was in the range of 1.40 or more and 1.65 or less, and it was found that Li-6mq is a material having a low refractive index.
  • the light emitting device 1 has both the hole transporting layer 112 and the electron transporting layer 114, the light emitting device 2 has the electron transporting layer 114, and the light emitting device 3 has the normal light refractive index of the hole transporting layer 112 in the blue light emitting region (455 nm). It can be seen that the light emitting device is in the range of 1.50 or more and less than 1.75 in the whole area (more than 465 nm or less), and is in the range of 1.45 or more and less than 1.70 at 633 nm.
  • the work of sealing the light emitting device and the comparative light emitting device 1 with a glass substrate in a glove box having a nitrogen atmosphere so that the light emitting device is not exposed to the atmosphere (coating a UV curable sealing material around the element and emitting light). After performing a treatment of irradiating only the sealing material with UV so as not to irradiate the device and a heat treatment at 80 ° C. for 1 hour under atmospheric pressure), the initial characteristics of these light emitting devices were measured.
  • the luminance-current density characteristics of the light emitting devices 1 to 3 and the comparative light emitting device 1 are shown in FIG. 19, the brightness-voltage characteristics are shown in FIG. 20, the current efficiency-luminance characteristics are shown in FIG. 21, and the current density-voltage characteristics are shown in FIG. 22.
  • the blue index-luminance characteristic is shown in FIG. 23, and the emission spectrum is shown in FIG. 24.
  • Table 4 shows the main characteristics of the light emitting device 1 to the light emitting device 3 and the comparative light emitting device 1 in the vicinity of 1000 cd / m 2 .
  • the luminance, CIE chromaticity, and emission spectrum were measured using a spectroradiometer (SR-UL1R, manufactured by Topcon) at room temperature.
  • the blue index (BI) is a value obtained by further dividing the current efficiency (cd / A) by the y chromaticity, and is one of the indexes representing the emission characteristics of blue light emission.
  • blue emission the smaller the y chromaticity, the higher the color purity tends to be. Blue emission with high color purity can express a wide range of blue even if the luminance component is small, and by using blue emission with high color purity, the required luminance to express blue is reduced. The effect of reducing power consumption can be obtained.
  • BI considering y chromaticity, which is one of the indexes of blue purity, is suitably used as a means for expressing the efficiency of blue light emission, and a light emitting device having a higher BI has better efficiency as a blue light emitting device used for a display. It can be said that there is.
  • the light emitting device 1 to the light emitting device 3 using the low refractive index layer of one aspect of the present invention in one or both of the hole transport region 120 and the electron transport region 121 have a low refractive index. It was found that the EL device had good current efficiency and BI while showing almost the same emission spectrum as the comparative emission device 1 having no region.
  • the light emitting device having the low refractive index layer in the EL layer can be a light emitting device exhibiting better luminous efficiency than the light emitting device having no low refractive index layer. Further, by applying it to a light emitting device having the configuration of one aspect of the present invention, which uses a layer in which QD is dispersed in a resin having a refractive index of 1.8 or more and 2.0 or less as a color conversion layer, light emission showing better luminous efficiency is exhibited. It can be a device.
  • dcPAF N, N-bis (4-cyclohexylphenyl) -N- (9,9-dimethyl-9H-fluorene-2yl) amine
  • Step 1 Synthesis of N, N-bis (4-cyclohexylphenyl) -N- (9,9-dimethyl-9H-fluorene-2yl) amine (abbreviation: dcPAF)>
  • dcPAF 9,9-dimethyl-9H-fluorene-2yl
  • dcPAF 4-cyclohexyl-1-bromobenzene
  • 21.9 g (228 mmol) of sodium-tert-butoxide After adding 255 mL of xylene and degassing under reduced pressure, the inside of the flask was replaced with nitrogen.
  • allyl palladium chloride dimer (II) (abbreviation: (AllylPdCl) 2 ) 370 mg (1.0 mmol), di-tert-butyl (1-methyl-2,2-diphenylcyclopropyl) phosphine (abbreviation: cBRIDP). (Registered trademark)) 1660 mg (4.0 mmol) was added, and the mixture was heated at 120 ° C. for about 5 hours. Then, the temperature of the flask was returned to about 60 ° C., and about 4 mL of water was added to precipitate a solid. The precipitated solid was filtered off.
  • II allyl palladium chloride dimer
  • cBRIDP di-tert-butyl (1-methyl-2,2-diphenylcyclopropyl) phosphine
  • the filtrate was concentrated and the resulting solution was purified by silica gel column chromatography.
  • the obtained solution was concentrated to obtain a concentrated toluene solution.
  • This toluene solution was added dropwise to ethanol and reprecipitated.
  • the precipitate was filtered at about 10 ° C., and the obtained solid was dried under reduced pressure at about 80 ° C. to obtain 10.1 g of the desired white solid and a yield of 40%.
  • the synthesis scheme of dcPAF in step 1 is shown below.
  • Structural formula (107) N- (4-cyclohexylphenyl) -N- (3,3'', 5', 5''-tetra-t-butyl-1,1': 3', 1''-terphenyl -5-yl) -9,9-dimethyl-9H-fluorene-2-amine (abbreviation: mmtBumTPchPAF-02) 1 1 H-NMR.
  • All of the above substances have an ordinary light refractive index of 1.50 or more and 1.75 or less in the blue light emitting region (455 nm or more and 465 nm or less), or an ordinary light refractive index of 1.45 or more in 633 nm light usually used for measuring the refractive index. It is a substance that is 1.70 or less.
  • 5-Di-tert-butylphenyl) -1,3,5-triazine (abbreviation: mmtBumBP-dmmtBuPTzn) will be described.
  • the structure of mmtBumBP-dmmtBuPTzhn is shown below.
  • Step 1 Synthesis of 3-bromo-3', 5'-di-tert-butylbiphenyl> 1.0 g (4.3 mmol) of 3,5-di-t-butylphenylboronic acid, 1.5 g (5.2 mmol) of 1-bromo-3-iodobenzene in a three-necked flask, 4.5 mL of a 2 mol / L potassium carbonate aqueous solution , 20 mL of toluene and 3 mL of ethanol were added, and the mixture was degassed by stirring under reduced pressure.
  • step 1 The synthesis scheme of step 1 is shown below.
  • Step 2 Synthesis of 2- (3', 5'-di-tert-butylbiphenyl-3-yl) -4,4,5,5,-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane>
  • 30 mL of 1,4-dioxane was added, and the mixture was degassed by stirring under reduced pressure.
  • Step 3 Synthesis of mmtBumBP-dmmtBuPTzh> 4,6-Bis (3,5-di-tert-butyl-phenyl) -2-chloro-1,3,5-triazine 0.8 g (1.6 mmol), 2- (3', 5') in a three-necked flask -Di-tert-butylbiphenyl-3-yl) -4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane 0.89 g (2.3 mmol), tripotassium phosphate 0.68 g (3.
  • the obtained solid was recrystallized from hexane to obtain 0.88 g (yield: 76%) of the desired white solid.
  • the synthesis scheme of step 3 is shown below.
  • Structural formula (204) 2- (3,3'', 5', 5''-tetra-tert-butyl-1,1': 3', 1''-terphenyl-5-yl) -4,6 -Diphenyl-1,3,5-triazine (abbreviation: mmtBumTPTzn-02) H 1 NMR (CDCl 3,300 MHz): ⁇ 1.41 (s, 18H), 1.49 (s, 9H), 1.52 (s, 9H), 7.49 (s, 3H), 7.58 -7.63 (m, 7H), 7.69-7.70 (m, 2H), 7.88 (t, 1H), 8.77-8.83 (m, 6H).
  • All of the above organic compounds have an ordinary light refractive index of 1.50 or more and 1.75 or less in the blue light emitting region (455 nm or more and 465 nm or less), or an ordinary light refractive index of 633 nm light which is usually used for measuring the refractive index. It is an organic compound of 45 or more and 1.70 or less.

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Abstract

消費電力の小さい発光装置を提供する。 第１の発光デバイスと、第１の色変換層と、を有する発光装置であって、第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、陽極と、陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、ＥＬ層は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５未満である材料であり、第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質を含み、第１の色変換層は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、第１の発光デバイスが発する光が発光装置の外部に射出する光路上に、第１の色変換層が位置する発光装置を提供する。

Description

発光装置、電子機器および照明装置
本発明の一態様は、有機化合物、発光素子、発光デバイス、ディスプレイモジュール、照明モジュール、表示装置、発光装置、電子機器、照明装置および電子デバイスに関する。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、撮像装置、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。
有機化合物を用いたエレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用する発光デバイス（有機ＥＬデバイス）の実用化が進んでいる。これら発光デバイスの基本的な構成は、一対の電極間に発光材料を含む有機化合物層（ＥＬ層）を挟んだものである。このデバイスに電圧を印加して、キャリアを注入し、当該キャリアの再結合エネルギーを利用することにより、発光材料からの発光を得ることができる。
このような発光デバイスは自発光型であるためディスプレイの画素として用いると、液晶を用いたディスプレイに比べ、視認性が高い、バックライトが不要である等の利点があり、フラットパネルディスプレイ用の素子として好適である。また、このような発光デバイスを用いたディスプレイは、より薄型軽量に作製できることも大きな利点である。さらに非常に応答速度が速いことも特徴の一つである。
また、これらの発光デバイスは発光層を二次元に連続して形成することが可能であるため、面状に発光を得ることができる。これは、白熱電球やＬＥＤに代表される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色であるため、照明等に応用できる面光源としての利用価値も高い。
このように発光デバイスを用いたディスプレイや照明装置はさまざまな電子機器に適用好適であるが、より良好な特性を有する発光デバイスを求めて研究開発が進められている。
有機ＥＬデバイスが語られる際にしばしば問題として挙げられるものの一つに、光取出し効率の低さがある。これを向上させるために、ＥＬ層内部に低屈折率材料からなる層を形成する構成が提案されている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。
このような構成を備えた発光デバイスは、従来の構成を有する発光デバイスよりも光取出し効率、ひいては外部量子効率の高い発光デバイスとすることが可能であるが、発光デバイスにおける重要な特性に悪影響を与えずに低屈折率の層をＥＬ層内部に形成するのは容易なことではない。なぜならば、低い屈折率と、高いキャリア輸送性、信頼性などはトレードオフの関係にあるからである。この問題は、有機化合物におけるキャリア輸送性、信頼性などは不飽和結合の存在に由来するところが大きく、不飽和結合を多く有する有機化合物は、屈折率が高い傾向があることに原因がある。
一方で、色変換方式によるディスプレイの実用化がなされている。色変換方式とは、フォトルミネッセンスを呈する物質に発光デバイスからの光を照射することで所望の色の光に変換する方式のことである。色変換方式のディスプレイは発光デバイスからの光を単純にカットするカラーフィルタ方式のディスプレイと比較して、エネルギーのロスが少なく、消費電力の小さいディスプレイを得やすいという特徴がある。
特開２０１４−２０７３５６号公報
Ｊａｅｈｏ　Ｌｅｅ、他１２名，「Ｓｙｎｅｒｇｅｔｉｃ　ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ｆｏｒ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｇｒａｐｈｅｎｅ−ｂａｓｅｄ　ｆｌｅｘｉｂｌｅ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ　ｄｉｏｄｅｓ」，ｎａｔｕｒｅ　ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ，平成２８年６月２日，ＤＯＩ：１０．１０３８／ｎｃｏｍｍｓ１１７９１
そこで、本発明の一態様では、新規発光装置を提供することを目的とする。または、発光効率の良好な発光装置を提供することを目的とする。または、寿命の良好な発光装置を提供することを目的とする。または、駆動電圧の低い発光装置を提供することを目的とする。または、消費電力の小さな発光装置を提供することを目的とする。
または、本発明の他の一態様では、信頼性の高い電子機器または表示装置を各々提供することを目的とする。または、本発明の他の一態様では、消費電力の小さい電子機器または表示装置を各々提供することを目的とする。
本発明は上述の課題のうちいずれか一を解決すればよいものとする。
本発明の一態様では、低屈折率の層を含む発光デバイスと、一定の屈折率を有する色変換層とを有する発光装置を提供する。これにより、簡便に低消費電力な発光装置を得ることができる。
本発明の一態様は、第１の発光デバイスと、第１の色変換層と、を有する発光装置であって、第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、陽極と、陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、ＥＬ層は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５未満である材料を含む層を有し、第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質を含み、第１の色変換層は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、第１の発光デバイスが発する光が発光装置の外部に射出する光路上に、第１の色変換層が位置する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、第１の発光デバイスと、第１の色変換層と、を有する発光装置であって、第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、陽極と、陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、ＥＬ層は、発光層と、正孔輸送領域とを有し、正孔輸送領域は、陽極と発光層との間に位置し、正孔輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である正孔輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質を含み、第１の色変換層は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、第１の発光デバイスが発する光が発光装置の外部に射出する光路上に、第１の色変換層が位置する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、第１の発光デバイスと、第１の色変換層と、を有する発光装置であって、第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、陽極と陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、ＥＬ層は、発光層と、電子輸送領域とを有し、電子輸送領域は、発光層と、陰極との間に位置し、電子輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である電子輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質を含み、第１の色変換層は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、第１の発光デバイスが発する光が発光装置の外部に射出する光路上に、第１の色変換層が位置する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、第１の発光デバイスと、第１の色変換層と、を有する発光装置であって、第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、陽極と陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、正孔輸送領域は、陽極と、発光層との間に位置し、電子輸送領域は、発光層と、陰極との間に位置し、正孔輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である正孔輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、電子輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である電子輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質を含み、第１の色変換層は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４以上２．１以下であり、第１の発光デバイスが発する光が発光装置の外部に射出する光路上に、第１の色変換層が位置する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において、第１の色変換層の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が、１．８０以上２．００以下である発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、第１の発光デバイスと、第１の色変換層と、を有する発光装置であって、第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、陽極と、陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、ＥＬ層は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５未満である材料を含む層を有し、第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質と樹脂とを含み、樹脂の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、第１の発光デバイスが発する光が発光装置の外部に射出する光路上に、第１の色変換層が位置する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、第１の発光デバイスと、第１の色変換層と、を有する発光装置であって、第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、陽極と、陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、ＥＬ層は、発光層と、正孔輸送領域とを有し、正孔輸送領域は、陽極と発光層との間に位置し、正孔輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である正孔輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質と樹脂とを含み、樹脂の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、第１の発光デバイスが発する光が発光装置の外部に射出する光路上に、第１の色変換層が位置する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、第１の発光デバイスと、第１の色変換層と、を有する発光装置であって、第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、陽極と陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、ＥＬ層は、発光層と、電子輸送領域とを有し、電子輸送領域は、発光層と、陰極との間に位置し、電子輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である電子輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質と樹脂とを含み、樹脂の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、第１の発光デバイスが発する光が発光装置の外部に射出する光路上に、第１の色変換層が位置する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、第１の発光デバイスと、第１の色変換層と、を有する発光装置であって、第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、陽極と陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、正孔輸送領域は、陽極と、発光層との間に位置し、電子輸送領域は、発光層と、陰極との間に位置し、正孔輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である正孔輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、電子輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である電子輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質と樹脂とを含み、樹脂の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、第１の発光デバイスが発する光が発光装置の外部に射出する光路上に、第１の色変換層が位置する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において、樹脂の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が、１．８０以上２．００以下である発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、第１の発光デバイスと、第１の色変換層と、を有する発光装置であって、第１の発光デバイスと第１の色変換層との間に有機化合物を含む第１の層を有し、第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、陽極と、陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、ＥＬ層は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５未満である材料を含む層を有し、第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質を含み、第１の層の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、第１の発光デバイスが発する光が発光装置の外部に射出する光路上に、第１の層および第１の色変換層が位置する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、第１の発光デバイスと、第１の色変換層と、を有する発光装置であって、第１の発光デバイスと第１の色変換層との間に有機化合物を含む第１の層を有し、第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、陽極と、陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、ＥＬ層は、発光層と、正孔輸送領域とを有し、正孔輸送領域は、陽極と発光層との間に位置し、正孔輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である正孔輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質を含み、第１の層の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、第１の発光デバイスが発する光が発光装置の外部に射出する光路上に、第１の層および第１の色変換層が位置する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、第１の発光デバイスと、第１の色変換層と、を有する発光装置であって、第１の発光デバイスと第１の色変換層との間に有機化合物を含む第１の層を有し、第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、陽極と陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、ＥＬ層は、発光層と、電子輸送領域とを有し、電子輸送領域は、発光層と、陰極との間に位置し、電子輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である電子輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質を含み、第１の層の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、第１の発光デバイスが発する光が発光装置の外部に射出する光路上に、第１の層および第１の色変換層が位置する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、第１の発光デバイスと、第１の色変換層と、を有する発光装置であって、第１の発光デバイスと第１の色変換層との間に有機化合物を含む第１の層を有し、第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、陽極と陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、正孔輸送領域は、陽極と、発光層との間に位置し、電子輸送領域は、発光層と、陰極との間に位置し、正孔輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である正孔輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、電子輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である電子輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質を含み、第１の層の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、第１の発光デバイスが発する光が発光装置の外部に射出する光路上に、第１の層および第１の色変換層が位置する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において、第１の層の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が、１．８０以上２．００以下である発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である正孔輸送性を有する有機化合物が、第１の芳香環、第２の芳香環および第３の芳香環を有するモノアミン化合物であって、第１の芳香環、第２の芳香環および第３の芳香環は、モノアミン化合物の窒素原子に結合しており、分子内の総炭素数に対するｓｐ３混成軌道で結合を作っている炭素の割合が２３％以上５５％以下である有機化合物である発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において、電子輸送性を有する有機化合物が、１個以上３個以下の窒素を含む６員環の複素芳香環を少なくとも１つ有し、環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素環を複数有し、複数の芳香族炭化水素環のうち少なくとも２つはベンゼン環であり、ｓｐ３混成軌道のみで結合を形成している炭化水素基を複数有する有機化合物である発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において、電子輸送領域における常光屈折率が１．５０以上１．７５以下の電子輸送性を有する有機化合物を含む層が、さらに、アルカリ金属のフッ化物またはアルカリ土類金属のフッ化物を含む発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である正孔輸送性を有する有機化合物が、第１の芳香環、第２の芳香環および第３の芳香環を有するモノアミン化合物であって、第１の芳香環、第２の芳香環および第３の芳香環は、モノアミン化合物の窒素原子に結合しており、分子内の総炭素数に対するｓｐ３混成軌道で結合を作っている炭素の割合が２３％以上５５％以下である有機化合物であり、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である電子輸送性を有する有機化合物が、１個以上３個以下の窒素を含む６員環の複素芳香環を少なくとも１つ有し、環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素環を複数有し、複数の芳香族炭化水素環のうち少なくとも２つはベンゼン環であり、ｓｐ３混成軌道のみで結合を形成している炭化水素基を複数有する有機化合物である発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において、電子輸送性を有する有機化合物の分子内の総炭素数に対する、ｓｐ３混成軌道で結合を形成する炭素数の割合が、１０％以上６０％以下である発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において、第１の物質が量子ドットである発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、第１の発光デバイスが微小共振構造を有する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において、発光装置は、さらに、第２の発光デバイスと、第３の発光デバイスと、第２の色変換層と、を有し、第２の発光デバイスおよび第３の発光デバイスは、第１の発光デバイスと同じ構造を有し、第２の色変換層は、光を吸収して発光する第２の物質を有し、第１の物質の発光スペクトルのピーク波長と、第２の物質の発光スペクトルのピーク波長は異なり、前記第２の発光デバイスが発する光が前記発光装置の外部に射出する光路上に、前記第２の色変換層が位置する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において第２の物質が量子ドットである発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において、第１の物質の発光スペクトルのピーク波長が５００ｎｍから６００ｎｍに存在し、第２の物質の発光スペクトルのピーク波長が６００ｎｍから７５０ｎｍに存在する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において、発光装置は、さらに、第４の発光デバイスと、第３の色変換層を有し、第４の発光デバイスは、第１の発光デバイスと同じ構造を有し、第３の色変換層は、光を吸収して発光する第３の物質を有し、第３の物質の発光スペクトルのピーク波長が５６０ｎｍから６１０ｎｍに存在し、前記第４の発光デバイスが発する光が前記発光装置の外部に射出する光路上に、前記第３の色変換層が位置する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において第３の物質が希土類元素を含む発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において、希土類元素がユウロピウム、セリウムおよびイットリウムの少なくとも一である発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において、第３の物質が量子ドットである発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において、第３の色変換層から得られる発光スペクトルに、二つのピークが存在する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において、第３の色変換層から得られる発光が白色発光である発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において、ＥＬ層が、複数の発光層を有する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において、複数の発光層同士の間に電荷発生層を有する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において、第１の発光デバイスが青色発光を呈する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記構成において、発光装置は、カラーフィルタを有し、第１の色変換層は、第１の発光デバイスとカラーフィルタとの間に位置する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記発光デバイスと、センサ、操作ボタン、スピーカ、または、マイクと、を有する電子機器である。
または、本発明の他の一態様は、上記発光デバイスと、トランジスタ、または、基板と、を有する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記発光デバイスと、筐体と、を有する照明装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記いずれかに記載の発光デバイスと、センサ、操作ボタン、スピーカ、または、マイクと、を有する電子機器である。
または、本発明の他の一態様は、上記いずれかに記載の発光デバイスと、トランジスタ、または、基板と、を有する発光装置である。
または、本発明の他の一態様は、上記いずれかに記載の発光デバイスと、筐体と、を有する照明装置である。
なお、本明細書中における発光装置とは、発光デバイスを用いた画像表示デバイスを含む。また、発光デバイスにコネクター、例えば異方導電性フィルム又はＴＣＰ（Ｔａｐｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、又は発光デバイスにＣＯＧ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも、発光装置に含む場合がある。さらに、照明器具等は、発光装置を有する場合がある。
本発明の一態様は、新規発光装置を提供することができる。または、発光効率の良好な発光装置を提供することができる。または、寿命の良好な発光装置を提供することができる。または、駆動電圧の低い発光装置を提供することができる。
または、本発明の他の一態様は、信頼性の高い電子機器または表示装置を各々提供することができる。または、本発明の他の一態様は、消費電力の小さい電子機器または表示装置を各々提供することができる。
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
図１Ａ乃至図１Ｃは発光装置の概念図である。
図２Ａ乃至図２Ｃは発光デバイスの概略図である。
図３は発光デバイスの概略図である。
図４Ａ乃至図４Ｃは発光装置の概念図である。
図５Ａ乃至図５Ｃは発光装置の概念図である。
図６Ａおよび図６Ｂはパッシブマトリクス型発光装置の概念図である。
図７Ａおよび図７Ｂはアクティブマトリクス型発光装置の概念図である。
図８Ａおよび図８Ｂはアクティブマトリクス型発光装置の概念図である。
図９はアクティブマトリクス型発光装置の概念図である。
図１０Ａ、図１０Ｂ１、図１０Ｂ２および図１０Ｃは電子機器を表す図である。
図１１Ａ乃至図１１Ｃは電子機器を表す図である。
図１２は車載表示装置及び照明装置を表す図である。
図１３Ａおよび図１３Ｂは電子機器を表す図である。
図１４Ａ乃至図１４Ｃは電子機器を表す図である。
図１５は計算に用いた発光スペクトルを表す図である。
図１６は色変換層（ＱＤ層）の屈折率と、色変換層に到達する光の量の関係を計算した結果を示す図である。
図１７は、ｍｍｔＢｕｍＴＰｏＦＢｉ−０２、ＰＣＢＢｉＦの屈折率を測定したデータである。
図１８は、ｍｍｔＢｕｍＢＰＴｚｎ、ｍＰｎ−ｍＤＭｅＰｙＰＴｚｎ、Ｌｉ−６ｍｑおよびＬｉｑの屈折率を測定したデータである。
図１９は、発光デバイス１乃至発光デバイス３および比較発光デバイス１の輝度−電流密度特性である。
図２０は、発光デバイス１乃至発光デバイス３および比較発光デバイス１の輝度−電圧特性である。
図２１は、発光デバイス１乃至発光デバイス３および比較発光デバイス１の電流効率−輝度特性である。
図２２は、発光デバイス１乃至発光デバイス３および比較発光デバイス１の電流密度−電圧特性である。
図２３は、発光デバイス１乃至発光デバイス３および比較発光デバイス１のブルーインデックス（ＢＩ）−輝度特性である。
図２４は、発光デバイス１乃至発光デバイス３および比較発光デバイス１の発光スペクトルである。
以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
（実施の形態１）
近年、量子ドット（Ｑｕａｎｔｕｍ　ｄｏｔ、ＱＤ）を用いた色変換技術がディスプレイの分野において実用化されている。ＱＤは、数ｎｍサイズの半導体ナノ結晶であり、１×１０３個から１×１０６個程度の原子から構成されている。ＱＤは、電子や正孔、励起子がその内部に閉じ込められた結果、それらのエネルギー状態が離散的となり、また、サイズに依存してエネルギーシフトする。すなわち、同じ物質から構成される量子ドットであっても、そのサイズによって発光波長が異なるため、用いるＱＤのサイズを変更することによって容易に発光波長を調整することができる。
また、ＱＤは、その離散性が位相緩和を制限するため発光スペクトルのピーク幅が狭く、色純度のよい発光を得ることができる。すなわち、ＱＤを用いた色変換層を用いることによって、色純度の高い発光を得ることが可能であり、ＢＴ．２０２０規格およびＢＴ．２１００規格にて標準化された色域であるＲｅｃ．２０２０をカバーする発光を得る事も可能である。
ＱＤを用いた色変換層は、有機化合物の発光物質を用いた色変換層と同様に、発光デバイスから発した光を吸収して再発光するフォトルミネッセンスによって当該発光デバイスの光をより長波長の光に変換している。そのため、ディスプレイ用途として色変換層を応用する場合、フルカラーを再現させるために要求される三原色のうち最も波長の短い青色の光を発光デバイスから得、緑と赤の光を色変換により得る構成が採用されている。
そのため、色変換方式が採用されたディスプレイでは用いられる青色発光デバイスの特性が当該ディスプレイの特性の多くを支配することになり、結果としてより特性の良好な青色発光デバイスが求められている。
本発明の一態様の発光装置は、図１Ａに示すように、発光デバイス２０７と色変換層２０５を有する画素２０８を有しており、発光デバイス２０７から射出した光は、色変換層２０５へ入射する構成となっている。すなわち、発光デバイス２０７が発する光が発光装置の外部へ到達する光路上に色変換層２０５が設けられている。発光デバイス２０７は陽極２０１と陰極２０３との間にＥＬ層２０２を有している。また、色変換層２０５には、量子ドットが含まれていることが好ましく、入射された光を吸収し、所定の波長の光を射出する機能を有する。色変換層２０５が量子ドットを含む場合、発光スペクトルのピーク幅が狭く、色純度のよい発光を得ることができる。
上記色変換層２０５には、入射された光を吸収し、所定の波長の光を射出する機能を有する物質が含まれているが、当該所定の波長の光を射出する機能を有する物質としては、フォトルミネッセンスを呈する無機材料または有機材料等様々な発光物質を用いることが可能である。特に無機材料である量子ドット（ＱＤ）は、上述したように発光スペクトルのピーク幅が狭く、色純度の良好な発光を得られる。また、無機物質であるため本質的な安定性に優れる、理論的な内部量子効率はほぼ１００％であるなどの理由からも好適である。
量子ドットを含む色変換層２０５は、量子ドットが分散された樹脂または溶媒を塗布および乾燥、焼成することによって形成することができる。また、あらかじめ量子ドットが分散されたシートも開発されている。色ごとの塗り分けは、インクジェットなどの液滴吐出法や、印刷法、形成面に塗布し、乾燥や焼成、固化などの定着を行った後、フォトリソグラフィーなどを用いてエッチングなどにより行えばよい。
量子ドットとしては、第１４族元素、第１５族元素、第１６族元素、複数の第１４族元素からなる化合物、第４族から第１４族に属する元素と第１６族元素との化合物、第２族元素と第１６族元素との化合物、第１３族元素と第１５族元素との化合物、第１３族元素と第１７族元素との化合物、第１４族元素と第１５族元素との化合物、第１１族元素と第１７族元素との化合物、酸化鉄類、酸化チタン類、カルコゲナイドスピネル類、各種半導体クラスター、金属ハロゲンペロブスカイト類などのナノサイズ粒子を挙げることができる。
具体的には、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、硫化水銀（ＨｇＳ）、セレン化水銀（ＨｇＳｅ）、テルル化水銀（ＨｇＴｅ）、砒化インジウム（ＩｎＡｓ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、砒化ガリウム（ＧａＡｓ）、リン化ガリウム（ＧａＰ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）、アンチモン化ガリウム（ＧａＳｂ）、リン化アルミニウム（ＡｌＰ）、砒化アルミニウム（ＡｌＡｓ）、アンチモン化アルミニウム（ＡｌＳｂ）、セレン化鉛（ＩＩ）（ＰｂＳｅ）、テルル化鉛（ＩＩ）（ＰｂＴｅ）、硫化鉛（ＩＩ）（ＰｂＳ）、セレン化インジウム（Ｉｎ２Ｓｅ３）、テルル化インジウム（Ｉｎ２Ｔｅ３）、硫化インジウム（Ｉｎ２Ｓ３）、セレン化ガリウム（Ｇａ２Ｓｅ３）、硫化砒素（ＩＩＩ）（Ａｓ２Ｓ３）、セレン化砒素（ＩＩＩ）（Ａｓ２Ｓｅ３）、テルル化砒素（ＩＩＩ）（Ａｓ２Ｔｅ３）、硫化アンチモン（ＩＩＩ）（Ｓｂ２Ｓ３）、セレン化アンチモン（ＩＩＩ）（Ｓｂ２Ｓｅ３）、テルル化アンチモン（ＩＩＩ）（Ｓｂ２Ｔｅ３）、硫化ビスマス（ＩＩＩ）（Ｂｉ２Ｓ３）、セレン化ビスマス（ＩＩＩ）（Ｂｉ２Ｓｅ３）、テルル化ビスマス（ＩＩＩ）（Ｂｉ２Ｔｅ３）、ケイ素（Ｓｉ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、錫（Ｓｎ）、セレン（Ｓｅ）、テルル（Ｔｅ）、ホウ素（Ｂ）、炭素（Ｃ）、リン（Ｐ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、リン化ホウ素（ＢＰ）、砒化ホウ素（ＢＡｓ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、硫化アルミニウム（Ａｌ２Ｓ３）、硫化バリウム（ＢａＳ）、セレン化バリウム（ＢａＳｅ）、テルル化バリウム（ＢａＴｅ）、硫化カルシウム（ＣａＳ）、セレン化カルシウム（ＣａＳｅ）、テルル化カルシウム（ＣａＴｅ）、硫化ベリリウム（ＢｅＳ）、セレン化ベリリウム（ＢｅＳｅ）、テルル化ベリリウム（ＢｅＴｅ）、硫化マグネシウム（ＭｇＳ）、セレン化マグネシウム（ＭｇＳｅ）、硫化ゲルマニウム（ＧｅＳ）、セレン化ゲルマニウム（ＧｅＳｅ）、テルル化ゲルマニウム（ＧｅＴｅ）、硫化錫（ＩＶ）（ＳｎＳ２）、硫化錫（ＩＩ）（ＳｎＳ）、セレン化錫（ＩＩ）（ＳｎＳｅ）、テルル化錫（ＩＩ）（ＳｎＴｅ）、酸化鉛（ＩＩ）（ＰｂＯ）、フッ化銅（Ｉ）（ＣｕＦ）、塩化銅（Ｉ）（ＣｕＣｌ）、臭化銅（Ｉ）（ＣｕＢｒ）、ヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）、酸化銅（Ｉ）（Ｃｕ２Ｏ）、セレン化銅（Ｉ）（Ｃｕ２Ｓｅ）、酸化ニッケル（ＩＩ）（ＮｉＯ）、酸化コバルト（ＩＩ）（ＣｏＯ）、硫化コバルト（ＩＩ）（ＣｏＳ）、四酸化三鉄（Ｆｅ３Ｏ４）、硫化鉄（ＩＩ）（ＦｅＳ）、酸化マンガン（ＩＩ）（ＭｎＯ）、硫化モリブデン（ＩＶ）（ＭｏＳ２）、酸化バナジウム（ＩＩ）（ＶＯ）、酸化バナジウム（ＩＶ）（ＶＯ２）、酸化タングステン（ＩＶ）（ＷＯ２）、酸化タンタル（Ｖ）（Ｔａ２Ｏ５）、酸化チタン（ＴｉＯ２、Ｔｉ２Ｏ５、Ｔｉ２Ｏ３、Ｔｉ５Ｏ９など）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、窒化ゲルマニウム（Ｇｅ３Ｎ４）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、セレンと亜鉛とカドミウムの化合物（ＣｄＺｎＳｅ）、インジウムと砒素とリンの化合物（ＩｎＡｓＰ）、カドミウムとセレンと硫黄の化合物（ＣｄＳｅＳ）、カドミウムとセレンとテルルの化合物（ＣｄＳｅＴｅ）、インジウムとガリウムと砒素の化合物（ＩｎＧａＡｓ）、インジウムとガリウムとセレンの化合物（ＩｎＧａＳｅ）、インジウムとセレンと硫黄の化合物（ＩｎＳｅＳ）、銅とインジウムと硫黄の化合物（例えばＣｕＩｎＳ２）およびこれらの組合せなどを挙げることができるが、これらに限定されない。また、組成が任意の比率で表される、いわゆる合金型量子ドットを用いても良い。例えば、ＣｄＳｘＳｅ（１−ｘ）（ｘは０から１の任意の数）で表される合金型量子ドットは、ｘを変化させることで発光波長を変えることができるため、青色発光を得るには有効な手段の一つである。
量子ドットの構造としては、コア型、コア−シェル型、コア−マルチシェル型などがあり、そのいずれを用いても良いが、コアを覆ってより広いバンドギャップを持つ別の無機材料でシェルを形成することによって、ナノ結晶表面に存在する欠陥やダングリングボンドの影響を低減することができる。これにより、発光の量子効率が大きく改善するためコア−シェル型やコア−マルチシェル型の量子ドットを用いることが好ましい。シェルの材料の例としては、硫化亜鉛（ＺｎＳ）や酸化亜鉛（ＺｎＯ）が挙げられる。
また、量子ドットは、表面原子の割合が高いことから、反応性が高く、凝集が起こりやすい。そのため、量子ドットの表面には保護剤が付着している又は保護基が設けられていることが好ましい。当該保護剤が付着している又は保護基が設けられていることによって、凝集を防ぎ、溶媒への溶解性を高めることができる。また、反応性を低減させ、電気的安定性を向上させることも可能である。保護剤（又は保護基）としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリヘキシルホスフィン、トリオクチルホスフィン等のトリアルキルホスフィン類、ポリオキシエチレンｎ−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンｎ−ノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、トリ（ｎ−ヘキシル）アミン、トリ（ｎ−オクチル）アミン、トリ（ｎ−デシル）アミン等の第３級アミン類、トリプロピルホスフィンオキシド、トリブチルホスフィンオキシド、トリヘキシルホスフィンオキシド、トリオクチルホスフィンオキシド、トリデシルホスフィンオキシド等の有機リン化合物、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類、また、ピリジン、ルチジン、コリジン、キノリン類等の含窒素芳香族化合物等の有機窒素化合物、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン等のアミノアルカン類、ジブチルスルフィド等のジアルキルスルフィド類、ジメチルスルホキシドやジブチルスルホキシド等のジアルキルスルホキシド類、チオフェン等の含硫黄芳香族化合物等の有機硫黄化合物、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等の高級脂肪酸、アルコール類、ソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸変性ポリエステル類、３級アミン変性ポリウレタン類、ポリエチレンイミン類等が挙げられる。
ＱＤは自身の発光波長付近から短波長側に、短波長の光程吸収強度が高い連続した吸収スペクトルを有する。そのため、複数の発光色を必要とするディスプレイにおいても、各色画素の発光デバイスに含まれる発光中心物質は必要とする最も短波長の発光（代表的には青）を呈すれば共通の物質で良く、画素の色ごとに発光デバイスの作り分けを行わなくても良くなり、比較的安価に発光装置を作製することができる。
図１Ｂでは、例として、青、緑、赤の三色の光を呈する画素を示した。２０８Ｂは青色発光を呈する第１の画素である。第１の画素２０８Ｂは陽極２０１Ｂと陰極２０３を有しており、光を射出する方を、透光性を有する電極とする。陽極２０１Ｂと陰極２０３はどちらか一方が反射電極、他方が半透過半反射電極であってもよい。また、同様に、緑色の発光を呈する第２の画素２０８Ｇ、および赤色の発光を呈する第３の画素２０８Ｒが図示されており、それぞれ陽極２０１Ｇおよび陰極２０３、陽極２０１Ｒおよび陰極２０３を有している。図１Ｂでは、陽極２０１Ｂ、２０１Ｇおよび２０１Ｒが反射電極であり、陰極２０３が半透過半反射電極である構成を例示している。陽極２０１Ｂ乃至陽極２０１Ｒは絶縁体２００上に形成される。また、隣り合う画素と光が混じるのを防ぐために画素と画素の間にはブラックマトリクス２０６が設けられていることが好ましい。ブラックマトリクス２０６は、インクジェット法などで色変換層を形成する際のバンクと兼ねていても良い。
また、図１Ｃでは、青、緑、赤および白の４色の光を呈する画素を示した。２０８Ｗは白色発光を呈する第４の画素である。第４の画素２０８Ｗは、陽極２０１Ｗと、陰極２０３を有しており、それらはどちらか一方が陽極で他方が陰極である。また、これらはどちらか一方が反射電極、他方が半透過半反射電極であってもよい。陽極２０１Ｗは絶縁体２００上に形成される。また、隣り合う画素と光が混じるのを防ぐために画素と画素の間にはブラックマトリクス２０６が設けられていることが好ましい。ブラックマトリクス２０６は、インクジェット法などで色変換層を形成する際のバンクと兼ねていても良い。
第１の画素２０８Ｂ乃至第４の画素２０８Ｗにおける陽極２０１Ｂ、２０１Ｇ、２０１Ｒ、２０１Ｗと陰極２０３との間には、ＥＬ層２０２が挟まれている。ＥＬ層２０２は第１の画素２０８Ｂ乃至第４の画素２０８Ｗにおいて共通であっても、分離していても良いが、複数の画素において共通している方が製造しやすくコスト的に有利である。また、ＥＬ層２０２は通常、機能分離された複数の層によって構成されるが、その一部が複数の画素において共有されており、また一部が各画素で独立していても良い。
第１の画素２０８Ｂ乃至第４の画素２０８Ｗは、陽極、陰極およびＥＬ層から構成される第１の発光デバイス２０７Ｂ、第２の発光デバイス２０７Ｇ、第３の発光デバイス２０７Ｒおよび第４の発光デバイス２０７Ｗを有している。なお、図１Ｂおよび図１Ｃでは、第１の画素２０８Ｂ乃至第４の画素２０８Ｗは共通のＥＬ層２０２を有する構成を例示した。
第１の発光デバイス２０７Ｂ乃至第４の発光デバイス２０７Ｗは、陽極と陰極のいずれか一方を反射電極とし、他方を半透過半反射電極とすることで、微小共振構造を有する発光デバイスとすることができる。共振させることが可能な波長は、反射電極の表面と、半透過半反射電極の表面との光学的距離２０９で決まる。この光学的距離２０９を、共振させたい波長をλとして、λ／２の整数倍とすることで、波長λの光を増幅することができる。光学的距離２０９は、ＥＬ層の正孔注入層や、正孔輸送層、電極の一部として反射電極上に形成する透明電極層などで調節することが可能である。図１Ｂおよび図１Ｃの発光装置では、ＥＬ層が第１の発光デバイス２０７Ｂ乃至第４の発光デバイス２０７Ｗで共通であり、発光中心物質も同一であることから、発光デバイスの光学的距離２０９は第１の画素２０８Ｂ乃至第４の画素２０８Ｗで共通であるため、簡便に形成することができる。なお、それぞれの画素でＥＬ層２０２を作り分けた場合は、当該ＥＬ層からの光に合わせて光学的距離２０９を形成すればよい。
保護層２０４は陰極２０３上に設けられる。また、第１の発光デバイス２０７Ｂ乃至第４の発光デバイス２０７Ｗに悪影響を及ぼす物質や環境から保護するために保護層２０４が設けられていてもよい。保護層２０４には、酸化物、窒化物、フッ化物、硫化物、三元化合物、金属またはポリマー等を用いることができ、例えば、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、ハフニウムシリケート、酸化ランタン、酸化珪素、チタン酸ストロンチウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化スカンジウム、酸化エルビウム、酸化バナジウムまたは酸化インジウム等を含む材料や、窒化アルミニウム、窒化ハフニウム、窒化珪素、窒化タンタル、窒化チタン、窒化ニオブ、窒化モリブデン、窒化ジルコニウムまたは窒化ガリウム等を含む材料、チタンおよびアルミニウムを含む窒化物、チタンおよびアルミニウムを含む酸化物、アルミニウムおよび亜鉛を含む酸化物、マンガンおよび亜鉛を含む硫化物、セリウムおよびストロンチウムを含む硫化物、エルビウムおよびアルミニウムを含む酸化物、イットリウムおよびジルコニウムを含む酸化物等を含む材料を用いることができる。
なお、第１の画素２０８Ｂは、色変換層を介さない光を発するため、光の三原色の内、最もエネルギーの高い青色の光を発する画素であることが好ましい。また、同様の理由から、第１の発光デバイス２０７Ｂ乃至第４の発光デバイス２０７Ｗの発光を同じ色とする場合、青色発光であることが好ましい。この場合、これら発光デバイスに含まれる発光中心物質は同じ物質であることがコスト的に有利であるが、異なる発光中心物質を用いても良い。
また、このように画素の色ごとに発光デバイスを作り分けない場合、当該発光デバイスが有する発光中心物質の発光は青色発光（発光スペクトルのピーク波長が４４０ｎｍから５２０ｎｍ、好ましくは４４０ｎｍ乃至４８０ｎｍ程度）であることが好ましい。発光中心物質の発光スペクトルのピーク波長は、溶液状態のＰＬスペクトルで算出する。発光デバイスのＥＬ層を構成する有機化合物の比誘電率は３程度であるため、発光デバイスの発光スペクトルとの齟齬を避ける目的で、前記発光中心物質を溶液状態にするための溶媒の比誘電率は、室温において１以上１０以下であることが好ましく、より好ましくは２以上５以下である。具体的には、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、ジエチルエーテル、酢酸エチル、クロロホルム、クロロベンゼン、ジクロロメタンが挙げられる。また、室温における比誘電率が２以上５以下で、溶解性が高く、汎用的な溶媒がより好ましく、例えば、トルエンやクロロホルムであることが好ましい。
第１の色変換層２０５Ｇは、第２の発光デバイス２０７Ｇの光を吸収して発光する物質が含まれている。第２の発光デバイス２０７Ｇからの発光は第１の色変換層２０５Ｇに入射し、波長の長い緑色の光（発光スペクトルのピーク波長が５００ｎｍから６００ｎｍ、好ましくは５００ｎｍから５６０ｎｍ）に変換されて射出する。２０５Ｒも同様に色変換層であり、第２の色変換層２０５Ｒには第３の発光デバイス２０７Ｒからの光を吸収して発光する物質が含まれている。第３の発光デバイス２０７Ｒからの発光は、第２の色変換層２０５Ｒに入射し、波長の長い赤色の光（発光スペクトルのピーク波長が６００ｎｍから７５０ｎｍ、好ましくは６１０ｎｍから７００ｎｍ程度）に変換させて射出する。第１の色変換層２０５Ｇおよび第２の色変換層２０５Ｒは、発光デバイスからの光を十分吸収し、極力発光デバイスからの光を透過しない程度の濃度でＱＤなどの色変換を行う物質が含まれていることが好ましい。
２０５Ｗも同様に色変換層であり、第３の色変換層２０５Ｗには第４の発光デバイス２０７Ｗからの光を吸収して発光する物質が含まれている。第４の発光デバイス２０７Ｗからの発光は、第３の色変換層２０５Ｗに入射し、波長の長い黄色の光（発光スペクトルのピーク波長が５６０ｎｍから６１０ｎｍ程度、好ましくは５８０ｎｍから５９５ｎｍ）に変換させて射出する。第３の色変換層２０５Ｗには、ユウロピウム、セリウムおよびイットリウムなどの希土類元素が少なくとも一もしくは複数含まれ、効率よく青色発光を黄色発光に変換することができる。第３の色変換層２０５Ｗは、適度に発光デバイスからの光を透過する程度に色変換を行う物質が含まれており、第３の色変換層２０５Ｗで変換された光と、第３の色変換層２０５Ｗを透過した発光デバイスからの光が混合することで白色発光を呈する。
なお、これらの画素は、各々カラーフィルタをさらに有していても良い。
このような構成を有する発光装置において、色変換層に到達する光は、電極などによる吸収に由来する光学ロス、エバネッセントモードに由来する光学ロス、そして、接合した樹脂と発光デバイスの屈折率段差に由来する光閉じ込めによる光学ロスを除いた量が到達する。このため、これらのロスを低下させることが求められる。
そこで、本発明の一態様では、発光装置が有する発光デバイス２０７は、図２Ａ乃至図２Ｃのような構成を有する発光デバイスであるとする。以下に本発明の一態様の発光装置に用いられる発光デバイスについて説明する。
図２Ａに示した発光デバイスは、陽極１０１と、陰極１０２、ＥＬ層１０３を有し、当該ＥＬ層が、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４および電子注入層１１５を有する構造を示した。発光層１１３は少なくとも発光材料を有する層である。なお、ＥＬ層１０３の構成はこれに限られることはなく、上述の層の一部が形成されていない態様や、キャリアブロック層や励起子ブロック層、中間層などその他の機能層が形成される態様であってもよい。
本発明の一態様では、ＥＬ層１０３における発光層１１３と陽極１０１との間の領域（正孔輸送領域１２０）および発光層１１３と陰極１０２との間の領域（電子輸送領域１２１）の少なくとも一方に低屈折率層を設ける構成となっている。
低屈折率層は、陽極１０１や陰極１０２に概略並行な層状の領域であり、発光層１１３よりも低い屈折率を示す領域である。通常、発光デバイスを構成する有機化合物の屈折率は、１．８~１．９程度であることから、低屈折率層の屈折率は１．７５以下、詳細には、青色発光領域（４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下）における常光屈折率が１．５０以上１．７５以下、または屈折率の測定に通常用いられる６３３ｎｍの光における常光屈折率が、１．４５以上１．７０以下であることが好ましい。
なお、光学的異方性を有する材料に光を入射する場合、光軸に平行な振動面の光を異常光（線）、垂直な振動面の光を常光（線）と呼ぶが、当該材料の常光に対する屈折率と異常光に対する屈折率が異なることがある。このような場合、異方性解析を実施することで、常光屈折率と異常光屈折率を分離して各々の屈折率を算出することができる。なお、本明細書においては、測定した材料に常光屈折率と異常光屈折率の双方が存在した場合、常光屈折率を指標として用いるものとする。
発光層１１３には上述の通り発光材料が含まれており、発光デバイス２０７は、当該発光材料から発光を得る。発光層１１３には、ホスト材料や、その他の材料が含まれていても良い。低屈折率層は、発光層１１３以外のいずれの層であっても良いが、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、電子輸送層１１４および電子注入層１１５のいずれかまたは複数であることが好ましい。屈折率の小さな層がＥＬ層内部に存在することによって、デバイス内部において光学ロスとして光が消失するエバネッセントモードおよび薄膜モードが抑制され、光取り出し効率が向上する。このため、外部量子効率の良好な発光デバイスを得ることができる。なお、屈折率の小さな層は、発光層に近い領域に設けられていることが好ましい。
また、発光層１１３の両側、すなわち正孔輸送領域１２０および電子輸送領域１２１の両方が屈折率の小さな層を有する構成であると、取り出し効率の向上効果が大きく、また、効率向上効果を発現する色変換層の屈折率が低下するため特に好ましい。
正孔輸送領域１２０および電子輸送領域１２１は、その全てが低屈折率層である必要はなく、正孔輸送領域１２０および電子輸送領域１２１の一方または両方の厚み方向においてその少なくとも一部が低屈折率層として設けられていればよい。例えば、正孔輸送領域１２０においては、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、電子ブロック層などの、正孔輸送領域１２０に設けられる機能層の少なくとも一が低屈折率層であればよく、電子輸送領域１２１においては、正孔ブロック層、電子輸送層１１４、電子注入層１１５などの、電子輸送領域１２１に設けられる機能層の少なくとも一が低屈折率層であればよい。
続いて、上述の発光デバイスの詳細な構造や材料の例について説明する。本発明の一態様の発光デバイスは、上述のように陽極１０１と陰極１０２の一対の電極間に複数の層からなるＥＬ層１０３を有しており、当該ＥＬ層１０３のいずれかの部分に、低屈折率層が設けられている。
陽極１０１は、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、導電性化合物、およびこれらの混合物などを用いて形成することが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛、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（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタリング法により成膜されるが、ゾル−ゲル法などを応用して作製しても構わない。作製方法の例としては、酸化インジウム−酸化亜鉛は、酸化インジウムに対し１~２０ｗｔ％の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成する方法などがある。また、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（ＩＷＺＯ）は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５~５ｗｔ％、酸化亜鉛を０．１~１ｗｔ％含有したターゲットを用いてスパッタリング法により形成することもできる。この他、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）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。グラフェンも用いることができる。なお、後述する複合材料をＥＬ層１０３における陽極１０１と接する層に用いることで、仕事関数に関わらず、電極材料を選択することができるようになる。
ＥＬ層１０３は積層構造を有していることが好ましいが、当該積層構造については特に限定はなく、上述のように、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、キャリアブロック層、励起子ブロック層、電荷発生層など、様々な層構造を適用することができる。本実施の形態では、図２Ａに示すように、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４及び電子注入層１１５を有する構成、及び図２Ｂに示すように、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４及び電子注入層１１５、電荷発生層１１６を有する構成の２種類の構成について説明する。各層を構成する材料について以下に具体的に示す。
正孔注入層１１１は、電子のアクセプタ性を有する物質を含む層である。アクセプタ性を有する物質としては、有機化合物と無機化合物のいずれも用いることが可能である。
アクセプタ性を有する有機化合物としては、電子吸引基（ハロゲン基やシアノ基）を有する化合物を用いることができ、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル、２，３，６，７，１０，１１−ヘキサシアノ−１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン（略称：ＨＡＴ−ＣＮ）、１，３，４，５，７，８−ヘキサフルオロテトラシアノ−ナフトキノジメタン（略称：Ｆ６−ＴＣＮＮＱ）、２−（７−ジシアノメチレン−１，３，４，５，６，８，９，１０−オクタフルオロ−７Ｈ−ピレン−２−イリデン）マロノニトリル等を挙げることができる。特に、ＨＡＴ−ＣＮのように複素原子を複数有する縮合芳香環に電子吸引基が結合している化合物が、熱的に安定であり好ましい。また、電子吸引基（特にフルオロ基のようなハロゲン基やシアノ基）を有する［３］ラジアレン誘導体は、電子受容性が非常に高いため好ましく、具体的にはα，α’，α’’−１，２，３−シクロプロパントリイリデントリス［４−シアノ−２，３，５，６−テトラフルオロベンゼンアセトニトリル］、α，α’，α’’−１，２，３−シクロプロパントリイリデントリス［２，６−ジクロロ−３，５−ジフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ベンゼンアセトニトリル］、α，α’，α’’−１，２，３−シクロプロパントリイリデントリス［２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゼンアセトニトリル］などが挙げられる。
アクセプタ性を有する物質としては以上で述べた有機化合物以外にも、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等の無機化合物を用いることもできる。
また、この他、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の錯体化合物、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス｛４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］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：ＤＮＴＰＤ）等の芳香族アミン化合物、或いはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等によっても正孔注入層１１１を形成することができる。アクセプタ性を有する物質は、隣接する正孔輸送層（あるいは正孔輸送材料）から、電界の印加により電子を引き抜くことができる。
また、正孔注入層１１１として、正孔輸送性を有する材料に上記アクセプタ性物質を含有させた複合材料を用いることもできる。なお、正孔輸送性を有する材料にアクセプタ性物質を含有させた複合材料を用いることにより、仕事関数に依らず電極を形成する材料を選ぶことができる。つまり、陽極１０１として仕事関数の大きい材料だけでなく、仕事関数の小さい材料も用いることができるようになる。
複合材料に用いる正孔輸送性を有する材料としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、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、種々の有機化合物を用いることができる。なお、複合材料に用いる正孔輸送性を有する材料としては、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。以下では、複合材料における正孔輸送性を有する材料として用いることのできる有機化合物を具体的に列挙する。
複合材料に用いることのできる芳香族アミン化合物としては、Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス｛４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］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：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）等を挙げることができる。カルバゾール誘導体としては、具体的には、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−１０−フェニルアントラセン−９−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン等を用いることができる。芳香族炭化水素としては、例えば、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン等が挙げられる。また、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。ビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。なお、本発明の一態様の有機化合物も用いることができる。
また、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（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）等の高分子化合物を用いることもできる。
複合材料に用いられる正孔輸送性を有する材料としては、カルバゾール骨格、ジベンゾフラン骨格、ジベンゾチオフェン骨格およびアントラセン骨格のいずれかを有していることがより好ましい。特に、ジベンゾフラン環またはジベンゾチオフェン環を含む置換基を有する芳香族アミン、ナフタレン環を有する芳香族モノアミン、または９−フルオレニル基がアリーレン基を介してアミンの窒素に結合する芳香族モノアミンであっても良い。なお、これら第２の有機化合物が、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビフェニル）アミノ基を有する物質であると、寿命の良好な発光デバイスを作製することができるため好ましい。以上のような第２の有機化合物としては、具体的には、Ｎ−（４−ビフェニル）−６，Ｎ−ジフェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン−８−アミン（略称：ＢｎｆＡＢＰ）、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビフェニル）−６−フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン−８−アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ）、４，４’−ビス（６−フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン−８−イル−４’’−フェニルトリフェニルアミン（略称：ＢｎｆＢＢ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン−６−アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（６））、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン−８−アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（８））、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［２，３−ｄ］フラン−４−アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（ＩＩ）（４））、Ｎ，Ｎ−ビス［４−（ジベンゾフラン−４−イル）フェニル］−４−アミノ−ｐ−ターフェニル（略称：ＤＢｆＢＢ１ＴＰ）、Ｎ−［４−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−Ｎ−フェニル−４−ビフェニルアミン（略称：ＴｈＢＡ１ＢＰ）、４−（２−ナフチル）−４’，４’’−ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮＢ）、４−［４−（２−ナフチル）フェニル］−４’，４’’−ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮＢｉ）、４−（２；１’−ビナフチル−６−イル）−４’，４’’−ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡαＮβＮＢ）、４，４’−ジフェニル−４’’−（７；１’−ビナフチル−２−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡαＮβＮＢ−０３）、４，４’−ジフェニル−４’’−（７−フェニル）ナフチル−２−イルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡＰβＮＢ−０３）、４−（６；２’−ビナフチル−２−イル）−４’，４’’−ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡ（βＮ２）Ｂ）、４，４’−ジフェニル−４’’−（７；２’−ビナフチル−２−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡ（βＮ２）Ｂ−０３）、４−（１；２’−ビナフチル−４−イル）−４’，４’’−ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮαＮＢ）、４−（１；２’−ビナフチル−５−イル）−４’，４’’−ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮαＮＢ−０２）、４−（４−ビフェニリル）−４’−（２−ナフチル）−４’’−フェニルトリフェニルアミン（略称：ＴＰＢｉＡβＮＢ）、４−（３−ビフェニリル）−４’−［４−（２−ナフチル）フェニル］−４’’−フェニルトリフェニルアミン（略称：ｍＴＰＢｉＡβＮＢｉ）、４−（４−ビフェニリル）−４’−［４−（２−ナフチル）フェニル］−４’’−フェニルトリフェニルアミン（略称：ＴＰＢｉＡβＮＢｉ）、４−（１−ナフチル）−４’−フェニルトリフェニルアミン（略称：αＮＢＡ１ＢＰ）、４，４’−ビス（１−ナフチル）トリフェニルアミン（略称：αＮＢＢ１ＢＰ）、４，４’−ジフェニル−４’’−［４’−（カルバゾール−９−イル）ビフェニル−４−イル］トリフェニルアミン（略称：ＹＧＴＢｉ１ＢＰ）、４’−［４−（３−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］トリス（１，１’−ビフェニル−４−イル）アミン（略称：ＹＧＴＢｉ１ＢＰ−０２）、４−［４’−（カルバゾール−９−イル）ビフェニル−４−イル］−４’−（２−ナフチル）−４’’−フェニルトリフェニルアミン（略称：ＹＧＴＢｉβＮＢ）、Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−Ｎ−［４−（１−ナフチル）フェニル］−９，９’−スピロビ［９Ｈ−フルオレン］−２−アミン（略称：ＰＣＢＮＢＳＦ）、Ｎ，Ｎ−ビス（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−９，９’−スピロビ［９Ｈ−フルオレン］−２−アミン（略称：ＢＢＡＳＦ）、Ｎ，Ｎ−ビス（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−９，９’−スピロビ［９Ｈ−フルオレン］−４−アミン（略称：ＢＢＡＳＦ（４））、Ｎ−（１，１’−ビフェニル−２−イル）−Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９，９’−スピロビ［９Ｈ−フルオレン］−４−アミン（略称：ｏＦＢｉＳＦ）、Ｎ−（４−ビフェニル）−Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）ジベンゾフラン−４−アミン（略称：ＦｒＢｉＦ）、Ｎ−［４−（１−ナフチル）フェニル］−Ｎ−［３−（６−フェニルジベンゾフラン−４−イル）フェニル］−１−ナフチルアミン（略称：ｍＰＤＢｆＢＮＢＮ）、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’−［４−（９−フェニルフルオレン−９−イル）フェニル］トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＢｉ）、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）、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）、Ｎ，Ｎ−ビス（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９，９’−スピロビ−９Ｈ−フルオレン−４−アミン、Ｎ，Ｎ−ビス（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９，９’−スピロビ−９Ｈ−フルオレン−３−アミン、Ｎ，Ｎ−ビス（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９，９’−スピロビ−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、Ｎ，Ｎ−ビス（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９，９’−スピロビ−９Ｈ−フルオレン−１−アミン等を挙げることができる。
なお、複合材料に用いられる正孔輸送性を有する材料はそのＨＯＭＯ準位が−５．７ｅＶ以上−５．４ｅＶ以下の比較的深いＨＯＭＯ準位を有する物質であることがさらに好ましい。複合材料に用いられる正孔輸送性を有する材料が比較的深いＨＯＭＯ準位を有することによって、正孔輸送層１１２への正孔の注入が容易となり、また、寿命の良好な発光デバイスを得ることが容易となる。
なお、上記複合材料にさらにアルカリ金属のフッ化物、アルカリ土類金属のフッ化物およびフッ化アルキルのいずれかまたは複数を混合（好ましくは当該層中のフッ素原子の原子比率が２０％以上）することによって、当該層の屈折率を低下させることができる。これによっても、ＥＬ層１０３内部に低屈折率層を形成することができ、発光デバイスの外部量子効率を向上させることができる。なお、上記フッ化物が混合した複合材料は、フッ化物の量が増えるにしたがってスピン密度が低下するため、当該複合材料はＥＳＲ測定した際のスピン密度が１．０×１０１８ｓｐｉｎｓ／ｃｍ３以上であることが好ましい。また、正孔注入層にフッ化物を混合する場合、アクセプタ性物質としては無機化合物、特に酸化モリブデンを用いることが好ましい。
また、上記複合材料における正孔輸送性を有する材料として、１，１−ビス−（４−ビス（４−メチル−フェニル）−アミノ−フェニル）−シクロヘキサン（略称：ＴＡＰＣ）などの屈折率の小さな有機化合物を用いることによっても、正孔注入層１１１の屈折率を低下させることができる。なお、屈折率の小さな正孔輸送性を有する有機化合物は上記ＴＡＰＣに限らない。
正孔注入層１１１を形成することによって、正孔の注入性が良好となり、駆動電圧の小さい発光デバイスを得ることができる。また、アクセプタ性を有する有機化合物は蒸着が容易で成膜がしやすいため、用いやすい材料である。
正孔輸送層１１２は、正孔輸送性を有する材料を含んで形成される。正孔輸送性を有する材料としては、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有していることが好ましい。
上記正孔輸送性を有する材料としては、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）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）、３，３’−ビス（９−フェニル−９Ｈ−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。なお、正孔注入層１１１の複合材料に用いられる正孔輸送性を有する材料として用いることが可能な有機化合物として挙げた物質も正孔輸送層１１２を構成する材料として好適に用いることができる。
発光層１１３は発光物質とホスト材料を有している。なお、発光層１１３は、その他の材料を同時に含んでいても構わない。また、組成の異なる２層の積層であっても良い。
発光物質は蛍光発光物質であっても、りん光発光物質であっても、熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）を示す物質であっても、その他の発光物質であっても構わない。なお、本発明の一態様は、発光層１１３が蛍光発光を呈する層、特に、青色の蛍光発光を呈する層である場合により好適に適用することができる。
発光層１１３において、蛍光発光物質として用いることが可能な材料としては、例えば以下のようなものが挙げられる。また、これ以外の蛍光発光物質も用いることができる。
５，６−ビス［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−２，２’−ビピリジン（略称：ＰＡＰ２ＢＰｙ）、５，６−ビス［４’−（１０−フェニル−９−アントリル）ビフェニル−４−イル］−２，２’−ビピリジン（略称：ＰＡＰＰ２ＢＰｙ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（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：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）、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）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）トリフェニルアミン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルペリレン（略称：ＴＢＰ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）、Ｎ，Ｎ’−（２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン−９，１０−ジイルジ−４，１−フェニレン）ビス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン］（略称：ＤＰＡＢＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）、Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＰＡ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’−オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン−２，７，１０，１５−テトラアミン（略称：ＤＢＣ１）、クマリン３０、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアントラセン−２−アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９−トリフェニルアントラセン−９−アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）、クマリン５４５Ｔ、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルキナクリドン（略称：ＤＰＱｄ）、ルブレン、５，１２−ビス（１，１’−ビフェニル−４−イル）−６，１１−ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）、２−（２−｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−６−メチル−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ１）、２−｛２−メチル−６−［２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）テトラセン−５，１１−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＴＤ）、７，１４−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）アセナフト［１，２−ａ］フルオランテン−３，１０−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＡＦＤ）、２−｛２−イソプロピル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＩ）、２−｛２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＢ）、２−（２，６−ビス｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＭ）、２−｛２，６−ビス［２−（８−メトキシ−１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（１，６−ピレン−ジイル）ビス［（６−フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン）−８−アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３）、３，１０−ビス［Ｎ−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ナフト［２，３−ｂ；６，７−ｂ’］ビスベンゾフラン（略称：３，１０ＰＣＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）−０２）、３，１０−ビス［Ｎ−（ジベンゾフラン−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ナフト［２，３−ｂ；６，７−ｂ’］ビスベンゾフラン（略称：３，１０ＦｒＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）−０２）などが挙げられる。特に、１，６ＦＬＰＡＰｒｎや１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ、１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３のようなピレンジアミン化合物に代表される縮合芳香族ジアミン化合物は、ホールトラップ性が高く、発光効率や信頼性に優れているため好ましい。
発光層１１３において、発光物質としてりん光発光物質を用いる場合、用いることが可能な材料としては、例えば以下のようなものが挙げられる。
トリス｛２−［５−（２−メチルフェニル）−４−（２，６−ジメチルフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イル−κＮ２］フェニル−κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）３］）、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）３］）、トリス［４−（３−ビフェニル）−５−イソプロピル−３−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ−３ｂ）３］）のような４Ｈ−トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス［３−メチル−１−（２−メチルフェニル）−５−フェニル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ１−ｍｐ）３］）、トリス（１−メチル−５−フェニル−３−プロピル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ１−Ｍｅ）３］）のような１Ｈ−トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、ｆａｃ−トリス［（１−２，６−ジイソプロピルフェニル）−２−フェニル−１Ｈ−イミダゾール］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｍｉ）３］）、トリス［３−（２，６−ジメチルフェニル）−７−メチルイミダゾ［１，２−ｆ］フェナントリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｉｍｐｔ−Ｍｅ）３］）のようなイミダゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１−ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス｛２−［３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ）］）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒａｃａｃ）のような電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属イリジウム錯体が挙げられる。これらは青色のりん光発光を示す化合物であり、４４０ｎｍから５２０ｎｍに発光のピークを有する化合物である。
また、トリス（４−メチル−６−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）３］）、トリス（４−ｔ−ブチル−６−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３］）、（アセチルアセトナト）ビス（６−メチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［６−（２−ノルボルニル）−４−フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｎｂｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［５−メチル−６−（２−メチルフェニル）−４−フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、（アセチルアセトナト）ビス（３，５−ジメチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（５−イソプロピル−３−メチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）３］）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）２（ａｃａｃ）］）、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）３］）、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）３］）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ）］）のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体の他、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｔｂ（ａｃａｃ）３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。これらは主に緑色のりん光発光を示す化合物であり、５００ｎｍ~６００ｎｍに発光のピークを有する。なお、ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、信頼性や発光効率にも際だって優れるため、特に好ましい。
また、（ジイソブチリルメタナト）ビス［４，６−ビス（３−メチルフェニル）ピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）２（ｄｉｂｍ）］）、ビス［４，６−ビス（３−メチルフェニル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）２（ｄｐｍ）］）、ビス［４，６−ジ（ナフタレン−１−イル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄ１ｎｐｍ）２（ｄｐｍ）］）のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）３］）、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ）］）のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体の他、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）のような白金錯体や、トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ）］）、トリス［１−（２−テノイル）−３，３，３−トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＴＴＡ）３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。これらは、赤色のりん光発光を示す化合物であり、６００ｎｍから７００ｎｍに発光のピークを有する。また、ピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、色度の良い赤色発光が得られる。
また、以上で述べたりん光性化合物の他、公知のりん光性発光物質を選択し、用いてもよい。
ＴＡＤＦ材料としてはフラーレン及びその誘導体、アクリジン及びその誘導体、エオシン誘導体等を用いることができる。またマグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、スズ（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）、インジウム（Ｉｎ）、もしくはパラジウム（Ｐｄ）等を含む金属含有ポルフィリンが挙げられる。該金属含有ポルフィリンとしては、例えば、以下の構造式に示されるプロトポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｐｒｏｔｏ　ＩＸ））、メソポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｍｅｓｏ　ＩＸ））、ヘマトポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｈｅｍａｔｏ　ＩＸ））、コプロポルフィリンテトラメチルエステル−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｃｏｐｒｏ　ＩＩＩ−４Ｍｅ））、オクタエチルポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（ＯＥＰ））、エチオポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｅｔｉｏ　Ｉ））、オクタエチルポルフィリン−塩化白金錯体（ＰｔＣｌ２ＯＥＰ）等も挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
また、以下の構造式に示される２−（ビフェニル−４−イル）−４，６−ビス（１２−フェニルインドロ［２，３−ａ］カルバゾール−１１−イル）−１，３，５−トリアジン（略称：ＰＩＣ−ＴＲＺ）や、９−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−９’−フェニル−９Ｈ，９’Ｈ−３，３’−ビカルバゾール（略称：ＰＣＣｚＴｚｎ）、９−［４−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）フェニル］−９’−フェニル−９Ｈ，９’Ｈ−３，３’−ビカルバゾール（略称：ＰＣＣｚＰＴｚｎ）、２−［４−（１０Ｈ−フェノキサジン−１０−イル）フェニル］−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ＰＸＺ−ＴＲＺ）、３−［４−（５−フェニル−５，１０−ジヒドロフェナジン−１０−イル）フェニル］−４，５−ジフェニル−１，２，４−トリアゾール（略称：ＰＰＺ−３ＴＰＴ）、３−（９，９−ジメチル−９Ｈ−アクリジン−１０−イル）−９Ｈ−キサンテン−９−オン（略称：ＡＣＲＸＴＮ）、ビス［４−（９，９−ジメチル−９，１０−ジヒドロアクリジン）フェニル］スルホン（略称：ＤＭＡＣ−ＤＰＳ）、１０−フェニル−１０Ｈ，１０’Ｈ−スピロ［アクリジン−９，９’−アントラセン］−１０’−オン（略称：ＡＣＲＳＡ）、等のπ電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環の一方または両方を有する複素環化合物も用いることができる。該複素環化合物は、π電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有するため、電子輸送性及び正孔輸送性が共に高く、好ましい。中でも、π電子不足型複素芳香環を有する骨格のうち、ピリジン骨格、ジアジン骨格（ピリミジン骨格、ピラジン骨格、ピリダジン骨格）、およびトリアジン骨格は、安定で信頼性が良好なため好ましい。特に、ベンゾフロピリミジン骨格、ベンゾチエノピリミジン骨格、ベンゾフロピラジン骨格、ベンゾチエノピラジン骨格はアクセプタ性が高く、信頼性が良好なため好ましい。また、π電子過剰型複素芳香環を有する骨格の中でも、アクリジン骨格、フェノキサジン骨格、フェノチアジン骨格、フラン骨格、チオフェン骨格、及びピロール骨格は、安定で信頼性が良好なため、当該骨格の少なくとも一を有することが好ましい。なお、フラン骨格としてはジベンゾフラン骨格が、チオフェン骨格としてはジベンゾチオフェン骨格が、それぞれ好ましい。また、ピロール骨格としては、インドール骨格、カルバゾール骨格、インドロカルバゾール骨格、ビカルバゾール骨格、３−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−９Ｈ−カルバゾール骨格が特に好ましい。なお、π電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環とが直接結合した物質は、π電子過剰型複素芳香環の電子供与性とπ電子不足型複素芳香環の電子受容性が共に強くなり、Ｓ１準位とＴ１準位のエネルギー差が小さくなるため、熱活性化遅延蛍光を効率よく得られることから特に好ましい。なお、π電子不足型複素芳香環の代わりに、シアノ基のような電子吸引基が結合した芳香環を用いても良い。また、π電子過剰型骨格として、芳香族アミン骨格、フェナジン骨格等を用いることができる。また、π電子不足型骨格として、キサンテン骨格、チオキサンテンジオキサイド骨格、オキサジアゾール骨格、トリアゾール骨格、イミダゾール骨格、アントラキノン骨格、フェニルボランやボラントレン等の含ホウ素骨格、ベンゾニトリルまたはシアノベンゼン等のニトリル基またはシアノ基を有する芳香環や複素芳香環、ベンゾフェノン等のカルボニル骨格、ホスフィンオキシド骨格、スルホン骨格等を用いることができる。このように、π電子不足型複素芳香環およびπ電子過剰型複素芳香環の少なくとも一方の代わりにπ電子不足型骨格およびπ電子過剰型骨格を用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
なお、ＴＡＤＦ材料とは、Ｓ１準位とＴ１準位との差が小さく、逆項間交差によって三重項励起エネルギーから一重項励起エネルギーへエネルギーを変換することができる機能を有する材料である。そのため、三重項励起エネルギーをわずかな熱エネルギーによって一重項励起エネルギーにアップコンバート（逆項間交差）が可能で、一重項励起状態を効率よく生成することができる。また、三重項励起エネルギーを発光に変換することができる。
また、２種類の物質で励起状態を形成する励起錯体（エキサイプレックス、エキシプレックスまたはＥｘｃｉｐｌｅｘともいう）は、Ｓ１準位とＴ１準位との差が極めて小さく、三重項励起エネルギーを一重項励起エネルギーに変換することが可能なＴＡＤＦ材料としての機能を有する。
なお、Ｔ１準位の指標としては、低温（例えば７７Ｋから１０Ｋ）で観測される燐光スペクトルを用いればよい。ＴＡＤＦ材料としては、その蛍光スペクトルの短波長側の裾において接線を引き、その外挿線の波長のエネルギーをＳ１準位とし、燐光スペクトルの短波長側の裾において接線を引き、その外挿線の波長のエネルギーをＴ１準位とした際に、そのＳ１とＴ１の差が０．３ｅＶ以下であることが好ましく、０．２ｅＶ以下であることがさらに好ましい。
また、ＴＡＤＦ材料を発光物質として用いる場合、ホスト材料のＳ１準位はＴＡＤＦ材料のＳ１準位より高い方が好ましい。また、ホスト材料のＴ１準位はＴＡＤＦ材料のＴ１準位より高いことが好ましい。
発光層のホスト材料としては、電子輸送性を有する材料や正孔輸送性を有する材料、上記ＴＡＤＦ材料など様々なキャリア輸送材料を用いることができる。
正孔輸送性を有する材料としては、アミン骨格やπ電子過剰型複素芳香環骨格を有する有機化合物が好ましい。例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、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）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）、３，３’−ビス（９−フェニル−９Ｈ−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。また、上記第１の物質の例として挙げた有機化合物も用いることができる。
電子輸送性を有する材料としては、例えば、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、π電子不足型複素芳香環骨格を有する有機化合物が好ましい。π電子不足型複素芳香環骨格を有する有機化合物としては、例えば、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、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：３５ＤＣｚＰＰｙ）、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、ジアジン骨格を有する複素環化合物やピリジン骨格を有する複素環化合物は、信頼性が良好であり好ましい。特に、ジアジン（ピリミジンやピラジン）骨格を有する複素環化合物は、電子輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。
ホスト材料として用いることが可能なＴＡＤＦ材料としては、先にＴＡＤＦ材料として挙げたものを同様に用いることができる。ＴＡＤＦ材料をホスト材料として用いると、ＴＡＤＦ材料で生成した三重項励起エネルギーが、逆項間交差によって一重項励起エネルギーに変換され、さらに発光物質へエネルギー移動することで、発光デバイスの発光効率を高めることができる。このとき、ＴＡＤＦ材料がエネルギードナーとして機能し、発光物質がエネルギーアクセプターとして機能する。
これは、上記発光物質が蛍光発光物質である場合に、非常に有効である。また、このとき、高い発光効率を得るためには、ＴＡＤＦ材料のＳ１準位は、蛍光発光物質のＳ１準位より高いことが好ましい。また、ＴＡＤＦ材料のＴ１準位は、蛍光発光物質のＳ１準位より高いことが好ましい。したがって、ＴＡＤＦ材料のＴ１準位は、蛍光発光物質のＴ１準位より高いことが好ましい。
また、蛍光発光物質の最も低エネルギー側の吸収帯の波長と重なるような波長の発光を呈するＴＡＤＦ材料を用いることが好ましい。そうすることで、ＴＡＤＦ材料から蛍光発光物質への励起エネルギーの移動がスムーズとなり、効率よく発光が得られるため、好ましい。
また、効率よく三重項励起エネルギーから逆項間交差によって一重項励起エネルギーが生成されるためには、ＴＡＤＦ材料でキャリア再結合が生じることが好ましい。また、ＴＡＤＦ材料で生成した三重項励起エネルギーが蛍光発光物質の三重項励起エネルギーに移動しないことが好ましい。そのためには、蛍光発光物質は、蛍光発光物質が有する発光団（発光の原因となる骨格）の周囲に保護基を有すると好ましい。該保護基としては、π結合を有さない置換基が好ましく、飽和炭化水素が好ましく、具体的には炭素数３以上１０以下のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３以上１０以下のシクロアルキル基、炭素数３以上１０以下のトリアルキルシリル基が挙げられ、保護基が複数あるとさらに好ましい。π結合を有さない置換基は、キャリアを輸送する機能に乏しいため、キャリア輸送やキャリア再結合に影響をほとんど与えずに、ＴＡＤＦ材料と蛍光発光物質の発光団との距離を遠ざけることができる。ここで、発光団とは、蛍光発光物質において発光の原因となる原子団（骨格）を指す。発光団は、π結合を有する骨格が好ましく、芳香環を含むことが好ましく、縮合芳香環または縮合複素芳香環を有すると好ましい。縮合芳香環または縮合複素芳香環としては、フェナントレン骨格、スチルベン骨格、アクリドン骨格、フェノキサジン骨格、フェノチアジン骨格等が挙げられる。特にナフタレン骨格、アントラセン骨格、フルオレン骨格、クリセン骨格、トリフェニレン骨格、テトラセン骨格、ピレン骨格、ペリレン骨格、クマリン骨格、キナクリドン骨格、ナフトビスベンゾフラン骨格を有する蛍光発光物質は蛍光量子収率が高いため好ましい。
蛍光発光物質を発光物質として用いる場合、ホスト材料としては、アントラセン骨格を有する材料が好適である。アントラセン骨格を有する物質を蛍光発光物質のホスト材料として用いると、発光効率、耐久性共に良好な発光層を実現することが可能である。ホスト材料として用いるアントラセン骨格を有する物質としては、ジフェニルアントラセン骨格、特に９，１０−ジフェニルアントラセン骨格を有する物質が化学的に安定であるため好ましい。また、ホスト材料がカルバゾール骨格を有する場合、正孔の注入・輸送性が高まるため好ましいが、カルバゾールにベンゼン環がさらに縮合したベンゾカルバゾール骨格を含む場合、カルバゾールよりもＨＯＭＯが０．１ｅＶ程度浅くなり、正孔が入りやすくなるためより好ましい。特に、ホスト材料がジベンゾカルバゾール骨格を含む場合、カルバゾールよりもＨＯＭＯが０．１ｅＶ程度浅くなり、正孔が入りやすくなる上に、正孔輸送性にも優れ、耐熱性も高くなるため好適である。したがって、さらにホスト材料として好ましいのは、９，１０−ジフェニルアントラセン骨格およびカルバゾール骨格（あるいはベンゾカルバゾール骨格やジベンゾカルバゾール骨格）を同時に有する物質である。なお、上記の正孔注入・輸送性の観点から、カルバゾール骨格に換えて、ベンゾフルオレン骨格やジベンゾフルオレン骨格を用いてもよい。このような物質の例としては、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（略称：ＰＣｚＰＡ）、３−［４−（１−ナフチル）−フェニル］−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：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（略称：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（略称：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（略称：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（略称：ＦＬＰＰＡ）、９−（１−ナフチル）−１０−［４−（２−ナフチル）フェニル］アントラセン（略称：αＮ−βＮＰＡｎｔｈ）等が挙げられる。特に、ＣｚＰＡ、ｃｇＤＢＣｚＰＡ、２ｍＢｎｆＰＰＡ、ＰＣｚＰＡは非常に良好な特性を示すため、好ましい選択である。
なお、ホスト材料は複数種の物質を混合した材料であっても良く、混合したホスト材料を用いる場合は、電子輸送性を有する材料と、正孔輸送性を有する材料とを混合することが好ましい。電子輸送性を有する材料と、正孔輸送性を有する材料を混合することによって、発光層１１３の輸送性を容易に調整することができ、再結合領域の制御も簡便に行うことができる。正孔輸送性を有する材料と電子輸送性を有する材料の含有量の重量比は、正孔輸送性を有する材料：電子輸送性を有する材料＝１：１９から１９：１とすればよい。
なお、上記混合された材料の一部として、りん光発光物質を用いることができる。りん光発光物質は、発光物質として蛍光発光物質を用いる際に蛍光発光物質へ励起エネルギーを供与するエネルギードナーとして用いることができる。
また、これら混合された材料同士で励起錯体を形成しても良い。当該励起錯体は発光物質の最も低エネルギー側の吸収帯の波長と重なるような発光を呈する励起錯体を形成するような組み合わせを選択することで、エネルギー移動がスムーズとなり、効率よく発光が得られるため好ましい。また、当該構成を用いることで駆動電圧も低下するため好ましい。
なお、励起錯体を形成する材料の少なくとも一方は、りん光発光物質であってもよい。そうすることで、三重項励起エネルギーを逆項間交差によって効率よく一重項励起エネルギーへ変換することができる。
効率よく励起錯体を形成する材料の組み合わせとしては、正孔輸送性を有する材料のＨＯＭＯ準位が電子輸送性を有する材料のＨＯＭＯ準位以上であると好ましい。また、正孔輸送性を有する材料のＬＵＭＯ準位が電子輸送性を有する材料のＬＵＭＯ準位以上であると好ましい。なお、材料のＬＵＭＯ準位およびＨＯＭＯ準位は、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定によって測定される材料の電気化学特性（還元電位および酸化電位）から導出することができる。
なお、励起錯体の形成は、例えば正孔輸送性を有する材料の発光スペクトル、電子輸送性を有する材料の発光スペクトル、およびこれら材料を混合した混合膜の発光スペクトルを比較し、混合膜の発光スペクトルが、各材料の発光スペクトルよりも長波長シフトする（あるいは長波長側に新たなピークを持つ）現象を観測することにより確認することができる。あるいは、正孔輸送性を有する材料の過渡フォトルミネッセンス（ＰＬ）、電子輸送性を有する材料の過渡ＰＬ、及びこれら材料を混合した混合膜の過渡ＰＬを比較し、混合膜の過渡ＰＬ寿命が、各材料の過渡ＰＬ寿命よりも長寿命成分を有する、あるいは遅延成分の割合が大きくなるなどの過渡応答の違いを観測することにより、確認することができる。また、上述の過渡ＰＬは過渡エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）と読み替えても構わない。すなわち、正孔輸送性を有する材料の過渡ＥＬ、電子輸送性を有する材料の過渡ＥＬ及びこれらの混合膜の過渡ＥＬを比較し、過渡応答の違いを観測することによっても、励起錯体の形成を確認することができる。
なお、本発明の一態様において、発光デバイスから発する光は、フォトルミネッセンスによって色変換される。発光デバイスの作り分けをせずに光の三原色にあたる色を得る場合、発光デバイスが発する光はその中で最もエネルギーの高い青色発光、または、青色も変換して得る場合は紫色から紫外領域の発光を呈する発光デバイスであることが好ましい。
電子輸送層１１４は、電子輸送性を有する物質を含む層である。電子輸送性を有する物質としては、上記ホスト材料に用いることが可能な電子輸送性を有する物質として挙げたものを用いることができる。
なお、電子輸送層は電子輸送性を有する材料と、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の単体、化合物もしくは錯体を含むことが好ましい。また、電子輸送層１１４は電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度が１×１０−７ｃｍ２／Ｖｓ以上５×１０−５ｃｍ２／Ｖｓ以下であることが好ましい。電子輸送層１１４における電子の輸送性を落とすことにより発光層への電子の注入量を制御することができ、発光層が電子過多の状態になることを防ぐことができる。この構成は、特に正孔注入層を複合材料として形成し、当該複合材料における正孔輸送性を有する材料のＨＯＭＯ準位が−５．７ｅＶ以上−５．４ｅＶ以下の比較的深いＨＯＭＯ準位を有する物質である場合に、寿命が良好となるため特に好ましい。なお、この際、電子輸送性を有する材料は、そのＨＯＭＯ準位が−６．０ｅＶ以上であることが好ましい。また、当該電子輸送性を有する材料はアントラセン骨格を有する有機化合物であることが好ましく、アントラセン骨格と複素環骨格の両方を含む有機化合物であることがより好ましい。当該複素環骨格としては、含窒素５員環骨格または含窒素６員環骨格が好ましく、これら複素環骨格としては、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環などのように２つの複素原子を環に含む含窒素５員環骨格または含窒素６員環骨格を有することが特に好ましい。また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の単体、化合物もしくは錯体としては、８−ヒドロキシキノリナト構造を含むことが好ましい。具体的には、例えば８−ヒドロキシキノリナト−リチウム（略称：Ｌｉｑ）、８−ヒドロキシキノリナト−ナトリウム（略称：Ｎａｑ）などを挙げることができる。特に、一価の金属イオンの錯体、中でもリチウムの錯体が好ましく、Ｌｉｑがより好ましい。なお、８−ヒドロキシキノリナト構造を含む場合、そのメチル置換体（例えば２−メチル置換体や５−メチル置換体）などを用いることもできる。また、電子輸送層中においてアルカリ金属またはアルカリ土類金属の単体、化合物もしくは錯体は、その厚さ方向において濃度差（０である場合も含む）が存在することが好ましい。
電子輸送層１１４と陰極１０２との間に、電子注入層１１５として、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、８−ヒドロキシキノリナト−リチウム（略称：Ｌｉｑ）等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの化合物を含む層を設けても良い。電子注入層１１５は、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの化合物を含有させたものや、エレクトライドを用いてもよい。エレクトライドとしては、例えば、カルシウムとアルミニウムの混合酸化物に電子を高濃度添加した物質等が挙げられる。
なお、電子注入層１１５として、電子輸送性を有する物質（好ましくはビピリジン骨格を有する有機化合物）に上記アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物を微結晶状態となる濃度以上（５０ｗｔ％以上）含ませた層を用いることも可能である。当該層は、低屈折率層であることから、より外部量子効率の良好な発光デバイスを提供することが可能となる。
低屈折率の層を導入した際の効果は、光が射出する方の電極側に低屈折率層が設けられている場合の方が大きく、陰極側に色変換層が設けられた構成である場合は、陽極と発光層との間よりも発光層と陰極の間に低屈折率層が設けられている方が大きいが、その両方に低屈折率の層を設けるとより効果が大きく好ましい。この効果により、色変換した際のデバイス特性が向上し、高効率な色変換発光デバイスを得ることができる。
また、電子注入層１１５の代わりに電荷発生層１１６を設けても良い（図２Ｂ）。電荷発生層は、電位をかけることによって当該層の陰極側に接する層に正孔を、陽極側に接する層に電子を注入することができる層のことである。電荷発生層１１６には、少なくともＰ型層１１７が含まれる。Ｐ型層１１７は、上述の正孔注入層１１１を構成することができる材料として挙げた複合材料を用いて形成することが好ましい。またＰ型層１１７は、複合材料を構成する材料として上述したアクセプタ材料を含む膜と正孔輸送材料を含む膜とを積層して構成しても良い。Ｐ型層１１７に電位をかけることによって、電子輸送層１１４に電子が、陰極である陰極１０２に正孔が注入され、発光デバイスが動作する。また、本発明の一態様の有機化合物は屈折率が低い有機化合物であることから、Ｐ型層１１７に用いることによって、外部量子効率の良好な発光デバイスを得ることができる。
なお、電荷発生層１１６はＰ型層１１７の他に電子リレー層１１８及び電子注入バッファ層１１９のいずれか一又は両方がもうけられていることが好ましい。
電子リレー層１１８は少なくとも電子輸送性を有する物質を含み、電子注入バッファ層１１９とＰ型層１１７との相互作用を防いで電子をスムーズに受け渡す機能を有する。電子リレー層１１８に含まれる電子輸送性を有する物質のＬＵＭＯ準位は、Ｐ型層１１７におけるアクセプタ性物質のＬＵＭＯ準位と、電子輸送層１１４における電荷発生層１１６に接する層に含まれる物質のＬＵＭＯ準位との間であることが好ましい。電子リレー層１１８に用いられる電子輸送性を有する物質におけるＬＵＭＯ準位の具体的なエネルギー準位は−５．０ｅＶ以上、好ましくは−５．０ｅＶ以上−３．０ｅＶ以下とするとよい。なお、電子リレー層１１８に用いられる電子輸送性を有する物質としてはフタロシアニン系の材料又は金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体を用いることが好ましい。
電子注入バッファ層１１９には、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、または希土類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））等の電子注入性の高い物質を用いることが可能である。
また、電子注入バッファ層１１９が、電子輸送性を有する物質とドナー性物質を含んで形成される場合には、ドナー性物質として、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、または希土類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））の他、テトラチアナフタセン（略称：ＴＴＮ）、ニッケロセン、デカメチルニッケロセン等の有機化合物を用いることもできる。なお、電子輸送性を有する物質としては、先に説明した電子輸送層１１４を構成する材料と同様の材料を用いて形成することができる。
陰極１０２を形成する物質としては、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。このような陰極材料の具体例としては、リチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等の元素周期表の第１族または第２族に属する元素、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等が挙げられる。しかしながら、陰極１０２と電子輸送層との間に、電子注入層を設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム−酸化スズ等様々な導電性材料を陰極１０２として用いることができる。これら導電性材料は、真空蒸着法やスパッタリング法などの乾式法、インクジェット法、スピンコート法等を用いて成膜することが可能である。また、ゾル−ゲル法を用いて湿式法で形成しても良いし、金属材料のペーストを用いて湿式法で形成してもよい。
また、ＥＬ層１０３の形成方法としては、乾式法、湿式法を問わず、種々の方法を用いることができる。例えば、真空蒸着法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット法またはスピンコート法など用いても構わない。
また上述した各電極または各層を異なる成膜方法を用いて形成しても構わない。
なお、陽極１０１と陰極１０２との間に設けられる層の構成は、上記のものには限定されない。しかし、発光領域と電極やキャリア注入層に用いられる金属とが近接することによって生じる消光が抑制されるように、陽極１０１および陰極１０２から離れた部位に正孔と電子とが再結合する発光領域を設けた構成が好ましい。
また、発光層１１３に接する正孔輸送層や電子輸送層、特に発光層１１３における再結合領域に近いキャリア輸送層は、発光層で生成した励起子からのエネルギー移動を抑制するため、そのバンドギャップが発光層を構成する発光材料もしくは、発光層に含まれる発光材料が有するバンドギャップより大きいバンドギャップを有する物質で構成することが好ましい。
続いて、複数の発光ユニットを積層した構成の発光デバイス（積層型素子、タンデム型素子ともいう）の態様について、図２Ｃを参照して説明する。この発光デバイスは、陽極と陰極との間に、複数の発光ユニットを有する発光デバイスである。一つの発光ユニットは、図２Ａで示したＥＬ層１０３とほぼ同様な構成を有する。つまり、図２Ｃで示す発光デバイスは複数の発光ユニットを有する発光デバイスであり、図２Ａ又は図２Ｂで示した発光デバイスは、１つの発光ユニットを有する発光デバイスであるということができる。
図２Ｃにおいて、陽極５０１と陰極５０２との間には、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２が積層されており、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２との間には電荷発生層５１３が設けられている。陽極５０１と陰極５０２はそれぞれ図２Ａにおける陽極１０１と陰極１０２に相当し、図２Ａの説明で述べたものと同じものを適用することができる。また、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２は同じ構成であっても異なる構成であってもよい。
電荷発生層５１３は、陽極５０１と陰極５０２に電圧を印加したときに、一方の発光ユニットに電子を注入し、他方の発光ユニットに正孔を注入する機能を有する。すなわち、図２Ｃにおいて、陽極の電位の方が陰極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５１３は、第１の発光ユニット５１１に電子を注入し、第２の発光ユニット５１２に正孔を注入するものであればよい。
電荷発生層５１３は、図２Ｂにて説明した電荷発生層１１６と同様の構成で形成することが好ましい。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、発光ユニットの陽極側の面が電荷発生層５１３に接している場合は、電荷発生層５１３が発光ユニットの正孔注入層の役割も担うことができるため、発光ユニットは正孔注入層を設けなくとも良い。
また、電荷発生層５１３に電子注入バッファ層１１９を設ける場合、当該電子注入バッファ層１１９が陽極側の発光ユニットにおける電子注入層の役割を担うため、陽極側の発光ユニットには必ずしも電子注入層を形成する必要はない。
図２Ｃでは、２つの発光ユニットを有する発光デバイスについて説明したが、３つ以上の発光ユニットを積層した発光デバイスについても、同様に適用することが可能である。本実施の形態に係る発光デバイスのように、一対の電極間に複数の発光ユニットを電荷発生層５１３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、さらに長寿命な発光装置を実現できる。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。
図３は、図２Ｃと同様に、複数の発光ユニットを有する発光デバイスを本発明の一態様に適用した場合の発光装置の模式図である。基板１００上に陽極５０１が形成され、第１の発光層１１３−１を有する第１の発光ユニット５１１と、第２の発光層１１３−２を有する第２の発光ユニット５１２が電荷発生層５１３を介して積層している構成である。発光デバイスから発した光は、色変換層２０５を介してまたはそのまま射出する。なお、さらにカラーフィルタ２２５Ｒ、２２５Ｇ、２２５Ｂを介して色純度を向上させても良い。なお、図３においては、カラーフィルタ２２５Ｂを設ける構成を例示したがこれに限定されない。例えば、図３において、カラーフィルタ２２５Ｂの代わりに、オーバーコート層を設ける構成としてもよい。オーバーコート層としては、有機樹脂材料、代表的には、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂を用いれば良い。なお、本明細書等において、カラーフィルタ層は着色層と、オーバーコート層は樹脂層と、それぞれ呼称する場合がある。よって、カラーフィルタ２２５Ｒを第１の着色層と、カラーフィルタ２２５Ｇを第２の着色層と、それぞれ呼称しても良い。
また、上述のＥＬ層１０３や第１の発光ユニット５１１、第２の発光ユニット５１２及び電荷発生層などの各層や電極は、例えば、蒸着法（真空蒸着法を含む）、液滴吐出法（インクジェット法ともいう）、塗布法、グラビア印刷法等の方法を用いて形成することができる。また、それらは低分子材料、中分子材料（オリゴマー、デンドリマーを含む）、または高分子材料を含んでも良い。
ここで、フルカラーディスプレイの色再現性に注目すると、より豊かな色域を表現するためには、色純度の良好な光を得る事が肝要である。有機化合物からの発光は、無機化合物からの発光と比較して、ブロードなスペクトルを有していることが多く、十分な色純度を有する発光を得るために微小共振構造（マイクロキャビティ構造）を利用したスペクトルの狭線化が行われることが好ましい。
実際に、適切なドーパントを用いて、適切に微小共振構造を適用した発光デバイスでは、ＢＴ．２０２０規格およびＢＴ．２１００規格に定められた色域であるＲｅｃ．２０２０の広がりに対応する青色発光を得る事ができる。この際、発光デバイスが有する微小共振構造が、青色の光を強める構成を有することで色純度が良好で、効率も高い発光装置を得ることができる。
微小共振構造を有する発光デバイスは、発光デバイスの一対の電極を、反射電極と半透過・半反射電極とから構成することにより得られる。反射電極と半透過・半反射電極は上述の陽極１０１と陰極１０２に相当し、どちらか一方を反射電極、他方を半透過・半反射電極とすればよい。
微小共振構造を有する発光デバイスは、ＥＬ層に含まれる発光層から全方向に射出される発光が、反射電極と半透過・半反射電極とによって反射され、共振することで、ある波長の光を増幅し、また当該光は指向性を有する光となる。
反射電極は、可視光の反射率が４０％乃至１００％、好ましくは７０％乃至１００％であり、かつ抵抗率が１×１０−２Ωｃｍ以下であるとする。反射電極を形成する材料としては、アルミニウム（Ａｌ）またはＡｌを含む合金等が挙げられる。Ａｌを含む合金としては、ＡｌとＬ（Ｌは、チタン（Ｔｉ）、ネオジム（Ｎｄ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びランタン（Ｌａ）の一つまたは複数を表す）とを含む合金等が挙げられ、例えばＡｌとＴｉ、またはＡｌとＮｉとＬａを含む合金等である。アルミニウムは、抵抗値が低く、光の反射率が高い。また、アルミニウムは、地殻における存在量が多く、安価であるため、アルミニウムを用いることによる発光デバイスの作製コストを低減することができる。また、銀（Ａｇ）、またはＡｇとＮ（Ｎは、イットリウム（Ｙ）、Ｎｄ、マグネシウム（Ｍｇ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、Ａｌ、Ｔｉ、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、タングステン（Ｗ）、マンガン（Ｍｎ）、スズ（Ｓｎ）、鉄（Ｆｅ）、Ｎｉ、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、または金（Ａｕ）の一つまたは複数を表す）とを含む合金等を用いても良い。銀を含む合金としては、例えば、銀とパラジウムと銅を含む合金、銀と銅を含む合金、銀とマグネシウムを含む合金、銀とニッケルを含む合金、銀と金を含む合金、銀とイッテルビウムを含む合金等が挙げられる。その他、タングステン、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅、チタンなどの遷移金属を用いることができる。
なお、反射電極とＥＬ層１０３との間に光透過性を有する導電材料で光路長調整層として透明電極層を形成し、反射電極と透明電極の２層で陽極１０１とすることもできる。透明電極層を用いることで、微小共振構造の光路長（キャビティ長）を調整することもできる。光透過性を有する導電材料としては、インジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ、以下ＩＴＯ）、珪素または酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（略称：ＩＴＳＯ）、酸化インジウム−酸化亜鉛（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｚｉｎｃ　Ｏｘｉｄｅ）、チタンを含有した酸化インジウム−錫酸化物、インジウム−チタン酸化物、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などの金属酸化物を挙げることができる。
半透過・半反射電極は、可視光の反射率が２０％乃至８０％、好ましくは４０％乃至７０％であり、抵抗率が１×１０−２Ωｃｍ以下であるとする。半透過・半反射電極としては、導電性を有する金属、合金、導電性化合物などを１種又は複数種用いて形成することができる。具体的には、例えば、インジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ、以下ＩＴＯ）、珪素または酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（略称：ＩＴＳＯ）、酸化インジウム−酸化亜鉛（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｚｉｎｃ　Ｏｘｉｄｅ）、チタンを含有した酸化インジウム−錫酸化物、インジウム−チタン酸化物、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などの金属酸化物を用いることができる。また、光を透過する程度（好ましくは、１ｎｍ以上３０ｎｍ以下の厚さ）の金属薄膜を用いることができる。金属としては、例えば、Ａｇ、またはＡｇとＡｌ、ＡｇとＭｇ、ＡｇとＡｕ、ＡｇとＹｂなどの合金等を用いることができる。
反射電極と、半透過・半反射電極は、陽極１０１、陰極１０２のどちらであっても良い。
なお、トップエミッション構造を有する発光デバイスである場合、陰極１０２のＥＬ層１０３に接する面と反対の面に有機キャップ層を設けることで光取出し効率を向上させることができる。有機キャップ層を設けることによって、電極と空気界面における屈折率差を低減できるため、光取出し効率を向上させることができる。膜厚は５ｎｍ以上１２０ｎｍ以下が好ましい。より好ましくは３０ｎｍ以上９０ｎｍ以下である。また、有機キャップ層は分子量３００以上１２００以下の有機化合物層を用いると良い。また、導電性を有する有機材料であることが好ましい。半透過・半反射電極は、ある程度の透光性を維持するため膜厚を薄くする必要があり導電性が悪化する場合がある。ここで有機キャップ層に導電性を有する材料を用いることで、光取出し効率を向上させつつ、導電性を確保し、発光デバイス作製の歩留まりを向上させることができる。なお、可視光領域の吸収が小さい有機化合物を好適に用いることができる。有機キャップ層には、ＥＬ層１０３に用いた有機化合物を用いることもできる。この場合、ＥＬ層１０３を成膜した成膜装置若しくは成膜室で有機キャップ層を成膜できるため、簡便に有機キャップ層を成膜することができる。
当該発光デバイスは、上述の反射電極に接して設けられた透明電極や、正孔注入層、正孔輸送層などキャリア輸送層の厚みを変え反射電極と半透過・半反射電極の間の光学的距離（キャビティ長）を変えることができる。これにより、反射電極と半透過・半反射電極との間において、共振する波長の光を強め、共振しない波長の光を減衰させることができる。
なお、微小共振構造（マイクロキャビティ構造）は、反射電極のＥＬ層側の界面と、半透過半反射電極のＥＬ層側の界面との間の光学的距離（光路長）が、増幅したい波長をλｎｍとすると、λ／２の整数倍であることが好ましい。
また、発光のうち、反射電極によって反射されて戻ってきた光（第１の反射光）は、発光層から半透過・半反射電極に直接入射する光（第１の入射光）と大きな干渉を起こすため、反射電極と発光層の光学的距離を（２ｎ−１）λ／４（ただし、ｎは１以上の自然数、λは増幅したい発光の波長）に調節することが好ましい。当該光学的距離を調節することにより、第１の反射光と第１の入射光との位相を合わせ発光層からの発光をより増幅させることができる。
マイクロキャビティ構造を有することで、特定波長の正面方向の発光強度を強めることが可能となるため、低消費電力化を図ることができる。また、色変換層へ入る光の確率も高めることができる。
ところで、マイクロキャビティ構造を介して狭線化された光は、画面に垂直に強い指向性を有する光となることが知られている。一方で、上記ＱＤを用いた色変換層を介した光は、ＱＤや発光性の有機化合物から発する光が全方向に向かって放たれることから指向性は殆ど有さない。色変換層を介すことで発光デバイスからの発光は多少ロスするので、色変換層を用いたディスプレイにおいては、最も短波長の光である青色発光を発光デバイスから直接得て、緑と赤の光は色変換層を介した光とする構成になる。そのため、緑色の画素および赤色の画素と、青色の画素との間に、配光特性の違いが生じてしまう。このような配光特性の大きな違いは、視野角依存性を生み、表示品質の悪化に直結する。特に、テレビなどのように大画面、大人数で視聴される場合、その影響が大きい。
そこで、本発明の一態様の発光装置では、色変換層を介さない画素に光を拡散する機能を有する構造を設ける、または、色変換層を介した画素に指向性を付与する構造を付与した構成を有していても良い。
光を拡散する機能を有する構造は、発光デバイスから発する光が発光装置の外部に出てゆく光路上に設けられていれば良い。微小共振構造を有する発光デバイスから発する光は、強い指向性を有するが、当該光を拡散する機能を有する構造によって拡散されることによってそれを弱めることができ、または、拡散された光を指向性を有する光とすることができ、色変換層を介した光と介さない光とを同様の配向特性を有する光とすることができる。これにより上記視野角依存性を低減させることができる。
図４Ａ乃至図４Ｃには、第１の画素２０８Ｂに、第１の発光デバイス２０７Ｂから発する光を散乱する機能を有する構造２０５Ｂを設けた構成を示した。第１の発光デバイス２０７Ｂから発する光を散乱する機能を有する構造２０５Ｂは、図４Ａおよび図４Ｂのように第１の発光デバイスからの発する光を散乱する第１の物質を含む層であっても、図４Ｃのように第１の発光デバイスからの発する光を散乱する構造体を有する構成であっても良い。
図５Ａ乃至図５Ｃには、変形例をしめした。図５Ａは、図４Ａにおける光を散乱する機能を有する構造２２５Ｂの代わりに、さらに青色のカラーフィルタの機能を兼ねた層（カラーフィルタ２１５Ｂ）を有している。また、図５Ｂ、図５Ｃは、光を散乱する機能を有する構造２２５Ｂと青色のカラーフィルタ２１５Ｂを共に有する態様を示した。なお、青色のカラーフィルタ２１５Ｂは図５Ｂ、図５Ｃのように、光を散乱する機能を有する構造２２５Ｂと接して形成しても良いが、封止基板など、他の構造体に形成しても良い。これにより、当該発光装置は指向性を有した光を散乱しつつ色純度がさらに向上する。また、外光の反射も抑制することができるため、より良好な表示を得る事ができる。
第１の画素２０８Ｂからの光は、第１の発光デバイス２０７Ｂからの光を構造２２５Ｂを介して射出させたことで、指向性の小さい光とすることが可能となる。これにより、色による配向特性の違いが緩和され、表示品質の高い発光装置とすることが可能となる。
また、図６Ａおよび図６Ｂに示す本発明の一態様の発光装置では、第１の色変換層から発する光に指向性を付与する手段２１０Ｇおよび２１０Ｒが設けられている。第１の色変換層から発する光に指向性を付与する手段は、どのような手段でも良いが、例えば色変換層を挟むように半透過半反射層を形成し、微小共振構造を形成すれば良い。なお、図６Ａは色変換層の上下に半透過半反射層を形成した態様、図６Ｂは色変換層の発光デバイス側の半透過半反射層を発光デバイスの陰極（半透過半反射電極）と兼用した態様である。
第２の画素２０８Ｇおよび第３の画素２０８Ｒからの光は、色変換層から発する光に指向性を付与する手段２１０Ｇおよび２１０Ｒを設けることにより指向性の大きい光とすることが可能となる。これにより、色による配向特性の違いが緩和され、表示品質の高い発光装置とすることができる。
ここで、色変換層に含まれる光を吸収して発光する物質がＱＤである場合には、当該色変換層を適切な屈折率とすることによって、すなわち、ＱＤを適切な屈折率を有する樹脂に分散させて用いることによって、発光層から射出された光をより多く色変換層へ到達させることができる。通常、透光性を有する電極に接して光の取り出し効率向上を目的として設けられる層は、屈折率の比較的高い材料が用いられる。しかし、多くの有機化合物が有する屈折率よりも高い屈折率を有する有機化合物は選択肢が限られてしまう。ここで、本発明者らは、光の取り出し効率向上効果が発現する当該樹脂の屈折率が、ＥＬ層内部に低屈折率層を設けることによって低くできることを見出した。具体的には、ＥＬ層内部に低屈折率層を有さない発光デバイスを有する比較画素では、ＱＤを分散する樹脂の屈折率が２．２０以上で色変換層に到達する光が最大値となるのに対し、ＥＬ層内部に低屈折率層を有する発光デバイスを用いた画素では、樹脂の屈折率が２．００付近で最大値を示し、且つ、１．８０以上の屈折率において、比較画素における色変換層に到達する光の最大値よりも多くの光が色変換層に到達することがわかった。また、色変換層に到達する光の量は樹脂の常光屈折率が１．４０以上２．１０以下の広い範囲において向上した。
なお、屈折率１．８０以上２．００以下の範囲は、有機ＥＬデバイスに用いられる多くの有機化合物が示す屈折率が含まれる範囲であるため、材料の選択の幅は広い。逆に、屈折率２．２０以上を示す有機化合物は少なく、比較画素では屈折率２．２０以下の樹脂を用いると効率が低下することから、有機化合物の屈折率のボリュームゾーンである屈折率１．９０付近の樹脂を用いてＱＤを分散した場合、低屈折率層を用いた画素との効率の差は１４％から１７％にもなる。
このように、低屈折率層を有する発光デバイスとＱＤを用いた色変換層とを組み合わせることによって、低屈折率層による効率向上効果だけでなく、ＱＤを分散する樹脂の選択の幅が広がったばかりか、通常の屈折率の樹脂を用いた際に最も効率向上効果が大きくなるという特異な効果が発現することがわかった。
なお、通常の屈折率の樹脂を好適に用いることが可能であるということは、その他の要求される性能を十分に満たす材料を選択する余地が大幅に広がったことを意味する。本発明の一態様の構成を有することにより、透光性の良好な樹脂を選択することでより効率の良好な発光装置を得る、耐久性の良好な樹脂を選択することで信頼性の良好な発光装置を得る、安価な樹脂を用いることで製造コストの低い発光装置を得るなどの様々な恩恵を受けることができるようになる。
なお、色変換層と発光デバイスを適切な屈折率を有する樹脂で接合することでも同様の効果を得ることができる。この結果、色変換層のへ到達する光が増加するため、高効率な発光装置が作製可能となる。上記適切な屈折率を有する樹脂は保護層２０４と兼ねていてもよいし、保護層２０４と色変換層との間にさらに設けられていても良い。なお、当該樹脂の屈折率は上記ＱＤを分散する樹脂の屈折率に準ずるものとする。
また、ＱＤを分散する樹脂の屈折率を低下させると、ＱＤを用いた色変換層から放出される光の取り出し効率の向上も見込める。屈折率が１を超える誘電体から大気に光が照射されると、スネルの法則に従った光閉じ込め効果が生じ、この光閉じ込め効果は、屈折率が低下する事で減少するためである。したがって、ＱＤを分散する樹脂の屈折率を低下させると、ＱＤを用いた色変換層由来の発光の光取り出し効率は向上する。
ＥＬ層内部に低屈折率層を設けたデバイスにおいて、ＱＤを分散する樹脂に屈折率の低い材料を採用すると、ＱＤを用いた色変換層へ到達する光が増加するだけでなく、ＱＤを用いた色変換層からデバイス外部に放出される光の量も増加する。このため、高効率な色変換発光デバイスが作製可能となる。
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１における発光デバイス２０７の正孔輸送領域１２０（正孔注入層１１１および正孔輸送層１１２など）に用いることが可能な、正孔輸送性を有する有機化合物、電子輸送領域１２１（電子輸送層１１４、電子注入層１１５など）に用いることが可能な、電子輸送性を有する有機化合物について説明する。
低屈折率層は、屈折率の比較的小さい物質を用いて各機能層を形成することにより形成することができる。しかし、通常、高いキャリア輸送性と低い屈折率とはトレードオフの関係にある。それは、有機化合物におけるキャリア輸送性は不飽和結合の存在に由来するところが大きく、不飽和結合を多く有する有機化合物は、屈折率が高い傾向があるからである。屈折率が低い材料であってもキャリア輸送性が低ければ、駆動電圧の上昇、キャリアバランスの崩れによる発光効率や信頼性の低下などの問題が発生してしまい、良好な特性を有する発光デバイスを得ることができなくなってしまう。また、十分なキャリア輸送性を有し、屈折率が低い材料であっても、不安定な構造を有することでガラス転移点（Ｔｇ）や耐久性に問題があると信頼性の良好な発光デバイスを得ることができなくなってしまう。
そこで、正孔輸送性を有する有機化合物としては、第１の芳香族基、第２の芳香族基および第３の芳香族基を有し、それら第１の芳香族基、第２の芳香族基および第３の芳香族基が同一の窒素原子に結合しているモノアミン化合物を用いることが好ましい。
当該モノアミン化合物は、分子内の総炭素数に対するｓｐ３混成軌道で結合を作っている炭素の割合が２３％以上５５％以下であることが好ましく、また、１Ｈ−ＮＭＲで当該モノアミン化合物の測定を行った結果における、４ｐｐｍ未満のシグナルの積分値が、４ｐｐｍ以上のシグナルの積分値を上回るような化合物であることが好ましい。
また、当該モノアミン化合物は、少なくとも一のフルオレン骨格を有し、前記第１の芳香族基、前記第２の芳香族基および前記第３の芳香族基のいずれか一または複数がフルオレン骨格であることが好ましい。
以上のような正孔輸送性を有する有機化合物の例としては以下一般式（Ｇｈ１１）乃至（Ｇｈ１４）のような構造を有する有機化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
上記一般式（Ｇｈ１１）において、Ａｒ１、Ａｒ２はそれぞれ独立に、ベンゼン環または２個または３個のベンゼン環が互いに結合した置換基を表す。ただし、Ａｒ１、Ａｒ２の一方または両方は、炭素がｓｐ３混成軌道のみで結合を作っている炭素数１乃至１２の炭化水素基を一つまたは複数有し、Ａｒ１およびＡｒ２に結合した全ての前記炭化水素基に含まれる炭素の合計が８以上であり、且つ、Ａｒ１およびＡｒ２のどちらか一方に結合した全ての前記炭化水素基に含まれる炭素の合計が６以上である。なお、Ａｒ１またはＡｒ２に前記炭化水素基として炭素数１乃至２の直鎖アルキル基が複数結合している場合、当該直鎖アルキル基同士が結合して環を形成していても良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
上記一般式（Ｇｈ１２）において、ｍおよびｒは各々独立に１または２を表し、ｍ＋ｒは２または３である。また、ｔは各々独立に０乃至４の整数を表し、０であることが好ましい。また、Ｒ５は水素または炭素数１乃至３の炭化水素基のいずれかを表す。なお、ｍが２である場合二つのフェニレン基の有する置換基の種類、置換基の数および結合手の位置は同じであっても異なっていてもよく、ｒが２である場合二つのフェニル基の有する置換基の種類、置換基の数および結合手の位置は同じであっても異なっていても良い。また、ｔが２乃至４の整数である場合、複数のＲ５は各々同じであっても異なっていても良く、Ｒ５は、隣り合う基が互いに結合して環を形成していても良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
上記一般式（Ｇｈ１２）および（Ｇｈ１３）において、ｎおよびｐは各々独立に１または２を表し、ｎ＋ｐは２または３である。ｓは各々独立に０乃至４の整数を表し、０であることが好ましい。また、Ｒ４は水素または炭素数１乃至３の炭化水素基のいずれかを表し、なお、ｎが２である場合二つのフェニレン基の有する置換基の種類、置換基の数および結合手の位置は同じであっても異なっていても良く、ｐが２である場合二つのフェニル基の有する置換基の種類、置換基の数および結合手の位置は同じであっても異なっていても良い。また、ｓが２乃至４の整数である場合、複数のＲ４は各々同じであっても異なっていても良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
上記一般式（Ｇｈ１２）乃至（Ｇｈ１４）において、Ｒ１０乃至Ｒ１４およびＲ２０乃至Ｒ２４は各々独立に、水素、または炭素がｓｐ３混成軌道のみで結合を作っている炭素数１乃至１２の炭化水素基を表す。なお、Ｒ１０乃至Ｒ１４の少なくとも３、およびＲ２０乃至Ｒ２４の少なくとも３が水素であることが好ましい。炭素がｓｐ３混成軌道のみで結合を作っている炭素数１乃至１２の炭化水素基としては、ｔｅｒｔ−ブチル基およびシクロヘキシル基が好ましい。ただし、Ｒ１０乃至Ｒ１４およびＲ２０乃至Ｒ２４に含まれる炭素の合計は８以上であり、且つ、Ｒ１０乃至Ｒ１４またはＲ２０乃至Ｒ２４のどちらか一方に含まれる炭素の合計が６以上であるものとする。Ｒ４、Ｒ１０乃至Ｒ１４およびＲ２０乃至Ｒ２４は、隣り合う基が互いに結合して環を形成していても良い。
また、上記一般式（Ｇｈ１１）乃至（Ｇｈ１４）において、ｕは０乃至４の整数を表し、０であることが好ましい。ｕが２乃至４の整数である場合複数のＲ３は各々同じであっても異なっていても良い。また、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は各々独立に炭素数１乃至４のアルキル基を表し、Ｒ１およびＲ２は互いに結合して環を形成していてもよい。
また、正孔輸送領域１２０に用いることが可能な正孔輸送性を有する材料の一つとしては、少なくとも１の芳香族基を有し、当該芳香族基は第１乃至第３のベンゼン環と、少なくとも３つのアルキル基とを有しているアリールアミン化合物もまた好ましい。なお、第１乃至第３のベンゼン環はこの順に結合しており、第１のベンゼン環がアミンの窒素に直接結合しているものとする。
また、第１のベンゼン環はさらに置換または無置換のフェニル基を有していてもよく、無置換のフェニル基を有していることが好ましい。また、前記第２のベンゼン環または前記第３のベンゼン環が、アルキル基で置換されたフェニル基を有していてもよい。
なお、当該第１乃至前記第３のベンゼン環のうち、２以上のベンゼン環、好ましくはすべてのベンゼン環の１位および３位の炭素には直接水素は結合しておらず、上述の第１乃至第３のベンゼン環、上述のアルキル基で置換されたフェニル基、上述の少なくとも３つのアルキル基、および上述のアミンの窒素のいずれかと結合しているものとする。
また、上記アリールアミン化合物は、さらに第２の芳香族基を有することが好ましい。第２の芳香族基としては、無置換の単環、または置換もしくは無置換の３環以下の縮合環を有する基であることが好ましく、中でも置換もしくは無置換の３環以下の縮合環であり、前記縮合環が、環を形成する炭素の数が６乃至１３の縮合環を有する基であることがより好ましく、フルオレン環を有する基であることがさらに好ましい。なお、第２の芳香族基としてはジメチルフルオレニル基が好ましい。
また、上記アリールアミン化合物は、さらに第３の芳香族基を有することが好ましい。第３の芳香族基は、置換または無置換のベンゼン環を１乃至３有する基である。
上述の少なくとも３つのアルキル基、フェニル基に置換するアルキル基は、炭素数２乃至炭素数５の鎖式アルキル基であることが好ましい。特に当該アルキル基としては、炭素数３乃至炭素数５の分岐を有する鎖式アルキル基が好ましく、ｔ−ブチル基がさらに好ましい。
以上のような正孔輸送性を有する材料の例としては下記（Ｇｈ２１）乃至（Ｇｈ２３）のような構造を有する有機化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
なお、上記一般式（Ｇｈ２１）において、Ａｒ１０１は置換または無置換のベンゼン環、または２個もしくは３個の置換または無置換のベンゼン環が互いに結合した置換基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
なお、上記一般式（Ｇｈ２２）において、ｘおよびｙは各々独立に１または２を表し、ｘ＋ｙは２または３である。また、Ｒ１０９は炭素数１乃至４のアルキル基を表し、ｗは０乃至４の整数を表す。また、Ｒ１４１乃至Ｒ１４５は各々独立に、水素、炭素数１乃至炭素数６のアルキル基、炭素数５乃至炭素数１２のシクロアルキル基のいずれか一を表す。ｗが２以上である場合、複数のＲ１０９は各々同じであっても異なっていても良い。またｘが２である場合、二つのフェニレン基が有する置換基の種類、置換基の数および結合手の位置は同じであっても異なっていても良い。また、ｙが２である場合、二つのＲ１４１乃至Ｒ１４５を有するフェニル基が有する置換基の種類、および置換基の数は同じであっても異なっていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
なお、上記一般式（Ｇｈ２３）において、Ｒ１０１乃至Ｒ１０５は各々独立に、水素、炭素数１乃至炭素数６のアルキル基、炭素数６乃至炭素数１２のシクロアルキル基および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、上記一般式（Ｇｈ２１）乃至（Ｇｈ２３）において、また、Ｒ１０６、Ｒ１０７およびＲ１０８は各々独立に炭素数１乃至４のアルキル基を表し、ｖは０乃至４の整数を表す。なお、ｖが２以上である場合、複数のＲ１０８は各々同じであっても異なっていても良い。また、Ｒ１１１乃至Ｒ１１５は一つが上記一般式（ｇ１）で表される置換基であり、残りが各々独立に、水素、炭素数１乃至炭素数６のアルキル基、および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、上記一般式（ｇ１）において、Ｒ１２１乃至Ｒ１２５は一つが上記一般式（ｇ２）で表される置換基であり、残りが各々独立に、水素、炭素数１乃至炭素数６のアルキル基、および炭素数１乃至炭素数６のアルキル基で置換されたフェニル基のいずれか一を表す。また、上記一般式（ｇ２）において、Ｒ１３１乃至Ｒ１３５は各々独立に、水素、炭素数１乃至炭素数６のアルキル基、および炭素数１乃至炭素数６のアルキル基で置換されたフェニル基のいずれか一を表す。なお、Ｒ１１１乃至Ｒ１１５、Ｒ１２１乃至Ｒ１２５およびＲ１３１乃至Ｒ１３５のうち、少なくとも３以上が炭素数１乃至炭素数６のアルキル基であり、Ｒ１１１乃至Ｒ１１５における置換または無置換のフェニル基は１以下であり、Ｒ１２１乃至Ｒ１２５およびＲ１３１乃至Ｒ１３５における炭素数１乃至炭素数６のアルキル基で置換されたフェニル基は１以下であるものとする。また、Ｒ１１２およびＲ１１４、Ｒ１２２およびＲ１２４、並びにＲ１３２およびＲ１３４の３つの組み合わせのうち少なくとも２つの組み合わせにおいて、少なくとも一方のＲが水素以外であるものとする。
上述したような正孔輸送性を有する有機化合物は、青色発光領域（４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下）における常光屈折率が１．５０以上１．７５以下、または屈折率の測定に通常用いられる６３３ｎｍの光における常光屈折率が、１．４５以上１．７０以下であり、且つ正孔輸送性の良好な有機化合物である。また、同時に高いＴｇと、良好な信頼性を得ることも可能である。このような正孔輸送性を有する有機化合物は、十分な正孔輸送性も備えるため正孔輸送層１１２の材料として用いることができる。
なお、上記低屈折率の正孔輸送性を有する有機化合物を正孔注入層１１１に用いる場合、当該正孔輸送性を有する有機化合物にアクセプタ性を有する物質を混合して用いることが好ましい。当該アクセプタ性を有する物質としては、電子吸引基（ハロゲン基やシアノ基）を有する化合物を用いることができ、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル、２，３，６，７，１０，１１−ヘキサシアノ−１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン（略称：ＨＡＴ−ＣＮ）、１，３，４，５，７，８−ヘキサフルオロテトラシアノ−ナフトキノジメタン（略称：Ｆ６−ＴＣＮＮＱ）、２−（７−ジシアノメチレン−１，３，４，５，６，８，９，１０−オクタフルオロ−７Ｈ−ピレン−２−イリデン）マロノニトリル等を挙げることができる。特に、ＨＡＴ−ＣＮのように複素原子を複数有する縮合芳香環に電子吸引基が結合している化合物が、熱的に安定であり好ましい。また、電子吸引基（特にフルオロ基のようなハロゲン基やシアノ基）を有する［３］ラジアレン誘導体は、電子受容性が非常に高いため好ましく、具体的にはα，α’，α’’−１，２，３−シクロプロパントリイリデントリス［４−シアノ−２，３，５，６−テトラフルオロベンゼンアセトニトリル］、α，α’，α’’−１，２，３−シクロプロパントリイリデントリス［２，６−ジクロロ−３，５−ジフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ベンゼンアセトニトリル］、α，α’，α’’−１，２，３−シクロプロパントリイリデントリス［２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゼンアセトニトリル］などが挙げられる。
アクセプタ性を有する物質としては以上で述べた有機化合物以外にも、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の錯体化合物、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス｛４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］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：ＤＮＴＰＤ）等の芳香族アミン化合物、或いはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等によっても正孔注入層１１１を形成することができる。アクセプタ性を有する物質は、隣接する正孔輸送層（あるいは正孔輸送材料）から、電界の印加により電子を引き抜くことができる。
なお、正孔輸送性を有する材料に上記アクセプタ性を有する材料を混合して正孔注入層１１１を形成した場合、仕事関数に依らず電極を形成する材料を選ぶことができる。つまり、陽極１０１として仕事関数の大きい材料だけでなく、仕事関数の小さい材料も用いることができるようになる。
電子輸送領域１２１に用いることが可能な、低屈折率の電子輸送性を有する有機化合物としては、１個以上３個以下の窒素を含む６員環の複素芳香環を少なくとも１つ有し、環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素環を複数有し、複数の前記芳香族炭化水素環のうち少なくとも２つはベンゼン環であり、ｓｐ３混成軌道で結合を形成している炭化水素基を複数有する有機化合物を用いることが好ましい。
また、このような有機化合物は、当該有機化合物の分子内の総炭素数に対するｓｐ３混成軌道で結合を形成している総炭素数の割合が、１０％以上６０％以下であることが好ましく、１０％以上５０％以下であるとより好ましい。または、このような有機化合物は、１Ｈ−ＮＭＲで当該有機化合物の測定を行った結果における４ｐｐｍ未満のシグナルの積分値が、４ｐｐｍ以上のシグナルの積分値の１／２倍以上であることが好ましい。
なお、上記電子輸送性を有する有機化合物の分子量は、５００以上２０００以下であると好ましい。また、当該有機化合物が有するすべてのｓｐ３混成軌道で結合を形成している炭化水素基は、上記環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素環に結合し、その芳香族炭化水素環には当該有機化合物のＬＵＭＯが分布していないことが好ましい。
当該電子輸送性を有する有機化合物としては、下記一般式（Ｇｅ１１）または（Ｇｅ１２）で表される有機化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
式中、Ａは１~３個の窒素を含む６員環の複素芳香環を表し、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環のいずれかが好ましい。
また、Ｒ２００は、水素、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式基、または式（Ｇ１−１）で表される置換基、のいずれかを表す。
Ｒ２０１乃至Ｒ２１５の少なくとも一は、置換基を有するフェニル基であり、他は各々独立に、水素、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式基、置換または無置換の環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素基、置換または無置換のピリジル基、のいずれかを表す。なお、Ｒ２０１、Ｒ２０３、Ｒ２０５、Ｒ２０６、Ｒ２０８、Ｒ２１０、Ｒ２１１、Ｒ２１３およびＲ２１５は水素であることが好ましい。当該置換基を有するフェニル基は１つまたは２つの置換基を有し、当該置換基は各々独立に、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式基、置換または無置換の環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素基、のいずれかである。
なお、上記一般式（Ｇｅ１１）で表される有機化合物は、炭素数１乃至６のアルキル基および炭素数３乃至１０の脂環式基から選ばれる炭化水素基を複数有し、分子内の総炭素数に対するｓｐ３混成軌道で結合を形成している総炭素数の割合は、１０％以上６０％以下である。
また、当該電子輸送性を有する有機化合物としては、下記一般式（Ｇｅ１２）で表される有機化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
式中、Ｑ１乃至Ｑ３のうち２または３はＮを表し、前記Ｑ１乃至Ｑ３のうちの２がＮである場合、残りの１はＣＨを表す。
またＲ２０１乃至Ｒ２１５の少なくともいずれか一は、置換基を有するフェニル基であり、他は各々独立に、水素、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式基、置換または無置換の環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素基、置換または無置換のピリジル基、のいずれかを表す。なお、Ｒ２０１、Ｒ２０３、Ｒ２０５、Ｒ２０６、Ｒ２０８、Ｒ２１０、Ｒ２１１、Ｒ２１３およびＲ２１５は水素であることが好ましい。前記置換基を有するフェニル基は１つまたは２つの置換基を有し、当該置換基は各々独立に、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式基、置換または無置換の環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素基、のいずれかである。
なお、上記一般式（Ｇｅ１２）で表される有機化合物は、炭素数１乃至６のアルキル基および炭素数３乃至１０の脂環式基から選ばれる炭化水素基を複数有し、分子内の総炭素数に対するｓｐ３混成軌道で結合を形成している総炭素数の割合は、１０％以上６０％以下であることが好ましい。
また、上記一般式（Ｇｅ１１）または（Ｇｅ１２）で表される有機化合物において、置換基を有するフェニル基が下記式（Ｇｅ１１−２）で表される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
式中、αは置換または無置換のフェニレン基を表し、メタ位置換のフェニレン基であることが好ましい。また、メタ位置換のフェニレン基が置換基を一つ有する場合、当該置換基もメタ位に置換していることが好ましい。なお、当該置換基としては炭素数１乃至６のアルキル基、または炭素数３乃至１０の脂環式基であることが好ましく、炭素数１乃至６のアルキル基であることがより好ましく、ｔ−ブチル基であることがさらに好ましい。
Ｒ２２０は、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式基、または、置換もしくは無置換の環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素基を表す。
また、ｊおよびｋは１乃至２を表す。なお、ｊが２の場合、複数のαは各々同じでも異なっていてもよい。また、ｋが２の場合、複数のＲ２２０は各々同じでも異なっていてもよい。なお、Ｒ２２０はフェニル基であることが好ましく、２か所のメタ位の一方または両方に炭素数１乃至６のアルキル基、または炭素数３乃至１０の脂環式基を有するフェニル基である。なお、当該フェニル基が２か所のメタ位の一方または両方に有する置換基は炭素数１乃至６のアルキル基であることがより好ましく、ｔ−ブチル基であることがさらに好ましい。
上述したような電子輸送性を有する有機化合物は、青色発光領域（４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下）における常光屈折率が１．５０以上１．７５以下、または屈折率の測定に通常用いられる６３３ｎｍの光における常光屈折率が、１．４５以上１．７０以下であり、且つ電子輸送性の良好な有機化合物である。
なお、上記電子輸送性を有する有機化合物を電子輸送層１１４に用いる場合、電子輸送層１１４は、さらにアルカリ金属またはアルカリ土類金属の金属錯体を有していることが好ましい。ジアジン骨格を有する複素環化合物、トリアジン骨格を有する複素環化合物、ピリジン骨格を有する複素環化合物は、アルカリ金属の有機金属錯体と励起錯体を形成した際のエネルギーが安定化しやすい（励起錯体の発光波長を長波長化しやすい）ため、駆動寿命の観点で好ましい。特にジアジン骨格を有する複素環化合物やトリアジン骨格を有する複素環化合物は、ＬＵＭＯ準位が深いため、励起錯体のエネルギー安定化に好適である。
なお、上記アルカリ金属の有機金属錯体は、リチウムの有機金属錯体であることが好ましい。または、上記アルカリ金属の有機金属錯体はキノリノール骨格を有する配位子を有することが好ましい。また、より好ましくは、上記アルカリ金属の有機金属錯体が、８−キノリノラト構造を含むリチウム錯体またはその誘導体であることが好ましい。８−キノリノラト構造を含むリチウム錯体の誘導体としては、アルキル基を有する８−キノリノラト構造を含むリチウム錯体が好ましく、特にメチル基を有することが好ましい。
８−キノリノラト構造を含むリチウム錯体がアルキル基を有する場合、当該錯体が有するアルキル基は一つであることが好ましい。アルキル基を有する８−キノリノラトーリチウムは、屈折率の小さな金属錯体とすることが可能である。具体的には薄膜状態における４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の範囲の波長の光に対する常光屈折率が１．４５以上１．７０以下、６３３ｎｍの波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上１．６５以下とすることができる。
また、特に、６位にアルキル基を有する６−アルキル−８−キノリノラトーリチウムを用いることで、発光デバイスの駆動電圧を低下させる効果がある。なお、６−アルキル−８−キノリノラトーリチウムの中でも、６−メチル−８−キノリノラト−リチウムを用いることがより好ましい。
ここで、上記６−アルキル−８−キノリノラトーリチウムは下記一般式（Ｇ１）のように表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
ただし、上記一般式（Ｇ１）において、Ｒは炭素数１乃至３のアルキル基を表す。
なお、上記一般式（Ｇ１）で表される金属錯体において、より好ましい態様は下記構造式で表される金属錯体である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
本発明の一態様の発光デバイスにおける電子輸送層１１４に用いられる電子輸送性を有する有機化合物は、上述のように、炭素数３または４のアルキル基を有することが好ましいが、特に、電子輸送性を有する有機化合物は、当該アルキル基を複数有していることが好ましい。しかし、分子中のアルキル基の数が多すぎるとキャリア輸送性を低下させることから、電子輸送性を有する有機化合物のｓｐ３混成軌道で結合をつくっている炭素の割合は、当該有機化合物の総炭素数に対する１０％以上６０％以下が好ましく、１０％以上５０％以下であることがより好ましい。このような構成を有する電子輸送性を有する有機化合物は、電子輸送性を大きく損なうことなく、低い屈折率を実現することが可能となる。
上述したように、屈折率の小さい電子輸送性を有する有機化合物と、屈折率の小さいアルカリ金属の金属錯体を有することによって、駆動電圧などの大幅な悪化を招くことなく、屈折率がより小さい層とすることができる。結果として発光層１１３からの発光の取り出し効率が向上し、本発明の一態様の発光デバイスは発光効率の良好な発光素子とすることができる。
また、さらに上記有機化合物は、ホスト材料として用いることもできる。また、さらに正孔輸送材料と電子輸送材料とを共蒸着することによって、当該電子輸送材料と上記正孔輸送材料による励起錯体を形成する構成であっても良い。適切な発光波長を有する励起錯体を形成することによって、発光材料への有効なエネルギー移動を実現し、高い効率、良好な寿命を有する発光デバイスを提供することが可能となる。
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１に記載の発光装置を用いた表示装置について説明する。
本実施の形態では、実施の形態１に記載の発光装置を用いて作製された表示装置について図７を用いて説明する。なお、図７Ａは、表示装置を示す上面図、図７Ｂは図７ＡをＡ−ＢおよびＣ−Ｄで切断した断面図である。この表示装置は、発光装置の発光を制御するものとして、点線で示された駆動回路部（ソース線駆動回路）６０１、画素部６０２、駆動回路部（ゲート線駆動回路）６０３を含んでいる。また、６０４は封止基板、６０５はシール材であり、シール材６０５で囲まれた内側は、空間６０７になっている。
なお、引き回し配線６０８はソース線駆動回路６０１及びゲート線駆動回路６０３に入力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）６０９からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。
次に、断面構造について図７Ｂを用いて説明する。素子基板６１０上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路部であるソース線駆動回路６０１と、画素部６０２中の一つの画素が示されている。
素子基板６１０はガラス、石英、有機樹脂、金属、合金、半導体などからなる基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いて作製すればよい。
画素や駆動回路に用いられるトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、逆スタガ型のトランジスタとしてもよいし、スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型のトランジスタでもボトムゲート型トランジスタでもよい。トランジスタに用いる半導体材料は特に限定されず、例えば、シリコン、ゲルマニウム、炭化シリコン、窒化ガリウム等を用いることができる。または、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系金属酸化物などの、インジウム、ガリウム、亜鉛のうち少なくとも一つを含む酸化物半導体を用いてもよい。
トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、又は一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。
ここで、上記画素や駆動回路に設けられるトランジスタの他、後述するタッチセンサ等に用いられるトランジスタなどの半導体装置には、酸化物半導体を適用することが好ましい。特にシリコンよりもバンドギャップの広い酸化物半導体を適用することが好ましい。シリコンよりもバンドギャップの広い酸化物半導体を用いることで、トランジスタのオフ状態における電流を低減できる。
上記酸化物半導体は、少なくともインジウム（Ｉｎ）又は亜鉛（Ｚｎ）を含むことが好ましい。また、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ系酸化物（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、ＣｅまたはＨｆ等の金属）で表記される酸化物を含む酸化物半導体であることがより好ましい。
ここで、本発明の一態様に用いることができる酸化物半導体について、以下に説明を行う。
酸化物半導体は、単結晶酸化物半導体と、それ以外の非単結晶酸化物半導体と、に分けられる。非単結晶酸化物半導体としては、例えば、ＣＡＡＣ−ＯＳ（ｃ−ａｘｉｓ　ａｌｉｇｎｅｄ　ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　ｏｘｉｄｅ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、多結晶酸化物半導体、ｎｃ−ＯＳ（ｎａｎｏ　ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　ｏｘｉｄｅ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、擬似非晶質酸化物半導体（ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳ：ａｍｏｒｐｈｏｕｓ−ｌｉｋｅ　ｏｘｉｄｅ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、および非晶質酸化物半導体などがある。
ＣＡＡＣ−ＯＳは、ｃ軸配向性を有し、かつａ−ｂ面方向において複数のナノ結晶が連結し、歪みを有した結晶構造となっている。なお、歪みとは、複数のナノ結晶が連結する領域において、格子配列の揃った領域と、別の格子配列の揃った領域と、の間で格子配列の向きが変化している箇所を指す。
ナノ結晶は、六角形を基本とするが、正六角形状とは限らず、非正六角形状である場合がある。また、歪みにおいて、五角形、および七角形などの格子配列を有する場合がある。なお、ＣＡＡＣ−ＯＳにおいて、歪み近傍においても、明確な結晶粒界（グレインバウンダリーともいう）を確認することは難しい。すなわち、格子配列の歪みによって、結晶粒界の形成が抑制されていることがわかる。これは、ＣＡＡＣ−ＯＳが、ａ−ｂ面方向において酸素原子の配列が稠密でないことや、金属元素が置換することで原子間の結合距離が変化することなどによって、歪みを許容することができるためである。
また、ＣＡＡＣ−ＯＳは、インジウム、および酸素を有する層（以下、Ｉｎ層）と、元素Ｍ、亜鉛、および酸素を有する層（以下、（Ｍ，Ｚｎ）層）とが積層した、層状の結晶構造（層状構造ともいう）を有する傾向がある。なお、インジウムと元素Ｍは、互いに置換可能であり、（Ｍ，Ｚｎ）層の元素Ｍがインジウムと置換した場合、（Ｉｎ，Ｍ，Ｚｎ）層と表すこともできる。また、Ｉｎ層のインジウムが元素Ｍと置換した場合、（Ｉｎ，Ｍ）層と表すこともできる。
ＣＡＡＣ−ＯＳは結晶性の高い酸化物半導体である。一方、ＣＡＡＣ−ＯＳは、明確な結晶粒界を確認することが難しいため、結晶粒界に起因する電子移動度の低下が起こりにくいといえる。また、酸化物半導体の結晶性は不純物の混入や欠陥の生成などによって低下する場合があるため、ＣＡＡＣ−ＯＳは不純物や欠陥（酸素欠損（ＶＯ：ｏｘｙｇｅｎ　ｖａｃａｎｃｙともいう）など）の少ない酸化物半導体ともいえる。したがって、ＣＡＡＣ−ＯＳを有する酸化物半導体は、物理的性質が安定する。そのため、ＣＡＡＣ−ＯＳを有する酸化物半導体は熱に強く、信頼性が高い。
ｎｃ−ＯＳは、微小な領域（例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の領域、特に１ｎｍ以上３ｎｍ以下の領域）において原子配列に周期性を有する。また、ｎｃ−ＯＳは、異なるナノ結晶間で結晶方位に規則性が見られない。そのため、膜全体で配向性が見られない。したがって、ｎｃ−ＯＳは、分析方法によっては、ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳや非晶質酸化物半導体と区別が付かない場合がある。
なお、インジウムと、ガリウムと、亜鉛と、を有する酸化物半導体の一種である、インジウム−ガリウム−亜鉛酸化物（以下、ＩＧＺＯ）は、上述のナノ結晶とすることで安定な構造をとる場合がある。特に、ＩＧＺＯは、大気中では結晶成長がし難い傾向があるため、大きな結晶（ここでは、数ｍｍの結晶、または数ｃｍの結晶）よりも小さな結晶（例えば、上述のナノ結晶）とする方が、構造的に安定となる場合がある。
ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳは、ｎｃ−ＯＳと非晶質酸化物半導体との間の構造を有する酸化物半導体である。ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳは、鬆または低密度領域を有する。すなわち、ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳは、ｎｃ−ＯＳおよびＣＡＡＣ−ＯＳと比べて、結晶性が低い。
酸化物半導体は、多様な構造をとり、それぞれが異なる特性を有する。本発明の一態様の酸化物半導体は、非晶質酸化物半導体、多結晶酸化物半導体、ａ−ｌｉｋｅ　ＯＳ、ｎｃ−ＯＳ、ＣＡＡＣ−ＯＳのうち、二種以上を有していてもよい。
また、上述の酸化物半導体以外として、ＣＡＣ（Ｃｌｏｕｄ−Ａｌｉｇｎｅｄ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）−ＯＳを用いてもよい。
ＣＡＣ−ＯＳとは、材料の一部では導電性の機能と、材料の一部では絶縁性の機能とを有し、材料の全体では半導体としての機能を有する。なお、ＣＡＣ−ＯＳを、トランジスタの活性層に用いる場合、導電性の機能は、キャリアとなる電子（またはホール）を流す機能であり、絶縁性の機能は、キャリアとなる電子を流さない機能である。導電性の機能と、絶縁性の機能とを、それぞれ相補的に作用させることで、スイッチングさせる機能（Ｏｎ／Ｏｆｆさせる機能）をＣＡＣ−ＯＳに付与することができる。ＣＡＣ−ＯＳにおいて、それぞれの機能を分離させることで、双方の機能を最大限に高めることができる。
また、ＣＡＣ−ＯＳは、導電性領域、及び絶縁性領域を有する。導電性領域は、上述の導電性の機能を有し、絶縁性領域は、上述の絶縁性の機能を有する。また、材料中において、導電性領域と、絶縁性領域とは、ナノ粒子レベルで分離している場合がある。また、導電性領域と、絶縁性領域とは、それぞれ材料中に偏在する場合がある。また、導電性領域は、周辺がぼけてクラウド状に連結して観察される場合がある。
また、ＣＡＣ−ＯＳにおいて、導電性領域と、絶縁性領域とは、それぞれ０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは０．５ｎｍ以上３ｎｍ以下のサイズで材料中に分散している場合がある。
また、ＣＡＣ−ＯＳは、異なるバンドギャップを有する成分により構成される。例えば、ＣＡＣ−ＯＳは、絶縁性領域に起因するワイドギャップを有する成分と、導電性領域に起因するナローギャップを有する成分と、により構成される。当該構成の場合、キャリアを流す際に、ナローギャップを有する成分において、主にキャリアが流れる。また、ナローギャップを有する成分が、ワイドギャップを有する成分に相補的に作用し、ナローギャップを有する成分に連動してワイドギャップを有する成分にもキャリアが流れる。このため、上記ＣＡＣ−ＯＳをトランジスタのチャネル形成領域に用いる場合、トランジスタのオン状態において高い電流駆動力、つまり大きなオン電流、及び高い電界効果移動度を得ることができる。
すなわち、ＣＡＣ−ＯＳは、マトリックス複合材（ｍａｔｒｉｘ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）、または金属マトリックス複合材（ｍｅｔａｌ　ｍａｔｒｉｘ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）と呼称することもできる。
半導体層として上述の酸化物半導体材料を用いることで、電気特性の変動が抑制され、信頼性の高いトランジスタを実現できる。
また、上述の半導体層を有するトランジスタはその低いオフ電流により、トランジスタを介して容量に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。このようなトランジスタを画素に適用することで、各表示領域に表示した画像の階調を維持しつつ、駆動回路を停止することも可能となる。その結果、極めて消費電力の低減された電子機器を実現できる。
トランジスタの特性安定化等のため、下地膜を設けることが好ましい。下地膜としては、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜などの無機絶縁膜を用い、単層で又は積層して作製することができる。下地膜はスパッタリング法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法（プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ　Ｏｒｇａｎｉｃ　ＣＶＤ）法など）、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ　Ｌａｙｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、塗布法、印刷法等を用いて形成できる。なお、下地膜は、必要で無ければ設けなくてもよい。
なお、ＦＥＴ６２３は駆動回路部６０１に形成されるトランジスタの一つを示すものである。また、駆動回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成すれば良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバ一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、駆動回路を基板上ではなく外部に形成することもできる。
また、画素部６０２はスイッチング用ＦＥＴ６１１と、電流制御用ＦＥＴ６１２とそのドレインに電気的に接続された陽極６１３とを含む複数の画素により形成されているが、これに限定されず、３つ以上のＦＥＴと、容量素子とを組み合わせた画素部としてもよい。
なお、陽極６１３の端部を覆って絶縁物６１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリルを用いることにより形成することができる。
また、後に形成するＥＬ層等の被覆性を良好なものとするため、絶縁物６１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにする。例えば、絶縁物６１４の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、絶縁物６１４の上端部のみに曲率半径（０．２μｍ~３μｍ）を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物６１４として、ネガ型の感光性樹脂、或いはポジ型の感光性樹脂のいずれも使用することができる。
陽極６１３上には、ＥＬ層６１６、および陰極６１７がそれぞれ形成されている。ここで、陽極６１３に用いる材料としては、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ＩＴＯ膜、またはケイ素を含有したインジウム錫酸化物膜、２~２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム膜、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン膜、Ｚｎ膜、Ｐｔ膜などの単層膜の他、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等を用いることができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好なオーミックコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができる。
また、ＥＬ層６１６は、蒸着マスクを用いた蒸着法、インクジェット法、スピンコート法等の種々の方法によって形成される。ＥＬ層６１６は、実施の形態１で説明したような構成を含んでいる。また、ＥＬ層６１６を構成する他の材料としては、低分子化合物、または高分子化合物（オリゴマー、デンドリマーを含む）であっても良い。
さらに、ＥＬ層６１６上に形成された陰極６１７に用いる材料としては、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金や化合物（ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ等）等）を用いることが好ましい。なお、ＥＬ層６１６で生じた光が陰極６１７を透過させる場合には、陰極６１７として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ、２~２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム、ケイ素を含有したインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いるのが良い。
なお、陽極６１３、ＥＬ層６１６、陰極６１７でもって、発光デバイスが形成されている。
さらにシール材６０５で封止基板６０４を素子基板６１０と貼り合わせることにより、素子基板６１０、封止基板６０４、およびシール材６０５で囲まれた空間６０７に発光デバイス６１８が備えられた構造になっている。なお、空間６０７には、充填材が充填されており、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、シール材で充填される場合もある。封止基板には凹部を形成し、そこに乾燥材を設けることで水分の影響による劣化を抑制することができ、好ましい構成である。
なお、シール材６０５にはエポキシ系樹脂やガラスフリットを用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板６０４に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。
図７には示されていないが、陰極上に保護膜を設けても良い。保護膜は有機樹脂膜や無機絶縁膜で形成すればよい。また、シール材６０５の露出した部分を覆うように、保護膜が形成されていても良い。また、保護膜は、一対の基板の表面及び側面、封止層、絶縁層、等の露出した側面を覆って設けることができる。
保護膜には、水などの不純物を透過しにくい材料を用いることができる。したがって、水などの不純物が外部から内部に拡散することを効果的に抑制することができる。
保護膜を構成する材料としては、酸化物、窒化物、フッ化物、硫化物、三元化合物、金属またはポリマー等を用いることができ、例えば、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、ハフニウムシリケート、酸化ランタン、酸化珪素、チタン酸ストロンチウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化スカンジウム、酸化エルビウム、酸化バナジウムまたは酸化インジウム等を含む材料や、窒化アルミニウム、窒化ハフニウム、窒化珪素、窒化タンタル、窒化チタン、窒化ニオブ、窒化モリブデン、窒化ジルコニウムまたは窒化ガリウム等を含む材料、チタンおよびアルミニウムを含む窒化物、チタンおよびアルミニウムを含む酸化物、アルミニウムおよび亜鉛を含む酸化物、マンガンおよび亜鉛を含む硫化物、セリウムおよびストロンチウムを含む硫化物、エルビウムおよびアルミニウムを含む酸化物、イットリウムおよびジルコニウムを含む酸化物等を含む材料を用いることができる。
保護膜は、段差被覆性（ステップカバレッジ）の良好な成膜方法を用いて形成することが好ましい。このような手法の一つに、原子層堆積（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ　Ｌａｙｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法がある。ＡＬＤ法を用いて形成することができる材料を、保護膜に用いることが好ましい。ＡＬＤ法を用いることで緻密な、クラックやピンホールなどの欠陥が低減された、または均一な厚さを備える保護膜を形成することができる。また、保護膜を形成する際に加工部材に与える損傷を、低減することができる。
例えばＡＬＤ法を用いて保護膜を形成することで、複雑な凹凸形状を有する表面や、タッチパネルの上面、側面及び裏面にまで均一で欠陥の少ない保護膜を形成することができる。
本実施の形態における発光装置は、実施の形態１に記載の発光装置を用いているため、良好な特性を備えた表示装置を得ることができる。具体的には、実施の形態１に記載の発光装置は寿命の長い発光装置であるため、信頼性の良好な表示装置とすることができる。また、実施の形態１に記載の発光装置を用いた表示装置は発光効率が良好なため、消費電力の小さい発光装置とすることが可能である。
図８には青色発光を呈する発光デバイスを形成し、色変換層を設けることによってフルカラー化した発光装置の例を示す。図８Ａには基板１００１、下地絶縁膜１００２、ゲート絶縁膜１００３、ゲート電極１００６、１００７、１００８、第１の層間絶縁膜１０２０、第２の層間絶縁膜１０２１、周辺部１０４２、画素部１０４０、駆動回路部１０４１、発光デバイスの陽極１０２４Ｒ、１０２４Ｇ、１０２４Ｂ、隔壁１０２５、ＥＬ層１０２８、発光デバイスの陰極１０２９、封止基板１０３１、シール材１０３２などが図示されている。
また、図８Ａでは色変換層（赤色の色変換層１０３４Ｒ、緑色の色変換層１０３４Ｇ）は透明な基材１０３３に設けている。また、ブラックマトリクス１０３５をさらに設けても良い。色変換層及びブラックマトリクスが設けられた透明な基材１０３３は、位置合わせし、基板１００１に固定する。なお、色変換層及びブラックマトリクス１０３５は、オーバーコート層１０３６で覆われていても良い。
図８Ｂでは色変換層（赤色の色変換層１０３４Ｒ、緑色の色変換層１０３４Ｇ）をゲート絶縁膜１００３と第１の層間絶縁膜１０２０との間に形成する例を示した。このように、着色層は基板１００１と封止基板１０３１の間に設けられていても良い。
また、以上に説明した発光装置では、ＦＥＴが形成されている基板１００１側に光を取り出す構造（ボトムエミッション型）の発光装置としたが、封止基板１０３１側に発光を取り出す構造（トップエミッション型）の発光装置としても良い。トップエミッション型の発光装置の断面図を図９に示す。この場合、基板１００１は光を通さない基板を用いることができる。ＦＥＴと発光デバイスの陽極とを接続する接続電極を作製するまでは、ボトムエミッション型の発光装置と同様に形成する。その後、第３の層間絶縁膜１０３７を電極１０２２を覆って形成する。この絶縁膜は平坦化の役割を担っていても良い。第３の層間絶縁膜１０３７は第２の層間絶縁膜と同様の材料の他、他の公知の材料を用いて形成することができる。
発光デバイスの陽極１０２４Ｒ、１０２４Ｇ、１０２４Ｂはここでは陽極とするが、陰極であっても構わない。また、図９のようなトップエミッション型の発光装置である場合、陽極を反射電極とすることが好ましい。ＥＬ層１０２８の構成は、青色の発光が得られるようなデバイス構造とする。
図９のようなトップエミッションの構造では色変換層（赤色の色変換層１０３４Ｒ、緑色の色変換層１０３４Ｇ）を設けた封止基板１０３１で封止を行うことができる。封止基板１０３１には画素と画素との間に位置するようにブラックマトリクス１０３５を設けても良い。色変換層（赤色の色変換層１０３４Ｒ、緑色の色変換層１０３４Ｇ）やブラックマトリックスはオーバーコート層によって覆われていても良い。なお封止基板１０３１は透光性を有する基板を用いることとする。また、色変換層（赤色の色変換層１０３４Ｒ、緑色の色変換層１０３４Ｇ）は陰極１０２９上（または陰極１０２９上に設けられた保護膜上）に直接設けられていても良い。
絶縁層１０３８は発光デバイスに不純物が拡散するのを防ぐ保護層の役割を担う層である。絶縁層１０３８としては、酸化物、窒化物、フッ化物、硫化物、三元化合物、金属またはポリマー等を用いることができ、例えば、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、ハフニウムシリケート、酸化ランタン、酸化珪素、チタン酸ストロンチウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化スカンジウム、酸化エルビウム、酸化バナジウムまたは酸化インジウム等を含む材料や、窒化アルミニウム、窒化ハフニウム、窒化珪素、窒化タンタル、窒化チタン、窒化ニオブ、窒化モリブデン、窒化ジルコニウムまたは窒化ガリウム等を含む材料、チタンおよびアルミニウムを含む窒化物、チタンおよびアルミニウムを含む酸化物、アルミニウムおよび亜鉛を含む酸化物、マンガンおよび亜鉛を含む硫化物、セリウムおよびストロンチウムを含む硫化物、エルビウムおよびアルミニウムを含む酸化物、イットリウムおよびジルコニウムを含む酸化物等を含む材料を用いることができ、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素などが好ましい。なお、絶縁層１０３８は形成しなくともよい。
空間１０３０には樹脂が充填されていても良い。当該樹脂は、屈折率が１．４から２．０の樹脂であることが好ましく、屈折率が１．７から１．９であることがより好ましい。比較的高い屈折率の層が透明電極と色変換層との間に存在することで、薄膜モードによる光の損失を低減し、より高効率な発光デバイスを得ることができる。
なお、上記構成においては、ＥＬ層に複数の発光層を有する構造であっても、単一の発光層を有する構造であっても良く、例えば、上述のタンデム型発光デバイスの構成と組み合わせて、一つの発光デバイスに電荷発生層を挟んで複数のＥＬ層を設け、それぞれのＥＬ層に単数もしくは複数の発光層を形成する構成に適用してもよい。
トップエミッション型の発光装置では、マイクロキャビティ構造の適用が好適に行える。マイクロキャビティ構造を有する発光デバイスは、陽極を反射電極、陰極を半透過・半反射電極とすることにより得られる。反射電極と半透過・半反射電極との間には少なくともＥＬ層を有し、少なくとも発光領域となる発光層を有している。
なお、反射電極は、可視光の反射率が４０％乃至１００％、好ましくは７０％乃至１００％であり、かつその抵抗率が１×１０−２Ωｃｍ以下の膜であるとする。また、半透過・半反射電極は、可視光の反射率が２０％乃至８０％、好ましくは４０％乃至７０％であり、かつその抵抗率が１×１０−２Ωｃｍ以下の膜であるとする。
ＥＬ層に含まれる発光層から射出される発光は、反射電極と半透過・半反射電極とによって反射され、共振する。
当該発光デバイスは、透明導電膜や上述の複合材料、キャリア輸送材料などの厚みを変えることで反射電極と半透過・半反射電極の間の光学的距離を変えることができる。これにより、反射電極と半透過・半反射電極との間において、共振する波長の光を強め、共振しない波長の光を減衰させることができる。
なお、反射電極によって反射されて戻ってきた光（第１の反射光）は、発光層から半透過・半反射電極に直接入射する光（第１の入射光）と大きな干渉を起こすため、反射電極と発光層の光学的距離を（２ｎ−１）λ／４（ただし、ｎは１以上の自然数、λは増幅したい発光の波長）に調節することが好ましい。当該光学的距離を調節することにより、第１の反射光と第１の入射光との位相を合わせ発光層からの発光をより増幅させることができる。
なお、上記構成においては、ＥＬ層に複数の発光層を有する構造であっても、単一の発光層を有する構造であっても良く、例えば、上述のタンデム型発光デバイスの構成と組み合わせて、一つの発光デバイスに電荷発生層を挟んで複数のＥＬ層を設け、それぞれのＥＬ層に単数もしくは複数の発光層を形成する構成に適用してもよい。
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置をその一部に含む電子機器の例について説明する。本発明の一態様の発光装置は消費電力が小さく、信頼性の良好な発光装置である。その結果、本実施の形態に記載の電子機器は、消費電力が小さく、信頼性の良好な電子機器とすることが可能である。
上記発光デバイスを適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレビ、またはテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を以下に示す。
図１０Ａは、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置は、筐体７１０１に表示部７１０３が組み込まれている。また、ここでは、スタンド７１０５により筐体７１０１を支持した構成を示している。表示部７１０３により、映像を表示することが可能であり、表示部７１０３は、発光デバイスをマトリクス状に配列して構成されている。
テレビジョン装置の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１０により行うことができる。リモコン操作機７１１０が備える操作キー７１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機７１１０に、当該リモコン操作機７１１０から出力する情報を表示する表示部７１０７を設ける構成としてもよい。
なお、テレビジョン装置は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
図１０Ｂ１はコンピュータであり、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、このコンピュータは、発光デバイスをマトリクス状に配列して表示部７２０３に用いることにより作製される。図１０Ｂ１のコンピュータは、図１０Ｂ２のような形態であっても良い。図１０Ｂ２のコンピュータは、キーボード７２０４、ポインティングデバイス７２０６の代わりに第２の表示部７２１０が設けられている。第２の表示部７２１０はタッチパネル式となっており、第２の表示部７２１０に表示された入力用の表示を指や専用のペンで操作することによって入力を行うことができる。また、第２の表示部７２１０は入力用表示だけでなく、その他の画像を表示することも可能である。また表示部７２０３もタッチパネルであっても良い。二つの画面がヒンジで接続されていることによって、収納や運搬をする際に画面を傷つける、破損するなどのトラブルの発生も防止することができる。
図１０Ｃは、携帯端末の一例を示している。携帯電話機は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機は、実施の形態１に記載の発光装置を用いて作製された表示部７４０２を有している。
図１０Ｃに示す携帯端末は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる構成とすることもできる。この場合、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。
表示部７４０２の画面は主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。
例えば、電話を掛ける、メールを作成するなどの場合は、表示部７４０２を文字の入力を主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部７４０２の画面のほとんどにキーボードまたは番号ボタンを表示させることが好ましい。
また、携帯端末内部に、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、携帯端末の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、又は筐体７４０１の操作ボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部７４０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。
表示部７４０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部７４０２に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライトまた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。
図１１Ａは、掃除ロボットの一例を示す模式図である。
掃除ロボット５１００は、上面に配置されたディスプレイ５１０１、側面に配置された複数のカメラ５１０２、ブラシ５１０３、操作ボタン５１０４を有する。また図示されていないが、掃除ロボット５１００の下面には、タイヤ、吸い込み口等が備えられている。掃除ロボット５１００は、その他に赤外線センサ、超音波センサ、加速度センサ、ピエゾセンサ、光センサ、ジャイロセンサなどの各種センサを備えている。また、掃除ロボット５１００は、無線による通信手段を備えている。
掃除ロボット５１００は自走し、ゴミ５１２０を検知し、下面に設けられた吸い込み口からゴミを吸引することができる。
また、掃除ロボット５１００はカメラ５１０２が撮影した画像を解析し、壁、家具または段差などの障害物の有無を判断することができる。また、画像解析により、配線などブラシ５１０３に絡まりそうな物体を検知した場合は、ブラシ５１０３の回転を止めることができる。
ディスプレイ５１０１には、バッテリーの残量や、吸引したゴミの量などを表示することができる。掃除ロボット５１００が走行した経路をディスプレイ５１０１に表示させてもよい。また、ディスプレイ５１０１をタッチパネルとし、操作ボタン５１０４をディスプレイ５１０１に設けてもよい。
掃除ロボット５１００は、スマートフォンなどの携帯電子機器５１４０と通信することができる。カメラ５１０２が撮影した画像は、携帯電子機器５１４０に表示させることができる。そのため、掃除ロボット５１００の持ち主は、外出先からでも、部屋の様子を知ることができる。また、ディスプレイ５１０１の表示をスマートフォンなどの携帯電子機器で確認することもできる。
本発明の一態様の発光装置はディスプレイ５１０１に用いることができる。
図１１Ｂに示すロボット２１００は、演算装置２１１０、照度センサ２１０１、マイクロフォン２１０２、上部カメラ２１０３、スピーカ２１０４、ディスプレイ２１０５、下部カメラ２１０６および障害物センサ２１０７、移動機構２１０８を備える。
マイクロフォン２１０２は、使用者の話し声及び環境音等を検知する機能を有する。また、スピーカ２１０４は、音声を発する機能を有する。ロボット２１００は、マイクロフォン２１０２およびスピーカ２１０４を用いて、使用者とコミュニケーションをとることが可能である。
ディスプレイ２１０５は、種々の情報の表示を行う機能を有する。ロボット２１００は、使用者の望みの情報をディスプレイ２１０５に表示することが可能である。ディスプレイ２１０５は、タッチパネルを搭載していてもよい。また、ディスプレイ２１０５は取り外しのできる情報端末であっても良く、ロボット２１００の定位置に設置することで、充電およびデータの受け渡しを可能とする。
上部カメラ２１０３および下部カメラ２１０６は、ロボット２１００の周囲を撮像する機能を有する。また、障害物センサ２１０７は、移動機構２１０８を用いてロボット２１００が前進する際の進行方向における障害物の有無を察知することができる。ロボット２１００は、上部カメラ２１０３、下部カメラ２１０６および障害物センサ２１０７を用いて、周囲の環境を認識し、安全に移動することが可能である。本発明の一態様の発光装置はディスプレイ２１０５に用いることができる。
図１１Ｃはゴーグル型ディスプレイの一例を表す図である。ゴーグル型ディスプレイは、例えば、筐体５０００、表示部５００１、スピーカ５００３、ＬＥＤランプ５００４、接続端子５００６、センサ５００７（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５００８、表示部５００２、支持部５０１２、イヤホン５０１３等を有する。
本発明の一態様の発光装置は表示部５００１および表示部５００２に用いることができる。
本発明の一態様の発光装置は、自動車のフロントガラスやダッシュボードにも搭載することができる。図１２に本発明の一態様の発光装置を自動車のフロントガラスやダッシュボードに用いる一態様を示す。表示領域５２００乃至表示領域５２０３は本発明の一態様の発光装置を用いて設けられた表示である。
表示領域５２００と表示領域５２０１は自動車のフロントガラスに設けられた本発明の一態様の発光装置を搭載した表示装置である。発光デバイスは、陽極と陰極を透光性を有する電極で作製することによって、反対側が透けて見える、いわゆるシースルー状態の表示装置とすることができる。シースルー状態の表示であれば、自動車のフロントガラスに設置したとしても、視界の妨げになることなく設置することができる。なお、駆動のためのトランジスタなどを設ける場合には、有機半導体材料による有機トランジスタや、酸化物半導体を用いたトランジスタなど、透光性を有するトランジスタを用いると良い。
表示領域５２０２はピラー部分に設けられた本発明の一態様の発光装置を搭載した表示装置である。表示領域５２０２には、車体に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、ピラーで遮られた視界を補完することができる。また、同様に、ダッシュボード部分に設けられた表示領域５２０３は車体によって遮られた視界を、自動車の外側に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、死角を補い、安全性を高めることができる。見えない部分を補完するように映像を映すことによって、より自然に違和感なく安全確認を行うことができる。
表示領域５２０３はまたナビゲーション情報、速度や回転数など、その他様々な情報を提供することができる。表示は使用者の好みに合わせて適宜その表示項目やレイアウトを変更することができる。なお、これら情報は表示領域５２００乃至表示領域５２０２にも設けることができる。また、表示領域５２００乃至表示領域５２０３は照明装置として用いることも可能である。
また、図１３Ａ、図１３Ｂに、折りたたみ可能な携帯情報端末５１５０を示す。折りたたみ可能な携帯情報端末５１５０は筐体５１５１、表示領域５１５２および屈曲部５１５３を有している。図１３Ａに展開した状態の携帯情報端末５１５０を示す。図１３Ｂに折りたたんだ状態の携帯情報端末を示す。携帯情報端末５１５０は、大きな表示領域５１５２を有するにも関わらず、折りたためばコンパクトで可搬性に優れる。
表示領域５１５２は屈曲部５１５３により半分に折りたたむことができる。屈曲部５１５３は伸縮可能な部材と複数の支持部材とで構成されており、折りたたむ場合は、伸縮可能な部材が伸び。屈曲部５１５３は２ｍｍ以上、好ましくは３ｍｍ以上の曲率半径を有して折りたたまれる。
なお、表示領域５１５２は、タッチセンサ（入力装置）を搭載したタッチパネル（入出力装置）であってもよい。本発明の一態様の発光装置を表示領域５１５２に用いることができる。
また、図１４Ａ~図１４Ｃに、折りたたみ可能な携帯情報端末９３１０を示す。図１４Ａに展開した状態の携帯情報端末９３１０を示す。図１４Ｂに展開した状態又は折りたたんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態の携帯情報端末９３１０を示す。図１４Ｃに折りたたんだ状態の携帯情報端末９３１０を示す。携帯情報端末９３１０は、折りたた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。
表示パネル９３１１はヒンジ９３１３によって連結された３つの筐体９３１５に支持されている。なお、表示パネル９３１１は、タッチセンサ（入力装置）を搭載したタッチパネル（入出力装置）であってもよい。また、表示パネル９３１１は、ヒンジ９３１３を介して２つの筐体９３１５間を屈曲させることにより、携帯情報端末９３１０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。本発明の一態様の発光装置を表示パネル９３１１に用いることができる。
なお、本実施の形態に示す構成は、実施の形態１乃至実施の形態３に示した構成を適宜組み合わせて用いることができる。
以上の様に本発明の一態様の発光装置の適用範囲は極めて広く、この発光装置をあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。本発明の一態様の発光装置を用いることにより消費電力の小さい電子機器を得ることができる。
本実施例では、屈折率が小さい層を有する発光デバイスと色変換層とを有する本発明の一態様の発光装置１乃至発光装置３と、通常の屈折率の発光デバイスと色変換層とを有する比較発光装置１に関して、色変換層に到達する光の量を計算により算出した結果を示す。
計算は、有機デバイスシミュレーター（ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ　ｅｍｉｓｓｉｖｅ　ｔｈｉｎ　ｆｉｌｍ　ｏｐｔｉｃｓ　ｓｉｍｕｌａｔｏｒ：ｓｅｔｆｏｓ；サイバネットシステム株式会社）を使用して行った。発光領域は発光層の中央に固定、有機層の屈折率は、屈折率の低い材料を１．６、通常の屈折率の材料を１．９と仮定し、波長分散はなしとした。各層の膜厚は、色変換層の屈折率が１である場合にブルーインデックス（ＢＩ）が最大となるように最適化した。なお、発光層から放出される光は、図１５に示したようなスペクトルを有する発光であるものとした。また、発光デバイスは、陰極側から光を取り出すトップエミッション型の発光デバイスとし、陽極側の反射電極と陰極との間のトータルの光路長を青色発光に対応する、４６０ｎｍ程度となるように正孔輸送層の膜厚で調整した。なお、色変換層にはＱＤを用いることを想定し、パーセル効果によるクエンチを考慮して計算を行った。計算に用いた発光装置の積層構造を以下の表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
なお、陽極であるＡｇ、ＩＴＳＯおよびＡｇ：Ｍｇの屈折率および消衰係数は材料の物性値を採用した。
上記の条件において、色変換層の屈折率を変化させた際の、色変換層に到達する光の量の変化を計算した。色変換層に到達する光の量は、色変換層に吸収がないデバイス構造における光取り出し効率および色変換層におけるガイドモードの合計から算出した。結果を図１６に示す。
図１６より、正孔輸送層の屈折率を低下させることで、色変換層の屈折率が実用範囲内において色変換層に到達する光の量が増加することがわかった。色変換層に到達する光の量が増加することは、色変換層に到達する励起光が増加することを意味し、ＱＤをより多く励起できる。また、電子輸送領域に低屈折率層を設けた発光装置２および正孔輸送領域および電子輸送領域の両方に低屈折層を設けた発光装置３はそれに加えて、最も良好な効率を示す色変換層の屈折率が低下していることがわかる。
具体的には、ＥＬ層内部に低屈折率層を有さない発光デバイスを有する比較発光装置１では、ＱＤを分散する樹脂の屈折率が２．２０以上で色変換層に到達する光が最大値となるのに対し、ＥＬ層内部に低屈折率層を有する発光デバイスを用いた画素発光装置１乃至発光装置３では、樹脂の屈折率が２．００付近で最大値を示し、且つ、１．８０以上の屈折率において、比較発光装置１の最大値よりも多くの光が色変換層に到達することがわかった。なお、色変換層に到達する光の量は樹脂の常光屈折率が１．４０以上２．１０以下の広い範囲において向上した。
通常、透光性を有する電極に接して光の取り出し効率向上を目的として設けられる層は、屈折率の比較的高い材料が用いられる。しかし、多くの有機化合物が有する屈折率よりも高い屈折率を有する有機化合物は選択肢が限られてしまう。しかし、本発明の一態様である発光装置１乃至発光装置３では、ＥＬ層内部に低屈折率層を設けることによって光の取り出し効率向上効果が発現する当該樹脂の屈折率は、低くできることがわかった。
なお、屈折率１．８０以上２．００以下の範囲は、有機ＥＬデバイスに用いられる多くの有機化合物が示す屈折率が含まれる範囲であるため、材料の選択の幅は広い。逆に、屈折率２．２０以上を示す有機化合物は少なく、比較発光デバイス１では屈折率２．２０以下の樹脂を用いると効率が低下することから、有機化合物の屈折率のボリュームゾーンである屈折率１．９０付近の樹脂を用いてＱＤを分散した場合、低屈折率層を用いた本発明の一態様の発光装置との効率の差は１４％から１７％にもなる。
このように、低屈折率層を有する発光デバイスとＱＤを用いた色変換層とを組み合わせることによって、低屈折率層による効率向上効果だけでなく、ＱＤを分散する樹脂の選択の幅が広がったばかりか、通常の屈折率の樹脂を用いた際に最も効率向上効果が大きくなるという特異な効果が発現することがわかった。
なお、通常の屈折率の樹脂を好適に用いることが可能であるということは、その他の要求される性能を十分に満たす材料を選択する余地が大幅に広がったことを意味する。本発明の一態様の構成を有することにより、透光性の良好な樹脂を選択することでより効率の良好な発光装置を得る、耐久性の良好な樹脂を選択することで信頼性の良好な発光装置を得る、安価な樹脂を用いることで製造コストの低い発光装置を得るなどの様々な恩恵を受けることができるようになる。
なお、色変換層の屈折率は、ＱＤを分散する樹脂の屈折率ということもできる。色変換層と発光デバイスを適切な屈折率を有する樹脂で接合することでも同様の効果を得ることができる。この結果、色変換層のへ到達する光が増加するため、高効率な発光装置が作製可能となる。なお、当該樹脂の屈折率は上記ＱＤを分散する樹脂の屈折率に準ずるものとする。
（参考例１）
本参考例では、実施の形態で説明した本発明の一態様の発光装置に用いられる発光デバイス１乃至発光デバイス３および比較発光デバイス１について説明する。本参考例で用いた有機化合物の構造式を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
（発光デバイス１の作製方法）
まず、ガラス基板上に、反射電極として、銀（Ａｇ）をスパッタリング法により、１００ｎｍの膜厚で成膜した後、透明電極として酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法により、１０ｎｍの膜厚で成膜して陽極１０１を形成した。なお、その電極面積は４ｍｍ２（２ｍｍ×２ｍｍ）とした。
次に、基板上に発光デバイスを形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
その後、１０−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の真空焼成を行った後、基板を３０分程度放冷した。
次に、陽極１０１が形成された面が下方となるように、陽極１０１が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、陽極１０１上に、蒸着法により上記構造式（ｉ）で表されるＮ−（１，１’−ビフェニル−２−イル）−Ｎ−（３，３’’，５’，５’’−テトラ−ｔ−ブチル−１，１’：３’，１’’−ターフェニル−５−イル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ｍｍｔＢｕｍＴＰｏＦＢｉ−０２）と分子量６７２でフッ素を含む電子アクセプタ材料（ＯＣＨＤ−００３）とを、重量比で１：０．１（＝ｍｍｔＢｕｍＴＰｏＦＢｉ−０２：ＯＣＨＤ−００３）となるように１０ｎｍ共蒸着して正孔注入層１１１を形成した。
正孔注入層１１１上に、ｍｍｔＢｕｍＴＰｏＦＢｉ−０２を１３０ｎｍ蒸着して正孔輸送層１１２を形成した。
続いて、正孔輸送層１１２上に、上記構造式（ｉｉ）で表される４−（ジベンゾチオフェン−４−イル）−４’−フェニル−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−２−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＢｉＰＤＢｔ−０２）を１０ｎｍとなるように蒸着して電子ブロック層を形成した。
その後、上記構造式（ｉｉｉ）で表される２−（１０−フェニル−９−アントラセニル）−ベンゾ［ｂ］ナフト［２，３−ｄ］フラン（略称：Ｂｎｆ（ＩＩ）ＰｈＡ）と、上記構造式（ｉｖ）で表される３，１０−ビス［Ｎ−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ナフト［２，３−ｂ；６，７−ｂ’］ビスベンゾフラン（略称：３，１０ＰＣＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）−０２）とを、重量比で１：０．０１５（＝Ｂｎｆ（ＩＩ）ＰｈＡ：３，１０ＰＣＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）−０２）となるように２５ｎｍ共蒸着して発光層１１３を形成した。
こののち、上記構造式（ｖ）で表される２−［３’−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−１，１’−ビフェニル−３−イル］−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ｍＦＢＰＴｚｎ）を１０ｎｍとなるように蒸着して正孔ブロック層を形成した後、上記構造式（ｖｉ）で表される２−｛（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１’−ビフェニル−３−イル｝−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ｍｍｔＢｕｍＢＰＴｚｎ）と、上記構造式（ｖｉｉ）で表される６−メチル−８−キノリノラト−リチウム（略称：Ｌｉ−６ｍｑ）とを、重量比で１：１（＝ｍｍｔＢｕｍＢＰＴｚｎ：Ｌｉ−６ｍｑ）となるように２０ｎｍ共蒸着して電子輸送層１１４を形成した。
電子輸送層１１４の形成後、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍとなるように成膜して電子注入層１１５を形成し、最後に、銀（Ａｇ）とマグネシウム（Ｍｇ）とを体積比１：０．１、膜厚１５ｎｍとなるように共蒸着することで陰極１０２を形成して発光デバイス１を作製した。なお、陰極１０２は光を反射する機能と光を透過する機能とを有する半透過・半反射電極であり、本実施例の発光デバイスは陰極１０２から光を取り出すトップエミッション型の素子である。また、陰極１０２上には上記構造式（ｘ）で表される１，３，５−トリ（ジベンゾチオフェン−４−イル）−ベンゼン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）を７０ｎｍ蒸着して、取出し効率を向上させている。
（発光デバイス２の作製方法）
発光デバイス２は、発光デバイス１の正孔輸送層におけるｍｍｔＢｕｍＴＰｏＦＢｉ−０２を上記構造式（ｉｘ）で表される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）に変え、その膜厚を１１５ｎｍとした他は発光デバイス１と同様に作製した。
（発光デバイス３の作製方法）
発光デバイス３は、発光デバイス１の電子輸送層におけるｍｍｔＢｕｍＢＰＴｚｎを２−［３−（２，６−ジメチル−３−ピリジニル）−５−（９−フェナントレニル）フェニル］−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ｍＰｎ−ｍＤＭｅＰｙＰＴｚｎ）に、Ｌｉ−６ｍｑを上記構造式（ｘ）で表される８−キノリノラト−リチウム（略称：Ｌｉｑ）にそれぞれ変えた他は発光デバイス１と同様に作製した。
（比較発光デバイス１の作製方法）
比較発光デバイス１は、発光デバイス１の正孔輸送層におけるｍｍｔＢｕｍＴＰｏＦＢｉ−０２をＰＣＢＢｉＦに変え、その膜厚を１１５ｎｍとし、電子輸送層におけるｍｍｔＢｕｍＢＰＴｚｎをｍＰｎ−ｍＤＭｅＰｙＰＴｚｎに、Ｌｉ−６ｍｑをＬｉｑにそれぞれ変えた他は発光デバイス１と同様に作製した。
発光デバイス１乃至発光デバイス３および比較発光デバイス１の素子構造を以下の表にまとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
また、ｍｍｔＢｕｍＴＰｏＦＢｉ−０２、ＰＣＢＢｉＦの屈折率を図１７に、ｍｍｔＢｕｍＢＰＴｚｎ、ｍＰｎ−ｍＤＭｅＰｙＰＴｚｎ、Ｌｉ−６ｍｑおよびＬｉｑの屈折率を図１８に、また、４５６ｎｍにおける屈折率を下表に示す。測定は分光エリプソメーター（ジェー・エー・ウーラム・ジャパン社製Ｍ−２０００Ｕ）を用いて行った。測定用試料には、石英基板上に各層の材料を真空蒸着法により約５０ｎｍ成膜した膜を使用した。なお、図には、常光線の屈折率であるｎ　Ｏｒｄｉｎａｒｙと異常光線の屈折率であるｎ　Ｅｘｔｒａ−ｏｒｄｉｎａｒｙとを記載した。
図から、ｍｍｔＢｕｍＴＰｏＦＢｉ−０２は青色発光領域（４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下）全域で常光屈折率が１．６９から１．７０で１．５０以上１．７５以下の範囲にあり、また、６３３ｎｍにおける常光屈折率も１．６４で１．４５以上１．７０以下の範囲にあり、ｍｍｔＢｕｍＴＰｏＦＢｉ−０２は屈折率の低い材料であることがわかった。また、ｍｍｔＢｕｍＢＰＴｚｎは青色発光領域（４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下）全域で常光屈折率が１．６８であり、１．５０以上１．７５以下の範囲にある。また、６３３ｎｍにおける常光屈折率も１．６４であり、１．４５以上１．７０以下の範囲にあり、ｍｍｔＢｕｍＢＰＴｚｎは屈折率の低い材料であることがわかった。また、Ｌｉ−６ｍｑは青色発光領域（４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下）全域で常光屈折率が１．６７以下であり、１．４５以上１．７０以下の範囲にあった。また、６３３ｎｍにおける常光屈折率も１．６１であり、１．４０以上１．６５以下の範囲にあり、Ｌｉ−６ｍｑは屈折率の低い材料であることがわかった。
このことから発光デバイス１は、正孔輸送層１１２および電子輸送層１１４双方、発光デバイス２は電子輸送層１１４、発光デバイス３は正孔輸送層１１２の常光屈折率がそれぞれ、青色発光領域（４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下）全域において１．５０以上１．７５未満の範囲にあり、また、６３３ｎｍで１．４５以上１．７０未満の範囲にある発光デバイスとなることがわかる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
上記発光デバイスおよび比較発光デバイス１を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光デバイスが大気に曝されないようにガラス基板により封止する作業（ＵＶ硬化性のシール材を素子の周囲への塗布、発光デバイスには照射しないようにシール材のみにＵＶを照射する処理、大気圧下で８０℃にて１時間熱処理）を行った後、これら発光デバイスの初期特性について測定を行った。
発光デバイス１乃至発光デバイス３および比較発光デバイス１の輝度−電流密度特性を図１９に、輝度−電圧特性を図２０に、電流効率−輝度特性を図２１に、電流密度−電圧特性を図２２に、ブルーインデックス−輝度特性を図２３に、発光スペクトルを図２４に示す。また、発光デバイス１乃至発光デバイス３および比較発光デバイス１の１０００ｃｄ／ｍ２付近における主な特性を表４に示す。なお、輝度、ＣＩＥ色度、及び発光スペクトルの測定には分光放射計（トプコン社製、ＳＲ−ＵＬ１Ｒ）を用い、常温で測定した。
なお、ブルーインデックス（ＢＩ）とは、電流効率（ｃｄ／Ａ）をさらにｙ色度で割った値であり、青色発光の発光特性を表す指標の一つである。青色発光は、ｙ色度が小さいほど色純度の高い発光となる傾向にある。色純度の高い青色発光は、輝度成分が小さくても広い範囲の青色を表現することが可能であり、色純度の高い青色発光を用いることで、青色を表現するための必要輝度が低下することから消費電力の低減効果が得られる。そのため、青色純度の指標の一つとなるｙ色度を考慮したＢＩが青色発光の効率を表す手段として好適に用いられ、ＢＩが高い発光デバイスほどディスプレイに用いられる青色発光デバイスとしての効率が良好であるということができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
図１８乃至図２４及び表４より、本発明の一態様の低屈折率層を正孔輸送領域１２０および電子輸送領域１２１の一方または双方に用いた発光デバイス１乃至発光デバイス３は、低屈折率領域を設けない比較発光デバイス１とほぼ同じ発光スペクトルを示しながら、電流効率およびＢＩの良好なＥＬデバイスであることがわかった。
以上のように、低屈折率層をＥＬ層内に有する発光デバイスは、有さない発光デバイスより良好な発光効率を示す発光デバイスとすることができる。さらに色変換層として屈折率１．８以上２．０以下の樹脂にＱＤを分散した層を用いる本発明の一態様の構成を有する発光装置に適用することによって、より良好な発光効率を示す発光デバイスとすることが可能となるものである。
（参考例２）
≪参考合成例１≫
本合成例では、実施の形態２で説明した低屈折率正孔輸送性材料の合成方法について説明する。
まず、Ｎ，Ｎ−ビス（４−シクロヘキシルフェニル）−Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２イル）アミン（略称：ｄｃｈＰＡＦ）の詳しい合成方法について説明する。ｄｃｈＰＡＦの構造を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
＜ステップ１：Ｎ，Ｎ−ビス（４−シクロヘキシルフェニル）−Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２イル）アミン（略称：ｄｃｈＰＡＦ）の合成＞
三口フラスコに９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン１０．６ｇ（５１ｍｍｏｌ）、４−シクロヘキシル−１−ブロモベンゼン１８．２ｇ（７６ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド２１．９ｇ（２２８ｍｍｏｌ）、キシレン２５５ｍＬを入れ、減圧下にて脱気処理をした後、フラスコ内を窒素置換した。この混合物を約５０℃まで加熱撹拌した。ここで、アリル塩化パラジウム二量体（ＩＩ）（略称：（ＡｌｌｙｌＰｄＣｌ）２）３７０ｍｇ（１．０ｍｍｏｌ）、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（１−メチル−２，２−ジフェニルシクロプロピル）ホスフィン（略称：ｃＢＲＩＤＰ（登録商標））１６６０ｍｇ（４．０ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を、１２０℃にて約５時間加熱した。その後、フラスコの温度を約６０℃に戻し、水約４ｍＬを加え、固体を析出させた。析出した固体をろ別した。ろ液を濃縮し、得られた溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。得られた溶液を濃縮し、濃厚なトルエン溶液を得た。このトルエン溶液をエタノールに滴下し、再沈殿した。約１０℃にて析出物をろ過し、得られた固体を約８０℃で減圧乾燥させ、目的物である白色固体を１０．１ｇ、収率４０％で得た。ステップ１のｄｃｈＰＡＦの合成スキームを下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
なお、上記ステップ１で得られた白色固体の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下に示す。このことから、本合成例において、ｄｃｈＰＡＦが合成できたことがわかった。
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：７．６０（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．５Ｈｚ），７．５３（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．０Ｈｚ），７．３７（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝７．５Ｈｚ），７．２９（ｔｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１．０Ｈｚ），７．２３（ｔｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１．０Ｈｚ），７．１９（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１．５Ｈｚ），７．０６（ｍ，８Ｈ），６．９７（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，１．５Ｈｚ），２．４１−２．５１（ｂｒｍ，２Ｈ），１．７９−１．９５（ｍ，８Ｈ），１．７０−１．７７（ｍ，２Ｈ），１．３３−１．４５（ｂｒｍ，１４Ｈ），１．１９−１．３０（ｂｒｍ，２Ｈ）．
同様に、下記構造式（１０１）乃至構造式（１０９）で表される有機化合物を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
上記有機化合物の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下に示す。
構造式（１０１）Ｎ−（４−シクロヘキシルフェニル）−Ｎ−（３’’，５’’−ジターシャリーブチル−１，１’’−ビフェニル−４−イル）−Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２イル）アミン（略称：ｍｍｔＢｕＢｉｃｈＰＡＦ）
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：７．６３（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．５Ｈｚ），７．５７（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．０Ｈｚ），７．４４−７．４９（ｍ，２Ｈ），７．３７−７．４２（ｍ，４Ｈ），７．３１（ｔｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２．０Ｈｚ），７．２３−７．２７（ｍ，２Ｈ），７．１５−７．１９（ｍ，２Ｈ），７．０８−７．１４（ｍ，４Ｈ），７．０５（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２．０Ｈｚ），２．４３−２．５３（ｂｒｍ，１Ｈ），１．８１−１．９６（ｍ，４Ｈ），１．７５（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１２．５Ｈｚ），１．３２−１．４８（ｍ，２８Ｈ），１．２０−１．３１（ｂｒｍ，１Ｈ）．
構造式（１０２）Ｎ−（３，３’’，５，５’’−テトラ−ｔ−ブチル−１，１’：３’，１’’−ターフェニル−５’−イル）−Ｎ−（４−シクロヘキシルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ｍｍｔＢｕｍＴＰｃｈＰＡＦ）
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝７．６３（ｄ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，１Ｈ），７．５８（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，１Ｈ），７．４２−７．３７（ｍ，４Ｈ），７．３６−７．０９（ｍ，１４Ｈ），２．５５−２．３９（ｍ，１Ｈ），１．９８−１．２０（ｍ，５１Ｈ）．
構造式（１０３）Ｎ−［（３，３’，５’−ｔ−ブチル）−１，１’−ビフェニル−５−イル］−Ｎ−（４−シクロヘキシルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ｍｍｔＢｕｍＢｉｃｈＰＡＦ）
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：７．６３（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．５Ｈｚ），７．５６（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．５Ｈｚ），７．３７−４０（ｍ，２Ｈ），７．２７−７．３２（ｍ，４Ｈ），７．２２−７．２５（ｍ，１Ｈ），７．１６−７．１９（ｂｒｍ，２Ｈ），７．０８−７．１５（ｍ，４Ｈ），７．０２−７．０６（ｍ，２Ｈ），２．４３−２．５１（ｂｒｍ，１Ｈ）、１．８０−１．９３（ｂｒｍ，４Ｈ），１．７１−１．７７（ｂｒｍ，１Ｈ），１．３６−１．４６（ｂｒｍ，１０Ｈ），１．３３（ｓ，１８Ｈ），１．２２−１．３０（ｂｒｍ，１０Ｈ）．
構造式（１０４）Ｎ−（１，１’−ビフェニル−２−イル）−Ｎ−［（３，３’，５’−トリ−ｔ−ブチル）−１，１’−ビフェニル−５−イル］−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ｍｍｔＢｕｍＢｉｏＦＢｉ）
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：７．５７（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．５Ｈｚ），７．４０−７．４７（ｍ，２Ｈ），７．３２−７．３９（ｍ，４Ｈ），７．２７−７．３１（ｍ，２Ｈ），７．２７−７．２４（ｍ，５Ｈ），６．９４−７．０９（ｍ，６Ｈ），６．８３（ｂｒｓ，２Ｈ），１．３３（ｓ，１８Ｈ），１．３２（ｓ，６Ｈ），１．２０（ｓ，９Ｈ）．
構造式（１０５）Ｎ−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−Ｎ−（３，３’’，５，５’’−テトラ−ｔ−ブチル−１，１’：３’，１’’−ターフェニル−５’−イル）−９，９，−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ｍｍｔＢｕｍＴＰｔＢｕＰＡＦ）
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：７．６４（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．５Ｈｚ），７．５９（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．０Ｈｚ），７．３８−７．４３（ｍ，４Ｈ），７．２９−７．３６（ｍ，８Ｈ），７．２４−７．２８（ｍ，３Ｈ），７．１９（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．５Ｈｚ），７．１３（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１．５Ｈｚ，８．０Ｈｚ），１．４７（ｓ，６Ｈ），１．３２（ｓ，４５Ｈ）．
構造式（１０６）Ｎ−（１，１’−ビフェニル−２−イル）−Ｎ−（３，３’’，５’，５’’−テトラ−ｔ−ブチル−１，１’：３’，１’’−ターフェニル−５−イル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ｍｍｔＢｕｍＴＰｏＦＢｉ−０２）
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：７．５６（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．４Ｈｚ），７．５０（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１．７Ｈｚ），７．３３−７．４６（ｍ，１１Ｈ），７．２７−７．２９（ｍ，２Ｈ），７．２２（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．３Ｈｚ），７．１５（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝６．９Ｈｚ），６．９８−７．０７（ｍ，７Ｈ），６．９３（ｓ，１Ｈ），６．８４（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝６．３Ｈｚ），１．３８（ｓ，９Ｈ），１．３７（ｓ，１８Ｈ），１．３１（ｓ，６Ｈ），１．２０（ｓ，９Ｈ）．
構造式（１０７）Ｎ−（４−シクロヘキシルフェニル）−Ｎ−（３，３’’，５’，５’’−テトラ−ｔ−ブチル−１，１’：３’，１’’−ターフェニル−５−イル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ｍｍｔＢｕｍＴＰｃｈＰＡＦ−０２）
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：７．６２（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．５Ｈｚ），７．５６（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．０Ｈｚ），７．５０（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１．７Ｈｚ），７．４６−７．４７（ｍ，２Ｈ），７．４３（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１．７Ｈｚ），７．３７−７．３９（ｍ，３Ｈ），７．２９−７．３２（ｍ，２Ｈ），７．２３−７．２５（ｍ，２Ｈ），７．２０（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１．７Ｈｚ），７．０９−７．１４（ｍ，５Ｈ），７．０５（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．３Ｈｚ），２．４６（ｂｒｍ，１Ｈ），１．８３−１．８８（ｍ，４Ｈ），１．７３−１．７５（ｂｒｍ，１Ｈ），１．４２（ｓ，６Ｈ），１．３８（ｓ，９Ｈ），１．３６（ｓ，１８Ｈ），１．２９（ｓ，９Ｈ）
構造式（１０８）Ｎ−（１，１’−ビフェニル−２−イル）−Ｎ−（３’’，５’，５’’−トリ−ｔ−ブチル−１，１’：３’，１’’−ターフェニル−５−イル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ｍｍｔＢｕｍＴＰｏＦＢｉ−０３）
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：７．５５（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．４Ｈｚ），７．５０（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１．７Ｈｚ），７．４２−７．４３（ｍ，３Ｈ），７．２７−７．３９（ｍ，１０Ｈ），７．１８−７．２５（ｍ，４Ｈ），７．００−７．１２（ｍ，４Ｈ），６．９７（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝６．３Ｈｚ，１．７Ｈｚ），６．９３（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１．７Ｈｚ），６．８２（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，２．３Ｈｚ），１．３７（ｓ，９Ｈ），１．３６（ｓ，１８Ｈ），１．２９（ｓ，６Ｈ）．
構造式（１０９）Ｎ−（４−シクロヘキシルフェニル）−Ｎ−（３’’，５’，５’’−トリ−ｔ−ブチル−１，１’：３’，１’’−ターフェニル−５−イル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ｍｍｔＢｕｍＴＰｃｈＰＡＦ−０３）
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：７．６２（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．５Ｈｚ），７．５６（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．６Ｈｚ），７．５１（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１．７Ｈｚ），７．４８（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１．７Ｈｚ），７．４６（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１．７Ｈｚ），７．４２（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１．７Ｈｚ），７．３７−７．３９（ｍ，４Ｈ），７．２７−７．３３（ｍ，２Ｈ），７．２３−７．２５（ｍ，２Ｈ），７．０５−７．１３（ｍ，７Ｈ），２．４６（ｂｒｍ，１Ｈ），１．８３−１．９０（ｍ，４Ｈ），１．７３−１．７５（ｂｒｍ，１Ｈ），１．４１（ｓ，６Ｈ），１．３７（ｓ，９Ｈ），１．３５（ｓ，１８Ｈ）．
以上の物質はすべて青色発光領域（４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下）における常光屈折率が１．５０以上１．７５以下、または屈折率の測定に通常用いられる６３３ｎｍの光における常光屈折率が、１．４５以上１．７０以下である物質である。
（参考例３）
≪参考合成例２≫
実施の形態２で説明した低屈折率電子輸送性材料の合成方法の例を以下に示す。
まず、構造式（２００）で表される有機化合物、２−｛（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１’−ビフェニル−３−イル｝−４，６−ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，５−トリアジン（略称：ｍｍｔＢｕｍＢＰ−ｄｍｍｔＢｕＰＴｚｎ）の合成方法について説明する。ｍｍｔＢｕｍＢＰ−ｄｍｍｔＢｕＰＴｚｎの構造を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
＜ステップ１：３−ブロモ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルビフェニルの合成＞
三口フラスコに３，５−ジ−ｔ−ブチルフェニルボロン酸１．０ｇ（４．３ｍｍｏｌ）、１−ブロモ−３−ヨードベンゼン１．５ｇ（５．２ｍｍｏｌ）、２ｍｏｌ／Ｌ炭酸カリウム水溶液４．５ｍＬ、トルエン２０ｍＬ、エタノール３ｍＬを加え、減圧下で撹拌することにより脱気した。さらにここへトリス（２−メチルフェニル）ホスフィン５２ｍｇ（０．１７ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）１０ｍｇ（０．０４３ｍｍｏｌ）を加え、窒素雰囲気下、８０℃で１４時間反応させた。反応終了後、トルエンによる抽出を行い、得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。この混合物を自然ろ過し、得られたろ液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサン）にて精製することにより目的の白色固体１．０ｇを得た（収率：６８％）。ステップ１の合成スキームを以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
＜ステップ２：２−（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルビフェニル−３−イル）−４，４，５，５、−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランの合成＞
三口フラスコに３−ブロモ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルビフェニル１．０ｇ（２．９　ｍｍｏｌ）、ビス（ピナコレート）ジボロン０．９６ｇ（３．８ｍｍｏｌ）、酢酸カリウム０．９４ｇ（９．６ｍｍｏｌ）、１，４−ジオキサン３０ｍＬを加え、減圧下で撹拌することにより脱気した。さらにここに２−ジシクロヘキシルホスフィノ−２’，６’−ジメトキシビフェニル０．１２ｇ（０．３０ｍｍｏｌ）、［１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］パラジウム（ＩＩ）ジクロリド　ジクロロメタン付加物０．１２ｇ（０．１５ｍｍｏｌ）を加え、窒素雰囲気化、１１０℃で２４時間反応させた。反応終了後、トルエンによる抽出をおこない、得られた有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥させた。この混合物を自然ろ過した。得られたろ液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン）にて精製することにより、目的の黄色オイル０．８９ｇを得た（収率：７８％）。ステップ２の合成スキームを以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
＜ステップ３：ｍｍｔＢｕｍＢＰ−ｄｍｍｔＢｕＰＴｚｎの合成＞
三口フラスコに４，６−ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）−２−クロロ−１，３，５−トリアジン０．８ｇ（１．６ｍｍｏｌ）、２−（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルビフェニル−３−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン０．８９ｇ（２．３ｍｍｏｌ）、リン酸三カリウム０．６８ｇ（３．２ｍｍｏｌ）、水３ｍＬ、トルエン８ｍＬ、１，４−ジオキサン３ｍＬを加え、減圧下で撹拌することにより脱気した。さらにここに酢酸パラジウム（ＩＩ）３．５ｍｇ（０．０１６ｍｍｏｌ）、トリス（２−メチルフェニル）ホスフィン１０ｍｇ（０．０３２ｍｍｏｌ）を加え、窒素雰囲気下１２時間加熱還流した。反応終了後、酢酸エチルによる抽出を行い、得られた有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥させた。この混合物を自然ろ過した。得られたろ液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒　酢酸エチル：ヘキサン＝１：２０）にて精製し、固体を得た。この固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒　クロロホルム：ヘキサン＝５：１から１：０に変化させた）にて精製した。得られた固体をヘキサンにて再結晶することにより、目的の白色固体０．８８ｇ（収率：７６％）を得た。ステップ３の合成スキームを以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
得られた白色固体０．８７ｇを、トレインサブリメーション法により、圧力５．８Ｐａ、アルゴンガスを流しながら、２３０℃の条件で昇華精製した。昇華精製後、目的物の白色固体を０．８２ｇ、回収率９５％で得た。
なお、上記ステップ３で得られた白色固体の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。この結果から、上記合成法により、上述の構造式（２００）で表されるｍｍｔＢｕｍＢＰ−ｄｍｍｔＢｕＰＴｚｎが得られたことがわかった。
Ｈ１　ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝１．４２−１．４９（ｍ，５４Ｈ），７．５０（ｓ，１Ｈ），７．６１−７．７０（ｍ，５Ｈ），７．８７（ｄ，１Ｈ），８．６８−８．６９（ｍ，４Ｈ），８．７８（ｄ，１Ｈ），９．０６（ｓ，１Ｈ）。
同様に、下記構造式（２０１）乃至構造式（２０４）で表される有機化合物を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
なお、各有機化合物の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を以下に示す。
構造式（２０１）　２−｛（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１’−ビフェニル−３−イル｝−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ｍｍｔＢｕｍＢＰＴｚｎ）
Ｈ１　ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝１．４４（ｓ，１８Ｈ），７．５１−７．６８（ｍ，１０Ｈ），７．８３（ｄ，１Ｈ），８．７３−８．８１（ｍ，５Ｈ），９．０１（ｓ，１Ｈ）。
構造式（２０２）　２−（３，３’’，５，５’’−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチル−１，１’：３’，１’’−フェニル−５’−イル）−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ｍｍｔＢｕｍＴＰＴｚｎ）
Ｈ１　ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝１．４４（ｓ，３６Ｈ），７．５４−７．６２（ｍ，１２Ｈ），７．９９（ｔ，１Ｈ），８．７９（ｄ，４Ｈ），８．９２（ｄ，２Ｈ）。
構造式（２０３）　２−｛（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１’−ビフェニル−３−イル｝−４，６−ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３−ピリミジン（略称：ｍｍｔＢｕｍＢＰ−ｄｍｍｔＢｕＰＰｍ）
Ｈ１　ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝１．３９−１．４５（ｍ，５４Ｈ），７．４７（ｔ，１Ｈ），７．５９−７．６５（ｍ，５Ｈ），７．７６（ｄ，１Ｈ），７．９５（ｓ，１Ｈ），８．０６（ｄ，４Ｈ），８．７３（ｄ，１Ｈ、８．９９（ｓ，１Ｈ））。
構造式（２０４）　２−（３，３’’，５’，５’’−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチル−１，１’：３’，１’’−ターフェニル−５−イル）−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ｍｍｔＢｕｍＴＰＴｚｎ−０２）
Ｈ１　ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝１．４１（ｓ，１８Ｈ），１．４９（ｓ，９Ｈ），１．５２（ｓ，９Ｈ），７．４９（ｓ，３Ｈ），７．５８−７．６３（ｍ，７Ｈ），７．６９−７．７０（ｍ，２Ｈ），７．８８（ｔ，１Ｈ），８．７７−８．８３（ｍ，６Ｈ）。
以上の有機化合物は、すべて青色発光領域（４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下）における常光屈折率が１．５０以上１．７５以下、または屈折率の測定に通常用いられる６３３ｎｍの光における常光屈折率が、１．４５以上１．７０以下である有機化合物である。
１００：基板、１０１：陽極、１０２：陰極、１０３：ＥＬ層、１１１：正孔注入層、１１２：正孔輸送層、１１３：発光層、１１３−１：発光層、１１３−２：発光層、１１４：電子輸送層、１１５：電子注入層、１１６：電荷発生層、１１７：Ｐ型層、１１８：電子リレー層、１１９：電子注入バッファ層、２００：絶縁体、２０１：陽極、２０１Ｂ：陽極、２０１Ｇ：陽極、２０１Ｒ：陽極、２０１Ｗ：陽極、２０２：ＥＬ層、２０３：陰極、２０４：保護層、２０５Ｂ：光を散乱する機能を有する構造、２０５Ｇ：色変換層、２０５Ｒ：色変換層、２０５Ｗ：色変換層、２０５：色変換層、２０６：ブラックマトリクス、２０７：発光デバイス、２０７Ｂ：発光デバイス、２０７Ｇ：発光デバイス、２０７Ｒ：発光デバイス、２０７Ｗ：発光デバイス、２０８：画素、２０８Ｂ：画素、２０８Ｇ：画素、２０８Ｒ：画素、２０８Ｗ：画素、２０９：光学的距離、２１０Ｇ：指向性を付与する手段、２１０Ｒ：指向性を付与する手段、２１５Ｂ：カラーフィルタ、２２５Ｒ：カラーフィルタ、２２５Ｇ：カラーフィルタ、２２５Ｂ：カラーフィルタ、５０１：陽極、５０２：陰極、５１１：第１の発光ユニット、５１２：第２の発光ユニット、５１３：電荷発生層、６０１：駆動回路部（ソース線駆動回路）、６０２：画素部、６０３：駆動回路部（ゲート線駆動回路）、６０４：封止基板、６０５：シール材、６０７：空間、６０８：配線、６０９：ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）、６１０：素子基板、６１１：スイッチング用ＦＥＴ、６１２：電流制御用ＦＥＴ、６１３：陽極、６１４：絶縁物、６１６：ＥＬ層、６１７：陰極、６１８：発光デバイス、６２３：ＦＥＴ、１００１：基板、１００２：下地絶縁膜、１００３：ゲート絶縁膜、１００６：ゲート電極、１００７：ゲート電極、１００８：ゲート電極、１０２０：第１の層間絶縁膜、１０２１：第２の層間絶縁膜、１０２２：電極、１０２４Ｒ：陽極、１０２４Ｇ：陽極、１０２４Ｂ：陽極、１０２５：隔壁、１０２８：ＥＬ層、１０２９：陰極、１０３０：空間、１０３１：封止基板、１０３２：シール材、１０３３：透明な基材、１０３４Ｒ：赤色の色変換層、１０３４Ｇ：緑色の色変換層、１０３５：ブラックマトリクス、１０３６：オーバーコート層、１０３７：第３の層間絶縁膜、１０４０：画素部、１０４１：駆動回路部、１０４２：周辺部、２１００：ロボット、２１１０：演算装置、２１０１：照度センサ、２１０２：マイクロフォン、２１０３：上部カメラ、２１０４：スピーカ、２１０５：ディスプレイ、２１０６：下部カメラ、２１０７：障害物センサ、２１０８：移動機構、５０００：筐体、５００１：表示部、５００２：表示部、５００３：スピーカ、５００４：ＬＥＤランプ、５００６：接続端子、５００７：センサ、５００８：マイクロフォン、５０１２：支持部、５０１３：イヤホン、５１００：掃除ロボット、５１０１：ディスプレイ、５１０２：カメラ、５１０３：ブラシ、５１０４：操作ボタン、５１５０：携帯情報端末、５１５１：筐体、５１５２：表示領域、５１５３：屈曲部、５１２０：ゴミ、５２００：表示領域、５２０１：表示領域、５２０２：表示領域、５２０３：表示領域、７１０１：筐体、７１０３：表示部、７１０５：スタンド、７１０７：表示部、７１０９：操作キー、７１１０：リモコン操作機、７２０１：本体、７２０２：筐体、７２０３：表示部、７２０４：キーボード、７２０５：外部接続ポート、７２０６：ポインティングデバイス、７２１０：第２の表示部、７４０１：筐体、７４０２：表示部、７４０３：操作ボタン、７４０４：外部接続ポート、７４０５：スピーカ、７４０６：マイク、９３１０：携帯情報端末、９３１１：表示パネル、９３１３：ヒンジ、９３１５：筐体

Claims (38)

  1. 第１の発光デバイスと、
    第１の色変換層と、を有する発光装置であって、
    前記第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、前記陽極と、前記陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、
    前記ＥＬ層は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５未満である材料を含む層を有し、
    前記第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質を含み、
    前記第１の色変換層は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、
    前記第１の発光デバイスが発する光が前記発光装置の外部に射出する光路上に、前記第１の色変換層が位置する発光装置。
  2. 第１の発光デバイスと、
    第１の色変換層と、を有する発光装置であって、
    前記第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、前記陽極と、前記陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、
    前記ＥＬ層は、発光層と、正孔輸送領域とを有し、
    前記正孔輸送領域は、前記陽極と前記発光層との間に位置し、
    前記正孔輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である正孔輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、
    前記第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質を含み、
    前記第１の色変換層は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、
    前記第１の発光デバイスが発する光が前記発光装置の外部に射出する光路上に、前記第１の色変換層が位置する発光装置。
  3. 第１の発光デバイスと、
    第１の色変換層と、を有する発光装置であって、
    前記第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、
    前記ＥＬ層は、発光層と、電子輸送領域とを有し、
    前記電子輸送領域は、前記発光層と、前記陰極との間に位置し、
    前記電子輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である電子輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、
    前記第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質を含み、
    前記第１の色変換層は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、
    前記第１の発光デバイスが発する光が前記発光装置の外部に射出する光路上に、前記第１の色変換層が位置する発光装置。
  4. 第１の発光デバイスと、
    第１の色変換層と、を有する発光装置であって、
    前記第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、
    前記ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、
    前記正孔輸送領域は、前記陽極と、前記発光層との間に位置し、
    前記電子輸送領域は、前記発光層と、前記陰極との間に位置し、
    前記正孔輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である正孔輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、
    前記電子輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である電子輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、
    前記第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質を含み、
    前記第１の色変換層は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４以上２．１以下であり、
    前記第１の発光デバイスが発する光が前記発光装置の外部に射出する光路上に、前記第１の色変換層が位置する発光装置。
  5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
    前記第１の色変換層の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が、１．８０以上２．００以下である発光装置。
  6. 第１の発光デバイスと、
    第１の色変換層と、を有する発光装置であって、
    前記第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、前記陽極と、前記陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、
    前記ＥＬ層は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５未満である材料を含む層を有しであり、
    前記第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質と樹脂とを含み、
    前記樹脂の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、
    前記第１の発光デバイスが発する光が前記発光装置の外部に射出する光路上に、前記第１の色変換層が位置する発光装置。
  7. 第１の発光デバイスと、
    第１の色変換層と、を有する発光装置であって、
    前記第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、前記陽極と、前記陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、
    前記ＥＬ層は、発光層と、正孔輸送領域とを有し、
    前記正孔輸送領域は、前記陽極と前記発光層との間に位置し、
    前記正孔輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である正孔輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、
    前記第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質と樹脂とを含み、
    前記樹脂の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、
    前記第１の発光デバイスが発する光が前記発光装置の外部に射出する光路上に、前記第１の色変換層が位置する発光装置。
  8. 第１の発光デバイスと、
    第１の色変換層と、を有する発光装置であって、
    前記第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、
    前記ＥＬ層は、発光層と、電子輸送領域とを有し、
    前記電子輸送領域は、前記発光層と、前記陰極との間に位置し、
    前記電子輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である電子輸送性を有する有機化合物を含む層を有しみ、
    前記第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質と樹脂とを含み、
    前記樹脂の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、
    前記第１の発光デバイスが発する光が前記発光装置の外部に射出する光路上に、前記第１の色変換層が位置する発光装置。
  9. 第１の発光デバイスと、
    第１の色変換層と、を有する発光装置であって、
    前記第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、
    前記ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、
    前記正孔輸送領域は、前記陽極と、前記発光層との間に位置し、
    前記電子輸送領域は、前記発光層と、前記陰極との間に位置し、
    前記正孔輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である正孔輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、
    前記電子輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である電子輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、
    前記第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質と樹脂とを含み、
    前記樹脂の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、
    前記第１の発光デバイスが発する光が前記発光装置の外部に射出する光路上に、前記第１の色変換層が位置する発光装置。
  10. 請求項６乃至請求項９のいずれか一項において、
    前記樹脂の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が、１．８０以上２．００以下である発光装置。
  11. 第１の発光デバイスと、
    第１の色変換層と、を有する発光装置であって、
    前記第１の発光デバイスと前記第１の色変換層との間に有機化合物を含む第１の層を有し、
    前記第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、前記陽極と、前記陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、
    前記ＥＬ層は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５未満である材料を含む層を有し、
    前記第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質を含み、
    前記第１の層の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、
    前記第１の発光デバイスが発する光が前記発光装置の外部に射出する光路上に、前記第１の層および前記第１の色変換層が位置する発光装置。
  12. 第１の発光デバイスと、
    第１の色変換層と、を有する発光装置であって、
    前記第１の発光デバイスと前記第１の色変換層との間に有機化合物を含む第１の層を有し、
    前記第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、前記陽極と、前記陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、
    前記ＥＬ層は、発光層と、正孔輸送領域とを有し、
    前記正孔輸送領域は、前記陽極と前記発光層との間に位置し、
    前記正孔輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である正孔輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、
    前記第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質を含み、
    前記第１の層の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、
    前記第１の発光デバイスが発する光が前記発光装置の外部に射出する光路上に、前記第１の層および前記第１の色変換層が位置する発光装置。
  13. 第１の発光デバイスと、
    第１の色変換層と、を有する発光装置であって、
    前記第１の発光デバイスと前記第１の色変換層との間に有機化合物を含む第１の層を有し、
    前記第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、
    前記ＥＬ層は、発光層と、電子輸送領域とを有し、
    前記電子輸送領域は、前記発光層と、前記陰極との間に位置し、
    前記電子輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である電子輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、
    前記第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質を含み、
    前記第１の層の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、
    前記第１の発光デバイスが発する光が前記発光装置の外部に射出する光路上に、前記第１の層および前記第１の色変換層が位置する発光装置。
  14. 第１の発光デバイスと、
    第１の色変換層と、を有する発光装置であって、
    前記第１の発光デバイスと前記第１の色変換層との間に有機化合物を含む第１の層を有し、
    前記第１の発光デバイスは、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、
    前記ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、
    前記正孔輸送領域は、前記陽極と、前記発光層との間に位置し、
    前記電子輸送領域は、前記発光層と、前記陰極との間に位置し、
    前記正孔輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である正孔輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、
    前記電子輸送領域は、４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である電子輸送性を有する有機化合物を含む層を有し、
    前記第１の色変換層は、光を吸収して発光する第１の物質を含み、
    前記第１の層の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上２．１０以下であり、
    前記第１の発光デバイスが発する光が前記発光装置の外部に射出する光路上に、前記第１の層および前記第１の色変換層が位置する発光装置。
  15. 請求項１１乃至請求項１４のいずれか一項において、
    前記第１の層の４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が、１．８０以上２．００以下である発光装置。
  16. 請求項２、請求項７および請求項１２のいずれか一項において、
    前記４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である正孔輸送性を有する有機化合物が、
    第１の芳香環、第２の芳香環および第３の芳香環を有するモノアミン化合物であって、
    前記第１の芳香環、前記第２の芳香環および前記第３の芳香環は、前記モノアミン化合物の窒素原子に結合しており、
    分子内の総炭素数に対するｓｐ３混成軌道で結合を作っている炭素の割合が２３％以上５５％以下である有機化合物である発光装置。
  17. 請求項３、請求項８および請求項１３のいずれか一項において、
    前記電子輸送性を有する有機化合物が、
    １個以上３個以下の窒素を含む６員環の複素芳香環を少なくとも１つ有し、
    環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素環を複数有し、
    複数の前記芳香族炭化水素環のうち少なくとも２つはベンゼン環であり、
    ｓｐ３混成軌道のみで結合を形成している炭化水素基を複数有する有機化合物である発光装置。
  18. 請求項４、請求項９および請求項１４のいずれか一項において、前記電子輸送領域における前記常光屈折率が１．５０以上１．７５以下の電子輸送性を有する有機化合物を含む層が、
    さらに、アルカリ金属のフッ化物またはアルカリ土類金属のフッ化物を含む発光装置。
  19. 請求項４、請求項９、請求項１４および請求項１８のいずれか一項において、
    前記４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である正孔輸送性を有する有機化合物が、第１の芳香環、第２の芳香環および第３の芳香環を有するモノアミン化合物であって、前記第１の芳香環、前記第２の芳香環および前記第３の芳香環は、前記モノアミン化合物の窒素原子に結合しており、分子内の総炭素数に対するｓｐ３混成軌道で結合を作っている炭素の割合が２３％以上５５％以下である有機化合物であり、
    前記４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の波長の光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５以下である電子輸送性を有する有機化合物が、１個以上３個以下の窒素を含む６員環の複素芳香環を少なくとも１つ有し、環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素環を複数有し、複数の前記芳香族炭化水素環のうち少なくとも２つはベンゼン環であり、ｓｐ３混成軌道のみで結合を形成している炭化水素基を複数有する有機化合物である発光装置。
  20. 請求項１７乃至請求項１９のいずれか一項において、
    前記電子輸送性を有する有機化合物の分子内の総炭素数に対する、ｓｐ３混成軌道で結合を形成する炭素数の割合が、１０％以上６０％以下である発光装置。
  21. 請求項１乃至請求項２０のいずれか一項において、
    前記第１の物質が量子ドットである発光装置。
  22. 請求項１乃至請求項２１のいずれか一項において、
    前記第１の発光デバイスが微小共振構造を有する発光装置。
  23. 請求項１乃至請求項２２のいずれか一項において、
    前記発光装置は、さらに、第２の発光デバイスと、第３の発光デバイスと、第２の色変換層と、を有し、
    前記第２の発光デバイスおよび前記第３の発光デバイスは、前記第１の発光デバイスと同じ構造を有し、
    前記第２の色変換層は、光を吸収して発光する第２の物質を有し、
    前記第１の物質の発光スペクトルのピーク波長と、前記第２の物質の発光スペクトルのピーク波長は異なり、
    前記第２の発光デバイスが発する光が前記発光装置の外部に射出する光路上に、前記第２の色変換層が位置する発光装置。
  24. 請求項２３において、
    前記第２の物質が量子ドットである発光装置。
  25. 請求項２３または請求項２４において、
    前記第１の物質の発光スペクトルのピーク波長が５００ｎｍから６００ｎｍに存在し、
    前記第２の物質の発光スペクトルのピーク波長が６００ｎｍから７５０ｎｍに存在する発光装置。
  26. 請求項２３乃至請求項２５のいずれか一項において、
    前記発光装置は、さらに、第４の発光デバイスと、第３の色変換層を有し、
    前記第４の発光デバイスは、前記第１の発光デバイスと同じ構造を有し、
    前記第３の色変換層は、光を吸収して発光する第３の物質を有し、
    前記第３の物質の発光スペクトルのピーク波長が５６０ｎｍから６１０ｎｍに存在し、
    前記第４の発光デバイスが発する光が前記発光装置の外部に射出する光路上に、前記第３の色変換層が位置する発光装置。
  27. 請求項２６において、
    前記第３の物質が希土類元素を含む発光装置。
  28. 請求項２７において、
    前記希土類元素がユウロピウム、セリウムおよびイットリウムの少なくとも一である発光装置。
  29. 請求項２６乃至請求項２８のいずれか一項において、
    前記第３の物質が量子ドットである発光装置。
  30. 請求項２６乃至請求項２９のいずれか一項において、
    前記第３の色変換層から得られる発光スペクトルに、二つのピークが存在する発光装置。
  31. 請求項２６乃至請求項２９のいずれか一項において、
    前記第３の色変換層から得られる発光が白色発光である発光装置。
  32. 請求項１乃至請求項３１のいずれか一項において、
    前記ＥＬ層が、複数の発光層を有する発光装置。
  33. 請求項３２において、
    前記複数の発光層同士の間に電荷発生層を有する発光装置。
  34. 請求項１乃至請求項３３のいずれか一項において、
    前記第１の発光デバイスが青色発光を呈する発光装置。
  35. 請求項１乃至請求項３４のいずれか一項において、
    前記発光装置は、カラーフィルタを有し、
    前記第１の色変換層は、前記第１の発光デバイスと前記カラーフィルタとの間に位置する発光装置。
  36. 請求項１乃至請求項３５のいずれか一項に記載の発光装置と、センサ、操作ボタン、スピーカ、または、マイクと、
    を有する電子機器。
  37. 請求項１乃至請求項３５のいずれか一項に記載の発光装置と、トランジスタ、または、基板と、を有する発光装置。
  38. 請求項１乃至請求項３５のいずれか一項に記載の発光装置と、筐体と、を有する照明装置。
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