JP2018206981A

JP2018206981A - Light-emitting element, light-emitting device, electronic equipment, and illumination device

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Publication number: JP2018206981A
Application number: JP2017111350A
Authority: JP
Inventors: 祥子川上; Sachiko Kawakami; 杏奈夛田; Anna Tada; 悠介滝田; Yusuke Takita; 恒徳鈴木; Tsunenori Suzuki; 直明橋本; Naoaki Hashimoto; 瀬尾　哲史; Tetsushi Seo; 哲史瀬尾
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2017-06-06
Filing date: 2017-06-06
Publication date: 2018-12-27

Abstract

To provide a light-emitting element having an excellent service life and excellent light-emitting efficiency.SOLUTION: A light-emitting element comprises a hole injection layer including an organic acceptor, a first layer including a first hole transport material, a second layer including a second hole transport material, and a light-emitting layer including a host material in this order. A HOMO level of the second hole transport material is deeper than a HOMO level of the first hole transport material, and a HOMO level of the host material is deeper than a HOMO level of the second hole transport material. The second hole transport material is represented by one or a plurality of the following structural formulas.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の一態様は、発光素子、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、電子機器及び照明装置に関する。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。 One embodiment of the present invention relates to a light-emitting element, a display module, a lighting module, a display device, a light-emitting device, an electronic device, and a lighting device. Note that one embodiment of the present invention is not limited to the above technical field. The technical field of one embodiment of the invention disclosed in this specification and the like relates to an object, a method, or a manufacturing method. Alternatively, one embodiment of the present invention relates to a process, a machine, a manufacture, or a composition (composition of matter). Therefore, the technical field of one embodiment of the present invention disclosed in this specification more specifically includes a semiconductor device, a display device, a liquid crystal display device, a light-emitting device, a lighting device, a power storage device, a memory device, an imaging device, A driving method or a manufacturing method thereof can be given as an example.

有機化合物を用いたエレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用する発光素子（有機ＥＬ素子）の実用化が進んでいる。これら発光素子の基本的な構成は、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。この素子に電圧を印加して、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。 Practical use of light-emitting elements (organic EL elements) using electroluminescence (EL) using organic compounds has been progressing. The basic structure of these light-emitting elements is such that an organic compound layer (EL layer) containing a light-emitting material is sandwiched between a pair of electrodes. Light emission from the light-emitting material can be obtained by applying a voltage to this element, injecting carriers, and utilizing the recombination energy of the carriers.

このような発光素子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、液晶に比べ視認性が高く、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素子として好適である。また、このような発光素子を用いたディスプレイは、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。 Since such a light-emitting element is a self-luminous type, when used as a display pixel, it has advantages such as higher visibility than liquid crystal and the need for a backlight, and is suitable as a flat panel display element. In addition, a display using such a light emitting element has a great advantage that it can be manufactured to be thin and light. Another feature is that the response speed is very fast.

また、これらの発光素子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。 In addition, since these light emitting elements can continuously form a light emitting layer in two dimensions, light emission can be obtained in a planar shape. This is a feature that is difficult to obtain with a point light source typified by an incandescent bulb or LED, or a line light source typified by a fluorescent lamp, and therefore has a high utility value as a surface light source applicable to illumination or the like.

このように発光素子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、より良好な効率、寿命を有する発光素子を求めて研究開発が進められている。 As described above, a display and a lighting device using a light-emitting element are suitable for application to various electronic devices. However, research and development are being pursued for a light-emitting element having better efficiency and lifetime.

ＥＬ層にキャリア、特に正孔の注入を容易にするために用いられる正孔注入層の材料として、有機アクセプタがある。有機アクセプタは蒸着で容易に成膜できることから、大量生産に向き、利用が広まっている。しかし、有機アクセプタのＬＵＭＯ準位と、正孔輸送層を構成する有機化合物のＨＯＭＯ準位とが離れているとＥＬ層への正孔の注入は困難である。このことから、有機アクセプタのＬＵＭＯと正孔輸送層を構成する有機化合物のＨＯＭＯ準位を近づけるために正孔輸送層を構成する有機化合物としてＨＯＭＯ準位の浅い物質を用いると、今度は発光層に用いられるホスト材料のＨＯＭＯ準位と正孔輸送層を構成する有機化合物のＨＯＭＯ準位との差が大きくなってしまう。これを理由としてＥＬ層に正孔を注入できても、正孔輸送層から発光層のホスト材料への正孔の注入が困難となってしまうという問題があった。 As a material for the hole injection layer used for facilitating the injection of carriers, particularly holes, into the EL layer, there is an organic acceptor. Since organic acceptors can be easily formed by vapor deposition, they are widely used for mass production. However, if the LUMO level of the organic acceptor and the HOMO level of the organic compound constituting the hole transport layer are separated, it is difficult to inject holes into the EL layer. Therefore, when a substance having a shallow HOMO level is used as the organic compound constituting the hole transport layer in order to bring the LUMO of the organic acceptor close to the HOMO level of the organic compound constituting the hole transport layer, this time, the light emitting layer Thus, the difference between the HOMO level of the host material used for the organic compound and the HOMO level of the organic compound constituting the hole transport layer becomes large. Even if holes can be injected into the EL layer for this reason, there is a problem that injection of holes from the hole transport layer to the host material of the light emitting layer becomes difficult.

特許文献１では正孔注入層に接する第１の正孔輸送層と、発光層との間に、第１の正孔注入層のＨＯＭＯ準位とホスト材料のＨＯＭＯ準位の間のＨＯＭＯ準位を有する正孔輸送性材料を設ける構成が開示されている。 In Patent Document 1, a HOMO level between the HOMO level of the first hole injection layer and the HOMO level of the host material is provided between the first hole transport layer in contact with the hole injection layer and the light emitting layer. The structure which provides the hole transportable material which has this is disclosed.

発光素子の特性は、目覚ましく向上してきたが効率や耐久性をはじめ、あらゆる特性に対する高度な要求に対応するには未だ不十分と言わざるを得ない。 Although the characteristics of light-emitting elements have improved remarkably, it must be said that they are still insufficient to meet the high demands for all characteristics including efficiency and durability.

国際公開第２０１１／０６５１３６号パンフレットInternational Publication No. 2011-0665136 Pamphlet

そこで、本発明の一態様では、新規発光素子を提供することを課題とする。または、寿命の良好な発光素子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素子を提供することを目的とする。 Thus, an object of one embodiment of the present invention is to provide a novel light-emitting element. Another object is to provide a light-emitting element with favorable lifetime. Another object is to provide a light-emitting element with favorable light emission efficiency.

または、本発明の他の一態様では、信頼性の高い発光装置、電子機器及び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、消費電力の小さい発光装置、電子機器及び表示装置を各々提供することを目的とする。 Another object of one embodiment of the present invention is to provide a highly reliable light-emitting device, electronic device, and display device. Another object of one embodiment of the present invention is to provide a light-emitting device, an electronic device, and a display device each with low power consumption.

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。 The present invention should solve any one of the above-mentioned problems.

本発明の一態様は、第１の電極と、第２の電極と、ＥＬ層とを有し、前記ＥＬ層は前記第１の電極と前記第２の電極との間に位置し、前記ＥＬ層は、正孔注入層と、第１の層と、第２の層と、発光層と、を有し、前記正孔注入層は有機アクセプタを有し、前記正孔注入層は、前記第１の電極と前記第１の層との間に位置し、前記第２の層は、前記第１の層と前記発光層との間に位置し、前記発光層は、前記第２の層と前記第２の電極との間に位置し、前記第１の層は第１の正孔輸送材料を有し、前記第２の層は第２の正孔輸送材料を有し、前記発光層は、ホスト材料と発光材料とを有し、前記第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位は、前記第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位よりも深く、前記ホスト材料のＨＯＭＯ準位は、前記第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位よりも深く、前記第２の正孔輸送材料は、下記構造式（１００）乃至（１０３）のいずれか１または複数である発光素子である。 One embodiment of the present invention includes a first electrode, a second electrode, and an EL layer, and the EL layer is located between the first electrode and the second electrode. The layer includes a hole injection layer, a first layer, a second layer, and a light emitting layer, the hole injection layer includes an organic acceptor, and the hole injection layer includes the first layer. One electrode and the first layer, the second layer is located between the first layer and the light-emitting layer, and the light-emitting layer includes the second layer and the second layer. Located between the second electrode, the first layer has a first hole transport material, the second layer has a second hole transport material, and the light emitting layer has , A HOMO level of the second hole transport material is deeper than a HOMO level of the first hole transport material, and the HOMO level of the host material is Said second hole transport Deeper than charge the HOMO level, the second hole transport material is a light-emitting element is any one or more of the following structural formula (100) to (103).

本発明の他の一態様は、第１の電極と、第２の電極と、ＥＬ層とを有し、前記ＥＬ層は前記第１の電極と前記第２の電極との間に位置し、前記ＥＬ層は、正孔注入層と、第１の層と、第２の層と、発光層と、を有し、前記正孔注入層は有機アクセプタを有し、前記正孔注入層は、前記第１の電極と前記第１の層との間に位置し、前記第２の層は、前記第１の層と前記発光層との間に位置し、前記発光層は、前記第２の層と前記第２の電極との間に位置し、前記第１の層は第１の正孔輸送材料を有し、前記第２の層は第２の正孔輸送材料を有し、前記発光層は、ホスト材料と発光材料とを有し、前記第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位は、前記第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位よりも深く、前記ホスト材料のＨＯＭＯ準位は、前記第２の正孔輸送材料ＨＯＭＯ準位よりも深く、前記第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位と前記ホスト材料のＨＯＭＯ準位の差が０．３ｅＶ以下であり、前記第２の正孔輸送材料は、下記構造式（１００）乃至（１０３）のいずれか１である発光素子である。 Another embodiment of the present invention includes a first electrode, a second electrode, and an EL layer, and the EL layer is located between the first electrode and the second electrode. The EL layer includes a hole injection layer, a first layer, a second layer, and a light emitting layer, the hole injection layer includes an organic acceptor, and the hole injection layer includes: The second layer is located between the first layer and the light emitting layer, and the light emitting layer is located between the first electrode and the first layer. The first layer has a first hole transport material, the second layer has a second hole transport material, and the light emitting layer is located between the layer and the second electrode. The layer includes a host material and a light-emitting material, and a HOMO level of the second hole transport material is deeper than a HOMO level of the first hole transport material, and a HOMO level of the host material. Is the second hole Deeper than the HOMO level of the transmission material, the difference between the HOMO level of the second hole transport material and the HOMO level of the host material is 0.3 eV or less, and the second hole transport material is: The light-emitting element is any one of structural formulas (100) to (103).

本発明の他の一態様は、第１の電極と、第２の電極と、ＥＬ層とを有し、前記ＥＬ層は前記第１の電極と前記第２の電極との間に位置し、前記ＥＬ層は、正孔注入層と、第１の層と、第２の層と、第３の層と、発光層と、を有し、前記正孔注入層は有機アクセプタを有し、前記正孔注入層は、前記第１の電極と前記第１の層との間に位置し、前記第２の層は、前記第１の層と前記第３の層との間に位置し、前記発光層は、前記第３の層と前記第２の電極との間に位置し、前記第１の層は第１の正孔輸送材料を有し、前記第２の層は第２の正孔輸送材料を有し、前記第３の層は第３の正孔輸送材料を有し、前記発光層は、ホスト材料と発光材料とを有し、前記第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位は、前記第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位よりも深く、前記ホスト材料のＨＯＭＯ準位は、前記第２の正孔輸送材料ＨＯＭＯ準位よりも深く、前記第３の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位は、前記ホスト材料のＨＯＭＯ準位と同じまたは深く、前記第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位と前記第３の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位の差が０．３ｅＶ以下であり、前記第２の正孔輸送材料は、下記構造式（１００）乃至（１０３）のいずれか１である発光素子である。 Another embodiment of the present invention includes a first electrode, a second electrode, and an EL layer, and the EL layer is located between the first electrode and the second electrode. The EL layer includes a hole injection layer, a first layer, a second layer, a third layer, and a light emitting layer, and the hole injection layer includes an organic acceptor, A hole injection layer is located between the first electrode and the first layer, and the second layer is located between the first layer and the third layer; The light emitting layer is located between the third layer and the second electrode, the first layer has a first hole transport material, and the second layer has second holes. The third layer has a third hole transport material, the light emitting layer has a host material and a light emitting material, and has a HOMO level of the second hole transport material. From the HOMO level of the first hole transport material Deeply, the HOMO level of the host material is deeper than the HOMO level of the second hole transport material, and the HOMO level of the third hole transport material is the same as the HOMO level of the host material or Deeply, the difference between the HOMO level of the second hole transport material and the HOMO level of the third hole transport material is 0.3 eV or less, and the second hole transport material has the following structural formula: The light-emitting element is any one of (100) to (103).

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位と、前記第３の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位の差が０．２ｅＶ以下である発光素子である。 Alternatively, according to another embodiment of the present invention, in the above structure, a difference between a HOMO level of the second hole transport material and a HOMO level of the third hole transport material is 0.2 eV or less. It is a light emitting element.

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第３の正孔輸送材料がアミンを含まない物質である発光素子である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having the above structure, in which the third hole-transport material is a substance that does not contain an amine.

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第３の正孔輸送材料がカルバゾール骨格を含む発光素子である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having the above structure in which the third hole-transport material includes a carbazole skeleton.

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記カルバゾール骨格がフェニルカルバゾール骨格である発光素子である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having the above structure, in which the carbazole skeleton is a phenyl carbazole skeleton.

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第３の正孔輸送材料がトリフェニレン骨格を含む発光素子である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having the above structure, in which the third hole transport material includes a triphenylene skeleton.

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第３の正孔輸送材料がナフタレン骨格を含む発光素子である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having the above structure, in which the third hole transport material includes a naphthalene skeleton.

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記有機アクセプタが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である発光素子である。 Alternatively, according to another embodiment of the present invention, in the above structure, the organic acceptor is 2,3,6,7,10,11-hexacyano-1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylene. It is a light emitting element.

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位が−５．４ｅＶ以上である発光素子である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having the above structure, in which a HOMO level of the first hole transport material is −5.4 eV or more.

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位と前記第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位との差が０．３ｅＶ以下である発光素子である。 Alternatively, according to another embodiment of the present invention, in the above structure, a difference between a HOMO level of the first hole transport material and a HOMO level of the second hole transport material is 0.3 eV or less. It is a light emitting element.

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位と前記第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位との差が０．２ｅＶ以下である発光素子である。 Alternatively, according to another embodiment of the present invention, in the above structure, a difference between a HOMO level of the first hole transport material and a HOMO level of the second hole transport material is 0.2 eV or less. It is a light emitting element.

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記発光材料のＨＯＭＯ準位が、前記ホスト材料のＨＯＭＯ準位よりも高い発光素子である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having the above structure, in which a HOMO level of the light-emitting material is higher than a HOMO level of the host material.

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の正孔輸送材料がトリアリールアミンであり、かつフルオレニルアミン骨格を有する物質である発光素子である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having the above structure, in which the first hole transport material is a triarylamine and a substance having a fluorenylamine skeleton.

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記ホスト材料がアントラセン骨格を含む発光素子である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having the above structure, in which the host material includes an anthracene skeleton.

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記ホスト材料がジフェニルアントラセン骨格を含む発光素子である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having the above structure, in which the host material includes a diphenylanthracene skeleton.

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記ホスト材料がカルバゾール骨格を含む発光素子である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having the above structure in which the host material includes a carbazole skeleton.

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記カルバゾール骨格がベンゾカルバゾール骨格を含む発光素子である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having the above structure, in which the carbazole skeleton includes a benzocarbazole skeleton.

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記カルバゾール骨格がジベンゾカルバゾール骨格である発光素子である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having the above structure, in which the carbazole skeleton is a dibenzocarbazole skeleton.

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記発光材料は蛍光発光物質である発光素子である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having the above structure, in which the light-emitting material is a fluorescent light-emitting substance.

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記発光材料が発する光は青色蛍光発光である発光素子である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having the above structure, in which light emitted from the light-emitting material is blue fluorescent light.

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記発光材料は、縮合芳香族ジアミン化合物である発光素子である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having the above structure, in which the light-emitting material is a condensed aromatic diamine compound.

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記発光材料は、ピレンジアミン化合物である発光素子である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having the above structure, in which the light-emitting material is a pyrenediamine compound.

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第２の正孔輸送材料が下記一般式（１００）で表される物質である発光素子である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having the above structure, in which the second hole transport material is a substance represented by the following general formula (100).

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第２の正孔輸送材料が下記一般式（１０１）で表される物質である発光素子である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having the above structure, in which the second hole transport material is a substance represented by the following general formula (101).

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第２の正孔輸送材料が下記一般式（１０２）で表される発光素子である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having the above structure, in which the second hole-transport material is represented by the following general formula (102).

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第２の正孔輸送材料が下記一般式（１０３）で表される発光素子である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting element having the above structure, in which the second hole transport material is represented by the following general formula (103).

または、本発明の他の一態様は、上に記載の発光素子と、トランジスタ、または、基板と、を有する発光装置である。 Another embodiment of the present invention is a light-emitting device including the above-described light-emitting element and a transistor or a substrate.

または、本発明の他の一態様は、上記発光装置と、センサ、操作ボタン、スピーカ、または、マイクと、を有する電子機器である。 Another embodiment of the present invention is an electronic device including the light-emitting device and a sensor, an operation button, a speaker, or a microphone.

または、本発明の他の一態様は、上記の発光装置と、筐体と、を有する照明装置である。 Another embodiment of the present invention is a lighting device including the above light-emitting device and a housing.

なお、本明細書中における発光装置とは、発光素子を用いた画像表示デバイスを含む。また、発光素子にコネクター、例えば異方導電性フィルム又はＴＣＰ（ＴａｐｅＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ）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、又は発光素子にＣＯＧ（ＣｈｉｐＯｎＧｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールは、発光装置を有する場合がある。さらに、照明器具等は、発光装置を有する場合がある。 Note that the light-emitting device in this specification includes an image display device using a light-emitting element. In addition, a module in which a connector such as an anisotropic conductive film or TCP (Tape Carrier Package) is attached to the light emitting element, a module in which a printed wiring board is provided at the end of TCP, or a COG (Chip On Glass) system in the light emitting element A module on which an IC (integrated circuit) is directly mounted may have a light emitting device. Furthermore, a lighting fixture or the like may include a light emitting device.

本発明の一態様では、新規発光素子を提供することができる。または、寿命の良好な発光素子を提供することができる。または、発光効率の良好な発光素子を提供することができる。 In one embodiment of the present invention, a novel light-emitting element can be provided. Alternatively, a light-emitting element with favorable lifetime can be provided. Alternatively, a light-emitting element with favorable light emission efficiency can be provided.

または、本発明の他の一態様では、信頼性の高い発光装置、電子機器及び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では、消費電力の小さい発光装置、電子機器及び表示装置を各々提供することができる。 Alternatively, according to another embodiment of the present invention, a highly reliable light-emitting device, electronic device, and display device can be provided. Alternatively, according to another embodiment of the present invention, a light-emitting device, an electronic device, and a display device with low power consumption can be provided.

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。 Note that the description of these effects does not disturb the existence of other effects. Note that one embodiment of the present invention does not necessarily have all of these effects. It should be noted that the effects other than these are naturally obvious from the description of the specification, drawings, claims, etc., and it is possible to extract the other effects from the descriptions of the specification, drawings, claims, etc. It is.

発光素子の概略図。Schematic of a light emitting element. アクティブマトリクス型発光装置の概念図。1 is a conceptual diagram of an active matrix light-emitting device. アクティブマトリクス型発光装置の概念図。1 is a conceptual diagram of an active matrix light-emitting device. アクティブマトリクス型発光装置の概念図。1 is a conceptual diagram of an active matrix light-emitting device. パッシブマトリクス型発光装置の概念図。1 is a conceptual diagram of a passive matrix light emitting device. 照明装置を表す図。The figure showing an illuminating device. 電子機器を表す図。FIG. 10 illustrates an electronic device. 電子機器を表す図。FIG. 10 illustrates an electronic device. 照明装置を表す図。The figure showing an illuminating device. 照明装置を表す図。The figure showing an illuminating device. 車載表示装置及び照明装置を表す図。The figure showing a vehicle-mounted display apparatus and an illuminating device. 電子機器を表す図。FIG. 10 illustrates an electronic device. 電子機器を表す図。FIG. 10 illustrates an electronic device. 発光素子１乃至発光素子４および比較発光素子１の輝度−電流密度特性。Luminance-current density characteristics of the light-emitting elements 1 to 4 and the comparative light-emitting element 1. 発光素子１乃至発光素子４および比較発光素子１の電流効率−輝度特性。The current efficiency-luminance characteristics of the light-emitting elements 1 to 4 and the comparative light-emitting element 1. 発光素子１乃至発光素子４および比較発光素子１の輝度−電圧特性。Luminance-voltage characteristics of the light-emitting elements 1 to 4 and the comparative light-emitting element 1. 発光素子１乃至発光素子４および比較発光素子１の電流−電圧特性。4 shows current-voltage characteristics of the light-emitting elements 1 to 4 and the comparative light-emitting element 1. 発光素子１乃至発光素子４および比較発光素子１の外部量子効率−輝度特性。External quantum efficiency-luminance characteristics of the light-emitting elements 1 to 4 and the comparative light-emitting element 1. 発光素子１乃至発光素子４および比較発光素子１の発光スペクトル。2 shows emission spectra of the light-emitting elements 1 to 4 and the comparative light-emitting element 1. 発光素子１乃至発光素子４および比較発光素子１の規格化輝度−時間変化特性。Normalized luminance-time change characteristics of the light-emitting elements 1 to 4 and the comparative light-emitting element 1. 発光素子５乃至発光素子８の輝度−電流密度特性。Luminance-current density characteristics of the light-emitting elements 5 to 8. 発光素子５乃至発光素子８の電流効率−輝度特性。The current efficiency vs. luminance characteristics of the light-emitting elements 5 to 8. 発光素子５乃至発光素子８の輝度−電圧特性。Luminance-voltage characteristics of the light-emitting elements 5 to 8. 発光素子５乃至発光素子８の電流−電圧特性。4 shows current-voltage characteristics of the light-emitting elements 5 to 8. 発光素子５乃至発光素子８の外部量子効率−輝度特性。External quantum efficiency-luminance characteristics of the light-emitting elements 5 to 8. 発光素子５乃至発光素子８の発光スペクトル。8 shows emission spectra of the light-emitting elements 5 to 8. 発光素子５乃至発光素子８の規格化輝度−時間変化特性。Normalized luminance-time change characteristics of the light-emitting elements 5 to 8. 発光素子９乃至発光素子１２および比較発光素子２の輝度−電流密度特性。Luminance-current density characteristics of the light-emitting elements 9 to 12 and the comparative light-emitting element 2. 発光素子９乃至発光素子１２および比較発光素子２の電流効率−輝度特性。The current efficiency-luminance characteristics of the light-emitting elements 9 to 12 and the comparative light-emitting element 2. 発光素子９乃至発光素子１２および比較発光素子２の輝度−電圧特性。Luminance-voltage characteristics of the light-emitting elements 9 to 12 and the comparative light-emitting element 2. 発光素子９乃至発光素子１２および比較発光素子２の電流−電圧特性。The current-voltage characteristics of the light-emitting elements 9 to 12 and the comparative light-emitting element 2. 発光素子９乃至発光素子１２および比較発光素子２の外部量子効率−輝度特性。External quantum efficiency-luminance characteristics of the light-emitting elements 9 to 12 and the comparative light-emitting element 2. 発光素子９乃至発光素子１２および比較発光素子２の発光スペクトル。The emission spectra of the light emitting elements 9 to 12 and the comparative light emitting element 2. 発光素子９乃至発光素子１２および比較発光素子２の規格化輝度−時間変化特性。Normalized luminance-time change characteristics of the light-emitting elements 9 to 12 and the comparative light-emitting element 2. 発光素子１３乃至発光素子１６の輝度−電流密度特性。Luminance-current density characteristics of the light-emitting elements 13 to 16. 発光素子１３乃至発光素子１６の電流効率−輝度特性。10 shows current efficiency-luminance characteristics of the light-emitting elements 13 to 16. 発光素子１３乃至発光素子１６の輝度−電圧特性。The luminance-voltage characteristics of the light-emitting elements 13 to 16. 発光素子１３乃至発光素子１６の電流−電圧特性。10 shows current-voltage characteristics of the light-emitting elements 13 to 16. 発光素子１３乃至発光素子１６の外部量子効率−輝度特性。External quantum efficiency-luminance characteristics of the light-emitting elements 13 to 16. 発光素子１３乃至発光素子１６の発光スペクトル。10 shows emission spectra of the light-emitting elements 13 to 16. 発光素子１３乃至発光素子１６の規格化輝度−時間変化特性。Normalized luminance-time change characteristics of the light-emitting elements 13 to 16. ２−（４’−クロロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）ナフタレンの合成の^１ＨＮＭＲチャート。 ¹ H NMR chart of the synthesis of 2- (4′-chloro-1,1′-biphenyl-4-yl) naphthalene. ４，４’−ジ（１，１’−ビフェニル−３−イル）トリフェニルアミンの^１ＨＮＭＲチャート。 ¹ H NMR chart of 4,4′-di (1,1′-biphenyl-3-yl) triphenylamine.

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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it is easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below.

（実施の形態１）
図１（Ａ）は本発明の一態様の発光素子を表す図である。本発明の一態様の発光素子は、第１の電極１０１と、第２の電極１０２、ＥＬ層１０３を有し、ＥＬ層１０３は第１の電極１０１側から正孔注入層１１１、第１の正孔輸送層１１２−１、第２の正孔輸送層１１２−２及び発光層１１３を有している。また、当該発光素子は第２の正孔輸送層１１２−２と第２の電極１０２との間に、第３の正孔輸送層１１２−３、電子輸送層１１４、電子注入層１１５を有していても良い。 (Embodiment 1)
FIG. 1A illustrates a light-emitting element of one embodiment of the present invention. The light-emitting element of one embodiment of the present invention includes the first electrode 101, the second electrode 102, and the EL layer 103. The EL layer 103 includes the hole injection layer 111, the first electrode from the first electrode 101 side. The hole transport layer 112-1, the second hole transport layer 112-2, and the light emitting layer 113 are included. In addition, the light-emitting element includes the third hole transport layer 112-3, the electron transport layer 114, and the electron injection layer 115 between the second hole transport layer 112-2 and the second electrode 102. May be.

本発明の一態様の発光素子において発光層１１３は、ホスト材料と発光材料を含み、正孔注入層１１１は有機アクセプタを、第１の正孔輸送層１１２−１、第２の正孔輸送層１１２−２は各々第１の正孔輸送材料、第２の正孔輸送材料を含んでいる。また、当該発光素子は第２の正孔輸送層１１２−２と発光層１１３との間に第３の正孔輸送層１１２−３を有していても良く、当該第３の正孔輸送層１２１−３は第３の正孔輸送材料を有している。なお、第２の正孔輸送材料は、下記構造式（１００）乃至（１０３）のいずれか一または複数である。 In the light-emitting element of one embodiment of the present invention, the light-emitting layer 113 includes a host material and a light-emitting material, the hole-injection layer 111 includes an organic acceptor, the first hole-transport layer 112-1, and the second hole-transport layer. Each of 112-2 includes a first hole transport material and a second hole transport material. In addition, the light-emitting element may include a third hole-transport layer 112-3 between the second hole-transport layer 112-2 and the light-emitting layer 113, and the third hole-transport layer 121-3 has a third hole transport material. Note that the second hole transport material is one or more of the following structural formulas (100) to (103).

また、上記ホスト材料のＨＯＭＯ準位は第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位よりも深い位置に存在し、第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位は第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位よりも深い位置に存在する。また、第３の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位は、ホスト材料のＨＯＭＯ準位と同じまたは深い位置に存在する。ただし、第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位と第３の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位の差は０．３ｅＶ以下とする。なお第３の正孔輸送層が存在しない場合は、第２の正孔輸送材料とホスト材料のＨＯＭＯ準位の差は０．３ｅＶ以下とする。 The HOMO level of the host material is present at a position deeper than the HOMO level of the second hole transport material, and the HOMO level of the second hole transport material is the HOMO level of the first hole transport material. It exists at a position deeper than the level. Further, the HOMO level of the third hole transport material exists at the same position or deeper than the HOMO level of the host material. However, the difference between the HOMO level of the second hole transport material and the HOMO level of the third hole transport material is 0.3 eV or less. Note that in the case where the third hole transport layer does not exist, the difference between the HOMO levels of the second hole transport material and the host material is set to 0.3 eV or less.

有機アクセプタは、ＬＵＭＯ準位の深い有機化合物である。当該有機アクセプタは、そのＬＵＭＯ準位の値とＨＯＭＯ準位の値が近い他の有機化合物との間で電荷分離を起こさせることによって、当該有機化合物に正孔を発生させることができる。すなわち、本実施の形態の発光素子では有機アクセプタと接する第１の正孔輸送材料に正孔が発生する。有機アクセプタは、電子吸引基（ハロゲン基やシアノ基）を有する化合物、例えば、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ_４−ＴＣＮＱ）、３，６−ジフルオロ−２，５，７，７，８，８−ヘキサシアノキノジメタン、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（ＨＡＴ−ＣＮ）等を用いると良い。特にＨＡＴ−ＣＮは、アクセプタ性が高く、膜質も安定であるため好ましい。 An organic acceptor is an organic compound having a deep LUMO level. The organic acceptor can generate holes in the organic compound by causing charge separation between the LUMO level value and another organic compound having a similar HOMO level value. That is, in the light-emitting element of this embodiment mode, holes are generated in the first hole transport material in contact with the organic acceptor. The organic acceptor is a compound having an electron withdrawing group (halogen group or cyano group), for example, 7,7,8,8-tetracyano-2,3,5,6-tetrafluoroquinodimethane (abbreviation: F ₄ -TCNQ). ), 3,6-difluoro-2,5,7,7,8,8-hexacyanoquinodimethane, chloranil, 2,3,6,7,10,11-hexacyano-1,4,5,8,9 12-hexaazatriphenylene (HAT-CN) or the like may be used. HAT-CN is particularly preferable because it has high acceptor properties and stable film quality.

有機アクセプタのＬＵＭＯ準位と第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位の差は、有機アクセプタのアクセプタ性の強さで変わってくるため、特に限定されないが、おおむね準位の差が１ｅＶ以下程度であれば正孔を注入することができる。ＨＡＴ−ＣＮを有機アクセプタとして用いる場合、ＨＡＴ−ＣＮのＬＵＭＯ準位はサイクリックボルタンメトリ測定から−４．４１ｅＶと見積もられるので、第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位は、−５．４ｅＶ以上であることが好ましい。ただし、第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位があまり高くなりすぎると、今度は第２の正孔輸送材料への正孔注入性が悪くなる。また、ＩＴＯのような陽極の仕事関数は−５ｅＶ前後であるため、それよりもＨＯＭＯ準位の高い第１の正孔輸送材料を用いることは不利に働く。したがって、第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位は、−５．０ｅＶ以下であることが好ましい。 The difference between the LUMO level of the organic acceptor and the HOMO level of the first hole transport material varies depending on the acceptor strength of the organic acceptor, and is not particularly limited. However, the difference in level is generally about 1 eV or less. If so, holes can be injected. When HAT-CN is used as an organic acceptor, the LUMO level of HAT-CN is estimated to be -4.41 eV from cyclic voltammetry measurement, so the HOMO level of the first hole transport material is -5. It is preferable that it is 4 eV or more. However, if the HOMO level of the first hole transport material becomes too high, the hole injection property to the second hole transport material is deteriorated. Further, since the work function of an anode such as ITO is around −5 eV, it is disadvantageous to use the first hole transport material having a higher HOMO level. Therefore, the HOMO level of the first hole transport material is preferably −5.0 eV or less.

第１の正孔輸送材料に発生した正孔は、電界によって第２の電極１０２の方へ移動し、第２の正孔輸送層１１２−２へ注入される。第２の正孔輸送層１１２−２を構成する第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位は、第１の正孔輸送性材料のＨＯＭＯ準位とホスト材料のＨＯＭＯ準位との間に位置するため、容易に第１の正孔輸送層１１２−１から第２の正孔輸送層１１２−２へ正孔を注入することができる。なお、第１の正孔輸送性材料と第２の正孔輸送性材料のＨＯＭＯ準位の差は、正孔をスムーズに注入するため０．３ｅＶ以下であることが好ましく、さらに容易に正孔注入を行うためにはその差が０．２ｅＶ以下であることがより好ましい。 The holes generated in the first hole transporting material move toward the second electrode 102 by the electric field and are injected into the second hole transporting layer 112-2. The HOMO level of the second hole transport material constituting the second hole transport layer 112-2 is located between the HOMO level of the first hole transport material and the HOMO level of the host material. Therefore, holes can be easily injected from the first hole transport layer 112-1 to the second hole transport layer 112-2. Note that the difference between the HOMO levels of the first hole-transporting material and the second hole-transporting material is preferably 0.3 eV or less in order to inject holes smoothly, and more easily In order to perform the implantation, the difference is more preferably 0.2 eV or less.

第２の正孔輸送層１１２−２へ注入された正孔は、電界によってさらに第２の電極１０２の方へ移動し、第３の正孔輸送層１１２−３が存在する場合は第３の正孔輸送層１１２−３へ、存在しない場合は発光層１１３へ注入される。第３の正孔輸送層１１２−３に含まれる第３の正孔輸送材料は、そのＨＯＭＯ準位が、ホスト材料のＨＯＭＯ準位と同じまたは深く、且つ第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位との差が０．３５ｅＶ未満（有効数字一桁で０．３ｅＶ以下）の材料である。第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位と第３の正孔輸送材料（またはホスト材料）のＨＯＭＯ準位との差が０．３ｅＶ以下であるため、第２の正孔輸送層１１２−２から第３の正孔輸送層１１２−３（または発光層１１３）への正孔の注入はスムーズに行われる。なお、よりスムーズに正孔を注入するために、第３の正孔輸送材料（ホスト材料）のＨＯＭＯ準位と第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位との差は０．２５ｅＶ未満（有効数字一桁で０．２ｅＶ以下）であることが好ましい。 The holes injected into the second hole transport layer 112-2 further move toward the second electrode 102 due to the electric field, and when the third hole transport layer 112-3 exists, If it does not exist, it is injected into the light-emitting layer 113. The third hole transport material included in the third hole transport layer 112-3 has the HOMO level the same as or deeper than the HOMO level of the host material, and the HOMO level of the second hole transport material. This is a material having a difference of less than 0.35 eV (0.3 eV or less with one significant digit). Since the difference between the HOMO level of the second hole transport material and the HOMO level of the third hole transport material (or host material) is 0.3 eV or less, the second hole transport layer 112-2 To the third hole transport layer 112-3 (or the light emitting layer 113) is smoothly injected. In order to inject holes more smoothly, the difference between the HOMO level of the third hole transport material (host material) and the HOMO level of the second hole transport material is less than 0.25 eV (effective It is preferably 0.2 eV or less in one digit.

第３の正孔輸送層１１３が存在する場合、第３の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位はホスト材料のＨＯＭＯ準位と同じまたは深いため、第３の正孔輸送層１１２−３から発光層１１３への正孔の注入障壁はない。さらに、第３の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位がホスト材料のＨＯＭＯ準位と同じまたは深いことから、正孔は発光材料に直接注入されるだけでなく、ホスト材料にも直接注入されやすくなる。ホスト材料にも正孔が入ることにより、正孔は発光層内では主としてホストを伝導しつつ、適度に発光材料のホールトラップの影響を受けるため、発光領域を適度に広げることができ、高効率と長寿命が得られる。発光領域が適度に広がるというのは、正孔が発光層内である程度輸送されつつも、突き抜けることがない状態である。なお、このことから、ホスト材料は正孔輸送性を有することが好ましく、具体的にはアントラセン骨格やカルバゾール骨格を有することが好ましい。また、ホスト材料は電子輸送性も有することが好ましいため、特にアントラセン骨格は好適である。すなわちホスト材料は、アントラセン骨格とカルバゾール骨格を同時に有することがさらに好ましい。また、カルバゾール骨格は、ベンゾカルバゾール骨格あるいはジベンゾカルバゾールであることが好ましい。これらの構造は、カルバゾールに比べてＨＯＭＯが０．１ｅＶ程度高くなるため、正孔が入りやすくなる（それにより、上記の適度な発光領域の広がりを形成しやすくなる）ためである。このように、この第３の正孔輸送層１１２−３を有していることが、本発明の一態様の発光素子における特徴の一つである。 When the third hole transport layer 113 is present, the HOMO level of the third hole transport material is the same as or deeper than the HOMO level of the host material. There is no barrier for hole injection into 113. Further, since the HOMO level of the third hole transport material is the same as or deeper than the HOMO level of the host material, holes are not only directly injected into the light emitting material but also easily injected into the host material. . By introducing holes into the host material, the holes are mainly conducted through the host in the light-emitting layer, and are moderately affected by the hole traps of the light-emitting material. Long life is obtained. The reason why the light emitting region spreads moderately is a state in which holes are not penetrated while being transported to some extent in the light emitting layer. For this reason, the host material preferably has a hole transporting property, and specifically, preferably has an anthracene skeleton or a carbazole skeleton. In addition, since the host material preferably has an electron transporting property, an anthracene skeleton is particularly preferable. That is, the host material more preferably has an anthracene skeleton and a carbazole skeleton at the same time. The carbazole skeleton is preferably a benzocarbazole skeleton or dibenzocarbazole. These structures are because HOMO is about 0.1 eV higher than that of carbazole, so that holes can easily enter (thereby, it is easy to form the above-mentioned appropriate expansion of the light emitting region). Thus, it is one of the characteristics of the light-emitting element of one embodiment of the present invention to have the third hole-transport layer 112-3.

また、本発明者らは、このような構成を有する本実施の形態の発光素子は、下記一般式（１００）乃至（１０３）で表される有機化合物の１または複数を第２の正孔輸送層に含まれる第２の正孔輸送材料として用いることで、発光効率および寿命の良好な発光素子を得る事が出来ることを見出した。 In addition, the inventors of the present invention having the above structure have one or more organic compounds represented by the following general formulas (100) to (103) in the second hole transport. It has been found that a light-emitting element with good luminous efficiency and lifetime can be obtained by using it as the second hole transporting material contained in the layer.

続いて、上述の発光素子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素子は、上述のように第１の電極１０１と第２の電極１０２の一対の電極間に複数の層からなるＥＬ層１０３を有し、当該ＥＬ層１０３は少なくとも第１の電極１０１側より、正孔注入層１１１、第１の正孔輸送層１１２−１、第２の正孔輸送層１１２−２、第３の正孔輸送層１１２−３及び発光層１１３を含む。 Next, examples of detailed structures and materials of the light-emitting element described above will be described. The light-emitting element of one embodiment of the present invention includes the EL layer 103 including a plurality of layers between the pair of electrodes of the first electrode 101 and the second electrode 102 as described above, and the EL layer 103 includes at least the first layer From the first electrode 101 side, a hole injection layer 111, a first hole transport layer 112-1, a second hole transport layer 112-2, a third hole transport layer 112-3, and a light emitting layer 113 are formed. Including.

ＥＬ層１０３に含まれるそれ以外の層については特に限定はなく、正孔注入層、正孔輸送層、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。 There are no particular limitations on the other layers included in the EL layer 103, and various layer structures such as a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, a carrier block layer, an exciton block layer, and a charge generation layer can be used. Can be applied.

第１の電極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：ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）、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における第１の電極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。 The first electrode 101 is preferably formed using a metal, an alloy, a conductive compound, a mixture thereof, or the like having a high work function (specifically, 4.0 eV or more). Specifically, for example, indium tin oxide (ITO), indium oxide-tin oxide containing silicon or silicon oxide, indium oxide-zinc oxide, indium oxide containing tungsten oxide and zinc oxide ( IWZO) and the like. These conductive metal oxide films are usually formed by a sputtering method, but may be formed by applying a sol-gel method or the like. As an example of a manufacturing method, indium oxide-zinc oxide can be formed by a sputtering method using a target in which 1 to 20 wt% of zinc oxide is added to indium oxide. Indium oxide containing tungsten oxide and zinc oxide (IWZO) is formed by sputtering using a target containing 0.5 to 5 wt% tungsten oxide and 0.1 to 1 wt% zinc oxide with respect to indium oxide. You can also In addition, gold (Au), platinum (Pt), nickel (Ni), tungsten (W), chromium (Cr), molybdenum (Mo), iron (Fe), cobalt (Co), copper (Cu), palladium ( Pd), or a nitride of a metal material (for example, titanium nitride). Graphene can also be used. Note that by using a composite material described later for a layer in contact with the first electrode 101 in the EL layer 103, an electrode material can be selected regardless of a work function.

ＥＬ層１０３の積層構造については、本実施の形態では、図１（Ａ）に示すように、正孔注入層１１１、第１の正孔輸送層１１２−１、第２の正孔輸送層１１２−２、（第３の正孔輸送層１１２−３、）発光層１１３に加えて、電子輸送層１１４及び電子注入層１１５を有する構成、及び図１（Ｂ）に示すように、正孔注入層１１１、第１の正孔輸送層１１２−１、第２の正孔輸送層１１２−２、（第３の正孔輸送層１１２−３、）発光層１１３に加えて、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。 As for the stacked structure of the EL layer 103, in this embodiment mode, as illustrated in FIG. 1A, the hole injection layer 111, the first hole transport layer 112-1, and the second hole transport layer 112 are used. -2, (Third hole transport layer 112-3) In addition to the light-emitting layer 113, a structure having an electron transport layer 114 and an electron injection layer 115, and hole injection as shown in FIG. In addition to the layer 111, the first hole transport layer 112-1, the second hole transport layer 112-2, (the third hole transport layer 112-3), the light emitting layer 113, the electron transport layer 114 and Two types of configurations including the electron injection layer 115 and the charge generation layer 116 will be described. The materials constituting each layer are specifically shown below.

正孔注入層１１１は、有機アクセプタを含む層である。有機アクセプタとしては、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：Ｆ_４−ＴＣＮＱ）、３，６−ジフルオロ−２，５，７，７，８，８−ヘキサシアノキノジメタン、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（ＨＡＴ−ＣＮ）等を用いることができる。有機アクセプタとしては、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。有機アクセプタは、隣接する正孔輸送層（あるいは正孔輸送材料）から、少なくとも電界の印加により電子を引き抜くことができる。 The hole injection layer 111 is a layer containing an organic acceptor. As the organic acceptor, 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 (abbreviation: F ₄ -TCNQ), 3,6-difluoro -2,5,7,7,8,8- hexafluoro quinodimethane, chloranil, 2,3,6,7,10,11-hexacyano-1,4,5 , 8, 9, 12-hexaazatriphenylene (HAT-CN) or the like can be used. As the organic acceptor, a compound in which an electron withdrawing group is bonded to a condensed aromatic ring having a plurality of heteroatoms such as HAT-CN is preferable because it is thermally stable. The organic acceptor can extract electrons from an adjacent hole transport layer (or hole transport material) at least by applying an electric field.

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素子を得ることができる。また、有機アクセプタ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。 By forming the hole injecting layer 111, the hole injecting property is improved and a light emitting element with a low driving voltage can be obtained. An organic acceptor is an easy-to-use material because it can be easily deposited and easily formed into a film.

正孔輸送層は、第１の正孔輸送層１１２−１、第２の正孔輸送層１１２−２、第３の正孔輸送層１１２−３から構成されている。第１の正孔輸送層１１２−１乃至第３の正孔輸送層はいずれも正孔輸送性を有する正孔輸送材料を含んでおり、第１の正孔輸送層１１２−１には第１の正孔輸送材料が、第２の正孔輸送層１１２−２には第２の正孔輸送材料、第３の正孔輸送層１１２−３には第３の正孔輸送材料が含まれている。正孔輸送材料としては、１×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有していることが好ましい。また、各々の材料の間には、第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位は第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位よりも深く、発光層１１３に含まれるホスト材料のＨＯＭＯ準位は第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位よりも深い。また、第３の正孔輸送層１１３が存在する場合には、第３の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位はホスト材料のＨＯＭＯ準位と同じまたは深く、第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位と第３の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位の差は０．３ｅＶ以下という関係が存在する。なお、第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位と第３の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位の差は０．２ｅＶ以下であることが好ましい。第３の正孔輸送層１１３が存在しない場合には、第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位と、ホスト材料のＨＯＭＯ準位の差は０．３ｅＶ以下、好ましくは０．２ｅＶ以下である。 The hole transport layer includes a first hole transport layer 112-1, a second hole transport layer 112-2, and a third hole transport layer 112-3. Each of the first hole transport layer 112-1 to the third hole transport layer includes a hole transport material having a hole transport property, and the first hole transport layer 112-1 includes a first hole transport material. The second hole transport layer 112-2 contains the second hole transport material, and the third hole transport layer 112-3 contains the third hole transport material. Yes. The hole transport material preferably has a hole mobility of 1 × 10 ⁻⁶ cm ² / Vs or higher. Further, between each material, the HOMO level of the second hole transport material is deeper than the HOMO level of the first hole transport material, and the HOMO level of the host material included in the light-emitting layer 113 is Deeper than the HOMO level of the second hole transport material. When the third hole transport layer 113 is present, the HOMO level of the third hole transport material is the same as or deeper than the HOMO level of the host material, and the HOMO level of the second hole transport material. The difference between the HOMO level of the third hole transport material and the third hole transport material is 0.3 eV or less. Note that the difference between the HOMO level of the second hole transport material and the HOMO level of the third hole transport material is preferably 0.2 eV or less. In the absence of the third hole transport layer 113, the difference between the HOMO level of the second hole transport material and the HOMO level of the host material is 0.3 eV or less, preferably 0.2 eV or less. .

第１の正孔輸送材料としては、ＨＯＭＯ準位の比較的浅い正孔輸送材料を用いることが好ましく、そのような有機化合物としては、トリアリールアミンでありかつ、フルオレニルアミン骨格を有する物質が好ましい。（フルオレン骨格の９位以外にアミノ基を有する分子構造が好ましい） As the first hole transport material, a hole transport material having a relatively shallow HOMO level is preferably used. As such an organic compound, a substance that is a triarylamine and has a fluorenylamine skeleton is used. preferable. (A molecular structure having an amino group other than the 9-position of the fluorene skeleton is preferred)

第３の正孔輸送材料としては、ＨＯＭＯ準位の比較的深い正孔輸送材料を用いることが好ましい。アミンを含む有機化合物はＨＯＭＯ準位が浅くなりがちであるので、アミンを含まない正孔輸送材料が好ましい。なお、このような正孔輸送性材料としてはカルバゾール骨格を含む正孔輸送材料が好ましい。カルバゾール骨格とトリフェニレン骨格とを含む有機化合物や、カルバゾール骨格とナフタレン骨格を含む有機化合物等を好適に用いることができる。 As the third hole transport material, it is preferable to use a hole transport material having a relatively deep HOMO level. Since an organic compound containing an amine tends to have a shallow HOMO level, a hole transport material containing no amine is preferable. As such a hole transport material, a hole transport material containing a carbazole skeleton is preferable. An organic compound containing a carbazole skeleton and a triphenylene skeleton, an organic compound containing a carbazole skeleton and a naphthalene skeleton, or the like can be preferably used.

第２の正孔輸送材料としては、第１の正孔輸送材料と第３の正孔輸送材料の間のＨＯＭＯ準位を有する正孔輸送材料が好ましい。具体的には、トリアリールアミンでありかつ、トリフェニルアミン骨格を含む正孔輸送材料が好ましく、下記構造式（１００）乃至構造式（１０３）で表される有機化合物のいずれか１または複数であることが好ましい。 As the second hole transport material, a hole transport material having a HOMO level between the first hole transport material and the third hole transport material is preferable. Specifically, a hole transport material which is a triarylamine and includes a triphenylamine skeleton is preferable, and any one or more of organic compounds represented by the following structural formulas (100) to (103) are used. Preferably there is.

発光層１１３は、ホスト材料と発光材料を含む層である。発光材料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いずれでも構わない。また、単層であっても、異なる発光材料が含まれる複数の層からなっていても良い。なお、本発明の一態様では、発光層１１３は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。 The light emitting layer 113 is a layer containing a host material and a light emitting material. The luminescent material may be a fluorescent luminescent material, a phosphorescent luminescent material, or a material exhibiting thermally activated delayed fluorescence (TADF). Moreover, even if it is a single layer, it may consist of a plurality of layers containing different light emitting materials. Note that in one embodiment of the present invention, the light-emitting layer 113 can be more suitably applied to a layer that exhibits fluorescence, particularly a layer that exhibits blue fluorescence.

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。 Examples of materials that can be used as the fluorescent light-emitting substance in the light-emitting layer 113 include the following. Other fluorescent materials can also be used.

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’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ピレン−１，６−ジアミン（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）などが挙げられる。特に、１，６ＦＬＰＡＰｒｎや１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ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。 5,6-bis [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -2,2′-bipyridine (abbreviation: PAP2BPy), 5,6-bis [4 ′-(10-phenyl-9-anthryl) Biphenyl-4-yl] -2,2′-bipyridine (abbreviation: PAPP2BPy), N, N′-bis [4- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] -N, N′-diphenyl -Pyrene-1,6-diamine (abbreviation: 1,6FLPAPrn), N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis [3- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl ) Phenyl] -pyrene-1,6-diamine (abbreviation: 1,6 mM emFLPAPrn), N, N′-bis [4- (9H-carbazol-9-yl) phenyl] -N, N′-diphenylstilbene-4 4′-diamine (abbreviation: YGA2S), 4- (9H-carbazol-9-yl) -4 ′-(10-phenyl-9-anthryl) triphenylamine (abbreviation: YGAPA), 4- (9H-carbazole- 9-yl) -4 ′-(9,10-diphenyl-2-anthryl) triphenylamine (abbreviation: 2YGAPPA), N, 9-diphenyl-N- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazol-3-amine (abbreviation: PCAPA), perylene, 2,5,8,11-tetra-tert-butylperylene (abbreviation: TBP), 4- (10-phenyl-9-anthryl) -4 ' -(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBAPA), N, N ″-(2-tert-butylanthra -9,10-diyldi-4,1-phenylene) bis [N, N ′, N′-triphenyl-1,4-phenylenediamine] (abbreviation: DPABPA), N, 9-diphenyl-N- [4 -(9,10-diphenyl-2-anthryl) phenyl] -9H-carbazol-3-amine (abbreviation: 2PCAPPA), N- [4- (9,10-diphenyl-2-anthryl) phenyl] -N, N ', N'-triphenyl-1,4-phenylenediamine (abbreviation: 2DPAPPA), N, N, N ′, N ′, N ″, N ″, N ′ ″, N ′ ″-octaphenyl Dibenzo [g, p] chrysene-2,7,10,15-tetraamine (abbreviation: DBC1), coumarin 30, N- (9,10-diphenyl-2-anthryl) -N, 9-diphenyl-9H-carbazole- 3 -Amine (abbreviation: 2PCAPA), N- [9,10-bis (1,1'-biphenyl-2-yl) -2-anthryl] -N, 9-diphenyl-9H-carbazol-3-amine (abbreviation: 2PCABPhA), N- (9,10-diphenyl-2-anthryl) -N, N ′, N′-triphenyl-1,4-phenylenediamine (abbreviation: 2DPAPA), N- [9,10-bis (1 , 1′-biphenyl-2-yl) -2-anthryl] -N, N ′, N′-triphenyl-1,4-phenylenediamine (abbreviation: 2DPABPhA), 9,10-bis (1,1′- Biphenyl-2-yl) -N- [4- (9H-carbazol-9-yl) phenyl] -N-phenylanthracen-2-amine (abbreviation: 2YGABPhA), N, N, 9-triphenylant Sen-9-amine (abbreviation: DPhAPhA) coumarin 545T, N, N′-diphenylquinacridone, (abbreviation: DPQd), rubrene, 5,12-bis (1,1′-biphenyl-4-yl) -6,11 -Diphenyltetracene (abbreviation: BPT), 2- (2- {2- [4- (dimethylamino) phenyl] ethenyl} -6-methyl-4H-pyran-4-ylidene) propanedinitrile (abbreviation: DCM1), 2- {2-Methyl-6- [2- (2,3,6,7-tetrahydro-1H, 5H-benzo [ij] quinolizin-9-yl) ethenyl] -4H-pyran-4-ylidene} propanedi Nitrile (abbreviation: DCM2), N, N, N ′, N′-tetrakis (4-methylphenyl) tetracene-5,11-diamine (abbreviation: p-mPhTD), 7,14- Phenyl-N, N, N ′, N′-tetrakis (4-methylphenyl) acenaphtho [1,2-a] fluoranthene-3,10-diamine (abbreviation: p-mPhAFD), 2- {2-isopropyl-6 -[2- (1,1,7,7-tetramethyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H, 5H-benzo [ij] quinolizin-9-yl) ethenyl] -4H-pyran-4-ylidene } Propanedinitrile (abbreviation: DCJTI), 2- {2-tert-butyl-6- [2- (1,1,7,7-tetramethyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H, 5H- Benzo [ij] quinolizin-9-yl) ethenyl] -4H-pyran-4-ylidene} propanedinitrile (abbreviation: DCJTB), 2- (2,6-bis {2- [4- (dimethylamino) phenyl] Ethenyl } -4H-pyran-4-ylidene) propanedinitrile (abbreviation: BisDCM), 2- {2,6-bis [2- (8-methoxy-1,1,7,7-tetramethyl-2,3, 6,7-tetrahydro-1H, 5H-benzo [ij] quinolizin-9-yl) ethenyl] -4H-pyran-4-ylidene} propanedinitrile (abbreviation: BisDCJTM), and the like. In particular, condensed aromatic diamine compounds typified by pyrenediamine compounds such as 1,6FLPAPrn and 1,6mMemFLPAPrn are preferable because they have high hole trapping properties and are excellent in luminous efficiency and reliability.

発光層１１３において、りん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。 Examples of materials that can be used as the phosphorescent material in the light-emitting layer 113 include the following.

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，Ｃ^２’］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，Ｃ^２’］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，Ｃ^２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：［Ｉｒ（ＣＦ_３ｐｐｙ）_２（ｐｉｃ）］）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’］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。 Tris {2- [5- (2-methylphenyl) -4- (2,6-dimethylphenyl) -4H-1,2,4-triazol-3-yl-κN2] phenyl-κC} iridium (III) ( Abbreviations: [Ir (mpptz-dmp) ₃ ]), tris (5-methyl-3,4-diphenyl-4H-1,2,4-triazolato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (Mptz) ₃ ]) 4H, such as Tris [4- (3-biphenyl) -5-isopropyl-3-phenyl-4H-1,2,4-triazolate] iridium (III) (abbreviation: [Ir (iPrptz-3b) ₃ ]) An organometallic iridium complex having a triazole skeleton or tris [3-methyl-1- (2-methylphenyl) -5-phenyl-1H-1,2,4-triazolate] iridium (II I) (abbreviation: [Ir (Mptz1-mp) ₃ ]), tris (1-methyl-5-phenyl-3-propyl-1H-1,2,4-triazolato) iridium (III) (abbreviation: [Ir ( Organometallic iridium complexes having a 1H-triazole skeleton such as Prptz1-Me) ₃ ]) and fac-tris [(1-2,6-diisopropylphenyl) -2-phenyl-1H-imidazole] iridium (III) ( Abbreviation: [Ir (iPrpmi) ₃ ]), tris [3- (2,6-dimethylphenyl) -7-methylimidazo [1,2-f] phenanthridinato] iridium (III) (abbreviation: [Ir ( organometallic iridium complexes having an imidazole skeleton such as dmpimpt-Me) ₃ ]) and bis [2- (4 ′, 6′-difluorophenyl) pyri Dinato-N, C ^{2 ′} ] iridium (III) tetrakis (1-pyrazolyl) borate (abbreviation: FIr6), bis [2- (4 ′, 6′-difluorophenyl) pyridinato-N, C ^{2 ′} ] iridium (III ) Picolinate (abbreviation: FIrpic), bis {2- [3 ′, 5′-bis (trifluoromethyl) phenyl] pyridinato-N, C ^{2 ′} } iridium (III) picolinate (abbreviation: [Ir (CF ₃ ppy) ₂ (pic)]), phenyl having an electron withdrawing group such as bis [2- (4 ′, 6′-difluorophenyl) pyridinato-N, C ^{2 ′} ] iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: FIracac). And organometallic iridium complexes having a pyridine derivative as a ligand. These are compounds that exhibit blue phosphorescence emission, and are compounds having an emission peak from 440 nm to 520 nm.

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，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）_３］）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’）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，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）_３］）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ^２’）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。 In addition, tris (4-methyl-6-phenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (mppm) ₃ ]), tris (4-t-butyl-6-phenylpyrimidinato) iridium (III) (Abbreviation: [Ir (tBupppm) ₃ ]), (acetylacetonato) bis (6-methyl-4-phenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (mppm) ₂ (acac)]), ( Acetylacetonato) bis (6-tert-butyl-4-phenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (tBupppm) ₂ (acac)]), (acetylacetonato) bis [6- (2- Norbornyl) -4-phenylpyrimidinato] iridium (III) (abbreviation: [Ir (nbppm) ₂ (acac)]), (acetylacetonato ) Bis [5-methyl-6- (2-methylphenyl) -4-phenylpyrimidinato] iridium (III) (abbreviation: [Ir (mpmppm) ₂ (acac)]), (acetylacetonato) bis (4 , 6-diphenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (dppm) ₂ (acac)]) or an organometallic iridium complex having a pyrimidine skeleton, or (acetylacetonato) bis (3,5- Dimethyl-2-phenylpyrazinato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (mppr-Me) ₂ (acac)]), (acetylacetonato) bis (5-isopropyl-3-methyl-2-phenylpyrazina) Doo) iridium (III) _{(abbreviation: [Ir (mppr-iPr)} 2 (acac)] organometallic Ili with) pyrazine skeleton, such as And um complex, tris (2-phenylpyridinato--N, C ^{2 ')} iridium (III) _{(abbreviation: [Ir (ppy) 3]} ), bis (2-phenylpyridinato--N, C ^2') Iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: [Ir (ppy) ₂ (acac)]), bis (benzo [h] quinolinato) iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: [Ir (bzq) ₂ (acac)] ), Tris (benzo [h] quinolinato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (bzq) ₃ ]), tris (2-phenylquinolinato-N, C ^{2 ′} ) iridium (III) (abbreviation: [Ir ( pq) ₃ ]), bis (2-phenylquinolinato-N, C ^{2 ′} ) iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: [Ir (pq) ₂ (acac)]). In addition to an organometallic iridium complex having a lysine skeleton, a rare earth metal complex such as tris (acetylacetonato) (monophenanthroline) terbium (III) (abbreviation: [Tb (acac) ₃ (Phen)]) can be given. These are compounds that emit green phosphorescence mainly, and have an emission peak at 500 nm to 600 nm. Note that an organometallic iridium complex having a pyrimidine skeleton is particularly preferable because of its outstanding reliability and luminous efficiency.

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，Ｃ^２’）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，Ｃ^２’）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。 In addition, (diisobutyrylmethanato) bis [4,6-bis (3-methylphenyl) pyrimidinato] iridium (III) (abbreviation: [Ir (5 mdppm) ₂ (divm)]), bis [4,6-bis ( 3-methylphenyl) pyrimidinato] (dipivaloylmethanato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (5 mdppm) ₂ (dpm)]), bis [4,6-di (naphthalen-1-yl) pyrimidinato] ( Organometallic iridium complexes having a pyrimidine skeleton such as dipivaloylmethanato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (d1npm) ₂ (dpm)]), and (acetylacetonato) bis (2,3,5- tri phenylpyrazinato) iridium (III) _{(abbreviation: [Ir (tppr) 2 (} acac)]), bis (2,3,5-triphenyl Rajinato) (dipivaloylmethanato) iridium (III) _{(abbreviation: [Ir (tppr) 2 (} dpm])]), ( acetylacetonato) bis [2,3-bis (4-fluorophenyl) quinoxalinato] iridium (III) (abbreviation: [Ir (Fdpq) ₂ (acac)]) or an organometallic iridium complex having a pyrazine skeleton, or tris (1-phenylisoquinolinato-N, C ^{2 ′} ) iridium (III) ( Abbreviations: [Ir (piq) ₃ ]), bis (1-phenylisoquinolinato-N, C ^{2 ′} ) iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: [Ir (piq) ₂ (acac)]) In addition to organometallic iridium complexes having a pyridine skeleton, 2,3,7,8,12,13,17,18-octaethyl-21H, 23H-porphy Emissions platinum (II) (abbreviation: PtOEP) and platinum complexes such as tris (1,3-diphenyl-1,3-propanedionato) (monophenanthroline) europium (III) (abbreviation: [Eu _{(DBM) 3} (Phen)]), tris [1- (2-thenoyl) -3,3,3-trifluoroacetonato] (monophenanthroline) europium (III) (abbreviation: [Eu (TTA) ₃ (Phen)]) Such rare earth metal complexes are mentioned. These are compounds that exhibit red phosphorescence, and have an emission peak from 600 nm to 700 nm. An organometallic iridium complex having a pyrazine skeleton can emit red light with good chromaticity.

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材料を選択し、用いてもよい。 In addition to the phosphorescent compounds described above, a known phosphorescent light emitting material may be selected and used.

ＴＡＤＦ材料としてはフラーレン及びその誘導体、プロフラビン等のアクリジン誘導体、エオシン等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。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（ＳｎＦ_２（ＰｒｏｔｏＩＸ））、メソポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（ＭｅｓｏＩＸ））、ヘマトポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（ＨｅｍａｔｏＩＸ））、コプロポルフィリンテトラメチルエステル−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（ＣｏｐｒｏＩＩＩ−４Ｍｅ））、オクタエチルポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（ＯＥＰ））、エチオポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（ＥｔｉｏＩ））、オクタエチルポルフィリン−塩化白金錯体（ＰｔＣｌ_２ＯＥＰ）等も挙げられる。 As the TADF material, fullerene and its derivatives, acridine derivatives such as proflavine, eosin and the like can be used. A metal-containing porphyrin containing magnesium (Mg), zinc (Zn), cadmium (Cd), tin (Sn), platinum (Pt), indium (In), palladium (Pd), or the like. Examples of the metal-containing porphyrin include a protoporphyrin-tin fluoride complex (SnF ₂ (Proto IX)), a mesoporphyrin-tin fluoride complex (SnF ₂ (Meso IX)) represented by the following structural formula, and hematoporphyrin. - tin fluoride complex _{(SnF 2 (Hemato IX))} , coproporphyrin tetramethyl ester - tin fluoride complex _{(SnF 2 (Copro III-4Me} )), octaethylporphyrin - tin fluoride complex _(SnF 2 _(OEP)) , Etioporphyrin-tin fluoride complex (SnF ₂ (Etio I)), octaethylporphyrin-platinum chloride complex (PtCl ₂ OEP), and the like.

また、以下の構造式に示される２−ビフェニル−４，６−ビス（１２−フェニルインドロ［２，３−ａ］カルバゾール−１１−イル）−１，３，５−トリアジン（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。なお、π電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環とが直接結合した物質は、π電子過剰型複素芳香環のドナー性とπ電子不足型複素芳香環のアクセプタ性が共に強くなり、Ｓ_１準位とＴ_１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。 In addition, 2-biphenyl-4,6-bis (12-phenylindolo [2,3-a] carbazol-11-yl) -1,3,5-triazine (abbreviation: PIC-) represented by the following structural formula TRZ), 9- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -9′-phenyl-9H, 9′H-3,3′-bicarbazole (abbreviation: PCCzTzn), 9- [4- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) phenyl] -9′-phenyl-9H, 9′H-3,3′-bicarbazole (abbreviation: PCCzPTzn) 2- [4- (10H-phenoxazin-10-yl) phenyl] -4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (abbreviation: PXZ-TRZ), 3- [4- (5-phenyl- 5,10-dihydrophenazin-10-yl) fe L] -4,5-diphenyl-1,2,4-triazole (abbreviation: PPZ-3TPT), 3- (9,9-dimethyl-9H-acridin-10-yl) -9H-xanthen-9-one ( Abbreviation: ACRXTN), bis [4- (9,9-dimethyl-9,10-dihydroacridine) phenyl] sulfone (abbreviation: DMAC-DPS), 10-phenyl-10H, 10′H-spiro [acridine-9, 9′-anthracene] -10′-one (abbreviation: ACRSA) and the like, and heterocyclic compounds having both a π-electron rich heteroaromatic ring and a π-electron deficient heteroaromatic ring can also be used. Since the heterocyclic compound has a π-electron rich heteroaromatic ring and a π-electron deficient heteroaromatic ring, both the electron transport property and the hole transport property are high, which is preferable. In addition, a substance in which a π-electron rich heteroaromatic ring and a π-electron deficient heteroaromatic ring are directly bonded increases both the donor property of the π-electron rich heteroaromatic ring and the acceptor property of the π-electron deficient heteroaromatic ring. Since the energy difference between the S ₁ level and the T ₁ level is small, it is particularly preferable because thermally activated delayed fluorescence can be obtained efficiently. Instead of the π-electron deficient heteroaromatic ring, an aromatic ring to which an electron withdrawing group such as a cyano group is bonded may be used.

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など様々なキャリア輸送材料を用いることができる。 As the host material of the light emitting layer, various carrier transport materials such as a material having an electron transport property and a material having a hole transport property can be used.

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−９−Ｈ−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。 As a material having a hole transporting property, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: NPB), N, N′-bis (3-methylphenyl)- N, N′-diphenyl- [1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (abbreviation: TPD), 4,4′-bis [N- (spiro-9,9′-bifluoren-2-yl) ) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: BSPB), 4-phenyl-4 '-(9-phenylfluoren-9-yl) triphenylamine (abbreviation: BPAFLP), 4-phenyl-3'-(9- Phenylfluoren-9-yl) triphenylamine (abbreviation: mBPAFLP), 4-phenyl-4 ′-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBA1BP), 4 4′-diphenyl-4 ″-(9-phenyl-9-H-carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBBi1BP), 4- (1-naphthyl) -4 ′-(9-phenyl-9H -Carbazol-3-yl) -triphenylamine (abbreviation: PCBANB), 4,4′-di (1-naphthyl) -4 ″-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) triphenylamine ( Abbreviation: PCBNBB), 9,9-dimethyl-N-phenyl-N- [4- (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) phenyl] -fluoren-2-amine (abbreviation: PCBAF), N-phenyl Fragrances such as —N- [4- (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) phenyl] -spiro-9,9′-bifluoren-2-amine (abbreviation: PCBASF) Compounds having an amine skeleton, 1,3-bis (N-carbazolyl) benzene (abbreviation: mCP), 4,4′-di (N-carbazolyl) biphenyl (abbreviation: CBP), 3,6-bis (3 Compounds having a carbazole skeleton such as 5-diphenylphenyl) -9-phenylcarbazole (abbreviation: CzTP), 3,3′-bis (9-phenyl-9H-carbazole) (abbreviation: PCCP), and 4,4 ′, 4 ″-(benzene-1,3,5-triyl) tri (dibenzothiophene) (abbreviation: DBT3P-II), 2,8-diphenyl-4- [4- (9-phenyl-9H-fluorene-9- Yl) phenyl] dibenzothiophene (abbreviation: DBTFLP-III), 4- [4- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] -6-phenyldiben Compounds having a thiophene skeleton such as zothiophene (abbreviation: DBTFLP-IV), 4,4 ′, 4 ″-(benzene-1,3,5-triyl) tri (dibenzofuran) (abbreviation: DBF3P-II), 4 A compound having a furan skeleton such as — {3- [3- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] phenyl} dibenzofuran (abbreviation: mmDBFFLBi-II); Among the compounds described above, a compound having an aromatic amine skeleton and a compound having a carbazole skeleton are preferable because they have good reliability, high hole transportability, and contribute to reduction in driving voltage.

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：ＢｅＢｑ_２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などの金属錯体や、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、９−［４−（５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣＯ１１）、２，２’，２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール（略称：ｍＤＢＴＢＩｍ−ＩＩ）などのポリアゾール骨格を有する複素環化合物や、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＣｚＢＰＤＢｑ）、４，６−ビス［３−（フェナントレン−９−イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＰｎＰ２Ｐｍ）、４，６−ビス〔３−（４−ジベンゾチエニル）フェニル〕ピリミジン（略称：４，６ｍＤＢＴＰ２Ｐｍ−ＩＩ）などのジアジン骨格を有する複素環化合物や、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。 As a material having an electron transporting property, for example, bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium (II) (abbreviation: BeBq ₂ ), 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), 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4 -Oxadiazole (abbreviation: PBD), 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5- (4-tert-butylphenyl) -1,2,4-to Azole (abbreviation: TAZ), 1,3-bis [5- (p-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene (abbreviation: OXD-7), 9- [ 4- (5-phenyl-1,3,4-oxadiazol-2-yl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: CO11), 2,2 ′, 2 ″-(1,3,5-benzene Triyl) tris (1-phenyl-1H-benzimidazole) (abbreviation: TPBI), 2- [3- (dibenzothiophen-4-yl) phenyl] -1-phenyl-1H-benzimidazole (abbreviation: mDBTBIm-II) ) And other heterocyclic compounds having a polyazole skeleton, 2- [3- (dibenzothiophen-4-yl) phenyl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviation: 2mDBTPDBq-II), 2 -[3 '-(Dibenzothiophen-4-yl) biphenyl-3-yl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviation: 2mDBTBPDBq-II), 2- [3'-(9H-carbazol-9-yl) biphenyl -3-yl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviation: 2mCzBPDBq), 4,6-bis [3- (phenanthren-9-yl) phenyl] pyrimidine (abbreviation: 4,6mPnP2Pm), 4,6-bis [ Heterocyclic compounds having a diazine skeleton such as 3- (4-dibenzothienyl) phenyl] pyrimidine (abbreviation: 4,6mDBTP2Pm-II) and 3,5-bis [3- (9H-carbazol-9-yl) phenyl] Pyridine (abbreviation: 35DCzPPy), 1,3,5-tri [3- (3-pyridyl) -phenyl] benzene (abbreviation: TmPy) B) and a heterocyclic compound having a pyridine skeleton such. Among the compounds described above, a heterocyclic compound having a diazine skeleton and a heterocyclic compound having a pyridine skeleton are preferable because of their good reliability. In particular, a heterocyclic compound having a diazine (pyrimidine or pyrazine) skeleton has a high electron transporting property and contributes to a reduction in driving voltage.

蛍光発光物質を発光材料として用いる場合、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。アントラセン骨格を有する材料はＨＯＭＯ準位が深い材料が多い為、本発明の一態様を好適に適用することができる。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程度高くなり、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程度高くなり、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）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。 In the case where a fluorescent substance is used as a light emitting material, a material having an anthracene skeleton is preferable as the host material. When a substance having an anthracene skeleton is used as a host material for a fluorescent light-emitting substance, a light-emitting layer with favorable emission efficiency and durability can be realized. Since many materials having an anthracene skeleton have a deep HOMO level, one embodiment of the present invention can be favorably applied. As a substance having an anthracene skeleton used as a host material, a diphenylanthracene skeleton, particularly a substance having a 9,10-diphenylanthracene skeleton, is preferable because it is chemically stable. In addition, it is preferable that the host material has a carbazole skeleton because hole injection / transport properties are improved. However, when the host material includes a benzocarbazole skeleton in which a benzene ring is further condensed, HOMO is higher by about 0.1 eV than carbazole. , Because holes are more likely to enter. In particular, when the host material includes a dibenzocarbazole skeleton, HOMO is higher than that of carbazole by about 0.1 eV, which facilitates the entry of holes, and is excellent in hole transportability and heat resistance. . Accordingly, 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 more preferable as a host material. In view of the above hole injection / transport properties, a benzofluorene skeleton or a dibenzofluorene skeleton may be used instead of the carbazole skeleton. Examples of such a substance include 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-anthracenyl) 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] furan (abbreviation: 2 mBnfPPA), 9-phenyl-10- {4- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) -biphenyl-4'- Le} - anthracene (abbreviation: FLPPA), and the like. In particular, CzPA, cgDBCzPA, 2mBnfPPA, and PCzPA are preferable choices because they exhibit very good characteristics.

なお、本発明の一態様の発光素子は、特に青色の蛍光発光を呈する発光素子に適用することが好ましい。 Note that the light-emitting element of one embodiment of the present invention is particularly preferably applied to a light-emitting element that emits blue fluorescent light.

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＝１：９〜９：１とすればよい。 Note that the host material may be a material in which a plurality of types of substances are mixed. When a mixed host material is used, it is preferable to mix a material having an electron transporting property and a material having a hole transporting property. . By mixing a material having an electron transporting property and a material having a hole transporting property, the transportability of the light-emitting layer 113 can be easily adjusted, and the recombination region can be easily controlled. The ratio of the content of the material having a hole transporting property and the material having an electron transporting property may be a material having a hole transporting property: a material having an electron transporting property = 1: 9 to 9: 1.

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材料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、駆動電圧も低下するため好ましい。 Moreover, you may form an exciplex with these mixed materials. Since the exciplex selects a combination that forms an exciplex that emits light that overlaps with the wavelength of the absorption band on the lowest energy side of the light-emitting material, energy transfer becomes smooth and light can be emitted efficiently. preferable. Moreover, it is preferable because the driving voltage is also reduced.

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。 As the electron-transporting layer 114, a substance including a substance having an electron-transporting property can be used as the substance having an electron-transporting property, which can be used for the host material. .

電子輸送層１１４と第２の電極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（ＣａＦ_２）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設けても良い。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。 Between the electron transport layer 114 and the second electrode 102, an alkali metal or an alkali such as lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), calcium fluoride (CaF ₂ ), or the like is used as the electron injection layer 115. An earth metal or a compound thereof may be provided. You may use what mixed the alkali metal or alkaline-earth metal or those compounds in the layer which consists of a substance which has electron transport property, and an electride. Examples of the electride include a substance obtained by adding a high concentration of electrons to a mixed oxide of calcium and aluminum.

また、電子注入層１１５の代わりに電荷発生層１１６を設けても良い（図１（Ｂ））。電荷発生層１１６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、陰極である第２の電極１０２に正孔が注入され、発光素子が動作する。 Further, a charge generation layer 116 may be provided instead of the electron injection layer 115 (FIG. 1B). The charge generation layer 116 is a layer that can inject holes into a layer in contact with the cathode side of the layer and inject electrons into a layer in contact with the anode side by applying a potential. The charge generation layer 116 includes at least a P-type layer 117. The P-type layer 117 is preferably formed using the composite material mentioned as the material that can form the hole injection layer 111 described above. Further, the P-type layer 117 may be formed by stacking the above-described film containing an acceptor material and a film containing a hole transport material as a material constituting the composite material. By applying a potential to the P-type layer 117, electrons are injected into the electron transport layer 114 and holes are injected into the second electrode 102 which is a cathode, so that the light-emitting element operates.

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。 The charge generation layer 116 is preferably provided with one or both of an electron relay layer 118 and an electron injection buffer layer 119 in addition to the P-type layer 117.

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。 The electron relay layer 118 includes at least a substance having an electron transporting property, and has a function of smoothly transferring electrons by preventing the interaction between the electron injection buffer layer 119 and the P-type layer 117. The LUMO level of the substance having an electron transporting property contained in the electron relay layer 118 is the LUMO level of the acceptor substance in the P-type layer 117 and the substance contained in the layer in contact with the charge generation layer 116 in the electron transporting layer 114. It is preferably between the LUMO levels. The specific energy level of the LUMO level in the substance having an electron transporting property used for the electron relay layer 118 is −5.0 eV or more, preferably −5.0 eV or more and −3.0 eV or less. Note that as the substance having an electron transporting property used for the electron relay layer 118, a phthalocyanine-based material or a metal complex having a metal-oxygen bond and an aromatic ligand is preferably used.

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。 The electron injection buffer layer 119 includes an alkali metal, an alkaline earth metal, a rare earth metal, and a compound thereof (including an alkali metal compound (including an oxide such as lithium oxide, a halide, and a carbonate such as lithium carbonate and cesium carbonate). , Alkaline earth metal compounds (including oxides, halides, carbonates) or rare earth metal compounds (including oxides, halides, carbonates) can be used. It is.

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。 In the case where the electron injection buffer layer 119 is formed to include an electron transporting substance and a donor substance, an alkali metal, an alkaline earth metal, a rare earth metal, or a compound thereof (as a donor substance) Alkali metal compounds (including oxides such as lithium oxide, halides, carbonates such as lithium carbonate and cesium carbonate), alkaline earth metal compounds (including oxides, halides, carbonates), or rare earth metal compounds In addition to (including oxides, halides, and carbonates), organic compounds such as tetrathianaphthacene (abbreviation: TTN), nickelocene, and decamethyl nickelocene can also be used. Note that the substance having an electron transporting property can be formed using a material similar to the material of the electron transport layer 114 described above.

第２の電極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、第２の電極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第２の電極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。 As a material for forming the second electrode 102, a metal, an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like having a low work function (specifically, 3.8 eV or less) can be used. Specific examples of such cathode materials include alkali metals such as lithium (Li) and cesium (Cs), and group 1 of the periodic table of elements such as magnesium (Mg), calcium (Ca), and strontium (Sr) Examples include elements belonging to Group 2, and alloys containing these (MgAg, AlLi), europium (Eu), ytterbium (Yb), and other rare earth metals, and alloys containing these. However, by providing an electron injection layer between the second electrode 102 and the electron transport layer, indium oxide-tin oxide containing Al, Ag, ITO, silicon or silicon oxide regardless of the work function. Various conductive materials such as the above can be used for the second electrode 102.
These conductive materials can be formed by a dry method such as a vacuum evaporation method or a sputtering method, an inkjet method, a spin coating method, or the like. Alternatively, a sol-gel method may be used for a wet method, or a metal material paste may be used for a wet method.

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。 In addition, as a formation method of the EL layer 103, various methods can be used regardless of a dry method or a wet method. For example, a vacuum deposition method, a gravure printing method, an offset printing method, a screen printing method, an ink jet method, a spin coating method, or the like may be used.

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。 Further, each electrode or each layer described above may be formed by using different film forming methods.

なお、第１の電極１０１と第２の電極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、第１の電極１０１および第２の電極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。 Note that the structure of the layers provided between the first electrode 101 and the second electrode 102 is not limited to the above. However, in order to suppress quenching caused by the proximity of the light emitting region and the metal used for the electrode and the carrier injection layer, holes and electrons are separated from the first electrode 101 and the second electrode 102. A structure in which a light-emitting region in which is recombined is provided is preferable.

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。 In addition, the hole transport layer and the electron transport layer that are in contact with the light emitting layer 113, particularly the carrier transport layer near the recombination region in the light emitting layer 113, suppresses the energy transfer from excitons generated in the light emitting layer. Is preferably composed of a light emitting material constituting the light emitting layer or a substance having a band gap larger than that of the light emitting material included in the light emitting layer.

続いて、複数の発光ユニットを積層した構成の発光素子（積層型素子、タンデム型素子ともいう）の態様について、図１（Ｃ）を参照して説明する。この発光素子は、陽極と陰極との間に、複数の発光ユニットを有する発光素子である。一つの発光ユニットは、図１（Ａ）で示したＥＬ層１０３とほぼ同様な構成を有する。つまり、図１（Ｃ）で示す発光素子は複数の発光ユニットを有する発光素子であり、図１（Ａ）又は図１（Ｂ）で示した発光素子は、１つの発光ユニットを有する発光素子であるということができる。 Next, an embodiment of a light-emitting element having a structure in which a plurality of light-emitting units is stacked (also referred to as a stacked element or a tandem element) is described with reference to FIG. This light emitting element is a light emitting element having a plurality of light emitting units between an anode and a cathode. One light-emitting unit has substantially the same structure as the EL layer 103 shown in FIG. That is, the light-emitting element illustrated in FIG. 1C is a light-emitting element having a plurality of light-emitting units, and the light-emitting element illustrated in FIG. 1A or 1B is a light-emitting element having one light-emitting unit. It can be said that there is.

図１（Ｃ）において、第１の電極５０１と第２の電極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。第１の電極５０１と第２の電極５０２はそれぞれ図１（Ａ）における第１の電極１０１と第２の電極１０２に相当し、図１（Ａ）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。 In FIG. 1C, a first light-emitting unit 511 and a second light-emitting unit 512 are stacked between the first electrode 501 and the second electrode 502, and the first light-emitting unit 511 and A charge generation layer 513 is provided between the second light emitting unit 512 and the second light emitting unit 512. The first electrode 501 and the second electrode 502 correspond to the first electrode 101 and the second electrode 102 in FIG. 1A, respectively, and are the same as those described in the description of FIG. can do. Further, the first light emitting unit 511 and the second light emitting unit 512 may have the same configuration or different configurations.

電荷発生層５１３は、第１の電極５０１と第２の電極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１（Ｃ）において、第１の電極の電位の方が第２の電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。 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 voltage is applied to the first electrode 501 and the second electrode 502. That is, in FIG. 1C, in the case where a voltage is applied so that the potential of the first electrode is higher than the potential of the second electrode, the charge generation layer 513 supplies electrons to the first light-emitting unit 511. As long as it injects holes into the second light emitting unit 512.

電荷発生層５１３は、図１（Ｂ）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。 The charge generation layer 513 is preferably formed with a structure similar to that of the charge generation layer 116 described with reference to FIG. Since the composite material of an organic compound and a metal oxide is excellent in carrier injecting property and carrier transporting property, low voltage driving and low current driving can be realized. Note that in the case where the surface of the light emitting unit on the anode side is in contact with the charge generation layer 513, the charge generation layer 513 can also serve as a hole injection layer of the light emission unit. It does not have to be provided.

また、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。 Further, when the electron injection buffer layer 119 is provided, the electron injection buffer layer 119 serves as an electron injection layer in the light emitting unit on the anode side. Therefore, it is not always necessary to form the electron injection layer in the light emitting unit on the anode side. .

図１（Ｃ）では、２つの発光ユニットを有する発光素子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素子についても、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素子のように、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、さらに長寿命な素子を実現できる。また、低電圧駆動が可能で消費電力が低い発光装置を実現することができる。 Although FIG. 1C illustrates a light-emitting element having two light-emitting units, the present invention can be similarly applied to a light-emitting element in which three or more light-emitting units are stacked. Like the light-emitting element according to this embodiment, a plurality of light-emitting units are partitioned and arranged between the pair of electrodes by the charge generation layer 513, thereby enabling high-luminance light emission while keeping the current density low. A long-life device can be realized. In addition, a light-emitting device that can be driven at a low voltage and has low power consumption can be realized.

また、それぞれの発光ユニットの発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、２つの発光ユニットを有する発光素子において、第１の発光ユニットで赤と緑の発光色、第２の発光ユニットで青の発光色を得ることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。 Further, by making the light emission colors of the respective light emitting units different, light emission of a desired color can be obtained as the whole light emitting element. For example, in a light-emitting element having two light-emitting units, a light-emitting element that emits white light as a whole is obtained by obtaining red and green light-emitting colors with a first light-emitting unit and blue light-emitting color with a second light-emitting unit. It is also possible to obtain.

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

（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１に記載の発光素子を用いた発光装置について説明する。 (Embodiment 2)
In this embodiment, a light-emitting device using the light-emitting element described in Embodiment 1 will be described.

本実施の形態では、実施の形態１に記載の発光素子を用いて作製された発光装置について図２を用いて説明する。なお、図２（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）をＡ−ＢおよびＣ−Ｄで切断した断面図である。この発光装置は、発光素子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。 In this embodiment, a light-emitting device manufactured using the light-emitting element described in Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 2A is a top view illustrating the light-emitting device, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along lines AB and CD of FIG. 2A. This light-emitting device includes a drive circuit portion (source line drive circuit) 601, a pixel portion 602, and a drive circuit portion (gate line drive circuit) 603 indicated by dotted lines, which control light emission of the light-emitting elements. Reference numeral 604 denotes a sealing substrate, reference numeral 605 denotes a sealing material, and the inside surrounded by the sealing material 605 is a space 607.

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。 Note that the lead wiring 608 is a wiring for transmitting a signal input to the source line driver circuit 601 and the gate line driver circuit 603, and a video signal, a clock signal, an FPC (flexible printed circuit) 609 serving as 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 this specification includes not only a light-emitting device body but also a state in which an FPC or a PWB is attached thereto.

次に、断面構造について図２（Ｂ）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。 Next, a cross-sectional structure will be described with reference to FIG. A driver circuit portion and a pixel portion are formed over the element substrate 610. Here, a source line driver circuit 601 that is a driver circuit portion and one pixel in the pixel portion 602 are illustrated.

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（ＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ）、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。 The element substrate 610 is manufactured using a substrate made of glass, quartz, organic resin, metal, alloy, semiconductor, or the like, or a plastic substrate made of FRP (Fiber Reinforced Plastics), PVF (polyvinyl fluoride), polyester, acrylic, or the like. That's fine.

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。 There is no particular limitation on the structure of the transistor used for the pixel or the driver circuit. For example, an inverted staggered transistor or a staggered transistor may be used. Further, a top-gate transistor or a bottom-gate transistor may be used. The semiconductor material used for the transistor is not particularly limited, and for example, silicon, germanium, silicon carbide, gallium nitride, or 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.

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。 There is no particular limitation on the crystallinity of a semiconductor material used for the transistor, and any of an amorphous semiconductor and a semiconductor having crystallinity (a microcrystalline semiconductor, a polycrystalline semiconductor, a single crystal semiconductor, or a semiconductor partially including a crystal region) is used. May be used. It is preferable to use a crystalline semiconductor because deterioration of transistor characteristics can be suppressed.

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。 Here, in addition to the transistors provided in the pixel and the driver circuit, an oxide semiconductor is preferably used for a semiconductor device such as a transistor used in a touch sensor described below. In particular, an oxide semiconductor having a wider band gap than silicon is preferably used. By using an oxide semiconductor having a wider band gap than silicon, current in an off state of the transistor can be reduced.

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。 The oxide semiconductor preferably contains at least indium (In) or zinc (Zn). In addition, the oxide semiconductor includes 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.

特に、半導体層として、複数の結晶部を有し、当該結晶部はｃ軸が半導体層の被形成面、または半導体層の上面に対し垂直に配向し、且つ隣接する結晶部間には粒界を有さない酸化物半導体膜を用いることが好ましい。 In particular, the semiconductor layer has a plurality of crystal parts, and the crystal part has a c-axis oriented perpendicular to the formation surface of the semiconductor layer or the top surface of the semiconductor layer, and a grain boundary between adjacent crystal parts. It is preferable to use an oxide semiconductor film which does not contain any oxide.

半導体層としてこのような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。 By using such a material for the semiconductor layer, a change in electrical characteristics is suppressed and a highly reliable transistor can be realized.

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。 In addition, the transistor having the above semiconductor layer can hold charge accumulated in the capacitor through the transistor for a long time due to the low off-state current. By applying such a transistor to a pixel, the driving circuit can be stopped while maintaining the gradation of an image displayed in each display region. As a result, an electronic device with extremely low power consumption can be realized.

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（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法（プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ（ＭｅｔａｌＯｒｇａｎｉｃＣＶＤ）法など）、ＡＬＤ（ＡｔｏｍｉｃＬａｙｅｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）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。 In order to stabilize the characteristics of the transistor, it is preferable to provide a base film. As the base film, an inorganic insulating film such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or a silicon nitride oxide film can be used, which can be formed as a single layer or a stacked layer. The base film is formed by sputtering, CVD (Chemical Vapor Deposition) (plasma CVD, thermal CVD, MOCVD (Metal Organic CVD), etc.), ALD (Atomic Layer Deposition), coating, printing, etc. it can. Note that the base film is not necessarily provided if not necessary.

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。 Note that the FET 623 indicates one of the transistors formed in the drive circuit portion 601. The driving circuit may be formed of various CMOS circuits, PMOS circuits, or NMOS circuits. In this embodiment mode, a driver integrated type in which a driver circuit is formed over a substrate is shown; however, this is not necessarily required, and the driver circuit can be formed outside the substrate.

また、画素部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第１の電極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。 The pixel portion 602 is formed by a plurality of pixels including the switching FET 611, the current control FET 612, and the first electrode 613 electrically connected to the drain thereof, but is not limited thereto. The pixel portion may be a combination of two or more FETs and a capacitor.

なお、第１の電極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樹脂膜を用いることにより形成することができる。 Note that an insulator 614 is formed so as to cover an end portion of the first electrode 613. Here, a positive photosensitive acrylic resin film can be used.

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。 In addition, a curved surface having a curvature is formed at the upper end portion or the lower end portion of the insulator 614 in order to improve the coverage of an EL layer or the like to be formed later. For example, when positive photosensitive acrylic is used as a material for the insulator 614, it is preferable that only the upper end portion of the insulator 614 has a curved surface with a curvature radius (0.2 μm to 3 μm). As the insulator 614, either a negative photosensitive resin or a positive photosensitive resin can be used.

第１の電極６１３上には、ＥＬ層６１６、および第２の電極６１７がそれぞれ形成されている。ここで、陽極として機能する第１の電極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。 An EL layer 616 and a second electrode 617 are formed over the first electrode 613. Here, as a material used for the first electrode 613 functioning as an anode, a material having a high work function is preferably used. For example, an ITO film or an indium tin oxide film containing silicon, an indium oxide film containing 2 to 20 wt% zinc oxide, a titanium nitride film, a chromium film, a tungsten film, a Zn film, a Pt film, or the like In addition, a stack of a titanium nitride film and a film containing aluminum as a main component, a three-layer structure including a titanium nitride film, a film containing aluminum as a main component, and a titanium nitride film can be used. Note that with a stacked structure, resistance as a wiring is low, good ohmic contact can be obtained, and a function as an anode can be obtained.

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。 The EL layer 616 is formed by various methods such as an evaporation method using an evaporation mask, an inkjet method, and a spin coating method. The EL layer 616 includes the structure described in Embodiment 1. Further, as another material forming the EL layer 616, a low molecular compound or a high molecular compound (including an oligomer and a dendrimer) may be used.

さらに、ＥＬ層６１６上に形成され、陰極として機能する第２の電極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で生じた光が第２の電極６１７を透過させる場合には、第２の電極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。 Further, as a material used for the second electrode 617 formed over the EL layer 616 and functioning as a cathode, a material having a low work function (Al, Mg, Li, Ca, or an alloy or compound thereof (MgAg, MgIn, AlLi etc.) is preferred. Note that in the case where light generated in the EL layer 616 is transmitted through the second electrode 617, a thin metal film and a transparent conductive film (ITO, 2 to 20 wt% oxidation) are used as the second electrode 617. A stack of indium oxide containing zinc, indium tin oxide containing silicon, zinc oxide (ZnO), or the like is preferably used.

なお、第１の電極６１３、ＥＬ層６１６、第２の電極６１７でもって、発光素子が形成されている。当該発光素子は実施の形態１に記載の発光素子である。なお、画素部は複数の発光素子が形成されてなっているが、本実施の形態における発光装置では、実施の形態１に記載の発光素子と、それ以外の構成を有する発光素子の両方が含まれていても良い。 Note that a light-emitting element is formed using the first electrode 613, the EL layer 616, and the second electrode 617. The light-emitting element is the light-emitting element described in Embodiment 1. Note that although a plurality of light-emitting elements are formed in the pixel portion, the light-emitting device in this embodiment includes both the light-emitting element described in Embodiment 1 and light-emitting elements having other configurations. It may be.

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に発光素子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。 Further, the sealing substrate 604 is bonded to the element substrate 610 with the sealant 605, whereby the light-emitting element 618 is provided in the space 607 surrounded by the element substrate 610, the sealing substrate 604, and the sealant 605. Yes. Note that the space 607 is filled with a filler and may be filled with a sealing material in addition to the case of being filled with an inert gas (such as nitrogen or argon). A recess is formed in the sealing substrate, and a desiccant is provided therein, whereby deterioration due to the influence of moisture can be suppressed, which is a preferable configuration.

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（ＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ）、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。 Note that an epoxy resin or glass frit is preferably used for the sealant 605. Moreover, it is desirable that these materials are materials that do not transmit moisture and oxygen as much as possible. In addition to a glass substrate or a quartz substrate, a plastic substrate made of FRP (Fiber Reinforced Plastics), PVF (polyvinyl fluoride), polyester, acrylic, or the like can be used as a material for the sealing substrate 604.

図２には示されていないが、第２の電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。 Although not shown in FIG. 2, a protective film may be provided on the second electrode. 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 sealant 605. The protective film can be provided so as to cover the exposed side surfaces of the surface and side surfaces of the pair of substrates, the sealing layer, the insulating layer, and the like.

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。 For the protective film, a material that hardly permeates impurities such as water can be used. Therefore, it is possible to effectively suppress the diffusion of impurities such as water from the outside to the inside.

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。 As a material constituting the protective film, oxide, nitride, fluoride, sulfide, ternary compound, metal or polymer can be used. For example, aluminum oxide, hafnium oxide, hafnium silicate, lanthanum oxide, oxidation Materials containing silicon, strontium titanate, tantalum oxide, titanium oxide, zinc oxide, niobium oxide, zirconium oxide, tin oxide, yttrium oxide, cerium oxide, scandium oxide, erbium oxide, vanadium oxide or indium oxide, aluminum nitride, A material containing hafnium nitride, silicon nitride, tantalum nitride, titanium nitride, niobium nitride, molybdenum nitride, zirconium nitride or gallium nitride, nitride containing titanium and aluminum, oxide containing titanium and aluminum, aluminum and zinc No oxide, sulfide containing manganese and zinc, sulfides containing cerium and strontium, oxides comprising erbium and aluminum, it is possible to use a material containing an oxide or the like containing yttrium and zirconium.

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：ＡｔｏｍｉｃＬａｙｅｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）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。 The protective film is preferably formed by using a film formation method having good step coverage (step coverage). As one of such methods, there is an atomic layer deposition (ALD: Atomic Layer Deposition) method. A material that can be formed by an ALD method is preferably used for the protective film. By using the ALD method, a dense protective film with reduced defects such as cracks and pinholes or a uniform thickness can be formed. In addition, damage to the processed member when forming the protective film can be reduced.

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。 For example, by forming the protective film using the ALD method, a protective film that is uniform and has few defects can be formed on the surface having a complicated uneven shape, and the top surface, side surface, and back surface of the touch panel.

以上のようにして、実施の形態１に記載の発光素子を用いて作製された発光装置を得ることができる。 As described above, a light-emitting device manufactured using the light-emitting element described in Embodiment 1 can be obtained.

本実施の形態における発光装置は、実施の形態１に記載の発光素子を用いているため、良好な特性を備えた発光装置を得ることができる。具体的には、実施の形態１に記載の発光素子は寿命の長い発光素子であるため、信頼性の良好な発光装置とすることができる。また、実施の形態１に記載の発光素子を用いた発光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。 Since the light-emitting device described in Embodiment 1 is used for the light-emitting device in this embodiment, a light-emitting device having favorable characteristics can be obtained. Specifically, since the light-emitting element described in Embodiment 1 is a light-emitting element with a long lifetime, a light-emitting device with favorable reliability can be obtained. Further, since the light-emitting device using the light-emitting element described in Embodiment 1 has favorable light emission efficiency, the light-emitting device with low power consumption can be obtained.

図３には白色発光を呈する発光素子を形成し、着色層（カラーフィルタ）等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３（Ａ）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、発光素子の第１の電極１０２４Ｗ、１０２４Ｒ、１０２４Ｇ、１０２４Ｂ、隔壁１０２５、ＥＬ層１０２８、発光素子の第２の電極１０２９、封止基板１０３１、シール材１０３２などが図示されている。 FIG. 3 shows an example of a light-emitting device in which a light-emitting element that emits white light is formed and a full color is obtained by providing a colored layer (color filter) or the like. 3A shows a substrate 1001, a base insulating film 1002, a gate insulating film 1003, gate electrodes 1006, 1007, and 1008, a first interlayer insulating film 1020, a second interlayer insulating film 1021, a peripheral portion 1042, and a pixel portion. 1040, a driver circuit portion 1041, light emitting element first electrodes 1024W, 1024R, 1024G, and 1024B, a partition wall 1025, an EL layer 1028, a light emitting element second electrode 1029, a sealing substrate 1031, a sealant 1032, and the like are illustrated. ing.

また、図３（Ａ）では着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）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。着色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、着色層、及びブラックマトリクス１０３５は、オーバーコート層１０３６で覆われている。また、図３（Ａ）においては、光が着色層を透過せずに外部へと出る発光層と、各色の着色層を透過して外部に光が出る発光層とがあり、着色層を透過しない光は白、着色層を透過する光は赤、緑、青となることから、４色の画素で映像を表現することができる。 In FIG. 3A, colored layers (a red colored layer 1034R, a green colored layer 1034G, and a blue colored layer 1034B) are provided over a transparent base material 1033. Further, a black matrix 1035 may be further provided. The transparent base material 1033 provided with the coloring layer and the black matrix is aligned and fixed to the substrate 1001. Note that the coloring layer and the black matrix 1035 are covered with an overcoat layer 1036. In FIG. 3A, there are a light emitting layer that emits light without passing through the colored layer, and a light emitting layer that emits light through the colored layer of each color, and passes through the colored layer. Since the light that does not pass is white, and the light that passes through the colored layer is red, green, and blue, an image can be expressed by pixels of four colors.

図３（Ｂ）では着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）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。 FIG. 3B illustrates an example in which a colored layer (a red colored layer 1034R, a green colored layer 1034G, and a blue colored layer 1034B) is formed between the gate insulating film 1003 and the first interlayer insulating film 1020. . As described above, the coloring layer may be provided between the substrate 1001 and the sealing substrate 1031.

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４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と発光素子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。 In the light-emitting device described above, a light-emitting device having a structure in which light is extracted to the substrate 1001 side where the FET is formed (bottom emission type) is used. However, a structure in which light is extracted to the sealing substrate 1031 side (top-emission type). ). A cross-sectional view of a top emission type light emitting device is shown in FIG. In this case, a substrate that does not transmit light can be used as the substrate 1001. Until the connection electrode for connecting the FET and the anode of the light emitting element is manufactured, it is formed in the same manner as the bottom emission type light emitting device. Thereafter, a third interlayer insulating film 1037 is formed so as to cover the electrode 1022. This insulating film may play a role of planarization. The third interlayer insulating film 1037 can be formed using other known materials in addition to the same material as the second interlayer insulating film.

発光素子の第１の電極１０２４Ｗ、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４のようなトップエミッション型の発光装置である場合、第１の電極を反射電極とすることが好ましい。ＥＬ層１０２８の構成は、実施の形態１においてＥＬ層１０３として説明したような構成とし、且つ、白色の発光が得られるような素子構造とする。 The first electrodes 1024W, 1024R, 1024G, and 1024B of the light-emitting element are anodes here, but may be cathodes. In the case of a top emission type light emitting device as shown in FIG. 4, the first electrode is preferably a reflective electrode. The EL layer 1028 has a structure as described for the EL layer 103 in Embodiment 1 and an element structure in which white light emission can be obtained.

図４のようなトップエミッションの構造では着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）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。着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）やブラックマトリックスはオーバーコート層１０３６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、ここでは赤、緑、青、白の４色でフルカラー表示を行う例を示したが特に限定されず、赤、黄、緑、青の４色や赤、緑、青の３色でフルカラー表示を行ってもよい。 In the top emission structure as shown in FIG. 4, sealing can be performed with a sealing substrate 1031 provided with colored layers (red colored layer 1034R, green colored layer 1034G, and blue colored layer 1034B). A black matrix 1035 may be provided on the sealing substrate 1031 so as to be positioned between the pixels. The colored layer (red colored layer 1034R, green colored layer 1034G, blue colored layer 1034B) and black matrix may be covered with an overcoat layer 1036. Note that the sealing substrate 1031 is a light-transmitting substrate. In addition, although an example in which full-color display is performed with four colors of red, green, blue, and white is shown here, there is no particular limitation, and full-color with four colors of red, yellow, green, and blue and three colors of red, green, and blue. Display may be performed.

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素子は、第１の電極を反射電極、第２の電極を半透過・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。 In the top emission type light emitting device, a microcavity structure can be suitably applied. A light-emitting element having a microcavity structure is obtained by using a first electrode as a reflective electrode and a second electrode as a semi-transmissive / semi-reflective electrode. Between the reflective electrode and the semi-transmissive / semi-reflective electrode, at least an EL layer is provided, and at least a light-emitting layer serving as a light-emitting region is provided.

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。 Note that 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 Ωcm 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 Ωcm or less. .

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。 The light emitted from the light emitting layer included in the EL layer is reflected by the reflective electrode and the semi-transmissive / semi-reflective electrode and resonates.

当該発光素子は、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。 The light-emitting element 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 composite material, the carrier transporting material, or the like. Thereby, between the reflective electrode and the semi-transmissive / semi-reflective electrode, it is possible to strengthen the light having a wavelength that resonates and attenuate the light having a wavelength that does not resonate.

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。 In addition, since the light (first reflected light) reflected and returned by the reflective electrode causes a large interference with the light (first incident light) directly incident on the semi-transmissive / semi-reflective electrode from the light emitting layer, it is reflected. It is preferable to adjust the optical distance between the electrode and the light emitting layer to (2n-1) λ / 4 (where n is a natural number of 1 or more and λ is the wavelength of light emission to be amplified). By adjusting the optical distance, the phase of the first reflected light and the first incident light can be matched to further amplify the light emission from the light emitting layer.

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素子の構成と組み合わせて、一つの発光素子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。 Note that in the above structure, the EL layer may have a structure having a plurality of light emitting layers or a structure having a single light emitting layer. For example, in combination with the structure of the above tandem light emitting element, A plurality of EL layers may be provided in one light-emitting element with a charge generation layer interposed therebetween, and one or a plurality of light-emitting layers may be formed in each EL layer.

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。なお、赤、黄、緑、青の４色の副画素で映像を表示する発光装置の場合、黄色発光による輝度向上効果のうえ、全福画素において各色の波長に合わせたマイクロキャビティ構造を適用できるため良好な特性の発光装置とすることができる。 By having a microcavity structure, it becomes possible to increase the light emission intensity in the front direction of a specific wavelength, so that power consumption can be reduced. In addition, in the case of a light emitting device that displays an image with sub-pixels of four colors of red, yellow, green, and blue, a microcavity structure that matches the wavelength of each color can be applied to all the lucky pixels in addition to the luminance enhancement effect by yellow light emission. Therefore, a light-emitting device with favorable characteristics can be obtained.

ここまでは、アクティブマトリクス型の発光装置について説明したが、以下からはパッシブマトリクス型の発光装置について説明する。図５には本発明を適用して作製したパッシブマトリクス型の発光装置を示す。なお、図５（Ａ）は、発光装置を示す斜視図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）をＸ−Ｙで切断した断面図である。図５において、基板９５１上には、電極９５２と電極９５６との間にはＥＬ層９５５が設けられている。電極９５２の端部は絶縁層９５３で覆われている。そして、絶縁層９５３上には隔壁層９５４が設けられている。隔壁層９５４の側壁は、基板面に近くなるに伴って、一方の側壁と他方の側壁との間隔が狭くなっていくような傾斜を有する。つまり、隔壁層９５４の短辺方向の断面は、台形状であり、底辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接する辺）の方が上辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接しない辺）よりも短い。このように、隔壁層９５４を設けることで、静電気等に起因した発光素子の不良を防ぐことが出来る。また、パッシブマトリクス型の発光装置においても、実施の形態１に記載の発光素子を用いており、信頼性の良好な発光装置、又は消費電力の小さい発光装置とすることができる。 Up to this point, the active matrix light-emitting device has been described. From now on, the passive matrix light-emitting device will be described. FIG. 5 shows a passive matrix light-emitting device manufactured by applying the present invention. 5A is a perspective view illustrating the light-emitting device, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line XY in FIG. 5A. In FIG. 5, an EL layer 955 is provided over the substrate 951 between the electrode 952 and the electrode 956. An end portion of the electrode 952 is covered with an insulating layer 953. A partition layer 954 is provided over the insulating layer 953. The side wall of the partition wall layer 954 has an inclination such that the distance between one side wall and the other side wall becomes narrower as it approaches the substrate surface. That is, the cross section in the short side direction of the partition wall layer 954 has a trapezoidal shape, and the bottom side (the side facing the insulating layer 953 in the same direction as the surface direction of the insulating layer 953) is the upper side (surface of the insulating layer 953). The direction is the same as the direction and is shorter than the side not in contact with the insulating layer 953. In this manner, by providing the partition layer 954, defects in the light-emitting element due to static electricity or the like can be prevented. Further, in the passive matrix light-emitting device, the light-emitting element described in Embodiment 1 is used, so that a light-emitting device with favorable reliability or a light-emitting device with low power consumption can be obtained.

以上、説明した発光装置は、マトリクス状に配置された多数の微小な発光素子をそれぞれ制御することが可能であるため、画像の表現を行う表示装置として好適に利用できる発光装置である。 The light-emitting device described above is a light-emitting device that can be suitably used as a display device that expresses an image because it can control a large number of minute light-emitting elements arranged in a matrix.

また、本実施の形態は他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。 Further, this embodiment can be freely combined with any of the other embodiments.

（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１に記載の発光素子を照明装置として用いる例を図６を参照しながら説明する。図６（Ｂ）は照明装置の上面図、図６（Ａ）は図６（Ｂ）におけるｅ−ｆ断面図である。 (Embodiment 3)
In this embodiment, an example in which the light-emitting element described in Embodiment 1 is used as a lighting device will be described with reference to FIGS. 6B is a top view of the lighting device, and FIG. 6A is a cross-sectional view taken along line ef in FIG. 6B.

本実施の形態における照明装置は、支持体である透光性を有する基板４００上に、第１の電極４０１が形成されている。第１の電極４０１は実施の形態１における第１の電極１０１に相当する。第１の電極４０１側から発光を取り出す場合、第１の電極４０１は透光性を有する材料により形成する。 In the lighting device in this embodiment, a first electrode 401 is formed over a light-transmitting substrate 400 which is a support. The first electrode 401 corresponds to the first electrode 101 in Embodiment 1. In the case of extracting light emission from the first electrode 401 side, the first electrode 401 is formed using a light-transmitting material.

第２の電極４０４に電圧を供給するためのパッド４１２が基板４００上に形成される。 A pad 412 for supplying a voltage to the second electrode 404 is formed on the substrate 400.

第１の電極４０１上にはＥＬ層４０３が形成されている。ＥＬ層４０３は実施の形態１におけるＥＬ層１０３の構成、又は発光ユニット５１１、５１２及び電荷発生層５１３を合わせた構成などに相当する。なお、これらの構成については当該記載を参照されたい。 An EL layer 403 is formed over the first electrode 401. The EL layer 403 corresponds to the structure of the EL layer 103 in Embodiment 1, or a structure in which the light-emitting units 511 and 512 and the charge generation layer 513 are combined. For these configurations, refer to the description.

ＥＬ層４０３を覆って第２の電極４０４を形成する。第２の電極４０４は実施の形態１における第２の電極１０２に相当する。発光を第１の電極４０１側から取り出す場合、第２の電極４０４は反射率の高い材料によって形成される。第２の電極４０４はパッド４１２と接続することによって、電圧が供給される。 A second electrode 404 is formed so as to cover the EL layer 403. The second electrode 404 corresponds to the second electrode 102 in Embodiment 1. In the case where light emission is extracted from the first electrode 401 side, the second electrode 404 is formed using a highly reflective material. A voltage is supplied to the second electrode 404 by being connected to the pad 412.

以上、第１の電極４０１、ＥＬ層４０３、及び第２の電極４０４を有する発光素子を本実施の形態で示す照明装置は有している。当該発光素子は発光効率の高い発光素子であるため、本実施の形態における照明装置は消費電力の小さい照明装置とすることができる。 As described above, the lighting device described in this embodiment includes a light-emitting element including the first electrode 401, the EL layer 403, and the second electrode 404. Since the light-emitting element is a light-emitting element with high emission efficiency, the lighting device in this embodiment can be a lighting device with low power consumption.

以上の構成を有する発光素子が形成された基板４００と、封止基板４０７とをシール材４０５、４０６を用いて固着し、封止することによって照明装置が完成する。シール材４０５、４０６はどちらか一方でもかまわない。また、内側のシール材４０６（図６（Ｂ）では図示せず）には乾燥剤を混ぜることもでき、これにより、水分を吸着することができ、信頼性の向上につながる。 The substrate 400 on which the light-emitting element having the above structure is formed and the sealing substrate 407 are fixed using sealing materials 405 and 406 and sealed, whereby the lighting device is completed. Either one of the sealing materials 405 and 406 may be used. In addition, a desiccant can be mixed in the inner sealing material 406 (not shown in FIG. 6B), so that moisture can be adsorbed and reliability can be improved.

また、パッド４１２と第１の電極４０１の一部をシール材４０５、４０６の外に伸張して設けることによって、外部入力端子とすることができる。また、その上にコンバーターなどを搭載したＩＣチップ４２０などを設けても良い。 Further, by providing a part of the pad 412 and the first electrode 401 so as to extend outside the sealing materials 405 and 406, an external input terminal can be obtained. Further, an IC chip 420 mounted with a converter or the like may be provided thereon.

以上、本実施の形態に記載の照明装置は、ＥＬ素子に実施の形態１に記載の発光素子を用いており、信頼性の良好な発光装置とすることができる。また、消費電力の小さい発光装置とすることができる。 As described above, the lighting device described in this embodiment uses the light-emitting element described in Embodiment 1 as an EL element, and thus can be a highly reliable light-emitting device. Further, a light-emitting device with low power consumption can be obtained.

（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態１に記載の発光素子をその一部に含む電子機器の例について説明する。実施の形態１に記載の発光素子は寿命が良好であり、信頼性の良好な発光素子である。その結果、本実施の形態に記載の電子機器は、信頼性の良好な発光部を有する電子機器とすることが可能である。 (Embodiment 4)
In this embodiment, examples of electronic devices each including the light-emitting element described in Embodiment 1 will be described. The light-emitting element described in Embodiment 1 has a long lifetime and is a highly reliable light-emitting element. As a result, the electronic device described in this embodiment can be an electronic device having a highly reliable light-emitting portion.

上記発光素子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。 As an electronic device to which the light-emitting element is applied, for example, a television device (also referred to as a television or a television receiver), a monitor for a computer, a digital camera, a digital video camera, a digital photo frame, a mobile phone (a mobile phone, Large-sized game machines such as portable telephones, portable game machines, portable information terminals, sound reproduction apparatuses, and pachinko machines. Specific examples of these electronic devices are shown below.

図７（Ａ）は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置は、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、実施の形態１に記載の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。 FIG. 7A illustrates an example of a television device. In the television device, a display portion 7103 is incorporated in a housing 7101. Here, a structure in which the housing 7101 is supported by a stand 7105 is shown. Images can be displayed on the display portion 7103, and the display portion 7103 is formed by arranging the light-emitting elements described in Embodiment 1 in a matrix.

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。 The television device can be operated with an operation switch included in the housing 7101 or a separate remote controller 7110. Channels and volume can be operated with an operation key 7109 provided in the remote controller 7110, and an image displayed on the display portion 7103 can be operated. The remote controller 7110 may be provided with a display portion 7107 for displaying information output from the remote controller 7110.

なお、テレビジョン装置は、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。 Note that the television device is provided with a receiver, a modem, and the like. General TV broadcasts can be received by a receiver, and connected to a wired or wireless communication network via a modem, so that it can be unidirectional (sender to receiver) or bidirectional (sender and receiver). It is also possible to perform information communication between each other or between recipients).

図７（Ｂ１）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、実施の形態１に記載の発光素子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７（Ｂ１）のコンピュータは、図７（Ｂ２）のような形態であっても良い。図７（Ｂ２）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。 FIG. 7B1 illustrates a computer, which includes a main body 7201, a housing 7202, a display portion 7203, a keyboard 7204, an external connection port 7205, a pointing device 7206, and the like. Note that this computer is manufactured by using the light-emitting elements described in Embodiment 1 for the display portion 7203 in a matrix. The computer shown in FIG. 7B1 may have a form as shown in FIG. A computer in FIG. 7B2 includes a second display portion 7210 instead of the keyboard 7204 and the pointing device 7206. The second display portion 7210 is a touch panel type, and input can be performed by operating a display for input displayed on the second display portion 7210 with a finger or a dedicated pen. In addition, the second display portion 7210 can display not only an input display but also other images. The display portion 7203 may also be a touch panel. By connecting the two screens with hinges, it is possible to prevent troubles such as damage or damage to the screens during storage or transportation.

図７（Ｄ）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７４００は、実施の形態１に記載の発光素子をマトリクス状に配列して作製された表示部７４０２を有している。 FIG. 7D illustrates an example of a mobile terminal. The mobile phone includes a display portion 7402 incorporated in a housing 7401, operation buttons 7403, an external connection port 7404, a speaker 7405, a microphone 7406, and the like. Note that the cellular phone 7400 includes a display portion 7402 manufactured by arranging the light-emitting elements described in Embodiment 1 in a matrix.

図７（Ｃ）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。 The portable terminal illustrated in FIG. 7C can have a structure in which information can be input by touching the display portion 7402 with a finger or the like. In this case, operations such as making a call or creating a mail can be performed by touching the display portion 7402 with a finger or the like.

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

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

また、携帯端末内部に、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。 In addition, by providing a detection device having a sensor for detecting inclination, such as a gyroscope and an acceleration sensor, in the mobile terminal, the orientation (portrait or horizontal) of the mobile terminal is determined, and the screen display of the display portion 7402 is automatically displayed. Can be switched automatically.

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。 Further, the screen mode is switched by touching the display portion 7402 or operating the operation button 7403 of the housing 7401. Further, switching can be performed depending on the type of image displayed on the display portion 7402. For example, if the image signal to be displayed on the display unit is moving image data, the mode is switched to the display mode, and if it is text data, the mode is switched to the input mode.

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

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

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４に示した構成を適宜組み合わせて用いることができる。 Note that the structure described in this embodiment can be combined with any of the structures described in Embodiments 1 to 4 as appropriate.

以上の様に実施の形態１に記載の発光素子を備えた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。実施の形態１に記載の発光素子を用いることにより信頼性の高い電子機器を得ることができる。 As described above, the applicable range of the light-emitting device including the light-emitting element described in Embodiment 1 is so wide that the light-emitting device can be applied to electronic devices in various fields. A highly reliable electronic device can be obtained by using the light-emitting element described in Embodiment 1.

図８（Ａ）は、掃除ロボットの一例を示す模式図である。 FIG. 8A is a schematic diagram illustrating an example of a cleaning robot.

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。 The cleaning robot 5100 includes a display 5101 disposed on the upper surface, a plurality of cameras 5102 disposed on the side surface, brushes 5103, and operation buttons 5104. Although not shown, the lower surface of the cleaning robot 5100 is provided with a tire, a suction port, and the like. In addition, the cleaning robot 5100 includes various sensors such as an infrared sensor, an ultrasonic sensor, an acceleration sensor, a piezo sensor, an optical sensor, and a gyro sensor. Moreover, the cleaning robot 5100 includes a wireless communication unit.

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。 The cleaning robot 5100 is self-propelled, can detect the dust 5120, and can suck the dust from the suction port provided on the lower surface.

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。 In addition, the cleaning robot 5100 can analyze an image captured by the camera 5102 and determine whether there is an obstacle such as a wall, furniture, or a step. In addition, 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.

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。 The display 5101 can display the remaining battery level, the amount of dust sucked, and the like. The route on which the cleaning robot 5100 has traveled may be displayed on the display 5101. Alternatively, the display 5101 may be a touch panel, and the operation buttons 5104 may be provided on the display 5101.

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。 The cleaning robot 5100 can communicate with a portable electronic device 5140 such as a smartphone. An image captured 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 away from home. In addition, the display on the display 5101 can be confirmed with a portable electronic device such as a smartphone.

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。 The light-emitting device of one embodiment of the present invention can be used for the display 5101.

図８（Ｂ）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。 A robot 2100 illustrated in FIG. 8B includes an arithmetic 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.

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。 The microphone 2102 has a function of detecting a user's speaking voice, environmental sound, and the like. The speaker 2104 has a function of emitting sound. The robot 2100 can communicate with the user using the microphone 2102 and the speaker 2104.

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。 The display 2105 has a function of displaying various information. The robot 2100 can display 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 an information terminal that can be removed, and is installed at a fixed position of the robot 2100 to enable charging and data transfer.

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。 The upper camera 2103 and the lower camera 2106 have a function of imaging the surroundings of the robot 2100. The obstacle sensor 2107 can detect the presence or absence of an obstacle in the traveling direction when the robot 2100 moves forward using the moving mechanism 2108. The robot 2100 can recognize the surrounding environment using the upper camera 2103, the lower camera 2106, and the obstacle sensor 2107, and can move safely.

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８（Ｃ）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、操作キー５００５（電源スイッチ、又は操作スイッチを含む）、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、第２の表示部５００２、支持部５０１２、イヤホン５０１３等を有する。 The light-emitting device of one embodiment of the present invention can be used for the display 2105.
FIG. 8C illustrates 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, operation keys 5005 (including a power switch or an operation switch), a connection terminal 5006, and a sensor 5007 (force, displacement, position, speed). , Acceleration, angular velocity, number of revolutions, distance, light, liquid, magnetism, temperature, chemical, sound, time, hardness, electric field, current, voltage, power, radiation, flow rate, humidity, gradient, vibration, smell, or infrared A microphone 5008, a second display portion 5002, a support portion 5012, an earphone 5013, and the like.

本発明の一態様の発光装置は表示部５００１および第２の表示部５００２に用いることができる。 The light-emitting device of one embodiment of the present invention can be used for the display portion 5001 and the second display portion 5002.

図９は、実施の形態１に記載の発光素子を、照明装置である電気スタンドに用いた例である。図９に示す電気スタンドは、筐体２００１と、光源２００２を有し、光源２００２としては、実施の形態３に記載の照明装置を用いても良い。 FIG. 9 illustrates an example in which the light-emitting element described in Embodiment 1 is used for a table lamp which is a lighting device. The desk lamp illustrated in FIG. 9 includes a housing 2001 and a light source 2002, and the lighting device described in Embodiment 3 may be used as the light source 2002.

図１０は、実施の形態１に記載の発光素子を、室内の照明装置３００１として用いた例である。実施の形態１に記載の発光素子は信頼性の高い発光素子であるため、信頼性の良い照明装置とすることができる。また、実施の形態１に記載の発光素子は大面積化が可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。また、実施の形態１に記載の発光素子は、薄型であるため、薄型化した照明装置として用いることが可能となる。 FIG. 10 illustrates an example in which the light-emitting element described in Embodiment 1 is used as an indoor lighting device 3001. Since the light-emitting element described in Embodiment 1 is a highly reliable light-emitting element, a highly reliable lighting device can be obtained. Further, since the light-emitting element described in Embodiment 1 can have a large area, the light-emitting element can be used as a large-area lighting device. Further, since the light-emitting element described in Embodiment 1 is thin, it can be used as a thin lighting device.

実施の形態１に記載の発光素子は、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１１に実施の形態１に記載の発光素子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５２０５は実施の形態１に記載の発光素子を用いて設けられた表示である。 The light-emitting element described in Embodiment 1 can be mounted on a windshield or a dashboard of an automobile. FIG. 11 illustrates one mode in which the light-emitting element described in Embodiment 1 is used for a windshield or a dashboard of an automobile. Display regions 5200 to 5205 are displays provided using the light-emitting element described in Embodiment 1.

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実施の形態１に記載の発光素子を搭載した表示装置である。実施の形態１に記載の発光素子は、第１の電極と第２の電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。 A display region 5200 and a display region 5201 are display devices on which the light-emitting elements described in Embodiment 1 provided on a windshield of an automobile are mounted. The light-emitting element described in Embodiment 1 can be a display device in a so-called see-through state in which a first electrode and a second electrode are formed using a light-transmitting electrode so that opposite sides can be seen through. . If it is a see-through display, it can be installed without obstructing the field of view even if it is installed on the windshield of an automobile. Note that in the case where a transistor for driving or the like is provided, a light-transmitting transistor such as an organic transistor using an organic semiconductor material or a transistor using an oxide semiconductor is preferably used.

表示領域５２０２はピラー部分に設けられた実施の形態１に記載の発光素子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。 A display region 5202 is a display device on which the light-emitting element described in Embodiment 1 is provided in a pillar portion. In the display area 5202, the field of view blocked by the pillar can be complemented by projecting an image from the imaging means provided on the vehicle body. Similarly, the display area 5203 provided in the dashboard portion compensates for the blind spot by projecting the image from the imaging means provided outside the vehicle from the field of view blocked by the vehicle body, and improves safety. Can do. By displaying the video so as to complement the invisible part, it is possible to check the safety more naturally and without a sense of incongruity.

表示領域５２０３はまたナビゲーション情報、速度計や回転計、走行距離、燃料、ギア状態、エアコンの設定など、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。 The display area 5203 can also provide various other information such as navigation information, speedometers and tachometers, mileage, fuel, gear status, air conditioner settings, and the like. The display items and layout can be appropriately changed according to the user's preference. Note that these pieces of information can also be provided in the display areas 5200 to 5202. The display areas 5200 to 5203 can also be used as lighting devices.

図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は２つ折り可能なタブレット型端末の一例である。図１２（Ａ）は、開いた状態であり、タブレット型端末は、筐体９６３０、表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂ、表示モード切り替えスイッチ９０３４、電源スイッチ９０３５、省電力モード切り替えスイッチ９０３６、留め具９０３３、操作スイッチ９０３８、を有する。なお、当該タブレット端末は、実施の形態１に記載の発光素子を備えた発光装置を表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂの一方又は両方に用いることにより作製される。 12A and 12B illustrate an example of a tablet terminal that can be folded. In FIG. FIG. 12A illustrates an open state in which the tablet terminal includes a housing 9630, a display portion 9631a, a display portion 9631b, a display mode switching switch 9034, a power switch 9035, a power saving mode switching switch 9036, and a fastener 9033. And an operation switch 9038. Note that the tablet terminal is manufactured using the light-emitting device including the light-emitting element described in Embodiment 1 for one or both of the display portion 9631a and the display portion 9631b.

表示部９６３１ａは、一部をタッチパネル領域９６３２ａとすることができ、表示された操作キー９６３７にふれることでデータ入力をすることができる。なお、表示部９６３１ａにおいては、一例として半分の領域が表示のみの機能を有する構成、もう半分の領域がタッチパネルの機能を有する構成を示しているが該構成に限定されない。表示部９６３１ａの全ての領域がタッチパネルの機能を有する構成としても良い。例えば、表示部９６３１ａの全面をキーボードボタン表示させてタッチパネルとし、表示部９６３１ｂを表示画面として用いることができる。 Part of the display portion 9631 a can be a touch panel region 9632 a and data can be input when a displayed operation key 9637 is touched. Note that in the display portion 9631a, for example, a structure in which half of the regions have a display-only function and a structure in which the other half has a touch panel function is shown, but the structure is not limited thereto. The entire region of the display portion 9631a may have a touch panel function. For example, the entire surface of the display portion 9631a can display keyboard buttons to serve as a touch panel, and the display portion 9631b can be used as a display screen.

また、表示部９６３１ｂにおいても表示部９６３１ａと同様に、表示部９６３１ｂの一部をタッチパネル領域９６３２ｂとすることができる。また、タッチパネルのキーボード表示切り替えボタン９６３９が表示されている位置に指やスタイラスなどでふれることで表示部９６３１ｂにキーボードボタンを表示することができる。 Further, in the display portion 9631b as well, like the display portion 9631a, part of the display portion 9631b can be a touch panel region 9632b. In addition, a keyboard button can be displayed on the display portion 9631b by touching a position where the keyboard display switching button 9639 on the touch panel is displayed with a finger, a stylus, or the like.

また、タッチパネル領域９６３２ａとタッチパネル領域９６３２ｂに対して同時にタッチ入力することもできる。 Further, touch input can be performed on the touch panel region 9632a and the touch panel region 9632b at the same time.

また、表示モード切り替えスイッチ９０３４は、縦表示または横表示などの表示の向きを切り替え、白黒表示やカラー表示の切り替えなどを選択できる。省電力モード切り替えスイッチ９０３６は、タブレット型端末に内蔵している光センサで検出される使用時の外光の光量に応じて表示の輝度を最適なものとすることができる。タブレット型端末は光センサだけでなく、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサなどの他の検出装置を内蔵させてもよい。 A display mode switching switch 9034 can switch the display direction such as vertical display or horizontal display, and can select switching between monochrome display and color display. The power saving mode change-over switch 9036 can optimize the display luminance in accordance with the amount of external light during use detected by an optical sensor built in the tablet terminal. The tablet terminal may include not only an optical sensor but also other detection devices such as a gyroscope, an acceleration sensor, and other sensors that detect inclination.

また、図１２（Ａ）では表示部９６３１ｂと表示部９６３１ａの表示面積が同じ例を示しているが特に限定されず、一方のサイズともう一方のサイズが異なっていてもよく、表示の品質も異なっていてもよい。例えば一方が他方よりも高精細な表示を行える表示パネルとしてもよい。 FIG. 12A illustrates an example in which the display areas of the display portion 9631b and the display portion 9631a are the same, but there is no particular limitation, and one size may be different from the other size, and the display quality is also high. May be different. For example, one display panel may be capable of displaying images with higher definition than the other.

図１２（Ｂ）は、閉じた状態であり、本実施の形態におけるタブレット型端末では、筐体９６３０、太陽電池９６３３、充放電制御回路９６３４、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６を備える例を示す。なお、図１２（Ｂ）では充放電制御回路９６３４の一例としてバッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６を有する構成について示している。 FIG. 12B illustrates a closed state, in which the tablet terminal in this embodiment includes a housing 9630, a solar battery 9633, a charge / discharge control circuit 9634, a battery 9635, and a DCDC converter 9636. Note that FIG. 12B illustrates a structure including a battery 9635 and a DCDC converter 9636 as an example of the charge / discharge control circuit 9634.

なお、タブレット型端末は２つ折り可能なため、未使用時に筐体９６３０を閉じた状態にすることができる。従って、表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂを保護できるため、耐久性に優れ、長期使用の観点からも信頼性の優れたタブレット型端末を提供できる。 Note that since the tablet terminal can be folded in two, the housing 9630 can be closed when not in use. Accordingly, since the display portion 9631a and the display portion 9631b can be protected, a tablet terminal with excellent durability and high reliability can be provided from the viewpoint of long-term use.

また、この他にも図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示したタブレット型端末は、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報をタッチ入力操作又は編集するタッチ入力機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を有することができる。 In addition, the tablet terminal shown in FIGS. 12A and 12B has a function for displaying various information (still images, moving images, text images, etc.), a calendar, a date, or a time. A function for displaying on the display unit, a touch input function for performing touch input operation or editing of information displayed on the display unit, a function for controlling processing by various software (programs), and the like can be provided.

タブレット型端末の表面に装着された太陽電池９６３３によって、電力をタッチパネル、表示部、または映像信号処理部等に供給することができる。なお、太陽電池９６３３は、筐体９６３０の一面または二面に設けられていると効率的なバッテリー９６３５の充電を行う構成とすることができるため好適である。 Electric power can be supplied to the touch panel, the display unit, the video signal processing unit, or the like by the solar battery 9633 mounted on the surface of the tablet terminal. Note that it is preferable that the solar battery 9633 be provided on one or two surfaces of the housing 9630 because the battery 9635 can be efficiently charged.

また、図１２（Ｂ）に示す充放電制御回路９６３４の構成、及び動作について図１２（Ｃ）にブロック図を示し説明する。図１２（Ｃ）には、太陽電池９６３３、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３８、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３、表示部９６３１について示しており、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３８、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３が、図１２（Ｂ）に示す充放電制御回路９６３４に対応する箇所となる。 The structure and operation of the charge / discharge control circuit 9634 illustrated in FIG. 12B are described with reference to a block diagram in FIG. FIG. 12C illustrates a solar cell 9633, a battery 9635, a DCDC converter 9636, a converter 9638, switches SW1 to SW3, and a display portion 9631. The battery 9635, the DCDC converter 9636, the converter 9638, and the switches SW1 to SW3 are illustrated. This corresponds to the charge / discharge control circuit 9634 shown in FIG.

まず外光により太陽電池９６３３により発電がされる場合の動作の例について説明する。太陽電池で発電した電力は、バッテリー９６３５を充電するための電圧となるようＤＣＤＣコンバータ９６３６で昇圧または降圧がなされる。そして、表示部９６３１の動作に太陽電池９６３３で充電された電力が用いられる際にはスイッチＳＷ１をオンにし、コンバータ９６３８で表示部９６３１に必要な電圧に昇圧または降圧をすることとなる。また、表示部９６３１での表示を行わない際には、ＳＷ１をオフにし、ＳＷ２をオンにしてバッテリー９６３５の充電を行う構成とすればよい。 First, an example of operation in the case where power is generated by the solar battery 9633 using external light is described. The power generated by the solar battery is boosted or lowered by the DCDC converter 9636 so as to be a voltage for charging the battery 9635. When the power charged in the solar battery 9633 is used for the operation of the display portion 9631, the switch SW1 is turned on, and the converter 9638 increases or decreases the voltage required for the display portion 9631. In the case where display on the display portion 9631 is not performed, the battery 9635 may be charged by turning off SW1 and turning on SW2.

なお、太陽電池９６３３については、発電手段の一例として示したが、発電手段は特に限定されず、圧電素子（ピエゾ素子）や熱電変換素子（ペルティエ素子）などの他の発電手段によってバッテリー９６３５の充電を行う構成であってもよい。無線（非接触）で電力を送受信して充電する無接点電力伝送モジュールや、また他の充電手段を組み合わせて行う構成としてもよく、発電手段を有さなくとも良い。 Note that although the solar cell 9633 is shown as an example of the power generation unit, the power generation unit is not particularly limited, and the battery 9635 is charged by another power generation unit such as a piezoelectric element (piezo element) or a thermoelectric conversion element (Peltier element). The structure which performs this may be sufficient. A non-contact power transmission module that wirelessly (contactlessly) transmits and receives power for charging and a combination of other charging means may be used, and the power generation means may not be provided.

また、上記表示部９６３１を具備していれば、図１２に示した形状のタブレット型端末に限定されない。 Further, as long as the display portion 9631 is included, the tablet terminal is not limited to the shape illustrated in FIG.

また、図１３（Ａ）〜（Ｃ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末９３１０を示す。図１３（Ａ）に展開した状態の携帯情報端末９３１０を示す。図１３（Ｂ）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１３（Ｃ）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。 13A to 13C show a foldable portable information terminal 9310. FIG. FIG. 13A illustrates the portable information terminal 9310 in a developed state. FIG. 13B illustrates the portable information terminal 9310 in a state in which the state is changing from one of the developed state or the folded state to the other. FIG. 13C illustrates the portable information terminal 9310 in a folded state. The portable information terminal 9310 is excellent in portability in the folded state and excellent in display listability due to a seamless wide display area in the expanded state.

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。表示パネル９３１１における表示領域９３１２は折りたたんだ状態の携帯情報端末９３１０の側面に位置する表示領域である。表示領域９３１２には、情報アイコンや使用頻度の高いアプリやプログラムのショートカットなどを表示させることができ、情報の確認やアプリなどの起動をスムーズに行うことができる。 The display panel 9311 is supported by three housings 9315 connected by hinges 9313. Note that the display panel 9311 may be a touch panel (input / output device) equipped with a touch sensor (input device). The display panel 9311 can be reversibly deformed from a developed state to a folded state by bending the two housings 9315 via the hinge 9313. The light-emitting device of one embodiment of the present invention can be used for the display panel 9311. A display region 9312 in the display panel 9311 is a display region located on a side surface of the portable information terminal 9310 in a folded state. In the display area 9312, information icons, frequently used applications, program shortcuts, and the like can be displayed, so that information can be confirmed and applications can be activated smoothly.

本実施例では、実施の形態１で説明した本発明の一態様の発光素子１乃至発光素子４および比較発光素子１について説明する。発光素子１乃至発光素子４および比較発光素子１で用いた有機化合物の構造式を以下に示す。 In this example, the light-emitting elements 1 to 4 and the comparative light-emitting element 1 which are one embodiment of the present invention described in Embodiment 1 will be described. Structural formulas of organic compounds used in the light-emitting elements 1 to 4 and the comparative light-emitting element 1 are shown below.

（発光素子１の作製方法）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極１０１を形成した。なお、その膜厚は７０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。 (Method for Manufacturing Light-Emitting Element 1)
First, indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO) was formed over a glass substrate by a sputtering method, so that the first electrode 101 was formed. The film thickness was 70 nm, and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、基板上に発光素子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。 Next, as a pretreatment for forming a light-emitting element over the substrate, the surface of the substrate was washed with water, baked at 200 ° C. for 1 hour, and then subjected to UV ozone treatment for 370 seconds.

その後、１０^−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、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。 Thereafter, the substrate is introduced into a vacuum vapor deposition apparatus whose internal pressure is reduced to about 10 ⁻⁴ Pa, vacuum baking is performed at 170 ° C. for 30 minutes in a heating chamber in the vacuum vapor deposition apparatus, and then the substrate is released for about 30 minutes. Chilled.

次に、第１の電極１０１が形成された面が下方となるように、第１の電極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、第１の電極１０１上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により上記構造式（ｉ）で表される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）を５ｎｍ蒸着して正孔注入層１１１を形成した。 Next, the substrate on which the first electrode 101 is formed is fixed to a substrate holder provided in the vacuum evaporation apparatus so that the surface on which the first electrode 101 is formed is downward, and the first electrode 101 Further, 2,3,6,7,10,11-hexacyano-1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylene represented by the above structural formula (i) by a vapor deposition method using resistance heating. (Abbreviation: HAT-CN) was deposited by 5 nm to form the hole injection layer 111.

次に、正孔注入層１１１上に、上記構造式（ｉｉ）で表される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）を１０ｎｍの膜厚となるように蒸着して第１の正孔輸送層１１２−１を形成し、第１の正孔輸送層１１２−１上に上記構造式（１００）で表される４−（３−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：ｍＴＰＢｉＡβＮＢ）を膜厚１０ｎｍとなるように蒸着して第２の正孔輸送層１１２−２を形成し、第２の正孔輸送層１１２−２上に上記構造式（ｉｉｉ）で表される３，３’−（ナフタレン−１，４−ジイル）ビス（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣｚＮ２）を膜厚１０ｎｍとなるように蒸着して第３の正孔輸送層１１２−３を形成した。 Next, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: NPB) represented by the above structural formula (ii) is formed on the hole injection layer 111 with a thickness of 10 nm. The first hole transporting layer 112-1 is formed by vapor deposition so as to have a film thickness, and 4- (3-) represented by the above structural formula (100) is formed on the first hole transporting layer 112-1. Biphenylyl) -4 ′-(2-naphthyl) -4 ″ -phenyltriphenylamine (abbreviation: mTPBiAβNB) was deposited to a thickness of 10 nm to form the second hole transport layer 112-2, 3,3 ′-(naphthalene-1,4-diyl) bis (9-phenyl-9H-carbazole (abbreviation: PCzN2) represented by the above structural formula (iii) on the second hole transport layer 112-2 Is deposited to a thickness of 10 nm to form a third hole transport layer 11. -3 was formed.

続いて、上記構造式（ｉｖ）で表される７−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（略称：ｃｇＤＢＣｚＰＡ）と上記構造式（ｖ）で表されるＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）とを、重量比１：０．０３（＝ｃｇＤＢＣｚＰＡ：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）となるように２５ｎｍ共蒸着して発光層１１３を形成した。 Subsequently, 7- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -7H-dibenzo [c, g] carbazole (abbreviation: cgDBCzPA) represented by the structural formula (iv) and the structural formula (v N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′-bis [3- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] -pyrene-1,6-diamine represented by (Abbreviation: 1,6mMemFLPAPrn) was co-deposited to a weight ratio of 1: 0.03 (= cgDBCzPA: 1,6mMemFLPAPrn) to form a light-emitting layer 113.

その後、発光層１１３上に、ｃｇＤＢＣｚＰＡを膜厚１５ｎｍとなるように蒸着した後、上記構造式（ｖｉ）で表される２，９−ビス（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＮＢＰｈｅｎ）を膜厚１０ｎｍとなるように蒸着し、電子輸送層１１４を形成した。 Thereafter, cgDBCzPA was deposited on the light-emitting layer 113 so as to have a film thickness of 15 nm, and then 2,9-bis (naphthalen-2-yl) -4,7-diphenyl- represented by the structural formula (vi) above. 1,10-phenanthroline (abbreviation: NBPhen) was deposited to a thickness of 10 nm to form an electron transport layer 114.

電子輸送層１１４を形成した後、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を膜厚１ｎｍとなるように蒸着して電子注入層１１５を形成し、続いてアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように蒸着することで第２の電極１０２を形成して本実施例の発光素子１を作製した。 After forming the electron transport layer 114, lithium fluoride (LiF) is deposited to a thickness of 1 nm to form the electron injection layer 115, and then aluminum is deposited to a thickness of 200 nm. The second electrode 102 was formed to manufacture the light-emitting element 1 of this example.

（発光素子２の作製方法）
発光素子２は発光素子１における第２の正孔輸送層１１２−２の材料であるｍＴＰＢｉＡβＮＢの代わりに、上記構造式（１０１）で表される４，４’‐ビス（３‐ビフェニリル）‐４’’‐（２‐ナフチル）トリフェニルアミン（略称：ｍＴＰＢＡβＮＢ）を用いた他は発光素子１と同様に作製した。 (Method for Manufacturing Light-Emitting Element 2)
The light-emitting element 2 uses 4,4′-bis (3-biphenylyl) -4 represented by the structural formula (101) instead of mTPBiAβNB, which is the material of the second hole-transport layer 112-2 in the light-emitting element 1. A light-emitting element 1 was manufactured in the same manner except that ″-(2-naphthyl) triphenylamine (abbreviation: mTPBAβNB) was used.

（発光素子３の作製方法）
発光素子３は発光素子１における第２の正孔輸送層１１２−２の材料であるｍＴＰＢｉＡβＮＢの代わりに上記構造式（１０２）で表される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）を用いた他は発光素子１と同様に作製した。 (Method for Manufacturing Light-Emitting Element 3)
The light-emitting element 3 is 4- (3-biphenylyl) -4 ′-[4- represented by the above structural formula (102) instead of mTPBiAβNB which is a material of the second hole-transport layer 112-2 in the light-emitting element 1. A light-emitting element 1 was manufactured except that (2-naphthyl) phenyl] -4 ″ -phenyltriphenylamine (abbreviation: mTPBiAβNBi) was used.

（発光素子４の作製方法）
発光素子４は発光素子１における第２の正孔輸送層１１２−２の材料であるｍＴＰＢｉＡβＮＢの代わりに、上記構造式（１０３）で表される４，４’‐ビス（３−ビフェニリル）−４’’−［４−（２‐ナフチル）フェニル］トリフェニルアミン（略称：ｍＴＰＢＡβＮＢｉ）を用いた他は発光素子１と同様に作製した。 (Method for Manufacturing Light-Emitting Element 4)
The light-emitting element 4 uses 4,4′-bis (3-biphenylyl) -4 represented by the structural formula (103) instead of mTPBiAβNB, which is the material of the second hole-transport layer 112-2 in the light-emitting element 1. It was manufactured in the same manner as the light-emitting element 1 except that ″-[4- (2-naphthyl) phenyl] triphenylamine (abbreviation: mTPBAβNBi) was used.

（比較発光素子１の作製方法）
比較発光素子１は、発光素子における第２の正孔輸送層１１２−２の材料であるｍＴＰＢｉＡβＮＢの代わりに上記構造式（ｖｉｉ）で表される４−（１−ナフチル）−４’−フェニルトリフェニルアミン（略称：αＮＢＡ１ＢＰ）を、第３の正孔輸送層１１２−３の材料であるＰＣｚＮ２の代わりに３，６−ビス［４−（２−ナフチル）フェニル］−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：βＮＰ２ＰＣ）を用いて形成し、また、電子輸送層として、ｃｇＤＢＣｚＰＡを膜厚１０ｎｍとなるように蒸着した後、上記構造式（ｉｘ）で表されるバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を１５ｎｍとなるように蒸着して形成した他は、発光素子１と同様に作製した。 (Method for Manufacturing Comparative Light-Emitting Element 1)
The comparative light-emitting element 1 is a 4- (1-naphthyl) -4′-phenyltrimethyl group represented by the structural formula (vii) instead of mTPBiAβNB that is a material of the second hole transport layer 112-2 in the light-emitting element. Phenylamine (abbreviation: αNBA1BP) is replaced with 3,6-bis [4- (2-naphthyl) phenyl] -9-phenyl-9H-carbazole instead of PCzN2 which is the material of the third hole transport layer 112-3. (Abbreviation: βNP2PC) and cgDBCzPA was deposited as an electron transport layer to a thickness of 10 nm, and then bathophenanthroline (abbreviation: BPhen) represented by the above structural formula (ix) was 15 nm. The light emitting device 1 was manufactured in the same manner as the above except that it was formed by vapor deposition.

発光素子１乃至発光素子４および比較発光素子１の素子構造を以下の表にまとめる。 The element structures of the light-emitting elements 1 to 4 and the comparative light-emitting element 1 are summarized in the following table.

発光素子１乃至発光素子４および比較発光素子１を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子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（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時にＵＶ処理、８０℃にて１時間熱処理）を行った後、これら発光素子の初期特性及び信頼性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。 The light-emitting element 1 to the light-emitting element 4 and the comparative light-emitting element 1 are sealed in a glove box in a nitrogen atmosphere with a glass substrate so that the light-emitting element is not exposed to the atmosphere (a sealant is applied around the element and sealed) After the UV treatment and the heat treatment at 80 ° C. for 1 hour), the initial characteristics and reliability of these light emitting elements were measured. The measurement was performed at room temperature (atmosphere kept at 25 ° C.).

発光素子１乃至発光素子４および比較発光素子１の輝度−電流密度特性を図１４に、電流効率−輝度特性を図１５に、輝度−電圧特性を図１６に、電流−電圧特性を図１７に、外部量子効率−輝度特性を図１８に、発光スペクトルを図１９に示す。また、各発光素子の１０００ｃｄ／ｍ^２付近における主要な特性を表２に示す。 FIG. 14 shows the luminance-current density characteristics of the light-emitting elements 1 to 4 and the comparative light-emitting element 1, FIG. 15 shows the current efficiency-luminance characteristics, FIG. 16 shows the luminance-voltage characteristics, and FIG. 17 shows the current-voltage characteristics. FIG. 18 shows the external quantum efficiency-luminance characteristics, and FIG. 19 shows the emission spectrum. Table 2 shows main characteristics of each light-emitting element around 1000 cd / m ² .

図１４乃至図１９及び表２より、本発明の一態様である発光素子１乃至発光素子４は、比較発光素子１よりも、駆動電圧や発光効率などの特性の良好な青色発光素子であることがわかった。 14 to 19 and Table 2, the light-emitting elements 1 to 4 which are one embodiment of the present invention are blue light-emitting elements having better characteristics such as driving voltage and light-emitting efficiency than the comparative light-emitting element 1. I understood.

また、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ^２における駆動時間に対する輝度の変化を表すグラフを図２０に示す。図２０で示すように、本発明一態様の発光素子である発光素子１乃至発光素子４は、比較発光素子１と比較して駆動時間の蓄積に伴う輝度低下が非常に小さく、寿命の良好な発光素子であることがわかった。 FIG. 20 shows a graph showing a change in luminance with respect to driving time at a current density of 50 mA / cm ² . As shown in FIG. 20, the light-emitting elements 1 to 4 which are light-emitting elements of one embodiment of the present invention have much less deterioration in luminance due to the accumulation of driving time than the comparative light-emitting element 1 and have a long lifetime. It was found to be a light emitting element.

本実施例の発光素子において、第１の正孔輸送材料乃至第３の正孔輸送材料、ホスト材料及び発光材料のＨＯＭＯ準位は各々以下の表に示した通りである。なお、ＨＯＭＯ準位およびＬＵＭＯ準位は、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定を元に算出した。算出方法を以下に示す。 In the light-emitting element of this example, the HOMO levels of the first to third hole-transporting materials, the host material, and the light-emitting material are as shown in the following tables. Note that the HOMO level and LUMO level were calculated based on cyclic voltammetry (CV) measurement. The calculation method is shown below.

測定装置としては電気化学アナライザー（ビー・エー・エス（株）製、型番：ＡＬＳモデル６００Ａまたは６００Ｃ）を用いた。ＣＶ測定における溶液は、溶媒として脱水ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（（株）アルドリッチ製、９９．８％、カタログ番号；２２７０５−６）を用い、支持電解質である過塩素酸テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム（ｎ−Ｂｕ_４ＮＣｌＯ_４）（（株）東京化成製、カタログ番号；Ｔ０８３６）を１００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させ、さらに測定対象を２ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させて調製した。また、作用電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＰＴＥ白金電極）を、補助電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＶＣ−３用Ｐｔカウンター電極（５ｃｍ））を、参照電極としてはＡｇ／Ａｇ^＋電極（ビー・エー・エス（株）製、ＲＥ７非水溶媒系参照電極）をそれぞれ用いた。なお、測定は室温（２０〜２５℃）で行った。また、ＣＶ測定時のスキャン速度は、０．１Ｖ／ｓｅｃに統一し、参照電極に対する酸化電位Ｅａ［Ｖ］および還元電位Ｅｃ［Ｖ］を測定した。Ｅａは酸化−還元波の中間電位とし、Ｅｃは還元−酸化波の中間電位とした。ここで、本実施例で用いる参照電極の真空準位に対するポテンシャルエネルギーは、−４．９４［ｅＶ］であることが分かっているため、ＨＯＭＯ準位［ｅＶ］＝−４．９４−Ｅａ、ＬＵＭＯ準位［ｅＶ］＝−４．９４−Ｅｃという式から、ＨＯＭＯ準位およびＬＵＭＯ準位をそれぞれ求めることができる。 As a measuring device, an electrochemical analyzer (manufactured by BAS Co., Ltd., model number: ALS model 600A or 600C) was used. As a solution in CV measurement, dehydrated dimethylformamide (DMF) (manufactured by Aldrich, 99.8%, catalog number: 22705-6) was used as a solvent, and tetra-n-butylammonium perchlorate (supporting electrolyte) ( n-Bu ₄ NClO ₄ ) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., catalog number: T0836) is dissolved to a concentration of 100 mmol / L, and the measurement target is further dissolved to a concentration of 2 mmol / L. did. In addition, as a working electrode, a platinum electrode (manufactured by BAS Co., Ltd., PTE platinum electrode), and as an auxiliary electrode, a platinum electrode (manufactured by BAS Inc., Pt counter electrode for VC-3 ( 5 cm)), and Ag / Ag ⁺ electrode (manufactured by BAS Co., Ltd., RE7 non-aqueous solvent system reference electrode) was used as a reference electrode. In addition, the measurement was performed at room temperature (20-25 degreeC). Further, the scanning speed during CV measurement was unified to 0.1 V / sec, and the oxidation potential Ea [V] and the reduction potential Ec [V] with respect to the reference electrode were measured. Ea was an intermediate potential of the oxidation-reduction wave, and Ec was an intermediate potential of the reduction-oxidation wave. Here, since it is known that the potential energy with respect to the vacuum level of the reference electrode used in this example is −4.94 [eV], the HOMO level [eV] = − 4.94−Ea, LUMO. From the equation of level [eV] = − 4.94−Ec, the HOMO level and the LUMO level can be obtained respectively.

表の通り、発光素子１乃至発光素子４および比較発光素子１に用いられた材料において、第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位は第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位よりも深く、ホスト材料のＨＯＭＯ準位は第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位よりも深く、第３の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位はホスト材料のＨＯＭＯ準位よりも深い。また、発光材料のＨＯＭＯ準位はホスト材料のＨＯＭＯ準位よりも浅い。いずれも良好な特性を示すが、発光素子１乃至発光素子４は、第２の正孔輸送層にｍＴＰＢｉＡβＮＢ、ｍＴＰＢＡβＮＢ、ｍＴＰＢＡβＮＢ、ｍＴＰＢｉＡβＮＢｉのいずれかを用いることによって、発光効率および寿命の両方が大きく向上していることがわかる。 As shown in the table, in the materials used for the light-emitting elements 1 to 4 and the comparative light-emitting element 1, the HOMO level of the second hole transport material is deeper than the HOMO level of the first hole transport material. The HOMO level of the host material is deeper than the HOMO level of the second hole transport material, and the HOMO level of the third hole transport material is deeper than the HOMO level of the host material. Further, the HOMO level of the light emitting material is shallower than the HOMO level of the host material. Although each of the light-emitting elements 1 to 4 shows good characteristics, both the light emission efficiency and the lifetime are greatly improved by using any one of mTPBiAβNB, mTPBAβNB, mTPBAβNB, and mTPBiAβNBi in the second hole transport layer. You can see that

本実施例では、実施の形態１で説明した本発明の一態様の発光素子５乃至発光素子８について説明する。発光素子５乃至発光素子８で用いた有機化合物の構造式を以下に示す。 In this example, the light-emitting elements 5 to 8 of one embodiment of the present invention described in Embodiment 1 will be described. Structural formulas of organic compounds used in the light-emitting elements 5 to 8 are shown below.

（発光素子５の作製方法）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極１０１を形成した。なお、その膜厚は７０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。 (Method for Manufacturing Light-Emitting Element 5)
First, indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO) was formed over a glass substrate by a sputtering method, so that the first electrode 101 was formed. The film thickness was 70 nm, and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

その後、発光層１１３上に、上記構造式（ｘ）で表される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）を膜厚１５ｎｍとなるように蒸着した後、上記構造式（ｖｉ）で表される２，９−ビス（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＮＢＰｈｅｎ）を膜厚１０ｎｍとなるように蒸着し、電子輸送層１１４を形成した。 Then, 2- [3 ′-(dibenzothiophen-4-yl) biphenyl-3-yl] dibenzo [f, h] quinoxaline (abbreviation: 2mDBTBPDBq−) represented by the above structural formula (x) is formed over the light-emitting layer 113. II) is deposited to a thickness of 15 nm, and then 2,9-bis (naphthalen-2-yl) -4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (abbreviation) represented by the structural formula (vi). : NBPhen) was deposited to a thickness of 10 nm to form the electron transport layer 114.

電子輸送層１１４を形成した後、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を膜厚１ｎｍとなるように蒸着して電子注入層１１５を形成し、続いてアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように蒸着することで第２の電極１０２を形成して本実施例の発光素子５を作製した。 After forming the electron transport layer 114, lithium fluoride (LiF) is deposited to a thickness of 1 nm to form the electron injection layer 115, and then aluminum is deposited to a thickness of 200 nm. The second electrode 102 was formed to manufacture the light-emitting element 5 of this example.

（発光素子６の作製方法）
発光素子６は発光素子５における第２の正孔輸送層１１２−２の材料であるｍＴＰＢｉＡβＮＢの代わりに、上記構造式（１０１）で表される４，４’‐ビス（３‐ビフェニリル）‐４’’‐（２‐ナフチル）トリフェニルアミン（略称：ｍＴＰＢＡβＮＢ）を用いた他は発光素子５と同様に作製した。 (Method for Manufacturing Light-Emitting Element 6)
The light-emitting element 6 uses 4,4′-bis (3-biphenylyl) -4 represented by the structural formula (101) instead of mTPBiAβNB, which is the material of the second hole-transport layer 112-2 in the light-emitting element 5. A light-emitting element 5 was manufactured in the same manner except that ″-(2-naphthyl) triphenylamine (abbreviation: mTPBAβNB) was used.

（発光素子７の作製方法）
発光素子７は発光素子５における第２の正孔輸送層１１２−２の材料であるｍＴＰＢｉＡβＮＢの代わりに上記構造式（１０２）で表される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）を用いた他は発光素子５と同様に作製した。 (Method for Manufacturing Light-Emitting Element 7)
The light-emitting element 7 is 4- (3-biphenylyl) -4 ′-[4- represented by the structural formula (102) instead of mTPBiAβNB, which is the material of the second hole-transport layer 112-2 in the light-emitting element 5. A light-emitting element 5 was manufactured in the same manner except that (2-naphthyl) phenyl] -4 ″ -phenyltriphenylamine (abbreviation: mTPBiAβNBi) was used.

（発光素子８の作製方法）
発光素子８は発光素子５における第２の正孔輸送層１１２−２の材料であるｍＴＰＢｉＡβＮＢの代わりに、上記構造式（１０３）で表される４，４’‐ビス（３−ビフェニリル）−４’’−［４−（２‐ナフチル）フェニル］トリフェニルアミン（略称：ｍＴＰＢＡβＮＢｉ）を用いた他は発光素子５と同様に作製した。 (Method for Manufacturing Light-Emitting Element 8)
In the light-emitting element 8, 4,4′-bis (3-biphenylyl) -4 represented by the above structural formula (103) is used instead of mTPBiAβNB which is a material of the second hole transport layer 112-2 in the light-emitting element 5. It was fabricated in the same manner as the light-emitting element 5 except that ″-[4- (2-naphthyl) phenyl] triphenylamine (abbreviation: mTPBAβNBi) was used.

発光素子５乃至発光素子８の素子構造を以下の表にまとめる。 The element structures of the light-emitting elements 5 to 8 are summarized in the following table.

発光素子５乃至発光素子８を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子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（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時にＵＶ処理、８０℃にて１時間熱処理）を行った後、これら発光素子の初期特性及び信頼性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。 The operation of sealing the light emitting elements 5 to 8 with a glass substrate in a glove box in a nitrogen atmosphere so that the light emitting elements are not exposed to the atmosphere (a sealing material is applied around the elements and UV treatment is performed at the time of sealing, After performing heat treatment at 80 ° C. for 1 hour, the initial characteristics and reliability of these light-emitting elements were measured. The measurement was performed at room temperature (atmosphere kept at 25 ° C.).

発光素子５乃至発光素子８の輝度−電流密度特性を図２１に、電流効率−輝度特性を図２２に、輝度−電圧特性を図２３に、電流−電圧特性を図２４に、外部量子効率−輝度特性を図２５に、発光スペクトルを図２６に示す。また、各発光素子の１０００ｃｄ／ｍ^２付近における主要な特性を表９に示す。 The luminance-current density characteristics of the light-emitting elements 5 to 8 are shown in FIG. 21, the current efficiency-luminance characteristics in FIG. 22, the brightness-voltage characteristics in FIG. 23, and the current-voltage characteristics in FIG. The luminance characteristics are shown in FIG. 25, and the emission spectrum is shown in FIG. Table 9 shows main characteristics of each light-emitting element around 1000 cd / m ² .

図２１乃至図２６及び表９より、本発明の一態様である発光素子５乃至発光素子８は、駆動電圧や発光効率などの特性の良好な青色発光素子であることがわかった。 From FIG. 21 to FIG. 26 and Table 9, it is found that the light-emitting elements 5 to 8 which are one embodiment of the present invention are blue light-emitting elements with favorable characteristics such as driving voltage and light emission efficiency.

また、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ^２における駆動時間に対する輝度の変化を表すグラフを図２７に示す。図２７で示すように、本発明一態様の発光素子である発光素子５乃至発光素子８は、駆動時間の蓄積に伴う輝度低下が非常に小さく、寿命の良好な発光素子であることがわかった。 FIG. 27 shows a graph showing a change in luminance with respect to driving time at a current density of 50 mA / cm ² . As shown in FIG. 27, it was found that the light-emitting elements 5 to 8 which are light-emitting elements of one embodiment of the present invention are light-emitting elements with extremely low luminance reduction due to accumulation of driving time and good lifetime. .

本実施例の発光素子において、第１の正孔輸送材料乃至第３の正孔輸送材料、ホスト材料及び発光材料のＨＯＭＯ準位は各々以下の表に示した通りである。なお、ＨＯＭＯ準位およびＬＵＭＯ準位は、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定を元に算出した。算出方法は実施例１と同様である。 In the light-emitting element of this example, the HOMO levels of the first to third hole-transporting materials, the host material, and the light-emitting material are as shown in the following tables. Note that the HOMO level and LUMO level were calculated based on cyclic voltammetry (CV) measurement. The calculation method is the same as in the first embodiment.

表の通り、発光素子５乃至発光素子８に用いられた材料において、第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位は第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位よりも深く、ホスト材料のＨＯＭＯ準位は第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位よりも深く、第３の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位はホスト材料のＨＯＭＯ準位よりも深い。また、発光材料のＨＯＭＯ準位はホスト材料のＨＯＭＯ準位よりも浅い。第２の正孔輸送層にｍＴＰＢｉＡβＮＢ、ｍＴＰＢＡβＮＢ、ｍＴＰＢＡβＮＢ、ｍＴＰＢｉＡβＮＢｉのいずれかを用いた発光素子５乃至発光素子８は、発光効率および寿命の両方が良好な発光素子であることがわかる。 As shown in the table, in the materials used for the light-emitting elements 5 to 8, the HOMO level of the second hole transport material is deeper than the HOMO level of the first hole transport material, and the HOMO level of the host material. The level is deeper than the HOMO level of the second hole transport material, and the HOMO level of the third hole transport material is deeper than the HOMO level of the host material. Further, the HOMO level of the light emitting material is shallower than the HOMO level of the host material. It can be seen that the light-emitting elements 5 to 8 each using any of mTPBiAβNB, mTPBAβNB, mTPBAβNB, and mTPBiAβNBi for the second hole-transport layer are light-emitting elements with favorable emission efficiency and lifetime.

本実施例では、実施の形態１で説明した本発明の一態様の発光素子９乃至発光素子１２および比較発光素子２について説明する。発光素子９乃至発光素子１２および比較発光素子２で用いた有機化合物の構造式を以下に示す。 In this example, the light-emitting elements 9 to 12 and the comparative light-emitting element 2 which are one embodiment of the present invention described in Embodiment 1 will be described. Structural formulas of organic compounds used in the light-emitting elements 9 to 12 and the comparative light-emitting element 2 are shown below.

（発光素子９の作製方法）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極１０１を形成した。なお、その膜厚は７０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。 (Method for Manufacturing Light-Emitting Element 9)
First, indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO) was formed over a glass substrate by a sputtering method, so that the first electrode 101 was formed. The film thickness was 70 nm, and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

次に、正孔注入層１１１上に、上記構造式（ｉｉ）で表される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）を２０ｎｍの膜厚となるように蒸着して第１の正孔輸送層１１２−１を形成し、第１の正孔輸送層１１２−１上に上記構造式（１００）で表される４−（３−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：ｍＴＰＢｉＡβＮＢ）を膜厚１０ｎｍとなるように蒸着して第２の正孔輸送層１１２−２を形成した。 Next, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: NPB) represented by the above structural formula (ii) is formed on the hole injection layer 111 with a thickness of 20 nm. The first hole transporting layer 112-1 is formed by vapor deposition so as to have a film thickness, and 4- (3-) represented by the above structural formula (100) is formed on the first hole transporting layer 112-1. Biphenylyl) -4 ′-(2-naphthyl) -4 ″ -phenyltriphenylamine (abbreviation: mTPBiAβNB) was deposited to a thickness of 10 nm to form the second hole-transport layer 112-2.

電子輸送層１１４を形成した後、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を膜厚１ｎｍとなるように蒸着して電子注入層１１５を形成し、続いてアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように蒸着することで第２の電極１０２を形成して本実施例の発光素子９を作製した。 After forming the electron transport layer 114, lithium fluoride (LiF) is deposited to a thickness of 1 nm to form the electron injection layer 115, and then aluminum is deposited to a thickness of 200 nm. The second electrode 102 was formed to manufacture the light-emitting element 9 of this example.

（発光素子１０の作製方法）
発光素子１０は発光素子９における第２の正孔輸送層１１２−２の材料であるｍＴＰＢｉＡβＮＢの代わりに、上記構造式（１０１）で表される４，４’‐ビス（３‐ビフェニリル）‐４’’‐（２‐ナフチル）トリフェニルアミン（略称：ｍＴＰＢＡβＮＢ）を用いた他は発光素子９と同様に作製した。 (Method for Manufacturing Light-Emitting Element 10)
In the light-emitting element 10, 4,4′-bis (3-biphenylyl) -4 represented by the above structural formula (101) is used instead of mTPBiAβNB which is a material of the second hole-transport layer 112-2 in the light-emitting element 9. A light-emitting element 9 was manufactured in the same manner except that ″-(2-naphthyl) triphenylamine (abbreviation: mTPBAβNB) was used.

（発光素子１１の作製方法）
発光素子１１は発光素子９における第２の正孔輸送層１１２−２の材料であるｍＴＰＢｉＡβＮＢの代わりに上記構造式（１０２）で表される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）を用いた他は発光素子９と同様に作製した。 (Method for Manufacturing Light-Emitting Element 11)
The light emitting element 11 is 4- (3-biphenylyl) -4 ′-[4- represented by the above structural formula (102) instead of mTPBiAβNB which is a material of the second hole transport layer 112-2 in the light emitting element 9. It was manufactured in the same manner as the light-emitting element 9, except that (2-naphthyl) phenyl] -4 ″ -phenyltriphenylamine (abbreviation: mTPBiAβNBi) was used.

（発光素子１２の作製方法）
発光素子１２は発光素子９における第２の正孔輸送層１１２−２の材料であるｍＴＰＢｉＡβＮＢの代わりに、上記構造式（１０３）で表される４，４’‐ビス（３−ビフェニリル）−４’’−［４−（２‐ナフチル）フェニル］トリフェニルアミン（略称：ｍＴＰＢＡβＮＢｉ）を用いた他は発光素子９と同様に作製した。 (Method for Manufacturing Light-Emitting Element 12)
The light-emitting element 12 is 4,4′-bis (3-biphenylyl) -4 represented by the structural formula (103) instead of mTPBiAβNB, which is the material of the second hole-transport layer 112-2 in the light-emitting element 9. It was fabricated in the same manner as the light-emitting element 9 except that ″-[4- (2-naphthyl) phenyl] triphenylamine (abbreviation: mTPBAβNBi) was used.

（比較発光素子２の作製方法）
比較発光素子２は、発光素子における第２の正孔輸送層１１２−２の材料であるｍＴＰＢｉＡβＮＢの代わりに上記構造式（ｖｉｉ）で表される４−（１−ナフチル）−４’−フェニルトリフェニルアミン（略称：αＮＢＡ１ＢＰ）を用いて形成し、また、電子輸送層として、ｃｇＤＢＣｚＰＡを膜厚１０ｎｍとなるように蒸着した後、上記構造式（ｉｘ）で表されるバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を１５ｎｍとなるように蒸着して形成した他は、発光素子９と同様に作製した。 (Method for Manufacturing Comparative Light-Emitting Element 2)
Comparative light-emitting element 2 is a 4- (1-naphthyl) -4′-phenyltrimethyl group represented by the above structural formula (vii) instead of mTPBiAβNB which is a material of the second hole transport layer 112-2 in the light-emitting element. It is formed using phenylamine (abbreviation: αNBA1BP), and cgDBCzPA is deposited as an electron transport layer so as to have a film thickness of 10 nm, and then bathophenanthroline (abbreviation: BPhen) represented by the above structural formula (ix). Was manufactured in the same manner as the light-emitting element 9 except that the film was formed by vapor deposition so as to be 15 nm.

発光素子９乃至発光素子１２および比較発光素子２の素子構造を以下の表にまとめる。 The element structures of the light-emitting elements 9 to 12 and the comparative light-emitting element 2 are summarized in the following table.

発光素子９乃至発光素子１２および比較発光素子２を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子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（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時にＵＶ処理、８０℃にて１時間熱処理）を行った後、これら発光素子の初期特性及び信頼性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。 The operation of sealing the light-emitting elements 9 to 12 and the comparative light-emitting element 2 with a glass substrate in a glove box in a nitrogen atmosphere so that the light-emitting elements are not exposed to the atmosphere (a sealant is applied around the elements and sealed) After the UV treatment and the heat treatment at 80 ° C. for 1 hour), the initial characteristics and reliability of these light emitting elements were measured. The measurement was performed at room temperature (atmosphere kept at 25 ° C.).

発光素子９乃至発光素子１２および比較発光素子２の輝度−電流密度特性を図２８に、電流効率−輝度特性を図２９に、輝度−電圧特性を図３０に、電流−電圧特性を図３１に、外部量子効率−輝度特性を図３２に、発光スペクトルを図３３に示す。また、各発光素子の１０００ｃｄ／ｍ^２付近における主要な特性を表１５に示す。 Luminance-current density characteristics of the light-emitting elements 9 to 12 and the comparative light-emitting element 2 are shown in FIG. 28, current efficiency-luminance characteristics are shown in FIG. 29, luminance-voltage characteristics are shown in FIG. 30, and current-voltage characteristics are shown in FIG. FIG. 32 shows the external quantum efficiency-luminance characteristics, and FIG. 33 shows the emission spectrum. Table 15 shows main characteristics of each light-emitting element around 1000 cd / m ² .

図２８乃至図３３及び表１５より、本発明の一態様である発光素子９乃至発光素子１２は、比較発光素子２よりも、駆動電圧や発光効率などの特性の良好な青色発光素子であることがわかった。 28 to 33 and Table 15, the light-emitting elements 9 to 12 which are one embodiment of the present invention are blue light-emitting elements having better characteristics such as driving voltage and light-emitting efficiency than the comparative light-emitting element 2. I understood.

また、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ^２における駆動時間に対する輝度の変化を表すグラフを図３４に示す。図３４で示すように、本発明一態様の発光素子である発光素子９乃至発光素子１２は、比較発光素子２と比較して駆動時間の蓄積に伴う輝度低下が非常に小さく、寿命の良好な発光素子であることがわかった。 FIG. 34 shows a graph showing a change in luminance with respect to driving time at a current density of 50 mA / cm ² . As shown in FIG. 34, the light-emitting elements 9 to 12 which are light-emitting elements of one embodiment of the present invention have a very small decrease in luminance due to the accumulation of driving time compared with the comparative light-emitting element 2, and have a good lifetime. It was found to be a light emitting element.

本実施例の発光素子において、第１の正孔輸送材料、第２の正孔輸送材料、ホスト材料及び発光材料のＨＯＭＯ準位は各々以下の表に示した通りである。なお、ＨＯＭＯ準位およびＬＵＭＯ準位は、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定を元に算出した。算出方法は実施例１と同様である。 In the light-emitting element of this example, the HOMO levels of the first hole transport material, the second hole transport material, the host material, and the light-emitting material are as shown in the following tables. Note that the HOMO level and LUMO level were calculated based on cyclic voltammetry (CV) measurement. The calculation method is the same as in the first embodiment.

表の通り、発光素子９乃至発光素子１２および比較発光素子２に用いられた材料において、第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位は第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位よりも深く、ホスト材料のＨＯＭＯ準位は第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位よりも深い。また、発光材料のＨＯＭＯ準位はホスト材料のＨＯＭＯ準位よりも浅い。いずれも良好な特性を示すが、発光素子９乃至発光素子１２は、第２の正孔輸送層にｍＴＰＢｉＡβＮＢ、ｍＴＰＢＡβＮＢ、ｍＴＰＢＡβＮＢ、ｍＴＰＢｉＡβＮＢｉのいずれかを用いることによって、比較発光素子２と比較して発光効率および寿命の両方が大きく向上していることがわかる。 As shown in the table, in the materials used for the light-emitting elements 9 to 12 and the comparative light-emitting element 2, the HOMO level of the second hole transport material is deeper than the HOMO level of the first hole transport material. The HOMO level of the host material is deeper than the HOMO level of the second hole transport material. Further, the HOMO level of the light emitting material is shallower than the HOMO level of the host material. Although all of them exhibit good characteristics, the light-emitting elements 9 to 12 emit light in comparison with the comparative light-emitting element 2 by using any one of mTPBiAβNB, mTPBAβNB, mTPBAβNB, and mTPBiAβNBi in the second hole transport layer. It can be seen that both efficiency and lifetime are greatly improved.

本実施例では、実施の形態１で説明した本発明の一態様の発光素子１３乃至発光素子１６について説明する。発光素子１３乃至発光素子１６で用いた有機化合物の構造式を以下に示す。 In this example, the light-emitting elements 13 to 16 of one embodiment of the present invention described in Embodiment 1 will be described. Structural formulas of organic compounds used in the light-emitting elements 13 to 16 are shown below.

（発光素子１３の作製方法）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極１０１を形成した。なお、その膜厚は７０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。 (Method for Manufacturing Light-Emitting Element 13)
First, indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO) was formed over a glass substrate by a sputtering method, so that the first electrode 101 was formed. The film thickness was 70 nm, and the electrode area was 2 mm × 2 mm.

電子輸送層１１４を形成した後、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を膜厚１ｎｍとなるように蒸着して電子注入層１１５を形成し、続いてアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように蒸着することで第２の電極１０２を形成して本実施例の発光素子１３を作製した。 After forming the electron transport layer 114, lithium fluoride (LiF) is deposited to a thickness of 1 nm to form the electron injection layer 115, and then aluminum is deposited to a thickness of 200 nm. The second electrode 102 was formed to manufacture the light-emitting element 13 of this example.

（発光素子１４の作製方法）
発光素子１４は発光素子１３における第２の正孔輸送層１１２−２の材料であるｍＴＰＢｉＡβＮＢの代わりに、上記構造式（１０１）で表される４，４’‐ビス（３‐ビフェニリル）‐４’’‐（２‐ナフチル）トリフェニルアミン（略称：ｍＴＰＢＡβＮＢ）を用いた他は発光素子１３と同様に作製した。 (Method for Manufacturing Light-Emitting Element 14)
In the light-emitting element 14, 4,4′-bis (3-biphenylyl) -4 represented by the above structural formula (101) is used instead of mTPBiAβNB which is a material of the second hole-transport layer 112-2 in the light-emitting element 13. A light-emitting element 13 was manufactured in the same manner except that ″-(2-naphthyl) triphenylamine (abbreviation: mTPBAβNB) was used.

（発光素子１５の作製方法）
発光素子１５は発光素子１３における第２の正孔輸送層１１２−２の材料であるｍＴＰＢｉＡβＮＢの代わりに上記構造式（１０２）で表される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）を用いた他は発光素子１３と同様に作製した。 (Method for Manufacturing Light-Emitting Element 15)
The light-emitting element 15 is 4- (3-biphenylyl) -4 ′-[4- represented by the above structural formula (102) instead of mTPBiAβNB which is a material of the second hole-transport layer 112-2 in the light-emitting element 13. It was manufactured in the same manner as the light-emitting element 13 except that (2-naphthyl) phenyl] -4 ″ -phenyltriphenylamine (abbreviation: mTPBiAβNBi) was used.

（発光素子１６の作製方法）
発光素子１６は発光素子１３における第２の正孔輸送層１１２−２の材料であるｍＴＰＢｉＡβＮＢの代わりに、上記構造式（１０３）で表される４，４’‐ビス（３−ビフェニリル）−４’’−［４−（２‐ナフチル）フェニル］トリフェニルアミン（略称：ｍＴＰＢＡβＮＢｉ）を用いた他は発光素子１３と同様に作製した。 (Method for Manufacturing Light-Emitting Element 16)
In the light-emitting element 16, 4,4′-bis (3-biphenylyl) -4 represented by the structural formula (103) is used instead of mTPBiAβNB, which is a material of the second hole-transport layer 112-2 in the light-emitting element 13. It was fabricated in the same manner as the light-emitting element 13 except that ″-[4- (2-naphthyl) phenyl] triphenylamine (abbreviation: mTPBAβNBi) was used.

発光素子１３乃至発光素子１６の素子構造を以下の表にまとめる。 The element structures of the light-emitting elements 13 to 16 are summarized in the following table.

発光素子１３乃至発光素子１６を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子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（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時にＵＶ処理、８０℃にて１時間熱処理）を行った後、これら発光素子の初期特性及び信頼性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。 The operation of sealing the light-emitting elements 13 to 16 with a glass substrate in a glove box in a nitrogen atmosphere so that the light-emitting elements are not exposed to the atmosphere (a sealing material is applied around the elements, and UV treatment, After performing heat treatment at 80 ° C. for 1 hour, the initial characteristics and reliability of these light-emitting elements were measured. The measurement was performed at room temperature (atmosphere kept at 25 ° C.).

発光素子１３乃至発光素子１６の輝度−電流密度特性を図３５に、電流効率−輝度特性を図３６に、輝度−電圧特性を図３７に、電流−電圧特性を図３８に、外部量子効率−輝度特性を図３９に、発光スペクトルを図４０に示す。また、各発光素子の１０００ｃｄ／ｍ^２付近における主要な特性を表２２に示す。 The luminance-current density characteristics of the light-emitting elements 13 to 16 are shown in FIG. 35, the current efficiency-luminance characteristics in FIG. 36, the brightness-voltage characteristics in FIG. 37, and the current-voltage characteristics in FIG. The luminance characteristic is shown in FIG. 39, and the emission spectrum is shown in FIG. Table 22 shows main characteristics of each light-emitting element around 1000 cd / m ² .

図３５乃至図４０及び表２２より、本発明の一態様である発光素子１３乃至発光素子１６は、駆動電圧や発光効率などの特性の良好な青色発光素子であることがわかった。 35 to 40 and Table 22 show that the light-emitting elements 13 to 16 which are one embodiment of the present invention are blue light-emitting elements with favorable characteristics such as driving voltage and light-emitting efficiency.

また、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ^２における駆動時間に対する輝度の変化を表すグラフを図４１に示す。図４１で示すように、本発明一態様の発光素子であるは、駆動時間の蓄積に伴う輝度低下が非常に小さく、寿命の良好な発光素子であることがわかった。 Further, FIG. 41 shows a graph showing a change in luminance with respect to driving time at a current density of 50 mA / cm ² . As shown in FIG. 41, it was found that the light-emitting element of one embodiment of the present invention is a light-emitting element with a very low luminance drop due to accumulation of driving time and a long lifetime.

表の通り、発光素子１３乃至発光素子１６に用いられた材料において、第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位は第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位よりも深く、ホスト材料のＨＯＭＯ準位は第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位よりも深い。また、発光材料のＨＯＭＯ準位はホスト材料のＨＯＭＯ準位よりも浅い。第２の正孔輸送層にｍＴＰＢｉＡβＮＢ、ｍＴＰＢＡβＮＢ、ｍＴＰＢＡβＮＢ、ｍＴＰＢｉＡβＮＢｉのいずれかを用いた発光素子１３乃至発光素子１６は、発光効率および寿命の両方が良好な発光素子であることがわかる。 As shown in the table, in the materials used for the light-emitting elements 13 to 16, the HOMO level of the second hole transport material is deeper than the HOMO level of the first hole transport material, and the HOMO level of the host material. The position is deeper than the HOMO level of the second hole transport material. Further, the HOMO level of the light emitting material is shallower than the HOMO level of the host material. It can be seen that the light-emitting elements 13 to 16 using any one of mTPBiAβNB, mTPBAβNB, mTPBAβNB, and mTPBiAβNBi for the second hole-transport layer are light-emitting elements with favorable emission efficiency and lifetime.

（合成例１）
本実施例では、上記構造式（１０２）で表されるｍＴＰＢｉＡβＮＢｉおよび上記構造式（１０３）で表されるｍＴＰＢＡβＮＢｉを合成する際に使用する中間体である２−（４’−クロロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）ナフタレンの合成方法について説明する。 (Synthesis Example 1)
In this example, 2- (4′-chloro-1,1), which is an intermediate used in the synthesis of mTPBiAβNBi represented by the structural formula (102) and mTPBAβNBi represented by the structural formula (103), is used. A method for synthesizing '-biphenyl-4-yl) naphthalene will be described.

＜２−（４’−クロロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）ナフタレンの合成＞
０．７８ｇ（５．０ｍｍｏｌ）の４−クロロフェニルボロン酸と、１．４ｇ（５．０ｍｍｏｌ）の２−（４−ブロモフェニル）ナフタレンと、２６ｍｇ（０．１０ｍｍｏｌ）のトリ（オルト−トリル）ホスフィンと、２０ｍＬの炭酸カリウム水溶液（２．０ｍｏｌ／Ｌ）と、５０ｍＬのトルエンと、１５ｍＬのエタノールを、還流管を付けた２００ｍＬ三口フラスコに入れた。この混合物を減圧脱気し、その後系内を窒素置換した。この混合物へ１１ｍｇ（５０μｍｏｌ）の酢酸パラジウム（ＩＩ）を加え、この混合物を５０℃で６時間撹拌した。撹拌後、析出した固体を吸引ろ過で回収し、得られた個体をトルエン、水、エタノールを用いて洗浄したところ、目的物の褐色固体を２．４ｇ、収率７４％で得た。本反応の反応スキームを以下に示す。 <Synthesis of 2- (4′-chloro-1,1′-biphenyl-4-yl) naphthalene>
0.78 g (5.0 mmol) 4-chlorophenylboronic acid, 1.4 g (5.0 mmol) 2- (4-bromophenyl) naphthalene and 26 mg (0.10 mmol) tri (ortho-tolyl) phosphine Then, 20 mL of an aqueous potassium carbonate solution (2.0 mol / L), 50 mL of toluene, and 15 mL of ethanol were placed in a 200 mL three-necked flask equipped with a reflux tube. This mixture was degassed under reduced pressure, and then the system was purged with nitrogen. To this mixture was added 11 mg (50 μmol) of palladium (II) acetate and the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours. After stirring, the precipitated solid was collected by suction filtration, and the obtained solid was washed with toluene, water, and ethanol to obtain 2.4 g of a target brown solid in a yield of 74%. The reaction scheme of this reaction is shown below.

得られた褐色固体の^１ＨＮＭＲデータを図４２（Ａ）、（Ｂ）に、数値データを以下に示す。図４２（Ｂ）は図４２（Ａ）における横軸の７．２ｐｐｍから８．３ｐｐｍの範囲を拡大して示したグラフである。これらより、本合成例において、２−（４’−クロロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）ナフタレンが得られたことがわかった。 The ¹ H NMR data of the obtained brown solid is shown in FIGS. 42 (A) and (B), and the numerical data are shown below. FIG. 42B is an enlarged graph showing the range from 7.2 ppm to 8.3 ppm on the horizontal axis in FIG. From these, it was found that 2- (4′-chloro-1,1′-biphenyl-4-yl) naphthalene was obtained in this synthesis example.

^１ＨＮＭＲ（ジクロロメタン−ｄ２，５００ＭＨｚ）：δ＝８．１３（ｓ、１Ｈ）、７．９６（ｄ、Ｊ＝９．５Ｈｚ、１Ｈ）、７．９４（ｄ、Ｊ＝９．５Ｈｚ、１Ｈ）、７．８９（ｄ、Ｊ＝７．０Ｈｚ、１Ｈ）、７．８５−７．８１（ｍ、３Ｈ）、７．７２（ｄ、Ｊ＝８．０Ｈｚ、２Ｈ）、７．６４（ｄ、Ｊ＝８．５Ｈｚ、２Ｈ）、７．５５−７．４９（ｍ、２Ｈ）、７．４６（ｄ、Ｊ＝８．０Ｈｚ、２Ｈ） ¹ H NMR (dichloromethane-d 2,500 MHz): δ = 8.13 (s, 1H), 7.96 (d, J = 9.5 Hz, 1H), 7.94 (d, J = 9.5 Hz, 1H) ), 7.89 (d, J = 7.0 Hz, 1H), 7.85-7.81 (m, 3H), 7.72 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.64 (d , J = 8.5 Hz, 2H), 7.55-7.49 (m, 2H), 7.46 (d, J = 8.0 Hz, 2H)

（合成例２）
本実施例では、上記構造式（１０１）で表されるｍＴＰＢＡβＮＢｉおよび上記構造式（１０３）で表されるｍＴＰＢＡβＮＢｉを合成する際に使用する中間体である４，４’−ジ（１，１’−ビフェニル−３−イル）トリフェニルアミンの合成方法について説明する。 (Synthesis Example 2)
In this example, 4,4′-di (1,1 ′), which is an intermediate used in the synthesis of mTPBAβNBi represented by the structural formula (101) and mTPBAβNBi represented by the structural formula (103), is used. A method for synthesizing -biphenyl-3-yl) triphenylamine will be described.

＜４，４’−ジ（１，１’−ビフェニル−３−イル）トリフェニルアミンの合成＞
８．１ｇ（２０ｍｍｏｌ）の４，４’−ジブロモトリフェニルアミンと、７．９ｇ（４０ｍｍｏｌ）の１，１’−ビフェニル−４−ボロン酸と、０．３１ｇ（１．０ｍｍｏｌ）のトリ（オルト−トリル）ホスフィンと、４０ｍＬの炭酸カリウム水溶液（２．０ｍｏｌ／Ｌ）と、８０ｍＬのトルエンと、２０ｍＬのエタノールを、還流管を付けた２００ｍＬ三口フラスコに入れた。この混合物を減圧脱気し、その後系内を窒素置換した。この混合物へ０．１１ｇ（０．５０ｍｍｏｌ）の酢酸パラジウム（ＩＩ）を加え、この混合物を室温で２０時間撹拌した。撹拌後、析出した固体を吸引ろ過で回収し、得られた個体をトルエン、水、エタノールを用いて洗浄したところ、目的物の褐色固体を１１ｇ、収率９９％で得た。本反応の反応スキームを以下に示す。 <Synthesis of 4,4′-di (1,1′-biphenyl-3-yl) triphenylamine>
8.1 g (20 mmol) of 4,4′-dibromotriphenylamine, 7.9 g (40 mmol) of 1,1′-biphenyl-4-boronic acid, 0.31 g (1.0 mmol) of tri (ortho -Tolyl) phosphine, 40 mL of potassium carbonate aqueous solution (2.0 mol / L), 80 mL of toluene, and 20 mL of ethanol were placed in a 200 mL three-necked flask equipped with a reflux tube. This mixture was degassed under reduced pressure, and then the system was purged with nitrogen. To this mixture was added 0.11 g (0.50 mmol) of palladium (II) acetate and the mixture was stirred at room temperature for 20 hours. After stirring, the precipitated solid was collected by suction filtration, and the resulting solid was washed with toluene, water, and ethanol to obtain 11 g of a target brown solid in a yield of 99%. The reaction scheme of this reaction is shown below.

得られた褐色固体の^１ＨＮＭＲデータを図４３（Ａ）、（Ｂ）に、数値データを以下に示す。図４３（Ｂ）は図４３（Ａ）における横軸の７．０ｐｐｍから７．９ｐｐｍの範囲を拡大して示したグラフである。これらの結果より目的物である４，４’−ジ（１，１’−ビフェニル−３−イル）トリフェニルアミンが得られたことがわかった。 The ¹ H NMR data of the obtained brown solid are shown in FIGS. 43 (A) and (B), and the numerical data are shown below. FIG. 43B is a graph in which the range of 7.0 ppm to 7.9 ppm on the horizontal axis in FIG. From these results, it was found that 4,4′-di (1,1′-biphenyl-3-yl) triphenylamine, which was the object, was obtained.

^１ＨＮＭＲ（クロロホルム−ｄ，５００ＭＨｚ）：δ＝７．０８（ｔ、Ｊ＝７．５Ｈｚ、１Ｈ）、７．２０−７．２３（ｍ、６Ｈ）、７．３１（ｔ、Ｊ＝７．５Ｈｚ、２Ｈ）、７．３７（ｔ、Ｊ＝７．５Ｈｚ、２Ｈ）、７．４６（ｔ、Ｊ＝７．５Ｈｚ、４Ｈ）、７．５０（ｔ、Ｊ＝７．５Ｈｚ、２Ｈ）、７．５４−７．５８（ｍ、８Ｈ）、７．６６（ｄ、Ｊ＝７．５Ｈｚ、４Ｈ）、７．８０（ｓ、２Ｈ） ¹ H NMR (chloroform-d, 500 MHz): δ = 7.08 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 7.20-7.23 (m, 6H), 7.31 (t, J = 7) .5 Hz, 2H), 7.37 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.46 (t, J = 7.5 Hz, 4H), 7.50 (t, J = 7.5 Hz, 2H) 7.54-7.58 (m, 8H), 7.66 (d, J = 7.5 Hz, 4H), 7.80 (s, 2H)

１０１第１の電極
１０２第２の電極
１０３ＥＬ層
１１１正孔注入層
１１２−１第１の正孔輸送層
１１２−２第２の正孔輸送層
１１２−３第３の正孔輸送層
１１３発光層
１１４電子輸送層
１１５電子注入層
１１６電荷発生層
１１７Ｐ型層
１１８電子リレー層
１１９電子注入バッファ層
４００基板
４０１第１の電極
４０３ＥＬ層
４０４第２の電極
４０５シール材
４０６シール材
４０７封止基板
４１２パッド
４２０ＩＣチップ
５０１第１の電極
５０２第２の電極
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
６０９ＦＰＣ（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第１の電極
６１４絶縁物
６１６ＥＬ層
６１７第２の電極
６１８発光素子
９５１基板
９５２電極
９５３絶縁層
９５４隔壁層
９５５ＥＬ層
９５６電極
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
１０２４Ｗ第１の電極
１０２４Ｒ第１の電極
１０２４Ｇ第１の電極
１０２４Ｂ第１の電極
１０２５隔壁
１０２８ＥＬ層
１０２９第２の電極
１０３１封止基板
１０３２シール材
１０３３透明な基材
１０３４Ｒ赤色の着色層
１０３４Ｇ緑色の着色層
１０３４Ｂ青色の着色層
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
２００１筐体
２００２光源
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
３００１照明装置

５０００筐体
５００１表示部
５００２第２の表示部
５００３スピーカ
５００４ＬＥＤランプ
５００５操作キー
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
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
７４００携帯電話機
９０３３留め具
９０３４スイッチ
９０３５電源スイッチ
９０３６スイッチ
９０３８操作スイッチ
９３１０携帯情報端末
９３１１表示パネル
９３１２表示領域
９３１３ヒンジ
９３１５筐体
９６３０筐体
９６３１表示部
９６３１ａ表示部
９６３１ｂ表示部
９６３２ａタッチパネル領域
９６３２ｂタッチパネル領域
９６３３太陽電池
９６３４充放電制御回路
９６３５バッテリー
９６３６ＤＣＤＣコンバータ
９６３７操作キー
９６３８コンバータ
９６３９ボタン 101 1st electrode 102 2nd electrode 103 EL layer 111 Hole injection layer 112-1 1st hole transport layer 112-2 2nd hole transport layer 112-3 3rd hole transport layer 113 Light emission Layer 114 Electron transport layer 115 Electron injection layer 116 Charge generation layer 117 P-type layer 118 Electron relay layer 119 Electron injection buffer layer 400 Substrate 401 First electrode 403 EL layer 404 Second electrode 405 Seal material 406 Seal material 407 Sealing Substrate 412 Pad 420 IC chip 501 1st electrode 502 2nd electrode 511 1st light emission unit 512 2nd light emission unit 513 Charge generation layer 601 Drive circuit part (source line drive circuit)
602 Pixel portion 603 Drive circuit portion (gate line drive circuit)
604 Sealing substrate 605 Sealing material 607 Space 608 Wiring 609 FPC (flexible printed circuit)
610 Element substrate 611 FET for switching
612 FET for current control
613 First electrode 614 Insulator 616 EL layer 617 Second electrode 618 Light emitting element 951 Substrate 952 Electrode 953 Insulating layer 954 Partition layer 955 EL layer 956 Electrode 1001 Substrate 1002 Underlying insulating film 1003 Gate insulating film 1006 Gate electrode 1007 Gate electrode 1008 Gate electrode 1020 First interlayer insulating film 1021 Second interlayer insulating film 1022 Electrode 1024W First electrode 1024R First electrode 1024G First electrode 1024B First electrode 1025 Partition 1028 EL layer 1029 Second electrode 1031 Sealing substrate 1032 Sealing material 1033 Transparent base material 1034R Red colored layer 1034G Green colored layer 1034B Blue colored layer 1035 Black matrix 1036 Overcoat layer 1037 Third interlayer insulating film 1040 Pixel portion 1041 Drive Road section 1042 periphery 2001 housing 2002 light source 2100 robot 2110 computing device 2101 illuminance sensor 2102 microphone 2103 upper camera 2104 speaker 2105 display 2106 lower camera 2107 obstacle sensor 2108 moving mechanism 3001 Lighting device

5000 Housing 5001 Display unit 5002 Second display unit 5003 Speaker 5004 LED lamp 5005 Operation key 5006 Connection terminal 5007 Sensor 5008 Microphone 5012 Support unit 5013 Earphone 5100 Cleaning robot 5101 Display 5102 Camera 5103 Brush 5104 Operation button 5120 Garbage 5200 Display area 5201 Display area 5202 Display area 5203 Display area 7101 Housing 7103 Display unit 7105 Stand 7107 Display unit 7109 Operation key 7110 Remote control device 7201 Main body 7202 Housing 7203 Display unit 7204 Keyboard 7205 External connection port 7206 Pointing device 7210 Second display unit 7401 Housing 7402 Display portion 7403 Operation button 7404 External connection port 7405 Speaker 7406 Microphone 7400 Mobile phone 9033 Fastener 9034 Switch 9035 Power switch 9036 Switch 9038 Operation switch 9310 Mobile information terminal 9311 Display panel 9312 Display area 9313 Hinge 9315 Case 9630 Case 9631 Display part 9631a Display part 9631b Display part 9632a Touch panel area 9632b Touch panel area 9633 Solar cell 9634 Charge / discharge control circuit 9635 Battery 9636 DCDC converter 9537 Operation key 9638 Converter 9539 Button

Claims

第１の電極と、
第２の電極と、
ＥＬ層とを有し、
前記ＥＬ層は前記第１の電極と前記第２の電極との間に位置し、
前記ＥＬ層は、正孔注入層と、第１の層と、第２の層と、発光層と、を有し、
前記正孔注入層は有機アクセプタを有し、
前記正孔注入層は、前記第１の電極と前記第１の層との間に位置し、
前記第２の層は、前記第１の層と前記発光層との間に位置し、
前記発光層は、前記第２の層と前記第２の電極との間に位置し、
前記第１の層は第１の正孔輸送材料を有し、
前記第２の層は第２の正孔輸送材料を有し、
前記発光層は、ホスト材料と発光材料とを有し、
前記第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位は、前記第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位よりも深く、
前記ホスト材料のＨＯＭＯ準位は、前記第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位よりも深く、
前記第２の正孔輸送材料は、下記構造式（１００）乃至（１０３）のいずれか１または複数である発光素子。
A first electrode;
A second electrode;
An EL layer,
The EL layer is located between the first electrode and the second electrode;
The EL layer has a hole injection layer, a first layer, a second layer, and a light emitting layer,
The hole injection layer has an organic acceptor,
The hole injection layer is located between the first electrode and the first layer;
The second layer is located between the first layer and the light emitting layer,
The light emitting layer is located between the second layer and the second electrode;
The first layer comprises a first hole transport material;
The second layer comprises a second hole transport material;
The light emitting layer has a host material and a light emitting material,
The HOMO level of the second hole transport material is deeper than the HOMO level of the first hole transport material,
The HOMO level of the host material is deeper than the HOMO level of the second hole transport material,
The light-emitting element in which the second hole transport material is one or more of the following structural formulas (100) to (103).

第１の電極と、
第２の電極と、
ＥＬ層とを有し、
前記ＥＬ層は前記第１の電極と前記第２の電極との間に位置し、
前記ＥＬ層は、正孔注入層と、第１の層と、第２の層と、発光層と、を有し、
前記正孔注入層は有機アクセプタを有し、
前記正孔注入層は、前記第１の電極と前記第１の層との間に位置し、
前記第２の層は、前記第１の層と前記発光層との間に位置し、
前記発光層は、前記第２の層と前記第２の電極との間に位置し、
前記第１の層は第１の正孔輸送材料を有し、
前記第２の層は第２の正孔輸送材料を有し、
前記発光層は、ホスト材料と発光材料とを有し、
前記第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位は、前記第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位よりも深く、
前記ホスト材料のＨＯＭＯ準位は、前記第２の正孔輸送材料ＨＯＭＯ準位よりも深く、前記第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位と前記ホスト材料のＨＯＭＯ準位の差が０．３ｅＶ以下であり、
前記第２の正孔輸送材料は、下記構造式（１００）乃至（１０３）のいずれか１である発光素子。
A first electrode;
A second electrode;
An EL layer,
The EL layer is located between the first electrode and the second electrode;
The EL layer has a hole injection layer, a first layer, a second layer, and a light emitting layer,
The hole injection layer has an organic acceptor,
The hole injection layer is located between the first electrode and the first layer;
The second layer is located between the first layer and the light emitting layer,
The light emitting layer is located between the second layer and the second electrode;
The first layer comprises a first hole transport material;
The second layer comprises a second hole transport material;
The light emitting layer has a host material and a light emitting material,
The HOMO level of the second hole transport material is deeper than the HOMO level of the first hole transport material,
The HOMO level of the host material is deeper than the HOMO level of the second hole transport material, and the difference between the HOMO level of the second hole transport material and the HOMO level of the host material is 0.3 eV. And
The light-emitting element in which the second hole transport material is any one of the following structural formulas (100) to (103).

第１の電極と、
第２の電極と、
ＥＬ層とを有し、
前記ＥＬ層は前記第１の電極と前記第２の電極との間に位置し、
前記ＥＬ層は、正孔注入層と、第１の層と、第２の層と、第３の層と、発光層と、を有し、
前記正孔注入層は有機アクセプタを有し、
前記正孔注入層は、前記第１の電極と前記第１の層との間に位置し、
前記第２の層は、前記第１の層と前記第３の層との間に位置し、
前記発光層は、前記第３の層と前記第２の電極との間に位置し、
前記第１の層は第１の正孔輸送材料を有し、
前記第２の層は第２の正孔輸送材料を有し、
前記第３の層は第３の正孔輸送材料を有し、
前記発光層は、ホスト材料と発光材料とを有し、
前記第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位は、前記第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位よりも深く、
前記ホスト材料のＨＯＭＯ準位は、前記第２の正孔輸送材料ＨＯＭＯ準位よりも深く、
前記第３の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位は、前記ホスト材料のＨＯＭＯ準位と同じまたは深く、
前記第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位と前記第３の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位の差が０．３ｅＶ以下であり、
前記第２の正孔輸送材料は、下記構造式（１００）乃至（１０３）のいずれか１である発光素子。
A first electrode;
A second electrode;
An EL layer,
The EL layer is located between the first electrode and the second electrode;
The EL layer includes a hole injection layer, a first layer, a second layer, a third layer, and a light emitting layer,
The hole injection layer has an organic acceptor,
The hole injection layer is located between the first electrode and the first layer;
The second layer is located between the first layer and the third layer;
The light emitting layer is located between the third layer and the second electrode,
The first layer comprises a first hole transport material;
The second layer comprises a second hole transport material;
The third layer comprises a third hole transport material;
The light emitting layer has a host material and a light emitting material,
The HOMO level of the second hole transport material is deeper than the HOMO level of the first hole transport material,
The HOMO level of the host material is deeper than the HOMO level of the second hole transport material,
The HOMO level of the third hole transport material is the same as or deeper than the HOMO level of the host material,
The difference between the HOMO level of the second hole transport material and the HOMO level of the third hole transport material is 0.3 eV or less;
The light-emitting element in which the second hole transport material is any one of the following structural formulas (100) to (103).

請求項３において、前記第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位と、前記第３の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位の差が０．２ｅＶ以下である発光素子。 4. The light-emitting element according to claim 3, wherein a difference between a HOMO level of the second hole transport material and a HOMO level of the third hole transport material is 0.2 eV or less.

請求項３または請求項４において、
前記第３の正孔輸送材料がアミンを含まない物質である発光素子。 In claim 3 or claim 4,
The light emitting element whose said 3rd hole transport material is a substance which does not contain an amine.

請求項５において、前記第３の正孔輸送材料がカルバゾール骨格を含む発光素子。 The light-emitting element according to claim 5, wherein the third hole transport material includes a carbazole skeleton.

請求項６において、前記カルバゾール骨格がフェニルカルバゾール骨格である発光素子。 The light-emitting element according to claim 6, wherein the carbazole skeleton is a phenyl carbazole skeleton.

請求項５乃至請求項７のいずれか一項において、
前記第３の正孔輸送材料がトリフェニレン骨格を含む発光素子。 In any one of Claim 5 thru | or 7,
The light emitting element in which the third hole transport material contains a triphenylene skeleton.

請求項５乃至請求項７のいずれか一項において、
前記第３の正孔輸送材料がナフタレン骨格を含む発光素子。 In any one of Claim 5 thru | or 7,
A light-emitting element in which the third hole transport material includes a naphthalene skeleton.

請求項１乃至請求項９のいずれか一項において、前記有機アクセプタが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である発光素子。 The luminescence according to any one of claims 1 to 9, wherein the organic acceptor is 2,3,6,7,10,11-hexacyano-1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylene. element.

請求項１０において、前記第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位が−５．４ｅＶ以上である発光素子。 The light-emitting element according to claim 10, wherein a HOMO level of the first hole transport material is −5.4 eV or more.

請求項１乃至請求項１１のいずれか一項において、
前記第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位と前記第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位との差が０．３ｅＶ以下である発光素子。 In any one of Claims 1 to 11,
A light-emitting element in which a difference between a HOMO level of the first hole transport material and a HOMO level of the second hole transport material is 0.3 eV or less.

請求項１乃至請求項１２のいずれか一項において、
前記第１の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位と前記第２の正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位との差が０．２ｅＶ以下である発光素子。 In any one of Claims 1 to 12,
A light-emitting element in which a difference between a HOMO level of the first hole transport material and a HOMO level of the second hole transport material is 0.2 eV or less.

請求項１乃至請求項１３のいずれか一項において、
前記発光材料のＨＯＭＯ準位が、前記ホスト材料のＨＯＭＯ準位よりも高い発光素子。 In any one of Claims 1 thru / or Claim 13,
A light-emitting element in which a HOMO level of the light-emitting material is higher than a HOMO level of the host material.

請求項１乃至請求項１４のいずれか一項において、
前記第１の正孔輸送材料がトリアリールアミンであり、かつフルオレニルアミン骨格を有する物質である発光素子。 In any one of Claims 1 thru | or 14,
A light-emitting element in which the first hole transport material is a triarylamine and a substance having a fluorenylamine skeleton.

請求項１乃至請求項１５のいずれか一項において、
前記ホスト材料がアントラセン骨格を含む発光素子。 In any one of Claims 1 to 15,
A light-emitting element in which the host material includes an anthracene skeleton.

請求項１６において、
前記ホスト材料がジフェニルアントラセン骨格を含む発光素子。 In claim 16,
A light-emitting element in which the host material includes a diphenylanthracene skeleton.

請求項１６または請求項１７において、
前記ホスト材料がカルバゾール骨格を含む発光素子。 In claim 16 or claim 17,
A light-emitting element in which the host material includes a carbazole skeleton.

請求項１８において、
前記カルバゾール骨格がベンゾカルバゾール骨格を含む発光素子。 In claim 18,
A light-emitting element in which the carbazole skeleton includes a benzocarbazole skeleton.

請求項１８において、
前記カルバゾール骨格がジベンゾカルバゾール骨格である発光素子。 In claim 18,
A light-emitting element in which the carbazole skeleton is a dibenzocarbazole skeleton.

請求項１乃至請求項２０のいずれか一項において、
前記発光材料は蛍光発光物質である発光素子。 In any one of Claims 1 to 20,
The light-emitting element, wherein the light-emitting material is a fluorescent material.

請求項１乃至請求項２１のいずれか一項において、
前記発光材料が発する光は青色蛍光発光である発光素子。 In any one of Claims 1 to 21,
A light emitting element in which light emitted from the light emitting material is blue fluorescent light emission.

請求項１乃至請求項２２のいずれか一項において、
前記発光材料は、縮合芳香族ジアミン化合物である発光素子。 In any one of Claims 1 to 22,
The light emitting device is a light emitting device in which the light emitting material is a condensed aromatic diamine compound.

請求項１乃至請求項２２のいずれか一項において、
前記発光材料は、ピレンジアミン化合物である発光素子。 In any one of Claims 1 to 22,
The light-emitting element in which the light-emitting material is a pyrenediamine compound.

請求項１乃至請求項２４のいずれか一項において、前記第２の正孔輸送材料が下記一般式（１００）で表される物質である発光素子。
25. The light-emitting element according to claim 1, wherein the second hole transport material is a substance represented by the following general formula (100).

請求項１乃至請求項２４のいずれか一項において、前記第２の正孔輸送材料が下記一般式（１０１）で表される物質である発光素子。
25. The light-emitting element according to claim 1, wherein the second hole transport material is a substance represented by the following general formula (101).

請求項１乃至請求項２４のいずれか一項において、前記第２の正孔輸送材料が下記一般式（１０２）で表される発光素子。
25. The light-emitting element according to any one of claims 1 to 24, wherein the second hole transport material is represented by the following general formula (102).

請求項１乃至請求項２４のいずれか一項において、前記第２の正孔輸送材料が下記一般式（１０３）で表される発光素子。
25. The light-emitting element according to any one of claims 1 to 24, wherein the second hole transport material is represented by the following general formula (103).

請求項１乃至請求項２８のいずれか一項に記載の発光素子と、
トランジスタ、または、基板と、
を有する発光装置。 A light emitting device according to any one of claims 1 to 28;
A transistor or a substrate;
A light emitting device.

請求項２９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。 A light emitting device according to claim 29;
Sensor, operation button, speaker, or microphone,
Electronic equipment having

請求項２９に記載の発光装置と、
筐体と、
を有する照明装置。 A light emitting device according to claim 29;
A housing,
A lighting device.