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公開番号2024100952
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-26
出願番号2024084091,2022173234
出願日2024-05-23,2017-11-29
発明の名称発光装置
出願人株式会社半導体エネルギー研究所
代理人
主分類H10K 59/32 20230101AFI20240719BHJP()
要約【課題】長時間の駆動に対して良好な特性が維持できる、信頼性の高い発光素子を提供す
る。また、色純度が高く、発光効率が良好な発光素子を提供する。また、上記発光素子を
適用した長寿命な発光装置を提供する。さらに、長寿命な電子機器および照明装置を提供
する。
【解決手段】一対の電極間にEL層を有する発光素子において、EL層は、第1の発光層
、第2の発光層、および第3の発光層を含む積層構造を有する発光素子である。発光層は
電子輸送性材料と正孔輸送性材料と発光材料を有する。また、第1の発光層と第3の発光
層から得られる発光は、発光色が同じであり、かつ第2の発光層から得られる発光よりも
長波長である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
赤色のカラーフィルタと重なる第１の発光素子と、緑色のカラーフィルタと重なる第２の発光素子と、青色のカラーフィルタと重なる第３の発光素子とを有し、
前記第１乃至第３の発光素子は、それぞれ、共通する構造を有する第１乃至第４の発光層を有し、
前記第１乃至第３の発光層は、順次積層して設けられ、
前記第４の発光層は、前記第１乃至第３の発光層とは離れて設けられ、
前記第１の発光層は、第１の発光性材料と、含窒素六員複素芳香族骨格を有する第１の化合物と、ピロール骨格および芳香族アミン骨格のいずれかを有する第２の化合物と、を含み、
前記第２の発光層は、第２の発光性材料と、含窒素六員複素芳香族骨格を有する第３の化合物と、ピロール骨格および芳香族アミン骨格のいずれか第４の化合物と、を含み、
前記第３の発光層は、第３の発光性材料と、含窒素六員複素芳香族骨格を有する第５の化合物と、ピロール骨格および芳香族アミン骨格のいずれか第６の化合物と、を含み、
前記第２の発光性材料は、前記第１の発光性材料および前記第３の発光性材料よりも短波長の発光を示し、
前記第４の発光層は、青色発光を示す第４の発光性材料を含み、
前記第１の発光性材料と前記第３の発光性材料は同一の材料であり、
前記第１乃至第３の発光素子は、それぞれが有する光を透過する機能を有する電極と接して、前記電極より屈折率の高い材料を含む層を有する、発光装置。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
請求項１において、
前記赤色のカラーフィルタを介して得られる赤色発光は、
ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．６８０より大きく０．７２０以下であり、且つ色度ｙが０．２６０以上０．３２０以下であり、
前記緑色のカラーフィルタを介して得られる緑色発光は、
ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．１３０以上０．２５０以下であり、色度ｙが０．７１０より大きく０．８１０以下である、発光装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記赤色のカラーフィルタを介して得られる赤色発光、前記緑色のカラーフィルタを介して得られる緑色発光、及び前記青色のカラーフィルタを介して得られる青色発光のＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三角形の面積が、ＢＴ．２０２０規格における前記赤色発光、前記緑色発光及び前記青色発光の各ＣＩＥ１９３１色度座標を結んで得られる三角形の面積と比較し、面積比で８０％以上、１００％以下である、発光装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、新規な発光素子に関する。または該発光素子を有する発光装置、電
子機器、及び照明装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【０００２】
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。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。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、発光装置、表示装置、照明装置、蓄電装置、記憶装置、それらの
駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。
【背景技術】
【０００３】
近年、エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）
を利用した発光素子の研究開発が盛んに行われている。これら発光素子の基本的な構成は
、一対の電極間に発光性の物質を含む層（ＥＬ層）を挟んだ構成である。この素子の電極
間に電圧を印加することにより、発光性の物質からの発光が得られる。
【０００４】
上述の発光素子は自発光型であるため、これを用いた発光装置は、視認性に優れ、バッ
クライトが不要であり、消費電力が少ない等の利点を有する。さらに、薄型軽量に作製で
き、応答速度が高いなどの利点も有する。
【０００５】
また、上述の発光素子を発光装置に用いる場合、画素中の各副画素にそれぞれ互いに異
なる色の光を呈する機能を有するＥＬ層を設ける方法（以下、塗り分け方式と呼ぶ）と、
画素中の副画素に例えば白色の光を呈する機能を有する共通のＥＬ層を設け、各副画素に
それぞれ異なる色の光を透過する機能を有するカラーフィルタを設ける方法（以下、カラ
ーフィルタ方式と呼ぶ）がある。
【０００６】
カラーフィルタ方式の利点としては、全副画素でＥＬ層を共通とすることができるため
、塗り分け方式と比較して、ＥＬ層の材料の損失が少なく、またＥＬ層形成時に要する工
程を少なくできるため、発光装置を低コストで高い生産性をもって製造できることが挙げ
られる。次に、塗り分け方式においては、各副画素のＥＬ層の材料が互いに混入すること
を防ぐために、各副画素間に余白が必要となるが、カラーフィルタ方式では当該余白が不
要であるため、より高精細な発光装置を実現することが挙げられる。
【０００７】
上記発光素子は、ＥＬ層に含まれる発光性の物質の種類によって、様々な発光色を提供
することができる。照明装置への応用を考えた場合、白色またはそれに近い色の発光を呈
する高効率な発光素子が求められている。また、カラーフィルタ方式の発光装置への応用
を考えた場合、色純度が高い発光を呈する高効率な発光素子が求められている。また、こ
れらに用いる発光素子としては、消費電力の少ない発光素子が求められている。
【０００８】
発光素子の発光効率を向上させるためには、光取出し効率を向上させることが重要であ
る。発光素子からの光取り出し効率を向上させるために、一対の電極間で光の共振効果を
利用した微小光共振器（マイクロキャビティ）構造を採用し、特定波長における光強度を
増加させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
また、白色を発光する発光素子として、複数のＥＬ層の間に電荷発生層を設ける素子（
タンデム素子ともいう）が提案されている。
【００１０】
この様な発光素子に関しては、その素子特性を向上させる為に、素子構造の改良や材料開
発等が盛んに行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

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