特許ウォッチ

公開番号2025105556
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2024228746
出願日2024-12-25
発明の名称発光デバイスおよび表示装置
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 50/19 20230101AFI20250703BHJP()
要約【課題】特性の良好な発光デバイスを提供する。
【解決手段】第1の電極と、第2の電極と、その間に位置する中間層と、第1の発光層と、第2の発光層と、第1の電子輸送層と、第2の電子輸送層と、を有する発光デバイスであって、第1の発光層は、第1の電極と中間層との間に位置し、第2の発光層は、中間層と第2の電極との間に位置し、第1の電子輸送層は、第1の発光層と中間層との間に位置し、第2の電子輸送層は、第2の発光層と第2の電極との間に位置し、第2の電子輸送層は、トリアジン骨格を含む第1の有機化合物を有し、中間層は、フェナントロリン骨格を含む第2の有機化合物を有し、第1の発光層と第2の発光層は同じ発光中心物質を有し、第1の発光層および第2の発光層は、発光デバイスに隣接する複数の他の発光デバイスのうち、少なくとも一の発光デバイスが有する発光層と分離されている発光デバイスである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１の電極と、
第２の電極と、
中間層と、
第１の発光層と、
第２の発光層と、
第１の電子輸送層と、
第２の電子輸送層と、を有する発光デバイスであって、
前記中間層は前記第１の電極と前記第２の電極との間に位置し、
前記第１の発光層は、前記第１の電極と前記中間層との間に位置し、
前記第２の発光層は、前記中間層と前記第２の電極との間に位置し、
前記第１の電子輸送層は、前記第１の発光層と前記中間層との間に位置し、
前記第２の電子輸送層は、前記第２の発光層と前記第２の電極との間に位置し、
前記第２の電子輸送層は、トリアジン骨格を含む第１の有機化合物を有し、
前記中間層は、フェナントロリン骨格を有する第２の有機化合物と、リチウムまたはリチウム化合物との混合層を有し、
前記第１の発光層は、第１の発光中心物質を有し、
前記第２の発光層は、第２の発光中心物質を有し、
前記第１の発光中心物質の発光スペクトルにおける最大ピーク波長と、前記第２の発光中心物質の発光スペクトルにおける最大ピーク波長の差は、３０ｎｍ以下であり、
前記第１の発光層および前記第２の発光層は、前記発光デバイスに隣接する複数の他の発光デバイスのうち、少なくとも一の発光デバイスが有する発光層と異なる発光層である発光デバイス。
続きを表示（約 2,300 文字）【請求項２】
請求項１において、
前記第１の電子輸送層が、トリアジン骨格を含む第３の有機化合物を有する発光デバイス。
【請求項３】
請求項２において、前記第１の有機化合物と前記第３の有機化合物が同じ有機化合物である発光デバイス。
【請求項４】
請求項１において、
前記第１の電子輸送層が、トリアジン骨格を含まない第４の有機化合物を有する発光デバイス。
【請求項５】
請求項１において、
前記第１の電子輸送層が、ピリミジン骨格、イミダゾール骨格およびアントラセン骨格の少なくとも一を含む第４の有機化合物を有する発光デバイス。
【請求項６】
第１の電極と、
第２の電極と、
中間層と、
第１の発光層と、
第２の発光層と、
第１の電子輸送層と、
第２の電子輸送層と、を有する発光デバイスであって、
前記中間層は前記第１の電極と前記第２の電極との間に位置し、
前記第１の発光層は、前記第１の電極と前記中間層との間に位置し、
前記第２の発光層は、前記中間層と前記第２の電極との間に位置し、
前記第１の電子輸送層は、前記第１の発光層と前記中間層との間に位置し、
前記第２の電子輸送層は、前記第２の発光層と前記第２の電極との間に位置し、
前記第２の電子輸送層は、トリアジン骨格を含む第１の有機化合物を有し、
前記中間層は、フェナントロリン骨格を有する第２の有機化合物を有し、
前記第１の電子輸送層は、トリアジン骨格を含む第３の有機化合物を有し、
前記第１の発光層は、第１の発光中心物質を有し、
前記第２の発光層は、第２の発光中心物質を有し、
前記第１の発光中心物質の発光スペクトルにおける最大ピーク波長と、前記第２の発光中心物質の発光スペクトルにおける最大ピーク波長の差は、３０ｎｍ以下であり、
前記第１の発光層および前記第２の発光層は、前記発光デバイスに隣接する複数の他の発光デバイスのうち、少なくとも一の発光デバイスが有する発光層と異なる発光層である発光デバイス。
【請求項７】
請求項６において、前記第１の有機化合物と前記第３の有機化合物が同じ有機化合物である発光デバイス。
【請求項８】
請求項６において、
前記中間層がリチウムまたはリチウム化合物を含む発光デバイス。
【請求項９】
請求項８において、
前記中間層が、前記第２の有機化合物と前記リチウムまたはリチウム化合物との混合層を有する発光デバイス。
【請求項１０】
発光デバイスＡと、発光デバイスＢと、を有する表示装置であって、
前記発光デバイスＡと前記発光デバイスＢとは隣り合っており、
前記発光デバイスＡは、
第１の電極Ａと、
第２の電極Ａと、
中間層Ａと、
第１の発光層Ａと、
第２の発光層Ａと、
第１の電子輸送層Ａと、
第２の電子輸送層Ａと、を有し、
前記中間層Ａは前記第１の電極Ａと前記第２の電極Ａとの間に位置し、
前記第１の発光層Ａは、前記第１の電極Ａと前記中間層Ａとの間に位置し、
前記第２の発光層Ａは、前記中間層Ａと前記第２の電極Ａとの間に位置し、
前記第１の電子輸送層Ａは、前記第１の発光層Ａと前記中間層Ａとの間に位置し、
前記第２の電子輸送層Ａは、前記第２の発光層Ａと前記第２の電極Ａとの間に位置し、
前記発光デバイスＢは、
第１の電極Ｂと、
第２の電極Ｂと、
中間層Ｂと、
第１の発光層Ｂと、
第２の発光層Ｂと、
第１の電子輸送層Ｂと、
第２の電子輸送層Ｂと、を有し、
前記中間層Ｂは前記第１の電極Ｂと前記第２の電極Ｂとの間に位置し、
前記第１の発光層Ｂは、前記第１の電極Ｂと前記中間層Ｂとの間に位置し、
前記第２の発光層Ｂは、前記中間層Ｂと前記第２の電極Ｂとの間に位置し、
前記第１の電子輸送層Ｂは、前記第１の発光層Ｂと前記中間層Ｂとの間に位置し、
前記第２の電子輸送層Ｂは、前記第２の発光層Ｂと前記第２の電極Ｂとの間に位置し、
前記第２の電子輸送層Ａおよび前記第２の電子輸送層Ｂは、トリアジン骨格を含む第１の有機化合物を有し、
前記第２の電子輸送層Ａおよび前記第２の電子輸送層Ｂは同じ材料で構成され、
前記中間層Ａおよび前記中間層Ｂは、フェナントロリン骨格を有する第２の有機化合物と、リチウムまたはリチウム化合物を有し、
前記第１の発光層Ａは、第１の発光中心物質を有し、
前記第２の発光層Ａは、第２の発光中心物質を有し、
前記第１の発光層Ｂは、第３の発光中心物質を有し、
前記第２の発光層Ｂは、第４の発光中心物質を有し、
前記第１の発光中心物質の発光スペクトルにおける最大ピーク波長と、前記第２の発光中心物質の発光スペクトルにおける最大ピーク波長の差は、３０ｎｍ以下であり、
前記第３の発光中心物質の発光スペクトルにおける最大ピーク波長と、前記第４の発光中心物質の発光スペクトルにおける最大ピーク波長の差は、３０ｎｍ以下であり、
前記第１の発光層Ａと前記第１の発光層Ｂ、前記第２の発光層Ａと前記第２の発光層Ｂはそれぞれ異なる発光層である表示装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、有機化合物、有機半導体素子、発光デバイス、フォトダイオードセンサ、ディスプレイモジュール、照明モジュール、表示装置、電子機器、照明装置および電子デバイスに関する。なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、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。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
有機化合物を用いたエレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用する発光デバイス（有機ＥＬ素子ともいう）の実用化が進んでいる。これら発光デバイスの基本的な構成は、一対の電極間に発光中心物質を含む有機化合物層を挟んだものである。このデバイスに電圧を印加して、キャリアを注入し、当該キャリアの再結合エネルギーを利用することにより、発光中心物質からの発光を得ることができる。
【０００３】
発光デバイスは自発光型であるため、当該発光デバイスを画素として用いた表示装置は、液晶表示装置に比べ視認性が高く、また、バックライトが不要である。また、このような発光デバイスを用いた表示装置は、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。
【０００４】
また、これらの発光デバイスは発光層を平面状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、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。
【０００５】
このように発光デバイスを用いた表示装置、照明装置はさまざまな電子機器に好適であるが、より良好な特性を有する発光デバイスを求めて研究開発が進められている。
【０００６】
特にタンデム型の発光デバイスは、高い電流効率を実現することから、注目されている。
【０００７】
特許文献１および特許文献２は、塗分け方式のタンデム型発光デバイスについて開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２００５－３１７５４８号公報
特開２０２３－１６１８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の一態様では特性の良好な発光デバイスを提供することを目的とする。または、本発明の一態様では、発光効率の良好な発光デバイスを提供することを目的とする。または、本発明の一態様では、信頼性の良好な発光デバイスを提供することを目的とする。または、本発明の一態様では、駆動電圧の低い発光デバイスを提供することを目的とする。または、本発明の一態様では、信頼性が良好で、駆動電圧の低い発光デバイスを提供することを目的とする。
【００１０】
または、本発明の一態様では、特性の良好な表示装置を提供することが可能な発光デバイスを提供することを目的とする。または、本発明の一態様では、発光効率の良好な表示装置を提供することが可能な発光デバイスを提供することを目的とする。または、本発明の一態様では、信頼性の良好な表示装置を提供することが可能な発光デバイスを提供することを目的とする。または、本発明の一態様では、駆動電圧の低い表示装置を提供することが可能な発光デバイスを提供することを目的とする。または、本発明の一態様では、駆動電圧が低く、且つ信頼性の良好な表示装置を提供することが可能な発光デバイスを提供することを目的とする。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許