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公開番号2025164758
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-30
出願番号2025068570
出願日2025-04-18
発明の名称発光デバイス
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 20230101AFI20251023BHJP()
要約【課題】良好な特性の発光デバイスを提供する。
【解決手段】第1の電極、第2の電極、発光層及び第1の層を有し、発光層は、第1の電極及び第2の電極の間に位置し、第1の層は、発光層及び第2の電極の間に位置し、第1の層は、金属及び金属化合物の少なくとも一方と、第1の有機化合物と、第2の有機化合物と、を有し、第1の有機化合物と第2の有機化合物とを有する混合膜のPLスペクトルのピーク波長は、第1の有機化合物の単膜のPLスペクトルのピーク波長、及び第2の有機化合物の単膜のPLスペクトルのピーク波長より、室温において長波長である、発光デバイスを提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１の電極、第２の電極、発光層及び第１の層を有し、
前記発光層は、前記第１の電極及び前記第２の電極の間に位置し、
前記第１の層は、前記発光層及び前記第２の電極の間に位置し、
前記第１の層は、金属及び金属化合物の少なくとも一方と、第１の有機化合物と、第２の有機化合物と、を有し、
前記第１の有機化合物と前記第２の有機化合物とを有する混合膜のＰＬスペクトルのピーク波長は、前記第１の有機化合物の単膜のＰＬスペクトルのピーク波長、及び前記第２の有機化合物の単膜のＰＬスペクトルのピーク波長より、室温において長波長である、発光デバイス。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
第１の電極、第２の電極、発光層及び第１の層を有し、
前記発光層は、前記第１の電極及び前記第２の電極の間に位置し、
前記第１の層は、前記発光層及び前記第２の電極の間に位置し、
前記第１の層は、金属及び金属化合物の少なくとも一方と、第１の有機化合物と、第２の有機化合物と、を有し、
前記第１の有機化合物と前記第２の有機化合物とを有する混合膜のＰＬスペクトルの短波長側の発光端の波長は、前記第１の有機化合物の単膜のＰＬスペクトルの短波長側の発光端、及び前記第２の有機化合物の単膜のＰＬスペクトルの短波長側の発光端の波長より、室温において長波長である、発光デバイス。
【請求項３】
第１の電極、第２の電極、発光層及び第１の層を有し、
前記発光層は、前記第１の電極及び前記第２の電極の間に位置し、
前記第１の層は、前記発光層及び前記第２の電極の間に位置し、
前記第１の層は、金属及び金属化合物の少なくとも一方と、第１の有機化合物と、第２の有機化合物と、を有し、
前記金属及び金属化合物の少なくとも一方と前記第１の有機化合物と前記第２の有機化合物とを有する混合膜の吸収スペクトルの長波長側の吸収端の波長は、前記第１の有機化合物の単膜の吸収スペクトルの長波長側の吸収端、及び前記第２の有機化合物の単膜の吸収スペクトルの長波長側の吸収端の波長より、室温において長波長である、発光デバイス。
【請求項４】
第１の電極、第２の電極、第１の発光層、第１の層、及び第２の発光層を有し、
前記第１の発光層及び前記第２の発光層は、前記第１の電極及び前記第２の電極の間に位置し、
前記第１の層は、前記第１の発光層及び前記第２の発光層の間に位置し、
前記第１の層は、金属及び金属化合物の少なくとも一方と、第１の有機化合物と、第２の有機化合物と、を有し、
前記第１の有機化合物と前記第２の有機化合物とを有する混合膜のＰＬスペクトルのピーク波長は、前記第１の有機化合物の単膜のＰＬスペクトルのピーク波長、及び前記第２の有機化合物の単膜のＰＬスペクトルのピーク波長より、室温において長波長である、発光デバイス。
【請求項５】
第１の電極、第２の電極、第１の発光層、第１の層、及び第２の発光層を有し、
前記第１の発光層及び前記第２の発光層は、前記第１の電極及び前記第２の電極の間に位置し、
前記第１の層は、前記第１の発光層及び前記第２の発光層の間に位置し、
前記第１の層は、金属及び金属化合物の少なくとも一方と、第１の有機化合物と、第２の有機化合物と、を有し、
前記第１の有機化合物と前記第２の有機化合物とを有する混合膜のＰＬスペクトルの短波長側の発光端の波長は、前記第１の有機化合物の単膜のＰＬスペクトルの短波長側の発光端、及び前記第２の有機化合物の単膜のＰＬスペクトルの短波長側の発光端の波長より、室温において長波長である、発光デバイス。
【請求項６】
第１の電極、第２の電極、第１の発光層、第１の層、及び第２の発光層を有し、
前記第１の発光層及び前記第２の発光層は、前記第１の電極及び前記第２の電極の間に位置し、
前記第１の層は、前記第１の発光層及び前記第２の発光層の間に位置し、
前記第１の層は、金属及び金属化合物の少なくとも一方と、第１の有機化合物と、第２の有機化合物と、を有し、
前記金属及び金属化合物の少なくとも一方と前記第１の有機化合物と前記第２の有機化合物とを有する混合膜の吸収スペクトルの長波長側の吸収端の波長は、前記第１の有機化合物の単膜の吸収スペクトルの長波長側の吸収端、及び前記第２の有機化合物の単膜の吸収スペクトルの長波長側の吸収端の波長より、室温において長波長である、発光デバイス。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
第２の層を有し、
前記第２の層は、前記第１の層及び前記第２の電極の間に位置し、
前記第２の層は、第３の有機化合物と、第４の有機化合物を有し、
前記第３の有機化合物は、π電子過剰型複素芳香環を有する有機化合物または芳香族アミンであり、
前記第４の有機化合物は、ハロゲン基およびシアノ基の少なくとも一を有する、発光デバイス。
【請求項８】
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
前記第１の有機化合物のＬＵＭＯ準位は、前記第２の有機化合物のＬＵＭＯ準位よりも高い、発光デバイス。
【請求項９】
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
前記第１の有機化合物のＨＯＭＯ準位は、前記第２の有機化合物のＨＯＭＯ準位よりも高い、発光デバイス。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
前記第１の有機化合物および前記第２の有機化合物は、それぞれ複素芳香環を有する、発光デバイス。
（【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、発光デバイス、発光装置、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、発光装置、照明装置、蓄電装置、記憶装置、撮像装置、入力装置（例えば、タッチセンサ）、入出力装置（例えば、タッチパネル）、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 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
表示装置は、近年様々な用途への展開がなされている。例えば、大型の表示装置の用途として、家庭用のテレビジョン装置（テレビまたはテレビジョン受信機ともいう）、デジタルサイネージ（電子看板）、及び、ＰＩＤ（ＰｕｂｌｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＤｉｓｐｌａｙ）等が、小型の表示装置の用途として、タッチパネルを備えるスマートフォンまたはタブレット端末などの開発が進められている。
【０００３】
また同時に、表示装置はその高精細化も求められている。高精細な表示装置が要求される機器としては、例えば、仮想現実（ＶＲ：ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ）、拡張現実（ＡＲ：ＡｕｇｍｅｎｔｅｄＲｅａｌｉｔｙ）、代替現実（ＳＲ：ＳｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌＲｅａｌｉｔｙ）、及び、複合現実（ＭＲ：ＭｉｘｅｄＲｅａｌｉｔｙ）向けの機器が、盛んに開発されている。
【０００４】
表示装置に用いられる表示素子としては、発光デバイス（発光素子ともいう）の開発が盛んに進められている。エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、以下ＥＬと記す）現象を利用した発光デバイス（ＥＬデバイス、ＥＬ素子ともいう）、特に有機化合物を主として用いた有機ＥＬデバイスは、薄型軽量化が容易である、入力信号に対し高速に応答可能である、直流定電圧電源を用いて駆動可能である等の特徴を有することから、表示装置に好適である。
【０００５】
有機ＥＬデバイスを用い、より高精細な表示装置を得るために、メタルマスクを用いた蒸着法に代わって、フォトリソグラフィ法を用いる有機化合物層のパターニングが研究されている。フォトリソグラフィ法を用いることによって、有機化合物層の間隔が数μｍという高精細な表示装置を得ることができる（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特表２０１８－５２１４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来、有機ＥＬデバイスの陰極および有機化合物層は、水、酸素などの大気成分に曝されると初期特性や信頼性に影響が出ることが知られ、有機ＥＬデバイスの作製は不活性ガス雰囲気または真空に近い雰囲気で行うことが常識であった。一方で、有機ＥＬデバイスの作製途中において、上述のようにフォトリソグラフィ法などのリソグラフィ法を用いて有機化合物層を加工する工程（以後、この工程をリソグラフィ工程と呼ぶ場合がある）において、当該有機化合物層は、水、酸素などの大気成分及びフォトリソグラフィ法に用いる水、薬液などに曝される場合がある。したがって、このような環境に対して耐性の高い有機化合物層を有する有機ＥＬデバイスの開発が要求される。
【０００８】
本発明の一態様では、新規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、良好な効率を有する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、良好な効率および良好な信頼性を有する発光デバイスを提供することを目的とする。
【０００９】
または、本発明の一態様では、リソグラフィ法を用いて作製された新規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、リソグラフィ法を用いて作製され、且つ良好な効率を有する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、リソグラフィ法を用いて作製された、信頼性が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、リソグラフィ法を用いて作製され、且つ良好な発光効率および信頼性を有する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、高精細の表示装置に用いることが可能な新規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、高精細の表示装置に用いることが可能であり、且つ良好な効率を有する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、高精細の表示装置に用いることが可能な、信頼性が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、高精細の表示装置に用いることが可能であり、且つ良好な発光効率および信頼性を有する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）

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