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公開番号2025092633
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2025055397,2023219153
出願日2025-03-28,2019-09-26
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 50/17 20230101AFI20250612BHJP()
要約【課題】新規発光デバイスを提供する。または、発光効率の良好な発光デバイスを提供す
る。または、寿命の良好な発光デバイスを提供する。または、駆動電圧の低い発光デバイ
スを提供する。
【解決手段】EL層が、陽極側から順に第1の層と、第2の層と、第3の層と、発光層と
、第4の層とを有し、前記第1の層は、第1の有機化合物と、第2の有機化合物とを有し
、第4の層は第7の有機化合物を有し、前記第1の有機化合物は前記第2の有機化合物に
対し電子受容性を示し、第2の有機化合物は、そのHOMO準位が-5.7eV以上-5
.2eV以下であり、前記第7の有機化合物の電界強度[V/cm]の平方根が600で
ある時の電子移動度が1×10^-7cm²/Vs以上5×10^-5cm²/Vs以下であ
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】
陽極と、第１の層と、第２の層と、第３の層と、発光層と、第４の層と、陰極と、を有し、
前記第１の層は、前記陽極と第２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、
前記第３の層は、前記第２の層と前記発光層との間に位置し、
前記発光層は、前記第３の層と前記第４の層との間に位置し、
前記第４の層は、前記発光層と前記陰極との間に位置し、
前記第１の層は、前記陽極に接しており、
前記第１の層は、第１の有機化合物と第２の有機化合物を有し、
前記第２の層は、第３の有機化合物を有し、
前記第３の層は、第４の有機化合物を有し、
前記発光層は、第５の有機化合物と第６の有機化合物を有し、
前記第４の層は、第７の有機化合物を有し、
前記第１の有機化合物は、電子吸引基を有する有機化合物であり、
前記第５の有機化合物は、発光中心物質であり、
前記第２の有機化合物のＨＯＭＯ準位は、－５．７ｅＶ以上－５．２ｅＶ以下であり、
前記第３の有機化合物と前記第２の有機化合物とのＨＯＭＯ準位の差は、０．２ｅＶ以下であり、
前記第３の有機化合物のＨＯＭＯ準位は、前記第２の有機化合物のＨＯＭＯ準位と同じまたは深く、
前記第７の有機化合物は、電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００である時の電子移動度が１×１０
－７
ｃｍ
２
／Ｖｓ以上５×１０
－５
ｃｍ
２
／Ｖｓ以下である、発光デバイス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、発光素子、発光デバイス、ディスプレイモジュール、照明モジュール
、表示装置、発光装置、電子機器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
。
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：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃ
ｅｎｃｅ）を利用する発光デバイス（有機ＥＬ素子）の実用化が進んでいる。これら発光
デバイスの基本的な構成は、一対の電極間に発光材料を含む有機化合物層（ＥＬ層）を挟
んだものである。この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。
【０００３】
このような発光デバイスは自発光型であるためディスプレイの画素として用いると、液晶
に比べて視認性が高く、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、このような発光デバイス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。
【０００４】
また、これらの発光デバイスは発光層を二次元に連続して形成することが可能であるため
、面状に発光を得ることができる。これは、白熱電球やＬＥＤに代表される点光源、ある
いは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色であるため、照明等に応用できる面光源と
しての利用価値も高い。
【０００５】
このように発光デバイスを用いたディスプレイや照明装置はさまざまな電子機器に適用好
適であるが、より良好な効率、寿命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。
【０００７】
発光デバイスの特性は、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
国際公開第２０１１／０６５１３６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明の一態様では、新規発光デバイス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デバイスを提供することを目的とする。または、寿命の良好な発光
デバイスを提供することを目的とする。または、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。
（【００１１】以降は省略されています）

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