(57)【要約】【課題】新規発光素子を提供する。または、発光効率の良好な発光素子を提供する。または、色純度の良好な発光素子を提供する。【解決手段】陽極と、陰極と前記陽極および前記陰極の間に形成された発光物質を含む層と、を有し、前記発光物質を含む層は、発光層、第１の電子輸送層、および第２の電子輸送層を有し、前記発光層と前記第１の電子輸送層は、接して形成され、前記第１の電子輸送層と前記第２の電子輸送層は、接して形成され、前記第１の電子輸送層および前記第２の電子輸送層は、前記発光層と前記陰極との間に位置し、前記発光層は一般式（ＳＡ）ＭＸ３、一般式（ＬＡ）２（ＳＡ）ｎ−１ＭｎＸ３ｎ＋１、または一般式（ＰＡ）（ＳＡ）ｎ−１ＭｎＸ３ｎ＋１で表される金属ハロゲン化物ペロブスカイト類を有し、前記第１の電子輸送層は第１の電子輸送材料を有し、前記第２の電子輸送層は第２の電子輸送材料を有する発光素子。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と、
陰極と
前記陽極および前記陰極の間に形成された発光物質を含む層と、を有し、
前記発光物質を含む層は、発光層、第１の電子輸送層、および第２の電子輸送層を有し、
前記発光層と前記第１の電子輸送層は、接して形成され、
前記第１の電子輸送層と前記第２の電子輸送層は、接して形成され、
前記第１の電子輸送層および前記第２の電子輸送層は、前記発光層と前記陰極との間に位置し、
前記発光層は金属ハロゲン化物ペロブスカイト類を有し、
前記第１の電子輸送層は第１の電子輸送材料を有し、
前記第２の電子輸送層は第２の電子輸送材料を有する発光素子。
【請求項２】
陽極と、
陰極と
前記陽極および前記陰極の間に形成された発光物質を含む層と、を有し、
前記発光物質を含む層は、発光層、第１の電子輸送層、および第２の電子輸送層を有し、
前記発光層と前記第１の電子輸送層は、接して形成され、
前記第１の電子輸送層と前記第２の電子輸送層は、接して形成され、
前記第１の電子輸送層および前記第２の電子輸送層は、前記発光層と前記陰極との間に位置し、
前記発光層は一般式（ＳＡ）ＭＸ３、一般式（ＬＡ）２（ＳＡ）ｎ−１ＭｎＸ３ｎ＋１、または一般式（ＰＡ）（ＳＡ）ｎ−１ＭｎＸ３ｎ＋１で表される金属ハロゲン化物ペロブスカイト類を有し、
前記第１の電子輸送層は第１の電子輸送材料を有し、
前記第２の電子輸送層は第２の電子輸送材料を有する発光素子。
（但し、上記一般式においてＭは２価の金属イオンを表し、Ｘはハロゲンイオンを表し、ｎは１以上１０以下の整数を表す。す。また、ＬＡはＲ１ーＮＨ３＋で表されるアンモニウムイオンを表す。なお、上記式中、Ｒ１は炭素数２乃至２０のアルキル基、炭素数６乃至２０のアリール基及び炭素数４乃至２０のヘテロアリール基のいずれか１又は複数であり、複数の場合は同じ種類の基が複数個用いられても良い。また、ＰＡは、ＮＨ３＋−Ｒ２−ＮＨ３＋若しくはＮＨ３＋−Ｒ３−Ｒ４−Ｒ５−ＮＨ３＋、またはアンモニウムカチオンを有するポリマーの一部または全部を表し当該部分の価数は＋２である。また、Ｒ２は単結合または炭素数１乃至１２のアルキレン基を表し、Ｒ３、Ｒ５はそれぞれ独立に、単結合または炭素数１乃至１２のアルキレン基を表し、Ｒ４はシクロヘキシレン基、炭素数６乃至１４のアリーレン基のいずれか１又は２であり、２の場合は同じ種類の基が複数用いられても良い。また、ＳＡは一価の金属イオンまたはＲ６−ＮＨ３＋で表され、Ｒ６が炭素数１乃至６のアルキル基であるアンモニウムイオンを表す。）
【請求項３】
請求項２において、ＬＡが下記一般式（Ａ−１）乃至（Ａ−１１）、（Ｂ−１）乃至（Ｂ−６）、ＰＡが下記一般式（Ｃ−１）、（Ｃ−２）及び（Ｄ）及びアンモニウムカチオンを有する分岐ポリエチレンイミンのいずれかである発光素子。
【化１】
2018120846.tif 000013
【化２】
2018120846.tif 000014
【化３】
2018120846.tif 000015
【化４】
2018120846.tif 000016
【化５】
2018120846.tif 000017
（但し、上記一般式においてＲ１１は炭素数２乃至１８のアルキル基を表し、Ｒ１２、Ｒ１３およびＲ１４は水素または炭素数１乃至１８のアルキル基を表し、Ｒ１５は上記構造式および一般式（Ｒ１５−１）乃至（Ｒ１５−１４）を表す。また、Ｒ１６およびＲ１７はそれぞれ独立に水素または炭素数１乃至６のアルキル基を表す。また、Ｘは上記（Ｄ−１）乃至（Ｄ−６）のいずれかの組で表されるモノマーユニットＡおよびＢの組み合わせを有し、Ａがｕ個、Ｂがｖ個含まれている構造を表している。なお、ＡおよびＢの並び順は限定されない。また、ｍおよびｌはそれぞれ独立に０乃至１２の整数であり、ｔは１乃至１８の整数である。また、ｕは０乃至１７の整数、ｖは１乃至１８の整数であり、ｕ＋ｖは１乃至１８の整数である。）
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記第２の電子輸送層と前記陰極との間に、電子注入バッファ層が存在する発光素子。
【請求項５】
請求項４において、
前記電子注入バッファ層がアルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む発光素子。
【請求項６】
請求項４または請求項５において、
前記第２の電子輸送材料が、前記アルカリ金属または前記アルカリ土類金属と相互作用して、前記陰極から前記発光物質を含む層への電子の注入を容易にする物質である発光素子。
【請求項７】
請求項４乃至請求項６のいずれか一項において、
前記第１の電子輸送材料が、前記アルカリ金属または前記アルカリ土類金属を前記発光層へ拡散することを抑制する物質である発光素子。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、前記第２の電子輸送材料は窒素を含む６員環の複素芳香環を有する物質である発光素子。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、前記第２の電子輸送材料は２，２’―ビピリジン骨格を含む物質である発光素子。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、前記第２の電子輸送材料はフェナントロリン誘導体である発光素子。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一項において、
前記第１の電子輸送材料の電子移動度は、前記第２の電子輸送材料の電子移動度よりも大きい発光素子。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一項において、
前記第１の電子輸送材料の蛍光量子収率が０．５以上である発光素子。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一項において、
前記第１の電子輸送材料は縮合芳香族炭化水素環を有する物質である発光素子。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一項において、
前記第１の電子輸送材料はアントラセン誘導体である発光素子。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１４のいずれか一項において、前記金属ハロゲン化物ペロブスカイト類は、最も長い部分が１μｍ以下の粒子である発光素子。
【請求項１６】
請求項１乃至請求項１５のいずれか一項において、前記金属ハロゲン化物ペロブスカイト類が、ペロブスカイト層と有機層とが重なる層状構造を有する発光素子。
【請求項１７】
請求項１乃至請求項１６のいずれか一項において、外部量子効率が５％以上である発光素子。
【請求項１８】
請求項１乃至請求項１７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。
【請求項１９】
請求項１８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。
【請求項２０】
請求項１７に記載の発光装置と、
筐体と、
を有する照明装置。
【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、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。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ技術の発展に伴って、要求される性能は日々高度化している。あるディスプレイが再現可能な色域を示す規格には、従来から広く指標とされているｓＲＧＢ規格やＮＴＳＣ規格などがあるが、最近ではより広い色域をカバーするＢＴ．２０２０規格が提唱されている。
【０００３】
ほぼ全ての物体色を表現できるＢＴ．２０２０規格ではあるが、有機化合物の発するブロードな発光スペクトルをそのまま用いるのでは現状実現が難しいため、キャビティ構造等を用いることによって色純度を高めることで、当該規格を実現する試みがなされている。
【０００４】
一方で、元々スペクトルの半値幅が狭い発光を呈する材料を用いることで、当該規格の実現を目指す方針も取られている。特に、数ｎｍ程度の化合物半導体の微粒子である量子ドット（ＱＤ）は、その離散性が位相緩和を制限する。このため、発光が狭線化することから、ＱＤは発光の色純度が高い物質として注目されており、ＢＴ．２０２０規格の色度を実現する発光材料として期待されている。
【０００５】
ＱＤは、１×１０３個から１×１０６個程度の原子から構成されており、電子や正孔、励起子がその内部に閉じ込められた結果、それらのエネルギー状態が離散的となり、また、サイズに依存してエネルギーシフトする。すなわち、同じ物質から構成されるＱＤであっても、サイズによって発光波長が異なるため、用いるＱＤのサイズを変更することによって得られる光の波長を容易に調整することができる。
【０００６】
また、ＱＤの理論的な内部量子効率はほぼ１００％であると言われており、蛍光発光を呈する有機化合物の２５％を大きく上回り、りん光発光を呈する有機化合物と同等となっている。
【０００７】
しかし、ＱＤはその粒径にばらつきがあると発光の半値幅が広くなってしまうため、先に述べた規格を満足するほどの色純度を実現できていないのが現状である。また、ＱＤは価電子帯（ＶＢ）の上端が通常の有機ＥＬ素子で使用される発光材料のＨＯＭＯ（Ｈｉｇｈｅｓｔ  Ｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ、最高被占軌道ともいう）準位と比べて大きく深い位置にある。このため、通常の有機ＥＬ素子と同様の構成では発光層へのホールの注入が困難であり、未だ充分な高効率化が達成できていない。
【０００８】
特許文献１では、タングステン酸化物を正孔注入層として用い、発光物質として量子ドットを用いた発光素子について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０１３２７２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】
【００１０】
そこで、本発明の一態様では、シャープなスペクトルを有しつつ、効率の良好な発光素子を提供することを課題とする。
【００１１】
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、発光効率の良好な発光素子を提供することを課題とする。または、色純度の良好な発光素子を提供することを課題とする。
【００１２】
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課題とする。または、本発明の他の一態様では、表示品質の良好な発光装置、電子機器及び表示装置を各々提供することを課題とする。
【００１３】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一態様は、陽極と、陰極と陽極および陰極の間に形成された発光物質を含む層と、を有し、発光物質を含む層は、発光層、第１の電子輸送層、および第２の電子輸送層を有し、発光層と第１の電子輸送層は、接して形成され、第１の電子輸送層と第２の電子輸送層は、接して形成され、第１の電子輸送層および第２の電子輸送層は、発光層と陰極との間に位置し、発光層は金属ハロゲン化物ペロブスカイト類を有し、第１の電子輸送層は第１の電子輸送材料を有し、第２の電子輸送層は第２の電子輸送材料を有する発光素子である。
【００１５】
また、本発明の他の一態様は、陽極と、陰極と陽極および陰極の間に形成された発光物質を含む層と、を有し、発光物質を含む層は、発光層、第１の電子輸送層、および第２の電子輸送層を有し、発光層と第１の電子輸送層は、接して形成され、第１の電子輸送層と第２の電子輸送層は、接して形成され、第１の電子輸送層および第２の電子輸送層は、発光層と陰極との間に位置し、発光層は一般式（ＳＡ）ＭＸ３、一般式（ＬＡ）２（ＳＡ）ｎ−１ＭｎＸ３ｎ＋１、または一般式（ＰＡ）（ＳＡ）ｎ−１ＭｎＸ３ｎ＋１で表される金属ハロゲン化物ペロブスカイト類を有し、第１の電子輸送層は第１の電子輸送材料を有し、第２の電子輸送層は第２の電子輸送材料を有する発光素子である。
【００１６】
但し、上記一般式においてＭは２価の金属イオンを表し、Ｘはハロゲンイオンを表し、ｎは１以上１０以下の整数を表す。また、ＬＡはＲ１ーＮＨ３＋で表されるアンモニウムイオンを表す。なお、上記式中、Ｒ１は炭素数２乃至２０のアルキル基、炭素数６乃至２０のアリール基及び炭素数４乃至２０のヘテロアリール基のいずれか１又は複数であり、複数の場合は同じ種類の基が複数個用いられても良い。また、ＰＡは、ＮＨ３＋−Ｒ２−ＮＨ３＋若しくはＮＨ３＋−Ｒ３−Ｒ４−Ｒ５−ＮＨ３＋、またはアンモニウムカチオンを有するポリマーの一部または全部を表し当該部分の価数は＋２である。また、Ｒ２は単結合または炭素数１乃至１２のアルキレン基を表し、Ｒ３、Ｒ５はそれぞれ独立に、単結合または炭素数１乃至１２のアルキレン基を表し、Ｒ４はシクロヘキシレン基、炭素数６乃至１４のアリーレン基のいずれか１又は２であり、２の場合は同じ種類の基が複数用いられても良い。また、ＳＡは一価の金属イオンまたはＲ６−ＮＨ３＋で表され、Ｒ６が炭素数１乃至６のアルキル基であるアンモニウムイオンを表す。
【００１７】
本発明の他の構成は、上記構成を有する発光素子において、ＬＡが下記一般式（Ａ−１）乃至（Ａ−１２）、（Ｂ−１）乃至（Ｂ−６）、ＰＡが下記一般式（Ｃ−１）、（Ｃ−２）及び（Ｄ）及びアンモニウムカチオンを有する分岐ポリエチレンイミンのいずれかである発光素子である。
【００１８】
【化１】
2018120846.tif 000002
【００１９】
【化２】
2018120846.tif 000003
【００２０】
【化３】
2018120846.tif 000004
【００２１】
【化４】
2018120846.tif 000005
【００２２】
【化５】
2018120846.tif 000006
【００２３】
但し、上記一般式においてＲ１１は炭素数２乃至１８のアルキル基を表し、Ｒ１２、Ｒ１３およびＲ１４は水素または炭素数１乃至１８のアルキル基を表し、Ｒ１５は上記構造式および一般式（Ｒ１５−１）乃至（Ｒ１５−１４）を表す。また、Ｒ１６およびＲ１７はそれぞれ独立に水素または炭素数１乃至６のアルキル基を表す。また、Ｘは上記（Ｄ−１）乃至（Ｄ−６）のいずれかの組で表されるモノマーユニットＡおよびＢの組み合わせを有し、Ａがｕ個、Ｂがｖ個含まれている構造を表している。なお、ＡおよびＢの並び順は限定されない。また、ｍおよびｌはそれぞれ独立に０乃至１２の整数であり、ｔは１乃至１８の整数である。また、ｕは０乃至１７の整数、ｖは１乃至１８の整数であり、ｕ＋ｖは１乃至１８の整数である。
【００２４】
本発明の他の構成は、上記構成を有する発光素子において、第２の電子輸送層と陰極との間に、電子注入バッファ層が存在する発光素子である。
【００２５】
本発明の他の構成は、上記構成を有する発光素子において、電子注入バッファ層がアルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む発光素子である。
【００２６】
本発明の他の構成は、上記構成を有する発光素子において、第２の電子輸送材料が、アルカリ金属またはアルカリ土類金属と相互作用することで陰極から発光物質を含む層への電子の注入を容易とする状態を形成する物質である発光素子である。
【００２７】
本発明の他の構成は、上記構成を有する発光素子において、第１の電子輸送材料が、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を発光層へ拡散することを抑制する物質である発光素子である。
【００２８】
本発明の他の構成は、上記構成を有する発光素子において、第２の電子輸送材料は窒素を含む６員環の複素芳香環を有する物質である発光素子である。
【００２９】
本発明の他の構成は、上記構成を有する発光素子において、第２の電子輸送材料が２，２’―ビピリジン骨格を含む物質である発光素子である。
【００３０】
本発明の他の構成は、上記構成を有する発光素子において、第２の電子輸送材料はフェナントロリン誘導体である発光素子である。
【００３１】
本発明の他の構成は、上記構成を有する発光素子において、第１の電子輸送材料の電子移動度は、第２の電子輸送材料の電子移動度よりも大きい発光素子である。
【００３２】
本発明の他の構成は、上記構成を有する発光素子において、第１の電子輸送材料の蛍光量子収率が０．５以上である発光素子である。
【００３３】
本発明の他の構成は、上記構成を有する発光素子において、第１の電子輸送材料は縮合芳香族炭化水素環を有する物質である発光素子である。
【００３４】
本発明の他の構成は、上記構成を有する発光素子において、第１の電子輸送材料はアントラセン誘導体である発光素子である。
【００３５】
本発明の他の構成は、上記構成を有する発光素子において、金属ハロゲン化物ペロブスカイト類は、最も長い部分が１μｍ以下の粒子である発光素子である。
【００３６】
本発明の他の構成は、上記構成を有する発光素子において、金属ハロゲン化物ペロブスカイト類が、ペロブスカイト層と有機層とが重なる層状構造を有する発光素子である。
【００３７】
本発明の他の構成は、上記構成を有する発光素子において、外部量子効率が５％以上である発光素子である。
【００３８】
または、本発明の他の構成は、上記構成を有する発光素子と、基板と、トランジスタとを有する発光装置である。
【００３９】
または、本発明の他の構成は、上記構成を有する発光装置と、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。
【００４０】
または、本発明の他の構成は、上記構成を有する発光装置と、筐体と、を有する照明装置である。
【００４１】
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（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）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（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも、発光装置に含む場合がある。さらに、照明器具等は、発光装置を有する場合がある。
【発明の効果】
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】発光素子の概略図。
【図２】発光素子の作製方法の一例を表す図。
【図３】発光素子の作製方法の一例を表す図。
【図４】アクティブマトリクス型発光装置の概念図。
【図５】アクティブマトリクス型発光装置の概念図。
【図６】アクティブマトリクス型発光装置の概念図。
【図７】パッシブマトリクス型発光装置の概念図。
【図８】照明装置を表す図。
【図９】電子機器を表す図。
【図１０】光源装置を表す図。
【図１１】照明装置を表す図。
【図１２】照明装置を表す図。
【図１３】車載表示装置及び照明装置を表す図。
【図１４】電子機器を表す図。
【図１５】電子機器を表す図。
【図１６】表示パネルの構成例を説明する図。
【図１７】表示パネルの構成例を説明する図。
【図１８】発光素子１乃至発光素子３の発光スペクトル。
【図１９】発光素子１乃至発光素子３の色度座標図。
【図２０】発光素子１乃至発光素子３の外部量子効率−輝度特性。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
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。
【００４７】
（実施の形態１）
金属ハロゲン化物ペロブスカイト類は、有機材料と、無機材料が複合された材料、もしくは無機材料のみからなる材料であり、励起子発光や、キャリアの高移動度など興味深い特性を持っている。特に無機層（ペロブスカイト層ともいう）と有機層が交互に積層された超格子構造を形成している金属ハロゲン化物ペロブスカイト類は、それが量子井戸構造となっていることから励起子束縛エネルギーが非常に大きく、励起子が安定に存在することができる。また、当該金属ハロゲン化物ペロブスカイト類は、半値幅が狭く、ストークスシフトが小さい励起子発光を示すため、発光素子としての応用も期待されている。また、金属ハロゲン化物ペロブスカイト類の量子ドットも、非常に半値幅の狭い色純度の良好な発光を示すことが知られている。
【００４８】
また、金属ハロゲン化物ペロブスカイト類は優れた自己組織性を有するため、原料を混ぜた溶液を塗布するだけのウェットプロセスで薄膜試料や単結晶試料を簡単に作製することが可能である。また、数十ｎｍから数百ｎｍ程度の金属ハロゲン化物ペロブスカイト類の量子ドットを用いることでも良好な発光層を形成することができる。
【００４９】
その上、金属ハロゲン化物ペロブスカイト類を発光物質として用いた発光素子は、有機化合物を発光物質として用いた有機ＥＬ素子（以下ＯＬＥＤ素子とも言う）と同様に、薄型軽量に作製可能である、面光源の作製が容易である、微細な画素の形成が可能である、曲げることが可能であるといった特徴を備えている。その上で、金属ハロゲン化物ペロブスカイト類を発光物質として用いた発光素子は、ＯＬＥＤ素子と比較して、色純度、寿命、効率及び発光波長の選択容易性といった点で同等、又は有利となる可能性を有する。
【００５０】
金属ハロゲン化物ペロブスカイト類を発光物質として用いた発光素子は、ＯＬＥＤ素子と同様に陽極と陰極の間に発光物質である金属ハロゲン化物ペロブスカイト類を含む発光層を有するＥＬ層を挟み、当該ＥＬ層に電流を流すことによって発光を得ることができる。ＥＬ層は発光層の他に、正孔注入輸送層、電子注入輸送層、バッファ層の各機能層、およびその他機能層を有していても良い。正孔注入輸送層及び電子注入輸送層は、電極から注入されたキャリアを輸送し、発光層に注入する機能を有する。
【００５１】
金属ハロゲン化物ペロブスカイト類のＶＢ上端の準位及び伝導帯下端の準位は、ＯＬＥＤ素子における発光物質である有機化合物のＨＯＭＯ準位及びＬＵＭＯ（Ｌｏｗｅｓｔ  Ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ、最低空軌道ともいう）準位と近い位置に形成されているため、上述の各機能層は、ＯＬＥＤ素子と同様の材料を用いることができる。
【００５２】
しかし、金属ハロゲン化物ペロブスカイト類を発光物質として用いた発光素子は、従来、良好な効率で発光させることができなかった。本発明者らの検討結果によれば、電子の注入に難があること、金属ハロゲン化物ペロブスカイト類自体のホール輸送性が高い為にキャリアバランスの崩れが深刻であること、正孔注入の為に用いられるアルカリ金属またはアルカリ土類金属に敏感に反応して消光してしまうこと、などがその理由として考えられる。
【００５３】
そこで、本実施の形態の発光素子は、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、陽極１０１、陰極１０２に挟まれた発光物質を含む層１０３に発光層１１３、第１の電子輸送層１１４−１、第２の電子輸送層１１４−２を有する構造とする。発光層１１３には金属ハロゲン化物ペロブスカイト類が含まれており、第１の電子輸送層１１４−１には第１の電子輸送材料が含まれ、第２の電子輸送層１１４−２には第２の電子輸送材料が含まれ、第１の電子輸送材料と、第２の電子輸送材料は異なる材料である。
【００５４】
発光物質を含む層１０３は、これらの層の他、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、電子注入バッファ層１１５や、その他の層を有していても良い。なお、第１の電子輸送層１１４−１は発光層１１３に接して形成し、第２の電子輸送層１１４−２は第１の電子輸送層１１４−１に接して形成され、第２の電子輸送層１１４−２は第１の電子輸送層１１４−１と陰極１０２の間に形成される。
【００５５】
発光層１１３に含まれる金属ハロゲン化物ペロブスカイト類は一般式（Ｇ１）乃至（Ｇ３）のいずれかで表すことができる。
【００５６】
（ＳＡ）ＭＸ３    ・・・・・・・・・・・・    （Ｇ１）
（ＬＡ）２（ＳＡ）ｎ−１ＭｎＸ３ｎ＋１    ・・・    （Ｇ２）
（ＰＡ）（ＳＡ）ｎ−１ＭｎＸ３ｎ＋１      ・・・    （Ｇ３）
【００５７】
上記一般式においてＭは２価の金属イオンを表し、Ｘはハロゲンイオンを表す。
【００５８】
２価の金属イオンとしては具体的には、鉛、スズなどの２価の陽イオンが用いられている。
【００５９】
ハロゲンイオンとしては、具体的には、塩素、臭素、ヨウ素、フッ素などのアニオンが用いられる。
【００６０】
また、ｎは１乃至１０の整数を表しているが、一般式（Ｇ２）または一般式（Ｇ３）において、ｎが１０よりも大きい場合、その性質は一般式（Ｇ１）で表される金属ハロゲン化物ペロブスカイト類に近いものとなる。
【００６１】
また、ＬＡはＲ１−ＮＨ３＋で表されるアンモニウムイオンを表す。
【００６２】
一般式Ｒ１−ＮＨ３＋で表されるアンモニウムイオンにおいて、Ｒ１は炭素数２乃至２０のアルキル基、炭素数６乃至２０のアリール基及び炭素数４乃至２０のヘテロアリール基のいずれか１又は炭素数２乃至２０のアルキル基、炭素数６乃至２０のアリール基または炭素数４乃至２０のヘテロアリール基と、炭素数１乃至１２のアルキレン基、ビニレン基、炭素数６乃至１３のアリーレン基及びヘテロアリーレン基の組み合わせからなる基であり、後者の場合はアルキレン基、ビニレン基、アリーレン基及びヘテロアリーレン基は複数連なっていても良く、同じ種類の基が複数個用いられても良い。なお、上記アルキレン基、ビニレン基、アリーレン基及びヘテロアリーレン基が複数連なっている場合、アルキレン基、ビニレン基、アリーレン基及びヘテロアリーレン基の総数は３５以下であることが好ましい。
【００６３】
また、ＳＡは一価の金属イオンまたはＲ６−ＮＨ３＋で表され、Ｒ６が炭素数１乃至６のアルキル基であるアンモニウムイオンを表す。
【００６４】
また、ＰＡは、ＮＨ３＋−Ｒ２−ＮＨ３＋若しくはＮＨ３＋−Ｒ３−Ｒ４−Ｒ５−ＮＨ３＋、またはアンモニウムカチオンを有する分岐ポリエチレンイミンの一部または全部を表し、当該部分の価数は＋２である。なお、一般式中の電荷はほぼつりあっている。
【００６５】
ここで、金属ハロゲン化物ペロブスカイト類の電荷は、上記式により材料中すべての部分において厳密に釣り合っているものではなく、材料全体の中性が概ね保たれていれば良い。材料中には局所的に遊離のアンモニウムイオンや遊離のハロゲンイオン、不純物イオンなどその他のイオンなどが存在する場合があり、それらが電荷を中和している場合がある。また、粒子や膜の表面、結晶のグレイン境界などでも局所的に中性が保たれていない場合があり、必ずしもすべての場所において、中性が保たれていなくとも良い。
【００６６】
なお、上記式（Ｇ２）における（ＬＡ）には例えば、下記一般式（Ａ−１）乃至（Ａ−１１）、一般式（Ｂ−１）乃至（Ｂ−６）で表される物質などを用いることができる。
【００６７】
【化６】
2018120846.tif 000007
【００６８】
【化７】
2018120846.tif 000008
【００６９】
また、上記一般式（Ｇ３）における（ＰＡ）は、代表的には下記一般式（Ｃ−１）、（Ｃ−２）及び（Ｄ）のいずれかで表される物質およびアンモニウムカチオンを有する分岐ポリエチレンイミンなどの一部分、または全部を表しており、＋２価の電荷を有している。これらポリマーは、複数の単位格子にわたって電荷を中和している場合があり、また、異なる二つのポリマー分子が有する電荷一つずつによって一つの単位格子の電荷が中和されている場合もある。
【００７０】
【化８】
2018120846.tif 000009
【００７１】
【化９】
2018120846.tif 000010
【００７２】
但し、上記一般式においてＲ１１は炭素数２乃至１８のアルキル基を表し、Ｒ１２、Ｒ１３およびＲ１４は水素または炭素数１乃至１８のアルキル基を表し、Ｒ１５は下記構造式および一般式（Ｒ１５−１）乃至（Ｒ１５−１４）を表す。また、Ｒ１６およびＲ１７はそれぞれ独立に水素または炭素数１乃至６のアルキル基を表す。また、Ｘは上記（Ｄ−１）乃至（Ｄ−６）のいずれかの組で表されるモノマーユニットＡおよびＢの組み合わせを有し、Ａがｕ個、Ｂがｖ個含まれている構造を表している。なお、ＡおよびＢの並び順は限定されない。また、ｍおよびｌはそれぞれ独立に０乃至１２の整数であり、ｔは１乃至１８の整数である。また、ｕは０乃至１７の整数、ｖは１乃至１８の整数であり、ｕ＋ｖは１乃至１８の整数である。
【００７３】
【化１０】
2018120846.tif 000011
【００７４】
なお、これらは例示であり、（ＬＡ）、（ＰＡ）として用いることができる物質はこれらに限られることはない。
【００７５】
一般式（Ｇ１）で表される（ＳＡ）ＭＸ３の組成を有する３次元構造の金属ハロゲン化物ペロブスカイト類では、中心に金属原子Ｍを置き６個の頂点にハロゲン原子を配置した正八面体構造が各頂点のハロゲン原子を共有して３次元に配列することで骨格を形成している。この各頂点にハロゲン原子を有する八面体の構造ユニットをペロブスカイトユニットと呼ぶことにする。このペロブスカイトユニットが孤立して存在するゼロ次元構造体、頂点のハロゲン原子を介して１次元的に連結した線状構造体、２次元的に連結したシート状構造体、３次元的に連結した構造体があり、更にペロブスカイトユニットが２次元的に連結したシート状構造体が複数層積層して形成される複雑な２次元構造体もある。更により複雑な構造体もある。これらのペロブスカイトユニットを有するすべての構造体の総称として、金属ハロゲン化物ペロブスカイト類と定義して用いる。
【００７６】
すべてのペロブスカイトユニットのハロゲン原子が３次元的に連結されている３次元構造体では、それぞれのペロブスカイトユニットは一価のマイナス電荷を持っており、連結したペロブスカイトユニットの間隙にそれを中和する一価のＳＡカチオンが存在しているが、それ以外の構造体では八面体を構成するハロゲン原子の一部は八面体の頂点を共有していないので、ペロブスカイトユニットのマイナス電荷は一価ではない。従ってペロブスカイトユニットのマイナス電荷を打ち消すカチオンの含有割合もペロブスカイトユニットの連結様式に依存して変化する。又、三次元ペロブスカイトではカチオンは連結したペロブスカイト骨格の間隙の大きさに制限されてそのサイズが限定されるが、それ以外の構造体においては、逆にカチオンのサイズと形状がペロブスカイトユニットの結合様式を支配するので、有機アミン類であるカチオン種のサイズと形状の分子設計により、多様なペロブスカイト構造体が生み出されるという材料設計上の柔軟性が生まれる。
【００７７】
前述の金属ハロゲン化物ペロブスカイト類のうち、二次元構造体（ペロブスカイト層、無機層ともいう）を複数層重ねて、それを様々なサイズと形状の有機イオン（上記式では（ＬＡ）、（ＰＡ）に相当）で隔離した構造は特別な二次元ペロブスカイト類であり上記一般式（Ｇ２）または（Ｇ３）で表されるものである。
【００７８】
発光層１１３の膜厚は３乃至１０００ｎｍ、好ましくは１０乃至１００ｎｍとし、発光層中の金属ハロゲン化物ペロブスカイト類の含有率は１乃至１００体積％とする。ただし、金属ハロゲン化物ペロブスカイト類のみで発光層を形成することが好ましい。金属ハロゲン化物ペロブスカイト類を含む発光層は、代表的にはウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ラングミュア・ブロジェット法など）や、真空蒸着法により形成することができる。
【００７９】
具体的には、ウェットプロセスを用いる場合には、上記一般式における、Ｍ、Ｘに相当するメタルハライドと、（ＳＡ）、（ＬＡ）、（ＰＡ）に相当する有機アンモニウムを液媒体に溶かしたものを塗布し、乾燥させることで、または、金属ハロゲン化物ペロブスカイト類の量子ドットを液媒体に分散させて塗布、乾燥させることで発光層１１３を形成することができる。また、蒸着法を用いる場合には、金属ハロゲン化物ペロブスカイト類を真空蒸着法で蒸着する、メタルハライドと有機アンモニウムを共蒸着するなどの方法を用いることができる。また、その他の方法で成膜してもよい。
【００８０】
なお、金属ハロゲン化物ペロブスカイト類の量子ドットを発光材料としてホストに分散した発光層を形成する場合は、ホスト材料に量子ドットを分散させる、又はホスト材料と量子ドットとを適当な液媒体に溶解又は分散させてウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ラングミュア・ブロジェット法など）や、真空蒸着法を用いた共蒸着により形成すればよい。金属ハロゲン化物ペロブスカイト類を含む発光層は上記ウェットプロセスの他、真空蒸着法も好適に利用することができる。
【００８１】
ウェットプロセスに用いる液媒体としては、たとえば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等の有機溶媒を用いることができる。
【００８２】
金属ハロゲン化物ペロブスカイト類の量子ドットは、立方体状の物の他、ロッド状、プレート状、球状など様々な形状を取り得る。そのサイズは１μｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００８３】
第１の電子輸送層１１４−１に含まれる第１の電子輸送材料は、電子輸送性の良好な物質であることが好ましい。これは、金属ハロゲン化物ペロブスカイト類が良好なホール輸送性を有するために、キャリアバランスを整えることを目的としている。金属ハロゲン化物ペロブスカイト類のホール輸送性が高いことでキャリアバランスが崩れると、発光領域の偏りやホールの電子輸送層への突き抜けによって、発光効率の低下や寿命の低下が引き起こされる恐れがあるからである。具体的には１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質であることが好ましい。
【００８４】
また、金属ハロゲン化物ペロブスカイト類は、リチウムなど、アルカリ金属やアルカリ土類金属に敏感に反応し、消光してしまう。アルカリ金属やアルカリ土類金属は、陰極１０２からの電子の注入を助ける目的で電子注入バッファ層１１５の材料として用いられることが多い。そのため、第１の電子輸送材料は、アルカリ金属やアルカリ土類金属、特にリチウムの拡散を抑制する機能を有する化合物であることが好ましい。このような材料としてはアントラセン誘導体が特に好適である。アントラセン誘導体はアルカリ金属やアルカリ土類金属の拡散を有効に抑え、且つ電子輸送性の良好な物質である。
【００８５】
第１の電子輸送材料としては、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：ＢｅＢｑ２）、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）などの金属錯体が挙げられる。また、ポリアゾール骨格を有する複素環化合物を用いることもでき、例えば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）、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）のようなオキサジアゾール誘導体や、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）のようなトリアゾール誘導体や、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）などのベンゾイミダゾール誘導体が挙げられる。また、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、２，４，６−トリス（ビフェニルー３−イル）−１，３，５−トリアジン（略称：Ｔ２Ｔ）、２，４，６−トリス［３’―（ピリジンー３−イル）ビフェニルー３−イル］−１，３，５−トリアジン（略称：ＴｍＰＰＰｙＴｚ）、９−（４，６−ジフェニルー１，３，５−トリアジンー２−イル）−９’―フェニルー９Ｈ，９’Ｈ―３，３’―ビカルバゾール（略称：ＣｚＴ）、２−｛３−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］フェニル｝−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ｍＤＢｔＢＰＴｚｎ）などのトリ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トリ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やトリア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。
【００８６】
また、ｎ型の化合物半導体を用いても良く、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ３）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、ジルコン酸バリウム（ＢａＺｒＯ３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、ケイ酸ジルコニウム（ＺｒＳｉＯ４）のような酸化物、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）のような窒化物、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）及び硫化亜鉛（ＺｎＳ）等も用いることができる。
【００８７】
また、ポリ（２，５−ピリジン−ジイル）（略称：ＰＰｙ）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］（略称：ＰＦ−Ｐｙ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）（略称：Ｆ８）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ａｌｔ−（ベンゾ［２，１，３］チアジアゾール−４，８−ジイル）］（略称：Ｆ８ＢＴ）等の高分子化合物を用いることもできる。
【００８８】
また、９−［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：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）、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）、４−［３−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］ジベンゾフラン（略称：２ｍＤＢＦＰＰＡ−ＩＩ）、ｔ−ＢｕＤＮＡ、９−（２−ナフチル）−１０−［４−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン（略称：ＢＨ−１）のような縮合芳香族炭化水素環を有する物質、とりわけアントラセン骨格を有する物質は、電子輸送性も高く、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の拡散を抑制することから好ましい選択である。なお、第１の電子輸送材料の電子移動度は第２の電子輸送材料の電子移動度よりも大きいことが好ましい。
【００８９】
また、第１の電子輸送材料はその蛍光量子収率が０．５以上であることが好ましい。これは、ホール輸送性の高い金属ハロゲン化物ペロブスカイト類を含む発光層１１３から第１の電子輸送層１１４−１にホールが漏れ出て、第１の電子輸送材料の励起状態が形成された場合、フェルスター機構によるエネルギー移動を利用することで、金属ハロゲン化物ペロブスカイト類に励起エネルギーを還元し、発光層１１３の発光効率の向上を図れるからである。このような観点では、第１の電子輸送材料としては、エネルギーギャップが比較的大きく蛍光量子収率の高いアントラセン骨格を有する物質が有用である。
【００９０】
第２の電子輸送材料としては、陰極１０２からの電子の注入を容易とする材料を用いることが好ましい。特に、電子注入バッファ層１１５として設けられたアルカリ金属またはアルカリ土類金属と相互作用することで電子の注入が容易となる物質を第２の電子輸送材料として用いることは、より発光物質を含む層１０３への電子の注入を容易とすることができるため、好ましい構成である。
【００９１】
第２の電子輸送材料としては、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、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）、４，４’ージ（１，１０−フェナントロリンー２−イル）ビフェニル（略称：Ｐｈｅｎ２ＢＰ）、２，２’ー（３，３’ーフェニレン）ビス（９−フェニルー１，１０−フェナントロリン）（略称：ｍＰＰｈｅｎ２Ｐ）、２，２’−［２，２’−ビピリジン−５，６−ジイルビス（ビフェニル−４，４’−ジイル）］ビスベンゾオキサゾール（略称：ＢＯｘＰ２ＢＰｙ）、２，２’−［２−（ビピリジン−２−イル）ピリジン−５，６−ジイルビス（ビフェニル−４，４’−ジイル）］ビスベンゾオキサゾール（略称：ＢＯｘＰ２ＰｙＰｍ）、１，３，５−トリ［３−（３−ピリジル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴｍＰｙＰＢ）、１，３−ビス［３，５−ジ（ピリジン−３−イル）フェニル］ベンゼン（略称：ＢｍＰｙＰｈＢ）、３，３’，５，５’ーテトラ［（ｍ−ピリジル）−フェン−３−イル］ビフェニル（略称：ＢＰ４ｍＰｙ）、２−（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：ＨＮＢＰｈｅｎ）、３，３’−５，５’−テトラ［（メタ―ピリジル）フェンー３−イル］ビフェニル、２，９−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：２，９ＤＰＰｈｅｎ）、３，４，７，８−テトラメチル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＴＭｅＰｈｅｎ）のような、窒素を含む６員環の複素芳香環を有する物質が好ましい。特に２、２’−ビピリジン骨格を含む物質は陰極からの電子注入を容易とし、その中でもフェナントロリン誘導体は電子輸送性も高くさらに好ましい。
【００９２】
電子注入バッファ層１１５としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）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用いることが好ましい。また、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。該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。
【００９３】
第１の電子輸送層１１４−１、第２の電子輸送層１１４−２および電子注入バッファ層１１５は真空蒸着法で形成することが可能であるが、他の方法により形成されても良い。
【００９４】
以上、発光層１１３より陰極１０２側における発光物質を含む層１０３の積層構造およびその構成について説明した。続いて、発光層１１３より陽極１０１側における発光物質を含む層１０３の積層構造およびその構成について説明する。
【００９５】
金属ハロゲン化物ペロブスカイト類を発光物質として用いた発光層においては、ＯＬＥＤ素子と同様の正孔注入層１１１および正孔輸送層１１２を用いることができる。しかし、金属ハロゲン化物ペロブスカイト類はスピンコートやブレードコートなど、湿式法により成膜することが可能であるため、この場合、正孔注入層１１１や正孔輸送層１１２も湿式法で形成することが好ましい。
【００９６】
湿式法で正孔輸送層１１２を形成する場合は、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）等の高分子化合物を用いることができる。
【００９７】
また、湿式法で正孔注入層１１１を形成する場合は、ポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）水溶液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン／ショウノウスルホン酸水溶液（ＰＡＮＩ／ＣＳＡ）、ＰＴＰＤＥＳ、Ｅｔ−ＰＴＰＤＥＫ、またはＰＰＢＡ、ポリアニリン／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＡＮＩ／ＰＳＳ）等の酸を添加した導電性高分子化合物などを用いることができる。
【００９８】
正孔輸送層１１２や正孔注入層１１１は湿式法でなくても形成することが可能である。
【００９９】
この場合、正孔注入層１１１はアクセプタ性の比較的高い第１の物質で形成すればよい。また、アクセプタ性を有する第１の物質と、正孔輸送性を有する第２の物質とが混合された複合材料により形成されていることが好ましい。第１の物質は第２の物質に対してアクセプタ性を有する物質を用いる。第１の物質が第２の物質から電子を引き抜くことで第１の物質に電子が発生し、電子を引き抜かれた第２の物質には正孔が発生する。引き抜かれた電子と発生した正孔は、電界により電子が陽極１０１へ流れ、正孔が正孔輸送層１１２を介し発光層１１３へ注入される。
【０１００】
第１の物質は、遷移金属酸化物又は元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物、電子吸引基（ハロゲン基やシアノ基）を有する有機化合物等が好ましい。
【０１０１】
上記の遷移金属酸化物、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物としては、バナジウム酸化物、ニオブ酸化物、タンタル酸化物、クロム酸化物、モリブデン酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物、レニウム酸化物、チタン酸化物、ルテニウム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物及び銀酸化物がアクセプタ性が高いため好ましい。中でも特に、モリブデン酸化物は大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好適である。
【０１０２】
上記電子吸引基（ハロゲン基やシアノ基）を有する化合物としては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：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、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（略称：ＨＡＴ−ＣＮ）、１，３，４，５，７，８−ヘキサフルオロテトラシアノ−ナフトキノジメタン（略称：Ｆ６−ＴＣＮＮＱ）等を挙げることができる。特に、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。
【０１０３】
第２の物質は、正孔輸送性を有する物質であり、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有することが好ましい。第２の物質として用いることのできる材料としては、Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス｛４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］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：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）等の芳香族アミン、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［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：ＣｚＰＡ）、１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン等のカルバゾール誘導体、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、コロネン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン等の芳香族炭化水素が挙げられる。芳香族炭化水素はビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。また、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−９Ｈ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、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、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、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を用いることができる。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。
【０１０４】
正孔輸送層１１２を形成する場合は、上記第２の物質として挙げた材料を用いて形成することができる。
【０１０５】
陽極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：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、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１ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下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０．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下、酸化亜鉛を０．１ｗｔ％以上１ｗｔ％以下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）、アルミニウム（Ａｌ）、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。また、グラフェンも用いることができる。なお、正孔注入層１１１に第１の物質と第２の物質とを含む複合材料を用いた場合には、仕事関数に関わらず、上述以外の電極材料も選択することもできる。
【０１０６】
陰極１０２を形成する物質としては、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、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、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。また、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、インジウム錫酸化物（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陰極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。
【０１０７】
また、電子注入バッファ層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、特に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ー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、第２の電子輸送層１１４−２に電子が、陰極１０２に正孔が注入され、発光素子が動作する。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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ー性物質のＬＵＭＯ準位と、第２の電子輸送層１１４−２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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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、先に説明した第１の電子輸送層１１４−１や第２の電子輸送層１１４−２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。
【０１１２】
発光物質を含む層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、真空蒸着法やウェットプロセス法（スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法（グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法等）、スプレーコート法、カーテンコート法、ラングミュア・ブロジェット法など）など用いても構わない。
【０１１３】
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。
【０１１４】
ここで、液滴吐出法を用いて発光物質を含む層７８６を形成する方法について、図２を用いて説明する。図２（Ａ）乃至図２（Ｄ）は、発光物質を含む層７８６の作製方法を説明する断面図である。
【０１１５】
まず、平坦化絶縁膜７７０上に導電膜７７２が形成され、導電膜７７２の一部を覆うように絶縁膜７３０が形成される（図２（Ａ）参照）。
【０１１６】
次に、絶縁膜７３０の開口である導電膜７７２の露出部に、液滴吐出装置７８３より液滴７８４を吐出し、組成物を含む層７８５を形成する。液滴７８４は、溶媒を含む組成物であり、導電膜７７２上に付着する（図２（Ｂ）参照）。
【０１１７】
なお、液滴７８４を吐出する工程を減圧下で行ってもよい。
【０１１８】
次に、組成物を含む層７８５より溶媒を除去し、固化することによって発光物質を含む層７８６を形成する（図２（Ｃ）参照）。
【０１１９】
なお、溶媒の除去方法としては、乾燥工程または加熱工程を行えばよい。
【０１２０】
次に、発光物質を含む層７８６上に導電膜７８８を形成し、発光素子７８２を形成する（図２（Ｄ）参照）。
【０１２１】
このように発光物質を含む層７８６を液滴吐出法で行うと、選択的に組成物を吐出することができるため、材料のロスを削減することができる。また、形状を加工するためのリソグラフィ工程なども必要ないために工程も簡略化することができ、低コスト化が達成できる。
【０１２２】
なお、上記説明した液滴吐出法とは、組成物の吐出口を有するノズル、あるいは１つ又は複数のノズルを有するヘッド等の液滴を吐出する手段を有するものの総称とする。
【０１２３】
次に、液滴吐出法に用いる液滴吐出装置について、図３を用いて説明する。図３は、液滴吐出装置１４００を説明する概念図である。
【０１２４】
液滴吐出装置１４００は、液滴吐出手段１４０３を有する。また、液滴吐出手段１４０３は、ヘッド１４０５と、ヘッド１４１２と、ヘッド１４１６とを有する。
【０１２５】
ヘッド１４０５、及びヘッド１４１２は制御手段１４０７に接続され、それがコンピュータ１４１０で制御することにより予めプログラミングされたパターンに描画することができる。
【０１２６】
また、描画するタイミングとしては、例えば、基板１４０２上に形成されたマーカー１４１１を基準に行えば良い。あるいは、基板１４０２の外縁を基準にして基準点を確定させても良い。ここでは、マーカー１４１１を撮像手段１４０４で検出し、画像処理手段１４０９にてデジタル信号に変換したものをコンピュータ１４１０で認識して制御信号を発生させて制御手段１４０７に送る。
【０１２７】
撮像手段１４０４としては、電荷結合素子（ＣＣＤ）や相補型金属−酸化物−半導体（ＣＭＯＳ）を利用したイメージセンサなどを用いることができる。なお、基板１４０２上に形成されるべきパターンの情報は記憶媒体１４０８に格納されたものであり、この情報を基にして制御手段１４０７に制御信号を送り、液滴吐出手段１４０３の個々のヘッド１４０５、ヘッド１４１２、ヘッド１４１６を個別に制御することができる。吐出する材料は、材料供給源１４１３、材料供給源１４１４、材料供給源１４１５より配管を通してヘッド１４０５、ヘッド１４１２、ヘッド１４１６にそれぞれ供給される。
【０１２８】
ヘッド１４０５、ヘッド１４１２、ヘッド１４１６の内部は、点線１４０６が示すように液状の材料を充填する空間と、吐出口であるノズルを有する構造となっている。図示しないが、ヘッド１４１２もヘッド１４０５と同様な内部構造を有する。ヘッド１４０５とヘッド１４１２のノズルを異なるサイズで設けると、異なる材料を異なる幅で同時に描画することができる。一つのヘッドで、複数種の発光材料などをそれぞれ吐出し、描画することができ、広領域に描画する場合は、スループットを向上させるため複数のノズルより同材料を同時に吐出し、描画することができる。大型基板を用いる場合、ヘッド１４０５、ヘッド１４１２、ヘッド１４１６は基板上を、図３中に示すＸ、Ｙ、Ｚの矢印の方向に自在に走査し、描画する領域を自由に設定することができ、同じパターンを一枚の基板に複数描画することができる。
【０１２９】
また、組成物を吐出する工程は、減圧下で行ってもよい。吐出時に基板を加熱しておいてもよい。組成物を吐出後、乾燥と焼成の一方又は両方の工程を行う。乾燥と焼成の工程は、両工程とも加熱処理の工程であるが、その目的、温度と時間が異なるものである。乾燥の工程、焼成の工程は、常圧下又は減圧下で、レーザ光の照射や瞬間熱アニール、加熱炉などにより行う。なお、この加熱処理を行うタイミング、加熱処理の回数は特に限定されない。乾燥と焼成の工程を良好に行うためには、そのときの温度は、基板の材質及び組成物の性質に依存する。
【０１３０】
以上のように、液滴吐出装置を用いて発光物質を含む層７８６を作製することができる。
【０１３１】
液滴吐出装置を用いて発光物質を含む層７８６を作製する場合において、各種有機材料や金属ハロゲン化物ペロブスカイト類を溶媒に溶解または分散させた組成物として湿式法により形成する場合、種々の有機溶剤を用いて塗布用組成物とすることが出来る。前記組成物に用いることが出来る有機溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エタノール、メタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、クロロホルム、メチレンクロライド、四塩化炭素、酢酸エチル、ヘキサン、シクロヘキサン等種々の有機溶剤を用いることが出来る。特に、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等の低極性なベンゼン誘導体を用いることで、好適な濃度の溶液を作ることが出来、また、インク中に含まれる材料が酸化などにより劣化することを防止できるため好ましい。また、作製後の膜の均一性や膜厚の均一性などを考慮すると沸点が１００℃以上であることが好ましく、トルエン、キシレン、メシチレンが更に好ましい。
【０１３２】
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。
【０１３３】
このような構成を有する金属ハロゲン化物ペロブスカイト類を発光材料とした本発明の一態様の発光素子は、電子輸送層が２層であることによって、キャリアバランスを向上させることができる。結果として、当該発光素子は、良好な発光効率を示す発光素子とすることができる。また、電子輸送層としてアルカリ金属やアルカリ土類金属の拡散を抑制する材料を用いて形成することで、発光材料の発光に悪影響を及ぼすアルカリ金属やアルカリ土類金属の拡散を抑制することにより、高い発光効率を保つことができる。このような構造を有する発光素子は、バンド間遷移に由来する金属ハロゲン化物ペロブスカイト類の量子ドットの発光を有効に引き出すことができ、蛍光発光物質を用いたＯＬＥＤの外部量子効率における理論的限界５％を超えた非常に高い外部量子効率を示す発光素子とすることができる。
【０１３４】
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）で示した発光物質を含む層１０３と同様な構成を有する。つまり、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り、図１（Ｃ）で示した発光素子は複数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。
【０１３５】
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）における陽極１０１と陰極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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
また、電荷発生層５１３に電子注入バッファ層１１９を設ける場合、当該層が陽極側の発光ユニットにおける電子注入バッファ層の役割を担うため、当該発光ユニットには必ずしも重ねて電子注入層を形成する必要はない。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
（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。
【０１４２】
本発明の一態様の発光装置について図４を用いて説明する。なお、図４（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図４（Ｂ）は図４（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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
次に、断面構造について図４（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。
【０１４５】
なお、ソース線駆動回路６０１はｎチャネル型ＦＥＴ６２３とｐチャネル型ＦＥＴ６２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。また、駆動回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
ＦＥＴに用いる半導体の種類及び結晶性については特に限定されず、非晶質半導体を用いてもよいし、結晶性半導体を用いてもよい。ＦＥＴに用いる半導体の例としては、第１３族半導体、第１４族半導体、化合物半導体、酸化物半導体、有機半導体材料を用いることができるが、特に、酸化物半導体を用いると好ましい。該酸化物半導体としては、例えば、Ｉｎ−Ｇａ酸化物、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、またはＮｄ）等が挙げられる。なお、エネルギーギャップが２ｅＶ以上、好ましくは２．５ｅＶ以上、さらに好ましくは３ｅＶ以上の酸化物半導体材料を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができるため、好ましい構成である。
【０１４８】
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。
【０１４９】
また、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乃至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。
【０１５０】
第１の電極６１３上には、ＥＬ層６１６及び第２の電極６１７がそれぞれ形成されている。これらはそれぞれ図１（Ａ）又は図１（Ｂ）で説明した陽極１０１、発光物質を含む層１０３及び陰極１０２に相当する。
【０１５１】
ＥＬ層６１６には有機金属錯体が含まれることが好ましい。当該有機金属錯体は、発光層における発光中心物質として用いられることが好ましい。
【０１５２】
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６０５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ると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。
【０１５３】
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、素子基板６１０及び封止基板６０４に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、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。
【０１５４】
例えば、本明細書等において、様々な基板を用いて、トランジスタや発光素子を形成することが出来る。基板の種類は、特定のものに限定されることはない。その基板の一例としては、半導体基板（例えば単結晶基板又はシリコン基板）、ＳＯＩ基板、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、金属基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチル・ホイルを有する基板、タングステン基板、タングステン・ホイルを有する基板、可撓性基板、貼り合わせフィルム、繊維状の材料を含む紙、又は基材フィルムなどがある。ガラス基板の一例としては、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、又はソーダライムガラスなどがある。可撓性基板、貼り合わせフィルム、基材フィルムなどの一例としては、以下のものがあげられる。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）に代表されるプラスチックがある。または、一例としては、アクリル等の合成樹脂などがある。または、一例としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、又はポリ塩化ビニルなどがある。または、一例としては、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、エポキシ、無機蒸着フィルム、又は紙類などがある。特に、半導体基板、単結晶基板、又はＳＯＩ基板などを用いてトランジスタを製造することによって、特性、サイズ、又は形状などのばらつきが少なく、電流能力が高く、サイズの小さいトランジスタを製造することができる。このようなトランジスタによって回路を構成すると、回路の低消費電力化、又は回路の高集積化を図ることができる。
【０１５５】
また、基板として、可撓性基板を用い、可撓性基板上に直接、トランジスタや発光素子を形成してもよい。または、基板とトランジスタの間や、基板と発光素子の間に剥離層を設けてもよい。剥離層は、その上に半導体装置を一部あるいは全部完成させた後、基板より分離し、他の基板に転載するために用いることができる。その際、トランジスタは耐熱性の劣る基板や可撓性の基板にも転載できる。なお、上述の剥離層には、例えば、タングステン膜と酸化シリコン膜との無機膜の積層構造の構成や、基板上にポリイミド等の有機樹脂膜が形成された構成等を用いることができる。
【０１５６】
つまり、ある基板を用いてトランジスタや発光素子を形成し、その後、別の基板にトランジスタや発光素子を転置し、別の基板上にトランジスタや発光素子を配置してもよい。トランジスタや発光素子が転置される基板の一例としては、上述したトランジスタを形成することが可能な基板に加え、紙基板、セロファン基板、アラミドフィルム基板、ポリイミドフィルム基板、石材基板、木材基板、布基板（天然繊維（絹、綿、麻）、合成繊維（ナイロン、ポリウレタン、ポリエステル）若しくは再生繊維（アセテート、キュプラ、レーヨン、再生ポリエステル）などを含む）、皮革基板、又はゴム基板などがある。これらの基板を用いることにより、特性のよいトランジスタの形成、消費電力の小さいトランジスタの形成、壊れにくい装置の製造、耐熱性の付与、軽量化、又は薄型化を図ることができる。
【０１５７】
図５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５（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、発光素子の陰極１０２９、封止基板１０３１、シール材１０３２などが図示されている。
【０１５８】
また、図５（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、黒色層（ブラックマトリックス）１０３５をさらに設けても良い。着色層及び黒色層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、及び黒色層は、オーバーコート層で覆われている。また、図５（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、青、緑となることから、４色の画素で映像を表現することができる。
【０１５９】
図５（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。
【０１６０】
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６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、他の様々な材料を用いて形成することができる。
【０１６１】
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６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、図１（Ａ）または図１（Ｂ）の発光物質を含む層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。
【０１６２】
図６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黒色層（ブラックマトリックス）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）や黒色層はオーバーコート層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。
【０１６３】
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、緑、青の３色や赤、緑、青、黄の４色でフルカラー表示を行ってもよい。
【０１６４】
図７には本発明の一態様であるパッシブマトリクス型の発光装置を示す。なお、図７（Ａ）は、発光装置を示す斜視図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）をＸ−Ｙで切断した断面図である。図７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。
【０１６５】
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、画素部に形成されたＦＥＴで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。
【０１６６】
≪照明装置≫
本発明の一態様である照明装置を図８を参照しながら説明する。図８（Ｂ）は照明装置の上面図、図８（Ａ）は図８（Ｂ）におけるｅ−ｆ断面図である。
【０１６７】
当該照明装置は、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は図１（Ａ）、（Ｂ）の陽極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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
第１の電極４０１上にはＥＬ層４０３が形成されている。ＥＬ層４０３は図１（Ａ）、（Ｂ）の発光物質を含む層１０３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。
【０１７０】
ＥＬ層４０３を覆って第２の電極４０４を形成する。第２の電極４０４は図１（Ａ）の陰極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を含んで形成される。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。
【０１７１】
第１の電極４０１、ＥＬ層４０３及び第２の電極４０４によって発光素子が形成される。当該発光素子を、シール材４０５、４０６を用いて封止基板４０７を固着し、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８（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。
【０１７２】
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などを搭載したＩＣチップ４２０などを設けても良い。
【０１７３】
≪表示装置≫
ここでは、本発明の一態様の半導体装置を用いた表示装置の表示部等に用いることのできる表示パネルの一例について、図１６及び図１７を用いて説明する。以下で例示する表示パネルは、反射型の液晶素子と、発光素子との双方を有し、透過モードと反射モードの両方の表示を行うことのできる、表示パネルである。
【０１７４】
図１６は、本発明の一態様の表示パネル６８８の斜視概略図である。表示パネル６８８は、基板６５１と基板６６１とが貼り合わされた構成を有する。図１６では、基板６６１を破線で明示している。
【０１７５】
表示パネル６８８は、表示部６６２、回路６５９、配線６６６等を有する。基板６５１には、例えば回路６５９、配線６６６、及び画素電極として機能する導電膜６６３等が設けられる。また図１６では基板６５１上にＩＣ６７３とＦＰＣ６７２が実装されている例を示している。そのため、図１６に示す構成は、表示パネル６８８とＦＰＣ６７２及びＩＣ６７３を有する表示モジュールと言うこともできる。
【０１７６】
回路６５９は、例えば走査線駆動回路として機能する回路を用いることができる。
【０１７７】
配線６６６は、表示部や回路６５９に信号や電力を供給する機能を有する。当該信号や電力は、ＦＰＣ６７２を介して外部、またはＩＣ６７３から配線６６６に入力される。
【０１７８】
また、図１６では、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式等により、基板６５１にＩＣ６７３が設けられている例を示している。ＩＣ６７３は、例えば走査線駆動回路、または信号線駆動回路などとしての機能を有するＩＣを適用できる。なお表示パネル６８８が走査線駆動回路及び信号線駆動回路として機能する回路を備える場合や、走査線駆動回路や信号線駆動回路として機能する回路を外部に設け、ＦＰＣ６７２を介して表示パネル６８８を駆動するための信号を入力する場合などでは、ＩＣ６７３を設けない構成としてもよい。また、ＩＣ６７３を、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）方式等により、ＦＰＣ６７２に実装してもよい。
【０１７９】
図１６には、表示部６６２の一部の拡大図を示している。表示部６６２には、複数の表示素子が有する導電膜６６３がマトリクス状に配置されている。導電膜６６３は、可視光を反射する機能を有し、後述する液晶素子６４０の反射電極として機能する。
【０１８０】
また、図１６に示すように、導電膜６６３は開口を有する。さらに導電膜６６３よりも基板６５１側に、発光素子６６０を有する。発光素子６６０からの光は、導電膜６６３の開口を介して基板６６１側に射出される。発光素子６６０として、本発明の一態様の発光素子を用いることで、発光効率の良好な発光素子を有する表示パネルを提供することができる。また、発光素子６６０として、本発明の一態様の発光素子を用いることで、色純度良好な発光素子を有する表示パネルを提供することができる。
【０１８１】
＜断面構成例＞
図１７に、図１６で例示した表示パネルの、ＦＰＣ６７２を含む領域の一部、回路６５９を含む領域の一部、及び表示部６６２を含む領域の一部をそれぞれ切断したときの断面の一例を示す。
【０１８２】
表示パネルは、基板６５１と基板６６１の間に、絶縁膜６９７を有する。また基板６５１と絶縁膜６９７の間に、発光素子６６０、トランジスタ６８９、トランジスタ６９１、トランジスタ６９２、着色層６３４等を有する。また絶縁膜６９７と基板６６１の間に、液晶素子６４０、着色層６３１等を有する。また基板６６１と絶縁膜６９７は接着層６４１を介して接着され、基板６５１と絶縁膜６９７は接着層６４２を介して接着されている。
【０１８３】
トランジスタ６９２は、液晶素子６４０と電気的に接続し、トランジスタ６９１は、発光素子６６０と電気的に接続する。トランジスタ６９１とトランジスタ６９２は、いずれも絶縁膜６９７の基板６５１側の面上に形成されているため、これらを同一の工程を用いて作製することができる。
【０１８４】
基板６６１には、着色層６３１、遮光膜６３２、絶縁膜６９８、及び液晶素子６４０の共通電極として機能する導電膜６９５、配向膜６３３ｂ、絶縁膜６９６等が設けられている。絶縁膜６９６は、液晶素子６４０のセルギャップを保持するためのスペーサとして機能する。
【０１８５】
絶縁膜６９７の基板６５１側には、絶縁膜６８１、絶縁膜６８２、絶縁膜６８３、絶縁膜６８４、絶縁膜６８５等の絶縁層が設けられている。絶縁膜６８１は、その一部が各トランジスタのゲート絶縁層として機能する。絶縁膜６８２、絶縁膜６８３、及び絶縁膜６８４は、各トランジスタを覆って設けられている。また絶縁膜６８４を覆って絶縁膜６８５が設けられている。絶縁膜６８４及び絶縁膜６８５は、平坦化層としての機能を有する。なお、ここではトランジスタ等を覆う絶縁層として、絶縁膜６８２、絶縁膜６８３、絶縁膜６８４の３層を有する場合について示しているが、これに限られず４層以上であってもよいし、単層、または２層であってもよい。また平坦化層として機能する絶縁膜６８４は、不要であれば設けなくてもよい。
【０１８６】
また、トランジスタ６８９、トランジスタ６９１、及びトランジスタ６９２は、一部がゲートとして機能する導電膜６５４、一部がソース又はドレインとして機能する導電膜６５２、半導体膜６５３を有する。ここでは、同一の導電膜を加工して得られる複数の層に、同じハッチングパターンを付している。
【０１８７】
液晶素子６４０は反射型の液晶素子である。液晶素子６４０は、導電膜６３５、液晶層６９４、導電膜６９５が積層された積層構造を有する。また導電膜６３５の基板６５１側に接して、可視光を反射する導電膜６６３が設けられている。導電膜６６３は開口６５５を有する。また導電膜６３５及び導電膜６９５は可視光を透過する材料を含む。また液晶層６９４と導電膜６３５の間に配向膜６３３ａが設けられ、液晶層６９４と導電膜６９５の間に配向膜６３３ｂが設けられている。また、基板６６１の外側の面には、偏光板６５６を有する。
【０１８８】
液晶素子６４０において、導電膜６６３は可視光を反射する機能を有し、導電膜６９５は可視光を透過する機能を有する。基板６６１側から入射した光は、偏光板６５６により偏光され、導電膜６９５、液晶層６９４を透過し、導電膜６６３で反射する。そして液晶層６９４及び導電膜６９５を再度透過して、偏光板６５６に達する。このとき、導電膜６６３と導電膜６９５の間に与える電圧によって液晶の配向を制御し、光の光学変調を制御することができる。すなわち、偏光板６５６を介して射出される光の強度を制御することができる。また光は着色層６３１によって特定の波長領域以外の光が吸収されることにより、取り出される光は、例えば赤色を呈する光となる。
【０１８９】
発光素子６６０は、ボトムエミッション型の発光素子である。発光素子６６０は、絶縁膜６９７側から導電膜６４３、ＥＬ層６４４、及び導電膜６４５ｂの順に積層された積層構造を有する。また導電膜６４５ｂを覆って導電膜６４５ａが設けられている。導電膜６４５ｂは可視光を反射する材料を含み、導電膜６４３及び導電膜６４５ａは可視光を透過する材料を含む。発光素子６６０が発する光は、着色層６３４、絶縁膜６９７、開口６５５、導電膜６９５等を介して、基板６６１側に射出される。
【０１９０】
ここで、図１７に示すように、開口６５５には可視光を透過する導電膜６３５が設けられていることが好ましい。これにより、開口６５５と重なる領域においてもそれ以外の領域と同様に液晶層６９４が配向するため、これらの領域の境界部で液晶の配向不良が生じ、意図しない光が漏れてしまうことを抑制できる。
【０１９１】
ここで、基板６６１の外側の面に配置する偏光板６５６として直線偏光板を用いてもよいが、円偏光板を用いることもできる。円偏光板としては、例えば直線偏光板と１／４波長位相差板を積層したものを用いることができる。これにより、外光反射を抑制することができる。また、偏光板の種類に応じて、液晶素子６４０に用いる液晶素子のセルギャップ、配向、駆動電圧等を調整することで、所望のコントラストが実現されるようにすればよい。
【０１９２】
また導電膜６４３の端部を覆う絶縁膜６４６上には、絶縁膜６４７が設けられている。絶縁膜６４７は、絶縁膜６９７と基板６５１が必要以上に接近することを抑制するスペーサとしての機能を有する。またＥＬ層６４４や導電膜６４５ａを遮蔽マスク（メタルマスク）を用いて形成する場合には、当該遮蔽マスクが被形成面に接触することを抑制するためのスペーサとしての機能を有していてもよい。なお、絶縁膜６４７は不要であれば設けなくてもよい。
【０１９３】
トランジスタ６９１のソース又はドレインの一方は、導電膜６４８を介して発光素子６６０の導電膜６４３と電気的に接続されている。
【０１９４】
トランジスタ６９２のソース又はドレインの一方は、接続部６９３を介して導電膜６６３と電気的に接続されている。導電膜６６３と導電膜６３５は接して設けられ、これらは電気的に接続されている。ここで、接続部６９３は、絶縁膜６９７に設けられた開口を介して、絶縁膜６９７の両面に設けられる導電層同士を接続する部分である。
【０１９５】
基板６５１と基板６６１とが重ならない領域には、接続部６９０が設けられている。接続部６９０は、接続層６４９を介してＦＰＣ６７２と電気的に接続されている。接続部６９０は接続部６９３と同様の構成を有している。接続部６９０の上面は、導電膜６３５と同一の導電膜を加工して得られた導電層が露出している。これにより、接続部６９０とＦＰＣ６７２とを接続層６４９を介して電気的に接続することができる。
【０１９６】
接着層６４１が設けられる一部の領域には、接続部６８７が設けられている。接続部６８７において、導電膜６３５と同一の導電膜を加工して得られた導電層と、導電膜６９５の一部が、接続体６８６により電気的に接続されている。したがって、基板６６１側に形成された導電膜６９５に、基板６５１側に接続されたＦＰＣ６７２から入力される信号または電位を、接続部６８７を介して供給することができる。
【０１９７】
接続体６８６としては、例えば導電性の粒子を用いることができる。導電性の粒子としては、有機樹脂またはシリカなどの粒子の表面を金属材料で被覆したものを用いることができる。金属材料としてニッケルや金を用いると接触抵抗を低減できるため好ましい。またニッケルをさらに金で被覆するなど、２種類以上の金属材料を層状に被覆させた粒子を用いることが好ましい。また接続体６８６として、弾性変形、または塑性変形する材料を用いることが好ましい。このとき導電性の粒子である接続体６８６は、図１７に示すように上下方向に潰れた形状となる場合がある。こうすることで、接続体６８６と、これと電気的に接続する導電層との接触面積が増大し、接触抵抗を低減できるほか、接続不良などの不具合の発生を抑制することができる。
【０１９８】
接続体６８６は、接着層６４１に覆われるように配置することが好ましい。例えば、硬化前の接着層６４１に接続体６８６を分散させておけばよい。
【０１９９】
図１７では、回路６５９の例としてトランジスタ６８９が設けられている例を示している。
【０２００】
図１７では、トランジスタ６８９及びトランジスタ６９１の例として、チャネルが形成される半導体膜６５３を２つのゲートで挟持する構成が適用されている。一方のゲートは導電膜６５４により、他方のゲートは絶縁膜６８２を介して半導体膜６５３と重なる導電膜６９９により構成されている。このような構成とすることで、トランジスタのしきい値電圧を制御することができる。このとき、２つのゲートを接続し、これらに同一の信号を供給することによりトランジスタを駆動してもよい。このようなトランジスタは他のトランジスタと比較して電界効果移動度を高めることが可能であり、オン電流を増大させることができる。その結果、高速駆動が可能な回路を作製することができる。さらには、回路部の占有面積を縮小することが可能となる。オン電流の大きなトランジスタを適用することで、表示パネルを大型化、または高精細化したときに配線数が増大したとしても、各配線における信号遅延を低減することが可能であり、表示ムラを抑制することができる。
【０２０１】
なお、回路６５９が有するトランジスタと、表示部６６２が有するトランジスタは、同じ構造であってもよい。また回路６５９が有する複数のトランジスタは、全て同じ構造であってもよいし、異なる構造のトランジスタを組み合わせて用いてもよい。また、表示部６６２が有する複数のトランジスタは、全て同じ構造であってもよいし、異なる構造のトランジスタを組み合わせて用いてもよい。
【０２０２】
各トランジスタを覆う絶縁膜６８２、絶縁膜６８３のうち少なくとも一方は、水や水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。すなわち、絶縁膜６８２または絶縁膜６８３はバリア膜として機能させることができる。このような構成とすることで、トランジスタに対して外部から不純物が拡散することを効果的に抑制することが可能となり、信頼性の高い表示パネルを実現できる。
【０２０３】
基板６６１側において、着色層６３１、遮光膜６３２を覆って絶縁膜６９８が設けられている。絶縁膜６９８は、平坦化層としての機能を有していてもよい。絶縁膜６９８により、導電膜６９５の表面を概略平坦にできるため、液晶層６９４の配向状態を均一にできる。
【０２０４】
表示パネル６８８を作製する方法の一例について説明する。例えば剥離層を有する支持基板上に、導電膜６３５、導電膜６６３、絶縁膜６９７を順に形成し、その後、トランジスタ６９１、トランジスタ６９２、発光素子６６０等を形成した後、接着層６４２を用いて基板６５１と支持基板を貼り合せる。その後、剥離層と絶縁膜６９７、及び剥離層と導電膜６３５のそれぞれの界面で剥離することにより、支持基板及び剥離層を除去する。またこれとは別に、着色層６３１、遮光膜６３２、導電膜６９５等をあらかじめ形成した基板６６１を準備する。そして基板６５１または基板６６１に液晶を滴下し、接着層６４１により基板６５１と基板６６１を貼り合せることで、表示パネル６８８を作製することができる。
【０２０５】
剥離層としては、絶縁膜６９７及び導電膜６３５との界面で剥離が生じる材料を適宜選択することができる。特に、剥離層としてタングステンなどの高融点金属材料を含む層と当該金属材料の酸化物を含む層を積層して用い、剥離層上の絶縁膜６９７として、窒化シリコンや酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン等を複数積層した層を用いることが好ましい。剥離層に高融点金属材料を用いると、これよりも後に形成する層の形成温度を高めることが可能で、不純物の濃度が低減され、信頼性の高い表示パネルを実現できる。
【０２０６】
導電膜６３５としては、金属酸化物、金属窒化物、または低抵抗化された酸化物半導体等の酸化物または窒化物を用いることが好ましい。酸化物半導体を用いる場合には、水素、ボロン、リン、窒素、及びその他の不純物の濃度、並びに酸素欠損量の少なくとも一が、トランジスタに用いる半導体層に比べて高められた材料を、導電膜６３５に用いればよい。
【０２０７】
以下では、上記に示す各構成要素について説明する。なお、先に示す機能と同様の機能を有する構成についての説明は省略する。
【０２０８】
〔接着層〕
接着層としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。
【０２０９】
また、上記樹脂に乾燥剤を含んでいてもよい。例えば、アルカリ土類金属の酸化物（酸化カルシウムや酸化バリウム等）のように、化学吸着によって水分を吸着する物質を用いることができる。または、ゼオライトやシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。乾燥剤が含まれていると、水分などの不純物が素子に侵入することを抑制でき、表示パネルの信頼性が向上するため好ましい。
【０２１０】
また、上記樹脂に屈折率の高いフィラーや光散乱部材を混合することにより、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、酸化チタン、酸化バリウム、ゼオライト、ジルコニウム等を用いることができる。
【０２１１】
〔接続層〕
接続層としては、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）や、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。
【０２１２】
〔着色層〕
着色層に用いることのできる材料としては、金属材料、樹脂材料、顔料または染料が含まれた樹脂材料などが挙げられる。
【０２１３】
〔遮光層〕
遮光層として用いることのできる材料としては、カーボンブラック、チタンブラック、金属、金属酸化物、複数の金属酸化物の固溶体を含む複合酸化物等が挙げられる。遮光層は、樹脂材料を含む膜であってもよいし、金属などの無機材料の薄膜であってもよい。また、遮光層に、着色層の材料を含む膜の積層膜を用いることもできる。例えば、ある色の光を透過する着色層に用いる材料を含む膜と、他の色の光を透過する着色層に用いる材料を含む膜との積層構造を用いることができる。着色層と遮光層の材料を共通化することで、装置を共通化できるほか工程を簡略化できるため好ましい。
【０２１４】
以上が各構成要素についての説明である。
【０２１５】
続いて、可撓性を有する基板を用いた表示パネルの作製方法の例について説明する。
【０２１６】
ここでは、表示素子、回路、配線、電極、着色層や遮光層などの光学部材、及び絶縁層等が含まれる層をまとめて素子層と呼ぶこととする。例えば、素子層は表示素子を含み、表示素子の他に表示素子と電気的に接続する配線、画素や回路に用いるトランジスタなどの素子を備えていてもよい。
【０２１７】
また、ここでは、表示素子が完成した（作製工程が終了した）段階において、素子層を支持し、可撓性を有する部材のことを、基板と呼ぶこととする。例えば、基板には、厚さが１０ｎｍ以上３００μｍ以下の、極めて薄いフィルム等も含まれる。
【０２１８】
可撓性を有し、絶縁表面を備える基板上に素子層を形成する方法としては、代表的には以下に挙げる２つの方法がある。一つは、基板上に直接、素子層を形成する方法である。もう一つは、基板とは異なる支持基板上に素子層を形成した後、素子層と支持基材を剥離し、素子層を基板に転置する方法である。なお、ここでは詳細に説明しないが、上記２つの方法に加え、可撓性を有さない基板上に素子層を形成し、当該基板を研磨等により薄くすることで可撓性を持たせる方法もある。
【０２１９】
基板を構成する材料が、素子層の形成工程にかかる熱に対して耐熱性を有する場合には、基板上に直接、素子層を形成すると、工程が簡略化されるため好ましい。このとき、基板を支持基材に固定した状態で素子層を形成すると、装置内、及び装置間における搬送が容易になるため好ましい。
【０２２０】
また、素子層を支持基材上に形成した後に、基板に転置する方法を用いる場合、まず支持基材上に剥離層と絶縁層を積層し、当該絶縁層上に素子層を形成する。続いて、支持基材と素子層の間で剥離し、素子層を基板に転置する。このとき、支持基材と剥離層の界面、剥離層と絶縁層の界面、または剥離層中で剥離が生じるような材料を選択すればよい。この方法では、支持基材や剥離層に耐熱性の高い材料を用いることで、素子層を形成する際にかかる温度の上限を高めることができ、より信頼性の高い素子を有する素子層を形成できるため、好ましい。
【０２２１】
例えば剥離層として、タングステンなどの高融点金属材料を含む層と、当該金属材料の酸化物を含む層を積層して用い、剥離層上の絶縁層として、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコンなどを複数積層した層を用いることが好ましい。
【０２２２】
素子層と支持基材とを剥離する方法としては、機械的な力を加えることや、剥離層をエッチングすること、または剥離界面に液体を浸透させることなどが、一例として挙げられる。または、剥離界面を形成する２層の熱膨張率の違いを利用し、加熱または冷却することにより剥離を行ってもよい。
【０２２３】
また、支持基材と絶縁層の界面で剥離が可能な場合には、剥離層を設けなくてもよい。
【０２２４】
例えば、支持基材としてガラスを用い、絶縁層としてポリイミドなどの有機樹脂を用いることができる。このとき、レーザ光等を用いて有機樹脂の一部を局所的に加熱する、または鋭利な部材により物理的に有機樹脂の一部を切断、または貫通すること等により剥離の起点を形成し、ガラスと有機樹脂の界面で剥離を行ってもよい。また、上記の有機樹脂としては、感光性の材料を用いると、開口部などの形状を容易に作製しやすいため好適である。また、上記のレーザ光としては、例えば、可視光線から紫外線の波長領域の光であることが好ましい。例えば波長が２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の光、好ましくは波長が２５０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下の光を用いることができる。特に、波長３０８ｎｍのエキシマレーザを用いると、生産性に優れるため好ましい。また、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの第三高調波である波長３５５ｎｍのＵＶレーザなどの固体ＵＶレーザ（半導体ＵＶレーザともいう）を用いてもよい。
【０２２５】
または、支持基材と有機樹脂からなる絶縁層の間に発熱層を設け、当該発熱層を加熱することにより、当該発熱層と絶縁層の界面で剥離を行ってもよい。発熱層としては、電流を流すことにより発熱する材料、光を吸収することにより発熱する材料、磁場を印加することにより発熱する材料など、様々な材料を用いることができる。例えば発熱層としては、半導体、金属、絶縁体から選択して用いることができる。
【０２２６】
なお、上述した方法において、有機樹脂からなる絶縁層は、剥離後に基板として用いることができる。
【０２２７】
以上が可撓性を有する表示パネルを作製する方法についての説明である。
【０２２８】
本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の構成と適宜組み合わせて実施することができる。
【０２２９】
≪電子機器≫
本発明の一態様である電子機器の例について説明する。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。
【０２３０】
図９（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、発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。
【０２３１】
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。
【０２３２】
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。
【０２３３】
図９（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、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９（Ｂ１）のコンピュータは、図９（Ｂ２）のような形態であっても良い。図９（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。
【０２３４】
図９（Ｃ）（Ｄ）は、携帯情報端末の一例を示している。携帯情報端末は、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、携帯情報端末は、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。
【０２３５】
図９（Ｃ）及び（Ｄ）に示す携帯情報端末は、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。
【０２３６】
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。
【０２３７】
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。
【０２３８】
また、携帯情報端末内部に、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、携帯情報端末の向き（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。
【０２３９】
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。
【０２４０】
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。
【０２４１】
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。
【０２４２】
なお、上記電子機器は、本明細書中に示した構成を適宜組み合わせて用いることができる。
【０２４３】
また、表示部に本発明の一態様の発光素子を用いることが好ましい。当該発光素子は発光効率が良好な発光素子とすることが可能である。また、駆動電圧の小さい発光素子とすることが可能である。このため、本発明の一態様の発光素子を含む電子機器は消費電力の小さい電子機器とすることができる。
【０２４４】
図１０は、発光素子をバックライトに適用した液晶表示装置の一例である。図１０に示した液晶表示装置は、筐体９０１、液晶層９０２、バックライトユニット９０３、筐体９０４を有し、液晶層９０２は、ドライバＩＣ９０５と接続されている。バックライトユニット９０３には、発光素子が用いられおり、端子９０６により、電流が供給されている。
【０２４５】
発光素子には本発明の一態様の発光素子を用いることが好ましく、当該発光素子を液晶表示装置のバックライトに適用することにより、消費電力の低減されたバックライトが得られる。
【０２４６】
図１１は、本発明の一態様である電気スタンドの例である。図１１に示す電気スタンドは、筐体２００１と、光源２００２を有し、光源２００２として発光素子を用いた照明装置が用いられている。
【０２４７】
図１２は、室内の照明装置３００１の例である。当該照明装置３００１には本発明の一態様の発光素子を用いることが好ましい。
【０２４８】
本発明の一態様である自動車を図１３に示す。当該自動車はフロントガラスやダッシュボードに発光素子が搭載されている。表示領域５０００乃至表示領域５００５は発光素子を用いて設けられた表示領域である。本発明の一態様の発光素子を用いることが好ましく、これにより表示領域５０００乃至表示領域５００５は消費電力を抑えられるため、車載に好適である。
【０２４９】
表示領域５０００と表示領域５００１は、自動車のフロントガラスに設けられた、発光素子を用いる表示装置である。この発光素子を、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。
【０２５０】
表示領域５００２はピラー部分に設けられた発光素子を用いる表示装置である。表示領域５００２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５００３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。
【０２５１】
表示領域５００４や表示領域５００５はナビゲーション情報、速度計や回転数、走行距離、給油量、ギア状態、空調の設定など、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５０００乃至表示領域５００３にも設けることができる。また、表示領域５０００乃至表示領域５００５は照明装置として用いることも可能である。
【０２５２】
図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は２つ折り可能なタブレット型端末の一例である。図１４（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、を有する。なお、当該タブレット端末は、本発明の一態様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。
【０２５３】
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。
【０２５４】
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。
【０２５５】
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。
【０２５６】
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。
【０２５７】
また、図１４（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。
【０２５８】
図１４（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１４（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。
【０２５９】
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。
【０２６０】
また、この他にも図１４（Ａ）及び図１４（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。
【０２６１】
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。
【０２６２】
また、図１４（Ｂ）に示す充放電制御回路９６３４の構成、及び動作について図１４（Ｃ）にブロック図を示し説明する。図１４（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１４（Ｂ）に示す充放電制御回路９６３４に対応する箇所となる。
【０２６３】
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。
【０２６４】
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。
【０２６５】
また、上記表示部９６３１を具備していれば、図１４に示した形状のタブレット型端末に限定されない。
【０２６６】
また、図１５（Ａ）〜（Ｃ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末９３１０を示す。図１５（Ａ）に展開した状態の携帯情報端末９３１０を示す。図１５（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１５（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。
【０２６７】
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。
【実施例１】
【０２６８】
本実施例では、本発明の一態様の発光素子及び比較発光素子についての作製方法及び特性について詳しく説明する。
【０２６９】
（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、陽極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。
【０２７０】
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。
【０２７１】
その後、陽極１０１が形成された面が上方となるように、スピンコーターの基板ホルダーに固定し、陽極１０１上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）溶液（購入先：エイチ・シー・スタルク株式会社、製品番号：ＣＲＥＶＩＯＳ  Ｐ  ＶＰ  ＡＩ  ４０８３）を塗布し、４０００ｒｐｍで６０秒間回転させた。この基板をチャンバー圧力１Ｐａから１０Ｐａのチャンバーにおいて、１３０℃で１５分間の真空焼成を行った後、基板を３０分程度放冷し、正孔注入層１１１を形成した。
【０２７２】
次に、正孔注入層１１１が形成された基板を窒素雰囲気のグローブボックス内に導入し、正孔注入層１１１上に、１０ｍｇ／ｍＬのポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）（購入先：ＬＵＭＩＮＥＳＣＥＮＣＥ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ、製品番号：ＬＴ―Ｎ１４９）のオルトジクロロベンゼン溶液を塗布し、４０００ｒｐｍで６０秒間回転させた。この基板をチャンバー圧力１Ｐａから１０Ｐａのチャンバーにおいて、１３０℃で１５分間の真空焼成を行った後、基板を３０分程度放冷し、正孔輸送層１１２を形成した。
【０２７３】
次に、正孔輸送層１１２上に、１０ｍｇ／ｍＬの金属ハロゲン化物ペロブスカイト類の量子ドット（購入先：ＰＬＡＳＭＡＣＨＥＭ、製品番号：ＰＬ−ＱＤ−ＰＳＫ−５１５、ロット番号：ＡＡ１５０７１５ｄ）のトルエン溶液を塗布し、５００ｒｐｍで６０秒間回転させた。この基板をチャンバー圧力１Ｐａから１０Ｐａのチャンバーにおいて、８０℃で３０分間の真空焼成を行った後、基板を３０分程度放冷し、発光層１１３を形成した。
【０２７４】
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、発光層１１３が形成された面が下方となるように、発光層１１３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、発光層１１３上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により２，２’、２’’−（１，３，５−ベンゼントリ−イル）−トリス［１−フェニル−１Ｈ−ベンズイミダゾール］（略称：ＴＰＢＩ）を２５ｎｍとなるように蒸着して電子輸送層１１４を形成した。
【０２７５】
次に、電子輸送層１１４上に、電子注入バッファ層１１５として、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を厚さが１ｎｍになるように蒸着した。
【０２７６】
次に、電子注入バッファ層１１５上に、陰極１０２として、アルミニウム（Ａｌ）を厚さが２００ｎｍになるように形成した。
【０２７７】
次に、窒素雰囲気のグローブボックス内において、有機ＥＬ用封止材を用いて封止するための対向ガラス基板を、有機材料を形成したガラス基板に固定することで、発光素子１を封止した。具体的には、乾燥剤を貼り、相対する有機材料の形成範囲周辺に封止材を塗布した対向ガラス基板と有機材料を形成したガラス基板とを貼り合わせ、波長が３６５ｎｍの紫外光を６Ｊ／ｃｍ２照射し、８０℃にて１時間熱処理した。以上の工程により発光素子１を得た。
【０２７８】
（発光素子２の作製方法）
発光素子２は、発光素子１の電子輸送層１１４を、ＴＰＢＩだけでなく、ＴＰＢＩと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）の２層で形成した他は、発光素子１と同様に形成した。ＮＢＰｈｅｎの層は、ＴＰＢＩの層を発光素子１と同様に形成した後、膜厚１５ｎｍとなるように、蒸着を行い、形成した。
【０２７９】
（発光素子３の作製方法）
発光素子３は発光素子２の電子輸送層１１４におけるＴＰＢＩを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）に変えて形成した他は、発光素子２と同様に形成した。
【０２８０】
発光素子１乃至発光素子３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。
【０２８１】
発光素子１乃至発光素子３の素子構造を以下の表に示す。
【０２８２】
【表１】
2018120846.tif 000012
【０２８３】
＜発光素子の特性＞
次に、上記作製した発光素子１、発光素子２、発光素子３の特性を測定した。輝度およびＣＩＥ色度の測定には色彩輝度計（トプコン社製、ＢＭ−５ＡＳ）を用い、電界発光スペクトルの測定にはマルチチャンネル分光器（浜松ホトニクス社製、ＰＭＡ−１１）を用いた。
【０２８４】
図１８に、発光素子１乃至発光素子３の発光スペクトルを、図１９にＣＩＥ色度座標を、図２０に外部量子効率−輝度特性を示す。
【０２８５】
図１８および１９から、発光素子１乃至発光素子３のいずれも、非常に半値幅が小さく色純度の高い緑色の発光が得られたことがわかった。また、その色度は、ＮＴＳＣ規格、ＢＴ２０２０規格を大きくカバーする色度であることもわかった。
【０２８６】
また、図２０から、本発明の一態様の発光素子である発光素子２および発光素子３は、外部量子効率４％以上、発光素子３に至っては、外部量子効率６．２％と非常に特性の良好な発光素子であった。これは、本発明の発光素子である発光素子２および発光素子３は、電子輸送層を２層にしたことによって、電子注入層に近い第２の電子輸送層が、発光物質を含む層への電子の注入を容易となったことが要因と考えられる。第２の電子輸送層に用いられたＮＢＰｈｅｎは、電子注入層であるＬｉＦのリチウムと相互作用することによって、有機層への電子の注入を容易とすることができる。
【０２８７】
また、金属ハロゲン化物ペロブスカイト類は、ホールの輸送性が良好であるために、それを発光物質として用いた発光素子はホール過多になりやすい。しかし、発光素子３は第１の電子輸送層の電子輸送性が良好であるために、発光層におけるキャリアバランスが良好となり発光効率の向上につながった。
【０２８８】
また、発光素子３は、第１の電子輸送層としてアントラセン誘導体であるｃｇＤＢＣｚＰＡを用いている。電子輸送性が高く、且つ、金属ハロゲン化物ペロブスカイト類の発光に影響を及ぼすリチウムの拡散を有効に抑制するアントラセン誘導体を第１の電子輸送層として用いることによって、発光素子３は非常に良好な発光効率の発光素子とすることができた。
【０２８９】
ここで、一般的に蛍光発光物質を用いた有機ＥＬ素子においては、光取出し効率を２０％と仮定した場合、スピン選択則より外部量子効率は５％が理論限界であるとされている。これは、以下の理論式における励起子生成効率が２５％が最大であるためである。
【０２９０】
ＥＱＥ＝γ×α×Φ×χ
【０２９１】
但し、上記式中γ：キャリアバランス因子、α：励起子生成効率、Φ：発光量子効率、χ：光取出し効率とする。
【０２９２】
今回用いた金属ハロゲン化物ペロブスカイト類の量子ドットのＰＬ量子収率は５６％であったことから、キャリアバランス因子γを１００％、光取出し効率χを２０％と仮定すると、外部量子効率６．２％を示した発光素子３における励起子生成効率αは５５％と算出でき、蛍光発光のスピン選択則の限界を超えていることがわかる。このことは、金属ハロゲン化物ペロブスカイト類の量子ドットの発光がバンド間遷移に由来し、且つ、発光素子３が本発明の一態様の構成を有する２層の電子輸送層を備えることから、その効率を有効に引き出したためと考えられる。
【符号の説明】
【０２９３】
１０１    陽極
１０２    陰極
１０３    発光物質を含む層
１１１    正孔注入層
１１２    正孔輸送層
１１３    発光層
１１４    電子輸送層
１１４−１    第１の電子輸送層
１１４−２    第２の電子輸送層
１１５    電子注入バッファ層
１１６    電荷発生層
１１７    Ｐ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
４０３    ＥＬ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
４２０    ＩＣ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
６０９    ＦＰＣ（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
６１６    ＥＬ層
６１７    第２の電極
６１８    発光素子
６２３    ｎチャネル型ＦＥＴ
６２４    ｐチャネル型ＦＥＴ
６３１    着色層
６３２    遮光膜
６３３ａ    配向膜
６３３ｂ    配向膜
６３４    着色層
６３５    導電膜
６４０    液晶素子
６４１    接着層
６４２    接着層
６４３    導電膜
６４４    ＥＬ層
６４５ａ    導電膜
６４５ｂ    導電膜
６４６    絶縁膜
６４７    絶縁膜
６４８    導電膜
６４９    接続層
６５１    基板
６５２    導電膜
６５３    半導体膜
６５４    導電膜
６５５    開口
６５６    偏光板
６５９    回路
６６０    発光素子
６６１    基板
６６２    表示部
６６３    導電膜
６６６    配線
６７２    ＦＰＣ
６７３    ＩＣ
６８１    絶縁膜
６８２    絶縁膜
６８３    絶縁膜
６８４    絶縁膜
６８５    絶縁膜
６８６    接続体
６８７    接続部
６８８    表示パネル
６８９    トランジスタ
６９０    接続部
６９１    トランジスタ
６９２    トランジスタ
６９３    接続部
６９４    液晶層
６９５    導電膜
６９６    絶縁膜
６９７    絶縁膜
６９８    絶縁膜
６９９    導電膜
７３０    絶縁膜
７７０    平坦化絶縁膜
７７２    導電膜
７８２    発光素子
７８３    液滴吐出装置
７８４    液滴
７８５    層
７８６    発光物質を含む層
７８８    導電膜
９０１    筐体
９０２    液晶層
９０３    バックライトユニット
９０４    筐体
９０５    ドライバＩＣ
９０６    端子
９５１    基板
９５２    電極
９５３    絶縁層
９５４    隔壁層
９５５    ＥＬ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  発光素子の第１の電極
１０２４Ｒ  発光素子の第１の電極
１０２４Ｇ  発光素子の第１の電極
１０２４Ｂ  発光素子の第１の電極
１０２５  隔壁
１０２８  ＥＬ層
１０２９  陰極
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  黒色層（ブラックマトリックス）
１０３７  第３の層間絶縁膜
１０４０  画素部
１０４１  駆動回路部
１０４２  周辺部
１４００    液滴吐出装置
１４０２    基板
１４０３    液滴吐出手段
１４０４    撮像手段
１４０５    ヘッド
１４０６    点線
１４０７    制御手段
１４０８    記憶媒体
１４０９    画像処理手段
１４１０    コンピュータ
１４１１    マーカー
１４１２    ヘッド
１４１３    材料供給源
１４１４    材料供給源
１４１５    材料供給源
１４１６    ヘッド
２００１    筐体
２００２    光源
３００１    照明装置
５０００    表示領域
５００１    表示領域
５００２    表示領域
５００３    表示領域
５００４    表示領域
５００５    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
９０３３    留め具
９０３４    スイッチ
９０３５    電源スイッチ
９０３６    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
９６３６    ＤＣＤＣコンバータ
９６３７    操作キー
９６３８    コンバータ
９６３９    ボタン
【図１】
2018120846.tif 000018
【図２】
2018120846.tif 000019
【図３】
2018120846.tif 000020
【図４】
2018120846.tif 000021
【図５】
2018120846.tif 000022
【図６】
2018120846.tif 000023
【図７】
2018120846.tif 000024
【図８】
2018120846.tif 000025
【図９】
2018120846.tif 000026
【図１０】
2018120846.tif 000027
【図１１】
2018120846.tif 000028
【図１２】
2018120846.tif 000029
【図１３】
2018120846.tif 000030
【図１４】
2018120846.tif 000031
【図１５】
2018120846.tif 000032
【図１６】
2018120846.tif 000033
【図１７】
2018120846.tif 000034
【図１８】
2018120846.tif 000035
【図１９】
2018120846.tif 000036
【図２０】
2018120846.tif 000037