JP2007141789A - Light-emitting element and display device - Google Patents

Light-emitting element and display device Download PDF

Info

Publication number
JP2007141789A
JP2007141789A JP2005337636A JP2005337636A JP2007141789A JP 2007141789 A JP2007141789 A JP 2007141789A JP 2005337636 A JP2005337636 A JP 2005337636A JP 2005337636 A JP2005337636 A JP 2005337636A JP 2007141789 A JP2007141789 A JP 2007141789A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
layer
light
emitting layer
interface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005337636A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuji Komura
哲司 小村
Masaya Nakai
正也 中井
Shuichi Sasa
修一 佐々
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2005337636A priority Critical patent/JP2007141789A/en
Priority to TW095142186A priority patent/TW200721896A/en
Priority to CN200610149464.4A priority patent/CN1971969A/en
Priority to US11/602,879 priority patent/US20070126012A1/en
Priority to KR1020060115078A priority patent/KR100874321B1/en
Publication of JP2007141789A publication Critical patent/JP2007141789A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/876—Arrangements for extracting light from the devices comprising a resonant cavity structure, e.g. Bragg reflector pair

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To carry out efficiently emission of white light in the white light emitting element. <P>SOLUTION: The optical distance between an anode 10 and a cathode 24 including a red luminous layer 16 and a blue luminous layer 18 or the like and the thickness including the anode 10 of the light emitting element are made such a thickness in which the red light and the blue light can be reinforced by interference. Thereby, light of necessary wavelength can be enhanced, and white light can be extracted efficiently. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、白色発光素子における干渉ピーク波長の調整に関する。   The present invention relates to adjustment of an interference peak wavelength in a white light emitting device.

従来より、有機ＥＬ素子を利用した表示装置が知られており、この有機ＥＬ素子においては、電極間の有機ＥＬ層に電流を流し、流れた電流に応じて発光が起こる。   Conventionally, a display device using an organic EL element is known. In this organic EL element, a current flows through an organic EL layer between electrodes, and light emission occurs according to the flowing current.

有機ＥＬの発光材料としては、赤色発光、青色発光、緑色発光のものが知られている。従って、ＲＧＢの塗り分けによって、フルカラー表示が行える。このＲＧＢの塗り分け方式の場合、各色の有機ＥＬ層の材料が異なるため、通常ＲＧＢ各色の蒸着工程が必要であり、またそのために別々のマスクを利用する。このように形成工程が多くなると、歩留まりが悪くなりやすい。   As light emitting materials for organic EL, those emitting red light, blue light, and green light are known. Therefore, full-color display can be performed by separately painting RGB. In the case of this RGB separate coloring method, since the materials of the organic EL layers of the respective colors are different, usually a vapor deposition process for each of the RGB colors is required, and for this purpose, separate masks are used. As the number of formation steps increases, the yield tends to deteriorate.

一方、赤色（オレンジ色）の発光層と、青色の発光層を積層して、両発光層を発光させることで、白色発光層を構成することが提案されている。この構成では、全画素共通で白色発光層を形成することができ、カラーフィルタによってＲＧＢの各画素を形成できる。比較的困難な有機ＥＬ層の形成が簡易化でき、歩留まりを向上できる。   On the other hand, it has been proposed to form a white light-emitting layer by stacking a red (orange) light-emitting layer and a blue light-emitting layer and causing both light-emitting layers to emit light. In this configuration, the white light emitting layer can be formed in common for all the pixels, and each pixel of RGB can be formed by the color filter. The formation of a relatively difficult organic EL layer can be simplified and the yield can be improved.

さらに、ディスプレイの表示においては、白色の表示やＲＧＢすべての色を発光させる場合ほとんどである。このため、ＲＧＢの各画素の他に白色の画素を設けることで、効率を上昇する、ＲＧＢＷの表示装置が提案されている。   Further, in the display on the display, in most cases, white display and all colors of RGB are emitted. For this reason, an RGBW display device has been proposed in which white pixels are provided in addition to RGB pixels to increase efficiency.

特開２００４−１２７６０２号公報JP 2004-127602 A

このＲＧＢＷの表示装置では、白色の発光効率を上昇することが全体としての効率上昇につながる。   In this RGBW display device, increasing the white light emission efficiency leads to an increase in overall efficiency.

そこで、白色発光素子における白色発光効率を上昇することが望まれる。   Therefore, it is desired to increase the white light emission efficiency in the white light emitting element.

本発明は、透明絶縁膜と、この透明絶縁膜上に形成された透明電極と、透明電極上に形成された白色発光層と、この白色発光層上に形成された反射層と、を有し、前記白色発光層に電流を流すことによって得られた光を前記透明絶縁膜側から取り出す白色発光素子において、前記透明電極の透明絶縁膜側の表面から前記反射層までの光学長を赤および青の光に干渉のピークを有する距離に設定することを特徴とする。   The present invention has a transparent insulating film, a transparent electrode formed on the transparent insulating film, a white light emitting layer formed on the transparent electrode, and a reflective layer formed on the white light emitting layer. In the white light emitting device for taking out light obtained by passing an electric current through the white light emitting layer from the transparent insulating film side, the optical length from the surface of the transparent electrode on the transparent insulating film side to the reflective layer is set to red and blue. The distance is set to a distance having a peak of interference in the light.

また、前記白色発光層は、赤色発光層と、青色発光層を積層して構成されることが好適である。   The white light emitting layer is preferably formed by laminating a red light emitting layer and a blue light emitting layer.

また、前記白色発光層における赤色発光層および青色発光層との界面と、前記反射層との光学距離は、１００ｎｍ以下であることが好適である。   Moreover, it is preferable that the optical distance between the interface between the red light emitting layer and the blue light emitting layer in the white light emitting layer and the reflective layer is 100 nm or less.

また、前記反射層は、透明電極に対向する反射電極であることが好適である。   The reflective layer is preferably a reflective electrode facing the transparent electrode.

また、前記透明電極の厚みは、その光学長が２００〜５００ｎｍであることが好適である。   Moreover, it is preferable that the optical length of the transparent electrode is 200 to 500 nm.

また、前記透明絶縁膜の膜厚は、１μｍ以上であることが好適である。   Moreover, it is preferable that the film thickness of the transparent insulating film is 1 μm or more.

また、本発明に係る表示装置は、前記発光素子をマトリクス状に配置して得られる。   The display device according to the present invention can be obtained by arranging the light emitting elements in a matrix.

本発明によれば、白色発光層および透明電極を合わせた厚みを干渉により赤色および青色の光を干渉によって増強できる厚さとしたため、効率的な白色光を取り出すことができる。   According to the present invention, the combined thickness of the white light emitting layer and the transparent electrode is set to a thickness that can enhance red and blue light by interference, so that efficient white light can be extracted.

また、白色発光層における赤色発光層および青色発光層との界面と、前記反射層との光学距離は、１００ｎｍ以下とすることで、反射層で反射される光と、反射されずに直接射出する光との干渉によって可視光が減衰されることを防止することができる。   In addition, the optical distance between the interface between the red light emitting layer and the blue light emitting layer in the white light emitting layer and the reflective layer is 100 nm or less, so that the light reflected by the reflective layer is directly emitted without being reflected. Visible light can be prevented from being attenuated by interference with light.

以下、本発明の実施形態に係る発光素子について、図面に基づいて説明する。   Hereinafter, light-emitting elements according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、発光素子の断面構成を示す模式図である。図においては、１つの発光素子のみを取り出して記載したが、発光素子およびこの発光素子駆動する画素回路をマトリクス状に配置して表示装置を構成する。また、ガラス基板、発光層、陰極など全画素共通に形成可能な層については、全画素共通に形成される。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a cross-sectional configuration of a light-emitting element. In the figure, only one light emitting element is taken out and described, but the display device is configured by arranging the light emitting elements and pixel circuits for driving the light emitting elements in a matrix. A layer that can be formed in common for all pixels, such as a glass substrate, a light emitting layer, and a cathode, is formed in common for all pixels.

ガラス基板３０上には、画素回路および各種の配線を含むＴＦＴ（薄膜トランジスタ）・配線層３２が形成される。画素回路は、例えばゲートラインからの制御信号に応じてデータラインからのデータ信号の取り入れを制御するスイッチングＴＦＴ、スイッチングＴＦＴで取り込んだデータ電圧を蓄える保持容量、保持容量に蓄えられたデータ電圧に応じた駆動電流を電源ラインからＥＬ素子に供給するドライブＴＦＴからなる。なお、画素回路には多くの提案があり、ドライブＴＦＴのしきい値補償回路を含むなど各種の変形が可能である。また、ＴＦＴ・配線層３２上には、アクリル樹脂などからなる平坦化層３４が形成される。   A TFT (thin film transistor) / wiring layer 32 including a pixel circuit and various wirings is formed on the glass substrate 30. The pixel circuit is, for example, a switching TFT that controls the taking in of the data signal from the data line in accordance with a control signal from the gate line, a storage capacitor that stores the data voltage captured by the switching TFT, and a data voltage that is stored in the storage capacitor. Drive TFTs for supplying the drive current from the power supply line to the EL element. There are many proposals for the pixel circuit, and various modifications such as including a threshold compensation circuit for the drive TFT are possible. On the TFT / wiring layer 32, a planarizing layer 34 made of an acrylic resin or the like is formed.

平坦化層３４上には、有機ＥＬ素子４０が形成される。この有機ＥＬ素子４０は、アノード１０、赤色発光層１６、青色発光層１８、カソード２４が含まれる。   An organic EL element 40 is formed on the planarization layer 34. The organic EL element 40 includes an anode 10, a red light emitting layer 16, a blue light emitting layer 18, and a cathode 24.

ここで、この有機ＥＬ素子４０の具体的構成例を図２に基づいて説明する。透明導電体からなるアノード１０の上には、正孔注入層１２を介し、正孔輸送層１４が設けられる。この例において、アノード１０はＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）が用いられているが、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）なども利用される。また、この例において正孔注入層１２にはＣＦｘ、正孔輸送層１４は、ホストとしてトリアリールアミン誘導体またはトリフェニルアミン誘導体であるＮＰＢ（Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレンー１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルーベンジシン）を採用したものが使用されている。   Here, a specific configuration example of the organic EL element 40 will be described with reference to FIG. On the anode 10 made of a transparent conductor, a hole transport layer 14 is provided via a hole injection layer 12. In this example, IZO (Indium Zinc Oxide) is used for the anode 10, but ITO (Indium Tin Oxide) or the like is also used. In this example, CFx is used for the hole injection layer 12, and NPB (N, N′-di (naphthalen-1-yl) -N which is a triarylamine derivative or a triphenylamine derivative as a host is used as the host. , N′-diphenyl-benzicine) is used.

この正孔輸送層１４の上には、赤色発光層１６、青色発光層１８が順次形成される。この赤色発光層１６は、ホストとしてトリアリールアミン誘導体またはトリフェニルアミン誘導体であるＮＰＢが使用され、ドーパント１としてターシャリー−ブチル置換ジナフチルアントラセン（ＴＢＡＤＮ）、ドーパント２として５，１２−ビス（４−（６−メチルベンゾチアゾール−２−イル）フェニル）−６，１１−ジフェニルナフタセン（ＤＢｚＲ）が使用されている。また、青色発光層１８は、ホストとしてターシャリー−ブチル置換ジナフチルアントラセン（ＴＢＡＤＮ）、ドーパント１としてトリアリールアミン誘導体またはトリフェニルアミン誘導体であるＮＰＢ、ドーパント２として１，４，７，１０−テトラ−ターシャリーブチルペリレン（ＴＢＰ）が使用されている。   On the hole transport layer 14, a red light emitting layer 16 and a blue light emitting layer 18 are sequentially formed. In this red light emitting layer 16, NPB which is a triarylamine derivative or a triphenylamine derivative is used as a host, tertiary-butyl-substituted dinaphthylanthracene (TBADN) as dopant 1, and 5,12-bis (4 -(6-Methylbenzothiazol-2-yl) phenyl) -6,11-diphenylnaphthacene (DBzR) is used. The blue light-emitting layer 18 includes tertiary-butyl-substituted dinaphthylanthracene (TBADN) as a host, NPB as a triarylamine derivative or triphenylamine derivative as a dopant 1, and 1,4,7,10-tetra as a dopant 2. -Tertiary butyl perylene (TBP) is used.

青色発光層１８の上には、第１電子輸送層２０、第２電子輸送層２２が設けられ、その上にカソード２４が設けられる。   A first electron transport layer 20 and a second electron transport layer 22 are provided on the blue light emitting layer 18, and a cathode 24 is provided thereon.

第１電子輸送層２０は、トリス(8-ヒドロキシキノリナト)アルミニウム（Ａｌｑ）が使用され、第２電子輸送層２２には、フェナントロリン誘導体が使用されている。また、カソード２４には、ＬｉＦを表面に設けたアルミニウム（Ａｌ）が用いられている。   The first electron transport layer 20 is made of tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum (Alq), and the second electron transport layer 22 is made of a phenanthroline derivative. The cathode 24 is made of aluminum (Al) provided with LiF on the surface.

このように、本実施形態の有機ＥＬ素子４０では、アノード１０とカソード２４の電極間に赤色発光層１６と、青色発光層１８を有しており、両発光層１６，１８において発光が起こることによって、白色発光となる。従って、両発光層１６，１８の界面付近において、アノード１０から供給される正孔と、カソード２４から供給される電子と再結合が起こり両発光層１６，１８で発光が起こり、この白色光がガラス基板３０から射出される。なお、実際には、フルカラーでの表示を行うために、画素毎にＲＧＢのフィルタを設けており、ＲＧＢＷタイプであれば、カラーフィルタを設けない白色を射出する画素も設けられる。   As described above, the organic EL element 40 of this embodiment has the red light emitting layer 16 and the blue light emitting layer 18 between the electrodes of the anode 10 and the cathode 24, and light emission occurs in both the light emitting layers 16 and 18. To emit white light. Accordingly, in the vicinity of the interface between the light emitting layers 16 and 18, recombination occurs with holes supplied from the anode 10 and electrons supplied from the cathode 24, and light emission occurs in both the light emitting layers 16 and 18. Injected from the glass substrate 30. In practice, an RGB filter is provided for each pixel in order to perform full-color display. In the case of the RGBW type, a pixel that emits white without a color filter is also provided.

ここで、本実施形態において、２つの発光層１６，１８において発光する。このためには、発光は２つの発光層１６，１８の界面付近で起こり、発光層１６，１８の境界が発光界面となる。これは、両発光層１６，１８において発光を起こすために、必須の条件である。そして、この界面付近で発せられた光は、そのまま射出されるものと、カソード２４によって、反射されるものがある。すなわち、カソード２４はアルミニウムであって、発光層１６，１８から発せられる光はここを通過することはできずに反射される。   Here, in the present embodiment, the two light emitting layers 16 and 18 emit light. For this purpose, light emission occurs near the interface between the two light-emitting layers 16 and 18, and the boundary between the light-emitting layers 16 and 18 becomes the light-emitting interface. This is an indispensable condition for causing light emission in both the light emitting layers 16 and 18. The light emitted in the vicinity of the interface may be emitted as it is, or may be reflected by the cathode 24. That is, the cathode 24 is made of aluminum, and light emitted from the light emitting layers 16 and 18 cannot be transmitted therethrough but is reflected.

従って、有機ＥＬ素子４０から射出する光は、発光層１６、１８の界面から直接くる光とカソード２４により反射された光が合成されたものになり、両者に干渉が生じる。   Accordingly, the light emitted from the organic EL element 40 is a combination of the light directly coming from the interface between the light emitting layers 16 and 18 and the light reflected by the cathode 24, and interference occurs between them.

この干渉によって、必要とする可視光を強めることができれば効果的であるが、通常は界面からカソード２４までの距離によって決定される所定の波長の可視光が干渉によって減衰する。   Although it is effective if the necessary visible light can be strengthened by this interference, the visible light having a predetermined wavelength determined by the distance from the interface to the cathode 24 is attenuated by the interference.

本実施形態では、界面からカソード２４の表面（反射面）までの距離を小さくすることで、直接射出される光が反射層で反射された光と干渉し、可視光が減少することを防止する。   In the present embodiment, by reducing the distance from the interface to the surface (reflection surface) of the cathode 24, the directly emitted light interferes with the light reflected by the reflective layer, thereby preventing the visible light from decreasing. .

すなわち、前記有機ＥＬ素子４０における赤色発光層１６および青色発光層１８との界面と、カソード２４の表面との光学距離は、１００ｎｍ以下に設定する。これによって、干渉による青色波長の強度の減少をおさえる。なお、実質的に観察者において視認される表示において問題となる可視光の減衰を排除できればよいため、赤色発光層１６および青色発光層１８との界面と、カソード２４の表面との光学距離は、可視光の最低波長の１／４以下の光学長とすればよい。さらに、可視光の最低波長の１／４の光学長より若干大きな光学長として紫外線に近い領域の青の波長において干渉による減衰が起こる光学長としてもよい。   That is, the optical distance between the interface between the red light emitting layer 16 and the blue light emitting layer 18 in the organic EL element 40 and the surface of the cathode 24 is set to 100 nm or less. This suppresses the decrease in the intensity of the blue wavelength due to interference. The optical distance between the interface of the red light-emitting layer 16 and the blue light-emitting layer 18 and the surface of the cathode 24 can be substantially reduced as long as attenuation of visible light, which is a problem in display visually recognized by an observer, can be eliminated. What is necessary is just to set it as the optical length below 1/4 of the minimum wavelength of visible light. Furthermore, an optical length slightly longer than an optical length that is ¼ of the minimum wavelength of visible light may be an optical length in which attenuation due to interference occurs at a blue wavelength in a region close to ultraviolet light.

なお、有機層の屈折率は、１．６〜１．９程度であり、実際の屈折率に応じて各層の厚みを決定するとよい。   In addition, the refractive index of an organic layer is about 1.6-1.9, and it is good to determine the thickness of each layer according to an actual refractive index.

また、この界面からカソード２４までの間には、青色発光層１８などが存在し、これらの距離を５０〜６０ｎｍ程度に設定することが好適である。   Further, there is a blue light emitting layer 18 or the like between this interface and the cathode 24, and it is preferable to set these distances to about 50 to 60 nm.

また、アノード１０を構成するＩＴＯ、ＩＺＯの屈折率は、１．８〜２．１程度である。一方、アノード１０の下に形成される平坦化層３４は、上述のように通常はアクリル樹脂などから形成されその屈折率は１．５〜１．６程度であり、アノード１０と平坦化層３４の屈折率の差は比較的大きく、この界面では反射が起きやすい。   Moreover, the refractive index of ITO and IZO which comprise the anode 10 is about 1.8-2.1. On the other hand, the planarization layer 34 formed under the anode 10 is usually formed of an acrylic resin or the like as described above, and its refractive index is about 1.5 to 1.6. The difference in refractive index is relatively large, and reflection tends to occur at this interface.

従って、このアノード１０と平坦化層３４との界面で反射した光はカソード２４で反射され界面から直接射出された光と干渉する。   Therefore, the light reflected at the interface between the anode 10 and the planarization layer 34 is reflected by the cathode 24 and interferes with the light emitted directly from the interface.

本実施形態では、このときの干渉によって、赤および青の光が強められるように、アノード１０および平坦化層３４の界面からカソード２４の表面までの距離（光学長）が設定されている。すなわち、干渉波形のピークが赤および青の波長に存在するように、反射が起きる界面から反射層となるカソード２４までの光学長を設定する。   In the present embodiment, the distance (optical length) from the interface between the anode 10 and the planarization layer 34 to the surface of the cathode 24 is set so that red and blue light are intensified by the interference at this time. That is, the optical length from the interface where the reflection occurs to the cathode 24 serving as the reflective layer is set so that the peak of the interference waveform exists at the red and blue wavelengths.

ここで、有機ＥＬ素子４０内の有機層の厚みは、効率的な発光のために、各層についてある程度制限がある。一方、透明材料からなるアノード１０の厚みは、比較的自由に変更できる。そこで、アノード１０の厚みを変更することで光学長を設定することが好適である。具体的には、アノード１０の厚みを１００ｎｍ〜２５０ｎｍの範囲で調整するとよい。   Here, the thickness of the organic layer in the organic EL element 40 is limited to some extent for each layer for efficient light emission. On the other hand, the thickness of the anode 10 made of a transparent material can be changed relatively freely. Therefore, it is preferable to set the optical length by changing the thickness of the anode 10. Specifically, the thickness of the anode 10 may be adjusted in the range of 100 nm to 250 nm.

なお、所定波長λの光を干渉によって増強するための条件は、異なる経路からの光の位相が同一になることであり、その一例としてアノード１０と平坦化層３４の界面とカソード２４の表面との光学的距離Σｎｄが増強したい光の波長λの１／２の光学長に設定することが考えられる。すなわち、Σｎｄ＝ｍ・λ／２（ｎは屈折率、ｍは１以上の整数）。これによって、カソード２４による反射光による干渉によって、特定波長の光を増強できる。例えば、Σｎｄをｍ＝３の場合に波長４４０ｎｍの光を増強するように膜厚を設定すると、ｍ＝２の場合に波長６６０ｎｍの光が増強される。これによって、元々必要な青色と、赤色に近い光を干渉によって増強することができ、効率的な白色光の取り出しが達成できる。具体的には、上述のような構成で、アノード１０とその上の有機層の厚みの合計を３３０〜４３０ｎｍ程度に設定するのが好適である。   The condition for enhancing the light of the predetermined wavelength λ by interference is that the phases of the light from different paths are the same. As an example, the interface between the anode 10 and the planarization layer 34 and the surface of the cathode 24 It is conceivable that the optical length Σnd is set to an optical length ½ of the wavelength λ of the light to be enhanced. That is, Σnd = m · λ / 2 (n is a refractive index, m is an integer of 1 or more). As a result, light of a specific wavelength can be enhanced by interference caused by reflected light from the cathode 24. For example, when the film thickness is set so as to enhance light having a wavelength of 440 nm when Σnd is m = 3, light having a wavelength of 660 nm is enhanced when m = 2. As a result, the necessary blue light and light close to red can be enhanced by interference, and efficient extraction of white light can be achieved. Specifically, it is preferable to set the total thickness of the anode 10 and the organic layer thereon to about 330 to 430 nm in the configuration as described above.

このように、アノード１０と平坦化層３４の界面とカソード２４の表面との光学的距離Σｎｄを白色光を得るために必要な青色と、赤色の光を増強できる距離に設定することで、効果的な白色発光素子を得ることができる。   As described above, the optical distance Σnd between the interface between the anode 10 and the flattening layer 34 and the surface of the cathode 24 is set to a distance that can enhance the blue and red light necessary for obtaining white light, thereby achieving an effect. A typical white light emitting device can be obtained.

なお、赤色発光層１６、青色発光層１８などアノード１０とカソード２４の間に形成される有機層の屈折率は１．６〜１．９程度であり、アノード１０との間での反射は小さい。   In addition, the refractive index of the organic layer formed between the anode 10 and the cathode 24 such as the red light emitting layer 16 and the blue light emitting layer 18 is about 1.6 to 1.9, and the reflection between the anode 10 is small. .

さらに、平坦化層３４の厚みを厚くすることが好適である。例えば、平坦化層３４の光学長を１μｍ以上、特に１．３μｍ以上とすることが好ましい。このように、平坦化層３４の厚みが厚くなると、平坦化層の両界面での反射による干渉は、なだらかに平坦化されてしまうことにより、鋭い干渉ピークがでにくくなる。従って、平坦化層３４を厚くすることで、その下層となるＴＦＴ・配線層３２における反射などにより干渉条件（ピーク）が変化しないため、赤、青についての干渉ピークを維持することができる。   Furthermore, it is preferable to increase the thickness of the planarization layer 34. For example, the optical length of the planarizing layer 34 is preferably 1 μm or more, particularly 1.3 μm or more. Thus, when the thickness of the flattening layer 34 is increased, interference due to reflection at both interfaces of the flattening layer is gently flattened, so that a sharp interference peak is difficult to occur. Therefore, by increasing the thickness of the planarizing layer 34, interference conditions (peaks) do not change due to reflection in the underlying TFT / wiring layer 32, so that the interference peaks for red and blue can be maintained.

ＴＦＴ・配線層３２がない場合におけるＲＧＢＷの各発光素子からの発光の電流効率を１とした場合において、平坦化層３４を設けない場合には、ＲＧＢＷの各発光素子における電流効率は、０．９１，０．７９，０．９５，１．１２となる。このように、平坦化層３４を設けないと特定の波長の光（この場合には緑）がＴＦＴによる干渉の影響で減衰してしまう。従って、この干渉による減衰に対し、ＥＬ条件だけでなくＴＦＴを含んだ条件最適化が必要になる。   In the case where the current efficiency of light emission from each RGBW light emitting element in the case where there is no TFT / wiring layer 32 is set to 1, the current efficiency in each RGBW light emitting element is 0. 91, 0.79, 0.95, 1.12. As described above, if the planarizing layer 34 is not provided, light of a specific wavelength (in this case, green) is attenuated due to the influence of interference by the TFT. Therefore, it is necessary to optimize not only the EL condition but also the TFT for the attenuation due to the interference.

一方、上述のような比較的厚い１．０μｍ以上（１．３μｍ）の平坦化層３４を設けた場合には、ＲＧＢＷの各電流効率は、０．９８，０．９８，０．９８，１．０３となった。これより、平坦化層３４によって、その平坦化膜３４より下層のＴＦＴによる干渉の影響を排除できることが確認された。このように、厚い平坦化膜３４を設けることにより、ＴＦＴの膜厚ばらつきの影響を小さくして装置マージンを向上することができる。   On the other hand, when the relatively thick flattening layer 34 of 1.0 μm or more (1.3 μm) as described above is provided, each RGBW current efficiency is 0.98, 0.98, 0.98, 1 .03. From this, it was confirmed that the influence of interference by the TFT below the planarizing film 34 can be eliminated by the planarizing layer 34. Thus, by providing the thick planarization film 34, the influence of the variation in the film thickness of the TFT can be reduced and the device margin can be improved.

図３には、他の実施形態に係る有機ＥＬ素子４０の構成が示してある。この例では、赤色発光層１６および青色発光層１８に代えて１層の白色発光層４０を採用している。   FIG. 3 shows a configuration of an organic EL element 40 according to another embodiment. In this example, one white light emitting layer 40 is employed instead of the red light emitting layer 16 and the blue light emitting layer 18.

この白色発光層４０には、例えば、ホストとして、ターシャリー−ブチル置換ジナフチルアントラセン（ＴＢＡＤＮ）、青色ドーパントとして、１，４，７，１０−テトラ−ターシャリー−ブチルペリレン（ＴＢＰ）、赤色ドーパントとして、５，１２−ビス（４−（６−メチルベンゾチアゾール−２−イル）フェニル）−６，１１−時フェニルナフタセンＤＢｚＲ）が使用される。このような白色発光層４０を使用した場合には、赤色発光層４０と、正孔輸送層１４の界面が発光が生じる発光界面となる。   The white light emitting layer 40 includes, for example, tertiary-butyl-substituted dinaphthylanthracene (TBADN) as a host, 1,4,7,10-tetra-tert-butylperylene (TBP) as a blue dopant, and a red dopant. 5,12-bis (4- (6-methylbenzothiazol-2-yl) phenyl) -6,11-hr phenylnaphthacene DBzR) is used. When such a white light emitting layer 40 is used, the interface between the red light emitting layer 40 and the hole transport layer 14 becomes a light emitting interface where light emission occurs.

図４には、本実施形態の発光素子において発光層１６，１８から射出される白色光、干渉後の光、および干渉効果についての波長特性を示している。このように、青色および赤色の光が干渉効果によって強められることがわかる。   FIG. 4 shows wavelength characteristics of white light emitted from the light emitting layers 16 and 18, light after interference, and interference effect in the light emitting device of this embodiment. Thus, it can be seen that blue and red light is intensified by the interference effect.

図５には、アノード１０と平坦化層３４の界面とカソード２４の表面との光学的距離を変化させた場合における必要な白色光強度得るために必要な消費電力を示した図である。これより、所定の膜厚に設定した場合において、消費電力が抑えられることがわかる。   FIG. 5 is a diagram showing the power consumption required to obtain the required white light intensity when the optical distance between the interface between the anode 10 and the planarization layer 34 and the surface of the cathode 24 is changed. This shows that power consumption can be suppressed when the film thickness is set to a predetermined value.

図６には、トップエミッションタイプのＥＬ素子の模式図が示してある。このように、トップエミッションタイプの場合には、アルミニウムなどの反射層上に透明のアノード１０が形成され、その上方に正孔輸送層１４，赤色発光層１６，青色発光層１８などの有機層が形成され、その上のカソード２４として、光を透過させることができる半透過または透明の電極とする。半透過材料としては薄い金属材料、透明材料としてはＩＴＯ、ＩＺＯなどが採用される。   FIG. 6 shows a schematic diagram of a top emission type EL element. Thus, in the case of the top emission type, the transparent anode 10 is formed on the reflective layer such as aluminum, and the organic layers such as the hole transport layer 14, the red light emitting layer 16, and the blue light emitting layer 18 are formed thereon. The cathode 24 formed thereon is a transflective or transparent electrode that can transmit light. A thin metal material is used as the semi-transmissive material, and ITO, IZO, or the like is used as the transparent material.

また、カソード２４の上には、低屈折率保護膜６２、および積層保護膜６４が形成される。低屈折率保護膜６２はＳｉＯ2、積層保護膜６４はＳｉＮとＳｉＯ2の積層膜などで形成される。 Further, a low refractive index protective film 62 and a laminated protective film 64 are formed on the cathode 24. The low refractive index protective film 62 is made of SiO 2 , and the laminated protective film 64 is made of a laminated film of SiN and SiO 2 .

なお、有機層の構成は、上述のボトムエミッションタイプのＥＬ素子と同様に構成することができる。   Note that the organic layer can be configured in the same manner as the above-described bottom emission type EL element.

このトップエミッションタイプの場合においても、発光界面から反射層６０までの距離は、射出される可視光について干渉による減衰が生じないように十分小さな距離とする必要がある。特に、トップエミッションタイプにおいて、アノード１０を透明電極とした場合には、アノード１０が反射層６０までの距離に含まれるため、アノード１０を比較的薄めとすることが必要になる。   Even in the case of this top emission type, the distance from the light emitting interface to the reflective layer 60 needs to be sufficiently small so that the visible light emitted does not attenuate due to interference. In particular, in the top emission type, when the anode 10 is a transparent electrode, the anode 10 is included in the distance to the reflective layer 60, and thus it is necessary to make the anode 10 relatively thin.

さらに、低屈折率保護膜６２を１μｍ以上とすることで、積層保護膜６４による反射光などによる干渉の悪影響発生を防止することができる。   Furthermore, by setting the low refractive index protective film 62 to 1 μm or more, it is possible to prevent an adverse effect of interference caused by reflected light or the like by the laminated protective film 64.

また、低屈折率保護膜６２と、カソード２４の界面において反射が生じる。そこで、この界面と反射層６０との光学長を上述のボトムエミッションタイプと同様に特定波長の光を増強できるように設定することが好適である。   Further, reflection occurs at the interface between the low refractive index protection film 62 and the cathode 24. Therefore, it is preferable to set the optical length between the interface and the reflective layer 60 so that light of a specific wavelength can be enhanced in the same manner as the bottom emission type described above.

発光素子の断面構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross-sectional structure of a light emitting element. 有機ＥＬ素子部分の断面構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross-sectional structure of an organic EL element part. 有機ＥＬ素子部分の他の構成例の断面構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross-sectional structure of the other structural example of an organic EL element part. 干渉の影響を示す図である。It is a figure which shows the influence of interference. 膜厚変化と消費電力変化の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a film thickness change and a power consumption change. トップエミッションタイプの発光素子の断面構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure of a top emission type light emitting element.

符号の説明Explanation of symbols

１０ アノード、１２ 第１正孔注入層、１４ 第２正孔輸送層、１６ 赤色発光層、１８ 青色発光層、２０ 第１電子輸送層、２２ 第２電子輸送層、２４ カソード、３０ ガラス基板、３２ ＴＦＴ・配線層、３４ 平坦化層、４０ 有機ＥＬ素子、６０ 反射層、６２ 低屈折率保護膜、６４ 積層保護膜。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Anode, 12 1st positive hole injection layer, 14 2nd positive hole transport layer, 16 Red light emitting layer, 18 Blue light emitting layer, 20 1st electron transport layer, 22 2nd electron transport layer, 24 Cathode, 30 Glass substrate, 32 TFT / wiring layer, 34 planarizing layer, 40 organic EL element, 60 reflective layer, 62 low refractive index protective film, 64 laminated protective film.

Claims (9)

透明絶縁膜と、
この透明絶縁膜上に形成された透明電極と、
透明電極上に形成された白色発光層と、
この白色発光層上に形成された反射層と、
を有し、前記白色発光層に電流を流すことによって得られた光を前記透明絶縁膜側から取り出す白色発光素子において、
前記透明電極の透明絶縁膜側の表面から前記反射層までの光学長を赤および青の光に干渉のピークを有する距離に設定することを特徴とする発光素子。 A transparent insulating film;
A transparent electrode formed on the transparent insulating film;
A white light-emitting layer formed on the transparent electrode;
A reflective layer formed on the white light emitting layer;
In a white light emitting element that takes out light obtained by passing a current through the white light emitting layer from the transparent insulating film side,
An optical length from the surface of the transparent electrode on the transparent insulating film side to the reflective layer is set to a distance having interference peaks in red and blue light. 請求項１に記載の発光素子において、
前記白色発光層の発光界面と、前記反射層との光学距離は、１００ｎｍ以下であることを特徴とする発光素子。 The light emitting device according to claim 1,
An optical distance between the light emitting interface of the white light emitting layer and the reflective layer is 100 nm or less. 請求項２に記載の発光素子において、
前記発光界面は、白色発光層とホール輸送層との界面であることを特徴とする発光素子 The light emitting device according to claim 2,
The light emitting device is characterized in that the light emitting interface is an interface between a white light emitting layer and a hole transport layer. 請求項２に記載の発光素子において、
前記白色発光層は、赤色発光層と、青色発光層を積層して構成されることを特徴とする発光素子。 The light emitting device according to claim 2,
The white light emitting layer is formed by stacking a red light emitting layer and a blue light emitting layer. 請求項４に記載の発光素子において、
前記発光界面は、赤色発光層と青色発光層の界面であることを特徴とする発光素子。 The light emitting device according to claim 4.
The light emitting element is characterized in that the light emitting interface is an interface between a red light emitting layer and a blue light emitting layer. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光素子において、
前記反射層は、透明電極に対向する反射電極であることを特徴とする発光素子。 In the light emitting element as described in any one of Claims 1-5,
The light emitting device, wherein the reflective layer is a reflective electrode facing the transparent electrode. 請求項１〜６のいずれか１つに記載の発光素子において、
前記透明電極の厚みは、その光学長が２００〜５００ｎｍであることを特徴とする発光素子。 In the light emitting element as described in any one of Claims 1-6,
The thickness of the transparent electrode has an optical length of 200 to 500 nm. 請求項１〜７のいずれか１つに記載の発光素子において、
前記透明絶縁膜の膜厚は、１μｍ以上であることを特徴とする発光素子。 In the light emitting element as described in any one of Claims 1-7,
The light-emitting element, wherein the transparent insulating film has a thickness of 1 μm or more. 請求項１〜８のいずれか１つに記載の発光素子をマトリクス状に配置して得られる表示装置。
A display device obtained by arranging the light emitting elements according to claim 1 in a matrix.
JP2005337636A 2005-11-22 2005-11-22 Light-emitting element and display device Pending JP2007141789A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005337636A JP2007141789A (en) 2005-11-22 2005-11-22 Light-emitting element and display device
TW095142186A TW200721896A (en) 2005-11-22 2006-11-15 Light emitting element and display device
CN200610149464.4A CN1971969A (en) 2005-11-22 2006-11-21 Light-emitting element and display device
US11/602,879 US20070126012A1 (en) 2005-11-22 2006-11-21 Light-emitting element and display device
KR1020060115078A KR100874321B1 (en) 2005-11-22 2006-11-21 Light emitting element and display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005337636A JP2007141789A (en) 2005-11-22 2005-11-22 Light-emitting element and display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007141789A true JP2007141789A (en) 2007-06-07

Family

ID=38112656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005337636A Pending JP2007141789A (en) 2005-11-22 2005-11-22 Light-emitting element and display device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2007141789A (en)
CN (1) CN1971969A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010056017A (en) * 2008-08-29 2010-03-11 Fujifilm Corp Color display device and method of manufacturing the same
JP2011060722A (en) * 2009-09-14 2011-03-24 Fujifilm Corp Organic electroluminescent device
JP2011526424A (en) * 2008-06-26 2011-10-06 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Organic light-emitting diode luminaire
JP2013012493A (en) * 2012-09-10 2013-01-17 Fujifilm Corp Color display device and manufacturing method thereof
US8674343B2 (en) 2009-10-29 2014-03-18 E I Du Pont De Nemours And Company Organic light-emitting diodes having white light emission
JP2015062194A (en) * 2014-11-25 2015-04-02 ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド Color display device and manufacturing method thereof
JP2017183290A (en) * 2011-04-29 2017-10-05 株式会社半導体エネルギー研究所 Light-emitting element
JP2018527729A (en) * 2015-09-22 2018-09-20 ケンブリッジ ディスプレイ テクノロジー リミテッド Organic light-emitting device that emits white light

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104472016A (en) * 2012-07-13 2015-03-25 松下知识产权经营株式会社 Organic electroluminescent element
KR102092557B1 (en) * 2012-12-12 2020-03-24 엘지디스플레이 주식회사 Organic light emitting device and method for manufacturing the same
CN107957639B (en) * 2016-10-14 2020-04-24 京东方科技集团股份有限公司 Display substrate and manufacturing method thereof, display device and driving method thereof

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011526424A (en) * 2008-06-26 2011-10-06 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Organic light-emitting diode luminaire
US8546844B2 (en) 2008-06-26 2013-10-01 E I Du Pont De Nemours And Company Process for forming an organic light-emitting diode luminaires having a single light-emitting layer with at least two light-emitting dopants
JP2010056017A (en) * 2008-08-29 2010-03-11 Fujifilm Corp Color display device and method of manufacturing the same
US8237360B2 (en) 2008-08-29 2012-08-07 Fujifilm Corporation Color display device having white sub-pixels and embedded light reflective layers
EP3694002A1 (en) * 2008-08-29 2020-08-12 UDC Ireland Limited Color display device and method for manufacturing the same
EP2159843A3 (en) * 2008-08-29 2013-05-01 UDC Ireland Limited Color display device and method for manufacturing the same
US8513882B2 (en) 2008-08-29 2013-08-20 Udc Ireland Limited Color display device having white sub-pixels and embedded light reflective layers
JP2011060722A (en) * 2009-09-14 2011-03-24 Fujifilm Corp Organic electroluminescent device
US8674343B2 (en) 2009-10-29 2014-03-18 E I Du Pont De Nemours And Company Organic light-emitting diodes having white light emission
JP2019117805A (en) * 2011-04-29 2019-07-18 株式会社半導体エネルギー研究所 Light-emitting device
JP2017183290A (en) * 2011-04-29 2017-10-05 株式会社半導体エネルギー研究所 Light-emitting element
JP2021073677A (en) * 2011-04-29 2021-05-13 株式会社半導体エネルギー研究所 Light-emitting device
JP2022183265A (en) * 2011-04-29 2022-12-08 株式会社半導体エネルギー研究所 Light-emitting device
JP2013012493A (en) * 2012-09-10 2013-01-17 Fujifilm Corp Color display device and manufacturing method thereof
JP2015062194A (en) * 2014-11-25 2015-04-02 ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド Color display device and manufacturing method thereof
JP2018527729A (en) * 2015-09-22 2018-09-20 ケンブリッジ ディスプレイ テクノロジー リミテッド Organic light-emitting device that emits white light

Also Published As

Publication number Publication date
CN1971969A (en) 2007-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007141789A (en) Light-emitting element and display device
JP4654207B2 (en) Display device
KR100874321B1 (en) Light emitting element and display device
TWI699022B (en) Light-emitting device, display apparatus, and illumination apparatus
WO2017043242A1 (en) Organic electroluminescence device, lighting device and display device
JP2007005173A (en) Display device
JP2008108530A (en) Organic el display device
KR102122335B1 (en) Organic light emitting diode display device
JP2007115419A (en) Organic light emitting element
JP2006244712A (en) Organic electro-luminescence device
KR102067969B1 (en) Organic light emitting diode display device
WO2017043243A1 (en) Organic electroluminescence device, organic electroluminescence device manufacturing method, lighting device and display device
JP2007234253A (en) Organic electroluminescent element
KR100571949B1 (en) Electroluminesence display device
KR20140087813A (en) Organic Light Emitting Diode Display Device and Method for Manufacturing The Same
JP2006244713A (en) Organic electro-luminescence device
KR20140077523A (en) Organic light emitting diode display device
JP2007150191A (en) Organic electroluminescence element and organic electroluminescent display device
KR20160134918A (en) Organic light emitting diode display
KR102184939B1 (en) Organic Light Emitting Diode Display And Method For Manufacturing The Same
JP2003282235A (en) Organic electroluminescence display device
JP2013145700A (en) Organic el element and display device using the same
JP4303011B2 (en) Top-emitting organic electroluminescence display element and method for manufacturing the same
KR102113609B1 (en) Organic light emitting display and manufactucring method of the same
JP2007141790A (en) Display device