JP2008166745A - 発光素子、発光装置並びに電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の電極と第2の電極との間に、発光層と第1の層を有し、第1の層は発光層と第1の電極との間に設けられており、第1の層は第1の有機化合物と第2の有機化合物とを含み、第1の有機化合物は第2の有機化合物よりも多く含まれており、第1の有機化合物は正孔輸送性であり、第2の有機化合物は正孔が注入されない物質であり、かつ、第1の層の正孔輸送性を下げる物質であり、第1の電極の方が第2の電極よりも電位が高くなるように、第1の電極と第2の電極とに電圧を印加することにより、発光層からの発光が得られる発光素子を提供する。
【選択図】図1
Description
テツオ ツツイ、外8名、ジャパニーズ ジャーナル オブ アプライド フィジックス、vol.38、L1502−L1504(1999)
本発明の発光素子の一態様について図1(A)を用いて以下に説明する。本実施の形態では、キャリアの移動を制御する層として、正孔の移動を制御する層を設けた発光素子について説明する。
本実施の形態は、本発明に係る複数の発光ユニットを積層した構成の発光素子(以下、積層型素子という)の態様について、図5を参照して説明する。この発光素子は、第1の電極と第2の電極との間に、複数の発光ユニットを有する発光素子である。
本実施の形態では、本発明の発光素子を有する発光装置について説明する。
本実施の形態では、実施の形態3に示す発光装置をその一部に含む本発明の電子機器について説明する。本発明の電子機器は、実施の形態1〜実施の形態2で示した発光素子を有し、寿命の長い表示部を有する。
まず、ガラス基板2201上に、酸化珪素を含む酸化インジウム−酸化スズをスパッタリング法にて成膜し、第1の電極2202を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
発光素子2は、キャリアの移動を制御する層2212におけるNPBとOXD−7との重量比を、1:0.1(=NPB:OXD−7)とした以外は、発光素子1と同様に作製した。
次に、比較のため、上述した発光素子1および発光素子2におけるキャリアの移動を制御する層2212を設けない構成の比較発光素子3を作製した。作製方法を以下に示す。
まず、本実施例で用いる参照電極(Ag/Ag+電極)の真空準位に対するポテンシャルエネルギー(eV)を算出した。つまり、Ag/Ag+電極のフェルミ準位を算出した。メタノール中におけるフェロセンの酸化電位は、標準水素電極に対して+0.610Vであることが知られている(参考文献;Christian R.Goldsmith et al., J.Am.Chem.Soc., Vol.124, No.1,83−96, 2002)。一方、本実施例で用いる参照電極を用いて、メタノール中におけるフェロセンの酸化電位を求めたところ、+0.20Vvs.Ag/Ag+であった。したがって、本実施例で用いる参照電極のポテンシャルエネルギーは、標準水素電極に対して0.41eV低くなっていることがわかった。
本測定例では、OXD−7の酸化反応特性について、サイクリックボルタンメトリ(CV)測定によって調べた。スキャン速度は0.1V/secとした。測定結果を図38に示す。なお、酸化反応特性の測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−0.47Vから1.60Vまで走査した後、1.60Vから−0.47Vまで走査することにより行った。
本測定例では、NPBの酸化反応特性について、サイクリックボルタンメトリ(CV)測定によって調べた。スキャン速度は0.1V/secとした。測定結果を図37に示す。なお、酸化反応特性の測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−0.20Vから0.80Vまで走査した後、0.80Vから−0.20Vまで走査することにより行った。
まず、ガラス基板2201上に、酸化珪素を含む酸化インジウム−酸化スズをスパッタリング法にて成膜し、第1の電極2202を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
発光素子5は、キャリアの移動を制御する層2212におけるNPBとOXD−7との重量比を、1:0.1(=NPB:OXD−7)とした以外は、発光素子4と同様に作製した。
まず、ガラス基板2201上に、酸化珪素を含む酸化インジウム−酸化スズをスパッタリング法にて成膜し、第1の電極2202を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
発光素子7は、キャリアの移動を制御する層2212におけるNPBとTAZ01との重量比を、1:0.1(=NPB:TAZ01)とした以外は、発光素子6と同様に作製した。
次に、比較のため、上述した発光素子6および発光素子7におけるキャリアの移動を制御する層2212を設けない構成の比較発光素子8を作製した。作製方法を以下に示す。
本測定例では、TAZ01の酸化反応特性について、サイクリックボルタンメトリ(CV)測定によって調べた。スキャン速度は0.1V/secとした。測定結果を図39に示す。なお、酸化反応特性の測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−0.47Vから1.50Vまで走査した後、1.50Vから−0.47Vまで走査することにより行った。
まず、ガラス基板2201上に、酸化珪素を含む酸化インジウム−酸化スズをスパッタリング法にて成膜し、第1の電極2202を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
発光素子10は、キャリアの移動を制御する層2212におけるNPBとTAZ01との重量比を、1:0.1(=NPB:TAZ01)とした以外は、発光素子9と同様に作製した。
まず、ガラス基板2201上に、酸化珪素を含む酸化インジウム−酸化スズをスパッタリング法にて成膜し、第1の電極2202を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
発光素子12は、キャリアの移動を制御する層2212におけるNPBとBCPとの重量比を、1:0.1(=NPB:BCP)とした以外は、発光素子11と同様に作製した。
次に、比較のため、上述した発光素子11および発光素子12におけるキャリアの移動を制御する層2212を設けない構成の比較発光素子13を作製した。作製方法を以下に示す。
本測定例では、BCPの酸化反応特性について、サイクリックボルタンメトリ(CV)測定によって調べた。スキャン速度は0.1V/secとした。測定結果を図40に示す。なお、酸化反応特性の測定は、参照電極に対する作用電極の電位を−0.20Vから1.60Vまで走査した後、1.60Vから−0.20Vまで走査することにより行った。
202 第1の電極
203 EL層
204 第2の電極
211 正孔注入層
212 キャリアの移動を制御する層
213 正孔輸送層
214 発光層
215 電子輸送層
216 電子注入層
221 第1の有機化合物
222 第2の有機化合物
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(ソース側駆動回路)
602 画素部
603 駆動回路部(ゲート側駆動回路)
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TFT
612 電流制御用TFT
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TFT
624 Pチャネル型TFT
701 本体
702 表示部
703 操作スイッチ
704 表示部
710 本体
711 表示部
712 メモリ部
713 操作部
714 イヤホン
901 筐体
902 液晶層
903 バックライト
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
2001 筐体
2002 光源
2201 ガラス基板
2202 第1の電極
2204 第2の電極
2211 複合材料を含む層
2212 キャリアの移動を制御する層
2213 正孔輸送層
2214 発光層
2215 電子輸送層
2216 電子注入層
2231 第1の電子輸送層
2232 第2の電子輸送層
3001 照明装置
3002 テレビ装置
9101 筐体
9102 支持台
9103 表示部
9104 スピーカー部
9105 ビデオ入力端子
9201 本体
9202 筐体
9203 表示部
9204 キーボード
9205 外部接続ポート
9206 ポインティングデバイス
9401 本体
9402 筐体
9403 表示部
9404 音声入力部
9405 音声出力部
9406 操作キー
9407 外部接続ポート
9408 アンテナ
9501 本体
9502 表示部
9503 筐体
9504 外部接続ポート
9505 リモコン受信部
9506 受像部
9507 バッテリー
9508 音声入力部
9509 操作キー
9510 接眼部
Claims (13)
- 第1の電極と第2の電極との間に、発光層と第1の層を有し、
前記第1の層は、前記発光層と前記第1の電極との間に設けられており、
前記第1の層は、第1の有機化合物と第2の有機化合物とを含み、
前記第1の有機化合物は、前記第2の有機化合物よりも多く含まれており、
前記第1の有機化合物は、正孔輸送性であり、
前記第2の有機化合物は、正孔が注入されない物質であり、かつ、前記第1の層の正孔輸送性を下げる物質であり、
前記第1の電極の方が前記第2の電極よりも電位が高くなるように、前記第1の電極と前記第2の電極とに電圧を印加することにより、前記発光層からの発光が得られることを特徴とする発光素子。 - 第1の電極と第2の電極との間に、発光層と第1の層を有し、
前記第1の層は、前記発光層と前記第1の電極との間に設けられており、
前記第1の層は、第1の有機化合物と第2の有機化合物とを含み、
前記第1の有機化合物は、前記第2の有機化合物よりも多く含まれており、
前記第1の有機化合物は、正孔輸送性であり、
前記第2の有機化合物は、双極子モーメントが2.0デバイ以上の正孔ブロック材料であり、
前記第1の電極の方が前記第2の電極よりも電位が高くなるように、前記第1の電極と前記第2の電極とに電圧を印加することにより、前記発光層からの発光が得られることを特徴とする発光素子。 - 第1の電極と第2の電極との間に、発光層と第1の層を有し、
前記第1の層は、前記発光層と前記第1の電極との間に設けられており、
前記第1の層は、第1の有機化合物と第2の有機化合物とを含み、
前記第1の有機化合物は、前記第2の有機化合物よりも多く含まれており、
前記第1の有機化合物は、正孔輸送性であり、
前記第2の有機化合物のイオン化ポテンシャルと、第1の有機化合物のイオン化ポテンシャルとの差は、0.5eV以上であり、かつ、前記第2の有機化合物の双極子モーメントは2.0デバイ以上であり、
前記第1の電極の方が前記第2の電極よりも電位が高くなるように、前記第1の電極と前記第2の電極とに電圧を印加することにより、前記発光層からの発光が得られることを特徴とする発光素子。 - 第1の電極と第2の電極との間に、発光層と第1の層を有し、
前記第1の層は、前記発光層と前記第1の電極との間に設けられており、
前記第1の層は、第1の有機化合物と第2の有機化合物とを含み、
前記第1の有機化合物は、前記第2の有機化合物よりも多く含まれており、
前記第1の有機化合物は、正孔輸送性であり、
前記第2の有機化合物のイオン化ポテンシャルは5.8eV以上であり、かつ、前記第2の有機化合物の双極子モーメントは2.0デバイ以上であり、
前記第1の電極の方が前記第2の電極よりも電位が高くなるように、前記第1の電極と前記第2の電極とに電圧を印加することにより、前記発光層からの発光が得られることを特徴とする発光素子。 - 第1の電極と第2の電極との間に、発光層と第1の層を有し、
前記第1の層は、前記発光層と前記第1の電極との間に設けられており、
前記第1の層は、第1の有機化合物と第2の有機化合物とを含み、
前記第1の有機化合物は、前記第2の有機化合物よりも多く含まれており、
前記第1の有機化合物は、正孔輸送性であり、
前記第2の有機化合物のイオン化ポテンシャルと、第1の有機化合物のイオン化ポテンシャルとの差は、0.5eV以上であり、かつ、前記第2の有機化合物は複素環を有する分子構造であり、
前記第1の電極の方が前記第2の電極よりも電位が高くなるように、前記第1の電極と前記第2の電極とに電圧を印加することにより、前記発光層からの発光が得られることを特徴とする発光素子。 - 第1の電極と第2の電極との間に、発光層と第1の層を有し、
前記第1の層は、前記発光層と前記第1の電極との間に設けられており、
前記第1の層は、第1の有機化合物と第2の有機化合物とを含み、
前記第1の有機化合物は、前記第2の有機化合物よりも多く含まれており、
前記第1の有機化合物は、正孔輸送性であり、
前記第2の有機化合物のイオン化ポテンシャルは5.8eV以上であり、かつ、前記第2の有機化合物は複素環を有する分子構造であり、
前記第1の電極の方が前記第2の電極よりも電位が高くなるように、前記第1の電極と前記第2の電極とに電圧を印加することにより、前記発光層からの発光が得られることを特徴とする発光素子。 - 第1の電極と第2の電極との間に、発光層と第1の層を有し、
前記第1の層は、前記発光層と前記第1の電極との間に設けられており、
前記第1の層は、第1の有機化合物と第2の有機化合物とを含み、
前記第1の有機化合物は、前記第2の有機化合物よりも多く含まれており、
前記第1の有機化合物は、正孔輸送性であり、
前記第2の有機化合物は、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体のいずれかであり、
前記第1の電極の方が前記第2の電極よりも電位が高くなるように、前記第1の電極と前記第2の電極とに電圧を印加することにより、前記発光層からの発光が得られることを特徴とする発光素子。 - 第1の電極と第2の電極との間に、発光層と第1の層を有し、
前記第1の層は、前記発光層と前記第1の電極との間に設けられており、
前記第1の層は、第1の有機化合物と第2の有機化合物とを含み、
前記第1の有機化合物は、前記第2の有機化合物よりも多く含まれており、
前記第1の有機化合物は、正孔輸送性であり、
前記第2の有機化合物は、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、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、バソキュプロインのいずれかであり、
前記第1の電極の方が前記第2の電極よりも電位が高くなるように、前記第1の電極と前記第2の電極とに電圧を印加することにより、前記発光層からの発光が得られることを特徴とする発光素子。 - 請求項1乃至請求項8のいずれか一項において、
前記第1の層における前記第2の有機化合物の濃度は、1重量%以上20重量%以下であることを特徴とする発光素子。 - 請求項1乃至請求項9のいずれか一項において、
前記第1の層と前記発光層との間に層が設けられており、かつ、前記第1の層と前記第1の電極との間に層が設けられていることを特徴とする発光素子。 - 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の層の膜厚は、1nm以上20nm以下であることを特徴とする発光素子。 - 請求項1乃至請求項11のいずれか一項に記載の発光素子と、前記発光素子の発光を制御する制御手段とを有する発光装置。
- 表示部を有し、
前記表示部は、請求項1乃至請求項11のいずれか一項に記載の発光素子と前記発光素子の発光を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする電子機器。
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