JP2008235419A - Organic electroluminescent device and manufacturing method therefor, and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法及び電子機器に関するものである。 The present invention relates to an organic electroluminescence device, a method for manufacturing an organic electroluminescence device, and an electronic apparatus.
近年、情報機器の多様化等に伴い、消費電力が少なく軽量化された電子光学機器のニーズが高まっている。この様な電気光学機器の一つとして、有機機能層を備えた有機エレクトロルミネッセンス装置(以下、「有機EL装置」という)が知られている。このような有機EL装置は、陽極と陰極との間に発光層を有する発光素子を備えたものが一般的である。さらに、正孔注入性や電子注入性を向上させるために、陽極と発光層との間に正孔注入輸送層を配置した構成や、発光層と陰極との間に電子注入層やホールブロック層を配置した構成が提案されている。 In recent years, with the diversification of information devices, there is an increasing need for electro-optical devices that consume less power and are lighter. As one of such electro-optical devices, an organic electroluminescence device (hereinafter referred to as “organic EL device”) having an organic functional layer is known. Such an organic EL device generally includes a light emitting element having a light emitting layer between an anode and a cathode. Furthermore, in order to improve the hole injection property and the electron injection property, a structure in which a hole injection / transport layer is disposed between the anode and the light emitting layer, or an electron injection layer or a hole blocking layer between the light emitting layer and the cathode. A configuration in which is arranged is proposed.
ところで、フルカラー表示を行うディスプレイ等に用いる有機EL装置は、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各色に対応する発光波長帯域を有する発光素子を備えている。そして、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各色を発光する発光素子からの発光を組み合わせて白色及び任意の色表示を行う場合には、CIE(国際照明委員会)標準座標系上で目標座標点の所望の白色(ホワイトバランス)を得るために、各色の色度及び輝度バランスをとる必要がある。 Incidentally, an organic EL device used for a display or the like that performs full-color display includes a light emitting element having an emission wavelength band corresponding to each color of red (R), green (G), and blue (B). In the case where white and any color display are performed by combining light emission from light emitting elements emitting red (R), green (G), and blue (B), the CIE (International Commission on Illumination) standard coordinates In order to obtain the desired white (white balance) of the target coordinate point on the system, it is necessary to balance the chromaticity and luminance of each color.
一方、有機EL装置の各発光素子の発光寿命を比較した場合、青色(B)の寿命が、赤色(R)や緑色(G)と比較して短いことが知られている。これは、蛍光、燐光に共通課題であるが、相対的には蛍光発光は燐光発光よりも長寿命である場合が多い。そこで、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)うち、赤(R)、緑(G)を燐光とし、最も発光寿命の短い青(B)のみを蛍光にすることで、ホワイトバランスを維持した上で長寿命の有機EL装置を作製している(例えば、特許文献1〜5参照)。
しかしながら、上述の有機EL装置にあっては、最も発光寿命の短い燐光青色(B)を蛍光青色(B)に置き換えることで、ホワイトバランスを維持した上で有機EL装置の長寿命化を図っているが、3色を同時に発光させたフルカラー表示を行う有機EL装置を想定した場合、各発光素子の発光寿命が異なるため、例えば、短寿命な青色(B)から順に赤色(R)、緑色(G)のどちらか短寿命なものが次に劣化していき、時間が経過するにつれ、ホワイトバランスが除々に崩れていくという問題がある。
このような場合、駆動回路的に補正する方法もあるが、アクティブマトリクス駆動などではTFTの増加などによって開口率が下がりディスプレイとしての機能も低下してしまう。
However, in the above-described organic EL device, the phosphorescent blue (B) having the shortest emission lifetime is replaced with the fluorescent blue (B) so that the lifetime of the organic EL device is extended while maintaining the white balance. However, assuming an organic EL device that performs full-color display in which three colors are emitted simultaneously, the light emitting lifetimes of the light emitting elements are different. For example, red (R), green ( One of the short-lived ones of G) deteriorates next, and there is a problem that the white balance gradually collapses as time passes.
In such a case, there is a method of correcting the driving circuit, but in active matrix driving or the like, the aperture ratio is lowered due to an increase in TFT or the like, and the function as a display is also deteriorated.
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、発光素子の経時的な劣化を受けてもホワイトバランスを維持することができる有機エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法及び電子機器を提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide an organic electroluminescence device capable of maintaining white balance even if it is subjected to deterioration over time of a light emitting element, a method for manufacturing the organic electroluminescence device, and an electronic apparatus. There is to do.
上記目的を達成するため、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス装置は、第1の電極と第2の電極との間に有機機能層が挟持された複数の発光素子を備えた有機エレクトロルミネッセンス装置において、複数の前記発光素子のうち最も発光寿命の短い前記発光素子の前記有機機能層の膜厚が、発光寿命が最長となる最適膜厚に形成されるとともに、少なくとも他の1つの前記発光素子の前記有機機能層の膜厚が、発光寿命が最長となる最適膜厚とは異なる膜厚に形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、各発光素子の有機機能層の膜厚を調整することで、各発光素子の発光寿命を変化させることができるため、各発光素子の発光寿命を最も発光寿命の短い発光素子の発光寿命に近づけることができる。これにより、発光素子が経時的な劣化を受けても各発光素子の輝度、色度の差を抑えることができるため、ホワイトバランスを長期間維持することができる。
In order to achieve the above object, an organic electroluminescence device according to the present invention includes an organic electroluminescence device including a plurality of light emitting elements in which an organic functional layer is sandwiched between a first electrode and a second electrode. The thickness of the organic functional layer of the light emitting element having the shortest light emission lifetime among the plurality of light emitting elements is formed to an optimum film thickness that maximizes the light emission lifetime, and at least one of the other light emitting elements The thickness of the organic functional layer is different from the optimum thickness that maximizes the light emission lifetime.
According to this configuration, the light emitting lifetime of each light emitting element can be changed by adjusting the film thickness of the organic functional layer of each light emitting element. It is possible to approach the emission lifetime of. Thereby, even if the light emitting element is deteriorated over time, the difference in luminance and chromaticity of each light emitting element can be suppressed, so that white balance can be maintained for a long time.
また、第1の電極と第2の電極との間に有機機能層が挟持された赤色光を発する赤色発光素子、緑色光を発する緑色発光素子、及び青色光を発する青色発光素子を有する複数の発光素子を備えた有機エレクトロルミネッセンス装置において、前記赤色発光素子、前記緑色発光素子及び青色発光素子の各発光素子のうち、最も発光寿命の短い色の前記発光素子の前記有機機能層の膜厚が、発光寿命が最長となる最適膜厚に形成されるとともに、少なくとも他の1色の前記発光素子の前記有機機能層の膜厚が、発光寿命が最長となる最適膜厚とは異なる膜厚に形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、最も発光寿命の短い色の発光素子の有機機能層の膜厚が、発光寿命が最長となる最適膜厚に形成されるのに対して、少なくとも他の1色の発光素子の有機機能層の膜厚を発光寿命が短くなるように最適膜厚とは異なる膜厚に調整することで、少なくとも他の1色の発光素子の発光寿命を最も発光寿命の短い色の発光素子の発光寿命に近づけることができる。これにより、発光素子が経時的な劣化を受けても各発光素子の輝度、色度の差を抑えることができるため、ホワイトバランスを長期間維持することができる。
In addition, a plurality of red light emitting elements emitting red light, green light emitting elements emitting green light, and blue light emitting elements emitting blue light, in which an organic functional layer is sandwiched between the first electrode and the second electrode In the organic electroluminescence device including a light emitting element, the thickness of the organic functional layer of the light emitting element having the shortest light emission lifetime among the light emitting elements of the red light emitting element, the green light emitting element, and the blue light emitting element is In addition, the film thickness of the organic functional layer of the light emitting element of at least one other color is different from the film thickness of the optimal film thickness with the longest light emission lifetime. It is formed.
According to this configuration, the thickness of the organic functional layer of the light emitting element having the shortest light emission lifetime is formed to an optimum film thickness that maximizes the light emission lifetime, whereas at least another light emitting element of one color. By adjusting the film thickness of the organic functional layer to a film thickness different from the optimum film thickness so as to shorten the light emission lifetime, the light emission lifetime of at least the other color light emitting device is the light emitting device with the shortest light emission lifetime. It is possible to approach the emission lifetime of. Thereby, even if the light emitting element is deteriorated over time, the difference in luminance and chromaticity of each light emitting element can be suppressed, so that white balance can be maintained for a long time.
また、前記有機機能層は、少なくとも発光層と正孔注入輸送層とを備え、前記赤色発光素子、前記緑色発光素子及び青色発光素子の各発光素子のうち、最も発光寿命の短い色を発光する前記発光素子の前記発光層の膜厚が、発光寿命が最長となる最適膜厚に形成されるとともに、他の色を発光する前記発光素子の前記発光層の膜厚が、発光寿命が最長となる最適膜厚に対して薄く形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、発光層の膜厚を調整するのみで、最も発光寿命の短い色の発光素子の発光素子の発光層の膜厚が、発光寿命が最長となる最適膜厚に形成されるのに対して、他の2色の発光素子の発光層の膜厚が、最適膜厚とは異なる膜厚に形成されることで、他の2色の発光素子の発光寿命を最も発光寿命の短い発光素子の発光寿命に近づけることができる。したがって、各発光素子が経時的な劣化を受けてもホワイトバランスを長期間維持することができる。
The organic functional layer includes at least a light emitting layer and a hole injecting and transporting layer, and emits a color having the shortest emission lifetime among the light emitting elements of the red light emitting element, the green light emitting element, and the blue light emitting element. The film thickness of the light emitting layer of the light emitting element is formed to an optimum film thickness that maximizes the light emission lifetime, and the film thickness of the light emitting element of the light emitting element that emits another color has the longest light emission lifetime. It is characterized by being formed thin with respect to the optimum film thickness.
According to this configuration, only by adjusting the film thickness of the light emitting layer, the light emitting layer thickness of the light emitting element of the light emitting element with the shortest light emitting lifetime is formed to the optimum film thickness that maximizes the light emitting lifetime. On the other hand, the light emitting layers of the other two colors of light emitting elements are formed to have a film thickness different from the optimum film thickness, so that the light emitting lifetimes of the other two colors of light emitting elements can be maximized. The light emission life of a short light emitting element can be approached. Therefore, white balance can be maintained for a long time even if each light emitting element is deteriorated with time.
また、前記各発光素子の前記発光層以外の膜厚で前記発光層の膜厚を変えたことによる色度及び輝度のずれを補正していることを特徴とする。
この構成によれば、発光層以外の膜厚を調整することで、発光素子から発光される光の干渉状態を調整し、干渉後のスペクトル形状を所望の輝度及び色度が射出されるように容易に最適化することができる。つまり、各発光素子の発光寿命を最も近似させた状態で、各発光素子の輝度及び色度を調整することができる
In addition, the chromaticity and luminance shift caused by changing the film thickness of the light emitting layer with a film thickness other than the light emitting layer of each light emitting element is corrected.
According to this configuration, by adjusting the film thickness other than the light emitting layer, the interference state of the light emitted from the light emitting element is adjusted, and the spectrum shape after the interference is emitted with desired luminance and chromaticity. It can be easily optimized. That is, the luminance and chromaticity of each light emitting element can be adjusted in a state where the light emitting lifetime of each light emitting element is most approximated.
さらに、前記第1の電極の膜厚が前記各発光層から発光される光の波長に基づいて設定されていることを特徴とする。
この構成によれば、第1の電極の膜厚を調整することで、発光素子の発光特性へ与える影響を抑えた上で、各発光素子の色度を調整することができるため、各発光素子が経時的な劣化を受けてもホワイトバランスを長期間維持することができる。
Further, the film thickness of the first electrode is set based on the wavelength of light emitted from each of the light emitting layers.
According to this configuration, by adjusting the film thickness of the first electrode, it is possible to adjust the chromaticity of each light emitting element while suppressing the influence on the light emission characteristics of the light emitting element. The white balance can be maintained for a long period of time even if it is deteriorated over time.
また、前記各発光素子の発光寿命のずれが30%以内であることを特徴とする。
この構成によれば、各発光素子が経時的な劣化を受けても、その発光機能が失われるまでホワイトバランスを維持することができる。
Further, the deviation of the light emission lifetime of each light emitting element is within 30%.
According to this configuration, even if each light emitting element is deteriorated with time, white balance can be maintained until the light emitting function is lost.
一方、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法は、第1の電極と第2の電極との間に有機機能層が挟持された複数の発光素子を備えた有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、各発光素子の形成工程は、複数の前記発光素子のうち最も発光寿命の短い前記発光素子の前記有機機能層の膜厚を、発光寿命が最長となる最適膜厚に形成する工程と、他の前記発光素子の前記有機機能層の膜厚を、発光寿命が最長となる最適膜厚とは異なる膜厚に形成する工程を有することを特徴とする。
この構成によれば、各発光素子の発光寿命によって有機機能層の膜厚を異なるように形成することで、各発光素子の発光寿命を変化させることができるため、各発光素子の発光寿命を最も発光寿命の短い発光素子の発光寿命に近づけることができる。したがって、発光素子が経時的な劣化を受けても各発光素子の輝度、色度の差を抑えることができるため、ホワイトバランスを長期間維持することができる。
On the other hand, the manufacturing method of the organic electroluminescence device according to the present invention is a manufacturing method of an organic electroluminescence device including a plurality of light emitting elements in which an organic functional layer is sandwiched between a first electrode and a second electrode. The step of forming each light emitting element includes the step of forming the film thickness of the organic functional layer of the light emitting element having the shortest light emission lifetime among the plurality of light emitting elements to an optimum film thickness that maximizes the light emission lifetime. The method further comprises the step of forming the thickness of the organic functional layer of the other light emitting element to a thickness different from the optimum thickness that maximizes the light emission lifetime.
According to this configuration, since the light emitting lifetime of each light emitting element can be changed by forming the organic functional layer with a different thickness depending on the light emitting lifetime of each light emitting element, the light emitting lifetime of each light emitting element is maximized. The light emission life of a light emitting element having a short light emission lifetime can be approached. Therefore, even if the light emitting element is deteriorated with time, the difference in luminance and chromaticity of each light emitting element can be suppressed, so that white balance can be maintained for a long time.
また、前記各発光層を形成する工程は、インクジェット法により各色の前記発光層を形成する液体材料を塗布する工程であることを特徴とする。
この構成によれば、製造コストを抑えた上で、各発光層の形成材料を所定位置に所定量確実に配することができる。
The step of forming each light emitting layer is a step of applying a liquid material for forming the light emitting layer of each color by an ink jet method.
According to this configuration, it is possible to reliably arrange a predetermined amount of the forming material of each light emitting layer at a predetermined position while suppressing the manufacturing cost.
一方、本発明に係る電子機器は、上記有機エレクトロルミネッセンス装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、上記有機エレクトロルミネッセンス装置を備えているため、各発光素子が経時的な劣化を受けてもホワイトバランスに優れた電子機器を提供することができる。
On the other hand, an electronic apparatus according to the present invention includes the organic electroluminescence device.
According to this configuration, since the organic electroluminescence device is provided, it is possible to provide an electronic device that is excellent in white balance even if each light emitting element is deteriorated with time.
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、本実施の形態は、本発明の一部の態様を示すものであり、本発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下に示す各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならせてある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present embodiment shows a part of the present invention, and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention. Moreover, in each figure shown below, in order to make each layer and each member the size which can be recognized on drawing, the scale is varied for each layer and each member.
(有機EL装置の第1実施形態)
図1は、本実施形態の有機EL装置(有機エレクトロルミネッセンス装置)の等価回路図であり、図1において符号1は有機EL装置である。
(First embodiment of organic EL device)
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of the organic EL device (organic electroluminescence device) of the present embodiment. In FIG. 1,
この有機EL装置1は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、以下TFTと称する。)を用いたアクティブマトリクス方式のもので、複数の走査線101…と、各走査線101に対して直角に交差する方向に延びる複数の信号線102…と、各信号線102に並列に延びる複数の電源線103…とからなる配線構成を有し、走査線101…と信号線102…との各交点付近に画素領域X…を形成したものである。
もちろん本発明の技術的思想に沿えば、TFTなどを用いるアクティブマトリクスは必須ではなく、単純マトリクス向けの素子基板を用いて本発明を実施し、単純マトリクス駆動しても全く同じ効果が低コストで得られる。
This
Of course, according to the technical idea of the present invention, an active matrix using TFT or the like is not indispensable. Even if the present invention is implemented using an element substrate for a simple matrix and the simple matrix is driven, the same effect can be obtained at low cost. can get.
信号線102には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ線駆動回路100が接続されている。また、走査線101には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路80が接続されている。
A data
さらに、画素領域Xの各々には、走査線101を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用TFT(スイッチング素子)112と、このスイッチング用TFT112を介して信号線102から共有される画素信号を保持する保持容量113と、該保持容量113によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用TFT(スイッチング素子)123と、この駆動用TFT123を介して電源線103に電気的に接続したときに該電源線103から駆動電流が流れ込む画素電極111(第1の電極)と、該画素電極111と陰極12(第2の電極)との間に挟み込まれた発光層70が設けられている。
Further, in each pixel region X, a switching TFT (switching element) 112 to which a scanning signal is supplied to the gate electrode via the
この有機EL装置1によれば、走査線101が駆動されてスイッチング用TFT112がオン状態になると、そのときの信号線102の電位が保持容量113に保持され、該保持容量113の状態に応じて、駆動用TFT123のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用TFT123のチャネルを介して、電源線103から画素電極111に電流が流れ、さらに発光層70を介して陰極12(第2の電極)に電流が流れる。発光層70は、これを流れる電流量に応じて発光する。
According to the
次に、本実施形態の有機EL装置1の具体的な態様を、図2,3を参照して説明する。ここで、図2は有機EL装置の構成を模式的に示す平面図である。図3は有機EL装置を模式的に示す断面図である。
Next, specific modes of the
まず、図2を参照し、有機EL装置1の構成を説明する。
図2は、基板本体20上に形成された前述した各種配線,TFT,各種回路によって、発光層12を発光させるTFT素子基板(以下「基板」という。)2を示す図である。
有機EL装置1の基板2は、中央部分の実表示領域4(図2中二点鎖線枠内)と、実表示領域4の周囲に配置されたダミー領域5(一点鎖線および二点鎖線の間の領域)とを備えている。
First, the configuration of the
FIG. 2 is a diagram showing a TFT element substrate (hereinafter referred to as “substrate”) 2 that causes the
The
図1に示す画素領域Xからは、赤(R)、緑(G)または青(B)のいずれかの光が取り出され、図2に示す表示領域RGBが形成されている。実表示領域4においては、表示領域RGBがマトリクス状に配置されている。また、表示領域RGBの各々は、紙面縦方向において同一色で配列しており、いわゆるストライプ配置を構成している。そして、表示領域RGBが一つのまとまりとなって、表示単位画素が構成されており、該表示単位画素はRGBの発光を混色させてフルカラー表示を行うようになっている。
One of red (R), green (G), and blue (B) light is extracted from the pixel region X shown in FIG. 1, and the display region RGB shown in FIG. 2 is formed. In the
実表示領域4の図2中両側であってダミー領域5の下層側には、走査線駆動回路80、80が配置されている。また、実表示領域4の図2中上方側であってダミー領域5の下層側には、検査回路90が配置されている。この検査回路90は、有機EL装置1の作動状況を検査するための回路であって、例えば検査結果を外部に出力する検査情報出力手段(不図示)を備え、製造途中や出荷時における有機EL装置1の品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されている。
Scan
次に、図3を参照して、有機EL装置1の断面構造を説明する。
図3に示すように、有機EL装置1は、基板2の厚さ方向において、回路素子部14とこの回路素子部14上に発光素子3を含む有機EL素子部10とを備えている。この回路素子部14には、前述の走査線、信号線、保持容量、スイッチング用TFT、駆動用TFT123等が形成されている。
Next, a cross-sectional structure of the
As shown in FIG. 3, the
本実施形態の有機EL装置1は、発光層70から基板2側に発した光が、回路素子部14及び基板2を透過して基板2の外側(観測者側)に出射されるとともに、発光層70から基板2と反対の側に発した光も、陰極12に反射されて回路素子部14及び基板2を透過し、基板2の外側(観測者側)に出射される、いわゆるボトムエミッション型となっている。そのため、基板2としては、透明あるいは半透明のものが採用される。例えば、ガラス、石英、樹脂(プラスチック、プラスチックフィルム)等が挙げられ、本実施形態では、ガラス基板が用いられるものとする。
In the
また、発光層70で射出した光を陰極12側から取り出す、いわゆるトップエミッション型である場合には、この基板2の対向側である封止基板側から発光光を取り出す構成となるので、透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、例えば、アルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したものの他に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。
Further, in the case of a so-called top emission type in which the light emitted from the
回路素子部14には、基板2上にSiO2を主体とする下地保護層281が下地として形成され、その上にはシリコン層241が形成されている。このシリコン層241の表面には、SiO2及び/又はSiNを主体とするゲート絶縁層282が形成されている。
In the
また、前記シリコン層241のうち、ゲート絶縁層282を挟んでゲート電極242と重なる領域が、チャネル領域241aとされている。なお、このゲート電極242は、図示しない走査線の一部である。一方、シリコン層241を覆い、ゲート電極242を形成したゲート絶縁層282の表面には、SiO2を主体とする第1層間絶縁層283が形成されている。
In the
また、シリコン層241のうち、チャネル領域241aのソース側には、低濃度ソース領域241bおよび高濃度ソース領域241Sが設けられる一方、チャネル領域241aのドレイン側には低濃度ドレイン領域241cおよび高濃度ドレイン領域241Dが設けられて、いわゆるLDD(Lightly Doped Drain)構造となっている。これらのうち、高濃度ソース領域241Sは、ゲート絶縁層282と第1層間絶縁層283とにわたって開孔するコンタクトホール243aを介して、ソース電極243に接続されている。このソース電極243は、電源線(図示せず)の一部として構成されている。一方、高濃度ドレイン領域241Dは、ゲート絶縁層282と第1層間絶縁層283とにわたって開孔するコンタクトホール244aを介して、ソース電極243と同一層からなるドレイン電極244に接続されている。
Further, in the
ソース電極243およびドレイン電極244が形成された第1層間絶縁層283の上層には、平坦化膜284が形成されている。この平坦化膜284は、アクリル系やポリイミド系等の、耐熱性絶縁性樹脂などによって形成されたもので、駆動用TFT123やソース電極243、ドレイン電極244などによる表面の凹凸をなくすために形成された公知のものである。
A
そして、有機EL装置1は、平坦化膜284の表面に有機EL素子部10を備えている。この有機EL素子部10は、画素電極111と陰極12との間に有機機能層110が挟持された複数の発光素子3を備えている。この発光素子3は、赤色光を発する赤色発光素子3R、緑色光を発する緑色発光素子3G、及び青色光を発する青色発光素子3Bとして構成されている。
The
前述した回路素子部14の平坦化膜284上には、画素電極111が形成されている。この画素電極111は、膜厚が例えば800Åで形成され、前記平坦化膜284に設けられたコンタクトホール111aを介してドレイン電極244に接続されている。すなわち、画素電極111は、ドレイン電極244を介して、シリコン層241の高濃度ドレイン領域241Dに接続されている。なお、画素電極111は、ボトムエミッション型である本実施形態では、透明導電材料によって形成され、具体的にはITO(Indium Tin Oxide:インジウム錫酸化物)が好適に用いられている。
A
画素電極111が形成された平坦化膜284の表面上には、画素電極111と、これの周縁部を覆う無機隔壁25とが形成されており、さらにこの無機隔壁25上には、有機隔壁221が形成されている。ここで、無機隔壁25はSiO2等からなっており、有機隔壁221はアクリル系やポリイミド系等の耐熱性絶縁性樹脂からなっている。
そして、画素電極111上には、無機隔壁25に形成された開口部25aと、有機隔壁221に形成された開口221aとの内部、すなわち画素領域に、正孔注入輸送層60と発光層70とが、画素電極111側からこの順で積層され、これによって有機機能層110が構成されている。
On the surface of the
On the
正孔注入輸送層60は、画素電極111の正孔を発光層70に注入・輸送するためのものである。この正孔注入輸送層60は、膜厚が例えば500Åで形成され、無機隔壁25の開口部25a内に位置して画素電極111上に形成されている。正孔注入輸送層60の形成する材料としては、特に3,4−ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルフォン酸(PEDOT/PSS)の水分散液が好適に用いられる。
なお、正孔注入輸送層60の形成材料としては、前記のものに限定されることなく種々のものが使用可能である。例えば、ポリスチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレンやその誘導体などを、適宜な分散媒、例えば前記のポリスチレンスルフォン酸に分散させたものなどが使用可能である。
The hole injecting and transporting
In addition, as a forming material of the positive hole
発光層70は、無機隔壁25上に形成された有機隔壁221により区切られ、各画素電極111上に各色に対応する発光波長帯域を有する赤色発光層70R,緑色発光層70G,青色発光層70Bを備えている。これら赤色発光層70R,緑色発光層70G,青色発光層70Bを各画素電極111毎に設けることで1つのフルカラー表示用画素が構成され、これらが階調して発光することにより、有機EL装置1が全体としてフルカラー表示をなすようになっている。
The
発光層70の形成材料として、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料を用いることが可能であり、本実施形態においては各発光層70R,70G,70Bともに、燐光材料を用いている。例えば、燐光用ホスト材料として、CBP(4,4−ジカルバゾール−4,4−ビフェニル)誘導体等が用いられ、赤色燐光材料としてPtOEP(白金ポルフィリン錯体)誘導体、緑色燐光材料としてIr(ppy)3(イリジウム錯体)誘導体、青色燐光材料としてFIrpic(イリジウム錯体)誘導体等をシクロヘキシルベンゼン、ジハライドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等の有機溶媒を単体で用いたもの、又はそれらの混合溶媒に溶解させたものを用いることが可能である。
As a material for forming the
ここで、各発光層70R,70G,70Bの膜厚は、各色毎に異なるように形成されている。上述したように、各発光層70R,70G,70Bの発光寿命のうち、青色発光層70Bは、赤色発光層70R、緑色発光層70Gの発光寿命に比べ短い傾向がある。具体的には、各発光層70R,70G,70Bともに発光寿命が最大となる最適な膜厚が存在しており、その最適な膜厚より各発光層70R,70G,70Bの膜厚を厚くすると、短寿命化する傾向があり、膜厚を薄くしても短寿命化する傾向がある。そのため、本実施形態では、青色発光層70Bを最適な膜厚に調整するとともに、赤色発光層70R、緑色発光層70Gの膜厚を最適な膜厚よりも薄く形成することにより各発光層70R,70G,70Bの発光寿命を近似させている。その一例として、赤色発光層70Rの膜厚は、100Åであり、緑色発光層70Gの膜厚は、300Åである。そして、青色発光層70Bの膜厚は、400Åである。
Here, the film thickness of each light emitting
各発光層70R,70G,70B上には、電子注入層30が形成されている。この電子注入層30は、各発光層70R,70G,70Bに電子を注入する役割を果たすものであり、膜厚が例えば350Åで形成されている。電子注入層30の形成材料としては、オキサゾール誘導体、フェナンソロリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン及びその誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、ナフトキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン及びその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン及びその誘導体、ジフェノキノン誘導体、8−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体などを用いることができる。
An
なお、各発光層70R,70G,70Bと電子注入層30との間に、ホールブロック層を形成してもよい。このホールブロック層は、画素電極111から注入・輸送される正孔を各発光層70R,70G,70B内に閉じ込めるためのものであり、発光効率を高める機能を有している。ホールブロック層は、各発光層70R,70G,70Bが燐光材料にて形成された際に形成されるものである。また、ホールブロック層の形成材料としては、トリアゾール誘導体、ポリビニルピリジン、ポリビニルピロリドン等が用いられる。
A hole blocking layer may be formed between the light emitting
陰極12は、各発光層70R,70G,70Bの全面を覆うように形成されたもので、例えばCaが厚さ5nm程度に形成され、その上にAlが厚さ300nm程度に形成されて構成されたものである。このような積層構造の電極とされたことにより、特にAlは反射層としても機能するものとなっている。なお、陰極12についても透明な材料を用いれば、発光した光を陰極側からも出射させることができる。透明な材料としては、ITO、Pt、Ir、Ni、もしくはPdを用いることができる。膜厚としては、透明性を確保するうえで、75nm程度とするのが好ましく、さらにこの膜厚より薄くするのがより好ましい。
また、この陰極12上には、接着層51を介して封止基板(図示せず)が貼着されている。
The
Further, a sealing substrate (not shown) is stuck on the
次に、発光層の膜厚と発光素子の発光寿命と輝度との関係について説明する。
従来、各発光層の最適な膜厚としては、各発光層ともに最も長寿命である例えば赤色発光層が500Å、緑色発光層が500Å、青色発光層が400Å程度に設定される。ところが、このように各発光層が最適な膜厚に設定されている場合、通常、青色発光層の発光寿命は、赤色発光層、緑色発光層の発光寿命に比べて短いため、駆動時間に伴って経時的に各発光素子の色度、輝度に劣化が生じてしまう。具体的には、上述したように各発光層の膜厚を厚くすると、発光素子が短寿命化する傾向があり、膜厚を薄くしても短寿命化してしまう傾向がある。
Next, the relationship between the film thickness of the light emitting layer, the light emission lifetime of the light emitting element, and the luminance will be described.
Conventionally, the optimum film thickness of each light emitting layer is set to about 500 mm for the red light emitting layer, 500 mm for the green light emitting layer, and about 400 mm for the blue light emitting layer. However, when each light emitting layer is set to an optimum film thickness in this way, the light emitting life of the blue light emitting layer is usually shorter than the light emitting life of the red light emitting layer and the green light emitting layer. As a result, the chromaticity and luminance of each light emitting element will deteriorate over time. Specifically, as described above, when the thickness of each light emitting layer is increased, the life of the light emitting element tends to be shortened, and even when the thickness is decreased, the life is likely to be shortened.
また、各発光層の膜厚を変化させることで、各発光素子の最適な輝度を発光するために要する電圧も変化する。これは、各発光層の膜厚を変化させることで、各発光層の抵抗が変化するためである。具体的には、各発光層が薄くなると抵抗は小さくなるため低電圧となり、膜厚が厚くなると抵抗が大きくなり高電圧を必要とする。 Further, by changing the film thickness of each light emitting layer, the voltage required for emitting the optimum luminance of each light emitting element also changes. This is because the resistance of each light emitting layer is changed by changing the film thickness of each light emitting layer. Specifically, as each light emitting layer becomes thinner, the resistance becomes smaller and the voltage becomes lower, and when the film thickness becomes thicker, the resistance becomes larger and a high voltage is required.
図9は、従来のように、各発光層の膜厚が、発光寿命が最長となる最適膜厚(500Å(赤),500Å(緑),400Å(青))で形成された場合における発光素子の駆動時間[T]と各発光素子の輝度との関係を示すグラフである。なお、図9中では、赤色発光素子を赤色R’、緑色発光素子を緑色G’、青色発光素子を青色B’とする。また、図9のグラフにおいて縦軸は、初期輝度で規格化した輝度である。
図9に示すように、T0の時点において、各発光素子の輝度は調整され、ホワイトバランスは最適化されている。しかしながら、時間が経過するにつれ、各色R’,G’,B’の輝度はともに低下していくが、この劣化曲線に差が生じていることがわかる。その結果、T1の時点からホワイトバランスが崩れ始め、T2,T3を経過するに連れてその差が大きくなってしまう。青色B’については、T2を経過した時点で発光機能を失ってしまう。つまり、赤色R’、緑色G’が長寿命であったとしても、T0の時点で最適化されたホワイトバランスは、T1の時点で崩れ始めてしまうため、有機EL装置としては短寿命であるということになる。
FIG. 9 shows a light emitting device in the case where the thickness of each light emitting layer is formed with an optimum film thickness (500 mm (red), 500 mm (green), 400 mm (blue)) having the longest light emission lifetime as in the prior art. It is a graph which shows the relationship between the drive time [T] and the brightness | luminance of each light emitting element. In FIG. 9, the red light emitting element is red R ′, the green light emitting element is green G ′, and the blue light emitting element is blue B ′. In the graph of FIG. 9, the vertical axis represents the luminance normalized by the initial luminance.
As shown in FIG. 9, at the time T0, the luminance of each light emitting element is adjusted, and the white balance is optimized. However, as time elapses, the brightness of each color R ′, G ′, B ′ decreases, but it can be seen that there is a difference in this deterioration curve. As a result, the white balance starts to collapse from the time point T1, and the difference increases as T2 and T3 elapse. For the blue color B ′, the light emitting function is lost when T2 elapses. In other words, even if red R ′ and green G ′ have a long lifetime, the white balance optimized at the time T0 starts to collapse at the time T1, so that the organic EL device has a short lifetime. become.
ここで、本実施形態においては、赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子の各発光層のうち、最も発光寿命の短い青色発光層の膜厚が、発光寿命が最長(400Å)となるように形成されるとともに、赤色発光層(100Å)、緑色発光層(300Å)の膜厚が、各々の発光寿命が最長となる最適膜厚に対して薄く形成することで、赤色発光素子、緑色発光素子の発光寿命を短寿命化させて青色発光素子の発光寿命に近づけるように各発光層の膜厚を調整している。 Here, in the present embodiment, among the light emitting layers of the red light emitting element, the green light emitting element, and the blue light emitting element, the thickness of the blue light emitting layer having the shortest light emitting life is set to have the longest light emitting life (400 mm). In addition, the red light emitting layer (100 mm) and the green light emitting layer (300 mm) are formed thinner than the optimum film thickness with the longest light emission lifetime. The film thickness of each light emitting layer is adjusted so that the light emission lifetime of the element is shortened to approach the light emission lifetime of the blue light emitting element.
図4は、本実施形態のように各発光層の膜厚が100Å(赤),300Å(緑),400Å(青)で形成された場合における発光素子の駆動時間[T]と輝度との関係を示すグラフである。なお、図4中では、赤色発光素子3Rを赤色R、緑色発光素子3Gを緑色G、青色発光素子3Bを青色Bとする。また、図4中破線は、上述した図9における赤色R’、緑色G’の劣化曲線を示す。また、上述した図9のグラフと同様に、図4のグラフにおいて縦軸は、初期輝度で規格化した輝度である。
FIG. 4 shows the relationship between the driving time [T] of the light emitting element and the luminance when the film thickness of each light emitting layer is 100 mm (red), 300 mm (green), and 400 mm (blue) as in this embodiment. It is a graph which shows. In FIG. 4, the red
図4に示すように、T0の時点において、各発光素子の輝度は調整され、ホワイトバランスは最適化されている。そして、時間が経過するにつれ、各色R,G,Bの輝度は、低下していくが、各色R,G,Bにおける劣化曲線に差がなく、各発光素子の発光機能が失われるまでホワイトバランスを維持したまま発光させることができる。
なお、各発光素子の発光寿命のずれは30%以内であることが好ましい。これにより、何れかの発光素子の発光機能が失われるまで、ホワイトバランスを維持することができる。
As shown in FIG. 4, at the time T0, the luminance of each light emitting element is adjusted, and the white balance is optimized. As the time elapses, the luminance of each color R, G, B decreases, but there is no difference in the deterioration curves in each color R, G, B, and white balance until the light emitting function of each light emitting element is lost. It is possible to emit light while maintaining the above.
In addition, it is preferable that the shift | offset | difference of the light emission lifetime of each light emitting element is less than 30%. Thereby, white balance can be maintained until the light emitting function of any light emitting element is lost.
(有機EL装置の製造方法)
次に、図5,6を参照して本実施形態における有機EL装置の製造方法を説明する。ここで、図5,6は、有機EL装置の工程図であり、図3に相当する部分を示している。なお、以下の説明においては、画素電極111を形成する工程までは従来と同様であるため説明を省略する。
(Method for manufacturing organic EL device)
Next, a method for manufacturing the organic EL device according to this embodiment will be described with reference to FIGS. Here, FIGS. 5 and 6 are process diagrams of the organic EL device, and show portions corresponding to FIG. In the following description, the process up to the step of forming the
まず図5(a)に示すように、画素電極111上および平坦化膜284上に、SiO2等の無機絶縁材料をCVD法等で成膜して隔壁層(図示せず)を形成し、続いて、公知のフォトリソグラフィー技術、エッチング技術を用いて隔壁層をパターニングする。これにより、図5(b)に示すように、形成する発光素子3の画素領域毎に開口部25a(図示略)を形成すると同時に、無機隔壁25を形成する。
First, as shown in FIG. 5A, an inorganic insulating material such as SiO 2 is formed on the
次いで、図5(c)に示すように、無機隔壁25の所定位置、詳しくは画素領域を囲む位置に樹脂等によって有機隔壁221を形成する。
次いで、このようにして画素電極111と無機隔壁25と有機隔壁221とを形成した側の面を酸素プラズマ処理し、その表面に付着した有機物等の汚染物を除去して濡れ性を向上させる。具体的には、基板2を所定温度、例えば70〜80℃程度に加熱し、続いて大気圧下で酸素を反応ガスとするプラズマ処理(O2プラズマ処理)を行う。
Next, as shown in FIG. 5C, an
Next, the surface on which the
次いで、撥液化処理を行うことにより、特に有機隔壁221の上面及び側面の濡れ性を低下させる。具体的には、大気圧下で4フッ化メタンを反応ガスとするプラズマ処理(CF4プラズマ処理)を行い、その後、プラズマ処理のために加熱された基板2を室温まで冷却することで、有機隔壁221の上面及び側面を撥液化し、その濡れ性を低下させる。
なお、このCF4プラズマ処理においては、画素電極111の露出面および無機隔壁25についても多少の影響を受けるが、画素電極111の材料であるITOおよび無機隔壁25の構成材料であるSiO2などはフッ素に対する親和性に乏しいため、酸素プラズマ処理で濡れ性が向上した面は濡れ性がそのままに保持される。
Next, the wettability of the upper surface and the side surface of the
In this CF 4 plasma treatment, the exposed surface of the
次いで、前記有機隔壁221に囲まれた領域内に正孔注入輸送層60を形成する。この正孔注入輸送層60の形成工程では、スピンコート法やインクジェット法等の液相法が採用されるが、本実施形態では、有機隔壁221に囲まれた領域に正孔注入輸送層60の形成材料を選択的に配する必要上、インクジェット法が好適に採用される。このインクジェット法により、正孔注入輸送層60の形成材料であるPEDOT−PSSの分散液を前記画素電極111の露出面上に配し、その後、熱処理(乾燥処理)を行うことにより、厚さ500Åの正孔注入輸送層60を形成する。なお、PEDOT−PSSの分散液としては、例えばPEDOT:PSSが1:10(重量比)であり、固形分濃度が0.5重量%、溶媒(分散媒)としてジエチレングリコールモノブチルエーテルが70重量%、残量が純水であるものが用いられる。
Next, a hole injecting and transporting
次いで、図6(a)に示すように、正孔注入輸送層60上に発光層70を形成する。発光層70の形成方法として、正孔注入輸送層60の形成方法と同様に、インクジェット法が好適に採用される。具体的には、前述した各発光層70R,70G,70Bの形成材料を、有機隔壁221に囲まれた領域に吐出していく。この時、各発光層70R,70G,70Bが、赤色発光層70R,緑色発光層70G,青色発光層70Bの順に前述した膜厚で配列されるように選択的に塗り分ける。その後、窒素雰囲気中にて100℃で1時間程度熱処理を行う。このように、フルカラーの有機EL装置1(図3参照)を製造する際、発光層70をインクジェット法により形成することで、製造コストを抑えた上で各発光層70R,70G,70Bの形成材料を確実に所定位置に所定量配することができる。なお、発光層70の形成方法は、インクジェット法の他に、ディスペンス法や印刷法等を用いることも可能である。
Next, as shown in FIG. 6A, the
次いで、図6(b)に示すように、各発光層70R,70G,70B上に電子注入層30を形成する。具体的には、正孔注入輸送層60や発光層70の形成方法と同様にインクジェット法が好適に採用される。具体的には、有機隔壁221に囲まれた発光層70上に選択的に塗布し、その後窒素雰囲気中にて熱処理を行う。
Next, as shown in FIG. 6B, the
次いで、図6(c)に示すように、前記発光層70及び有機隔壁221を覆って例えばカルシウムを厚さ5nm程度、アルミニウムを厚さ300nm程度に積層し、陰極12を形成する。具体的には、正孔注入輸送層60や発光層70の形成とは異なり、蒸着法やスパッタ法等で行うことにより、画素領域にのみ選択的に形成するのでなく、基板2のほぼ全面に陰極12を形成する。
その後、前記陰極12上に接着層51を形成し、さらにこの接着層51によって封止基板(図示せず)を接着し、封止を行う。これにより、本実施形態の有機EL装置1を得ることができる。
Next, as shown in FIG. 6C, the
Thereafter, an
このように、本実施形態においては、青色発光層70Bを発光寿命が最も長くなるような膜厚に形成するとともに、赤色発光層70Rと緑色発光層70Gの膜厚を各々の発光寿命が最長となる膜厚に対して薄く形成することで、赤色発光素子3Rと緑色発光素子3Gの発光寿命が短くなるように形成されているため、赤色発光素子3Rと緑色発光素子3Gの発光寿命を最も発光寿命の短い青色発光素子3Bの発光寿命に近づけることができる。
これにより、従来のように、駆動回路的な補正することによる開口率の低下や、各発光層の形成材料を変更することなく、各発光層70R,70G,70Bの膜厚調整のみで、各発光素子3R,3G,3Bが経時的な劣化を受けても有機EL装置1のホワイトバランスを長期間維持することができる。
As described above, in the present embodiment, the blue
Thereby, each of the
(有機EL装置の第2実施形態)
次に、図7に基づいて、本発明の第2実施形態について説明する。
本発明の第2実施形態では、各発光層の膜厚を調整することに加えて、画素電極の膜厚も調整している点で第1実施形態と相違している。
図7は、第2実施形態における有機EL装置を模式的に示す断面図である。なお、本実施形態において、第1実施形態と同様となる部分については、同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment of Organic EL Device)
Next, a second embodiment of the present invention will be described based on FIG.
The second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that in addition to adjusting the thickness of each light emitting layer, the thickness of the pixel electrode is also adjusted.
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing an organic EL device according to the second embodiment. In addition, in this embodiment, the same code | symbol is attached | subjected about the part similar to 1st Embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted.
図7に示すように、各発光素子3R,3G,3Bに対応する各画素電極111R,111G,111Bは、各々の膜厚が異なるように形成されている。具体的には、赤色発光素子3R及び緑色発光素子3Gの画素電極111R,111Gは、第1実施形態と同様に例えば800Åで形成されている。ここで、青色発光素子3Bの画素電極111Bの膜厚は、画素電極111R,111Gの膜厚に対して薄く形成されており、例えば、500Åで形成されている。
As shown in FIG. 7, the
また、各発光層70R,70G,70Bの膜厚も各々が異なるように形成されている。具体的には、赤色発光層70R例えば150Åで形成され、緑色発光層70Gは例えば300Å、青色発光層70Bは例えば500Åで形成されている。
Further, the
ここで、発光素子の発光層の膜厚と色度との関係について説明する。なお、以下の説明は発光層で発光される光が伝播する各層についても同様である。
本実施形態において各発光層70R,70G,70Bの膜厚(150Å(赤),300Å(緑),500Å(青))は、各発光素子の発光寿命と各色の最適な色度で発光できる光の波長、輝度に基づいて形成されたものである。具体的には、各発光層70R,70G,70Bから射出した光は、直接基板2側に射出する光成分と、陰極12で反射してから基板2側に射出する光成分とに分けられる。以下の説明において、各発光層70R,70G,70Bから基板2側に直接射出する光を「第1の光」、陰極12側で反射してから基板2側に射出する光を「第2の光」とする。
Here, the relationship between the thickness of the light emitting layer of the light emitting element and the chromaticity will be described. In addition, the following description is the same also about each layer in which the light light-emitted by a light emitting layer propagates.
In the present embodiment, the film thicknesses of the
基板2側から射出する光は、第1の光と第2の光との干渉状態に応じて異なるスペクトルを示す。つまり、第1、第2の光は基板2側から射出されるまでに発光層70を含む各層(例えば、正孔注入輸送層60や画素電極111)を伝播するが、各発光層70R,70G,70Bからの膜厚に応じて、第1、第2の光の各発光層70R,70G,70B内を進行するそれぞれの距離が変化する。したがって、基板2側から射出する第1、第2の光の互いの位相は各発光層70R,70G,70Bの膜厚に応じて変化し、これにより基板2側から射出する際の第1,第2の光の干渉状態(発光状態)も各発光層70R,70G,70Bの膜厚に応じて変化する。なお、第1の光と第2の光との干渉状態は、光が各層の界面を通過する際の屈折率によっても変化する。
The light emitted from the
したがって、各発光層70R,70G,70B(各発光素子3R,3G,3B)に電圧を印加した際に、各発光層70R,70G,70Bから射出される光のスペクトルは各発光層70R,70G,70Bの膜厚に応じて変化することになる。具体的には、各発光層70R,70G,70Bの膜厚を厚くすることにより、各発光層70R,70G,70Bからのスペクトルのピークは長波長側にシフトするとともにスペクトル幅も広くなってしまうため、所望の色度が得られなくなってしまう。一方、膜厚を薄くした場合、スペクトルのピークが短波長側にシフトしてしまうため、この場合においても所望の色度が得られなくなってしまう。
Therefore, when a voltage is applied to each light emitting
前記第1実施形態では、各発光層70R,70G,70Bの膜厚を調整し、各発光素子3R,3G,3Bの発光寿命を近づけさせることで、各発光素子3R,3G,3Bによるホワイトバランスを維持していたが、各発光層70R,70G,70Bの発光寿命を最も近似させた状態で、上述のような理由により所望の輝度及び色度が得られない場合、各画素電極111R,111G,111Bの膜厚を調整することで、各発光層70R,70G,70Bから発光される光の干渉状態を調整し、各発光素子3R,3G,3Bの干渉後のスペクトル形状を所望の輝度及び色度で射出されるように調整することができる。
したがって、第1実施形態と同様の効果を奏することに加えて、各発光素子3R,3G,3Bの最適化された発光寿命を変更することなく、色度を調整することができるため、有機EL装置1のホワイトバランスをさらに高精度に調整することができる。
In the first embodiment, the white balance of each light emitting
Accordingly, in addition to the same effects as those of the first embodiment, the chromaticity can be adjusted without changing the optimized light emission lifetime of each of the
また、このように、画素電極111の膜厚によって輝度及び色度を調整することで、発光特性に与える影響を抑えた上で、各発光素子3R,3G,3Bによるホワイトバランスを維持できる。なお、画素電極111の他に正孔注入輸送層60、電子注入層30等、発光層70で発光された光が伝播される各層の膜厚を調整することも可能である。これにより、本実施形態と同様に発光層から発光される光の干渉状態を調整することができるため、各発光素子によるホワイトバランスを長期間維持することができる。
In addition, by adjusting the luminance and chromaticity according to the film thickness of the
また、上記実施形態では、発光層で発光した光を基板側から出射させる、いわゆるボトムエミッション型の有機EL装置に本発明を適用した例を示したが、基板と反対側の、封止基板側から光を出射させる、いわゆるトップエミッション型の有機EL装置にも本発明を適用することができる。トップエミッション型を採用した場合、各発光素子によって陰極の膜厚を変更して色度を調整することもできる。 In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to a so-called bottom emission type organic EL device that emits light emitted from the light emitting layer from the substrate side is shown. The present invention can also be applied to a so-called top emission type organic EL device that emits light from a light source. When the top emission type is adopted, the chromaticity can be adjusted by changing the film thickness of the cathode by each light emitting element.
(電子機器)
次に、本実施形態の有機EL装置1を備えた電子機器の具体例について説明する。
図8(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図8(a)において、符号1000は携帯電話本体を示し、符号1001は前記有機EL装置1からなる表示部を示している。
図8(b)は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図8(b)において、符号1100は時計本体を示し、符号1101は前記有機EL装置1からなる表示部を示している。
図8(c)は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図8(c)において、符号1200は情報処理装置、符号1202はキーボードなどの入力部、符号1204は情報処理装置本体、符号1206は前記有機EL装置1からなる表示部を示している。
図8(d)は、薄型大画面テレビの一例を示した斜視図である。図8(d)において、薄型大画面テレビ1300は、薄型大画面テレビ本体(筐体)1302、スピーカーなどの音声出力部1304、前記有機EL装置1からなる表示部1306を備える。
(Electronics)
Next, a specific example of an electronic apparatus provided with the
FIG. 8A is a perspective view showing an example of a mobile phone. In FIG. 8A,
FIG. 8B is a perspective view showing an example of a wristwatch type electronic device. In FIG. 8B,
FIG. 8C is a perspective view showing an example of a portable information processing apparatus such as a word processor or a personal computer. In FIG. 8C,
FIG. 8D is a perspective view showing an example of a thin large-screen television. In FIG. 8D, the thin large-
図8(a)〜(d)に示す電子機器1000,1100,1200,1300は、前記有機EL装置1を備えているので、この有機EL装置1からなる表示部1001,1101,1206,1306の発光効率の低下が防止され、長寿命化していることにより、これら電子機器1000,1100,1200,1300自体も、表示部1001,1101,1206,1306が長寿命化したものとなる。
Since the
なお、本発明は前記実施形態に限られることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、前記実施形態では、発光層の形成材料に全て燐光材料を用いた場合について説明したが、燐光材料に比べて発光寿命の長い蛍光材料を全ての発光層に用いてもよい。
さらに、赤色発光層と緑色発光層とを燐光材料で形成し、青色発光層のみを蛍光材料で形成することも可能である。これら場合も同様に、発光素子の発光寿命を最も近似させた状態で発光素子から発光される光の干渉状態を調整し、各発光素子の干渉後のスペクトル形状を所望の輝度及び色度で射出されるように発光層や画素電極等を調整する。
In addition, this invention is not restricted to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably.
For example, in the above-described embodiment, the case where a phosphorescent material is used as the material for forming the light emitting layer has been described. However, a fluorescent material having a longer emission lifetime than the phosphorescent material may be used for all the light emitting layers.
Further, it is possible to form the red light emitting layer and the green light emitting layer with a phosphorescent material and form only the blue light emitting layer with a fluorescent material. In these cases as well, the interference state of the light emitted from the light emitting element is adjusted with the light emitting element's light emission life most approximated, and the spectrum shape after interference of each light emitting element is emitted with the desired luminance and chromaticity. Then, the light emitting layer, the pixel electrode, and the like are adjusted.
1…有機EL装置(有機エレクトロルミネッセンス装置) 3…発光素子 3R…赤色発光素子 3G…緑色発光素子 3B…青色発光素子 12…陰極(第2の電極) 60…正孔注入輸送層 70…発光層 70R…赤色発光層 70G…緑色発光層 70B…青色発光層 110…有機機能層 111…画素電極(第1の電極)
DESCRIPTION OF
Claims (9)
複数の前記発光素子のうち最も発光寿命の短い前記発光素子の前記有機機能層の膜厚が、発光寿命が最長となる最適膜厚に形成されるとともに、
少なくとも他の1つの前記発光素子の前記有機機能層の膜厚が、発光寿命が最長となる最適膜厚とは異なる膜厚に形成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。 In an organic electroluminescence device including a plurality of light-emitting elements in which an organic functional layer is sandwiched between a first electrode and a second electrode,
The film thickness of the organic functional layer of the light emitting element with the shortest light emission lifetime among the plurality of light emitting elements is formed to an optimum film thickness with the longest light emission lifetime,
An organic electroluminescence device, wherein the thickness of the organic functional layer of at least one of the other light emitting elements is different from the optimum thickness that maximizes the light emission lifetime.
前記赤色発光素子、前記緑色発光素子及び青色発光素子の各発光素子のうち、最も発光寿命の短い色の前記発光素子の前記有機機能層の膜厚が、発光寿命が最長となる最適膜厚に形成されるとともに、
少なくとも他の1色の前記発光素子の前記有機機能層の膜厚が、発光寿命が最長となる最適膜厚とは異なる膜厚に形成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。 A plurality of light emitting elements having a red light emitting element that emits red light, an organic functional layer sandwiched between the first electrode and the second electrode, a green light emitting element that emits green light, and a blue light emitting element that emits blue light In an organic electroluminescence device comprising:
Among the light emitting elements of the red light emitting element, the green light emitting element, and the blue light emitting element, the film thickness of the organic functional layer of the light emitting element having the shortest light emitting lifetime is the optimum film thickness that maximizes the light emitting lifetime. As it is formed,
An organic electroluminescent device, wherein the thickness of the organic functional layer of the light emitting element of at least one other color is different from the optimum thickness that maximizes the light emission lifetime.
前記赤色発光素子、前記緑色発光素子及び青色発光素子の各発光素子のうち、最も発光寿命の短い色を発光する前記発光素子の前記発光層の膜厚が、発光寿命が最長となる最適膜厚に形成されるとともに、
他の色を発光する前記発光素子の前記発光層の膜厚が、発光寿命が最長となる最適膜厚に対して薄く形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。 The organic functional layer includes at least a light emitting layer and a hole injection transport layer,
Of the light emitting elements of the red light emitting element, the green light emitting element, and the blue light emitting element, the film thickness of the light emitting layer of the light emitting element that emits the color with the shortest light emitting lifetime is the optimum film thickness with the longest light emitting lifetime. And formed
The organic light-emitting device according to claim 1 or 2, wherein the light-emitting layer of the light-emitting element that emits another color has a thin film thickness with respect to an optimum film thickness that maximizes a light emission lifetime. Electroluminescence device.
各発光素子の形成工程は、複数の前記発光素子のうち最も発光寿命の短い前記発光素子の前記有機機能層の膜厚を、発光寿命が最長となる最適膜厚に形成する工程と、
少なくとも他の1つの前記発光素子の前記有機機能層の膜厚を、発光寿命が最長となる最適膜厚とは異なる膜厚に形成する工程とを有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。 A method of manufacturing an organic electroluminescence device including a plurality of light emitting elements in which an organic functional layer is sandwiched between a first electrode and a second electrode,
The step of forming each light emitting element is a step of forming the film thickness of the organic functional layer of the light emitting element having the shortest light emission lifetime among the plurality of light emitting elements to an optimum film thickness that provides the longest light emission lifetime;
Forming the thickness of the organic functional layer of at least one of the other light-emitting elements to a thickness different from the optimum thickness that maximizes the light emission lifetime. Method.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100601 |