JP2010198907A - Organic electroluminescent display device - Google Patents

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Kazuhide Hasegawa
一英 長谷川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic electroluminescent display device which can control radiation distribution of light with high light extraction efficiency, is free from blurring of image, and is easy to manufacture with shallow formation of via. <P>SOLUTION: The organic electroluminescent display device includes an optical path-changing means provided between a substrate and an organic electroluminescent element including a substrate and a light-emitting layer, the means changing into the light-emitting layer side the optical path of light emitted from the light-emitting layer toward the substrate. The optical path changing means has a plurality of discontinous reflecting surfaces so that the light can be focused toward a light extraction area. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、光取出し効率が高く、製造が容易なトップエミッション方式の有機電界発光表示装置に関する。   The present invention relates to a top emission type organic electroluminescent display device which has high light extraction efficiency and is easy to manufacture.

有機エレクトロルミネッセンス表示装置(有機電界発光表示装置)は自発光型の表示装置であり、ディスプレイや照明の用途に用いられる。有機電界発光ディスプレイは、従来のCRTやLCDと比較して視認性が高い、視野角依存性がないといった表示性能の利点を有する。またディスプレイを軽量化、薄層化できるといった利点もある。一方、有機電界発光照明は軽量化、薄層化といった利点に加え、フレキシブルな基板を用いることでこれまで実現できなかった形状の照明を実現できる可能性を持っている。   An organic electroluminescence display device (organic electroluminescence display device) is a self-luminous display device, and is used for displays and illumination. Organic electroluminescent displays have advantages in display performance such as higher visibility than conventional CRTs and LCDs and no viewing angle dependency. There is also an advantage that the display can be made lighter and thinner. On the other hand, in addition to the advantages of lightening and thinning the organic electroluminescent illumination, there is a possibility that it is possible to realize illumination having a shape that could not be realized by using a flexible substrate.

前記有機電界発光表示装置は上記のように優れた特徴を有するが、一般に、発光層を含め表示装置を構成する各層の屈折率は空気より高い。例えば、有機電界発光表示装置では、発光層など有機薄膜層の屈折率は1.6〜2.1である。このため、発光した光は界面で全反射しやすく、その光取り出し効率は20%に満たず、大部分の光を損失している。   The organic light emitting display device has excellent characteristics as described above, but generally, the refractive index of each layer constituting the display device including the light emitting layer is higher than that of air. For example, in an organic light emitting display device, the refractive index of an organic thin film layer such as a light emitting layer is 1.6 to 2.1. For this reason, the emitted light is easily totally reflected at the interface, and its light extraction efficiency is less than 20%, and most of the light is lost.

この光の取出し効率を向上させる手法としては、トップエミッション方式の有機電界発光表示装置において、発光層から発光された光を、前記発光層と基板(回路)との間に配された断面視略正弦波形状の反射層で反射させ、発光層側から取出す方法が開示されている(特許文献1参照)。
しかしながら、略正弦波形状の反射層は、その形状から回折格子として機能するものであり、±1次回折光として、光の取出し方向とは、逆の向きにも回折されることから、光取出し効率が十分でないという問題がある。
即ち、+1次の方向をディスプレイの正面方向とした場合、−1次の方向では、基板に平行な方向及び裏面の方向になる場合において、取り出されない光が生ずる。
As a technique for improving the light extraction efficiency, in a top emission type organic electroluminescence display device, the light emitted from the light emitting layer is omitted in the cross-sectional view disposed between the light emitting layer and the substrate (circuit). A method is disclosed in which the light is reflected by a sinusoidal reflective layer and taken out from the light emitting layer side (see Patent Document 1).
However, the substantially sinusoidal reflecting layer functions as a diffraction grating because of its shape, and the light extraction efficiency is diffracted as ± 1st-order diffracted light in the direction opposite to the light extraction direction. There is a problem that is not enough.
That is, when the + 1st order direction is the front direction of the display, light that is not extracted is generated in the -1st order direction when the direction is parallel to the substrate and the back side.

また、ボトムエミッション方式の有機電界発光表示装置において、発光層から発光された光を、基板(回路)上に凹状に形成された陰極により凹面反射させ、基板上に配された陽極側から光を取出すこととし、取出し光の指向性を高める方法(例えば、特許文献2参照)が開示されている。
しかしながら、ボトムエミッション方式の有機電界発光表示装置は、ガラス等の基板の内部を光が伝播するため、光取出し効率が必ずしも十分でないという問題がある。
Also, in a bottom emission type organic electroluminescence display device, light emitted from the light emitting layer is concavely reflected by a cathode formed in a concave shape on the substrate (circuit), and light is emitted from the anode side arranged on the substrate. A method of improving the directivity of extracted light (see, for example, Patent Document 2) is disclosed.
However, a bottom emission type organic light emitting display device has a problem that light extraction efficiency is not always sufficient because light propagates inside a substrate such as glass.

この点に関し、凹面反射部材をトップエミッション方式の有機電界発光表示装置について応用しようとすると、例えば、図6に示すように、凹面反射部材5’が嵩高い分、トランジスタ4と電極(陽極7)とを接合し、トランジスタ4の出力電圧を電極(例えば、陽極7)に伝達させるビア14を深く形成する必要があり(図6中のT参照)、製造が困難となるという問題がある。 In this regard, if the concave reflecting member is applied to a top emission type organic light emitting display device, for example, as shown in FIG. 6, the concave reflecting member 5 ′ is bulky, so that the transistor 4 and the electrode (anode 7). joining the door, the electrode output voltage of the transistor 4 (e.g., the anode 7) it is necessary to deeply form the via 14 to be transmitted (see T 1 of the in FIG. 6), there is a problem that the manufacturing becomes difficult.

特開2006−107745号公報JP 2006-107745 A 特開2001−217078号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-217078

本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、光取出し効率が高く、光の放射分布を制御でき、画像のにじみがなく、かつ、ビアの形成が浅く製造が容易な有機電界発光表示装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-described problems and achieve the following objects. That is, it is an object of the present invention to provide an organic light emitting display device that has high light extraction efficiency, can control light radiation distribution, has no image blur, has a shallow via formation, and is easy to manufacture. .

前記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、
<1> 基板と発光層を含む有機電界発光素子との間に、前記発光層から前記基板側に発光された光の光路を前記発光層側に変更可能な光路変更手段を有し、前記光路変更手段が、前記光を光の取出し領域に向けて集光可能とする複数の不連続反射面を有することを特徴とする有機電界発光表示装置である。
<2> 光路変更手段における光路変更方向の断面において、前記不連続反射面の表面が弧状である前記<1>に記載の有機電界発光装置である。
<3> 光路変更手段における光路変更方向の断面において、前記不連続反射面の表面が直線状である前記<1>に記載の有機電界発光装置である。
Means for solving the above problems are as follows. That is,
<1> An optical path changing unit capable of changing an optical path of light emitted from the light emitting layer to the substrate side to the light emitting layer side between the substrate and the organic electroluminescent element including the light emitting layer, and the optical path The organic electroluminescence display device, wherein the changing means has a plurality of discontinuous reflection surfaces that allow the light to be condensed toward the light extraction region.
<2> The organic electroluminescence device according to <1>, wherein a surface of the discontinuous reflection surface is arcuate in a cross section in the optical path changing direction of the optical path changing unit.
<3> The organic electroluminescence device according to <1>, wherein a surface of the discontinuous reflection surface is linear in a cross section in the optical path changing direction in the optical path changing unit.

本発明によると、従来における問題を解決することができ、本発明は、光取出し効率が高く、光の放射分布を制御でき、画像のにじみがなく、かつ、製造容易な有機電界発光表示装置を提供することができる。   According to the present invention, conventional problems can be solved, and the present invention provides an organic electroluminescence display device that has high light extraction efficiency, can control the light radiation distribution, has no image blur, and is easy to manufacture. Can be provided.

図1は、本発明のトップエミッション方式の有機電界発光表示装置を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing a top emission type organic light emitting display device of the present invention. 図2は、第1の不連続反射面を有する光路変更手段の概略を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an optical path changing unit having a first discontinuous reflection surface. 図3は、第2の不連続反射面を有する光路変更手段の概略を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an outline of the optical path changing means having the second discontinuous reflection surface. 図4は、フレネル形状を有する光路変更手段の概略を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view schematically showing the optical path changing means having a Fresnel shape. 図5は、トップエミッション方式の有機電界発光表示装置の構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a top emission type organic light emitting display device. 図6は、凹面反射部材を用いた場合のトップエミッション方式の有機電界発光表示装置を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic view showing a top emission type organic light emitting display device using a concave reflecting member.

本発明の有機電界発光表示装置は、基板と、発光層を含む有機電界発光素子と、光路変更手段とを有し、必要に応じてその他の部材を有してなる。   The organic electroluminescent display device of the present invention includes a substrate, an organic electroluminescent element including a light emitting layer, and an optical path changing unit, and includes other members as necessary.

このような有機電界発光表示装置の概略構成を図1を用いて説明する。なお、該図1は、本発明の有機電界発光表示装置の概略を示すものであり、本発明は、図示の内容に限定されるものではない。
有機電界発光表示装置100は、トップエミッション方式の有機電界発光表示装置であり、基板1と、陽極7、発光層8、陰極9を含む有機電界発光表示素子20との間に、光路変更手段5を有する。前記基板1上には、前記有機電界発光表示装置100を駆動させるためのトランジスタ4がパシベーション層2を介して配されている。前記トランジスタ4は、ビア14により前記陽極7と接合され、前記トランジスタ4の出力電圧を前記有機電界発光表示素子20に伝達させる。
前記トランジスタ4の駆動により、前記有機電界発光表示素子20における前記発光層8から光が発光される。前記光のうち、前記基板1側に発光された光60は、前記光路変更手段5により、前記発光層8側に光路を変更され、光の取出し領域50に向けて集光可能とされる。そのため光の取出し領域50から効率よく光を取出すことが可能とされる。
A schematic configuration of such an organic light emitting display device will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows an outline of the organic electroluminescence display device of the present invention, and the present invention is not limited to the illustrated contents.
The organic electroluminescent display device 100 is a top emission type organic electroluminescent display device, and the optical path changing means 5 is provided between the substrate 1 and the organic electroluminescent display element 20 including the anode 7, the light emitting layer 8, and the cathode 9. Have A transistor 4 for driving the organic light emitting display device 100 is disposed on the substrate 1 through a passivation layer 2. The transistor 4 is joined to the anode 7 by a via 14 to transmit the output voltage of the transistor 4 to the organic light emitting display device 20.
By driving the transistor 4, light is emitted from the light emitting layer 8 in the organic light emitting display element 20. Of the light, the light 60 emitted toward the substrate 1 is changed in optical path toward the light emitting layer 8 by the optical path changing means 5 and can be condensed toward the light extraction region 50. Therefore, it is possible to efficiently extract light from the light extraction region 50.

また、前記光路変更手段5は、複数の不連続反射面を有し、ビア14の深さ方向において、厚みを薄く形成することができるため、ビア14を形成する深さも浅くすることができ(図1中、T参照)、製造が容易とされる。
即ち、ビア14は、コンタクトホールを形成した後、該ホールに対して、化学蒸着法(CVD法)などによりコンタクト材料を埋め込むことによって形成されるが、該コンタクトホールの径に対する深さが長く、アスペクト比が大きい場合には、コンタクト材料を所望の態様で埋め込むことが困難であり、該コンタクトホールの径に対する深さが短く、アスペクト比が小さい場合には、製造が容易となる。
したがって、本発明の有機電界発光表示装置においては、光取出し効率が良好であるとともに、製造が容易とされる。
以下、有機電界発光表示装置の具体的な構成をより詳細に説明する。
Further, the optical path changing means 5 has a plurality of discontinuous reflection surfaces and can be formed thin in the depth direction of the via 14, so that the depth for forming the via 14 can also be reduced ( In FIG. 1, refer to T 2 ), which facilitates manufacture.
That is, the via 14 is formed by forming a contact hole and then burying a contact material in the hole by a chemical vapor deposition method (CVD method) or the like, but the depth with respect to the diameter of the contact hole is long. When the aspect ratio is large, it is difficult to embed the contact material in a desired manner, and when the depth with respect to the diameter of the contact hole is short and the aspect ratio is small, the manufacturing becomes easy.
Therefore, in the organic electroluminescent display device of the present invention, the light extraction efficiency is good and the manufacture is facilitated.
Hereinafter, a specific configuration of the organic light emitting display device will be described in more detail.

−光路変更手段−
前記光路変更手段は、前記基板と前記有機電界発光素子との間に配され、複数の不連続反射面を有してなる。
-Optical path changing means-
The optical path changing means is disposed between the substrate and the organic electroluminescent element, and has a plurality of discontinuous reflection surfaces.

前記光路変更手段を形成する材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金や銀が挙げることができ、これらの材料を蒸着することで前記光路変更手段を形成することができる。   The material for forming the optical path changing means is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, aluminum, an aluminum alloy, and silver can be used, and these materials can be vapor-deposited. The optical path changing means can be formed.

−−不連続反射面−−
前記不連続反射面は、前記発光層から前記基板側に発光された光を光の取出し領域に向けて集光可能とする。
前記不連続反射面の形状としては、前記発光層から前記基板側に発光された光を光の取出し領域に向けて集光可能とする形状であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、下記第1の不連続反射面又は下記第2の不連続反射面における形状が好ましい。
なお、本明細書において、発光層から基板側に発光される光には、発光層から直接基板側に発光される光のほか、発光層から、一旦光の取出し側に発光された光が、基板側に回折されて、間接的に基板側に発光される光を含む。
また、前記光路変更手段に基づく集光としては、レンズの機能まで有する必要はなく、前記発光層から前記基板側に発光された光の光路を光の取出し領域に向けて変更するものであればよい。
--Discontinuous reflective surface--
The discontinuous reflection surface can collect light emitted from the light emitting layer toward the substrate toward a light extraction region.
The shape of the discontinuous reflection surface is not particularly limited as long as it allows the light emitted from the light emitting layer to the substrate side to be condensed toward the light extraction region, and is appropriately selected depending on the purpose. Although it can select, the shape in the following 1st discontinuous reflective surface or the following 2nd discontinuous reflective surface is preferable, for example.
In this specification, the light emitted from the light emitting layer to the substrate side includes light emitted from the light emitting layer directly to the substrate side, as well as light once emitted from the light emitting layer to the light extraction side, It includes light that is diffracted to the substrate side and indirectly emitted to the substrate side.
In addition, the light collection based on the optical path changing unit does not need to have a lens function, as long as it changes the optical path of light emitted from the light emitting layer to the substrate side toward the light extraction region. Good.

前記不連続反射面の厚み方向の高さとしては、該高さを前記光路変更手段における光路変更方向の断面の最頂部として、500nm〜20μmが好ましく、1μm〜10μmがより好ましい。
前記高さが500nm未満であると、用いる光の波長オーダーになるため、回折効果が発生する。
前記高さが20μmを超えると、ビア構造の加工が困難になる。
The height of the discontinuous reflection surface in the thickness direction is preferably 500 nm to 20 μm, more preferably 1 μm to 10 μm, with the height being the top of the cross section in the optical path changing direction in the optical path changing means.
If the height is less than 500 nm, the order of the wavelength of the light to be used is reached, so that a diffraction effect occurs.
When the height exceeds 20 μm, it becomes difficult to process the via structure.

前記不連続反射面の隣接方向の幅としては、2μm〜50μmが好ましく、5μm〜20μmがより好ましい。
前記幅が2μm未満であると、用いる光の波長オーダーになるため、回折効果が発生する。
前記幅が50μmを超えると、画素サイズと同等になり取り出し効率の向上が期待できなくなる。
なお、複数存在する不連続反射面の幅のそれぞれは、同一の幅を有してよいし、異なる幅を有してもよい。
The width in the adjacent direction of the discontinuous reflection surface is preferably 2 μm to 50 μm, and more preferably 5 μm to 20 μm.
If the width is less than 2 μm, the order of the wavelength of the light to be used is reached, so that a diffraction effect occurs.
If the width exceeds 50 μm, the pixel size becomes the same, and improvement in extraction efficiency cannot be expected.
In addition, each of the width | variety of the discontinuous reflective surface which exists multiple may have the same width | variety, and may have a different width | variety.

前記光路変更手段は、表面の粗さを整えるため、平坦化層で表面を被覆されていてもよい。
この場合、被覆後の前記平坦化層の収縮率特性に応じて、収縮後の表面粗さRaが所定値以下になるように、前記不連続反射面の厚み方向の高さを制限することが好ましい。
また、この高さに応じて、前記不連続反射面の隣接方向の幅を設定することが好ましい。
前記収縮後の表面粗さRaとしては、50nm以下が好ましく、10nm以下がより好ましく、5nm以下が特に好ましい。
前記収縮後の表面粗さRaが50nm以下であると、電極層を製膜しても破断せずに有機ELを発光させることができる。
The optical path changing means may be coated with a planarizing layer to adjust the surface roughness.
In this case, the height in the thickness direction of the discontinuous reflection surface may be limited so that the surface roughness Ra after shrinkage is not more than a predetermined value according to the shrinkage rate characteristics of the flattened layer after coating. preferable.
Moreover, it is preferable to set the width | variety of the adjacent direction of the said discontinuous reflective surface according to this height.
The surface roughness Ra after shrinkage is preferably 50 nm or less, more preferably 10 nm or less, and particularly preferably 5 nm or less.
When the surface roughness Ra after shrinkage is 50 nm or less, the organic EL can emit light without breaking even when the electrode layer is formed.

−−−第1の不連続反射面−−−
前記第1の不連続反射面は、前記光路変更手段における光路変更方向の断面において、表面が弧状とされる。
該第1の不連続反射面を図2を用いて説明する。該図2は、光路変更手段における光路変更方向の断面を示す概略図である。
該図2に示すように、光路変更手段5は、複数の不連続反射面5aを有する。前記不連続反射面5aは、光60の光路変更方向の断面において、表面が弧状とされる。
このような第1の不連続反射面5aを有する光路変更手段であると、反射による光の取出し効率を向上させることができ、また光の配光分布の制御が可能になる。
---- First discontinuous reflecting surface ---
The surface of the first discontinuous reflection surface has an arc shape in a cross section in the optical path changing direction in the optical path changing means.
The first discontinuous reflection surface will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic view showing a cross section in the optical path changing direction in the optical path changing means.
As shown in FIG. 2, the optical path changing means 5 has a plurality of discontinuous reflection surfaces 5a. The discontinuous reflection surface 5a has an arcuate surface in the cross section of the light 60 in the optical path changing direction.
With such an optical path changing means having the first discontinuous reflection surface 5a, it is possible to improve the light extraction efficiency by reflection and to control the light distribution.

前記第1の不連続反射面を有する光路変更手段の形成方法としては、特に制限はなく、光リソグラフィーによるインプリント技術でマスター型を作製し、UV硬化樹脂を基板上に塗布しマスター型を押し付けて硬化させることなどが挙げられる。   The method for forming the optical path changing means having the first discontinuous reflection surface is not particularly limited, and a master mold is prepared by imprint technology using photolithography, a UV curable resin is applied onto the substrate, and the master mold is pressed. And curing.

−−−第2の不連続反射面−−−
前記第2の不連続反射面は、前記光路変更手段における光路変更方向の断面において、表面が直線状とされる。
該第2の不連続反射面を図3を用いて説明する。該図3は、光路変更手段における光路変更方向の断面を示す概略図である。
該図3に示すように、光路変更手段5は、複数の不連続反射面5bを有する。前記不連続反射面5bは、光60の光路変更方向の断面において、表面が直線状とされる。
このような第2の不連続反射面5bを有する光路変更手段であると、凹面反射部材を用いる場合の曲線形状(図6参照)を微小直線で近似することにより、凹面反射部材を用いる場合と同程度の効果を期待することができ、また、直線状であるため、マスター型の製造が容易となる。
---- Second discontinuous reflecting surface ---
The surface of the second discontinuous reflection surface is a straight line in the cross section in the optical path changing direction in the optical path changing means.
The second discontinuous reflection surface will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic view showing a cross section in the optical path changing direction in the optical path changing means.
As shown in FIG. 3, the optical path changing means 5 has a plurality of discontinuous reflection surfaces 5b. The discontinuous reflecting surface 5b has a straight surface in the cross section in the optical path changing direction of the light 60.
In the case of such an optical path changing means having the second discontinuous reflection surface 5b, by approximating the curved shape (see FIG. 6) when using the concave reflection member with a micro straight line, A similar effect can be expected, and since it is linear, the master mold can be easily manufactured.

前記第2の不連続反射面を有する光路変更手段の形成方法としては、特に制限はなく、光リソグラフィーによるインプリント技術でマスター型を作製し、UV硬化樹脂を基板上に塗布しマスター型を押し付けて硬化させることなどが挙げられる。   The method for forming the optical path changing means having the second discontinuous reflection surface is not particularly limited, and a master mold is prepared by imprint technology using optical lithography, a UV curable resin is applied onto the substrate, and the master mold is pressed. And curing.

前記第1の不連続反射面又は前記第2の不連続反射面を有する光路変更手段の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、対向する前記発光層の中心に対応する位置から略同心円状に配された複数の不連続反射面を有するフレネル形状を有することが好ましい。
例えば、図4は、光路変更手段の平面を示す図であり、該図4に示されるように、光路変更手段5は、同心円状に配された複数の不連続反射面5a(5b)を有するように形成されるのが好ましい。
前記光路変更手段が、このようなフレネル形状を有すると、光取出し効率と配光分布とを最適化した前記凹面反射部材と同等の効果を期待できる。
The shape of the optical path changing means having the first discontinuous reflection surface or the second discontinuous reflection surface is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. It is preferable to have a Fresnel shape having a plurality of discontinuous reflection surfaces arranged substantially concentrically from a position corresponding to the center of the layer.
For example, FIG. 4 is a diagram showing a plane of the optical path changing means, and as shown in FIG. 4, the optical path changing means 5 has a plurality of discontinuous reflection surfaces 5a (5b) arranged concentrically. It is preferable to be formed as follows.
When the optical path changing means has such a Fresnel shape, it is possible to expect the same effect as the concave reflection member with optimized light extraction efficiency and light distribution.

−有機電界発光素子−
以下、前記有機電界発光素子の具体的な構成について詳細に説明する。
前記有機電界発光素子は、一対の電極すなわち陽極と陰極とを有し、両電極の間に発光層を有する。両電極間に配置されうる、発光層以外の機能層としては、正孔輸送層、電子輸送層、正孔ブロック層、電子ブロック層、正孔注入層、電子注入層等の各層が挙げられる。
-Organic electroluminescence device-
Hereinafter, a specific configuration of the organic electroluminescent device will be described in detail.
The organic electroluminescent element has a pair of electrodes, that is, an anode and a cathode, and a light emitting layer between both electrodes. Examples of the functional layer other than the light emitting layer that can be disposed between both electrodes include a hole transport layer, an electron transport layer, a hole block layer, an electron block layer, a hole injection layer, and an electron injection layer.

前記有機電界発光素子は、陽極と発光層との間に正孔輸送層を有することが好ましく、陰極と発光層との間に電子輸送層を有することが好ましい。さらに、正孔輸送層と陽極との間に正孔注入層を設けてもよく、電子輸送層と陰極との間に電子注入層を設けてもよい。
また、前記発光層と正孔輸送層との間に正孔輸送性中間層(電子ブロック層)を設けてもよく、発光層と電子輸送層との間に電子輸送性中間層(正孔ブロック層)を設けてもよい。各機能層は複数の二次層に分かれていてもよい。
The organic electroluminescent element preferably has a hole transport layer between the anode and the light emitting layer, and preferably has an electron transport layer between the cathode and the light emitting layer. Furthermore, a hole injection layer may be provided between the hole transport layer and the anode, or an electron injection layer may be provided between the electron transport layer and the cathode.
In addition, a hole transporting intermediate layer (electron blocking layer) may be provided between the light emitting layer and the hole transporting layer, and an electron transporting intermediate layer (hole blocking layer) is provided between the light emitting layer and the electron transporting layer. Layer) may be provided. Each functional layer may be divided into a plurality of secondary layers.

前記発光層を含むこれらの機能層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、湿式塗布方式、転写法、印刷法、インクジェット方式等のいずれによっても好適に形成することができる。   These functional layers including the light emitting layer can be suitably formed by any of dry film forming methods such as vapor deposition and sputtering, wet coating methods, transfer methods, printing methods, and ink jet methods.

−−発光層−−
本発明における発光層は、電界印加時に、陽極、正孔注入層、又は正孔輸送層から正孔を受け取り、陰極、電子注入層、又は電子輸送層から電子を受け取り、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層である。
本発明における発光層は、発光材料を含む。発光層は発光材料のみで構成されていても良いし、ホスト材料と発光材料の混合層でも良い(後者の場合、発光材料を「発光性ドーパント」もしくは「ドーパント」と称する場合がある)。発光材料は蛍光発光材料でも燐光発光材料であっても良く、2種以上が混合されていても良い。ホスト材料は電荷輸送材料であることが好ましい。ホスト材料は1種であっても2種以上であっても良い。さらに、発光層中に電荷輸送性を有さず、発光しない材料を含んでいてもよい。
--- Light emitting layer--
The light emitting layer in the present invention receives holes from the anode, the hole injection layer, or the hole transport layer when an electric field is applied, receives electrons from the cathode, the electron injection layer, or the electron transport layer, and regenerates the holes and electrons. It is a layer having a function of providing a bonding field to emit light.
The light emitting layer in the present invention contains a light emitting material. The light emitting layer may be composed of only a light emitting material, or may be a mixed layer of a host material and a light emitting material (in the latter case, the light emitting material may be referred to as “light emitting dopant” or “dopant”). The light emitting material may be a fluorescent light emitting material or a phosphorescent light emitting material, and two or more kinds may be mixed. The host material is preferably a charge transport material. The host material may be one type or two or more types. Furthermore, the light emitting layer may include a material that does not have charge transporting properties and does not emit light.

前記発光層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常2nm〜500nmであるのが好ましく、中でも、外部量子効率の観点で、3nm〜200nmであるのがより好ましく、5nm〜100nmであるのがさらに好ましい。また、発光層は1層であっても2層以上であってもよく、それぞれの層が異なる発光色で発光してもよい。   Although the thickness of the light emitting layer is not particularly limited, it is usually preferably 2 nm to 500 nm, more preferably 3 nm to 200 nm in terms of external quantum efficiency, and 5 nm to 100 nm. More preferably. Further, the light emitting layer may be a single layer or two or more layers, and each layer may emit light in different emission colors.

−−−発光材料−−−
本発明における発光材料は、燐光発光材料、蛍光発光材料等いずれも好適に用いることができる。本発明における発光性ドーパントは、ホスト化合物との間で、イオン化ポテンシャルの差(ΔIp)と電子親和力の差(ΔEa)が、1.2eV>△Ip>0.2eV、及び/又は1.2eV>△Ea>0.2eVの関係を満たすドーパントであることが、駆動耐久性の観点で好ましい。
発光層中の発光性ドーパントは、発光層中に一般的に発光層を形成する全化合物質量に対して、0.1質量%〜50質量%含有されるが、耐久性、外部量子効率の観点から1質量%〜50質量%含有されることが好ましく、2質量%〜40質量%含有されることがより好ましい。
--- Luminescent material ---
As the light emitting material in the present invention, any of phosphorescent light emitting materials, fluorescent light emitting materials and the like can be suitably used. The luminescent dopant in the present invention has an ionization potential difference (ΔIp) and an electron affinity difference (ΔEa) of 1.2 eV>ΔIp> 0.2 eV and / or 1.2 eV> with respect to the host compound. A dopant satisfying the relationship of ΔEa> 0.2 eV is preferable from the viewpoint of driving durability.
The light-emitting dopant in the light-emitting layer is contained in an amount of 0.1% by mass to 50% by mass with respect to the total compound mass generally forming the light-emitting layer in the light-emitting layer. To 1 mass% to 50 mass%, and more preferably 2 mass% to 40 mass%.

<燐光発光材料>
前記燐光発光材料としては、一般に、遷移金属原子又はランタノイド原子を含む錯体を挙げることができる。
例えば、該遷移金属原子としては、特に限定されないが、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、金、銀、銅、及び白金が挙げられ、より好ましくは、レニウム、イリジウム、及び白金であり、さらに好ましくはイリジウム、白金である。
<Phosphorescent material>
In general, examples of the phosphorescent material include complexes containing a transition metal atom or a lanthanoid atom.
For example, the transition metal atom is not particularly limited, but preferably includes ruthenium, rhodium, palladium, tungsten, rhenium, osmium, iridium, gold, silver, copper, and platinum, and more preferably rhenium, iridium. And platinum, more preferably iridium and platinum.

前記錯体の配位子としては、例えば、G.Wilkinson等著,Comprehensive Coordination Chemistry, Pergamon Press社1987年発行、H.Yersin著,「Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds」 Springer−Verlag社1987年発行、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社1982年発行等に記載の配位子などが挙げられる。   Examples of the ligand of the complex include G.I. Wilkinson et al., Comprehensive Coordination Chemistry, Pergamon Press, 1987, H.C. Examples include ligands described in Yersin's "Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds" published by Springer-Verlag 1987, Akio Yamamoto "Organic Metal Chemistry-Fundamentals and Applications-" .

前記錯体は、化合物中に遷移金属原子を一つ有してもよいし、また、2つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。   The complex may have one transition metal atom in the compound, or may be a so-called binuclear complex having two or more. Different metal atoms may be contained at the same time.

これらの中でも、燐光発光材料の具体例としては、例えば、US6303238B1、US6097147、WO00/57676、WO00/70655、WO01/08230、WO01/39234A2、WO01/41512A1、WO02/02714A2、WO02/15645A1、WO02/44189A1、WO05/19373A2、WO2004/108857A1、WO2005/042444A2、WO2005/042550A1、特開2001−247859、特開2002−302671、特開2002−117978、特開2003−133074、特開2002−235076、特開2003−123982、特開2002−170684、EP1211257、特開2002−226495、特開2002−234894、特開2001−247859、特開2001−298470、特開2002−173674、特開2002−203678、特開2002−203679、特開2004−357791、特開2006−93542、特開2006−261623、特開2006−256999、特開2007−19462、特開2007−84635、特開2007−96259等の特許文献に記載の燐光発光化合物などが挙げられ、中でも、さらに好ましい発光材料としては、Ir錯体、Pt錯体、Cu錯体、Re錯体、W錯体、Rh錯体、Ru錯体、Pd錯体、Os錯体、Eu錯体、Tb錯体、Gd錯体、Dy錯体、およびCe錯体が挙げられる。特に好ましくは、Ir錯体、Pt錯体、またはRe錯体であり、中でも金属−炭素結合、金属−窒素結合、金属−酸素結合、金属−硫黄結合の少なくとも一つの配位様式を含むIr錯体、Pt錯体、またはRe錯体が好ましい。さらに、発光効率、駆動耐久性、色度等の観点で、3座以上の多座配位子を含むIr錯体、Pt錯体、またはRe錯体が特に好ましい。   Among these, as specific examples of phosphorescent materials, for example, US6303238B1, US6097147, WO00 / 57676, WO00 / 70655, WO01 / 08230, WO01 / 39234A2, WO01 / 41512A1, WO02 / 02714A2, WO02 / 15645A1, WO02 / 44189A1 , WO05 / 19373A2, WO2004 / 108857A1, WO2005 / 042444A2, WO2005 / 042550A1, JP2001-247859, JP2002-302671, JP2002-117978, JP2003-133074, JP2002-235076, JP2003 -123982, JP2002-170684, EP121257, JP2002-226495, JP2 02-234894, JP-A-2001-247659, JP-A-2001-298470, JP-A-2002-173675, JP-A-2002-203678, JP-A-2002-203679, JP-A-2004-357542, JP-A-2006-93542, JP-A-2006- 261623, JP-A-2006-256999, JP-A-2007-19462, JP-A-2007-84635, JP-A-2007-96259, and the like, and more preferable examples of the light-emitting material include Ir. Complexes, Pt complexes, Cu complexes, Re complexes, W complexes, Rh complexes, Ru complexes, Pd complexes, Os complexes, Eu complexes, Tb complexes, Gd complexes, Dy complexes, and Ce complexes. Particularly preferred is an Ir complex, a Pt complex, or a Re complex, among which an Ir complex or a Pt complex containing at least one coordination mode of a metal-carbon bond, a metal-nitrogen bond, a metal-oxygen bond, and a metal-sulfur bond. Or a Re complex. Furthermore, an Ir complex, a Pt complex, or a Re complex containing a tridentate or higher polydentate ligand is particularly preferable from the viewpoints of luminous efficiency, driving durability, chromaticity, and the like.

本発明に用いうる燐光発光材料の具体例として、以下の化合物を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the phosphorescent light-emitting material that can be used in the present invention include the following compounds, but are not limited thereto.

<蛍光発光材料>
前記蛍光発光材料としては、一般には、ベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、スチリルベンゼン、ポリフェニル、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、ナフタルイミド、クマリン、ピラン、ペリノン、オキサジアゾール、アルダジン、ピラリジン、シクロペンタジエン、ビススチリルアントラセン、キナクリドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、シクロペンタジエン、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合物、縮合多環芳香族化合物(アントラセン、フェナントロリン、ピレン、ペリレン、ルブレン、またはペンタセンなど)、8−キノリノールの金属錯体、ピロメテン錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン、およびこれらの誘導体などを挙げることができる。
<Fluorescent material>
As the fluorescent material, generally, benzoxazole, benzimidazole, benzothiazole, styrylbenzene, polyphenyl, diphenylbutadiene, tetraphenylbutadiene, naphthalimide, coumarin, pyran, perinone, oxadiazole, aldazine, pyralidine, cyclohexane Pentadiene, bisstyrylanthracene, quinacridone, pyrrolopyridine, thiadiazolopyridine, cyclopentadiene, styrylamine, aromatic dimethylidin compounds, condensed polycyclic aromatic compounds (such as anthracene, phenanthroline, pyrene, perylene, rubrene, or pentacene), 8 -Metal complexes of quinolinol, various metal complexes represented by pyromethene complexes and rare earth complexes, polythiophene, polyphenylene, polyphenylene vinylene, etc. Rimmer compounds, organic silane, and the like, and their derivatives.

−−−ホスト材料−−−
前記発光層に用いられるホスト材料としては、正孔輸送性に優れる正孔輸送性ホスト材料(正孔輸送性ホストと記載する場合がある)及び電子輸送性に優れる電子輸送性ホスト化合物(電子輸送性ホストと記載する場合がある)を用いることができる。
---- Host material ---
As the host material used for the light emitting layer, a hole transporting host material having excellent hole transportability (may be described as a hole transportable host) and an electron transporting host compound having excellent electron transportability (electron transport) May be described as a sex host).

<正孔輸送性ホスト>
前記発光層に用いられる正孔輸送性ホストとしては、具体的には、例えば、以下の材料を挙げることができる。すなわち、ピロール、インドール、カルバゾール、アザインドール、アザカルバゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、イミダゾール、チオフェン、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、及び、それらの誘導体等が挙げられる。
好ましくは、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、芳香族第三級アミン化合物、チオフェン誘導体であり、より好ましくは、分子内にカルバゾール基を有するものが好ましい。特に、t−ブチル置換カルバゾール基を有する化合物が好ましい。
<Hole transportable host>
Specific examples of the hole transporting host used in the light emitting layer include the following materials. Pyrrole, indole, carbazole, azaindole, azacarbazole, triazole, oxazole, oxadiazole, pyrazole, imidazole, thiophene, polyarylalkane, pyrazoline, pyrazolone, phenylenediamine, arylamine, amino-substituted chalcone, styrylanthracene, fluorenone Hydrazone, stilbene, silazane, aromatic tertiary amine compound, styrylamine compound, aromatic dimethylidin compound, porphyrin compound, polysilane compound, poly (N-vinylcarbazole), aniline copolymer, thiophene oligomer, Examples thereof include conductive polymer oligomers such as polythiophene, organic silanes, carbon films, and derivatives thereof.
Preferred are indole derivatives, carbazole derivatives, aromatic tertiary amine compounds, and thiophene derivatives, and more preferred are those having a carbazole group in the molecule. In particular, a compound having a t-butyl substituted carbazole group is preferable.

<電子輸送性ホスト>
前記発光層に用いられる電子輸送性ホストとしては、具体的には、例えば、以下の材料を挙げることができる。すなわち、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾ−ル、オキサゾ−ル、オキサジアゾ−ル、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フッ素置換芳香族化合物、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン、およびそれらの誘導体(他の環と縮合環を形成してもよい)、8−キノリノ−ル誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾ−ルやベンゾチアゾ−ルを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体等を挙げることができる。中でも、耐久性の点から金属錯体化合物が好ましく、金属に配位する少なくとも1つの窒素原子または酸素原子または硫黄原子を有する配位子をもつ金属錯体がより好ましい。金属錯体電子輸送性ホストの例としては、例えば特開2002−235076、特開2004−214179、特開2004−221062、特開2004−221065、特開2004−221068、特開2004−327313等に記載の化合物が挙げられる。
<Electron transporting host>
Specific examples of the electron transporting host used in the light emitting layer include the following materials. Pyridine, pyrimidine, triazine, imidazole, pyrazole, triazole, oxazole, oxadiazol, fluorenone, anthraquinodimethane, anthrone, diphenylquinone, thiopyran dioxide, carbodiimide, fluorenylidenemethane, distyryl Metal complexes of pyrazine, fluorine-substituted aromatic compounds, heterocyclic tetracarboxylic anhydrides such as naphthaleneperylene, phthalocyanines, and derivatives thereof (which may form condensed rings with other rings), 8-quinolinol derivatives And various metal complexes represented by metal complexes having metal phthalocyanine, benzoxazole or benzothiazol as a ligand. Among them, a metal complex compound is preferable from the viewpoint of durability, and a metal complex having a ligand having at least one nitrogen atom, oxygen atom, or sulfur atom coordinated to a metal is more preferable. Examples of the metal complex electron transporting host are described in, for example, JP-A No. 2002-235076, JP-A No. 2004-214179, JP-A No. 2004-221106, JP-A No. 2004-221665, JP-A No. 2004-221068, JP-A No. 2004-327313, and the like. The compound of this is mentioned.

本発明に用いうる正孔輸送性ホスト材料、電子輸送性ホスト材料の具体例として、以下の化合物を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the hole transporting host material and the electron transporting host material that can be used in the present invention include, but are not limited to, the following compounds.

−−正孔注入層、正孔輸送層−−
前記正孔注入層、前記正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。これらの層に用いられる正孔注入材料、正孔輸送材料は、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
具体的には、ピロール誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、チオフェン誘導体、有機シラン誘導体、カーボン、等を含有する層であることが好ましい。
--- Hole injection layer, hole transport layer-
The hole injection layer and the hole transport layer are layers having a function of receiving holes from the anode or the anode side and transporting them to the cathode side. The hole injecting material and hole transporting material used for these layers may be a low molecular compound or a high molecular compound.
Specifically, pyrrole derivatives, carbazole derivatives, triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, styryl Anthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine compounds, aromatic dimethylidin compounds, phthalocyanine compounds, porphyrin compounds, thiophene derivatives, organosilane derivatives, carbon, And the like.

前記正孔注入層、前記正孔輸送層には、電子受容性ドーパントを含有させることができる。正孔注入層、正孔輸送層に導入する電子受容性ドーパントとしては、電子受容性で有機化合物を酸化する性質を有すれば、無機化合物でも有機化合物でも使用できる。
具体的には、無機化合物は塩化第二鉄や塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、五塩化アンチモンなどのハロゲン化金属、五酸化バナジウム、および三酸化モリブデンなどの金属酸化物などが挙げられる。有機化合物の場合は、置換基としてニトロ基、ハロゲン、シアノ基、トリフルオロメチル基などを有する化合物、キノン系化合物、酸無水物系化合物、フラーレンなどを好適に用いることができる。
これらの電子受容性ドーパントは、単独で用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。電子受容性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、正孔輸送層材料に対して0.01質量%〜50質量%であることが好ましく、0.05質量%〜20質量%であることがさらに好ましく、0.1質量%〜10質量%であることが特に好ましい。
The hole injection layer and the hole transport layer may contain an electron accepting dopant. As the electron-accepting dopant introduced into the hole-injecting layer and the hole-transporting layer, an inorganic compound or an organic compound can be used as long as it has an electron-accepting property and oxidizes an organic compound.
Specifically, examples of the inorganic compound include metal halides such as ferric chloride, aluminum chloride, gallium chloride, indium chloride, and antimony pentachloride, metal oxides such as vanadium pentoxide, and molybdenum trioxide. In the case of an organic compound, a compound having a nitro group, halogen, cyano group, trifluoromethyl group or the like as a substituent, a quinone compound, an acid anhydride compound, fullerene, or the like can be preferably used.
These electron-accepting dopants may be used alone or in combination of two or more. Although the usage-amount of an electron-accepting dopant changes with kinds of material, it is preferable that it is 0.01 mass%-50 mass% with respect to hole transport layer material, and it is 0.05 mass%-20 mass%. More preferably, it is especially preferable that it is 0.1 mass%-10 mass%.

前記正孔注入層、正孔輸送層は、上述した材料の1種又は2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。   The hole injection layer and the hole transport layer may have a single-layer structure composed of one or more of the materials described above, or a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions. Good.

−−電子注入層、電子輸送層−−
前記電子注入層、前記電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。これらの層に用いる電子注入材料、電子輸送材料は低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
具体的には、ピリジン誘導体、キノリン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、フタラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、トリアジン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、8−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、シロールに代表される有機シラン誘導体、等を含有する層であることが好ましい。
--Electron injection layer, electron transport layer--
The electron injection layer and the electron transport layer are layers having a function of receiving electrons from the cathode or the cathode side and transporting them to the anode side. The electron injection material and the electron transport material used for these layers may be a low molecular compound or a high molecular compound.
Specifically, pyridine derivatives, quinoline derivatives, pyrimidine derivatives, pyrazine derivatives, phthalazine derivatives, phenanthroline derivatives, triazine derivatives, triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, fluorenone derivatives, anthraquinodimethane derivatives, anthrone Derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, carbodiimide derivatives, fluorenylidenemethane derivatives, distyrylpyrazine derivatives, naphthalene, perylene and other aromatic ring tetracarboxylic acid anhydrides, phthalocyanine derivatives, 8-quinolinol derivative metal complexes, Metal phthalocyanines, various metal complexes represented by metal complexes with benzoxazole and benzothiazole as ligands, organosilane derivatives represented by siloles Body, or the like is preferably a layer containing.

前記電子注入層あるいは電子輸送層には、電子供与性ドーパントを含有させることができる。電子注入層あるいは電子輸送層に導入される電子供与性ドーパントとしては、電子供与性で有機化合物を還元する性質を有していればよく、Liなどのアルカリ金属、Mgなどのアルカリ土類金属、希土類金属を含む遷移金属や還元性有機化合物などが好適に用いられる。金属としては、特に仕事関数が4.2eV以下の金属が好適に使用でき、具体的には、Li、Na、K、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Y、Cs、La、Sm、Gd、およびYbなどが挙げられる。また、還元性有機化合物としては、例えば、含窒素化合物、含硫黄化合物、含リン化合物などが挙げられる。
これらの電子供与性ドーパントは、単独で用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。電子供与性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、電子輸送層材料に対して0.1質量%〜99質量%であることが好ましく、1.0質量%〜80質量%であることがさらに好ましく、2.0質量%〜70質量%であることが特に好ましい。
The electron injection layer or the electron transport layer may contain an electron donating dopant. The electron-donating dopant introduced into the electron-injecting layer or the electron-transporting layer is not limited as long as it has an electron-donating property and has a property of reducing an organic compound, such as an alkali metal such as Li, an alkaline earth metal such as Mg, Transition metals including rare earth metals and reducing organic compounds are preferably used. As the metal, a metal having a work function of 4.2 eV or less can be preferably used. Specifically, Li, Na, K, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Y, Cs, La, Sm, Gd , And Yb. Examples of the reducing organic compound include nitrogen-containing compounds, sulfur-containing compounds, and phosphorus-containing compounds.
These electron donating dopants may be used alone or in combination of two or more. Although the usage-amount of an electron donating dopant changes with kinds of material, it is preferable that it is 0.1 mass%-99 mass% with respect to electron transport layer material, and it is 1.0 mass%-80 mass%. Is more preferable, and 2.0 mass% to 70 mass% is particularly preferable.

前記電子注入層、前記電子輸送層は、上述した材料の1種又は2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。   The electron injection layer and the electron transport layer may have a single-layer structure made of one or more of the materials described above, or may have a multilayer structure made up of a plurality of layers having the same composition or different compositions. .

−−正孔ブロック層、電子ブロック層−−
前記正孔ブロック層は、陽極側から発光層に輸送された正孔が陰極側に通り抜けることを防止する機能を有する層であり、通常、発光層と陰極側で隣接する有機化合物層として設けられる。
一方、前記電子ブロック層は、陰極側から発光層に輸送された電子が陽極側に通り抜けることを防止する機能を有する層であり、通常、発光層と陽極側で隣接する有機化合物層として設けられる。
前記正孔ブロック層を構成する化合物の例としては、BAlq等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、BCP等のフェナントロリン誘導体、等が挙げられる。電子ブロック層を構成する化合物の例としては、例えば前述の正孔輸送材料として挙げたものが利用できる。
前記正孔ブロック層および電子ブロック層の厚さは、1nm〜500nmであるのが好ましく、5nm〜200nmであるのがより好ましく、10nm〜100nmであるのがさらに好ましい。また正孔ブロック層および電子ブロック層は、上述した材料の1種又は2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
--Hole blocking layer, electron blocking layer--
The hole blocking layer is a layer having a function of preventing holes transported from the anode side to the light emitting layer from passing through to the cathode side, and is usually provided as an organic compound layer adjacent to the light emitting layer on the cathode side. .
On the other hand, the electron blocking layer is a layer having a function of preventing electrons transported from the cathode side to the light emitting layer from passing to the anode side, and is usually provided as an organic compound layer adjacent to the light emitting layer on the anode side. .
Examples of the compound constituting the hole blocking layer include aluminum complexes such as BAlq, triazole derivatives, phenanthroline derivatives such as BCP, and the like. As an example of the compound constituting the electron blocking layer, for example, those mentioned as the hole transport material described above can be used.
The thickness of the hole blocking layer and the electron blocking layer is preferably 1 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 200 nm, and even more preferably 10 nm to 100 nm. In addition, the hole blocking layer and the electron blocking layer may have a single layer structure composed of one or more of the above-described materials, or may have a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions. .

−−電極−−
前記有機電界発光素子は、一対の電極すなわち陽極と陰極とを含む。発光素子の性質上、陽極及び陰極のうち少なくとも一方の電極は透明であることが好ましい。
通常、陽極は有機化合物層に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、陰極は有機化合物層に電子を注入する電極としての機能を有していればよい。その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。電極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、導電性化合物、又はこれらの混合物等が好適に挙げられる。
--- Electrode--
The organic electroluminescent element includes a pair of electrodes, that is, an anode and a cathode. In view of the properties of the light emitting element, at least one of the anode and the cathode is preferably transparent.
Usually, the anode only needs to have a function as an electrode for supplying holes to the organic compound layer, and the cathode only needs to have a function as an electrode for injecting electrons into the organic compound layer. The shape, structure, size, and the like are not particularly limited, and can be appropriately selected from known electrode materials according to the use and purpose of the light-emitting element. As a material which comprises an electrode, a metal, an alloy, a metal oxide, an electroconductive compound, or a mixture thereof etc. are mentioned suitably, for example.

前記陽極を構成する材料の具体例としては、例えば、アンチモンやフッ素等をドープした酸化錫(ATO、FTO)、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫(ITO)、酸化亜鉛インジウム(IZO)等の導電性金属酸化物、金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、及びこれらとITOとの積層物などが挙げられる。この中で好ましいのは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からはITOが好ましい。   Specific examples of the material constituting the anode include, for example, tin oxide (ATO, FTO) doped with antimony or fluorine, tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO). ) Conductive metal oxides, metals such as gold, silver, chromium, nickel, and mixtures or laminates of these metals and conductive metal oxides, inorganic conductive materials such as copper iodide and copper sulfide, Examples thereof include organic conductive materials such as polyaniline, polythiophene, and polypyrrole, and laminates of these with ITO. Among these, conductive metal oxides are preferable, and ITO is particularly preferable from the viewpoints of productivity, high conductivity, transparency, and the like.

前記陰極を構成する材料の具体例としては、例えば、アルカリ金属(たとえば、Li、Na、K、Cs等)、アルカリ土類金属(たとえばMg、Ca等)、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、およびイッテルビウム等の希土類金属などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、2種以上を好適に併用することができる。これらの中でも、電子注入性の点で、アルカリ金属やアルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを主体とする材料が好ましい。アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと0.01質量%〜10質量%のアルカリ金属又はアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物(例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など)をいう。   Specific examples of the material constituting the cathode include, for example, alkali metals (eg, Li, Na, K, Cs, etc.), alkaline earth metals (eg, Mg, Ca, etc.), gold, silver, lead, aluminum, sodium -Potassium alloys, lithium-aluminum alloys, magnesium-silver alloys, indium, and rare earth metals such as ytterbium. These may be used alone, but two or more can be suitably used in combination from the viewpoint of achieving both stability and electron injection. Among these, alkali metals and alkaline earth metals are preferable from the viewpoint of electron injection properties, and materials mainly composed of aluminum are preferable from the viewpoint of excellent storage stability. The material mainly composed of aluminum is aluminum alone, an alloy of aluminum and 0.01% by mass to 10% by mass of alkali metal or alkaline earth metal, or a mixture thereof (for example, lithium-aluminum alloy, magnesium-aluminum alloy). Etc.).

前記電極の形成方法については、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、CVD、プラズマCVD法等の化学的方式などの中から、前記電極を構成する材料との適性を考慮し、適宜選択した方法に従って前記基板上に形成することができる。例えば、陽極の材料としてITOを選択する場合には、直流又は高周波スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等に従って形成することができる。陰極の材料として金属等を選択する場合には、その1種又は2種以上を同時又は順次にスパッタ法等に従って形成することができる。   There is no restriction | limiting in particular about the formation method of the said electrode, According to a well-known method, it can carry out. For example, a material constituting the electrode from a wet method such as a printing method, a coating method, a physical method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, or an ion plating method, or a chemical method such as CVD or plasma CVD method. In consideration of the suitability, the film can be formed on the substrate according to an appropriately selected method. For example, when ITO is selected as the anode material, it can be formed according to a direct current or high frequency sputtering method, a vacuum deposition method, an ion plating method, or the like. When a metal or the like is selected as the cathode material, one or more of them can be formed simultaneously or sequentially according to a sputtering method or the like.

なお、前記電極を形成する際にパターニングを行う場合は、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。   In addition, when patterning is performed when forming the electrode, it may be performed by chemical etching such as photolithography, or may be performed by physical etching using a laser or the like. It may be performed by sputtering or the like, or may be performed by a lift-off method or a printing method.

−基板−
前記光路変更手段と、前記有機電界発光素子とは、前記基板上にこの順で配されていることが好ましい。
また、前記光路変更手段と、前記基板との間には、中間層が設けられていてもよい。
前記基板としては、イットリア安定化ジルコニア(YSZ)、ガラス(無アルカリガラス、ソーダライムガラス等)等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、およびポリ(クロロトリフルオロエチレン)等の有機材料からなる基板が挙げられる。
-Board-
It is preferable that the optical path changing unit and the organic electroluminescent element are arranged in this order on the substrate.
An intermediate layer may be provided between the optical path changing unit and the substrate.
Examples of the substrate include inorganic materials such as yttria-stabilized zirconia (YSZ) and glass (such as alkali-free glass and soda lime glass), polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene phthalate, and polyethylene naphthalate, polystyrene, polycarbonate, and polyethersulfone. , Substrates made of organic materials such as polyarylate, polyimide, polycycloolefin, norbornene resin, and poly (chlorotrifluoroethylene).

前記基板の形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、発光素子の用途、目的等に応じて適宜選択することができる。一般的には、基板の形状としては、板状であることが好ましい。基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、2以上の部材で形成されていてもよい。基板は透明でも不透明でもよく、透明な場合は無色透明でも有色透明でもよい。   There is no restriction | limiting in particular about the shape of the said board | substrate, a structure, a magnitude | size, It can select suitably according to the use, purpose, etc. of a light emitting element. In general, the shape of the substrate is preferably a plate shape. The structure of the substrate may be a single layer structure, a laminated structure, may be formed of a single member, or may be formed of two or more members. The substrate may be transparent or opaque, and if transparent, it may be colorless and transparent or colored and transparent.

前記基板には、その表面又は裏面に透湿防止層(ガスバリア層)を設けることができる。透湿防止層(ガスバリア層)の材料としては、窒化珪素、酸化珪素などの無機物が好適に用いられる。透湿防止層(ガスバリア層)は、例えば、高周波スパッタリング法などにより形成することができる。   The substrate may be provided with a moisture permeation preventing layer (gas barrier layer) on the front surface or the back surface. As a material for the moisture permeation preventive layer (gas barrier layer), inorganic materials such as silicon nitride and silicon oxide are preferably used. The moisture permeation preventing layer (gas barrier layer) can be formed by, for example, a high frequency sputtering method.

−その他の部材−
前記その他の部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、保護層、封止容器、微粒子含有層が挙げられる。
-Other components-
There is no restriction | limiting in particular as said other member, According to the objective, it can select suitably, For example, a protective layer, a sealing container, and a fine particle content layer are mentioned.

−−保護層−−
本発明において、有機電界発光素子全体は保護層によって保護されていてもよい。保護層に含まれる材料としては、水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであればよい。
その具体例としては、In、Sn、Pb、Au、Cu、Ag、Al、Ti、Ni等の金属、MgO、SiO、SiO、Al、GeO、NiO、CaO、BaO、Fe、Y、TiO等の金属酸化物、SiNx、SiNxOy等の金属窒化物、MgF、LiF、AlF、CaF等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも1種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率1%以上の吸水性物質、吸水率0.1%以下の防湿性物質等が挙げられる。
--Protective layer--
In the present invention, the entire organic electroluminescent element may be protected by a protective layer. As a material contained in the protective layer, any material may be used as long as it has a function of preventing materials that promote device deterioration such as moisture and oxygen from entering the device.
Specific examples thereof include metals such as In, Sn, Pb, Au, Cu, Ag, Al, Ti, and Ni, MgO, SiO, SiO 2 , Al 2 O 3 , GeO, NiO, CaO, BaO, and Fe 2 O. 3 , metal oxides such as Y 2 O 3 and TiO 2 , metal nitrides such as SiNx and SiNxOy, metal fluorides such as MgF 2 , LiF, AlF 3 and CaF 2 , polyethylene, polypropylene, polymethyl methacrylate, polyimide, Copolymerizing polyurea, polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polydichlorodifluoroethylene, a copolymer of chlorotrifluoroethylene and dichlorodifluoroethylene, and a monomer mixture containing tetrafluoroethylene and at least one comonomer. The copolymer obtained by this method has a cyclic structure in the copolymer main chain. Fluorine-containing copolymer having a 1% by weight of the water absorbing water absorption material, water absorption of 0.1% or less of moisture-proof material, and the like.

保護層の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、MBE(分子線エピタキシ)法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法(高周波励起イオンプレーティング法)、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法、ガスソースCVD法、コーティング法、印刷法、転写法を適用できる。   The method for forming the protective layer is not particularly limited, and for example, vacuum deposition, sputtering, reactive sputtering, MBE (molecular beam epitaxy), cluster ion beam, ion plating, plasma polymerization (high frequency) Excited ion plating method), plasma CVD method, laser CVD method, thermal CVD method, gas source CVD method, coating method, printing method, transfer method can be applied.

−−封止−−
さらに、前記有機電界発光素子は、封止容器を用いて素子全体が封止されていてもよい。さらに、封止容器と発光素子の間の空間に水分吸収剤又は不活性液体を封入してもよい。水分吸収剤としては、特に限定されることはないが、例えば、酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、および酸化マグネシウム等を挙げることができる。不活性液体としては、特に限定されることはないが、例えば、パラフィン類、流動パラフィン類、パーフルオロアルカンやパーフルオロアミン、パーフルオロエーテル等のフッ素系溶剤、塩素系溶剤、およびシリコーンオイル類が挙げられる。
--Sealing--
Further, the organic electroluminescent element may be entirely sealed using a sealing container. Further, a moisture absorbent or an inert liquid may be sealed in a space between the sealing container and the light emitting element. Although it does not specifically limit as a moisture absorber, For example, barium oxide, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, phosphorus pentoxide, calcium chloride, magnesium chloride, copper chloride Cesium fluoride, niobium fluoride, calcium bromide, vanadium bromide, molecular sieve, zeolite, magnesium oxide, and the like. The inert liquid is not particularly limited, and examples thereof include paraffins, liquid paraffins, fluorinated solvents such as perfluoroalkane, perfluoroamine, and perfluoroether, chlorinated solvents, and silicone oils. Can be mentioned.

また、下記に示す樹脂封止層にて封止する方法も好適に用いられる。   Moreover, the method of sealing with the resin sealing layer shown below is also used suitably.

−−−樹脂封止層−−−
前記有機電界発光素子は、大気からの酸素や水分による素子性能劣化を樹脂封止層により抑制することが好ましい。
樹脂封止層の樹脂素材としては特に限定されることはなく、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、ゴム系樹脂、またはエステル系樹脂等を用いることができるが、中でも水分防止機能の点からエポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂の中でも熱硬化型エポキシ樹脂、または光硬化型エポキシ樹脂が好ましい。
樹脂封止層の作製方法は特に限定されることはなく、例えば、樹脂溶液を塗布する方法、樹脂シートを圧着または熱圧着する方法、蒸着やスパッタリング等により乾式重合する方法が挙げられる。
---- Resin sealing layer ---
The organic electroluminescent element preferably suppresses element performance deterioration due to oxygen or moisture from the atmosphere by a resin sealing layer.
The resin material of the resin sealing layer is not particularly limited, and acrylic resin, epoxy resin, fluorine resin, silicon resin, rubber resin, ester resin, or the like can be used. An epoxy resin is preferable from the viewpoint of function. Among the epoxy resins, a thermosetting epoxy resin or a photocurable epoxy resin is preferable.
The method for producing the resin sealing layer is not particularly limited, and examples thereof include a method of applying a resin solution, a method of pressure bonding or thermocompression bonding of a resin sheet, and a method of dry polymerization by vapor deposition or sputtering.

−−−封止接着剤−−−
前記封止接着剤は、端部よりの水分や酸素の侵入を防止する機能を有する。封止接着剤の材料としては、前記樹脂封止層で用いる材料と同じものを用いることができる。中でも、水分防止の点からエポキシ系の接着剤が好ましく、中でも光硬化型接着剤あるいは熱硬化型接着剤が好ましい。
また、上記材料にフィラーを添加することも好ましい。封止剤に添加されているフィラーとしては、SiO、SiO(酸化ケイ素)、SiON(酸窒化ケイ素)またはSiN(窒化ケイ素)等の無機材料が好ましい。フィラーの添加により、封止剤の粘度が上昇し、加工適正が向上し、および耐湿性が向上する。
封止接着剤は乾燥剤を含有しても良い。乾燥剤としては、酸化バリウム、酸化カルシウム、または酸化ストロンチウムが好ましい。封止接着剤に対する乾燥剤の添加量は、0.01質量%以上20質量%以下であることが好ましく、さらに好ましくは0.05質量%以上15質量%以下である。これよりも少ないと、乾燥剤の添加効果が薄れることになる。またこれよりも多い場合には封止接着剤中に乾燥剤を均一分散させることが困難になり好ましくない。
本発明においては、上記乾燥剤の入った封止接着剤をディスペンサー等により任意量塗布し、塗布後第2基板を重ねて、硬化させることにより封止することができる。
---- Sealing adhesive ---
The sealing adhesive has a function of preventing intrusion of moisture and oxygen from the end portion. As the material of the sealing adhesive, the same material as that used for the resin sealing layer can be used. Among these, epoxy adhesives are preferable from the viewpoint of moisture prevention, and among them, a photocurable adhesive or a thermosetting adhesive is preferable.
It is also preferable to add a filler to the above material. The filler added to the sealant is preferably an inorganic material such as SiO 2 , SiO (silicon oxide), SiON (silicon oxynitride) or SiN (silicon nitride). Addition of the filler increases the viscosity of the sealant, improves processing suitability, and improves moisture resistance.
The sealing adhesive may contain a desiccant. As the desiccant, barium oxide, calcium oxide, or strontium oxide is preferable. The amount of the desiccant added to the sealing adhesive is preferably 0.01% by mass to 20% by mass, and more preferably 0.05% by mass to 15% by mass. If the amount is less than this, the effect of adding the desiccant is diminished. On the other hand, when it is more than this, it becomes difficult to uniformly disperse the desiccant in the sealing adhesive, which is not preferable.
In the present invention, the sealing adhesive containing the desiccant can be applied in an arbitrary amount with a dispenser or the like, and the second substrate can be overlaid after application and cured by being cured.

なお、前記有機電界発光表示装置は、前記の通り、微粒子含有層を有して構成されてもよい。
前記微粒子含有層の材料としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
Note that, as described above, the organic light emitting display device may be configured to include a fine particle-containing layer.
There is no restriction | limiting in particular as long as the effect of this invention is not impaired as a material of the said fine particle content layer, According to the objective, it can select suitably.

<駆動>
前記有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に直流(必要に応じて交流成分を含んでもよい、以下同じ)電圧(通常2ボルト〜15ボルト)、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
前記有機電界発光素子は、薄膜トランジスタ(TFT)によりアクティブマトリックスへ適用することができる。薄膜トランジスタの活性層としてアモルファスシリコン、高温ポリシリコン、低温ポリシリコン、微結晶シリコン、酸化物半導体、有機半導体、カーボンナノチューブ等を適用することができる。前記有機エレクトロルミネッセンス素子について、WO2005/088726号、特開2006−165529号、US2008/0237598A1の各明細書、等に記載の薄膜トランジスタを適用することができる。
<Drive>
The organic electroluminescence device emits light by applying a direct current (which may include an alternating current component if necessary, the same applies hereinafter) voltage (usually 2 to 15 volts) or a direct current between the anode and the cathode. Can be obtained.
The organic electroluminescence device can be applied to an active matrix by a thin film transistor (TFT). As the active layer of the thin film transistor, amorphous silicon, high temperature polysilicon, low temperature polysilicon, microcrystalline silicon, oxide semiconductor, organic semiconductor, carbon nanotube, or the like can be used. As the organic electroluminescence element, the thin film transistor described in each specification of WO2005 / 088726, JP-A-2006-165529, US2008 / 0237598A1, and the like can be applied.

前記有機電界発光素子は、種々の公知の工夫により、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、基板・ITO層・有機層の屈折率を制御する、基板・ITO層・有機層の膜厚を制御すること等により、光の取り出し効率を向上させ、外部量子効率を向上させることが可能である。また前記有機電界発光素子からの光取り出し方式は、トップエミッション方式である。   The organic electroluminescence device can improve the light extraction efficiency by various known devices. For example, by controlling the refractive index of the substrate / ITO layer / organic layer, and controlling the film thickness of the substrate / ITO layer / organic layer, the light extraction efficiency can be improved and the external quantum efficiency can be improved. It is. The light extraction method from the organic electroluminescence device is a top emission method.

<トップエミッション方式の有機EL表示装置>
前記トップエミッション方式の有機EL表示装置は、例えば、図5に示すように、ガラス基板1(屈折率:約1.5)と、ガラス基板1上に配置され、SiNx、SiONなどからなるパシベーション層2と、パシベーション層2上に配置され、アクリル樹脂などからなる層間絶縁層3と、パシベーション層2上であって層間絶縁層3に隣接する位置に配置され、有機薄膜トランジスタ(TFT)4と、層間絶縁層3上に配置され、光路変更手段5と、光路変更手段5上に配置され、有機樹脂材料(屈折率:約1.5)、平坦化層6と、平坦化層6上に配置され、ITOなどからなる透明電極(陽極)7(屈折率:約1.9)と、透明電極(陽極)7上に配置され、発光層などを含む有機化合物層8(屈折率:約1.8)と、有機化合物層8上に配置され、アルミニウム、銀などからなる対向電極(半透過陰極)9と、平坦化層6上であって、透明電極(陽極)7、有機化合物層8及び対向電極(半透過陰極)9に隣接するように配置され、アクリル樹脂などからなるバンク10と、対向電極(半透過陰極)9上に配置され、SiNx、SiONなどからなる封子層11(屈折率:約1.75)と、封子層11上に配置され、エポキシ樹脂などからなる接着剤層12(屈折率:約1.55)と、接着剤層12上に配置され、ガラスなどからなる基板13(屈折率:約1.5)とを備える。
層間絶縁層3及び平坦化層6は、有機薄膜トランジスタ(TFT)4を平坦化させる平坦化膜としての機能も有する。
層間絶縁層3、光路変更手段5及び平坦化層6にはビア14が形成され、透明電極(陽極)7と有機薄膜トランジスタ(TFT)4とが接続される。
また、平坦化層6は、厚みが2μm〜10μmと薄いので、ビア14を容易に形成することができ、もって製造コストを低減することができる。
平坦化層6中には、有機樹脂材料の屈折率よりも屈折率が高い微粒子が含まれているので、有機化合物層8における発光層から放出され、透明電極(陽極)7を通過し、光路変更手段5において反射された反射光を散乱させて、光の取出し効率を向上することができる。
<Top emission type organic EL display device>
For example, as shown in FIG. 5, the top emission type organic EL display device includes a glass substrate 1 (refractive index: about 1.5) and a passivation layer formed on the glass substrate 1 and made of SiNx, SiON, or the like. 2, disposed on the passivation layer 2, an interlayer insulating layer 3 made of acrylic resin, and the like, disposed on the passivation layer 2 and adjacent to the interlayer insulating layer 3, an organic thin film transistor (TFT) 4, Arranged on the insulating layer 3, disposed on the optical path changing means 5, the optical path changing means 5, disposed on the organic resin material (refractive index: about 1.5), the planarizing layer 6, and the planarizing layer 6. A transparent electrode (anode) 7 (refractive index: about 1.9) made of ITO or the like, and an organic compound layer 8 (refractive index: about 1.8) disposed on the transparent electrode (anode) 7 and including a light emitting layer, etc. ) And organic compound layer 8 The counter electrode (semi-transmissive cathode) 9 made of aluminum, silver or the like is disposed on the planarizing layer 6, and is formed on the transparent electrode (anode) 7, the organic compound layer 8, and the counter electrode (semi-transmissive cathode) 9. A bank 10 made of acrylic resin and the like, and a sealing layer 11 (refractive index: about 1.75) made of SiNx, SiON, etc., arranged on the counter electrode (semi-transmissive cathode) 9; An adhesive layer 12 (refractive index: about 1.55) disposed on the sealing layer 11 and made of an epoxy resin, and a substrate 13 (refractive index: about 1) disposed on the adhesive layer 12 and made of glass or the like. 5).
The interlayer insulating layer 3 and the planarizing layer 6 also have a function as a planarizing film that planarizes the organic thin film transistor (TFT) 4.
Vias 14 are formed in the interlayer insulating layer 3, the optical path changing means 5 and the planarizing layer 6, and the transparent electrode (anode) 7 and the organic thin film transistor (TFT) 4 are connected.
Further, since the thickness of the planarizing layer 6 is as thin as 2 μm to 10 μm, the via 14 can be easily formed, and the manufacturing cost can be reduced.
Since the planarizing layer 6 contains fine particles having a refractive index higher than that of the organic resin material, it is emitted from the light emitting layer in the organic compound layer 8, passes through the transparent electrode (anode) 7, and passes through the optical path. The reflected light reflected by the changing unit 5 can be scattered to improve the light extraction efficiency.

前記有機電界発光表示装置は、共振器構造を有してもよい。例えば、透明基板上に、屈折率の異なる複数の積層膜よりなる多層膜ミラー、透明または半透明電極、発光層、および金属電極を重ね合わせて有する。発光層で生じた光は多層膜ミラーと金属電極を反射板としてその間で反射を繰り返し共振する。
別の好ましい態様では、前記透明基板上に、透明または半透明電極と金属電極がそれぞれ反射板として機能して、前記発光層で生じた光はその間で反射を繰り返し共振する。
前記共振構造を形成するためには、2つの反射板の有効屈折率、反射板間の各層の屈折率と厚みから決定される光路長を所望の共振波長の得るのに最適な値となるよう調整される。第一の態様の場合の計算式は特開平9−180883号明細書に記載されている。第2の態様の場合の計算式は特開2004−127795号明細書に記載されている。
The organic light emitting display device may have a resonator structure. For example, a multilayer mirror made of a plurality of laminated films having different refractive indexes, a transparent or translucent electrode, a light emitting layer, and a metal electrode are superimposed on a transparent substrate. The light generated in the light emitting layer resonates repeatedly with the multilayer mirror and the metal electrode as a reflection plate.
In another preferred embodiment, a transparent or translucent electrode and a metal electrode each function as a reflecting plate on the transparent substrate, and light generated in the light emitting layer repeats reflection and resonates between them.
In order to form the resonant structure, the optical path length determined from the effective refractive index of the two reflecting plates and the refractive index and thickness of each layer between the reflecting plates is set to an optimum value for obtaining a desired resonant wavelength. Adjusted. The calculation formula in the case of the first embodiment is described in JP-A-9-180883. The calculation formula in the case of the second aspect is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-127795.

前記有機電界発光表示装置をフルカラータイプのものとする方法としては、例えば「月刊ディスプレイ」、2000年9月号、33〜37ページに記載されているように、色の3原色(青色(B)、緑色(G)、赤色(R))に対応する光をそれぞれ発光する有機電界発光素子を基板上に配置する3色発光法、白色発光用の有機電界発光素子による白色発光をカラーフィルターを通して3原色に分ける白色法、青色発光用の有機電界発光素子による青色発光を蛍光色素層を通して赤色(R)及び緑色(G)に変換する色変換法、などが知られている。また、上記方法により得られる異なる発光色の有機電界発光素子を複数組み合わせて用いることにより、所望の発光色の平面型光源を得ることができる。例えば、青色および黄色の発光素子を組み合わせた白色発光光源、青色、緑色、赤色の発光素子を組み合わせた白色発光光源、等である。   As a method of making the organic electroluminescent display device of a full color type, for example, as described in “Monthly Display”, September 2000, pages 33 to 37, three primary colors (blue (B) , Green (G), red (R)), a three-color light emitting method in which organic electroluminescent elements that emit light corresponding to green (G) and red (R)) are arranged on a substrate, and white light emitted by a white light emitting organic electroluminescent element through a color filter. There are known a white method for separating primary colors, a color conversion method for converting blue light emitted by an organic electroluminescent element for blue light emission into red (R) and green (G) through a fluorescent dye layer, and the like. Moreover, the planar light source of a desired luminescent color can be obtained by using combining the organic electroluminescent element of the different luminescent color obtained by the said method. For example, a white light-emitting light source that combines blue and yellow light-emitting elements, a white light-emitting light source that combines blue, green, and red light-emitting elements.

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
公知の光インプリント技術を用いて複数の不連続反射面を有する光路変更手段を形成した。具体的には、以下の方法により形成した。
Example 1
An optical path changing means having a plurality of discontinuous reflection surfaces was formed by using a known optical imprint technique. Specifically, it was formed by the following method.

マスター金型用の石英基板に対して、感光性レジストを塗布して、石英基板上に感光性レジスト層を形成した。
この感光性レジスト層に対して、フォトマスクを通して、グレースケール露光を行った。
フォトマスクは、光路変更手段を設ける画素の中心に対応する位置から同心円状に、凹凸の高さを2μmに制限したフレネル形状を濃淡(凹凸)として作製したものを使用した。
グレースケール露光後の感光性レジスト層を現像した後、エッチングすることにより、石英基板に複数の不連続反射面を有する凹凸形状を作製し、これをマスター金型とした。
A photosensitive resist was applied to the quartz substrate for the master mold to form a photosensitive resist layer on the quartz substrate.
The photosensitive resist layer was subjected to gray scale exposure through a photomask.
The photomask used was a concentric circle from the position corresponding to the center of the pixel on which the optical path changing means is provided, and a Fresnel shape with the unevenness height limited to 2 μm as shades (irregularities).
The photosensitive resist layer after grayscale exposure was developed and then etched to produce a concavo-convex shape having a plurality of discontinuous reflective surfaces on a quartz substrate, which was used as a master mold.

基板に感光性樹脂を塗布し感光性樹脂層を形成した。この感光性樹脂層に対して、マスター金型をプレスし紫外線を照射して、感光性樹脂を硬化させた。
硬化させた感光性樹脂に対して、スパッタリング装置により、アルミニウムを蒸着して複数の不連続反射面を有する光路変更手段を形成した。
A photosensitive resin was applied to the substrate to form a photosensitive resin layer. The photosensitive resin layer was cured by pressing a master mold and irradiating with ultraviolet rays.
An optical path changing means having a plurality of discontinuous reflection surfaces was formed by vapor-depositing aluminum on the cured photosensitive resin by a sputtering apparatus.

この光路変更手段において、透明樹脂(アクリル樹脂)からなる平坦化層を配し、光路変更手段の上部を平坦化した。
こうして形成された光路変更手段に対して、レーザービア装置により有機電界発光素子におけるトランジスタの深さまでビア穴を形成した。
その後、ビア穴を介してトランジスタと接続するように、透明電極(ITO)を製膜し、さらにその上に前記有機発光層を製膜して、実施例1に係る有機電界発光表示装置を製造した。
In this optical path changing means, a flattening layer made of a transparent resin (acrylic resin) was disposed, and the upper part of the optical path changing means was flattened.
Via holes were formed to the depth of the transistor in the organic electroluminescent element by a laser via device with respect to the optical path changing means formed in this way.
Thereafter, a transparent electrode (ITO) is formed so as to be connected to the transistor through the via hole, and the organic light emitting layer is further formed thereon to manufacture the organic light emitting display according to Example 1. did.

(比較例1)
実施例1における複数の不連続反射面を有する光路変更手段に代えて、平面状の反射層を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1における有機電界発光表示装置を製造した。
(Comparative Example 1)
The organic electroluminescent display device in Comparative Example 1 is manufactured in the same manner as in Example 1 except that a planar reflective layer is used instead of the optical path changing means having a plurality of discontinuous reflective surfaces in Example 1. did.

(評価)
実施例1に係る複数の不連続反射面を有する光路変更手段を有する有機電界発光表示装置と、平面の反射層を有する有機電界発光表示装置との有機電界発光表示装置における光取出し効率の測定を行い評価を行った。
測定法としては積分球を用いて、それぞれの有機電界発光表示装置における発光に対して、全束測定を行った。
測定された光量をもとに、比較例1に係る有機電界発光表示装置と、実施例1に係る有機電界発光表示装置との光取出し効率を比較した結果、比較例1に係る有機電界発光表示装置に対する実施例1に係る有機電界発光表示装置の光取出し効率は、1.6倍であった。
(Evaluation)
Measurement of light extraction efficiency in an organic electroluminescence display device comprising an organic electroluminescence display device having an optical path changing means having a plurality of discontinuous reflection surfaces and an organic electroluminescence display device having a planar reflection layer according to Example 1. Evaluation was performed.
As the measuring method, using an integrating sphere, total bundle measurement was performed for light emission in each organic light emitting display device.
As a result of comparing the light extraction efficiency of the organic electroluminescent display device according to Comparative Example 1 and the organic electroluminescent display device according to Example 1 based on the measured light amount, the organic electroluminescent display according to Comparative Example 1 was compared. The light extraction efficiency of the organic light emitting display according to Example 1 with respect to the device was 1.6 times.

本発明の有機電界発光表示装置は、光取出し効率が高く、光の放射分布を制御でき、画像のにじみがなく、かつ、製造容易であるので、種々のデバイスにおける表示装置として好適に用いられる。   The organic electroluminescent display device of the present invention is suitable for use as a display device in various devices because it has high light extraction efficiency, can control the radiation distribution of light, does not blur images, and is easy to manufacture.

1 基板
2 パシベーション層
3 層間絶縁層
4 トランジスタ(TFT)
5 光路変更手段
5a、5b 不連続反射面
6 平坦化層
7 透明電極(陽極)
8 発光層(有機化合物層)
9 対向電極(陰極)
10 バンク
11 封止層
12 接着剤層
13 基板
14 ビア
50 光の取出し領域
60 光(光路)
100、200 有機電界発光表示装置
1 substrate 2 passivation layer 3 interlayer insulation layer 4 transistor (TFT)
5 Optical path changing means 5a, 5b Discontinuous reflection surface 6 Flattening layer 7 Transparent electrode (anode)
8 Light emitting layer (organic compound layer)
9 Counter electrode (cathode)
10 Bank 11 Sealing Layer 12 Adhesive Layer 13 Substrate 14 Via 50 Light Extraction Area 60 Light (Optical Path)
100, 200 Organic electroluminescent display device

Claims (3)

基板と発光層を含む有機電界発光素子との間に、前記発光層から前記基板側に発光された光の光路を前記発光層側に変更可能な光路変更手段を有し、
前記光路変更手段が、前記光を光の取出し領域に向けて集光可能とする複数の不連続反射面を有することを特徴とする有機電界発光表示装置。
Between the substrate and the organic electroluminescent element including the light emitting layer, an optical path changing means capable of changing the light path of the light emitted from the light emitting layer to the substrate side to the light emitting layer side,
The organic light emitting display device, wherein the optical path changing means has a plurality of discontinuous reflection surfaces that allow the light to be condensed toward a light extraction region.
光路変更手段における光路変更方向の断面において、前記不連続反射面の表面が弧状である請求項1に記載の有機電界発光装置。   2. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein a surface of the discontinuous reflection surface is arcuate in a cross section in the optical path changing direction in the optical path changing means. 光路変更手段における光路変更方向の断面において、前記不連続反射面の表面が直線状である請求項1に記載の有機電界発光装置。   2. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein a surface of the discontinuous reflection surface is linear in a cross section of the optical path changing unit in the optical path changing direction.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015118761A (en) * 2013-12-17 2015-06-25 株式会社ジャパンディスプレイ Organic el display device and manufacturing method of the same
KR20180071789A (en) * 2016-12-20 2018-06-28 엘지디스플레이 주식회사 Lighting apparatus using organic light emitting diode and method of fabricating thereof
KR20200104553A (en) * 2019-02-27 2020-09-04 서울대학교산학협력단 Multi-flexible display apparatus for improving image discontinuity on a panel boundary and dual plane reflecting object manufacturing method thereof

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015118761A (en) * 2013-12-17 2015-06-25 株式会社ジャパンディスプレイ Organic el display device and manufacturing method of the same
KR20180071789A (en) * 2016-12-20 2018-06-28 엘지디스플레이 주식회사 Lighting apparatus using organic light emitting diode and method of fabricating thereof
KR102661550B1 (en) 2016-12-20 2024-04-26 엘지디스플레이 주식회사 Lighting apparatus using organic light emitting diode and method of fabricating thereof
KR20200104553A (en) * 2019-02-27 2020-09-04 서울대학교산학협력단 Multi-flexible display apparatus for improving image discontinuity on a panel boundary and dual plane reflecting object manufacturing method thereof
KR102257615B1 (en) 2019-02-27 2021-05-27 서울대학교 산학협력단 Multi-flexible display apparatus for improving image discontinuity on a panel boundary and dual plane reflecting object manufacturing method thereof
US11466838B2 (en) 2019-02-27 2022-10-11 Seoul National University R&Db Foundation Multi-flexible display device having improved image discontinuity at panel boundary and method of manufacturing double-sided reflector therefor

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