JP2011029119A - 発光装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】支持基板と、前記支持基板上に設けられる複数の有機EL素子と、前記複数の有機EL素子を区分けする隔壁とを備える発光装置であって、前記隔壁は、前記複数の有機EL素子が設けられる領域を囲むように配置される外周部と、前記外周部に囲まれる領域においてストライプ状に配置され、長手方向の一端および他端がそれぞれ前記外周部に連結されている複数本の仕切り部とを有しており、前記有機EL素子は、互いに隣り合う仕切り部間に配置されており、前記外周部の、前記ストライプ部長手方向の一端および他端には、前記支持基板に向かう凹みが設けられている発光装置。
【選択図】図1
Description
前記支持基板上に設けられる複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、
前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を区分けする隔壁とを備える発光装置であって、
前記隔壁は、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子が設けられる領域を囲むように配置される外周部と、前記外周部に囲まれる領域においてストライプ状に配置され、長手方向の一端および他端がそれぞれ前記外周部に連結されている複数本の仕切り部とを有しており、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子は、互いに隣り合う仕切り部間に配置されており、
前記外周部の、前記ストライプ部長手方向の一端および他端には、前記支持基板に向かう凹みが設けられている発光装置に関する。
該発光装置は、前記一対の電極のうちの前記支持基板寄りに配置される一方の電極と同じ部材によって構成されるダミー電極を、前記支持基板と前記凹みとの間にさらに有し、
前記凹みが前記ダミー電極表面まで達するように設けられている発光装置に関する。
前記絶縁膜は、前記隔壁と前記支持基板との間に設けられており、
前記ダミー絶縁膜は、前記支持基板と前記凹みとの間に設けられており、
前記凹みが前記ダミー絶縁膜表面まで達するように設けられている発光装置に関する。
まず発光装置の構成について図1,2を参照して説明する。図1は本発明の発光装置11の平面図であり、図2は発光装置11の端面図である。図2(1)は図1に示す発光装置11を行方向Xに垂直な平面で切断したときの、発光装置11の端部の端面を拡大して示しており、図2(2)は図1に示す発光装置11を列方向Yに垂直な平面で切断した端面を示している。
次に発光装置11の製造方法について説明する。
a)陽極/発光層/陰極
b)陽極/正孔注入層/発光層/陰極
c)陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極
e)陽極/正孔注入層/発光層/電子輸送層/陰極
f)陽極/正孔注入層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
d)陽極/正孔輸送層/発光層/陰極
e)陽極/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極
f)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
g)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
h)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/陰極
i)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極
j)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
k)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
l)陽極/発光層/電子注入層/陰極
m)陽極/発光層/電子輸送層/陰極
n)陽極/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(ここで、記号「/」は、記号「/」を挟む各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。)
本実施形態の有機EL素子は、2層以上の発光層を有していてもよく、2層の発光層を有する有機EL素子としては、上記a)〜n)の層構成のうちのいずれか1つにおいて、陽極と陰極とに挟持された積層体を「繰り返し単位A」とすると、以下のo)に示す層構成を挙げることができる。
o)陽極/(繰り返し単位A)/電荷注入層/(繰り返し単位A)/陰極
また、3層以上の発光層を有する有機EL素子としては、「(繰り返し単位A)/電荷注入層」を「繰り返し単位B」とすると、以下のp)に示す層構成を挙げることができる。
p)陽極/(繰り返し単位B)x/(繰り返し単位A)/陰極
なお記号「x」は、2以上の整数を表し、(繰り返し単位B)xは、繰り返し単位Bがx段積層された積層体を表す。
支持基板は、有機EL素子を製造する工程において変化しないものが好適に用いられ、例えばガラス、プラスチック、高分子フィルム、およびシリコン基板、並びにこれらを積層したものなどが用いられる。なお有機EL素子を駆動する回路が形成された駆動基板を支持基板として用いてもよく、例えばTFT(Thin Film Transistor)基板を支持基板として設けてもよい。
発光層から放射される光が陽極を通って素子外に出射する構成の有機EL素子の場合、陽極には光透過性を示す電極が用いられ、光透過性を示す膜本体に、導電性を有するワイヤ状の導電体が配置されて構成される薄膜(以下、「導電性樹脂電極」ということがある)を電極として用いることができる。
ワイヤ状の導電体の材料としては、抵抗の低い金属が好適に用いられ、例えば、Ag、Au、Cu、Alおよびこれらの合金などを挙げることができる。ワイヤ状の導電体は、例えばN.R.Jana, L.Gearheart and C.J.Murphyによる方法(Chm.Commun.,2001, p617-p618)や、C.Ducamp-Sanguesa, R.Herrera-Urbina, and M.Figlarz等による方法(J. Solid State Chem.,Vol.100, 1992, p272〜p280)によって製造することができる。例えばアミノ基含有高分子系分散剤(アイ・シー・アイ・ジャパン社製、商品名「ソルスパース24000SC」)で表面を保護した銀ナノワイヤー(長軸平均長さ1μm、短軸平均長さ10nm)を用いることができる。
正孔注入層を構成する正孔注入材料としては、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、および酸化アルミニウムなどの酸化物や、フェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、アモルファスカーボン、ポリアニリン、およびポリチオフェン誘導体などを挙げることができる。
正孔輸送層を構成する正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリ(p−フェニレンビニレン)若しくはその誘導体、又はポリ(2,5−チエニレンビニレン)若しくはその誘導体などを挙げることができる。
発光層は、通常、主として蛍光及び/又はりん光を発光する有機物、または該有機物とこれを補助するドーパントとから形成される。ドーパントは、例えば発光効率の向上や、発光波長を変化させるために加えられる。なお有機物は、低分子化合物でも高分子化合物でもよく、発光層は、ポリスチレン換算の数平均分子量が103〜108である高分子化合物を含むことが好ましい。発光層を構成する発光材料としては、例えば以下の色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料、ドーパント材料を挙げることができる。
色素系材料としては、例えば、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体化合物、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ピロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体などを挙げることができる。
金属錯体系材料としては、例えば中心金属に、Al、Zn、Beなど、またはTb、Eu、Dyなどの希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造などを有する金属錯体を挙げることができ、例えばイリジウム錯体、白金錯体などの三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体などを挙げることができる。
高分子系材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素系材料や金属錯体系発光材料を高分子化したものなどを挙げることができる。
ドーパント材料としては、例えばペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾロン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾンなどを挙げることができる。なお、このような発光層の厚さは、通常約2nm〜200nmである。
発光層の成膜方法としては、発光材料を含む溶液を塗布する方法、真空蒸着法、転写法などを用いることができる。溶液からの成膜に用いる溶媒としては、前述の溶液から正孔輸送層を成膜する際に用いられる溶媒と同様の溶媒を挙げることができる。
電子輸送層を構成する電子輸送材料としては、公知のものを使用でき、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、又は8−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体などを挙げることができる。
電子注入層を構成する材料としては、発光層の種類に応じて最適な材料が適宜選択され、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属およびアルカリ土類金属のうちの1種類以上含む合金、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、またはこれらの物質の混合物などを挙げることができる。アルカリ金属、アルカリ金属の酸化物、ハロゲン化物、および炭酸塩の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、酸化リチウム、フッ化リチウム、酸化ナトリウム、フッ化ナトリウム、酸化カリウム、フッ化カリウム、酸化ルビジウム、フッ化ルビジウム、酸化セシウム、フッ化セシウム、炭酸リチウムなどを挙げることができる。また、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩の例としては、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、酸化カルシウム、フッ化カルシウム、酸化バリウム、フッ化バリウム、酸化ストロンチウム、フッ化ストロンチウム、炭酸マグネシウムなどを挙げることができる。電子注入層は、2層以上を積層した積層体で構成されてもよく、例えばLiF/Caなどを挙げることができる。電子注入層は、蒸着法、スパッタリング法、印刷法などにより形成される。電子注入層の膜厚としては、1nm〜1μm程度が好ましい。
陰極の材料としては、仕事関数の小さく、発光層への電子注入が容易で、電気伝導度の高い材料が好ましい。また陽極側から光を取出す有機EL素子では、発光層からの光を陰極で陽極側に反射するために、陰極の材料としては可視光反射率の高い材料が好ましい。陰極には、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属および周期表13族金属などを用いることができる。陰極の材料としては、例えばリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウムなどの金属、前記金属のうちの2種以上の合金、前記金属のうちの1種以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうちの1種以上との合金、またはグラファイト若しくはグラファイト層間化合物などが用いられる。合金の例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金などを挙げることができる。また陰極としては、陽極の項で説明した塗布法により形成可能な導電性樹脂電極や、導電性金属酸化物および導電性有機物などから成る透明導電性電極を用いることができる。具体的には導電性金属酸化物として酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ITO、およびIZOを挙げることができ、導電性有機物としてポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などを挙げることができる。なお、陰極は、2層以上を積層した積層体で構成されていてもよい。なお、電子注入層が陰極として用いられる場合もある。
2 隔壁
2a 外周部
2b 仕切り部
3 支持基板
4 一方の電極
5 絶縁膜
11 発光装置
21 支持基板
24 絶縁膜
28 開口
31 有機EL素子
32 一方の電極
41 隔壁
42 外周部
43 仕切り部
44 凹み
45 ダミー電極
Claims (6)
- 支持基板と、
前記支持基板上に設けられる複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、
前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を区分けする隔壁とを備える発光装置であって、
前記隔壁は、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子が設けられる領域を囲むように配置される外周部と、前記外周部に囲まれる領域においてストライプ状に配置され、長手方向の一端および他端がそれぞれ前記外周部に連結されている複数本の仕切り部とを有しており、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子は、互いに隣り合う仕切り部間に配置されており、
前記外周部の、前記ストライプ部長手方向の一端および他端には、前記支持基板に向かう凹みが設けられている発光装置。 - 前記凹みの底面は、アニソールに対する接触角が30°未満である請求項2記載の発光装置。
- 前記有機エレクトロルミネッセンス素子は一対の電極を有し、
該発光装置は、前記一対の電極のうちの前記支持基板寄りに配置される一方の電極と同じ部材によって構成されるダミー電極を、前記支持基板と前記凹みとの間にさらに有し、
前記凹みが前記ダミー電極表面まで達するように設けられている請求項1または2記載の発光装置。 - 前記一方の電極および前記ダミー電極は塗布法によって形成されてなる、請求項3記載の発光装置。
- 前記一方の電極が、光透過性を示す膜本体に、導電性を有するワイヤ状の導電体が配置されて構成されている請求項1〜4のいずれか1つに記載の発光装置。
- 前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子をそれぞれ電気的に絶縁する絶縁膜と、該絶縁膜と同じ部材によって構成されるダミー絶縁膜とをさらに有し、
前記絶縁膜は、前記隔壁と前記支持基板との間に設けられており、
前記ダミー絶縁膜は、前記支持基板と前記凹みとの間に設けられており、
前記凹みが前記ダミー絶縁膜表面まで達するように設けられている請求項1または2記載の発光装置。
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