JP2011065800A - Organic el device, method of manufacturing the same, and electronic equipment equipped with this - Google Patents
Organic el device, method of manufacturing the same, and electronic equipment equipped with this Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011065800A JP2011065800A JP2009214150A JP2009214150A JP2011065800A JP 2011065800 A JP2011065800 A JP 2011065800A JP 2009214150 A JP2009214150 A JP 2009214150A JP 2009214150 A JP2009214150 A JP 2009214150A JP 2011065800 A JP2011065800 A JP 2011065800A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- organic
- layer
- light emitting
- emitting layer
- color
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 163
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 83
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 63
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 56
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims abstract description 32
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims abstract description 15
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 440
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 52
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 claims description 47
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 50
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 50
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 29
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 21
- -1 MgAg Inorganic materials 0.000 description 18
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 18
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 13
- HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C(CN1CC2=C(CC1)NN=N2)=O HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 11
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 11
- 239000002585 base Substances 0.000 description 10
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 10
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 9
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 9
- 150000001454 anthracenes Chemical class 0.000 description 8
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 8
- 239000010408 film Substances 0.000 description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 8
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 7
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 7
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 7
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 7
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 6
- IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 6
- 229920003026 Acene Polymers 0.000 description 5
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 5
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 5
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 5
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 4
- OBAJPWYDYFEBTF-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-9,10-dinaphthalen-2-ylanthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC(C3=C4C=CC=CC4=C(C=4C=C5C=CC=CC5=CC=4)C4=CC=C(C=C43)C(C)(C)C)=CC=C21 OBAJPWYDYFEBTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 6-[3-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-3-oxopropyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)C(CCC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)=O DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 4
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- VQGHOUODWALEFC-UHFFFAOYSA-N 2-phenylpyridine Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 VQGHOUODWALEFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 3
- 229910001508 alkali metal halide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000008045 alkali metal halides Chemical class 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 3
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 3
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 3
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N rubrene Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C1=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=CC=C2C(C=2C=CC=CC=2)=C11)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=CC=C1 YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003967 siloles Chemical class 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- NGQSLSMAEVWNPU-YTEMWHBBSA-N 1,2-bis[(e)-2-phenylethenyl]benzene Chemical class C=1C=CC=CC=1/C=C/C1=CC=CC=C1\C=C\C1=CC=CC=C1 NGQSLSMAEVWNPU-YTEMWHBBSA-N 0.000 description 2
- BCMCBBGGLRIHSE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzoxazole Chemical class C1=CC=C2OC=NC2=C1 BCMCBBGGLRIHSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UHXOHPVVEHBKKT-UHFFFAOYSA-N 1-(2,2-diphenylethenyl)-4-[4-(2,2-diphenylethenyl)phenyl]benzene Chemical group C=1C=C(C=2C=CC(C=C(C=3C=CC=CC=3)C=3C=CC=CC=3)=CC=2)C=CC=1C=C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 UHXOHPVVEHBKKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001637 1-naphthyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C(*)=C([H])C([H])=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 2
- LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound C1CN(CC2=NNN=C21)CC(=O)N3CCN(CC3)C4=CN=C(N=C4)NCC5=CC(=CC=C5)OC(F)(F)F LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DIVZFUBWFAOMCW-UHFFFAOYSA-N 4-n-(3-methylphenyl)-1-n,1-n-bis[4-(n-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]-4-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 DIVZFUBWFAOMCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAPHUPWIHDYTKU-WXUKJITCSA-N 9-ethyl-3-[(e)-2-[4-[4-[(e)-2-(9-ethylcarbazol-3-yl)ethenyl]phenyl]phenyl]ethenyl]carbazole Chemical group C1=CC=C2C3=CC(/C=C/C4=CC=C(C=C4)C4=CC=C(C=C4)/C=C/C=4C=C5C6=CC=CC=C6N(C5=CC=4)CC)=CC=C3N(CC)C2=C1 RAPHUPWIHDYTKU-WXUKJITCSA-N 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N Bipyridyl Chemical group N1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010043121 Green Fluorescent Proteins Proteins 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 229910001615 alkaline earth metal halide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 2
- HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N benzidine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N)C=C1 HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001562 benzopyrans Chemical class 0.000 description 2
- IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N benzothiazole Chemical class C1=CC=C2SC=NC2=C1 IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 2
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 238000004770 highest occupied molecular orbital Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000004768 lowest unoccupied molecular orbital Methods 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 150000002790 naphthalenes Chemical class 0.000 description 2
- 150000004866 oxadiazoles Chemical class 0.000 description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 150000004032 porphyrins Chemical group 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 150000003248 quinolines Chemical class 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003518 tetracenes Chemical class 0.000 description 2
- 125000001544 thienyl group Chemical group 0.000 description 2
- KLCLIOISYBHYDZ-UHFFFAOYSA-N 1,4,4-triphenylbuta-1,3-dienylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C=1C=CC=CC=1)=CC=C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 KLCLIOISYBHYDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SGVWYBWDUWNAHS-UHFFFAOYSA-N 2,3,7,8,12,13,17,18-octaethyl-2,21-dihydroporphyrin platinum Chemical compound [Pt].C(C)C=1C=2N=C(C1CC)C=C1C(=C(C(=N1)C=C1C(C(=C(N1)C=C1C(=C(C(=N1)C2)CC)CC)CC)CC)CC)CC SGVWYBWDUWNAHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MVWPVABZQQJTPL-UHFFFAOYSA-N 2,3-diphenylcyclohexa-2,5-diene-1,4-dione Chemical class O=C1C=CC(=O)C(C=2C=CC=CC=2)=C1C1=CC=CC=C1 MVWPVABZQQJTPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004215 2,4-difluorophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C(F)C([H])=C1F 0.000 description 1
- POXIZPBFFUKMEQ-UHFFFAOYSA-N 2-cyanoethenylideneazanide Chemical group [N-]=C=[C+]C#N POXIZPBFFUKMEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXWWMGJBPGRWRS-CMDGGOBGSA-N 4- -2-tert-butyl-6- -4h-pyran Chemical compound O1C(C(C)(C)C)=CC(=C(C#N)C#N)C=C1\C=C\C1=CC(C(CCN2CCC3(C)C)(C)C)=C2C3=C1 HXWWMGJBPGRWRS-CMDGGOBGSA-N 0.000 description 1
- MRUWJENAYHTDQG-UHFFFAOYSA-N 4H-pyran Chemical compound C1C=COC=C1 MRUWJENAYHTDQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFNMUZCFSDMZPQ-GHXNOFRVSA-N 7-[(z)-3-methyl-4-(4-methyl-5-oxo-2h-furan-2-yl)but-2-enoxy]chromen-2-one Chemical compound C=1C=C2C=CC(=O)OC2=CC=1OC/C=C(/C)CC1OC(=O)C(C)=C1 CFNMUZCFSDMZPQ-GHXNOFRVSA-N 0.000 description 1
- 229910017073 AlLi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910016036 BaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000000918 Europium Chemical class 0.000 description 1
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N acetylacetonate Chemical compound CC(=O)[CH-]C(C)=O CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940058303 antinematodal benzimidazole derivative Drugs 0.000 description 1
- 229940111121 antirheumatic drug quinolines Drugs 0.000 description 1
- 229940027991 antiseptic and disinfectant quinoline derivative Drugs 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 125000003785 benzimidazolyl group Chemical class N1=C(NC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 150000001846 chrysenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- OPHUWKNKFYBPDR-UHFFFAOYSA-N copper lithium Chemical compound [Li].[Cu] OPHUWKNKFYBPDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004807 desolvation Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 150000002219 fluoranthenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002378 heptacenes Chemical class 0.000 description 1
- 150000002396 hexacenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000003049 inorganic solvent Substances 0.000 description 1
- 229910001867 inorganic solvent Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- CECAIMUJVYQLKA-UHFFFAOYSA-N iridium 1-phenylisoquinoline Chemical compound [Ir].C1=CC=CC=C1C1=NC=CC2=CC=CC=C12.C1=CC=CC=C1C1=NC=CC2=CC=CC=C12.C1=CC=CC=C1C1=NC=CC2=CC=CC=C12 CECAIMUJVYQLKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBNYWRKRZTXMCU-UHFFFAOYSA-N iridium;2-phenylpyridine Chemical compound [Ir].C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1.C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 DBNYWRKRZTXMCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UEEXRMUCXBPYOV-UHFFFAOYSA-N iridium;2-phenylpyridine Chemical compound [Ir].C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1.C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1.C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 UEEXRMUCXBPYOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000040 m-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C(=C1[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- CUONGYYJJVDODC-UHFFFAOYSA-N malononitrile Chemical compound N#CCC#N CUONGYYJJVDODC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- CLTPAQDLCMKBIS-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(dinaphthalen-1-ylamino)phenyl]phenyl]-n-naphthalen-1-ylnaphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC=C2C(N(C=3C=CC(=CC=3)C=3C=CC(=CC=3)N(C=3C4=CC=CC=C4C=CC=3)C=3C4=CC=CC=C4C=CC=3)C=3C4=CC=CC=C4C=CC=3)=CC=CC2=C1 CLTPAQDLCMKBIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N nile red Chemical compound C1=CC=C2C3=NC4=CC=C(N(CC)CC)C=C4OC3=CC(=O)C2=C1 VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- AHLBNYSZXLDEJQ-FWEHEUNISA-N orlistat Chemical compound CCCCCCCCCCC[C@H](OC(=O)[C@H](CC(C)C)NC=O)C[C@@H]1OC(=O)[C@H]1CCCCCC AHLBNYSZXLDEJQ-FWEHEUNISA-N 0.000 description 1
- 229960003540 oxyquinoline Drugs 0.000 description 1
- 150000002964 pentacenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002987 phenanthrenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 150000004033 porphyrin derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 150000003220 pyrenes Chemical class 0.000 description 1
- 150000003222 pyridines Chemical class 0.000 description 1
- 229940083082 pyrimidine derivative acting on arteriolar smooth muscle Drugs 0.000 description 1
- 150000003230 pyrimidines Chemical class 0.000 description 1
- MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N quinolin-8-ol Chemical compound C1=CN=C2C(O)=CC=CC2=C1 MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003252 quinoxalines Chemical class 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical class [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 150000004771 selenides Chemical class 0.000 description 1
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229940042055 systemic antimycotics triazole derivative Drugs 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004772 tellurides Chemical class 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 125000005259 triarylamine group Chemical group 0.000 description 1
- ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N triphenylamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001834 xanthenyl group Chemical class C1=CC=CC=2OC3=CC=CC=C3C(C12)* 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Description
本発明は、有機EL装置とその製造方法、およびこれを備えた電子機器に関する。 The present invention relates to an organic EL device, a method for manufacturing the same, and an electronic apparatus including the same.
電子と正孔との再結合により発光が生じる現象を用いた発光素子として、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子と呼ぶ)が知られている。有機EL素子は、正孔を供給する陽極と電子を供給する陰極との間に、発光層を含む有機機能層を備えている。有機EL素子は、陽極から供給された正孔と、陰極から供給された電子とが有機機能層で再結合することにより発光する。 An organic electroluminescence element (hereinafter referred to as an organic EL element) is known as a light emitting element using a phenomenon in which light is emitted by recombination of electrons and holes. The organic EL element includes an organic functional layer including a light emitting layer between an anode that supplies holes and a cathode that supplies electrons. The organic EL element emits light by recombination of holes supplied from the anode and electrons supplied from the cathode in the organic functional layer.
ところで、有機EL素子は、駆動時間が長くなるにつれてその発光輝度が低下するとともに、有機機能層を流れる電流に対する発光効率も低下することが知られている。また、有機EL素子の形成後の初期段階において発光輝度や発光効率が著しく低下する場合がある。このような有機EL素子を形成後にそのまま発光素子として用いると、短時間のうちに所望の特性が得られなくなり、表示品質が劣化するおそれがある。 Incidentally, it is known that the organic EL element has a light emission luminance that decreases as the driving time becomes longer, and also has a light emission efficiency that decreases with respect to a current flowing through the organic functional layer. In addition, in the initial stage after the formation of the organic EL element, the light emission luminance and the light emission efficiency may be significantly reduced. If such an organic EL element is used as it is as a light emitting element after it is formed, desired characteristics cannot be obtained in a short time, and display quality may be deteriorated.
そこで、有機エレクトロルミネッセンス装置(以下、有機EL装置と呼ぶ)として用いられた状態での有機EL素子の発光特性の変化や電気特性の変化が小さくなるように、形成後の有機EL素子を初期劣化(エイジング)させて、発光特性および電気特性を安定化する方法が提案されている(例えば特許文献1)。特許文献1に記載された方法では、有機EL素子に加熱処理を施すことや電界を印加することによりエイジングを行っている。
Therefore, initial deterioration of the formed organic EL element is performed so that the change in the light emission characteristics and the change in the electrical characteristics of the organic EL element in a state where it is used as an organic electroluminescence device (hereinafter referred to as an organic EL device) is reduced. There has been proposed a method for stabilizing the light emission characteristics and electrical characteristics by (aging) (for example, Patent Document 1). In the method described in
しかしながら、加熱処理の際の温度と加熱時間によっては、有機EL素子の特性を大きく損なってしまい、有機EL素子の発光寿命や発光効率をかえって低下させてしまう場合があるという課題があった。例えば、特許文献1では、加熱処理の際の温度は有機EL素子の有機材料のガラス転移温度以下が好ましいとしている。したがって、加熱処理において有機EL素子の発光寿命や発光効率が低下しない有機EL装置の構成、あるいは加熱処理の方法が求められている。
However, depending on the temperature and the heating time during the heat treatment, there is a problem that the characteristics of the organic EL element are greatly impaired, and the light emission life and the light emission efficiency of the organic EL element may be reduced. For example, in
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例に係る有機EL装置は、基板と、前記基板上に設けられ陽極と有機機能層と陰極とが順に積層された有機EL素子と、を備え、前記有機機能層は、前記陽極上に順に配置された、正孔輸送層と、第1の色に発光する第1の発光層と、電子および正孔の流れを調整する中間層と、前記第1の色とは異なる第2の色に発光する第2の発光層と、前記第1の色および前記第2の色とは異なる第3の色に発光する第3の発光層と、アルカリ金属またはアルカリ土類金属が拡散された拡散層を含む電子輸送層と、を少なくとも含み、前記有機EL素子は、前記有機機能層を構成するそれぞれの材料のガラス転移温度のうち最も低い温度よりも高い温度で加熱処理されていることを特徴とする。 Application Example 1 An organic EL device according to this application example includes a substrate and an organic EL element that is provided on the substrate and in which an anode, an organic functional layer, and a cathode are sequentially stacked. The hole transport layer, the first light-emitting layer that emits light in a first color, the intermediate layer that adjusts the flow of electrons and holes, and the first color, which are sequentially disposed on the anode, A second light-emitting layer that emits light in a different second color, a third light-emitting layer that emits light in a third color different from the first color and the second color, and an alkali metal or an alkaline earth metal The organic EL element is heat-treated at a temperature higher than the lowest temperature among the glass transition temperatures of the respective materials constituting the organic functional layer. It is characterized by.
本適用例に係る有機EL素子は、有機機能層を構成するそれぞれの材料のガラス転移温度のうち最も低い温度よりも高い温度で加熱処理されている。発明者らは、有機EL素子の加熱処理を行う温度として、従来有機材料のガラス転移温度以下の温度が好ましいとされてきたのに対して、実験により、ガラス転移温度よりも高い温度で加熱処理を行うことで有機EL素子の発光寿命や発光効率が向上することを見出した。したがって、この構成によれば、加熱処理を行うことにより、従来よりも有機EL素子の発光寿命や発光効率が向上した有機EL装置を提供できる。 The organic EL element according to this application example is heat-treated at a temperature higher than the lowest temperature among the glass transition temperatures of the respective materials constituting the organic functional layer. The inventors have conventionally determined that the temperature at which the organic EL element is subjected to the heat treatment is preferably a temperature lower than the glass transition temperature of the organic material, whereas the experiment shows that the heat treatment is performed at a temperature higher than the glass transition temperature. It has been found that the light emission lifetime and the light emission efficiency of the organic EL element are improved by performing the above. Therefore, according to this configuration, it is possible to provide an organic EL device in which the light emission lifetime and the light emission efficiency of the organic EL element are improved by performing heat treatment.
[適用例2]本適用例に係る有機EL装置の製造方法は、基板上に、陽極と有機機能層と陰極とを順に積層して有機EL素子を形成する工程と、前記有機EL素子を加熱処理する工程と、を有し、前記有機EL素子を形成する工程は、前記有機機能層として、正孔輸送層と、第1の色に発光する第1の発光層と、電子および正孔の流れを調整する中間層と、前記第1の色とは異なる第2の色に発光する第2の発光層と、前記第1の色および前記第2の色とは異なる第3の色に発光する第3の発光層と、アルカリ金属またはアルカリ土類金属が拡散された拡散層を含む電子輸送層と、を少なくとも形成する工程を含み、前記有機EL素子を加熱処理する工程では、前記有機機能層を構成するそれぞれの材料のガラス転移温度のうち最も低い温度よりも高い温度で加熱処理することを特徴とする。 Application Example 2 An organic EL device manufacturing method according to this application example includes a step of forming an organic EL element by sequentially stacking an anode, an organic functional layer, and a cathode on a substrate, and heating the organic EL element. And the step of forming the organic EL element includes, as the organic functional layer, a hole transport layer, a first light emitting layer that emits light of a first color, and an electron and hole Light emitting in a third color different from the first color and the second color, an intermediate layer for adjusting the flow, a second light emitting layer that emits light in a second color different from the first color A step of forming at least a third light-emitting layer and an electron transport layer including a diffusion layer in which an alkali metal or an alkaline earth metal is diffused, and in the step of heat-treating the organic EL element, the organic function The lowest temperature of the glass transition temperature of each material constituting the layer Remote wherein the heat treatment at high temperatures.
本適用例に係る有機EL素子の製造方法は、有機EL素子を加熱処理する工程で、有機機能層を構成するそれぞれの材料のガラス転移温度のうち最も低い温度よりも高い温度で加熱処理を行う。したがって、この方法によれば、従来よりも有機EL素子の発光寿命や発光効率が向上する有機EL装置の製造方法を提供できる。 In the method for manufacturing an organic EL element according to this application example, the organic EL element is subjected to heat treatment at a temperature higher than the lowest temperature among the glass transition temperatures of the respective materials constituting the organic functional layer. . Therefore, according to this method, it is possible to provide a method for manufacturing an organic EL device in which the light emission lifetime and the light emission efficiency of the organic EL element are improved as compared with the conventional method.
[適用例3]上記適用例に係る有機EL装置の製造方法であって、前記有機EL素子を加熱処理する工程では、前記有機EL素子にレーザー光を照射することにより前記加熱処理を行ってもよい。 Application Example 3 In the method of manufacturing an organic EL device according to the application example, in the step of heat-treating the organic EL element, the heat treatment may be performed by irradiating the organic EL element with laser light. Good.
この方法によれば、加熱処理する工程で有機EL素子にレーザー光を照射することにより加熱処理を行う。このため、高温に保たれた恒温恒湿槽内に有機EL装置を放置する方法に比べて、レーザー光を照射することで、加熱処理を行うべき部分を集中的に加熱することができる。このため、有機機能層を、より短時間で所定の温度に上昇させるとともに、より短時間で室温に戻すことができる。また、この加熱処理により中間層や電子輸送層の拡散層に拡散領域を形成できるので、拡散領域の形成のための加熱処理を別に行わなくてもよい。これにより、有機機能層を構成する材料が高温に晒される時間がより短くなるので、温度による有機EL素子の特性の劣化を抑えることができる。 According to this method, the heat treatment is performed by irradiating the organic EL element with laser light in the heat treatment step. For this reason, the part which should be heat-processed can be heated intensively by irradiating a laser beam compared with the method of leaving an organic electroluminescent apparatus in the thermo-hygrostat kept at high temperature. For this reason, while raising an organic functional layer to predetermined temperature for a shorter time, it can return to room temperature for a shorter time. In addition, since the diffusion region can be formed in the diffusion layer of the intermediate layer or the electron transport layer by this heat treatment, the heat treatment for forming the diffusion region may not be performed separately. Thereby, since the time which the material which comprises an organic functional layer is exposed to high temperature becomes shorter, the deterioration of the characteristic of the organic EL element by temperature can be suppressed.
[適用例4]本適用例に係る電子機器は、上記に記載の有機EL装置、または、上記に記載の有機EL装置の製造方法を用いて製造された有機EL装置を備えたことを特徴とする。 Application Example 4 An electronic apparatus according to this application example includes the organic EL device described above or the organic EL device manufactured using the method for manufacturing the organic EL device described above. To do.
この構成によれば、電子機器は、長寿命で高発光効率の有機EL装置を備えている。このため、表示部の信頼性が高い電子機器を提供することができる。 According to this configuration, the electronic apparatus includes the organic EL device having a long lifetime and high light emission efficiency. For this reason, an electronic device with high reliability of the display portion can be provided.
以下に、本実施の形態について図面を参照して説明する。なお、参照する各図面において、構成をわかりやすく示すため、各構成要素の層厚や寸法の比率、角度等は適宜異ならせてある。また、参照する各図面において、素子、配線、接続部等を一部省略してある。 The present embodiment will be described below with reference to the drawings. In each of the drawings to be referred to, in order to show the configuration in an easy-to-understand manner, the layer thickness, dimensional ratio, angle, and the like of each component are appropriately changed. In each drawing to be referred to, some elements, wiring, connection portions, and the like are omitted.
(第1の実施形態)
<有機EL装置の概要>
まず、本実施形態の有機EL装置の概要について、図1、図2、および図3を参照して説明する。図1は、第1の実施形態に係る有機EL装置の構成を示す概略正面図である。図2は、第1の実施形態に係る有機EL装置の電気的構成を示すブロック図である。図3は、第1の実施形態に係る有機EL装置の構造を示す要部断面図である。詳しくは、図3は図1のA−A’線に沿った部分断面図である。
(First embodiment)
<Outline of organic EL device>
First, an outline of the organic EL device of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3. FIG. 1 is a schematic front view showing the configuration of the organic EL device according to the first embodiment. FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the organic EL device according to the first embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part showing the structure of the organic EL device according to the first embodiment. Specifically, FIG. 3 is a partial cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
図1に示すように、有機EL装置1は、基板としての素子基板20上に、略矩形の平面形状を有する発光領域4を備えている。発光領域4は、有機EL装置1において、実質的に発光に寄与する領域である。発光領域4には、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のいずれかの光を射出する画素2が配列されている。画素2は、例えば略矩形の平面形状を有している。なお、画素2は、実際には非常に微細なものであり、図示の都合上拡大して示している。
As shown in FIG. 1, the
画素2は、有機EL装置1の表示の最小単位であり、赤色光を射出する画素2Rと、緑色光を射出する画素2Gと、青色光を射出する画素2Bとを有している(以下では、対応する色を区別しない場合には単に画素2とも呼ぶ)。有機EL装置1では、画素2R,2G,2Bから一つの画素群が構成され、それぞれの画素群において画素2R,2G,2Bのそれぞれの輝度を適宜変えることで、種々の色の表示を行うことができる。
The
有機EL装置1は、素子基板20上に設けられ画素2毎に配置された有機EL素子8(図2参照)を有している。また、有機EL装置1は、素子基板20に平面的に重なるように配置された封止基板40を備えている。封止基板40は、素子基板20よりも一回り小さい。封止基板40は、素子基板20に接合されており、素子基板20上に設けられた複数の有機EL素子8を封止している。
The
素子基板20の領域のうち封止基板40から額縁状に張り出した部分には、2つの走査線駆動回路15と1つのデータ線駆動回路14が設けられている。素子基板20の端子部20aには、走査線駆動回路15およびデータ線駆動回路14と外部駆動回路とを接続するためのフレキシブルな中継基板5が実装されている。
Two scanning
図2に示すように、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ー(Thin Film Transistor、以下、TFTと呼ぶ)を用いたアクティブマトリックス型の有機EL装置である。有機EL装置1は、素子基板20上に設けられた走査線16と、走査線16に対して交差する方向に延びる信号線17と、信号線17に並列に延びる電源線18とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
有機EL装置1において、これら走査線16と信号線17とに囲まれた領域に画素2が配置されている。画素2は、走査線16の延在方向と信号線17の延在方向とに沿ってマトリックス状に配列されている。画素2には、スイッチング用TFT11と、駆動用TFT12と、保持容量13と、陽極24と、陰極26と、有機機能層30と、を備えている。有機機能層30は、電界により注入された正孔と電子との再結合により励起して発光する発光層を含んでいる。陽極24と、有機機能層30と、陰極26とによって、有機EL素子8が構成される。
In the
信号線17には、シフトレジスター、レベルシフター、ビデオライン、およびアナログスイッチを備えたデータ線駆動回路14が接続されている。また、走査線16には、シフトレジスターおよびレベルシフターを備えた走査線駆動回路15が接続されている。
Connected to the
有機EL装置1では、走査線16が駆動されてスイッチング用TFT11がオン状態になると、信号線17を介して供給される画像信号が保持容量13に保持され、保持容量13の状態に応じて駆動用TFT12のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用TFT12を介して電源線18に電気的に接続したとき、電源線18から陽極24に駆動電流が流れ、さらに有機機能層30を通じて陰極26に電流が流れる。
In the
有機機能層30の発光層は、陽極24と陰極26との間に流れる電流量に応じた輝度で発光する。本実施形態では、有機EL素子8は、有機機能層30の赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各発光層が発光することにより、白色光を発する。
The light emitting layer of the organic
図3に示すように、有機EL装置1は、素子基板20上に、有機EL素子8(陽極24、有機機能層30、および陰極26)と、隔壁25と、ガスバリア層28と、カラーフィルター42と、封止基板40と、を備えている。素子基板20は、基板10と、基板10上に形成された駆動用TFT12と層間絶縁層22と平坦化層23と、を備えている。有機EL装置1は、有機EL素子8から発した光が封止基板40側に射出されるトップエミッション型である。有機EL素子8の構成の詳細については後述する。
As shown in FIG. 3, the
基板10は、有機EL装置1がトップエミッション型であることから、透光性材料および不透光性材料のいずれを用いてもよい。透光性材料としては、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)等があげられる。不透光性材料としては、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等の絶縁処理を施したもの、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、およびそのフィルム(プラスチックフィルム)等があげられる。基板10は、例えばシリコン酸化物(SiO2)等からなる保護層に覆われていてもよい。
Since the
駆動用TFT12は、基板10上に、画素2に対応して設けられている。駆動用TFT12は、半導体膜12aと、ゲート絶縁層21と、ゲート電極12gと、ドレイン電極12dと、ソース電極12sとを備えている。半導体膜12aには、ソース領域と、ドレイン領域と、チャネル領域とが形成されている。半導体膜12aは、ゲート絶縁層21に覆われている。ゲート電極12gは、ゲート絶縁層21を間に挟んで平面視で半導体膜12aのチャネル領域に重なるように位置している。
The driving
層間絶縁層22は、ゲート電極12gとゲート絶縁層21とを覆っている。ドレイン電極12dは、層間絶縁層22に設けられたコンタクトホールを介して、半導体膜12aのドレイン領域に導電接続されている。ソース電極12sは、同様にコンタクトホールを介して、半導体膜12aのソース領域に導電接続されている。なお、層間絶縁層22とドレイン電極12dとソース電極12sとを覆って、例えばシリコン窒化物(SiN)等からなる保護層が設けられていてもよい。
The interlayer insulating layer 22 covers the
平坦化層23は、層間絶縁層22とドレイン電極12dとソース電極12sとを覆うように設けられている。平坦化層23は、ドレイン電極12dおよびソース電極12sやその他の配線部による凹凸を反映しないほぼ平坦な表面を有している。平坦化層23は、例えばアクリル樹脂等からなる。
The
陽極24は、平坦化層23上に画素2毎に設けられている。なお、反射性をより高めるために、例えば反射層上に無機絶縁層等を間に介して陽極24が積層された構成であってもよい。陽極24は、平坦化層23に設けられたコンタクトホールを介して駆動用TFT12に導電接続されている。
The
隔壁25は、平坦化層23上に設けられている。隔壁25は開口部25aを有しており、画素2の領域を区画している。隔壁25は、開口部25aの周囲に沿って陽極24の周縁部に所定幅で乗り上げるように形成されている。隔壁25の厚さは、例えば2μm程度である。なお、平坦化層23と隔壁25との間に、開口部25aよりも一回り小さい開口部を有する無機絶縁層が設けられていてもよい。
The
有機機能層30は、陽極24と隔壁25とを覆うように形成されている。陰極26は、有機機能層30を覆うように設けられている。
The organic
ガスバリア層28は、陰極26(有機EL素子8)を覆うように設けられている。ガスバリア層28は、有機EL素子8を気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。ガスバリア層28は、光透過性、密着性、耐水性、ガスバリア性等を考慮して、例えば、シリコン酸化物やシリコン酸窒化物等のシリコン化合物で構成される。ガスバリア層28の厚さは100nm〜400nm程度であることが好ましい。
The
なお、単層のガスバリア層28の代わりに、電極保護層と有機緩衝層とガスバリア層とを備えた多層薄膜保護層を設ける構成としてもよい。その場合、電極保護層およびガスバリア層は、例えば、シリコン酸化物やシリコン酸窒化物等のシリコン化合物で構成され、有機緩衝層はエポキシ樹脂等の有機材料で構成される。このような構成にすれば、隔壁25等による凹凸部分を緩和するとともに、素子基板20の反りや体積膨張により発生する応力を緩和することができる。また、有機EL素子8をより気密的に封止できるので、有機EL装置1の信頼性の向上や、変質・劣化の防止(耐久性向上)等の効果が得られる。
Instead of the single
封止基板40は、ガスバリア層28に覆われた有機EL素子8に対向配置されている。封止基板40は、透光性を有する材料からなり、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)等からなる。封止基板40は、封止基板40の外周に沿って設けられたシール材(図示しない)により素子基板20側に接合されている。封止基板40と素子基板20側(ガスバリア層28)との間の空間は、例えば、透光性を有するウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等からなる接着剤41により充填されている。
The sealing
カラーフィルター42は、封止基板40の有機EL素子8側に設けられている。カラーフィルター42は、赤色のカラーフィルター42Rと、緑色のカラーフィルター42Gと、青色のカラーフィルター42Bとを有している(以下では、対応する色を区別しない場合には単にカラーフィルター42とも呼ぶ)。カラーフィルター42R,42G,42Bは、画素2R,2G,2Bに対応して配置され、有機EL素子8に平面的に重なるように設けられている。
The color filter 42 is provided on the
有機EL素子8により発せられる白色光が、カラーフィルター42R,42G,42Bを透過することで、画素2R,2G,2BにおいてR、G、Bの3つの異なる色の光が射出される。隣り合うカラーフィルター42R,42G,42B同士の間には、カラーフィルター42R,42G,42Bを区画する遮光層43が設けられている。なお、カラーフィルター42R,42G,42Bおよび遮光層43の有機EL素子8側の表面を覆うとともにその表面の凹凸を緩和する平坦化層が設けられていてもよい。
The white light emitted by the
有機EL装置1では、有機機能層30から陰極26側に発せられた光は、封止基板40側に射出される。また、有機機能層30から陽極24側に発せられた光は、例えば陽極24により反射されて、封止基板40側に射出される。
In the
なお、有機EL装置1は、アクティブマトリックス型の構成に限定されず、パッシブ(単純)マトリックス型の構成であってもよい。また、有機EL装置1は、トップエミッション型に限定されず、ボトムエミッション型であってもよい。
The
<有機EL素子の構成>
次に、有機EL素子の構成について詳細を説明する。図4は、第1の実施形態に係る有機EL素子の構成を示す模式断面図である。図4に示すように、第1の実施形態に係る有機EL素子8は、陽極24と有機機能層30と陰極26とが積層された構成を有している。有機機能層30は、正孔注入層31と、正孔輸送層32と、赤色発光層33と、中間層34と、青色発光層35と、緑色発光層36と、電子輸送層37と、電子注入層38と、がこの順に積層された構成を有している。
<Configuration of organic EL element>
Next, details of the configuration of the organic EL element will be described. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the organic EL element according to the first embodiment. As shown in FIG. 4, the
有機EL素子8では、陽極24および陰極26に電圧が印加されることにより、赤色発光層33、青色発光層35、および緑色発光層36の各発光層に対し、陰極26側から電子が供給(注入)されるとともに、陽極24側から正孔が供給(注入)される。そして、各発光層では、正孔と電子とが再結合し、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン(励起子)が生成し、エキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー(蛍光や燐光)を放出(発光)する。これにより、有機EL素子8は、白色光を発する。
In the
(陽極)
陽極24は、正孔注入層31を介して正孔輸送層32に正孔を注入する電極である。陽極24の材料としては、透光性を有するとともに、仕事関数が大きく導電性に優れる材料が好ましい。陽極24の材料としては、例えば、ITO、IZO(Indium Zinc Oxide)、In3O3、SnO2、Sb含有SnO2、Al含有ZnO等の酸化物、Au、Pt、Ag、Cuまたはこれらを含む合金等があげられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。陽極24の平均厚さは、特に限定されないが、10nm〜200nm程度であることが好ましく、50nm〜150nm程度であることがより好ましい。
(anode)
The
(陰極)
陰極26は、電子注入層38を介して電子輸送層37に電子を注入する電極である。陰極26の材料としては、仕事関数の小さい材料が好ましい。陰極26の材料としては、例えば、Li、Mg、Ca、Sr、La、Ce、Er、Eu、Sc、Y、Yb、Ag、Cu、Al、Cs、Rbまたはこれらを含む合金等があげられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
(cathode)
The
陰極26の材料として合金を用いる場合には、Ag、Al、Cu等の安定な金属元素を含む合金、より具体的には、MgAg、AlLi、CuLi等の合金が好ましい。このような合金を用いることにより、陰極26の電子注入効率および安定性の向上を図ることができる。陰極26の平均厚さは、特に限定されないが、100nm〜10000nm程度であることが好ましく、200nm〜500nm程度であることがより好ましい。
When an alloy is used as the material of the
(正孔注入層)
正孔注入層31は、陽極24からの正孔注入効率を向上させる機能を有するものである。正孔注入層31の材料(正孔注入材料)としては、特に限定されないが、例えば、銅フタロシアニンや、4,4’,4’’−トリス(N,N−フェニル−3−メチルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(m−MTDATA)、下記化1に示すN,N'−ビス−(4−ジフェニルアミノ−フェニル)−N,N’−ジフェニル−ビフェニル−4−4’−ジアミン等があげられる。
(Hole injection layer)
The
正孔注入層31の平均厚さは、特に限定されないが、5nm〜150nm程度であることが好ましく、10nm〜100nm程度であることがより好ましい。なお、正孔注入層31を省略してもよい。
The average thickness of the
(正孔輸送層)
正孔輸送層32は、陽極24から正孔注入層31を介して注入された正孔を赤色発光層33まで輸送する機能を有している。正孔輸送層32の材料としては、各種p型の高分子材料や、各種p型の低分子材料を単独または組み合わせて用いることができ、例えば、下記化2に示されるN,N’−ジ(1−ナフチル)−N,N’−ジフェニル−1,1’−ジフェニル−4,4’−ジアミン(α−NPD)、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−1,1’−ジフェニル−4,4’−ジアミン(TPD)等のテトラアリールベンジジン誘導体、テトラアリールジアミノフルオレン化合物またはその誘導体(アミン系化合物)等があげられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
(Hole transport layer)
The
正孔輸送層32の平均厚さは、特に限定されないが、10nm〜150nm程度であることが好ましく、10nm〜100nm程度であることがより好ましい。なお、正孔輸送層32は、省略することができる。
The average thickness of the
(赤色発光層)
赤色発光層33は、赤色発光材料を含んで構成されている。赤色のように比較的長い波長の光を用いることにより、最低非占有分子軌道(HOMO)と最高占有分子軌道(LUMO)とのエネルギー準位差(バンドギャップ)が比較的小さい発光材料を用いることができる。このようにバンドギャップが比較的小さい発光材料は、正孔や電子を捕獲しやすく、発光し易い。したがって、陽極24側に赤色発光層33を設けることで、バンドギャップが大きく発光し難い青色発光層35や緑色発光層36を陰極26側とし、各発光層をバランスよく発光させることができる。
(Red light emitting layer)
The red
また、赤色発光材料のようにバンドギャップの比較的小さな材料であると、赤色発光層33中の電子、正孔の密度が少ない場合であっても、好適に発光することができる。赤色発光材料としては、特に限定されないが、各種赤色蛍光材料、赤色燐光材料を1種または2種以上組み合わせて用いることができる。
In addition, when the material has a relatively small band gap, such as a red light emitting material, even when the density of electrons and holes in the red
赤色蛍光材料としては、赤色の蛍光を発するものであれば特に限定されず、例えば、下記化3に示すテトラアリールジインデノペリレン誘導体等のペリレン誘導体、ユーロピウム錯体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、ポルフィリン誘導体、ナイルレッド、2−(1,1−ジメチルエチル)−6−(2−(2,3,6,7−テトラヒドロ−1,1,7,7−テトラメチル−1H,5H−ベンゾ(ij)キノリジン−9−イル)エテニル)−4H−ピラン−4H−イリデン)プロパンジニトリル(DCJTB)、4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノスチリル)−4H−ピラン(DCM)等があげられる。
The red fluorescent material is not particularly limited as long as it emits red fluorescence. For example, perylene derivatives such as tetraaryldiindenoperylene derivatives shown in the following
赤色燐光材料としては、赤色の燐光を発するものであれば特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体があげられ、これら金属錯体の配位子の内の少なくとも1つがフェニルピリジン骨格、ビピリジル骨格、ポルフィリン骨格等を持つものもあげられる。より具体的には、トリス(1−フェニルイソキノリン)イリジウム、ビス[2−(2’−ベンゾ[4,5−α]チエニル)ピリジネート−N,C3’]イリジウム(アセチルアセトネート)(btp2Ir(acac))、2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエチル−12H,23H−ポルフィリン−白金(II)、ビス[2−(2’−ベンゾ[4,5−α]チエニル)ピリジネート−N,C3’]イリジウム、ビス(2−フェニルピリジン)イリジウム(アセチルアセトネート)等があげられる。 The red phosphorescent material is not particularly limited as long as it emits red phosphorescence, and examples thereof include metal complexes such as iridium, ruthenium, platinum, osmium, rhenium, and palladium. Among the ligands of these metal complexes, And those having at least one of phenylpyridine skeleton, bipyridyl skeleton, porphyrin skeleton and the like. More specifically, tris (1-phenylisoquinoline) iridium, bis [2- (2′-benzo [4,5-α] thienyl) pyridinate-N, C3 ′] iridium (acetylacetonate) (btp2Ir (acac )), 2,3,7,8,12,13,17,18-octaethyl-12H, 23H-porphyrin-platinum (II), bis [2- (2′-benzo [4,5-α] thienyl) Pyridinate-N, C3 ′] iridium, bis (2-phenylpyridine) iridium (acetylacetonate) and the like.
また、赤色発光層33の材料としては、前述した赤色発光材料をゲスト材料とするホスト材料(第1のホスト材料)を用いてもよい。第1のホスト材料は、正孔と電子とを再結合して励起子を生成するとともに、その励起子のエネルギーを赤色発光材料に移動(フェルスター移動またはデクスター移動)させて、赤色発光材料を励起する機能を有する。したがって、例えば、第1のホスト材料にゲスト材料である赤色発光材料をドーパントとしてドープして用いることができる。
Further, as a material of the red
第1のホスト材料としては、用いる赤色発光材料に対して前述したような機能を発揮するものであれば、特に限定されないが、赤色発光材料が赤色蛍光材料を含む場合、例えば、ジスチリルアリーレン誘導体、ナフタセン誘導体、下記化4に示すようなアントラセン誘導体、2−t−ブチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(TBADN)等のアントラセン誘導体、ペリレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアミン誘導体、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム錯体(Alq3)等のキノリノラト系金属錯体、トリフェニルアミンの4量体等のトリアリールアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、下記化5に示されるルブレン誘導体等のルブレンおよびその誘導体、シロール誘導体、ジカルバゾール誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ベンゾピラン誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、キノリン誘導体、4,4’−ビス(2,2’−ジフェニルビニル)ビフェニル(DPVBi)等があげられ、これらのうち1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
The first host material is not particularly limited as long as it exhibits the above-described function with respect to the red light emitting material to be used. For example, when the red light emitting material includes a red fluorescent material, for example, a distyrylarylene derivative , Naphthacene derivatives, anthracene derivatives as shown in the following
また、赤色発光材料が赤色燐光材料を含む場合、第1のホスト材料としては、例えば、3−フェニル−4−(1’−ナフチル)−5−フェニルカルバゾール、4,4’−N,N’−ジカルバゾールビフェニル(CBP)等のカルバゾール誘導体等があげられ、これらのうち1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。 Further, when the red light emitting material includes a red phosphorescent material, examples of the first host material include 3-phenyl-4- (1′-naphthyl) -5-phenylcarbazole, 4,4′-N, N ′. -Carbazole derivatives, such as dicarbazole biphenyl (CBP), etc. are mention | raise | lifted, Among these, 1 type can be used individually or in combination of 2 or more types.
赤色発光層33に第1のホスト材料が含まる場合、赤色発光層33中における赤色発光材料の含有量(ドープ量)は、0.01wt%〜10wt%であるのが好ましく、0.1wt%〜5wt%であるのがより好ましい。赤色発光材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができ、青色発光層35や緑色発光層36の発光量とのバランスをとりつつ赤色発光層33を発光させることができる。
When the first host material is included in the red
また、赤色発光層33の平均厚さは、特に限定されないが、5nm〜30nm程度であることが好ましく、10nm〜20nm程度であることがより好ましい。これにより、有機EL素子8の各発光層をバランスよく発光させることができる。
Moreover, the average thickness of the red
(中間層)
中間層34は、赤色発光層33と青色発光層35との層間にこれらに接するように設けられている。そして、中間層34は、青色発光層35から赤色発光層33へ輸送される電子の量を調節する機能を有する。また、中間層34は、赤色発光層33から青色発光層35へ輸送される正孔の量を調節する機能を有する。さらに、中間層34は、赤色発光層33と青色発光層35との間で励起子のエネルギーが移動するのを阻止する機能を有する。この機能により、赤色発光層33および青色発光層35をそれぞれ効率よく発光させることができる。この結果、各発光層をバランスよく発光させることができ、有機EL素子8は所望の色、例えば白色で発光することができるものとなるとともに、有機EL素子8の発光効率および発光寿命の向上を図ることができる。
(Middle layer)
The
中間層34の平均厚さは、例えば1nm〜60nm程度である。このように比較的厚い中間層34を設けることにより、陽極24と陰極26との間に微弱な電圧が印加された際に、有機EL素子8に電流が流れるのを防止する。このため、有機EL素子8の駆動が解除された際に、陽極24および陰極26の間に微弱な電圧が発生して有機EL素子8に電流が流れることにより生じる黒浮き現象が防止される。また、平均厚さが、前記上限値以下であることにより、中間層34で輸送される電子および正孔の量が減少し、発光効率が低下することが防止される。
The average thickness of the
上記のような中間層34を設けることにより、有機EL素子8は、優れた発光効率および発光バランスを維持しつつ、黒浮き現象が抑えられたものとなる。また、中間層34は上記のように比較的厚いものであるため、耐久性に優れている。さらに、発光バランスに優れるため、特定の発光層に正孔および電子が集中して当該発光層が劣化するのを防止することができる。以上から、有機EL素子8全体としての発光寿命を長いものとすることができる。
By providing the
これに対し、中間層34の平均厚さが前記下限値未満だと、陽極24と陰極26との間に微弱な電圧が印加された際に、有機EL素子8に電流が流れ易くなり、黒浮き現象を抑制することができない。一方、中間層34の平均厚さが前記上限値を超えると、有機EL素子8全体としての発光効率が急激に低下してしまう。中間層34の平均厚さは、上述したような範囲内であればよいが、より顕著な効果を得るためには、1nm〜60nmであることが好ましく、3nm〜20nmであることがより好ましい。
On the other hand, when the average thickness of the
中間層34の材料としては、中間層34が前述したような機能を発揮することができるものであれば、特に限定されないが、例えば、正孔を輸送する機能を有する材料(正孔輸送材料)、電子を輸送する機能を有する材料(電子輸送材料)等を用いることができ、正孔輸送材料を用いることが好ましい。一般に、電子と比較して正孔は、移動度が遅いが、中間層34が正孔輸送材料を含むことにより、正孔は円滑に中間層34から青色発光層35に受け渡され、各発光層がバランスよく発光し易いものとなり、有機EL素子8は、目的とする色、例えば白色で発光することができるとともに発光効率に優れたものとなる。
The material of the
中間層34に用いられる正孔輸送材料としては、中間層34が前述したような機能を発揮するものであれば、特に限定されず、例えば、前述した正孔輸送材料のうちのアミン骨格を有するアミン系材料を用いることができるが、ベンジジン系アミン誘導体を用いるのが好ましい。特に、ベンジジン系アミン誘導体の中でも、中間層34に用いられるアミン系材料としては、2つ以上の芳香環基を導入したものが好ましく、テトラアリールベンジジン誘導体がより好ましい。このようなベンジジン系アミン誘導体としては、例えば、前記化2に示されるN,N’−ビス(1−ナフチル)−N,N’−ジフェニル〔1,1’−ビフェニル〕−4,4’−ジアミン(α−NPD)や、N,N,N’,N’−テトラナフチル−ベンジジン(TNB)等があげられる。
The hole transport material used for the
このようなアミン系材料は、一般に、正孔輸送性に優れている。したがって、赤色発光層33から中間層34を介して青色発光層35へ正孔を円滑に受け渡すことができる。また、各発光層の中で最も発光しにくい青色発光層35に正孔が十分に供給されるため、陽極24と陰極26との間に印加される電圧が変化した場合であっても各発光層の発光バランスが変化しにくいものとなる。
Such an amine-based material is generally excellent in hole transportability. Therefore, holes can be smoothly transferred from the red
また、中間層34の材料として、正孔輸送材料に加え、電子輸送材料を同時に含むことが好ましい。これにより、中間層34は、電子輸送性および正孔輸送性を有する。すなわち、中間層34は、バイポーラ性を有する。中間層34がバイポーラ性を有すると、赤色発光層33から中間層34を介して青色発光層35へ正孔を円滑に受け渡すとともに、青色発光層35から中間層34を介して赤色発光層33へ電子を円滑に受け渡すことができる。その結果、赤色発光層33および青色発光層35にそれぞれ電子および正孔を効率的に注入して発光させることができる。
In addition to the hole transport material, the
また、バイポーラ性を有することで、中間層34はキャリア(電子、正孔)に対する耐性に優れている。このため、中間層34中で電子と正孔が再結合して励起子が生成しても、中間層34の劣化を防止または抑制することができる。これにより、中間層34の励起子による劣化を防止または抑制し、その結果、有機EL素子8の耐久性(発光寿命)を優れたものとすることができる。
Further, by having bipolar properties, the
中間層34に用いることができる電子輸送材料としては、中間層34が前述したような機能を発揮するものであれば、特に限定されず、例えば、アセン系材料を用いることができる。アセン系材料は、電子輸送性に優れるため、青色発光層35から中間層34を介して赤色発光層33へ電子を円滑に受け渡すことができる。また、アセン系材料は励起子に対する耐性に優れているため、中間層34の励起子による劣化を防止または抑制し、その結果、有機EL素子8の耐久性を優れたものとすることができる。
The electron transport material that can be used for the
このようなアセン系材料としては、例えば、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、テトラセン誘導体、ペンタセン誘導体、ヘキサセン誘導体、ヘプタセン誘導体等があげられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができるが、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体を用いるのが好ましく、アントラセン誘導体を用いることがより好ましい。アントラセン誘導体としては、例えば、前記化4に示されるアントラセン誘導体、下記化6に示される2−t−ブチル−9,10−ジ−2−ナフチルアントラセン(TBADN)等があげられる。
Examples of such acene-based materials include naphthalene derivatives, anthracene derivatives, tetracene derivatives, pentacene derivatives, hexacene derivatives, heptacene derivatives, and the like, and one or more of these can be used in combination. , Naphthalene derivatives and anthracene derivatives are preferably used, and anthracene derivatives are more preferably used. Examples of the anthracene derivative include an anthracene derivative represented by
中間層34に正孔輸送材料と電子輸送材料とが同時に含まれる場合、中間層34中における正孔輸送材料の含有量は、特に限定されないが、5wt%〜95wt%であることが好ましく、7wt%〜90wt%であるのがより好ましく、10wt%〜85wt%であることがさらに好ましい。また、中間層34中におけるアセン系材料の含有量は、特に限定されないが、10wt%〜70wt%であることが好ましく、15wt%〜60wt%であることがより好ましく、20wt%〜55wt%であることがさらに好ましい。
When the hole transport material and the electron transport material are simultaneously contained in the
中間層34における正孔輸送材料の含有量をCH[wt%]、電子輸送材料の含有量をCE[wt%]としたとき、0.5≦CH/CE≦20の関係を満足することが好ましく、1.0≦CH/CE≦10の関係を満足することがより好ましい。これにより、より確実に、キャリアや励起子に対する中間層34の耐性を優れたものとしつつ、赤色発光層33および青色発光層35にそれぞれ電子および正孔を注入して発光させることができ、各発光層の発光バランスをより優れたものとすることができる。また、有機EL素子8に印加される電圧が変化した場合であっても各発光層の発光バランスがより変化しにくいものとなる。
When the content of the hole transport material in the
(青色発光層)
青色発光層35は、青色発光材料を含んで構成されている。青色のように比較的短い波長の光を用いることにより、バンドギャップが比較的大きい発光材料を用いることができる。このようにバンドギャップが比較的大きい発光材料は、バンドギャップが比較的小さい発光材料と比較して正孔や電子を捕獲しにくい。しかしながら、青色発光層35がこのような位置に配置されることにより、正孔および電子が十分に青色発光層35に供給され、青色発光層35を十分に発光させることができる。
(Blue light emitting layer)
The blue
また、中間層34と青色発光層35との界面付近において電子と正孔とが再結合して生成した励起子のエネルギーが効率よく青色発光層35の発光に用いられる。このため、各発光層は、バランスよく発光することができる。また、有機EL素子8に印加される電圧が微弱な場合や電圧が変化した場合であっても、各発光層の発光バランスが変化しにくいものとなる。青色発光材料としては、特に限定されず、各種青色蛍光材料、青色燐光材料を1種または2種以上組み合わせて用いることができる。
In addition, the energy of excitons generated by recombination of electrons and holes near the interface between the
青色蛍光材料としては、青色の蛍光を発するものであれば、特に限定されず、例えば、下記化7で示されるジスチリルジアミン系化合物等のジスチリルアミン誘導体、フルオランテン誘導体、ピレン誘導体、ペリレンおよびペリレン誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、クリセン誘導体、フェナントレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、テトラフェニルブタジエン、4,4’−ビス(9−エチル−3−カルバゾビニレン)−1,1’−ビフェニル(BCzVBi)、ポリ[(9.9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル)−コ−(2,5−ジメトキシベンゼン−1,4−ジイル)]、ポリ[(9,9−ジヘキシルオキシフルオレン−2,7−ジイル)−オルト−コ−(2−メトキシ−5−{2−エトキシヘキシルオキシ}フェニレン−1,4−ジイル)]、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル)−コ−(エチルニルベンゼン)]等があげられ、これらのうち1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることもできる。
The blue fluorescent material is not particularly limited as long as it emits blue fluorescence. For example, a distyrylamine derivative such as a distyryldiamine compound represented by the following
青色燐光材料としては、青色の燐光を発するものであれば、特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体があげられる。より具体的には、ビス[4,6−ジフルオロフェニルピリジネート−N,C2’]−ピコリネート−イリジウム、トリス[2−(2,4−ジフルオロフェニル)ピリジネート−N,C2’]イリジウム、ビス[2−(3,5−トリフルオロメチル)ピリジネート−N,C2’]−ピコリネート−イリジウム、ビス(4,6−ジフルオロフェニルピリジネート−N,C2’)イリジウム(アセチルアセトネート)があげられる。 The blue phosphorescent material is not particularly limited as long as it emits blue phosphorescence, and examples thereof include metal complexes such as iridium, ruthenium, platinum, osmium, rhenium, and palladium. More specifically, bis [4,6-difluorophenylpyridinate-N, C2 ′]-picolinate-iridium, tris [2- (2,4-difluorophenyl) pyridinate-N, C2 ′] iridium, bis [2- (3,5-trifluoromethyl) pyridinate-N, C2 ′]-picolinate-iridium, bis (4,6-difluorophenylpyridinate-N, C2 ′) iridium (acetylacetonate) .
また、青色発光層35の材料としては、前述したような青色発光材料に加えて、この青色発光材料をゲスト材料とするホスト材料(第2のホスト材料)を用いてもよい。青色発光層35に用いることのできる第2のホスト材料としては、前述した赤色発光層33の第1のホスト材料と同様のホスト材料を用いることができる。
In addition to the blue light emitting material as described above, a host material (second host material) using the blue light emitting material as a guest material may be used as the material of the blue
青色発光層35が第2のホスト材料を含む場合、青色発光層35中における青色発光材料の含有量(ドープ量)は、0.01wt%〜20wt%であることが好ましく、1wt%〜15wt%であることがより好ましい。青色発光材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができ、赤色発光層33や後述する緑色発光層36の発光量とのバランスをとりつつ青色発光層35を発光させることができる。
When the blue
また、青色発光層35の平均厚さは、特に限定されないが、10nm〜30nm程度であることが好ましく、12nm〜20nm程度であることがより好ましい。
Moreover, although the average thickness of the blue
(緑色発光層)
緑色発光層36は、緑色発光材料を含んで構成されている。緑色発光材料としては、特に限定されず、各種緑色蛍光材料、緑色燐光材料を1種または2種以上組み合わせて用いることができる。
(Green light emitting layer)
The green
緑色蛍光材料としては、緑色の蛍光を発するものであれば特に限定されず、例えば、クマリン誘導体、下記化8に示すキナクリドン誘導体等のキナクリドンおよびその誘導体、9,10−ビス[(9−エチル−3−カルバゾール)−ビニレニル]−アントラセン、ポリ(9,9−ジヘキシル−2,7−ビニレンフルオレニレン)、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル)−コ−(1,4−ジフェニレン−ビニレン−2−メトキシ−5−{2−エチルヘキシルオキシ}ベンゼン)]、ポリ[(9,9−ジオクチル−2,7−ジビニレンフルオレニレン)−オルト−コ−(2−メトキシ−5−(2−エトキシルヘキシルオキシ)−1,4−フェニレン)]等があげられ、これらのうち1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることもできる。
The green fluorescent material is not particularly limited as long as it emits green fluorescence. For example, quinacridone such as a coumarin derivative, a quinacridone derivative represented by the following
緑色燐光材料としては、緑色の燐光を発するものであれば特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体があげられる。中でも、これら金属錯体の配位子の内の少なくとも1つが、フェニルピリジン骨格、ビピリジル骨格、ポルフィリン骨格等を持つものが好ましい。より具体的には、ファク−トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム(Ir(ppy)3)、ビス(2−フェニルピリジネート−N,C2’)イリジウム(アセチルアセトネート)、ファク−トリス[5−フルオロ−2−(5−トリフルオロメチル−2−ピリジン)フェニル−C,N]イリジウムがあげられる。 The green phosphorescent material is not particularly limited as long as it emits green phosphorescence, and examples thereof include metal complexes such as iridium, ruthenium, platinum, osmium, rhenium, and palladium. Among these, at least one of the ligands of these metal complexes preferably has a phenylpyridine skeleton, a bipyridyl skeleton, a porphyrin skeleton, or the like. More specifically, fac-tris (2-phenylpyridine) iridium (Ir (ppy) 3), bis (2-phenylpyridinate-N, C2 ′) iridium (acetylacetonate), fac-tris [5 -Fluoro-2- (5-trifluoromethyl-2-pyridine) phenyl-C, N] iridium.
また、緑色発光層36はホスト材料(第3のホスト材料)を含んでいてもよい。緑色発光層36の第3のホスト材料としては、前述した赤色発光層33の第1のホスト材料と同様のホスト材料を用いることができる。
Further, the green
緑色発光層36が第3のホスト材料を含む場合、緑色発光層36中における緑色発光材料の含有量(ドープ量)は、0.01wt%〜20wt%であることが好ましく、1wt%〜15wt%であることがより好ましい。緑色発光材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができ、赤色発光層33や青色発光層35の発光量とのバランスをとりつつ緑色発光層36を発光させることができる。また、緑色発光層36の平均厚さは、特に限定されないが、5nm〜20nm程度であることが好ましく、8nm〜15nm程度であることがより好ましい。
When the green
(電子輸送層)
電子輸送層37は、陰極26から電子注入層38を介して注入された電子を緑色発光層36に輸送する機能を有するものである。電子輸送層37は、ベース層37aと拡散層37bとの2層で構成される。ベース層37aは緑色発光層36に接する側に配置され、拡散層37bは電子注入層38に接する側に配置されている。
(Electron transport layer)
The
ベース層37aは、拡散層37bよりも電子移動度が低い電子輸送材料で構成されることが好ましい。ベース層37aの材料(電子輸送材料)としては、例えば、下記化9に示すトリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)等の8−キノリノールないしその誘導体を配位子とする有機金属錯体等のキノリン誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体等があげられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
The
ベース層37aの平均厚さは、特に限定されないが、0.5nm〜100nm程度であることが好ましく、1nm〜50nm程度であることがより好ましい。
The average thickness of the
拡散層37bは、ベース層37aよりも電子移動度が高い電子輸送材料で構成されることが好ましい。拡散層37bの材料(電子輸送材料)としては、例えば、下記化10に示すオキサジアゾール誘導体(tBu−PBD)、下記化11に示すシロール誘導体(ET4)等があげられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。拡散層37bには、例えば、Li、Na、Cs、Mg、Ca、Sr、Ba等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属が拡散されている。
The
拡散層37bの平均厚さは、特に限定されないが、5nm〜70nm程度であることが好ましく、7nm〜60nm程度であることがより好ましい。
The average thickness of the
電子輸送層37が電子注入層38に接する側に拡散層37bを有していることで、電子注入層38に含まれるアルカリ金属やアルカリ土類金属が、拡散層37bよりも電子移動度が低い電子輸送材料で構成されるベース層37aには拡散しにくくなる。このため、これらのアルカリ金属やアルカリ土類金属の、緑色発光層36への拡散が抑えられる。これにより、緑色発光層36を効率よく発光させることができるので、有機EL素子8の発光効率および発光寿命の向上を図ることができる。
Since the
(電子注入層)
電子注入層38は、陰極26からの電子注入効率を向上させる機能を有するものである。この電子注入層38の材料(電子注入材料)としては、例えば、各種の無機絶縁材料、各種の無機半導体材料があげられる。
(Electron injection layer)
The
このような無機絶縁材料としては、例えば、アルカリ金属カルコゲナイド(酸化物、硫化物、セレン化物、テルル化物)、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物等があげられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらを主材料として電子注入層を構成することにより、電子注入性をより向上させることができる。特にアルカリ金属化合物(アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物等)は仕事関数が非常に小さく、これを用いて電子注入層38を構成することにより、有機EL素子8は、高い輝度が得られるものとなる。
Examples of such inorganic insulating materials include alkali metal chalcogenides (oxides, sulfides, selenides, tellurides), alkaline earth metal chalcogenides, alkali metal halides, and alkaline earth metal halides. Of these, one or two or more of these can be used in combination. By forming the electron injection layer using these as main materials, the electron injection property can be further improved. In particular, alkali metal compounds (alkali metal chalcogenides, alkali metal halides, etc.) have a very small work function, and the
アルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Li2O、LiO、Na2S、Na2Se、NaO等があげられる。アルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、CaO、BaO、SrO、BeO、BaS、MgO、CaSe等があげられる。アルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、CsF、LiF、NaF、KF、LiCl、KCl、NaCl等があげられる。アルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、CaF2、BaF2、SrF2、MgF2、BeF2等があげられる。 Examples of the alkali metal chalcogenide include Li 2 O, LiO, Na 2 S, Na 2 Se, NaO and the like. Examples of the alkaline earth metal chalcogenide include CaO, BaO, SrO, BeO, BaS, MgO, and CaSe. Examples of the alkali metal halide include CsF, LiF, NaF, KF, LiCl, KCl, and NaCl. Examples of the alkaline earth metal halide include CaF 2 , BaF 2 , SrF 2 , MgF 2 , and BeF 2 .
また、無機半導体材料としては、例えば、Li、Na、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Cd、Mg、Si、Ta、SbおよびZnのうちの少なくとも1つの元素を含む酸化物、窒化物または酸化窒化物等があげられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 In addition, as the inorganic semiconductor material, for example, an oxide including at least one element of Li, Na, Ba, Ca, Sr, Yb, Al, Ga, In, Cd, Mg, Si, Ta, Sb, and Zn Nitride or oxynitride can be used, and one or more of these can be used in combination.
電子注入層38の平均厚さは、特に限定されないが、0.1nm〜1000nm程度であることが好ましく、0.2nm〜100nm程度であることがより好ましく、0.2nm〜50nm程度であることがさらに好ましい。
The average thickness of the
なお、上述の有機EL素子8は、有機機能層30に3層の発光層を有していたが、発光層が2層または4層以上であってもよい。発光層の発光色としては、上述のR、G、Bに限定されない。また、中間層34は、発光層同士の少なくとも1つの層間に設けられていればよく、2層以上の中間層を有していてもよい。
In addition, although the above-mentioned
<有機EL装置の製造方法>
次に、第1の実施形態に係る有機EL装置の製造方法について説明する。図5は、第1の実施形態に係る有機EL装置の製造方法を示すフローチャートである。
<Method for manufacturing organic EL device>
Next, a method for manufacturing the organic EL device according to the first embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart showing a method for manufacturing the organic EL device according to the first embodiment.
図5に示すように、有機EL装置の製造方法は、基板準備工程S10と、有機EL素子形成工程S20と、封止工程S40と、加熱処理工程S50とを有している。 As shown in FIG. 5, the manufacturing method of the organic EL device includes a substrate preparation step S10, an organic EL element formation step S20, a sealing step S40, and a heat treatment step S50.
基板準備工程S10では、基板10上に駆動用TFT12と層間絶縁層22と平坦化層23とを公知の方法で形成し、素子基板20を準備する。
In the substrate preparation step S10, the driving
次に、有機EL素子形成工程S20を行う。有機EL素子形成工程S20は、陽極形成工程S21と、正孔注入層形成工程S22と、正孔輸送層形成工程S23と、赤色発光層形成工程S24と、中間層形成工程S25と、青色発光層形成工程S26と、緑色発光層形成工程S27と、電子輸送層形成工程S28と、電子注入層形成工程S29と、陰極形成工程S30と、を含んでいる。 Next, organic EL element formation process S20 is performed. The organic EL element forming step S20 includes an anode forming step S21, a hole injection layer forming step S22, a hole transport layer forming step S23, a red light emitting layer forming step S24, an intermediate layer forming step S25, and a blue light emitting layer. It includes a formation step S26, a green light emitting layer formation step S27, an electron transport layer formation step S28, an electron injection layer formation step S29, and a cathode formation step S30.
陽極形成工程S21では、素子基板20上に陽極24を形成する。陽極24は、例えば、プラズマCVD、熱CVDのような化学蒸着(CVD)法、真空蒸着等の乾式メッキ法、電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、MOD法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
In the anode forming step S <b> 21, the
続いて、正孔注入層形成工程S22では、陽極24上に正孔注入層31を形成する。正孔注入層31は、例えば、CVD法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
Subsequently, in the hole injection layer forming step S <b> 22, the
また、正孔注入層31は、例えば、正孔注入材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる正孔注入層形成用材料を、陽極24上に供給した後、乾燥(脱溶媒または脱分散媒)することによっても形成することができる。正孔注入層形成用材料の供給方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、インクジェット印刷法等の各種塗布法を用いることもできる。かかる塗布法を用いることにより、正孔注入層31を比較的容易に形成することができる。正孔注入層形成用材料の調製に用いる溶媒または分散媒としては、例えば、各種無機溶媒や、各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等が挙げられる。
The
なお、乾燥は、例えば、大気圧または減圧雰囲気中での放置、加熱処理、不活性ガスの吹付け等により行うことができる。また、本工程に先立って、陽極24の上面には、酸素プラズマ処理を施すようにしてもよい。これにより、陽極24の上面に親液性を付与すること、陽極24の上面に付着する有機物を除去(洗浄)すること、陽極24の上面付近の仕事関数を調整すること等を行うことができる。
The drying can be performed, for example, by standing in an atmospheric pressure or a reduced pressure atmosphere, heat treatment, or blowing an inert gas. Prior to this step, the upper surface of the
ここで、酸素プラズマ処理の条件としては、例えば、プラズマパワー100W〜800W程度、酸素ガス流量50mL/min〜100mL/min程度、被処理部材(陽極24)の搬送速度0.5mm/sec〜10mm/sec程度、素子基板20の温度70℃〜90℃程度とするのが好ましい。
Here, as conditions for the oxygen plasma treatment, for example, the plasma power is about 100 W to 800 W, the oxygen gas flow rate is about 50 mL / min to 100 mL / min, and the conveying speed of the member to be processed (anode 24) is 0.5 mm / sec to 10 mm / min. It is preferable to set the temperature of the
続いて、正孔輸送層形成工程S23では、正孔注入層31上に正孔輸送層32を形成する。正孔輸送層32は、例えば、CVD法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。また、正孔輸送材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる正孔輸送層形成用材料を、正孔注入層31上に供給した後、乾燥(脱溶媒または脱分散媒)することによっても形成することができる。
Subsequently, in the hole transport layer forming step S <b> 23, the
続いて、赤色発光層形成工程S24では、正孔輸送層32上に赤色発光層33を形成する。赤色発光層33は、例えば、CVD法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
Subsequently, in the red light emitting layer forming step S <b> 24, the red
続いて、中間層形成工程S25では、赤色発光層33上に中間層34を形成する。中間層34は、例えば、CVD法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
Subsequently, in the intermediate layer forming step S <b> 25, the
続いて、青色発光層形成工程S26では、中間層34上に青色発光層35を形成する。青色発光層35は、例えば、CVD法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
Subsequently, in the blue light emitting layer forming step S <b> 26, the blue
続いて、緑色発光層形成工程S27では、青色発光層35上に緑色発光層36を形成する。緑色発光層36は、例えば、CVD法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
Subsequently, in the green light emitting layer forming step S <b> 27, the green
続いて、電子輸送層形成工程S28では、緑色発光層36上にベース層37aと拡散層37bとを積層して電子輸送層37を形成する。電子輸送層37は、例えば、CVD法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。また、電子輸送層37は、例えば、電子輸送材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる電子輸送層形成用材料を、緑色発光層36上に供給した後、乾燥(脱溶媒または脱分散媒)することによっても形成することができる。
Subsequently, in the electron transport layer forming step S28, the
続いて、電子注入層形成工程S29では、電子輸送層37上に電子注入層38を形成する。電子注入層38の構成材料として無機材料を用いる場合、電子注入層38は、例えば、CVD法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセス、無機微粒子インクの塗布および焼成等を用いて形成することができる。
Subsequently, in the electron injection layer forming step S <b> 29, the
続いて、陰極形成工程S30では、電子注入層38上に陰極26を形成する。陰極26は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、金属箔の接合、金属微粒子インクの塗布および焼成等を用いて形成することができる。上記の有機EL素子形成工程S20を経て、素子基板20上に形成された有機EL素子8が得られる。
Subsequently, in the cathode formation step S <b> 30, the
次に、封止工程S40では、まず、有機EL素子8(陰極26)を覆うようにガスバリア層28を形成する。ガスバリア層28は、例えば、イオンプレーティング法、CVD法等を用いて形成することができる。続いて、封止基板40を素子基板20に接合するとともに、封止基板40とガスバリア層28との間の空間を接着剤41により充填する。封止基板40は、カラーフィルター42が設けられた面が有機EL素子8に対向するように配置される。これにより、有機EL装置1が得られる。
Next, in the sealing step S40, first, the
次に、加熱処理工程S50では、有機EL装置1(有機EL素子8)の加熱処理を行う。加熱処理の温度は、有機EL素子8の有機機能層30を構成するそれぞれの材料のガラス転移温度(Tg)のうち最も低い温度よりも高い温度とする。本実施形態の有機EL素子8では、有機機能層30を構成する材料のうち最も低いTgは、例えば80℃程度である。これに対して、加熱処理の温度は、例えば、100℃〜120℃程度が好ましく、120℃程度がより好ましい。
Next, in the heat treatment step S50, the organic EL device 1 (organic EL element 8) is subjected to heat treatment. The temperature of the heat treatment is set higher than the lowest temperature among the glass transition temperatures (Tg) of the respective materials constituting the organic
加熱処理工程S50における加熱方法は、例えば、所定の温度に保たれた恒温恒湿槽内に有機EL装置1を放置する。加熱時間は、有機機能層30の温度が上述の温度に到達するまでの時間とすることが好ましい。加熱処理工程S50においては、加熱処理により有機機能層30の温度が上述の温度に到達すればよく、上述の温度に到達した後にその温度で長時間維持することは有機機能層30の特性を劣化させるおそれがあるため好ましくない。
As the heating method in the heat treatment step S50, for example, the
この加熱処理工程S50を行うことで、後述する実施例に示すように、有機EL素子8の発光寿命および発光効率が向上する。これにより、従来よりも有機EL素子8の発光寿命および発光効率が向上した有機EL装置1を提供できる。
By performing this heat treatment step S50, the light emission lifetime and the light emission efficiency of the
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態では、第1の実施形態に対して、有機EL装置の構成は同じであり、有機EL装置の製造方法は同じ工程を備えているが、加熱処理工程S50における加熱方法が異なっている。より具体的には、第2の実施形態に係る有機EL装置の製造方法は、加熱処理工程S50において、レーザー光を照射をすることにより有機EL装置1の加熱処理を行う点が異なっている。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, the configuration of the organic EL device is the same as that of the first embodiment, and the manufacturing method of the organic EL device includes the same steps, but the heating method in the heat treatment step S50 is different. ing. More specifically, the organic EL device manufacturing method according to the second embodiment is different in that the heat treatment of the
第2の実施形態に係る有機EL装置の製造方法の加熱処理工程S50における、加熱処理方法の一例を説明する。図6は、第2の実施形態に係る加熱処理方法を説明する図である。 An example of the heat treatment method in the heat treatment step S50 of the method for manufacturing the organic EL device according to the second embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating a heat treatment method according to the second embodiment.
加熱処理工程S50は、例えば、図6に示すチャンバー100内で行われる。チャンバー100は、例えば、アルミニウム等の金属や合金等から形成されており、内部空間を密閉可能に構成されている。チャンバー100内は、真空ポンプ(図示しない)によって減圧される。チャンバー100には、例えばガラス等からなる光導入用ウインドウ102が設けられている。チャンバー100内には、加熱処理を行う有機EL装置1を載置するステージ110が配置されている。ステージ110は、有機EL装置1を載置した状態で、図6の矢印の方向に移動可能に構成されている。
The heat treatment step S50 is performed, for example, in the
チャンバー100の光導入用ウインドウ102の外側には、レーザー光源120が配置されている。レーザー光源120は、レーザー光Lを発生する。レーザー光源120により発生されたレーザー光Lは、光導入用ウインドウ102を介してステージ110に載置された有機EL装置1の表面に照射される。このレーザー光Lにより加熱処理が行われる。
A
なお、ステージ110を移動させることで、有機EL装置1に対するレーザー光Lの面走査を行うことができる。光源120としては、特に限定はなく、被照射体である有機EL装置1上に形成された薄膜の種類に応じて、公知のレーザー光源から適宜選択することができる。
In addition, the surface scan of the laser beam L with respect to the
有機EL装置1にレーザー光を照射して加熱処理を行うことで、第1の実施形態の恒温恒湿槽内に有機EL装置1を放置する方法に比べて、加熱処理を行うべき部分を集中的に加熱することができる。このため、有機機能層30を、より短時間で所定の温度に上昇させるとともに、より短時間で室温に戻すことができる。また、この加熱処理により中間層34や電子輸送層37の拡散層37bに拡散領域を形成できるので、拡散領域の形成のための加熱処理を別に行わなくてもよい。これにより、有機機能層30を構成する材料が高温に晒される時間がより短くなるので、温度による有機EL素子8の特性の劣化を抑えることができる。
Compared with the method of leaving the
したがって、第2の実施形態に係る有機EL装置の製造方法によれば、有機EL素子8の発光寿命および発光効率がさらに向上した有機EL装置1を提供できる。なお、第2の実施形態に係る有機EL装置の製造方法では、加熱処理工程S50を封止工程S40の前に行うようにしてもよい。
Therefore, according to the manufacturing method of the organic EL device according to the second embodiment, it is possible to provide the
<電子機器>
上述した有機EL装置1は、例えば、図7に示すように、電子機器としての携帯電話機500に搭載して用いることができる。携帯電話機500は、表示部502に有機EL装置1を備えている。この構成により、表示部502を有する携帯電話機500は、より長寿命で明るい表示を行うことができる。
<Electronic equipment>
The above-described
また、電子機器は、電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置の車載モニター等であってもよい。 Further, the electronic device may be an electronic book, a personal computer, a digital still camera, a viewfinder type or a monitor direct-view type video tape recorder, an in-vehicle monitor of a car navigation device, and the like.
さらに、本発明の有機EL装置1は、表示デバイス以外のデバイス、例えば、プリンターヘッドの露光ヘッドの光源や照明装置として用いることもできる。
Furthermore, the
次に、本発明の実施例について説明する。 Next, examples of the present invention will be described.
(実施例1)
<1.有機EL素子の加熱処理温度と発光寿命との関係>
まず、実施例1として、第1の実施形態に係る有機EL装置1の構成を有する有機EL装置を、第1の実施形態に係る有機EL装置の製造方法により製造した。実施例1の有機EL装置における有機機能層の具体的な構成は以下の通りである。
Example 1
<1. Relationship between heat treatment temperature of organic EL element and emission lifetime>
First, as Example 1, an organic EL device having the configuration of the
正孔注入層31は、m−MTDATAを材料として30nmの厚さで形成した。正孔輸送層32は、α−NPDを材料として20nmの厚さで形成した。赤色発光層33は、ホスト材料をルブレンとしドーパントをペリレン誘導体として5nmの厚さで形成した。中間層34は、α−NPDを材料として5nmの厚さで形成した。青色発光層35は、ホスト材料をADN(出光興産株式会社製)としドーパントをBD142(出光興産株式会社製)として12nmの厚さで形成した。緑色発光層36は、ホスト材料をAlq3としドーパントをキナクリドンとして8nmの厚さで形成した。電子輸送層37は、ベース層37aをAlq3を材料として20nmの厚さで形成し、拡散層37bをキナクリドンを材料として20nmの厚さで形成した。電子注入層38は、LiFを材料として1nmの厚さで形成した。
The
続いて、上記実施例1の有機EL装置を異なる温度で加熱処理する実験を行った。図8は、実施例1の加熱処理温度の違いによる発光輝度の時間変化を比較したグラフである。詳しくは、実施例1の有機EL装置を、第1の実施形態に係る加熱処理工程S50において、95℃、105℃、110℃、115℃、120℃の異なる温度で加熱処理を行った結果である。なお、加熱時間は、95℃では14時間、それ以外の温度では4時間とした。図8において、横軸は有機EL装置を400mA/cm2で駆動したときときの発光時間であり、縦軸は初期時点の発光輝度を1としたときの発光輝度の比である。 Then, the experiment which heat-processes the organic EL apparatus of the said Example 1 at different temperature was conducted. FIG. 8 is a graph comparing changes in light emission luminance over time due to differences in heat treatment temperature in Example 1. Specifically, in the heat treatment step S50 according to the first embodiment, the organic EL device of Example 1 was subjected to heat treatment at different temperatures of 95 ° C, 105 ° C, 110 ° C, 115 ° C, and 120 ° C. is there. The heating time was 14 hours at 95 ° C. and 4 hours at other temperatures. In FIG. 8, the horizontal axis represents the light emission time when the organic EL device is driven at 400 mA / cm 2 , and the vertical axis represents the ratio of light emission luminance when the light emission luminance at the initial time is 1.
図8に示すように、実施例1の有機EL装置では、95℃で加熱した場合を基準とすると、加熱処理温度が高いほど同じ発光輝度で発光する時間が長くなっている。この結果より、実施例1の有機EL装置1では、少なくとも120℃までの温度であれば、加熱処理温度が高いほど発光寿命が長くなっていることがわかる。
As shown in FIG. 8, in the organic EL device of Example 1, based on the case of heating at 95 ° C., the higher the heat treatment temperature, the longer the time for light emission with the same light emission luminance. From this result, it can be seen that in the
図9は、従来の構成の有機EL装置における発光強度を示すグラフである。詳しくは、従来の構成の有機EL装置として、電子輸送層37における拡散層37bと、中間層34とを有していない以外は実施例1の有機EL装置と同じ構成を有する有機EL装置を用いて、初期時点と、115℃、120℃の異なる温度で加熱処理を行った時点とにおける発光強度を比較した結果である。なお、加熱時間は、115℃、120℃とも4時間とした。図9において、横軸は発光波長であり、縦軸は発光強度である。
FIG. 9 is a graph showing light emission intensity in an organic EL device having a conventional configuration. Specifically, as an organic EL device having a conventional configuration, an organic EL device having the same configuration as that of the organic EL device of Example 1 is used except that the
図9に示すように、初期時点に対して、加熱温度が高い方が有機EL装置の発光強度が低下していること、つまり発光寿命が低下していることがわかる。115℃、120℃の温度は、有機機能層を構成する材料のガラス転移温度のうち最も低い温度よりも高い温度であり、特許文献1における「加熱処理の際の温度は有機EL素子の有機材料のガラス転移温度以下が好ましい」との記載に対応する結果となっている。
As shown in FIG. 9, it can be seen that the higher the heating temperature is, the lower the light emission intensity of the organic EL device, that is, the light emission lifetime is lower than the initial time point. The temperatures of 115 ° C. and 120 ° C. are higher than the lowest temperature among the glass transition temperatures of the materials constituting the organic functional layer, and “the temperature during the heat treatment is the organic material of the organic EL element” in
これに対して、図8に示す本実施例の加熱処理実験では、有機機能層を構成する材料のガラス転移温度のうち最も低い温度よりも高い温度で加熱した方が発光寿命が長い、という従来の考え方とは相反する結果が得られた。このような従来の考え方とは相反する結果が得られたのは、拡散層37bを含む電子輸送層37と中間層とを有する有機機能層の構成が関与しているためと考えられる。そこで、有機機能層における電子輸送層の拡散層と中間層との厚さ等の構成を異ならせてさらに実験を行った。
On the other hand, in the heat treatment experiment of this example shown in FIG. 8, the emission life is longer when heated at a temperature higher than the lowest temperature among the glass transition temperatures of the materials constituting the organic functional layer. The result was contrary to the idea. The reason why the result contrary to the conventional idea is obtained is considered that the configuration of the organic functional layer including the
(実施例2)
<2.電子輸送層における拡散層の厚さと発光寿命および発光効率との関係>
次に、実施例2として、電子輸送層37における拡散層37bの厚さを異ならせて有機EL装置を製造した。実施例2の有機EL装置における有機機能層の具体的な構成は以下の通りである。
(Example 2)
<2. Relationship between diffusion layer thickness and emission lifetime and emission efficiency in electron transport layer>
Next, as Example 2, an organic EL device was manufactured by changing the thickness of the
正孔注入層31は、HI406(出光興産株式会社製)を材料として30nmの厚さで形成した。正孔輸送層32は、α−NPDを材料として20nmの厚さで形成した。赤色発光層33は、ホスト材料をBH215(出光興産株式会社製)としドーパントをRD001(出光興産株式会社製)として5nmの厚さで形成した。中間層34は、α−NPDを材料として5nmの厚さで形成した。青色発光層35は、ホスト材料をBH215(出光興産株式会社製)としドーパントをBD102(出光興産株式会社製)として12nmの厚さで形成した。緑色発光層36は、ホスト材料をBH215(出光興産株式会社製)としドーパントをGD206(出光興産株式会社製)として8nmの厚さで形成した。電子輸送層37のベース層37aはAlq3を材料として10nmの厚さで形成し、拡散層37bはtBu−PBDを材料としてその厚さを異ならせて形成した。電子注入層38は、LiFを材料として1nmの厚さで形成した。
The
さらに、実施例2では、有機EL装置の加熱処理を行う方法として、第2の実施形態に係る加熱処理工程S50を適用した。より具体的には、レーザー光の照射により加熱処理を行い、加熱処理温度は120℃とした。また、比較例1として、実施例2と同じ構成の有機EL装置において電子輸送層37の拡散層37bを5nmの厚さで形成したものを用いて、実施例2と同様にレーザー光の照射により120℃の温度で加熱処理を行った。
Furthermore, in Example 2, the heat treatment step S50 according to the second embodiment was applied as a method for performing the heat treatment of the organic EL device. More specifically, heat treatment was performed by laser light irradiation, and the heat treatment temperature was 120 ° C. Further, as Comparative Example 1, by using an organic EL device having the same configuration as that of Example 2 in which the
(実施例2−1)
上記実施例2の構成において、電子輸送層37における拡散層37bの厚さを7nmとした。
(Example 2-1)
In the configuration of Example 2, the thickness of the
(実施例2−2)
上記実施例2の構成において、電子輸送層37における拡散層37bの厚さを10nmとした。
(Example 2-2)
In the configuration of Example 2, the thickness of the
(実施例2−3)
上記実施例2の構成において、電子輸送層37における拡散層37bの厚さを30nmとした。
(Example 2-3)
In the configuration of Example 2, the thickness of the
(実施例2−4)
上記実施例2の構成において、電子輸送層37における拡散層37bの厚さを50nmとした。
(Example 2-4)
In the configuration of Example 2, the thickness of the
(実施例2−5)
上記実施例2の構成において、電子輸送層37における拡散層37bの厚さを60nmとした。
(Example 2-5)
In the configuration of Example 2, the thickness of the
(実施例2−6)
上記実施例2の構成において、電子輸送層37における拡散層37bの厚さを70nmとした。
(Example 2-6)
In the configuration of Example 2, the thickness of the
次に、実施例2の有機EL装置において、拡散層37bの厚さの違いによる電流効率およびLT80を比較した。図10は、実施例2の結果を示す図である。図10において、電圧は、比較例1の有機EL装置における電圧を1としたときの実施例2の電圧の比を示す。電流効率は、比較例1における電流効率(cd/A)を1としたときの実施例2の電流効率の比を示す。LT80は、比較例1におけるLT80を1としたときの実施例2のLT80の比を示す。ここで、LT80とは、有機EL装置を400mA/cm2で駆動したときに、初期時点の発光輝度を100%として発光輝度が80%になるまでの時間(hour)のことである。
Next, in the organic EL device of Example 2, the current efficiency due to the difference in thickness of the
図10に示すように、実施例2−1、実施例2−2、および実施例2−3では、比較例1に対して、電圧は低く、電流効率およびLT80は高くなっている。次に、実施例2−4および実施例2−5では、比較例1に対して、電圧はやや高くなり、電流効率およびLT80は高くなっている。したがって、実施例2−1〜実施例2−5では、発光輝度と発光寿命とが比較例1よりも向上している。 As shown in FIG. 10, in Example 2-1, Example 2-2, and Example 2-3, the voltage is lower than that of Comparative Example 1, and the current efficiency and LT80 are higher. Next, in Example 2-4 and Example 2-5, the voltage is slightly higher than in Comparative Example 1, and the current efficiency and LT80 are higher. Therefore, in Example 2-1 to Example 2-5, the light emission luminance and the light emission lifetime are improved as compared with Comparative Example 1.
一方、実施例2−6では、比較例1に対して、電圧がより高くなっている。そして、LT80は比較例1よりも高くなるものの、実施例2−1〜実施例2−5に比べて低くなっている。また、電流効率は低下しており、したがって、実施例2−6では発光輝度が比較例1よりも低下している。 On the other hand, in Example 2-6, the voltage is higher than that of Comparative Example 1. And although LT80 becomes higher than the comparative example 1, it is low compared with Example 2-1 to Example 2-5. In addition, the current efficiency is reduced, and thus the emission luminance is lower than that in Comparative Example 1 in Example 2-6.
これらの結果より、電子輸送層37における拡散層37bの厚さが7nm〜60nmの範囲にあれば、有機EL装置の発光輝度と発光寿命とが向上すると考えられる。加熱処理を行うと、その熱により陰極部位での拡散が相互に起こり、電子輸送層37が拡散層37bを含む2層構造でない場合、電子注入層38に含まれる例えばLi等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属が、電子輸送層37を超えて発光層界面まで拡散する。このことにより、有機EL装置の発光効率や発光寿命の低下が起こると考えられる。これに対して、電子輸送層37を拡散層37bを含む2層構造とし、拡散層37bの厚さを初期特性が劣化しない範囲に設定することで、Li等が発光層界面まで拡散することが抑えられ、これにより有機EL装置の発光輝度と発光寿命とが向上すると考えられる。
From these results, it is considered that if the thickness of the
次に、実施例2の拡散層の厚さが異なる構成において、加熱処理の温度を異ならせたときの発光寿命を比較した。図11は、実施例2の加熱温度および拡散層の厚さと発光寿命との関係を示すグラフである。ここでは、比較例1(実施例1)および実施例2の構成の有機EL装置を用いて、レーザー光の照射により、95℃、105℃、120℃、135℃の温度で加熱処理を行った。図10において、横軸は電子輸送層37における拡散層37bの厚さ(nm)であり、縦軸は120℃で加熱処理を行った比較例1のLT80(hour)を1としたときのLT80の比である。図11における折れ線は、実施例1および実施例2の有機EL装置において、拡散層の厚さのそれぞれについて加熱温度が同じ温度のときのLT80(比)をプロットしたものである。
Next, in the configuration in which the thickness of the diffusion layer of Example 2 is different, the light emission lifetimes when the temperature of the heat treatment is varied were compared. FIG. 11 is a graph showing the relationship between the heating temperature, the thickness of the diffusion layer, and the light emission lifetime in Example 2. Here, using the organic EL devices having the configurations of Comparative Example 1 (Example 1) and Example 2, heat treatment was performed at temperatures of 95 ° C., 105 ° C., 120 ° C., and 135 ° C. by laser light irradiation. . In FIG. 10, the horizontal axis represents the thickness (nm) of the
図11に示すように、LT80は、電子輸送層37における拡散層37bの厚さに関わらず、加熱処理温度が120℃のときが最も長く、105℃、95℃の順に短くなり、135℃のときが最も短くなっている。この結果からも、中間層34と拡散層37bとを有していれば、有機機能層30を構成する材料のガラス転移温度のうち最も低い温度よりも高い温度で加熱処理することで、発光寿命が向上することがわかる。したがって、このような加熱処理を行うことにより、従来よりも有機EL素子の発光寿命や発光効率が向上した有機EL装置を提供できると考えられる。
As shown in FIG. 11, LT80 has the longest heat treatment temperature of 120 ° C., the shorter the order of 105 ° C. and 95 ° C., and 135 ° C., regardless of the thickness of the
また、この結果より、95℃から少なくとも120℃までであれば加熱処理温度が高いほど発光寿命が向上するが、135℃まで加熱処理温度が高くなると発光寿命が低下する。したがって、加熱処理温度は120℃程度が好ましいと考えられる。加熱処理温度が135℃まで高くなると、有機機能層30の特性の劣化が起きるものと推察される。
Further, from this result, the light emission lifetime is improved as the heat treatment temperature is increased from 95 ° C. to at least 120 ° C., but the light emission lifetime is decreased when the heat treatment temperature is increased to 135 ° C. Therefore, it is considered that the heat treatment temperature is preferably about 120 ° C. When the heat treatment temperature is increased to 135 ° C., it is assumed that the characteristics of the organic
次に、図11において、加熱処理温度が同じで電子輸送層37における拡散層37bの厚さを異ならせたときの発光寿命を比較すると、加熱処理温度が105℃および120℃では、拡散層37bの厚さが5nmの場合に比べて、7nm〜60nmの場合に発光寿命が向上している。また、加熱処理温度が95℃および135℃では、拡散層37bの厚さが5nmの場合に比べて、10nm〜60nmの場合に発光寿命が向上している。したがって、図10および図11に示す結果より、拡散層37bの厚さは7nmから60nmが好ましいと考えられる。
Next, in FIG. 11, when the heat treatment temperatures are the same and the emission lifetimes when the thicknesses of the diffusion layers 37b in the
(実施例3)
<3.中間層の厚さと発光寿命および発光効率との関係>
次に、実施例3として、中間層34の厚さを異ならせて有機EL装置を製造した。実施例3の有機EL装置では、実施例2の有機EL装置に対して、中間層34の厚さを異ならせている点と、電子輸送層37における拡散層37bをET4を材料として30nm、60nm、および70nmの厚さで形成した点が異なるが、その他の構成は同じである。また、実施例3では、比較例1および実施例2と同様に、レーザー光の照射により120℃の温度で加熱処理を行った。
(Example 3)
<3. Relationship between the thickness of the intermediate layer and the emission lifetime and emission efficiency>
Next, as Example 3, an organic EL device was manufactured by changing the thickness of the
(実施例3−1)
中間層34の厚さを3nmとし、拡散層37bの厚さを30nmとした。
(Example 3-1)
The thickness of the
(実施例3−2)
中間層34の厚さを10nmとし、それ以外の構成は実施例3−1と同じとした。
(Example 3-2)
The thickness of the
(実施例3−3)
中間層34の厚さを15nmとし、それ以外の構成は実施例3−1と同じとした。
(Example 3-3)
The thickness of the
(実施例3−4)
中間層34の厚さを20nmとし、それ以外の構成は実施例3−1と同じとした。
(Example 3-4)
The thickness of the
(実施例3−5)
中間層34の厚さを25nmとし、それ以外の構成は実施例3−1と同じとした。
(Example 3-5)
The thickness of the
(実施例3−6)
中間層34の厚さを30nmとし、それ以外の構成は実施例3−1と同じとした。
(Example 3-6)
The thickness of the
(実施例3−7)
中間層34の厚さを15nmとし、拡散層37bの厚さを60nmとした。それ以外の構成は実施例3−1と同じとした。
(Example 3-7)
The thickness of the
(実施例3−8)
中間層34の厚さを15nmとし、拡散層37bの厚さを70nmとした。それ以外の構成は実施例3−1と同じとした。
(Example 3-8)
The thickness of the
また、比較例2として、以下の有機EL装置を製造した。 Further, as Comparative Example 2, the following organic EL device was manufactured.
(比較例2−1)
中間層34を有していない構成とし、拡散層37bの厚さを5nmとした。それ以外の構成は実施例3−1と同じとした。
(Comparative Example 2-1)
The
(比較例2−2)
中間層34を有していない構成とし、拡散層37bの厚さを30nmとした。それ以外の構成は実施例3−1と同じとした。
(Comparative Example 2-2)
The
(比較例2−3)
中間層34の厚さを1nmとし、拡散層37bの厚さを30nmとした。それ以外の構成は実施例3−1と同じとした。
(Comparative Example 2-3)
The thickness of the
次に、実施例3の有機EL装置において、中間層34の厚さの違いによる電流効率およびLT80を比較した。図12は、実施例3の結果を示す図である。図12において、電圧は、比較例2−1の有機EL装置における電圧を1としたときの実施例3の電圧の比を示す。電流効率は、比較例2−1における電流効率(cd/A)を1としたときの実施例3の電流効率の比を示す。LT80は、比較例2−1におけるLT80を1としたときの実施例3のLT80の比を示す。
Next, in the organic EL device of Example 3, the current efficiency due to the difference in the thickness of the
図12に示すように、実施例3−1、実施例3−2、実施例3−3、および実施例3−4では、比較例2−1に対して、電圧は低く、電流効率およびLT80は高くなっている。また、実施例3−7では、比較例2−1に対して、電圧は高くなるが、電流効率およびLT80は高くなっている。したがって、これらの実施例の有機EL装置では、発光輝度と発光寿命とが比較例2−1の有機EL装置よりも向上している。 As shown in FIG. 12, in Example 3-1, Example 3-2, Example 3-3, and Example 3-4, the voltage is lower than that of Comparative Example 2-1, and current efficiency and LT80 are reduced. Is getting higher. In Example 3-7, the voltage is higher than that of Comparative Example 2-1, but the current efficiency and LT80 are higher. Therefore, in the organic EL devices of these examples, the light emission luminance and the light emission lifetime are improved as compared with the organic EL device of Comparative Example 2-1.
しかしながら、実施例3−5では、比較例2−1に対して、LT80は同じであるが、電圧は高くなり、電流効率は低下している。また、実施例3−6および実施例3−8では、比較例2−1に対して、電圧は高くなり、電流効率およびLT80は低下している。 However, in Example 3-5, LT80 is the same as that of Comparative Example 2-1, but the voltage is higher and the current efficiency is lower. Moreover, in Example 3-6 and Example 3-8, the voltage is higher than that of Comparative Example 2-1, and the current efficiency and LT80 are reduced.
これらの結果より、中間層34の厚さが3nm〜20nmの場合に電流効率および発光寿命が向上する。ただし、中間層34の厚さが15nmであっても電子輸送層37における拡散層37bの厚さが70nmであると、電流効率および発光寿命がともに低下する。
From these results, the current efficiency and the light emission lifetime are improved when the thickness of the
また、比較例2−2では、比較例2−1に対して、電圧は高くなり、電流効率およびLT80は低下している。比較例2−3では、比較例2−1に対して、電圧は高くなり、電流効率は低下している。したがって、中間層34を有していない場合、あるいは中間層34の厚さが薄い場合は、拡散層37bを好ましい厚さで形成しても電流効率および発光寿命は向上しないと考えられる。
In Comparative Example 2-2, the voltage is higher than that of Comparative Example 2-1, and the current efficiency and LT80 are reduced. In Comparative Example 2-3, the voltage is higher and the current efficiency is lower than that of Comparative Example 2-1. Therefore, when the
したがって、図12に示す結果より、中間層34の厚さは3nmから20nmが好ましいと考えられる。また、図12に示す結果からも、電子輸送層37における拡散層37bの厚さの上限は60nmが好ましいと考えられる。
Therefore, from the result shown in FIG. 12, it is considered that the thickness of the
1…有機EL装置、8…有機EL素子、20…基板としての素子基板、24…陽極、26…陰極、30…有機機能層、33…第1の発光層としての赤色発光層、34…中間層、35…第2の発光層としての青色発光層、36…第3の発光層としての緑色発光層、37…電子輸送層、37b…拡散層、500…電子機器としての携帯電話機。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記有機機能層は、前記陽極上に順に配置された、
正孔輸送層と、
第1の色に発光する第1の発光層と、
電子および正孔の流れを調整する中間層と、
前記第1の色とは異なる第2の色に発光する第2の発光層と、
前記第1の色および前記第2の色とは異なる第3の色に発光する第3の発光層と、
アルカリ金属またはアルカリ土類金属が拡散された拡散層を含む電子輸送層と、を少なくとも含み、
前記有機EL素子は、前記有機機能層を構成するそれぞれの材料のガラス転移温度のうち最も低い温度よりも高い温度で加熱処理されていることを特徴とする有機EL装置。 A substrate, and an organic EL element that is provided on the substrate and in which an anode, an organic functional layer, and a cathode are sequentially stacked,
The organic functional layer is disposed in order on the anode,
A hole transport layer;
A first light emitting layer that emits light in a first color;
An intermediate layer that regulates the flow of electrons and holes;
A second light emitting layer that emits light in a second color different from the first color;
A third light emitting layer that emits light in a third color different from the first color and the second color;
An electron transport layer including a diffusion layer in which alkali metal or alkaline earth metal is diffused, and at least
The organic EL device, wherein the organic EL device is heat-treated at a temperature higher than the lowest temperature among the glass transition temperatures of the respective materials constituting the organic functional layer.
前記有機EL素子を加熱処理する工程と、を有し、
前記有機EL素子を形成する工程は、前記有機機能層として、
正孔輸送層と、
第1の色に発光する第1の発光層と、
電子および正孔の流れを調整する中間層と、
前記第1の色とは異なる第2の色に発光する第2の発光層と、
前記第1の色および前記第2の色とは異なる第3の色に発光する第3の発光層と、
アルカリ金属またはアルカリ土類金属が拡散された拡散層を含む電子輸送層と、を少なくとも形成する工程を含み、
前記有機EL素子を加熱処理する工程では、前記有機機能層を構成するそれぞれの材料のガラス転移温度のうち最も低い温度よりも高い温度で加熱処理することを特徴とする有機EL装置の製造方法。 Forming an organic EL element by sequentially stacking an anode, an organic functional layer, and a cathode on a substrate;
Heating the organic EL element, and
The step of forming the organic EL element includes the organic functional layer,
A hole transport layer;
A first light emitting layer that emits light in a first color;
An intermediate layer that regulates the flow of electrons and holes;
A second light emitting layer that emits light in a second color different from the first color;
A third light emitting layer that emits light in a third color different from the first color and the second color;
Including at least a step of forming an electron transport layer including a diffusion layer in which an alkali metal or an alkaline earth metal is diffused,
In the step of heat-treating the organic EL element, the organic EL device is produced by heat-treating at a temperature higher than the lowest temperature among the glass transition temperatures of the respective materials constituting the organic functional layer.
前記有機EL素子を加熱処理する工程では、前記有機EL素子にレーザー光を照射することにより前記加熱処理を行うことを特徴とする有機EL装置の製造方法。 It is a manufacturing method of the organic EL device according to claim 2,
In the step of heat-treating the organic EL element, the heat treatment is performed by irradiating the organic EL element with laser light.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009214150A JP2011065800A (en) | 2009-09-16 | 2009-09-16 | Organic el device, method of manufacturing the same, and electronic equipment equipped with this |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009214150A JP2011065800A (en) | 2009-09-16 | 2009-09-16 | Organic el device, method of manufacturing the same, and electronic equipment equipped with this |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011065800A true JP2011065800A (en) | 2011-03-31 |
Family
ID=43951858
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009214150A Withdrawn JP2011065800A (en) | 2009-09-16 | 2009-09-16 | Organic el device, method of manufacturing the same, and electronic equipment equipped with this |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011065800A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016027654A (en) * | 2015-08-05 | 2016-02-18 | セイコーエプソン株式会社 | Light-emitting element, light-emitting device, and electronic apparatus |
US10541385B2 (en) | 2017-04-17 | 2020-01-21 | Japan Display Inc. | Display device and method of manufacturing a display device |
US10658625B2 (en) | 2017-09-06 | 2020-05-19 | Japan Display Inc. | Display device |
US11233108B2 (en) | 2017-10-12 | 2022-01-25 | Japan Display Inc. | Display device |
-
2009
- 2009-09-16 JP JP2009214150A patent/JP2011065800A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016027654A (en) * | 2015-08-05 | 2016-02-18 | セイコーエプソン株式会社 | Light-emitting element, light-emitting device, and electronic apparatus |
US10541385B2 (en) | 2017-04-17 | 2020-01-21 | Japan Display Inc. | Display device and method of manufacturing a display device |
US10658625B2 (en) | 2017-09-06 | 2020-05-19 | Japan Display Inc. | Display device |
US11233108B2 (en) | 2017-10-12 | 2022-01-25 | Japan Display Inc. | Display device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4915356B2 (en) | LIGHT EMITTING ELEMENT, DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP4967952B2 (en) | LIGHT EMITTING ELEMENT, DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP5728930B2 (en) | LIGHT EMITTING ELEMENT, DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP5402134B2 (en) | LIGHT EMITTING ELEMENT, LIGHT EMITTING DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP5077055B2 (en) | LIGHT EMITTING ELEMENT, DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP5772085B2 (en) | LIGHT EMITTING ELEMENT, LIGHT EMITTING DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP5573102B2 (en) | LIGHT EMITTING ELEMENT, LIGHT EMITTING DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE | |
US20090294778A1 (en) | Light-emitting device, display apparatus, and electronic system | |
JP5834872B2 (en) | LIGHT EMITTING ELEMENT, LIGHT EMITTING DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP6432149B2 (en) | LIGHT EMITTING ELEMENT, LIGHT EMITTING DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP2012038523A (en) | Light-emitting element, light-emitting device, display device and electronic device | |
JP2012186392A (en) | Light-emitting element, light-emitting device, display device, and electronic apparatus | |
JP2010218850A (en) | Light-emitting element, light-emitting device, display device and electronic equipment | |
US9401492B2 (en) | Light-emitting element, light-emitting device, display device, and electronic apparatus | |
JP2009295305A (en) | Light-emitting element, display device, and electronic apparatus | |
JP2011065800A (en) | Organic el device, method of manufacturing the same, and electronic equipment equipped with this | |
JP2012186091A (en) | Light-emitting element, light-emitting device, display device, and electronic apparatus | |
JP5672077B2 (en) | LIGHT EMITTING ELEMENT, LIGHT EMITTING DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP5434159B2 (en) | LIGHT EMITTING ELEMENT, LIGHT EMITTING DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP2009129711A (en) | Light-emitting element, display, and electronic equipment | |
JP2015201279A (en) | Light-emitting element, light-emitting device, display device and electronic apparatus | |
JP6435625B2 (en) | LIGHT EMITTING ELEMENT, LIGHT EMITTING DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP6446813B2 (en) | LIGHT EMITTING ELEMENT, LIGHT EMITTING DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP2012059419A (en) | Light-emitting element, display device and electronic device | |
JP5229022B2 (en) | LIGHT EMITTING ELEMENT, DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE |
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: 20121204 |