JP2012230833A - 発光装置、表示装置および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】発光装置1は、発光素子1Rが、陽極3Rと、陰極12と、陽極3Rと陰極12との間に設けられた赤色発光層5Rと、陽極3Rと赤色発光層5Rとの間に設けられた青色発光層5Bと、赤色発光層5Rと青色発光層5Bとの間に設けられ、正孔ブロック材料および正孔輸送材料を含んで構成されたキャリア調整層9とを備え、発光素子1Bが、陽極3Bと、陰極12と、陽極3Bと陰極12との間に設けられた青色発光層5Bと、青色発光層5Bと陽極3Bとの間に設けられ、正孔ブロック材料および正孔輸送材料を含んで構成されたキャリア調整層9とを備える。
【選択図】図1
Description
これは、インクジェット法のような塗布法を用いて作製された有機EL素子は、赤色および緑色に発光する有機EL素子では、実用レベルの発光寿命(輝度寿命)や発光効率(電流効率または外部量子効率)を有するものの、青色に発光する有機EL素子では、実用レベルの発光寿命や発光効率に達しないことが多く、また、真空蒸着法を用いて作製された青色に発光する有機EL素子は、塗布法を用いて作製されたものと比較して、その発光寿命が数倍以上長く、実用レベルに達していることが多い点に着目した技術である。つまり、インクジェット法のような液相プロセスを用いて作製されたある発光色の有機EL素子が、実用レベルの発光寿命や発光効率に達しない場合でも、真空蒸着法のような気相プロセスを用いて作製された同様の発光色の有機EL素子は、実用レベルの発光寿命や発光効率を有する場合がある。
そのため、赤色有機EL素子(赤色画素)および緑色有機EL素子(緑色画素)において、意図しない青色発光層が発光することにより、それぞれ、赤色および緑色としての色純度が低くなってしまうことがあった。
すなわち、陰極と陽極の間に複数の発光する機能を有する層(発光層)を備えた発光素子において、前記発光する機能を有する層のうち、所望の層を選択的または支配的に発光させることができないという課題があった。
本発明の発光装置は、互いに異なる色の光を出射する第1の発光素子および第2の発光素子を有する発光装置であって、
前記第1の発光素子は、
第1の陽極と、
第1の陰極と、
前記第1の陽極と前記第1の陰極との間に設けられ、第1の色に発光する機能を有する第1の発光層と、
前記第1の陽極と前記第1の発光層との間に設けられ、前記第1の色とは異なる第2の色に発光する機能を有する非発光層と、
前記第1の発光層と前記非発光層との間に設けられ、正孔ブロック材料および正孔輸送材料を含んで構成された第1のキャリア調整層とを備え、
前記第2の発光素子は、
第2の陽極と、
第2の陰極と、
前記第2の陽極と前記第2の陰極との間に設けられ、前記第2の色に発光する機能を有する第2の発光層と、
前記第2の発光層と前記第2の陽極との間に設けられ、正孔ブロック材料および正孔輸送材料を含んで構成された第2のキャリア調整層とを備えることを特徴とする。
また、第2の発光素子において、第2のキャリア調整層が正孔輸送材料を含んでいるため、第2のキャリア調整層が正孔を第2の発光層へ輸送することができる。そのため、第2の発光素子において、第2の発光層を効率的に発光させることができる。
前記第2のキャリア調整層は、前記正孔ブロック材料を含んで構成された第2の正孔ブロック層を有することが好ましい。
これにより、第1の発光素子において、第1の正孔ブロック層が第1の発光層に正孔を効果的に留めることができる。また、第1のキャリア調整層および第2のキャリア調整層を同一の層構成で構成することができ、第1のキャリア調整層および第2のキャリア調整層を発光素子毎に塗り分けずに同一の気相プロセスにより一括形成することができる。
前記第2のキャリア調整層は、前記第2の正孔ブロック層と前記第2の発光層との間に設けられ、前記正孔輸送材料を含んで構成された第2の正孔輸送層を有することが好ましい。
これにより、第1のキャリア調整層および第2のキャリア調整層を同一の層構成としつつ、第2の発光素子において、第2の発光層への正孔の注入量を増加させ、発光効率を高めることができる。
これにより、第1の発光素子において、第1の正孔ブロック層が第1の発光層に正孔を効果的に留めることができる。また、第2の発光素子において、第2の発光層への正孔の注入量を増加させ、発光効率を高めることができる。
前記第2のキャリア調整層と前記第2の陽極との間に設けられた正孔注入層を備えることが好ましい。
これにより、第2の発光素子において、第2の発光層への正孔の注入量を増加させ、発光効率を高めることができる。
前記第2のキャリア調整層は、前記第2の正孔ブロック層と前記正孔注入層との間に設けられた第2の電子注入層を有することが好ましい。
これにより、第1のキャリア調整層および第2のキャリア調整層を同一の層構成としつつ、第1の発光素子において、第1の発光層への電子の注入量を増加させ、発光効率を高めることができる。
これにより、キャリア調整層は、第1の発光素子において、正孔ブロック性を発揮することができる。
本発明の発光装置では、前記正孔ブロック材料は、前記第1の発光層の構成材料のバンドギャップよりも広いバンドギャップを有することが好ましい。
これにより、正孔ブロック材料のHOMO準位を第1の発光層の構成材料のHOMO準位よりも深くすることができる。
これにより、非発光層および第2の発光層を青色の発光材料で同一の気相プロセスにより一括形成することができる。また、気相プロセスにより第2の発光層を形成することにより、第2の発光層の特性を高めることができる。そのため、一般に青色の発光材料は赤色および緑色の発光材料よりも特性が劣るが、第2の発光素子の特性を実用レベルとすることができる。また、一般に赤色および緑色の発光材料は青色の発光材料よりも特性が優れるため、第1の発光層を赤色または緑色の発光材料で液相プロセスにより形成しても、第1の発光層の特性を実用レベルとすることができる。
これにより、非発光層および第2の発光層を同一の気相プロセスにより一括形成することができる。
本発明の発光装置では、前記第1の発光層は、液相プロセスにより形成されたものであり、前記非発光層および前記第2の発光層は、気相プロセスにより一括形成されたものであることが好ましい。
これにより、第1の発光層および第2の発光層の特性をそれぞれ実用レベルとすることができる。
これにより、第1のキャリア調整層および第2のキャリア調整層を気相プロセスにより一括形成することができる。
本発明の発光装置では、前記第1のキャリア調整層および前記第2のキャリア調整層は、気相プロセスにより一括形成されたものであることが好ましい。
これにより、第1のキャリア調整層および第2のキャリア調整層の特性をそれぞれ優れたものとすることができる。
本発明の表示装置は、本発明の発光装置を備えることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有する表示装置を提供することができる。
本発明の電子機器は、本発明の発光装置を備えることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有する電子機器を提供することができる。
<第1実施形態>
まず、本発明の第1実施形態を説明する。
(発光装置)
図1は、本発明の第1実施形態に係る発光装置の概略構成を示す模式的断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図1中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
この発光装置1において、発光素子1R、1G、1Bは、互いに異なる色の光を出射するものである。
より具体的には、この発光装置1において、発光素子1R(第1の発光素子)は、陽極3R(第1の陽極)と正孔注入層4Rと赤色発光層5R(第1の発光層)と第1電子注入層6R(第1の電子注入層)と正孔ブロック層7R(第1の正孔ブロック層)と正孔輸送層8R(第1の正孔輸送層)と青色発光層5BR(非発光層)と電子輸送層10Rと第2電子注入層11Rと陰極12R(第1の陰極)とがこの順に積層されてなる。
また、発光素子1B(第2の発光素子)は、陽極3B(第2の陽極)と正孔注入層4Bと第1電子注入層6B(第2の電子注入層)と正孔ブロック層7B(第2の正孔ブロック層)と正孔輸送層8B(第2の正孔輸送層)と青色発光層5BB(第2の発光層)と電子輸送層10Bと第2電子注入層11Bと陰極12Bとがこの順に積層されてなる。
すなわち、第1電子注入層6、正孔ブロック層7、正孔輸送層8、青色発光層5B、電子輸送層10、第2電子注入層11および陰極12は、それぞれ、発光素子1R、1G、1Bに共通して用いられている。
また、第1電子注入層6、正孔ブロック層7および正孔輸送層8からなる積層体は、キャリアの流れを調整するキャリア調整層9を構成する。なお、発光素子1Rにおいて、第1電子注入層6R、正孔ブロック層7Rおよび正孔輸送層8Rからなる積層体は、正孔ブロック材料および正孔輸送材料を含んで構成された第1のキャリア調整層を構成する。また、発光素子1Gにおいて、第1電子注入層6G、正孔ブロック層7Gおよび正孔輸送層8Gからなる積層体は、正孔ブロック材料および正孔輸送材料を含んで構成された第1のキャリア調整層を構成する。また、発光素子1Bにおいて、第1電子注入層6B、正孔ブロック層7Bおよび正孔輸送層8Bからなる積層体は、正孔ブロック材料および正孔輸送材料を含んで構成された第2のキャリア調整層を構成する。
同様に、陽極3Gと陰極12との間に駆動電圧が印加されることにより、緑色発光層5Gでは、正孔と電子とが再結合し、発光素子1Gは、緑色に発光する。
本実施形態では、発光素子1R、1G、1Bは、それぞれ、基板2側から光を取り出す構成(ボトムエミッション型)である。なお、発光素子1R、1G、1Bは、それぞれ、基板2と反対側から光を取り出す構成(トップエミッション型)であってもよい。
[基板2]
基板2は、陽極3R、3G、3Bをそれぞれ支持するものである。本実施形態の発光素子1R、1G、1Bは、それぞれ、前述したようにボトムエミッション型であるため、基板2は、実質的に透明(無色透明、着色透明または半透明)とされている。
このような基板2の平均厚さは、特に限定されないが、0.1〜30mm程度であるのが好ましく、0.1〜10mm程度であるのがより好ましい。
不透明基板としては、例えば、アルミナのようなセラミックス材料で構成された基板、ステンレス鋼のような金属基板の表面に酸化膜(絶縁膜)を形成したもの、樹脂材料で構成された基板等が挙げられる。
陽極3Rは、正孔注入層4Rに正孔を注入する電極である。同様に、陽極3Gは、正孔注入層4Gに正孔を注入する電極である。また、陽極3Bは、正孔注入層4Bに正孔を注入する電極である。
この陽極3R、3G、3Bの構成材料としては、それぞれ、特に限定されないが、仕事関数が大きく、導電性に優れる材料が好適に用いられる。
なお、陽極3R、3G、3Bの構成材料は、互いに同じであっても異なっていてもよい。
このような陽極3R、3G、3Bの平均厚さは、それぞれ、特に限定されないが、10nm以上200nm以下程度であるのが好ましく、30nm以上150nm以下程度であるのがより好ましい。
なお、陽極3R、3G、3Bの平均厚さは、互いに同じであっても異なっていてもよい。
正孔注入層4Rは、陽極3Rからの正孔注入を容易にする機能を有するものである。同様に、正孔注入層4Gは、陽極3Gからの正孔注入を容易にする機能を有するものである。
また、この正孔注入層4Rは、後述する赤色発光層5Rに接する。同様に、正孔注入層4Gは、後述する緑色発光層5Gに接する。
このようなイオン伝導性正孔注入材料としては、例えば、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT/PSS)のようなポリチオフォン系正孔注入材料や、ポリアニリン−ポリ(スチレンスルホン酸)(PANI/PSS)のようなポリアニリン系正孔注入材料や、下記一般式(1)で表わされるオリゴアニリン誘導体と、下記一般式(4)で表わされる電子受容性ドーパントとで塩を形成してなるオリゴアニリン系正孔注入材料が挙げられる。
このような正孔注入層4R、4Gの平均厚さは、それぞれ、特に限定されないが、5nm以上150nm以下程度であるのが好ましく、10nm以上100nm以下程度であるのがより好ましい。
また、この正孔注入層4R、4Gは、それぞれ、発光素子1R、1Gの構成、例えば、陽極3R、3G、赤色発光層5R、緑色発光層5G等の構成材料や厚さ等によっては省略することもできる。
正孔注入層4Bは、陽極3Bからの正孔注入を容易にする機能を有するものである。また、この正孔注入層4Bは、後述する第1電子注入層6に接する。
この正孔注入層4Bは、発光素子1Bのキャリア調整層9と陽極3Bとの間に設けられている。これにより、発光素子1Bにおいて、青色発光層5Bへの正孔の注入量を増加させ、発光効率を高めることができる。
このようなイオン伝導性正孔注入材料としては、前述した正孔注入層4Rの構成材料(正孔注入材料)として挙げたものと同様のものを用いることができる。
また、正孔注入層4Bの平均厚さは、特に限定されないが、5nm以上150nm以下程度であるのが好ましく、10nm以上100nm以下程度であるのがより好ましい。
なお、正孔注入層4Bの平均厚さは、前述した正孔注入層4R、4Gの平均厚さと同じであっても異なっていてもよい。
赤色発光層5Rは、赤色(第1の色)に発光する機能を有する。
赤色発光層5Rは、赤色に発光する赤色発光材料を含んで構成される。また、この赤色発光層5Rは、前述した正孔注入層4R上に設けられている。
このような赤色発光層5Rの構成材料(赤色発光材料)は、特に限定されないが、赤色発光層5Rを液相プロセスを用いて形成し得るように、溶液化または分散液化できることが望ましい。そこで、赤色発光層5Rの構成材料としては、溶媒に溶解または分散媒に分散することができる高分子赤色発光材料および低分子赤色発光材料が好適に用いられ、例えば、下記一般式(6)および下記一般式(7)で表わされる高分子赤色発光材料が挙げられる。
このような赤色発光層5Rの平均厚さは、特に限定されないが、10nm以上150nm以下程度であるのが好ましく、20nm以上100nm以下程度であるのがより好ましい。
緑色発光層5Gは、緑色(第1の色)に発光する機能を有する。
緑色発光層5Gは、緑色に発光する緑色発光材料を含んで構成される。また、この緑色発光層5Gは、前述した正孔注入層4G上に設けられている。
このような緑色発光層5Gの構成材料は、特に限定されないが、緑色発光層5Gを液相プロセスを用いて形成し得るように、溶液化または分散液化できることが望ましい。そこで、緑色発光層5Gの構成材料としては、溶媒に溶解または分散媒に分散することができる高分子緑色発光材料および低分子緑色発光材料が好適に用いられ、例えば、下記一般式(19)および下記一般式(20)で表わされる高分子緑色発光材料が挙げられる。
このような緑色発光層5Gの平均厚さは、特に限定されないが、10nm以上150nm以下程度であるのが好ましく、20nm以上100nm以下程度であるのがより好ましい。
第1電子注入層6は、キャリア調整層9の一部を構成する層である。また、発光素子1Rでは、第1電子注入層6が赤色発光層5Rに接する。また、発光素子1Gでは、第1電子注入層6が緑色発光層5Gに接する。また、発光素子1Bでは、第1電子注入層6が正孔注入層4Bに接する。
アルカリ金属塩としては、例えば、LiF、Li2CO3、LiCl、NaF、Na2CO3、NaCl、CsF、Cs2CO3、CsClが挙げられる。また、アルカリ土類金属塩としては、例えば、CaF2、CaCO3、SrF2、SrCO3、BaF2、BaCO3が挙げられる。さらに、希土類金属塩としては、例えば、SmF3、ErF3が挙げられる。
また、第1電子注入層6の形成プロセスは、真空蒸着法(蒸着法)やスパッタ法のような気相プロセスを用いても良いし、インクジェット法やスリットコート法のような液相プロセスを用いても良い。
第1電子注入層6の平均厚さは、特に限定されないが、0.01nm以上10nm以下程度であるのが好ましく、0.1nm以上5nm以下程度であるのがより好ましい。第1電子注入層6の平均厚さをかかる範囲内に設定することにより、キャリア調整層9の発光素子1Rにおけるキャリア注入動作が的確に行われる。
正孔ブロック層7は、正孔をブロックする機能を有する。これにより、発光素子1R、1Gにおいて、赤色発光層5Rおよび緑色発光層5Gに正孔を留めて、赤色発光層5Rおよび緑色発光層5Gを選択的または支配的に発光させることができる。
このような正孔ブロック層7は、正孔ブロック材料を含んで構成されている。これにより、発光素子1R、1Gにおいて、正孔ブロック層7が赤色発光層5Rおよび緑色発光層5Gに正孔を効果的に留めることができる。また、発光素子1R、1G、1Bのキャリア調整層9を同一の層構成で構成することができ、発光素子1R、1G、1B毎に塗り分けずにキャリア調整層9を同一の気相プロセスにより一括形成することができる。
また、かかる正孔ブロック材料は、赤色発光層5Rおよび緑色発光層5Gの構成材料のバンドギャップよりも広いバンドギャップを有するのが好ましい。これにより、正孔ブロック材料のHOMO準位を赤色発光層5Rおよび緑色発光層5Gの構成材料のHOMO準位よりも深くすることができる。
また、正孔ブロック層7には、前述した正孔ブロック材料の他、正孔輸送性に優れた材料が含まれていてもよい。すなわち、正孔ブロック層7は、正孔ブロック材料および正孔輸送材料を含む混合材料で構成されていてもよい。この場合、発光素子1R、1Gにおいて、正孔ブロック層7が赤色発光層5Rおよび緑色発光層5Gに正孔を効果的に留めることができる。また、発光素子1Bにおいて、青色発光層への正孔の注入量を増加させ、発光効率を高めることができる。かかる混合材料に用いる正孔輸送材料としては、後述する正孔輸送層8の構成材料(正孔輸送材料)と同様の材料を用いることができる。このような正孔輸送材料を含む正孔ブロック層7は、正孔輸送性を有するものとなる。
正孔輸送層8は、キャリア調整層9を構成する層の一つであり、青色発光層5Bに接する層である。
この正孔輸送層は、正孔ブロック層7と青色発光層5Bとの間に設けられ、正孔輸送材料を含んで構成されている。これにより、発光素子1R、1G、1Bのキャリア調整層9を同一の層構成としつつ、発光素子1Bにおいて、青色発光層5Bへの正孔の注入量を増加させ、発光効率を高めることができる。
このような正孔輸送層8の平均厚さは、特に限定されないが、1nm以上50nm以下程度であるのが好ましく、5nm以上30nm以下程度であるのがより好ましい。正孔輸送層8の平均厚さをかかる範囲内に設定することにより、前述したような正孔輸送層8の発光素子1Bにおける電子ブロック性と発光素子1R、1Gにおける電子輸送性とのバランスを優れたものとすることができる。
青色発光層5Bは、青色(第1の色とは異なる第2の色)に発光する機能を有する。
青色発光層5Bは、青色に発光する青色発光材料を含んで構成されている。
この青色発光層5Bの構成材料としては、特に限定されないが、青色発光層5Bを気相プロセスを用いて形成し得るものが好適に用いられ、例えば、下記式(10)で表わされるスチリル誘導体の青色発光材料が挙げられる。
さらに、このようなゲスト材料およびホスト材料を用いる場合、青色発光層5B中におけるゲスト材料の含有量(ドープ量)は、ホスト材料に対して重量比で0.1%以上20%以下程度であるのが好ましく、0.5%以上10%以下程度であるのがより好ましい。ゲスト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る。
このような青色発光層5Bの平均厚さは、特に限定されないが、5nm以上100nm以下程度であるのが好ましく、10nm以上50nm以下程度であるのがより好ましい。
電子輸送層10は、陰極12から第2電子注入層11を介して電子輸送層10に注入された電子を青色発光層5Bに輸送する機能を有するものである。また、電子輸送層10は、青色発光層5Bから電子輸送層10へ通過しようとする正孔をブロックする機能を有する場合もある。
なお、この電子輸送層10は、発光装置1構成する各層の構成によっては、省略することもできる。
第2電子注入層11は、陰極12から電子輸送層10への電子の注入効率を向上させる機能を有するものである。
この第2電子注入層11の構成材料(電子注入材料)としては、特に限定されないが、例えば、前述の第1電子注入層6の構成材料として挙げたものと同様のものを用いることができる。
第2電子注入層11の平均厚さは、特に限定されないが、0.01nm以上100nm以下程度であるのが好ましく、0.1nm以上10nm以下程度であるのがより好ましい。
なお、この第2電子注入層11は、電子輸送層10と陰極12の構成材料の種類およびその膜厚等の組み合わせによっては省略することもできる。
陰極12は、第2電子注入層11を介して電子輸送層10に電子を注入する電極である。
この陰極12の構成材料としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましい。陰極12の構成材料のとしては、後述する、陰極12の形成工程において、気相プロセスを用いて形成し得るように、例えば、Li、Mg、Ca、Sr、La、Ce、Er、Eu、Sc、Y、Yb、Ag、Cu、Al、Cs、Rb、Auまたはこれらを含む合金等が用いられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて(例えば、複数層の積層体等)用いることができる。
このような陰極12の平均厚さは、特に限定されないが、50nm以上1000nm以下程度であるのが好ましく、100nm以上500nm以下程度であるのがより好ましい。
以上説明したように構成された発光装置1によれば、発光素子1Rにおいて、キャリア調整層9が正孔ブロック材料を含んでいるため、キャリア調整層9が赤色発光層5Rに正孔を留めることができる。そのため、発光素子1Rにおいて、青色発光層5B(より具体的には、非発光層である青色発光層5BR)の発光を防止または抑制しつつ、赤色発光層5Rを選択的または支配的に発光させることができる。
特に、発光素子1R、1G、1B毎の塗り分けをせずに、青色発光層5Bおよびキャリア調整層9をそれぞれ気相プロセスにより形成することができるので、発光素子1R、1G、1Bの特性を優れたものとするとともに、発光装置1の大型化を容易なものとすることができる。
また、発光素子1R、1G、1Bのキャリア調整層9は一体的に設けられているので、キャリア調整層9を気相プロセスにより一括形成することができる。これにより、キャリア調整層9の特性を優れたものとすることができる。
以上説明したように構成された発光装置1は、例えば、次のようにして製造することができる。
[1]まず、基板2を用意し、基板2上に、陽極(個別電極)3R、3G、3Bを形成する。
また、陽極3R、3G、3Bの形成後、必要に応じて、陽極3R、3G、3B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3R、3G、3Bの上面を親液性を付与すること、陽極3R、3G、3Bの上面に付着する有機物を除去(洗浄)すること、陽極3R、3G、3B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。
また、この酸素プラズマ処理の前に、各陽極3R、3G、3Bを区画するように、隔壁(バンク)を形成することができる。
ここで、隔壁の構成材料は、耐熱性、撥液性、インク溶剤耐性、基板2等との密着性等を考慮して選択される。具体的には、隔壁の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂のような有機材料や、SiO2のような無機材料が挙げられる。
この正孔注入層4R、4G、4B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3R、3G、3B上に供給した後、乾燥(脱溶媒または脱分散媒)すること(すなわち液相プロセス)によって形成することができる。
また、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。
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。
この赤色発光層5Rおよび緑色発光層5Gは、正孔注入層4R、4G、4Bと同様、液相プロセスによって形成することができる。
[4]次に、赤色発光層5R、緑色発光層5Gおよび正孔注入層4Bに重なるように、第1電子注入層6を形成する。
この第1電子注入層6の形成方法としては、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、CVD法等の気相プロセスや、インクジェット法、スピンコート法(パイロゾル法)、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法等の液相プロセスを用いることができるが、中でも、気相プロセスを用いるのが好ましい。気相プロセスを用いることにより、赤色発光層5R、緑色発光層5Gおよび正孔注入層4Bと第1電子注入層6との間での層溶解を防止しつつ、第1電子注入層6を確実に形成することができる。
この正孔ブロック層7の形成方法としては、第1電子注入層6の形成方法と同様、気相プロセスや液相プロセスを用いることができるが、中でも、気相プロセスを用いるのが好ましい。気相プロセスを用いることにより、第1電子注入層6との間での層溶解を防止しつつ、正孔ブロック層7を確実に形成することができる。
[7]次に、正孔輸送層8上に、青色発光層5Bを形成する。
この青色発光層5Bの形成方法としては、第1電子注入層6の形成方法と同様、気相プロセスや液相プロセスを用いることができるが、中でも、気相プロセスを用いるのが好ましい。気相プロセスを用いることにより、正孔輸送層8との間での層溶解を防止しつつ、青色発光層5Bを確実に形成することができる。
この電子輸送層10の形成方法としては、第1電子注入層6の形成方法と同様、気相プロセスや液相プロセスを用いることができるが、中でも、気相プロセスを用いるのが好ましい。気相プロセスを用いることにより、青色発光層5Bとの間での層溶解を防止しつつ、電子輸送層10を確実に形成することができる。
この第2電子注入層11の形成方法としては、第1電子注入層6の形成方法と同様、気相プロセスや液相プロセスを用いることができるが、中でも、気相プロセスを用いるのが好ましい。気相プロセスを用いることにより、電子輸送層10との間での層溶解を防止しつつ、第2電子注入層11を確実に形成することができる。
この陰極12の形成方法としては、第1電子注入層6の形成方法と同様、気相プロセスや液相プロセスを用いることができるが、中でも、気相プロセスを用いるのが好ましい。気相プロセスを用いることにより、第2電子注入層11との間での層溶解を防止しつつ、陰極12を確実に形成することができる。
以上のようにして、発光装置1が得られる。なお、陰極12の形成後、必要に応じて、エポキシ樹脂のような封止樹脂、封止基板等を用いて封止処理を行ってもよい。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図2は、本発明の第2実施形態に係る発光装置の概略構成を示す模式的断面図である。
以下、第2実施形態の発光装置について、前述した実施形態の発光装置との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図2に示す発光装置1Aは、基板2と、この基板2上に設けられた複数の発光素子(エレクトロルミネッセンス素子)1AR、1AG、1ABとを備える。
また、発光素子1AGは、陽極3Gと正孔注入層4Gと緑色発光層5Gと第1電子注入層6と正孔ブロック層7と青色発光層5Bと電子輸送層10と第2電子注入層11と陰極12とがこの順に積層されてなる。
ここで、第1電子注入層6および正孔ブロック層7からなる積層体は、キャリアの流れを調整するキャリア調整層9Aを構成する。
このキャリア調整層9Aの第1電子注入層6は、前述した第1実施形態のキャリア調整層9の第1電子注入層6と同様に構成することができる。
このような混合材料で構成された正孔ブロック層7は、例えば、正孔ブロック材料と正孔輸送材料を真空蒸着法を用いて共蒸着することにより形成することができる。
また、正孔ブロック層7中における正孔ブロック材料に対する正孔輸送材料の混合比は、重量比で0.1%以上50%以下程度であるのが好ましい。
以上説明したような発光装置1、1Aは、ディスプレイ装置(表示装置)に組み込むことができる。
次に、本発明の表示装置を適用したディスプレイ装置の一例について説明する。なお、以下、前述した発光装置1を組み込んだ表示装置の一例を説明するが、発光装置1と同様の構成については、その説明を省略する。
図3は、本発明の表示装置を適用したディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。
なお、本実施形態において、ディスプレイ装置100は、各発光素子1R、1G、1Bからの光R、G、Bを基板21側から透過させるボトムエミッション構造のディスプレイパネルである。
各駆動用トランジスタ24は、シリコン等の半導体材料からなる半導体層241と、半導体層241上に形成されたゲート絶縁層242と、ゲート絶縁層242上に形成されたゲート電極243と、ソース電極244と、ドレイン電極245とを有している。
かかる構成の発光素子1R、1G、1Bの隣接するもの同士の間には、隔壁31が設けられている。
本実施形態では、発光素子1R、1G、1Bにおいて、陽極3R、3G、3B、正孔注入層4R、4G、4B、赤色発光層5Rおよび緑色発光層5Gが隔壁31で区画されることにより個別に設けられている。
さらに、これらの発光素子1R、1G、1B上には、本実施形態では、これらを覆うように、エポキシ樹脂で構成されたエポキシ層35が形成されている。
以上説明したようなディスプレイ装置100は、各発光素子1R、1G、1Bを組み合わせて発光させることでフルカラー表示も可能となる。
このようなディスプレイ装置100(本発明の表示装置)は、各種の電子機器に組み込むことができる。このような電子機器は、前述したような発光装置1を備えるので、優れた信頼性を有する。
この図において、パーソナルコンピュータ1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示部を備える表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピュータ1100において、表示ユニット1106が備える表示部が前述のディスプレイ装置100で構成されている。
この図において、携帯電話機1200は、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206とともに、表示部を備えている。
携帯電話機1200において、この表示部が前述のディスプレイ装置100で構成されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。
ディジタルスチルカメラ1300において、この表示部が前述のディスプレイ装置100で構成されている。
また、ケース1302の正面側(図示の構成では裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、回路基板1308のメモリに転送・格納される。
例えば、前述した実施形態では、発光装置が赤色発光層、緑色発光層および青色発光層を備える場合を例に説明したが、発光層の発光色は、これに限定されず、例えば、黄色等の他の色であってもよい。
1.発光装置の製造
(実施例)
<1> まず、平均厚さ1.0mmの透明なガラス基板を用意した。次に、この基板上に、スパッタ法により、平均厚さ50nmのITO膜を形成した後、このITO膜をフォトリソグラフィー法を用いてパターニングすることで、R画素、G画素およびB画素に対応する3つの陽極(個別電極)を形成した。
そして、O2ガスを処理ガスとして用いたプラズマ処理により、各陽極の表面と隔壁の表面(壁面を含む)を親液化(親水化)した。続いて、CF4ガスを処理ガスとして用いたプラズマ処理により、アクリル系樹脂からなる隔壁の表面のみにCF4ガスを反応させて、隔壁の表面を撥液化(撥水化)した。
<4> 次に、R画素に対応する正孔注入層上に、インクジェット法により、前記式(6)で表わされる化合物(高分子量材料)の1.2wt%テトラメチルベンゼン溶液を塗布した。また、G画素に対応する正孔注入層上に、インクジェット法により、前記式(19)で表わされる化合物(高分子量材料)の1.2wt%テトラメチルベンゼン溶液を塗布した。そして、その塗布された各溶液を乾燥、焼成することにより、平均厚さ60nmの発光層(赤色発光層および緑色発光層)を形成した。
<6> 次に、第1電子注入層上に、前記式(21)で表わされるビス(2メチル−8−キノリノレイト)−4−(フェニルフェノレイト)アルミニウム(BAlq3)を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ10nmの正孔ブロック層を形成した。
<8> 次に、正孔輸送層上に、真空蒸着法を用いて共蒸着により以下に示す混合材料で構成される平均厚さ20nmの青色発光層を形成した。
ここで、青色発光層の構成材料(混合材料)としては、ホスト材料として上記式(9)で表わされる化合物を用い、ゲスト材料として上記式(11)で表わされる化合物を用いた。また、青色発光層中のゲスト材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)は、ホスト材料に対して重量比で5.0%とした。
<10> 次に、電子輸送層上に、フッ化リチウム(LiF)を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ1.0nmの電子注入層を形成した。
<11> 次に、電子注入層上に、Alを真空蒸着法により成膜した。これにより、Alで構成される平均厚さ200nmの陰極を形成した。
以上の工程により、図1に示すような層構成を有するボトムエミッション構造の発光装置を製造した。
(比較例)
第1電子注入層および正孔ブロック層の形成を省略した以外は、前述した実施例と同様にして、発光装置を製造した。
実施例および比較例の発光装置の発光素子について、それぞれ、輝度が10cd/m2となるように発光素子に定電流を流し、このときに発光色を目視にて観察した。
その結果を表1に示す。
これに対し、比較例の発光装置では、いずれの画素の発光素子においても青色に発光しており、R画素およびG画素の発光素子において所望の発光色を得ることができなかった。これは、R画素およびG画素の発光素子において、赤色発光層や緑色発光層を通過した正孔が青色発光層に到達し、青色発光層が発光したためであると考えられる。
Claims (15)
- 互いに異なる色の光を出射する第1の発光素子および第2の発光素子を有する発光装置であって、
前記第1の発光素子は、
第1の陽極と、
第1の陰極と、
前記第1の陽極と前記第1の陰極との間に設けられ、第1の色に発光する機能を有する第1の発光層と、
前記第1の陽極と前記第1の発光層との間に設けられ、前記第1の色とは異なる第2の色に発光する機能を有する非発光層と、
前記第1の発光層と前記非発光層との間に設けられ、正孔ブロック材料および正孔輸送材料を含んで構成された第1のキャリア調整層とを備え、
前記第2の発光素子は、
第2の陽極と、
第2の陰極と、
前記第2の陽極と前記第2の陰極との間に設けられ、前記第2の色に発光する機能を有する第2の発光層と、
前記第2の発光層と前記第2の陽極との間に設けられ、正孔ブロック材料および正孔輸送材料を含んで構成された第2のキャリア調整層とを備えることを特徴とする発光装置。 - 前記第1のキャリア調整層は、前記正孔ブロック材料を含んで構成された第1の正孔ブロック層を有し、
前記第2のキャリア調整層は、前記正孔ブロック材料を含んで構成された第2の正孔ブロック層を有する請求項1に記載の発光装置。 - 前記第1のキャリア調整層は、前記第1の正孔ブロック層と前記非発光層との間に設けられ、前記正孔輸送材料を含んで構成された第1の正孔輸送層を有し、
前記第2のキャリア調整層は、前記第2の正孔ブロック層と前記第2の発光層との間に設けられ、前記正孔輸送材料を含んで構成された第2の正孔輸送層を有する請求項2に記載の発光装置。 - 前記第1の正孔ブロック層および前記第2の正孔ブロック層は、それぞれ、前記正孔ブロック材料および前記正孔輸送材料を含む混合材料で構成されている請求項2または3に記載の発光装置。
- 前記第2の発光素子は、
前記第2のキャリア調整層と前記第2の陽極との間に設けられた正孔注入層を備える請求項2ないし4のいずれかに記載の発光装置。 - 前記第1のキャリア調整層は、前記第1の正孔ブロック層と前記第1の発光層との間に設けられた第1の電子注入層を有し、
前記第2のキャリア調整層は、前記第2の正孔ブロック層と前記正孔注入層との間に設けられた第2の電子注入層を有する請求項5に記載の発光装置。 - 前記正孔ブロック材料は、前記第1の発光層の構成材料のHOMO準位よりも深いHOMO準位を有する請求項1ないし6のいずれかに記載の発光装置。
- 前記正孔ブロック材料は、前記第1の発光層の構成材料のバンドギャップよりも広いバンドギャップを有する請求項7に記載の発光装置。
- 前記第1の色は、赤色または緑色であり、前記第2の色は、青色である請求項1ないし8のいずれかに記載の発光装置。
- 前記非発光層は、前記第2の発光層と一体的に設けられている請求項1ないし9のいずれかに記載の発光装置。
- 前記第1の発光層は、液相プロセスにより形成されたものであり、前記非発光層および前記第2の発光層は、気相プロセスにより一括形成されたものである請求項10に記載の発光装置。
- 前記第1のキャリア調整層は、前記第2のキャリア調整層と一体的に設けられている請求項1ないし11のいずれかに記載の発光装置。
- 前記第1のキャリア調整層および前記第2のキャリア調整層は、気相プロセスにより一括形成されたものである請求項12に記載の発光装置。
- 請求項1ないし13のいずれかに記載の発光装置を備えることを特徴とする表示装置。
- 請求項1ないし13のいずれかに記載の発光装置を備えることを特徴とする電子機器。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013225436A (ja) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | Sony Corp | 有機電界発光装置および有機電界発光装置の製造方法ならびに電子機器 |
JP2020155787A (ja) * | 2013-03-27 | 2020-09-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光装置 |
CN113437230A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-09-24 | 云谷(固安)科技有限公司 | 发光器件及显示面板 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009267315A (ja) * | 2007-05-16 | 2009-11-12 | Yamagata Promotional Organization For Industrial Technology | 電子輸送性材料およびそれを用いた有機発光素子 |
JP2012186021A (ja) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Sony Corp | 有機el表示装置およびその製造方法 |
-
2011
- 2011-04-26 JP JP2011098706A patent/JP5736935B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009267315A (ja) * | 2007-05-16 | 2009-11-12 | Yamagata Promotional Organization For Industrial Technology | 電子輸送性材料およびそれを用いた有機発光素子 |
JP2012186021A (ja) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Sony Corp | 有機el表示装置およびその製造方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013225436A (ja) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | Sony Corp | 有機電界発光装置および有機電界発光装置の製造方法ならびに電子機器 |
JP2020155787A (ja) * | 2013-03-27 | 2020-09-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光装置 |
JP2021103803A (ja) * | 2013-03-27 | 2021-07-15 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光装置 |
JP7032592B2 (ja) | 2013-03-27 | 2022-03-08 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光装置 |
US11723264B2 (en) | 2013-03-27 | 2023-08-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element, light-emitting device, electronic appliance, and lighting device |
CN113437230A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-09-24 | 云谷(固安)科技有限公司 | 发光器件及显示面板 |
CN113437230B (zh) * | 2021-06-21 | 2022-11-18 | 云谷(固安)科技有限公司 | 发光器件及显示面板 |
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