JP2012243517A - Organic light-emitting element, method for manufacturing the same, display device, and lighting device - Google Patents
Organic light-emitting element, method for manufacturing the same, display device, and lighting device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012243517A JP2012243517A JP2011111604A JP2011111604A JP2012243517A JP 2012243517 A JP2012243517 A JP 2012243517A JP 2011111604 A JP2011111604 A JP 2011111604A JP 2011111604 A JP2011111604 A JP 2011111604A JP 2012243517 A JP2012243517 A JP 2012243517A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode layer
- layer
- light emitting
- organic light
- emitting element
- 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- Withdrawn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
Images
Abstract
Description
本発明は、表示装置や照明装置に用いられる有機発光素子に関する。 The present invention relates to an organic light emitting element used for a display device or a lighting device.
有機化合物を発光体として用いる有機発光素子では、面光源の特性から近年照明用途としての応用が期待されており、発光面内の輝度均一性と耐久性を向上する技術の開発が盛んにおこなわれている。 In recent years, organic light-emitting devices using organic compounds as light emitters are expected to be used for lighting applications due to the characteristics of surface light sources, and technology for improving luminance uniformity and durability within the light-emitting surface has been actively developed. ing.
特許文献1には、陽極若しくは陰極のうちの一方の電極に複数の孔を設け、これにより電極に対向する電極に傾斜面を付与し、傾斜面は積層過程に於いて孔の部分に自然に形成されるようにし、対向電極の傾斜面による反射を利用して光の取り出し効率を向上させる有機エレクトロルミネッセンス素子が開示されている。
特許文献2には、第1電極と第2電極の間に有機電界発光層が形成された有機発光素子の製造方法であって、第1電極を基板の主面上に形成した後、第1電極を覆うように、第1電極の上及び第1電極間の領域の上に、その表面が実質的に平坦になるように絶縁物層を形成し、絶縁物層の表面を第1電極の清浄な表面が露出するまで除去し、絶縁物層の表面と第1電極の表面とを一致させた後、その上に有機電界発光層及び第2電極を形成する製造方法が開示されている。
In Patent Document 1, a plurality of holes are provided in one of the anode and the cathode, thereby providing an inclined surface to the electrode facing the electrode, and the inclined surface is naturally formed in the hole portion in the lamination process. An organic electroluminescence element that is formed and improves the light extraction efficiency by utilizing reflection by the inclined surface of the counter electrode is disclosed.
しかしながら従来の有機発光素子では、有機発光層で発光した光が有機発光層内に閉じ込められてしまい、発光効率が低下する場合があった。特に金属からなる電極を使用した場合は、この電極が光を透過しないため、光を効率的に取り出すことが課題であった。 However, in the conventional organic light emitting device, light emitted from the organic light emitting layer is confined in the organic light emitting layer, and the light emission efficiency may be lowered. In particular, when an electrode made of a metal is used, since this electrode does not transmit light, it has been a problem to extract light efficiently.
本発明者らは、金属からなる電極に形成された複数の貫通部に誘電体を充填し、その上部に有機化合物層および金属からなる対向電極を形成した以下の有機発光素子により上記の課題を解決した。 The inventors have solved the above problem by the following organic light emitting device in which a plurality of through portions formed in a metal electrode are filled with a dielectric, and an organic compound layer and a metal counter electrode are formed thereon. Settled.
本発明の有機発光素子は、金属からなる第1電極層と、発光層を含む有機化合物層と、金属からなる第2電極層と、が順次積層されてなり、第1電極層に、第1電極層を貫通する複数の貫通部が形成され、貫通部の内部が誘電体で充填されている。 The organic light-emitting device of the present invention is formed by sequentially laminating a first electrode layer made of metal, an organic compound layer including a light-emitting layer, and a second electrode layer made of metal. A plurality of through portions penetrating the electrode layer are formed, and the inside of the through portion is filled with a dielectric.
ここで、貫通部の内部に充填された誘電体の有機化合物層側の上面が、貫通部の中央部分で窪んだ曲面形状を有することが好ましく、貫通部が、第1電極層の面内における平面形状において、最大幅が10μm以下の円形形状または略正多角形形状を有するとともに、第1電極層の任意の面内において、いずれも1mm2中に104〜108個形成されていることが好ましい。
また貫通部の内部に充填された誘電体の貫通部の中央部分における第1電極層上面との距離aと貫通部の最大幅dが、0.02≦(a/d)≦0.15の関係式を満たすことが好ましい。
更に貫通部の最大幅dと第1電極層の膜厚hが、1≦(d/h)≦5の関係式を満たすことが好ましく、誘電体が、有機化合物層と異なる屈折率を有することが好ましい。
そして第1電極層と有機化合物層の間に、第1電極層に接して透明な導電層が形成されていることが好ましく、貫通部が、導電層を更に貫通することが好ましい。
Here, it is preferable that the upper surface on the organic compound layer side of the dielectric filled in the through portion has a curved shape that is recessed in the central portion of the through portion, and the through portion is in the plane of the first electrode layer. The planar shape has a circular shape or a substantially regular polygonal shape with a maximum width of 10 μm or less, and 10 4 to 10 8 are formed in 1 mm 2 in any plane of the first electrode layer. Is preferred.
The distance a between the upper surface of the first electrode layer and the maximum width d of the penetrating portion in the central portion of the penetrating portion of the dielectric filled in the penetrating portion satisfies 0.02 ≦ (a / d) ≦ 0.15. It is preferable to satisfy the relational expression.
Furthermore, it is preferable that the maximum width d of the penetrating portion and the film thickness h of the first electrode layer satisfy the relational expression of 1 ≦ (d / h) ≦ 5, and the dielectric has a refractive index different from that of the organic compound layer. Is preferred.
A transparent conductive layer is preferably formed between and in contact with the first electrode layer between the first electrode layer and the organic compound layer, and the penetrating portion preferably further penetrates the conductive layer.
また本発明の有機発光素子の製造方法は、基板上に第1電極層を形成する第1電極層形成工程と、第1電極層を貫通する貫通部を形成する貫通部形成工程と、誘電体を含む組成物を塗布することで貫通部に組成物を充填する充填工程と、発光層を含む有機化合物層を形成する有機化合物層形成工程と、有機化合物層上に第2電極層を形成する第2電極層形成工程と、を含む。
ここで第1電極層に接して形成される導電層を形成する導電層形成工程を更に含むことが好ましい。そして貫通部形成工程では、貫通部を導電層を更に貫通するように形成することができる。
Further, the method for manufacturing an organic light emitting device of the present invention includes a first electrode layer forming step of forming a first electrode layer on a substrate, a through portion forming step of forming a through portion penetrating the first electrode layer, and a dielectric. A filling step of filling the penetrating portion with the composition by applying a composition containing, an organic compound layer forming step of forming an organic compound layer including a light emitting layer, and forming a second electrode layer on the organic compound layer A second electrode layer forming step.
Here, it is preferable to further include a conductive layer forming step of forming a conductive layer formed in contact with the first electrode layer. In the penetration part forming step, the penetration part can be formed so as to further penetrate the conductive layer.
また本発明の表示装置は、上記の有機発光素子を備える。 Moreover, the display apparatus of this invention is equipped with said organic light emitting element.
また本発明の照明装置は、上記の有機発光素子を備える。 Moreover, the illuminating device of this invention is equipped with said organic light emitting element.
本発明によれば、金属からなる電極を用いても発光効率が高く、また発光面内の輝度均一性が高く耐久性の高い有機発光素子を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it uses the electrode which consists of metals, it can provide an organic light emitting element with high luminous efficiency, high brightness uniformity in a light emitting surface, and high durability.
(有機発光素子の第1の形態)
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1(a)〜(b)は、本実施の形態が適用される有機発光素子の第1の例を説明した部分断面図である。
図1(a)に示した有機発光素子10は、基板11と、基板11側を下側とした場合に基板11上に積層され、金属からなる第1電極層12と、第1電極層12上に形成され、電圧を印加することで発光する発光層を含む有機化合物層13と、有機化合物層13上に形成された金属からなる第2電極層14を含んでなる。有機化合物層13および第2電極層14は、発光面の全面にわたって、連続的に形成されている。第1電極層12には、第1電極層12を貫通する複数の貫通部15が形成されており、貫通部15の内部は誘電体17で充填されている。
(First form of organic light emitting device)
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIGS. 1A to 1B are partial cross-sectional views illustrating a first example of an organic light emitting device to which the present embodiment is applied.
The organic
基板11は、第1電極層12、有機化合物層13、第2電極層14および誘電体17を形成する支持体となるものである。基板11には、有機発光素子10に要求される機械的強度を満たす材料が用いられる。
The
本実施の形態の有機発光素子10では基板11側から光を取り出すため、基板11の材料としては、発光層から出る光に対して透明であることが必要である。具体的には、サファイアガラス、ソーダライムガラス、石英ガラスなどのガラス類;アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ナイロン樹脂などの透明樹脂;シリコン樹脂;窒化アルミ、アルミナなどの透明金属酸化物などが挙げられる。なお基板11として、上記透明樹脂からなる樹脂フィルム等を使用する場合は、水、酸素などのガスに対するガス透過性が低いことが好ましい。ガス透過性が高い樹脂フィルム等を使用する場合は、光の透過性を損なわない範囲でガスの透過を抑制するバリア性薄膜を形成することが好ましい。
In the organic
基板11の厚さは、要求される機械的強度にもよるが、好ましくは、0.1mm〜10mm、より好ましくは0.25mm〜2mmである。
The thickness of the
第1電極層12は、有機化合物層13にキャリアを注入するための層であり、本実施の形態では、陽極として機能する。第1電極層12に使用される金属材料としては、電気伝導性を有し、−5℃〜80℃の温度範囲で面抵抗が100Ω/□以下であることが好ましく、10Ω/□以下であることが更に好ましい。そして更に光反射性が高く、熱伝導性に優れていることが好ましい。このような条件を満たす材料としては、例えばAl、Cr、In、Sn、Ta、Ti、V、W、Zn、Zr、Hf、Mo、Nb、Cd、Cu、Pb、Ag、Au、Pt、Pd、Niおよびこれらの合金が挙げられる。中でも光反射率が高く平滑性に優れるため、Al、Cr、Ni、Ag、Pd、Ptおよびこれらの金属とWとの合金が好ましい。
The
第1電極層12の厚さは、電気伝導性と熱伝導性が高いという観点からは、厚い方が好ましいが、貫通部15を形成するための加工がしやすいという観点からは薄い方が好ましい。よって双方の条件を両立させるためには、第1電極層12の厚さは、10nm〜10μmであることが好ましい。第1電極層12は基板11を兼ねてもよく、この場合には上記の基板11と同様な機械的強度を満たす必要があるため、第1電極層12の厚さは1μm〜100μmであることが好ましい。
The thickness of the
第1電極層12には、複数の貫通部15が形成されている。ここで、貫通部15の形状は、光を基板11側から取り出す効率が高く、形状制御が行いやすいという観点から例えば円柱形状または四角柱などの略正多角柱形状とすることが好ましい。これらの形状では、第1電極層12の面内における形状が、第1電極層12の厚み方向で変化してもよく、あるいは形状の大きさが変化してもよい。即ち、例えば円錐形状、角錐形状、円錐台形状、角錐台形状などであってもよい。貫通部15の形状を適宜選択することにより、有機化合物層13から入射した光に対して、基板11側から出る光の割合や配光特性などを制御することができる。
A plurality of through
図1(a)の部分断面図において、貫通部15の側面は基板11面に対して垂直に形成されており、この場合の貫通部15の側面の傾斜角は、90度である。ただし傾斜角は、これに限られるものではなく、第1電極層12に使用する材料やエッチング方法等を選択することによって適宜変化させ、有機化合物層13で発光した光を外部へ取り出す効率を高くすることができる。本実施の形態では、傾斜角が60度〜90度であることが好ましく、75度〜90度であることがより好ましく、80度〜90度であることがさらに好ましい。
In the partial cross-sectional view of FIG. 1A, the side surface of the penetrating
第1電極層12の面内における貫通部15の大きさは、大きくする方が第1電極層12において光の透過する面積が増え、光を外へ取り出しやすい。一方、この場合、第1電極層12から有機化合物層13へ電荷注入できる面積が減少するため、発光面積が小さくなるほか、第1電極層12の電気伝導性と熱伝導性も低下する。そのため本実施の形態では、第1電極層12面上における形状の最大幅(当該形状を内包する最小円の直径)が0.1μm〜10μmであることが好ましく、製造が容易な観点からは、さらに0.5μm〜10μmであることがより好ましい。また、このような貫通部15が、第1電極層12の任意の面内において1mm2中に104〜108個形成されていることが好ましい。第1電極層12上における貫通部15の配置は、正方格子状や六方格子状など規則的な配置であっても、不規則な配置であってもよい。この配置については、有機化合物層13から貫通部15へ入射する光の波長や、有機発光素子10から出射する光の配光分布やスペクトル制御などの観点から適宜選択される。
As the size of the through
貫通部15に充填される誘電体17は、有機化合物層13側から入射した光を基板11側から外へ取り出す必要があるため、上記の入射光に対して透明である。具体的な材料としては、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミニウム等の金属窒化物;酸化ケイ素(二酸化ケイ素)、酸化アルミニウム等の金属酸化物、フッ化ナトリウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウムなどの金属フッ化物が挙げられるが、他にポリイミド、ポリフッ化ビニリデン、パリレン等の高分子化合物、ポリフェニルシルセスキオキサン(Poly(phenylsilsesquioxane))等のスピンオングラス(SOG)なども使用可能である。
The dielectric 17 filled in the penetrating
誘電体17は、有機化合物層13と異なる屈折率を有することが好ましい。具体的には誘電体17の屈折率は有機化合物層13の屈折率よりも大きく、屈折率の差が0.1以上であることが好ましい。本実施の形態では、誘電体17の屈折率は、有機化合物層13の屈折率より大きい。そのため、有機化合物層13から発した光は、誘電体17に入射する際に、より基板11の法線方向に近い角度に屈折する。その結果、第1電極層12や基板11に達した光は、誘電体17と第1電極層12の界面、および第1電極層12と基板11の界面において全反射を生じにくくなる。よって、より第1電極層12や基板11に入射しやすくなる。つまり、有機化合物層13から発した光を基板11側から、より多く取り出すことができ、光の取り出し効率が向上する。
The dielectric 17 preferably has a refractive index different from that of the
上記誘電体17は、貫通部15に完全に充填されていなくてもよい。すなわち、誘電体17の上面と第1電極層12の上面とが完全に同一の面を形成していなくてもよく、例えば図1(b)に示したように、誘電体17の貫通部15における中央部分が少し窪んだ曲面形状を有してもよい。図1(b)のように、窪んだ誘電体17の貫通部15の中央部分における第1電極層12上面との距離をaとしたとき、貫通部15の第1電極層12面上における形状の最大幅dとの比(a/d)の好ましい範囲は、誘電体17と有機化合物層13の屈折率によって異なる。ただしこの屈折率の差が0.1〜0.2である場合、(a/d)は0.02〜0.15であると基板11の外側へ取り出される光が増加するため好ましい。また、誘電体17が、光を多く取り出すことができるレンズ形状に形成されるためには、上記の貫通部15の最大幅dと貫通部15の断面形状における高さhとの比(d/h)が5以下であることが好ましいが、貫通部15の形成が容易である観点から(d/h)は1以上であることが好ましい。
The dielectric 17 may not be completely filled in the through
誘電体17は第1電極層12の上面にも形成されていてよいが、第1電極層12から有機化合物層13へ電荷を注入するために、第1電極層12上の誘電体17の厚さは5nm以下であるか、または第1電極層12の上面の一部が露出されているように形成されている必要がある。
Although the dielectric 17 may be formed on the upper surface of the
誘電体17は、有機化合物層13から入射した光の少なくとも一部を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を放出する材料を含んでいてもよい。このような材料としては、クマリン系色素やローダミン系色素等の公知の有機蛍光体や、バリウム−アルミニウム−マグネシウム系蛍光体や硫化物系蛍光体等の公知の無機蛍光体を例示することができる。これにより有機発光素子10の外部から観察される光は、有機化合物層13からの光と、上記の材料から放出される光とを混合したものとなり、例えば白色発光などを容易に得ることができる。
The dielectric 17 may include a material that absorbs at least part of the light incident from the
有機化合物層13に含まれる発光層は、第1電極層12と第2電極層14の間に電圧を印加することで発光する発光材料を含む。このような発光材料としては、有機材料および無機材料のいずれも用いることができる。有機化合物であれば低分子化合物及び高分子化合物のいずれも使用することができる。発光性有機材料としては、リン光性有機化合物および金属錯体が好ましい。金属錯体の中にはリン光性を示すものもあり、かかる金属錯体も好ましく用いられる。本発明においては、特にシクロメタル化錯体を用いることが発光効率向上の観点から非常に望ましい。シクロメタル化錯体としては、例えば、2−フェニルピリジン誘導体、7,8−ベンゾキノリン誘導体、2−(2−チエニル)ピリジン誘導体、2−(1−ナフチル)ピリジン誘導体、2−フェニルキノリン誘導体等の配位子を有するIr、PdおよびPt等の錯体が挙げられるが、イリジウム(Ir)錯体が特に好ましい。シクロメタル化錯体は、シクロメタル化錯体を形成するのに必要な配位子以外に、他の配位子を有していてもよい。なお、シクロメタル化錯体には、三重項励起子から発光する化合物も含まれ、発光効率向上の観点から好ましい。
The light emitting layer included in the
また、発光性高分子化合物としては、MEH−PPV(Poly[2−methoxy−5−(2−ethylhexyloxy)−1,4−phenylenevinylene])などのポリ−p−フェニレンビニレン(PPV)誘導体;ポリフルオレン誘導体、ポリチオフェン誘導体等のπ共役系の高分子化合物;低分子色素とテトラフェニルジアミンやトリフェニルアミンを主鎖や側鎖に導入したポリマー;等が挙げられる。発光性高分子化合物と発光性低分子化合物とを併用することもできる。
発光層は発光材料とともにホスト材料を含み、ホスト材料中に発光材料が分散されていることもある。このようなホスト材料は電荷輸送性を有していることが好ましく、正孔輸送性化合物や電子輸送性化合物であることが好ましい。
Examples of the light-emitting polymer compound include poly-p-phenylene vinylene (PPV) derivatives such as MEH-PPV (Poly [2-methoxy-5- (2-ethylhexyloxy) -1,4-phenylene vinylene]); polyfluorene Π-conjugated high molecular compounds such as derivatives and polythiophene derivatives; polymers obtained by introducing low molecular weight dyes and tetraphenyldiamine or triphenylamine into the main chain or side chain; and the like. A light emitting high molecular compound and a light emitting low molecular weight compound can also be used in combination.
The light emitting layer includes a host material together with the light emitting material, and the light emitting material may be dispersed in the host material. Such a host material preferably has a charge transporting property, and is preferably a hole transporting compound or an electron transporting compound.
上記有機化合物層13は、第1電極層12から正孔を受け取り、発光層へ輸送するための正孔輸送層を含んでいてもよい。このような正孔輸送層を形成する正孔輸送材料としては、公知の材料を使用することができる。例えば、TPD(N,N’−ジメチル−N,N’−(3−メチルフェニル)−1,1’−ビフェニル−4,4’ジアミン);α−NPD(4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル);m−MTDATA(4、4’,4’’−トリス(3−メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン)等の低分子トリフェニルアミン誘導体;ポリビニルカルバゾール;上記トリフェニルアミン誘導体に重合性置換基を導入して重合した高分子化合物などが挙げられる。上記正孔輸送材料は、1種単独でも、2種以上を混合して用いてもよく、異なる正孔輸送材料を積層して用いてもよい。正孔輸送層の厚さは、正孔輸送層の導電性などに依存するため、一概に限定できないが、好ましくは1nm〜5μm、より好ましくは5nm〜1μm、特に好ましくは10nm〜500nmであることが望ましい。
The
また、上記正孔輸送層と第1電極層12の間に、正孔注入障壁を緩和するために正孔注入層が設けられていてもよい。上記正孔注入層を形成する材料としては、銅フタロシアニン、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)とポリスチレンスルホン酸(PSS)の混合物(PEDOT:PSS)、フルオロカーボン、二酸化ケイ素などの公知の材料が用いられるほか、上記正孔輸送層に用いられる正孔輸送材料と2,3,5,6−テトラフルオロテトラシアノ−1,4−ベンゾキノンジメタン(F4TCNQ)などの電子受容体との混合物を用いることもできる。
In addition, a hole injection layer may be provided between the hole transport layer and the
また更に、上記有機化合物層13は、陰極となる第2電極層14から電子を受け取り、発光層へ輸送するための電子輸送層を含んでいてもよい。このような電子輸送層に用いることができる材料としては、キノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、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などが挙げられる。更に具体的には、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾールなどである。
Furthermore, the
また、上記電子輸送層と発光層の間に、正孔が発光層を通過することを抑え、発光層内で正孔と電子とを効率よく再結合させる目的で、正孔ブロック層が設けられていてもよい。上記正孔ブロック層を形成するために、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体などの公知の材料が用いられる。この正孔ブロック層も有機化合物層13に含まれる層の1つとして捉えることができる。
In addition, a hole blocking layer is provided between the electron transport layer and the light emitting layer for the purpose of suppressing holes from passing through the light emitting layer and efficiently recombining holes and electrons in the light emitting layer. It may be. In order to form the hole blocking layer, a known material such as a triazole derivative, an oxadiazole derivative, or a phenanthroline derivative is used. This hole blocking layer can also be regarded as one of the layers included in the
第2電極層14は、有機化合物層13に電子を注入するための層であり、陰極として機能する。
第2電極層14に使用される材料としては、金属であれば、特に限定されるものではない。具体的には、Al、MgAg合金、AlLiなどのAlとアルカリ金属の合金やAlCaなどのAlとアルカリ土類金属の合金等の材料を例示することができる。第2電極層14が陰極の場合、その厚さは0.01μm〜1μmが好ましく、0.05μm〜0.5μmがより好ましい。
The
The material used for the
また、第2電極層14が陰極の場合、第2電極層14から上記電子輸送層への電子の注入障壁を下げて電子の注入効率を上げる目的で、電子注入層を、第2電極層14に隣接して設けてもよい。電子注入層を形成する材料としては、第2電極層14より仕事関数の低い金属材料やそれらの化合物が好適に用いられる。例えば、アルカリ金属(Na、K、Rb、Cs)、アルカリ土類金属(Sr、Ba、Ca、Mg)、希土類金属(Pr、Sm、Eu、Yb)、あるいはこれら金属のフッ化物、塩化物、酸化物から選ばれる単体あるいは2つ以上の混合物を使用することができる。電子注入層の厚さは0.05nm〜50nmが好ましく、0.1nm〜20nmがより好ましく、0.5nm〜10nmがより一層好ましい。
When the
(有機発光素子の第2の形態)
図2は、本実施の形態が適用される有機発光素子の第2の例を説明した部分断面図である。
図2に示した有機発光素子20は、基板21と、基板21側を下側とした場合に基板21上に積層され、金属からなる第1電極層22と、第1電極層22上に形成され、電圧を印加することで発光する発光層を含む有機化合物層23と、有機化合物層23上に形成された金属からなる第2電極層24を含んでなる。第1電極層22には、第1電極層22を貫通する複数の貫通部25が形成されており、貫通部25の内部には誘電体27が充填されている。以上の構成において有機発光素子20は、図1に示した有機発光素子10と同じである。一方、有機発光素子20では、第1電極層22と有機化合物層23の間に、第1電極層22に接して導電層26がさらに形成されている。導電層26は、貫通部25の内部に充填された誘電体27と有機化合物層23との間にも形成されている。
(Second form of organic light emitting device)
FIG. 2 is a partial cross-sectional view illustrating a second example of an organic light emitting device to which the present embodiment is applied.
The organic
導電層26は、第1電極層22から電荷を受け取り、有機化合物層23へ電荷を注入するが、第1電極層22および貫通部25の内部に充填された誘電体27の上部を覆うように形成されているため、発光面の全面で電荷注入を行うことができる。本実施の形態では、貫通部25を通して、有機化合物層23から基板21の下側へ光を取り出すため、導電層26は有機化合物層23から出射する光に対して透明である必要がある。従って、導電層26を形成する材料としては、例えばITO(酸化インジウムスズ)、IZO(インジウム−亜鉛酸化物)および酸化スズなどの金属酸化物などが用いられる。このような導電層26を形成することにより、電荷を注入する有機化合物層23との接触面積が増大するだけでなく、金属からなる第1電極層22よりも有機化合物層23への電荷の注入障壁を低減することができる。
The
(有機発光素子の第3の形態)
図3は、本実施の形態が適用される有機発光素子の第3の例を説明した部分断面図である。
図3に示した有機発光素子30は、基板31と、基板31側を下側とした場合に基板31上に積層され、金属からなる第1電極層32と、第1電極層32上に形成され、電圧を印加することで発光する発光層を含む有機化合物層33と、有機化合物層33上に形成された金属からなる第2電極層34を含んでなる。第1電極層32には、第1電極層32を貫通する複数の貫通部35が形成されている。以上の構成において有機発光素子30は、図1に示した有機発光素子10と同じである。また、有機発光素子30では、第1電極層32と有機化合物層33の間に、第1電極層32に接して導電層36が形成されている点で図2に示した有機発光素子20と同じである。一方、有機発光素子30において、貫通部35は導電層36をも貫通して形成されており、貫通部35の内部には誘電体37が充填されている。
(Third form of organic light emitting device)
FIG. 3 is a partial cross-sectional view illustrating a third example of the organic light emitting device to which the present embodiment is applied.
The organic
導電層36は、第1電極層32よりも有機化合物層33への電荷注入が容易なITO(酸化インジウムスズ)、IZO(インジウム−亜鉛酸化物)および酸化スズなどの金属酸化物などで形成されることが好ましい。有機発光素子30では、第1電極層32の電気伝導性と熱伝導性が損なわれることが少ないため、発光面内の輝度均一性と耐久性が高く、さらに発光効率も高めることができる。
The
なお、以上詳述した有機発光素子10,20,30では、第1電極層12,22,32は、陽極であり、第2電極層14,24,34は、陰極であったが、これに限られるものではなく、陽極と陰極は逆でもよい。即ち、第1電極層12,22,32を、陰極とし、第2電極層14,24,34を、陽極としてもよい。
In the organic
本実施の形態では、陽極および陰極の双方を金属により形成することで、正孔や電子の注入効率を向上させることができる。また発光面内の輝度均一性が高く、耐久性の高い有機発光素子を製造することができる。そして貫通部15,25,35を設け、貫通部15,25,35の内部に誘電体17,27,37を充填することで、この箇所から光を取り出すことができる。そのため陽極および陰極の双方を金属により形成しても、光の取り出し効率に優れ、発光効率が高い有機発光素子を製造することができる。
In this embodiment mode, the hole and electron injection efficiency can be improved by forming both the anode and the cathode from a metal. In addition, it is possible to manufacture an organic light emitting device having high luminance uniformity in the light emitting surface and high durability. And by providing the
(有機発光素子の製造方法)
次に、本実施の形態が適用される有機発光素子の製造方法について、図1で説明を行った有機発光素子10の場合を例に取り説明を行う。
図4(a)〜(e)は、本実施の形態が適用される有機発光素子10の製造方法について説明した図である。
まず基板11上に、第1電極層12を形成する(図4(a):第1電極層形成工程)。
第1電極層12を基板11上に形成するには、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、CVD法などを用いることができる。また、塗布成膜方法、即ち、目的とする材料を溶剤に溶解させた状態で基板11に塗布し乾燥する方法が可能な場合は、スピンコーティング法、ディップコーティング法、インクジェット法、印刷法、スプレー法、ディスペンサー法などの方法を用いて成膜することも可能である。
(Method for manufacturing organic light emitting device)
Next, a method for manufacturing an organic light emitting device to which the present embodiment is applied will be described taking the case of the organic
4A to 4E are diagrams illustrating a method for manufacturing the organic
First, the
In order to form the
次に、図4(a)の工程で形成した第1電極層12を貫通する貫通部15を形成する(図4(b):貫通部形成工程)。
第1電極層12に貫通部15を形成する方法としては、例えば、リソグラフィを用いた方法が使用できる。これを行うには、まず第1電極層12の上にレジスト液を塗布し、スピンコート等により余分なレジスト液を除去して、レジスト層を形成する。次に貫通部15を形成するための所定のパターンが描画されたマスクをかぶせ、紫外線(UV:Ultra Violet)、電子線(EB:Electron Beam)等により露光を行うと、レジスト層に貫通部15に対応した所定のパターンが露光される。そして現像液を用いてレジスト層の露光部分を除去すると、露光されたパターンの部分のレジスト層が除去される。これにより露光されたパターンの部分に対応して、第1電極層12の表面が露出する。
次に、残存したレジスト層をマスクとして、露出した第1電極層12の部分をエッチング除去する。エッチングとしては、ドライエッチングとウェットエッチングの何れをも使用することができる。またこの際に等方性エッチングと異方性エッチングを組合せることで、貫通部15の形状の制御を行うことができる。ドライエッチングとしては、反応性イオンエッチング(RIE:Reactive Ion Etching)や誘導結合プラズマエッチングが利用でき、またウェットエッチングとしては、希塩酸や希硫酸への浸漬を行う方法などが利用できる。最後に残存したレジスト層をレジスト除去液等により除去し、貫通部15が形成された第1電極層12が得られる。
Next, the
As a method of forming the through
Next, the exposed portion of the
また貫通部15の形成は、ナノインプリント法による方法で行うことができる。具体的にはレジスト層を形成した後に、パターンを形成するための所定の凸パターンが描画されたマスクを、レジスト層表面に、圧力をかけて押し当てる。そしてこの状態で、熱および/または光をレジスト層に照射することにより、レジスト層を硬化させる。次にマスクを除去することにより、レジスト層表面に凸パターンに対応する貫通部15のパターンが形成される。続いて前述したエッチングを行うことにより貫通部15を形成することができる。
Moreover, formation of the
次に誘電体17を形成するための組成物を塗布することで貫通部15にこの組成物を充填する(図4(c):充填工程)。これにより貫通部15に誘電体17を充填する。
貫通部15に誘電体17を充填する方法としては、上記の第1電極層12を基板11上に形成する方法と同様に、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、CVD法などのドライ法、スピンコーティング法、ディップコーティング法、インクジェット法、印刷法、スプレー法、ディスペンサー法などのウェット法を用いることができる。これらの方法により貫通部15内に誘電体17を充填した後、エッチングや研磨などの方法によって第1電極層12上に形成された誘電体を除去し、誘電体17の厚さを上記の厚さ以下にするか、少なくとも一部の第1電極層12を露出させる。これにより誘電体17が充填された貫通部15を有する第1電極層12を形成することができる。誘電体17を、貫通部15における中央部が窪んだ形状とするためには、上記の誘電体17の一部除去をドライエッチングにより行うか、第1電極層12表面の濡れ性を高くし、誘電体17を形成するための組成物を塗布後に乾燥を行うことが簡便で好ましい。ただし、これらの方法に限定されない。なお、上記の貫通部15の形成方法において、貫通部15を形成した後に、残存したレジスト層を除去せずに誘電体17を充填し、その後にレジスト層を除去することで、上記の第1電極層12上の誘電体を除去する工程を省略することもできる。
Next, the composition for forming the dielectric 17 is applied to fill the
As a method for filling the through-
次に発光層を含む有機化合物層13を形成する(図4(d):有機化合物層形成工程)。
有機化合物層13を形成するには、第1電極層12を形成したのと同様の手法を使用することができる。ただし有機化合物層13に含まれる各層の成膜には、抵抗加熱蒸着法または塗布法がより好ましく、高分子有機化合物を含む層の成膜を行なうには特に塗布法が好ましい。塗布法により成膜を行なう場合は、成膜を行ないたい層を構成する材料を、有機溶媒や水等の所定の溶媒に分散させた塗布溶液を塗布する。塗布を行う際にはスピンコーティング、スプレーコーティング、ディップコーティング法、インクジェット法、スリットコーティング法、ディスペンサー法、印刷等の種々の方法を使用することができる。塗布を行った後は、加熱および/または真空引きを行うことで塗布溶液を乾燥させることで成膜を行ないたい層が形成される。
Next, the
In order to form the
次に有機化合物層13上に第2電極層14を形成する(図4(e):第2電極層形成工程)。
第2電極層14を形成するには、第1電極層12や有機化合物層13を形成したのと同様の手法を使用することができる。
Next, the
In order to form the
なお有機発光素子20,30における導電層26,36の成膜には、有機発光素子10における第1電極層12の成膜と同様な方法が用いられる(導電層形成工程)。また有機発光素子30の場合、導電層36を成膜した後に、貫通部形成工程の処理を行なうことで、第1電極層32のみならず、導電層36を更に貫通する貫通部35を形成することができる。
In addition, the method similar to film-forming of the
以上の工程により、有機発光素子10を製造することができる。
なお有機発光素子10を長期安定的に用い、有機発光素子10を外部から保護するための保護層や保護カバー(図示せず)を装着することが好ましい。保護層としては、高分子化合物、金属酸化物、金属フッ化物、金属ホウ化物、窒化ケイ素、酸化ケイ素等のシリコン化合物などを用いることができる。そして、これらの積層体も用いることができる。また、保護カバーとしては、ガラス板、表面に低透水率処理を施したプラスチック板、金属などを用いることができる。この保護カバーは、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂で素子基板と貼り合わせて密閉する方法を採ることが好ましい。またこの際に、スペーサを用いることで所定の空間を維持することができ、有機発光素子10が傷つくのを防止できるため好ましい。そして、この空間に窒素、アルゴン、ヘリウムのような不活性なガスを封入すれば、上側の電極の酸化を防止しやすくなる。特にヘリウムを用いた場合、熱伝導が高いため、電圧印加時に有機発光素子10より発生する熱を効果的に保護カバーに伝えることができるため、好ましい。更に酸化バリウム等の乾燥剤をこの空間内に設置することにより上記一連の製造工程で吸着した水分が有機発光素子10にダメージを与えるのを抑制しやすくなる。
The organic
In addition, it is preferable to use the organic
本実施の形態の有機発光素子は、例えば、マトリックス方式またはセグメント方式による画素として表示装置に好適に用いられる。また、画素を形成せずに、面発光光源としても好適に用いられる。具体的には、コンピュータ、テレビ、携帯端末、携帯電話、カーナビゲーション、標識、看板、ビデオカメラのビューファインダー等における表示装置、バックライト、電子写真、照明、レジスト露光、読み取り装置、インテリア照明、光通信システム等における面発光光源に好適に用いられる。 The organic light-emitting element of the present embodiment is suitably used for a display device as a pixel by a matrix method or a segment method, for example. Further, it can be suitably used as a surface emitting light source without forming pixels. Specifically, computers, televisions, mobile terminals, mobile phones, car navigation systems, signs, signboards, video camera viewfinders, display devices, backlights, electrophotography, illumination, resist exposure, readers, interior lighting, light It is suitably used for a surface emitting light source in a communication system or the like.
(表示装置)
次に、以上詳述した有機発光素子を備える表示装置について説明を行う。
図5は、本実施の形態における有機発光素子10を用いた表示装置の一例を説明した図である。
図5に示した表示装置200は、いわゆるパッシブマトリクス型の表示装置であり、表示装置基板202、陽極配線204、陽極補助配線206、陰極配線208、絶縁膜210、陰極隔壁212、有機発光素子10、封止プレート216、シール材218とを備えている。
(Display device)
Next, a display apparatus provided with the organic light emitting element detailed above will be described.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a display device using the organic
The
表示装置基板202としては、例えば、矩形状のガラス基板等の透明基板を用いることができる。表示装置基板202の厚みは、特に限定されないが、例えば0.1mm〜1mmのものを用いることができる。
As the
表示装置基板202上には、複数の陽極配線204が形成されている。陽極配線204は、一定の間隔を隔てて平行に配置される。陽極配線204は、透明導電膜により構成され、例えばITO(Indium Tin Oxide)を用いることができる。また陽極配線204の厚さは例えば、100nm〜150nmとすることができる。そして、それぞれの陽極配線204の端部の上には、陽極補助配線206が形成される。陽極補助配線206は陽極配線204と電気的に接続されている。このように構成することにより、陽極補助配線206は、表示装置基板202の端部側において外部配線と接続するための端子として機能し、外部に設けられた図示しない駆動回路から陽極補助配線206を介して陽極配線204に電流を供給することができる。陽極補助配線206は、例えば、厚さ500nm〜600nmの金属膜によって構成される。
A plurality of
また、有機発光素子10上には、複数の陰極配線208が設けられている。複数の陰極配線208は、それぞれが平行となるよう、かつ、陽極配線204と直交するように配設されている。陰極配線208には、Al又はAl合金を使用することができる。陰極配線208の厚さは、例えば、100nm〜150nmである。また、陰極配線208の端部には、陽極配線204に対する陽極補助配線206と同様に、図示しない陰極補助配線が設けられ、陰極配線208と電気的に接続されている。よって、陰極配線208と陰極補助配線との間に電流を流すことができる。
In addition, a plurality of
表示装置基板202上には、陽極配線204を覆うように絶縁膜210が形成される。絶縁膜210には、陽極配線204の一部を露出するように矩形状の開口部220が設けられている。複数の開口部220は、陽極配線204の上にマトリクス状に配置されている。この開口部220において、後述するように陽極配線204と陰極配線208の間に有機発光素子10が設けられる。すなわち、それぞれの開口部220が画素となる。従って、開口部220に対応して表示領域が形成される。ここで、絶縁膜210の膜厚は、例えば、200nm〜300nmとすることができ、開口部220の大きさは、例えば、300μm×300μmとすることができる。
An insulating
陽極配線204上の開口部220の位置に対応した箇所に、有機発光素子10が形成されている。有機発光素子10は、開口部220において陽極配線204と陰極配線208とに挟持されている。すなわち、有機発光素子10の第1電極層12が陽極配線204と接触し、第2電極層14が陰極配線208と接触する。有機発光素子10の厚さは、例えば、150nm〜200nmとすることができる。
The organic
絶縁膜210の上には、複数の陰極隔壁212が陽極配線204と垂直な方向に沿って形成されている。陰極隔壁212は、陰極配線208の配線同士が導通しないように、複数の陰極配線208を空間的に分離するための役割を担っている。従って、隣接する陰極隔壁212の間にそれぞれ陰極配線208が配置される。陰極隔壁212の大きさとしては、例えば、高さが2μm〜3μm、幅が10μmのものを用いることができる。
On the insulating
表示装置基板202は、封止プレート216とシール材218を介して貼り合わせられている。これにより、有機発光素子10が設けられた空間を封止することができ、有機発光素子10が空気中の水分により劣化するのを防ぐことができる。封止プレート216としては、例えば、厚さが0.7mm〜1.1mmのガラス基板を使用することができる。
The
このような構造の表示装置200において、図示しない駆動装置により、陽極補助配線206、図示しない陰極補助配線を介して、有機発光素子10に電流を供給し、発光層を発光させ、光を出射させることができる。そして、上述の画素に対応した有機発光素子10の発光、非発光を制御装置により制御することにより、表示装置200に画像を表示させることができる。
In the
(照明装置)
次に、本実施の形態の有機発光素子を用いた照明装置について説明を行う。
図6は、本実施の形態における有機発光素子10を備える照明装置の一例を説明した図である。
図6に示した照明装置300は、上述した有機発光素子10と、有機発光素子10の基板11(図1参照)に隣接して設置され第1電極層12(図1参照)に接続される端子302と、基板11(図1参照)に隣接して設置され有機発光素子10の第2電極層14(図1参照)に接続される端子303と、端子302と端子303とに接続し有機発光素子10を駆動するための点灯回路301とから構成される。
(Lighting device)
Next, an illumination device using the organic light emitting element of this embodiment will be described.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an illumination device including the organic
6 is installed adjacent to the organic
点灯回路301は、図示しない直流電源と図示しない制御回路を内部に有し、端子302と端子303を通して、有機発光素子10の第1電極層12と第2電極層14との間に電流を供給する。そして、有機発光素子10を駆動し、発光層を発光させて、貫通部15から基板11を通し、光を出射させ、照明光として利用する。発光層は白色光を出射する発光材料より構成されていてもよく、また緑色光(G)、青色光(B)、赤色光(R)を出射する発光材料を使用した有機発光素子10をそれぞれ複数個設け、その合成光が白色となるようにしてもよい。なお、本実施の形態の照明装置300では、貫通部15(図1参照)の径と間隔を小さくして発光させた場合、人間の目には面発光しているように見える。
The
[発光材料溶液の調製]
WO2010−16512号公報に記載された方法に従って下記の燐光発光性高分子化合物(A)を合成した。高分子化合物(A)の重量平均分子量は52,000、各繰り返し単位のモル比はk:m:n=6:42:52であった。
[Preparation of luminescent material solution]
The following phosphorescent polymer compound (A) was synthesized according to the method described in WO2010-16512. The weight average molecular weight of the polymer compound (A) was 52,000, and the molar ratio of each repeating unit was k: m: n = 6: 42: 52.
この燐光発光性高分子化合物(A)3重量部を97重量部のトルエンに溶解させ、発光材料溶液(以下、「溶液A」ともいう。)を調製した。 3 parts by weight of this phosphorescent polymer compound (A) was dissolved in 97 parts by weight of toluene to prepare a light emitting material solution (hereinafter also referred to as “solution A”).
[有機発光素子の作製]
(実施例1)
有機発光素子として、図1に示した有機発光素子10を、以下の方法により作製した。
まず基板11として石英ガラスからなるガラス基板(25mm角、厚さ1mm)上に、スパッタ装置(キヤノンアネルバ株式会社製E−401s)を用いて、第1電極層12としてPtの薄膜を200nm形成した。
[Production of organic light-emitting element]
Example 1
As the organic light emitting device, the organic
First, a Pt thin film of 200 nm was formed as the
次に、フォトレジスト(AZエレクトロニックマテリアルズ株式会社製AZ1500)をスピンコート法により約1μm成膜した。次に、石英(板厚3mm)を基材とし、円を正方格子状に配置したパターンに対応するマスクAを作製し、ステッパー露光装置(株式会社ニコン製、型式NSR−1505i6)を用いて、1/5縮尺で露光を行った。次に、TMAH(Tetramethyl ammonium hydroxide: (CH3)4NOH)1.2%液により現像し、レジスト層をパターン化した。そして、この後に、130℃で10分間熱を加えた(ポストベイク処理)。 Next, a photoresist (AZ 1500 made by AZ Electronic Materials Co., Ltd.) was formed to a thickness of about 1 μm by spin coating. Next, a mask A corresponding to a pattern in which circles (plate thickness: 3 mm) are used as base materials and circles are arranged in a square lattice shape is prepared, and using a stepper exposure apparatus (manufactured by Nikon Corporation, model NSR-1505i6), Exposure was performed at 1/5 scale. Next, the resist layer was patterned by developing with a 1.2% solution of TMAH (Tetramethyl ammonium hydroxide: (CH 3 ) 4 NOH). Thereafter, heat was applied at 130 ° C. for 10 minutes (post-baking treatment).
次に反応性イオンエッチング装置(サムコ株式会社製RIE−200iP)を用いて、反応ガスとしてアルゴンを使用し、ドライエッチング処理を行った。そしてレジスト除去液によりレジスト残渣を除去することによって、第1電極層12に複数の貫通部15を形成した。この貫通部15は直径1μmの円柱状であり、第1電極層12の全面に正方格子状に配列され、貫通部15の円の中心間距離が2μmとなるよう形成した。
Next, using a reactive ion etching apparatus (RIE-200iP manufactured by Samco Co., Ltd.), dry etching treatment was performed using argon as a reactive gas. Then, a plurality of through
次に複数形成された貫通部15に、誘電体17として酸化アルミニウム(屈折率1.75)を充填した。充填は、スパッタ装置を用いて、複数の貫通部15が形成された第1電極層12上に、酸化アルミニウムを300nmの厚さで堆積した後、第1電極層12の上部が露出するまで表面研磨を行い、第1電極層12と誘電体17の上面が平坦となるようにした。
Next, aluminum oxide (refractive index: 1.75) was filled as the dielectric 17 in the plurality of through
次に、上記の誘電体17で充填された複数の貫通部15を有する第1電極層12上に、溶液Aをスピンコート法(回転数:3000rpm)により塗布し、窒素雰囲気下、140℃で1時間放置し乾燥することで、発光層1層からなる有機化合物層13を形成した。発光層の屈折率は1.60であった。
Next, the solution A is applied by spin coating (rotation speed: 3000 rpm) on the
次に、上記の有機化合物層13上に、陰極バッファ層としてフッ化ナトリウム(4nm)を成膜し、さらに第2電極層14としてアルミニウム(130nm)を順に蒸着法により成膜することで有機発光素子10を作製した。
Next, on the
(実施例2)
実施例1に対し、誘電体17の形成条件を変更したこと以外は同様にして有機発光素子10を作製した。ここでは貫通部15に、誘電体17としてSOG(Spin On Glass)を充填した。充填は、複数形成された貫通部15が形成された第1電極層12上に、スピンコート法によりSOGを塗布した後、焼結した。この誘電体17(SOG)の屈折率は1.75であった。次に反応性イオンエッチング装置(サムコ株式会社製RIE−200iP)を用いて、反応ガスとしてCHF3を使用し、第1電極層12の表面が露出するまでSOGの表面をドライエッチング処理した。処理後の貫通部15はSOGで充填され、SOGの上面は貫通部15の中央部分で、第1電極層12面に対して窪んだ形状を有していた。
その後、上記の誘電体17で充填された複数の貫通部15を有する第1電極層12上に、実施例1と同様にして有機化合物層13、陰極バッファ層および第2電極層14を形成し、有機発光素子を作製した。
(Example 2)
An organic
Thereafter, an
(実施例3)
有機発光素子として、図2に示した有機発光素子20を、以下の方法により作製した。
まず実施例2と同様な方法で、誘電体27としてSOGが充填された複数の貫通部25を有する第1電極層22を作製した。
続いて第1電極層22および誘電体27の上面を覆うように、スパッタ装置を用いて導電層26として100nmのITO膜を形成した。その後、ITO膜上に実施例1と同様にして有機化合物層23、陰極バッファ層および第2電極層24を形成し、有機発光素子20を作製した。
(Example 3)
As the organic light emitting device, the organic
First, in the same manner as in Example 2, a
Subsequently, a 100 nm ITO film was formed as the
(実施例4)
有機発光素子として、図3に示した有機発光素子30を、以下の方法により作製した。
まず実施例1と同様にして、ガラス基板上に第1電極層32としてPtの薄膜を200nm形成した。続いて第1電極層32上に、スパッタ装置を用いて導電層36として100nmのITO膜を形成した。
次に実施例1と同様にしてパターン化されたレジスト層を形成し、ドライエッチング処理を行った後、レジスト残渣を除去することによって、第1電極層32および導電層36を貫通する複数の貫通部35を形成した。この貫通部35は直径1μmの円柱状であり、第1電極層32の全面に正方格子状に配列され、貫通部35の円の中心間距離が2μmとなるよう形成した。
その後、実施例2と同様にして、貫通部35へSOGからなる誘電体37を充填し、誘電体37および第1電極層32の上部に有機化合物層33、陰極バッファ層および第2電極層34を形成し、有機発光素子30を作製した。
Example 4
As the organic light emitting device, the organic
First, in the same manner as in Example 1, a 200 nm Pt thin film was formed as a
Next, a patterned resist layer is formed in the same manner as in Example 1, and after performing a dry etching process, a plurality of penetrations that penetrate the
Thereafter, in the same manner as in Example 2, the penetrating
(実施例5〜9)
貫通部内に充填する誘電体の塗布溶液におけるSOG材料の濃度を、以下の表1の通りに変更した以外は実施例2と同様にして有機発光素子10を作製した。
SOGの固形分濃度を変更することで、a/dの値を変更することができる。
(Examples 5 to 9)
An organic
By changing the solid content concentration of SOG, the value of a / d can be changed.
(実施例10)
まずPtの代わりにAlを用い、実施例1と同様にしてガラス基板上に第1電極層12として250nmの厚さのAlの薄膜を形成した。次に円を正方格子状に配置したパターンに対応するマスクBを用い、実施例1と同様にして第1電極層12に複数の貫通部15を形成した。この貫通部15は直径0.75μmの円柱状であり、第1電極層12の全面に正方格子状に配列され、貫通部15の円の中心間距離が1.5μmとなるよう形成した。その後、このように作製した電極基板を用いて、実施例2と同様にして貫通部15への誘電体17の充填、有機化合物層13、陰極バッファ層および第2電極層14の形成をそれぞれ行い、有機発光素子を作製した。
(Example 10)
First, Al was used instead of Pt, and an Al thin film having a thickness of 250 nm was formed on the glass substrate as the
(実施例11)
まずPtの代わりにAgを用い、実施例1と同様にしてガラス基板上に第1電極層12として300nmの厚さのAgの薄膜を形成した。次に円を正方格子状に配置したパターンに対応するマスクCを用い、実施例1と同様にして第1電極層12に複数の貫通部15を形成した。この貫通部15は直径1.5μmの円柱状であり、第1電極層12の全面に正方格子状に配列され、貫通部15の円の中心間距離が3μmとなるよう形成した。その後、このように作製した電極基板を用いて、実施例2と同様にして貫通部15への誘電体17の充填、有機化合物層13、陰極バッファ層および第2電極層14の形成をそれぞれ行い、有機発光素子を作製した。
(Example 11)
First, Ag was used instead of Pt, and a 300-nm-thick Ag thin film was formed on the glass substrate as the
(比較例1)
第1電極層12としてPtの薄膜を200nm成膜する代わりに透明電極であるITOを200nm成膜したこと以外は実施例2と同様にして有機発光素子を作製した。
(Comparative Example 1)
An organic light-emitting device was fabricated in the same manner as in Example 2 except that 200 nm of ITO, which is a transparent electrode, was formed as the
[評価方法]
実施例1〜11および比較例1で作製した有機発光素子に、定電圧電源電流計(ケイスレーインスツルメンツ株式会社製SM2400)を用いて段階的に電圧を印加し、有機発光素子の発光強度を輝度計(株式会社トプコン製BM−9)で計測した。そして、電流密度に対する発光強度の比から発光効率を決定した。また100cd/m2点灯時の駆動電圧を併せて測定した。
[Evaluation method]
A voltage was applied stepwise to the organic light-emitting devices produced in Examples 1 to 11 and Comparative Example 1 using a constant voltage power supply ammeter (SM2400 manufactured by Keith Instruments Inc.), and the light emission intensity of the organic light-emitting device was determined by luminance. It measured with the total (BM-9 by Topcon Co., Ltd.). And luminous efficiency was determined from the ratio of luminous intensity to current density. Moreover, the driving voltage at the time of lighting 100 cd / m 2 was also measured.
[評価結果]
結果を以下の表1に示す。
[Evaluation results]
The results are shown in Table 1 below.
表1からわかるように、実施例1〜11では両電極層に不透明な金属を使用しているにもかかわらず、透明電極を使用した比較例1と同等またはそれ以上の発光効率が得られている。すなわち本実施の形態では、有機発光素子からより効率的に光を取り出せることが分かる。さらに、図2,3(実施例3,4)の構成では、駆動電圧を低下させることが出来る。
また、実施例1〜11で作製したいずれの有機発光素子も発光面内の輝度ムラ(目視での確認)が観察されず、一方、比較例1の有機発光素子はいずれも輝度ムラが観察された。これは、本実施の形態の有機発光素子は金属電極が使用できるので、熱的な均一性が高いためと考えられる。
As can be seen from Table 1, in Examples 1 to 11, the luminous efficiency equal to or higher than that of Comparative Example 1 using a transparent electrode was obtained even though an opaque metal was used for both electrode layers. Yes. That is, in this embodiment, it can be seen that light can be extracted more efficiently from the organic light emitting element. Furthermore, in the configuration of FIGS. 2 and 3 (Examples 3 and 4), the drive voltage can be reduced.
Further, none of the organic light-emitting elements produced in Examples 1 to 11 showed luminance unevenness (visual confirmation) in the light emitting surface, while all of the organic light-emitting elements of Comparative Example 1 showed luminance unevenness. It was. This is presumably because the organic light emitting device of the present embodiment can use a metal electrode and thus has high thermal uniformity.
10,20,30…有機発光素子、11,21,31…基板、12,22,32…第1電極層、13,23,33…有機化合物層、14,24,34…第2電極層、15,25,35…貫通部、26,36…導電層、17,27,37…誘電体、200…表示装置、300…照明装置
10, 20, 30 ... organic light emitting device, 11, 21, 31 ... substrate, 12, 22, 32 ... first electrode layer, 13, 23, 33 ... organic compound layer, 14, 24, 34 ... second electrode layer, DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記第1電極層に、当該第1電極層を貫通する複数の貫通部が形成され、
前記貫通部の内部が誘電体で充填されている有機発光素子。 A first electrode layer made of metal, an organic compound layer including a light emitting layer, and a second electrode layer made of metal are sequentially laminated,
In the first electrode layer, a plurality of through portions penetrating the first electrode layer are formed,
An organic light emitting device in which the inside of the through portion is filled with a dielectric.
前記第1電極層の任意の面内において、いずれも1mm2中に104〜108個形成されている請求項1または2に記載の有機発光素子。 In the planar shape in the plane of the first electrode layer, the penetrating portion has a circular shape or a substantially regular polygonal shape having a maximum width of 10 μm or less,
The organic light-emitting device according to claim 1, wherein 10 4 to 10 8 are formed in 1 mm 2 in an arbitrary plane of the first electrode layer.
前記第1電極層を貫通する貫通部を形成する貫通部形成工程と、
誘電体を含む組成物を塗布することで前記貫通部に当該組成物を充填する充填工程と、
発光層を含む有機化合物層を形成する有機化合物層形成工程と、
前記有機化合物層上に第2電極層を形成する第2電極層形成工程と、
を含む有機発光素子の製造方法。 A first electrode layer forming step of forming a first electrode layer on the substrate;
A penetrating portion forming step of forming a penetrating portion penetrating the first electrode layer;
A filling step of filling the penetrating portion with the composition by applying a composition containing a dielectric;
An organic compound layer forming step of forming an organic compound layer including a light emitting layer;
A second electrode layer forming step of forming a second electrode layer on the organic compound layer;
The manufacturing method of the organic light emitting element containing this.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011111604A JP2012243517A (en) | 2011-05-18 | 2011-05-18 | Organic light-emitting element, method for manufacturing the same, display device, and lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011111604A JP2012243517A (en) | 2011-05-18 | 2011-05-18 | Organic light-emitting element, method for manufacturing the same, display device, and lighting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012243517A true JP2012243517A (en) | 2012-12-10 |
Family
ID=47465022
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011111604A Withdrawn JP2012243517A (en) | 2011-05-18 | 2011-05-18 | Organic light-emitting element, method for manufacturing the same, display device, and lighting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012243517A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014103892A1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | 昭和電工株式会社 | Organic el element and image display device and lighting device provided with same |
WO2014104042A1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | 昭和電工株式会社 | Organic el element, and image display device and lighting device each of which is provided with same |
-
2011
- 2011-05-18 JP JP2011111604A patent/JP2012243517A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014103892A1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | 昭和電工株式会社 | Organic el element and image display device and lighting device provided with same |
WO2014104042A1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | 昭和電工株式会社 | Organic el element, and image display device and lighting device each of which is provided with same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8735875B2 (en) | Light emitting element, method for manufacturing light emitting element, image display device, and illuminating device | |
US20150102307A1 (en) | Electroluminescent element, method for manufacturing electroluminescent element, display device, and illumination device | |
JP4913927B1 (en) | ELECTROLUMINESCENT ELEMENT, DISPLAY DEVICE AND LIGHTING DEVICE | |
US20140131690A1 (en) | Organic light emitting element and method for manufacturing organic light emitting element | |
JP2011076795A (en) | Organic el device | |
US9093665B2 (en) | Light-emitting module and method for manufacturing the same | |
WO2013146350A1 (en) | Light emitting apparatus and method for manufacturing light emitting apparatus | |
US20140048793A1 (en) | Organic light-emitting element, production method for organic light-emitting element, display device, and illumination device | |
JP2011210407A (en) | Light-emitting device | |
TW201031263A (en) | Organic electroluminescent device, display device, and lighting device | |
JP2012243517A (en) | Organic light-emitting element, method for manufacturing the same, display device, and lighting device | |
JP5255161B1 (en) | ORGANIC LIGHT EMITTING ELEMENT, METHOD FOR PRODUCING ORGANIC LIGHT EMITTING ELEMENT, DISPLAY DEVICE AND LIGHTING DEVICE | |
JP2015090817A (en) | Organic light emitting element, organic light emitting element manufacturing method, display device and light device | |
WO2010061898A1 (en) | Organic electroluminescent element, display device and illuminating device | |
JP5145483B2 (en) | ORGANIC LIGHT EMITTING ELEMENT, METHOD FOR PRODUCING ORGANIC LIGHT EMITTING ELEMENT, DISPLAY DEVICE AND LIGHTING DEVICE | |
WO2013094375A1 (en) | Method for manufacturing organic light emitting element | |
WO2011148478A1 (en) | Light-emitting element, image display device, and lighting device | |
WO2010032757A1 (en) | Organic electroluminescent element, display device and illuminating device | |
WO2014069396A1 (en) | Organic light-emitting element and method for manufacturing organic light-emitting element | |
JPWO2013128601A1 (en) | ELECTROLUMINESCENT ELEMENT, ELECTROLUMINESCENT ELEMENT MANUFACTURING METHOD, DISPLAY DEVICE, AND LIGHTING DEVICE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140417 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20141112 |