JP2017103258A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
する。または、信頼性の高い発光モジュールの作製方法を提供する。
【解決手段】第1の基板に設けられた第1の電極と、当該第1の電極との間に発光性の有
機化合物を含む層を挟持する第2の電極と、当該第2の電極上に液状の材料から形成され
た犠牲層と、を第1の基板と第2の基板の間に有する構成に想到した。
【選択図】図1
Description
光モジュールの作製方法に関する。
活の中で表示装置を使用する時間が長くなっている。これらの電子機器が身辺に置かれる
ようになった結果、従来は紙と文具が用いられてきたような単純な用途にも、これらの電
子機器が用いられるようになってきた。具体的には、従来は手帳を用いて行っていたスケ
ジュール管理、住所録、メモ等が、スマートフォンに代表される多機能な電子機器を用い
て行われるようになってきた。
れる。表示素子としては、光の透過を制御する素子(例えば、液晶表示素子)や、光の反
射を制御する素子(例えば、電気泳動方式を用いる素子)や、自ら発光する発光素子等が
用いられている。
備える発光素子が知られている。このような発光素子は例えば有機EL素子と呼ばれ、一
対の電極の間に電圧を印加すると、発光性の有機化合物を含む層から発光が得られる。そ
して、有機EL素子を用いた照明装置や、表示に用いる発光装置が知られている。有機E
L素子を用いた表示装置の一例が、特許文献1に開示されている。
表的には水および/または酸素)が存在する環境において、信頼性が損なわれ易い。
明の一態様は、信頼性の高い発光モジュールを提供することを課題の一とする。または、
信頼性の高い発光装置を提供することを課題の一とする。または、信頼性の高い発光モジ
ュールの作製方法を提供することを課題の一とする。
した。そして、第1の基板に設けられた第1の電極と、当該第1の電極との間に発光性の
有機化合物を含む層を挟持する第2の電極と、当該第2の電極上に液状の材料から形成さ
れた犠牲層と、を第1の基板と第2の基板の間に有する構成に想到し、上記課題の解決に
至った。
の基板と第2の基板の間に発光素子と、を有する発光モジュールであって、発光素子は、
第1の基板上に設けられた第1の電極と、第1の電極と重なる第2の電極と、第1の電極
と第2の電極の間に発光性の有機化合物を含む層と、を備え、第2の電極は塗布法を用い
て形成された犠牲層と接し、犠牲層は、不純物と反応、或いは不純物を吸着する材料を含
む、発光モジュールである。
反応、或いは不純物を吸着する材料を含み、塗布法(湿式法ともいう)を用いて形成され
た犠牲層を、第2の電極に接して備える構成を有する。これにより、発光素子の信頼性を
損なう不純物は、犠牲層に含まれる材料と優先的に反応、或いは犠牲層に含まれる材料に
吸着され、その活性を失う。その結果、信頼性の高い発光モジュールを提供できる。
が発する光を透過し、犠牲層が、第2の電極と第2の基板を光学的に接続する上記の発光
モジュールである。
続する構成を有する。これにより、発光素子の光が第2の電極から第2の基板に至る光路
において、屈折率の急激な変化(屈折率の段差ともいう)が抑制され、第2の電極側から
第2の基板に、発光素子の発光を効率よく取り出すことができる。その結果、発光モジュ
ールの発光効率が向上し、信頼性の高い発光モジュールを提供できる。
られた隔壁を備え、隔壁と重なる領域の犠牲層の厚さが、開口部と重なる領域における犠
牲層の厚さより薄い上記の発光モジュールである。
その結果、発光モジュールの発光効率が向上し、信頼性の高い発光モジュールを提供でき
る。
に記載の発光モジュールである。
的には水および/または酸素)は犠牲層に含まれる発光素子に用いられる材料と優先的に
反応、或いは不純物を吸着する。その結果、不純物は発光素子に到達することなくその活
性を失う。その結果、信頼性の高い発光モジュールを提供できる。
わせる上記のいずれか一に記載の発光モジュールである。
子を有する。シール材は発光モジュールの内部へ発光素子の信頼性を損なう不純物(代表
的には水および/または酸素)が侵入する現象を阻み、犠牲層に含まれる材料は不純物と
優先的に反応、或いは不純物を吸着し、その活性を失わせる。その結果、信頼性の高い発
光モジュールを提供できる。
合わせる上記の発光モジュールである。
と犠牲層を囲んで、第1の基板と第2の基板を貼り合わせる構成を有する。シール材が犠
牲層と重なる部分がないため、犠牲層を介して大気が発光モジュールに侵入することがな
い。その結果、信頼性の高い発光モジュールを提供できる。
空間に液状の犠牲層を有する。犠牲層を液状とすることで、犠牲層を均一に保つことがで
きる。また、犠牲層がシール材で囲まれているため、液状の犠牲層が漏れ出すことがない
。その結果、信頼性の高い発光モジュールを提供できる。
ルである。
および/または酸素)の拡散が遅い。その結果、信頼性の高い発光モジュールを提供でき
る。
ジュールである。
るため、別途シール材を設ける必要がない。その結果、簡便に信頼性の高い発光モジュー
ルを提供できる。
ジュールである。
形可能であるため、犠牲層と第2の基板の間に空間を生じ難い。その結果、発光モジュー
ルの発光効率が向上し、信頼性の高い発光モジュールを提供できる。
つ第1の電極と重なる開口部を備える隔壁を形成し、隔壁の開口部において、第1の電極
と一方の面を接する発光性の有機化合物を含む層を形成し、発光性の有機化合物を含む層
の他方の面と接する第2の電極を、隔壁の開口部に重ねて形成して、発光素子を作製する
第1のステップと、発光素子の第2の電極上に不純物と反応、或いは不純物を吸着する材
料を含む塗布液層を形成し、発光素子を囲うシール材を第2の基板に形成する第2のステ
ップと、シール材を用いて、発光素子を挟むように第1の基板と第2の基板を貼り合わせ
る第3のステップと、をこの順で有する発光モジュールの作製方法である。
用いて第2の電極に接して犠牲層を形成できる。また、隔壁と重なる領域の犠牲層の厚さ
を、開口部と重なる領域における犠牲層の厚さより薄くできる。その結果、発光モジュー
ルの発光効率が向上し、信頼性の高い発光モジュールの作製方法を提供できる。
ネルギーを付与して犠牲層を硬化する上記の発光モジュールの作製方法である。
用いて第2の電極に接して犠牲層を形成できる。また、不純物(代表的には水および/ま
たは酸素)の拡散が抑制された固体状の犠牲層を形成できる。その結果、信頼性の高い発
光モジュールの作製方法を提供できる。
せた後に、犠牲層にエネルギーを付与して、犠牲層を硬化する上記の発光モジュールの作
製方法である。
用いて第2の電極に接して犠牲層を形成できる。また、不純物の拡散が抑制された固体状
の犠牲層を形成できる。その結果、信頼性の高い発光モジュールの作製方法を提供できる
。
つ第1の電極と重なる開口部を備える隔壁を形成し、隔壁の開口部において、第1の電極
と一方の面を接する発光性の有機化合物を含む層を形成し、発光性の有機化合物を含む層
の他方の面と接する第2の電極を、隔壁の開口部に重ねて形成して、発光素子を作製する
第1のステップと、開口部を設けて、発光素子を囲う第1のシール材を第2の基板に形成
し、第1のシール材を用いて、発光素子を挟むように第1の基板と第2の基板を貼り合わ
せる第2のステップと、第1の基板と第2の基板の間に、開口部から不純物と反応、或い
は不純物を吸着する材料を含む塗布液層を注入する第3のステップと、開口部を第2のシ
ール材を用いて塞ぐ第4のステップと、をこの順で有する発光モジュールの作製方法であ
る。
用いて第2の電極に接して犠牲層を形成できる。その結果、信頼性の高い発光モジュール
の作製方法を提供できる。
とする。従って、電極間に挟まれた発光物質である有機化合物を含む発光層はEL層の一
態様である。
トリクスを構成する物質Bをホスト材料と呼び、マトリクス中に分散される物質Aをゲス
ト材料と呼ぶものとする。なお、物質A並びに物質Bは、それぞれ単一の物質であっても
良いし、2種類以上の物質の混合物であっても良いものとする。
源(照明装置含む)を指す。また、発光装置にコネクター、例えばFPC(Flexib
le printed circuit)もしくはTAB(Tape Automate
d Bonding)テープもしくはTCP(Tape Carrier Packag
e)が取り付けられたモジュール、TABテープやTCPの先にプリント配線板が設けら
れたモジュール、または発光素子が形成された基板にCOG(Chip On Glas
s)方式によりIC(集積回路)が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むもの
とする。
高い発光装置を提供できる。または、信頼性の高い発光モジュールの作製方法を提供でき
る。
れず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し
得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の
記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成において
、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、
その繰り返しの説明は省略する。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光モジュールの構成について図1及び図2を参照
して説明する。本発明の一態様の発光モジュールは、第1の基板に設けられた第1の電極
と、当該第1の電極との間に発光性の有機化合物を含む層を挟持する第2の電極と、当該
第2の電極上に液状の材料から形成された犠牲層と、を第1の基板と第2の基板の間に有
して構成される。具体的には、複数の発光モジュールが隣接して設けられた発光パネルを
例示して説明する。
、或いは不純物を吸着する材料を含み、塗布法(湿式法ともいう)を用いて形成された犠
牲層を、第2の電極に接して備える構成を有する。これにより、発光素子の信頼性を損な
う不純物は、犠牲層に含まれる材料と優先的に反応、或いは犠牲層に含まれる材料に吸着
され、その活性を失う。その結果、信頼性の高い発光モジュールを提供できる。
続する構成を有する。これにより、発光素子の光が第2の電極から第2の基板に至る光路
において、屈折率の急激な変化(屈折率の段差ともいう)が抑制され、第2の電極側から
第2の基板に、発光素子の発光を効率よく取り出すことができる。その結果、発光モジュ
ールの発光効率が向上し、信頼性の高い発光モジュールを提供できる。
光が抑制される。その結果、発光モジュールの発光効率が向上し、信頼性の高い発光モジ
ュールを提供できる。
本発明の一態様の発光モジュールが設けられた発光パネルの構成を、図1を参照して説明
する。図1(A)は本発明の一態様の発光モジュールが設けられた発光パネルの上面図で
あり、図1(B)は図1(A)の切断線J−Kにおける断面図である。図1(B)に例示
する発光パネル100は図中に示す矢印の方向に光を射出する。
する。また、第1の発光モジュール150aは、第1の基板110と第2の基板120の
間に第1の発光素子154aを備え、第2の発光モジュール150bは、第1の基板11
0と第2の基板120の間に第2の発光素子154bを備える。
絶縁層107が設けられている。絶縁層107には、導電層106aに達する開口部と導
電層106bに達する開口部が形成されている。
る。第1の電極151aは導電層106aと開口部を介して電気的に接続し、第1の電極
151bは導電層106bと開口部を介して電気的に接続している。また、隔壁140は
第1の電極151aと第1の電極151bに重なる開口部を備える。また、隔壁140は
第1の電極151aと第1の電極151bの端部を覆っている。
と、第2の電極152aと、その間に挟持された発光性の有機化合物を含む層153aが
第1の発光素子154aを構成している。第2の電極152bは第1の電極151bと重
なる位置に設けられ、第1の電極151bと、第2の電極152bと、その間に挟持され
た発光性の有機化合物を含む層153bが第2の発光素子154bを構成している。なお
、第2の電極152aは発光性の有機化合物を含む層153aが発する光を透過し、第2
の電極152bは発光性の有機化合物を含む層153bが発する光を透過する。
121aが設けられ、また第1の電極151bと重なる位置に第2の光学フィルタ121
bが設けられている。なお、隣接する第1の電極を隔てる隔壁140に重ねて遮光層12
3を設けても良い。さらに、第1の光学フィルタ121aと第2の光学フィルタ121b
と遮光層123に重ねてオーバーコート層125を設けてもよい。
光素子154aと第1の光学フィルタ121aを重ねて備える。第2の発光モジュール1
50bは、第1の基板110と第2の基板120の間に第2の発光素子154bと第2の
光学フィルタ121bを重ねて備える。
30を有する。具体的には、第1の発光モジュール150aは、第2の電極152aと第
1の光学フィルタ121aの間に犠牲層130を有し、第2の発光モジュール150bは
、第2の電極152bと第2の光学フィルタ121bの間に犠牲層130を有する。また
、隔壁140と遮光層123の間に犠牲層130を有する。
発光性の有機化合物を含む層153aが発する光を反射する第1の電極151aと、該光
を透過する第2の電極152aと、該光の一部を透過する第1の光学フィルタ121aと
、を備え、第2の発光モジュール150bは、発光性の有機化合物を含む層153bが発
する光を反射する第1の電極151bと、該光を透過する第2の電極152bと、該光の
一部を透過する第2の光学フィルタ121bと、を備える構成について説明する。
犠牲層130は発光素子の信頼性を損なう不純物(代表的には水および/または酸素)と
反応、或いは不純物を吸着する材料を含み、第2の電極に接する。これにより、不純物は
、発光素子の信頼性を損なう前に、犠牲層に含まれる材料と優先的に反応、或いは犠牲層
に含まれる材料に吸着され、その活性を失う。その結果、信頼性の高い発光モジュールを
提供できる。
に塗布して犠牲層130を形成することが可能であって、且つ発光素子の信頼性を損なう
不純物と反応、或いは不純物を吸着する材料を含んでいればよく、その材料は特に限定さ
れない。
発光物質、ホスト材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質または/およびア
クセプター性物質等)が適用可能である。発光素子の信頼性を損なう不純物は、犠牲層に
添加されたEL層に用いることができる材料と反応、或いは吸着され、発光素子の信頼性
を損なう前にその活性を失う。その結果、信頼性の高い発光モジュールを提供できる。
ンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT/PSS)、乾燥剤
、発光性の有機化合物に適用可能な材料、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−
フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPBまたはα−NPD)、トリス(8−キノリノ
ラト)アルミニウム(III)(略称:Alq)などが挙げられる。なお、発光性の有機
化合物に適用可能な材料は、実施の形態4において詳細に説明する。
130は、第2の電極と第2の基板を光学的に接続できる。これにより、発光素子の光が
第2の電極から第2の基板に至る光路において、屈折率の急激な変化(屈折率の段差とも
いう)が抑制され、第2の電極側から第2の基板に、発光素子の発光を効率よく取り出す
ことができる。その結果、発光モジュールの発光効率が向上し、同一の発光輝度を実現す
るのに要する電流を低減でき、その結果、信頼性の高い発光モジュールを提供できる。
重なる領域とも言える)で厚く、隔壁140と重なる領域で薄い。これにより迷光が抑制
される。その結果、発光モジュールの発光効率が向上し、信頼性の高い発光モジュールを
提供できる。
は、隔壁140の開口部と重なる領域(発光素子の発光領域と重なる領域とも言える)で
凹み、隔壁140と重なる領域でつばくむ(脹らむともいう)。犠牲層130の凹凸に沿
うように第2の基板が変形するため、発光パネルの第2の基板には凹凸が形成される場合
がある。
あるため、犠牲層と第2の基板の間に空間を生じ難い。その結果、発光モジュールの発光
効率が向上し、信頼性の高い発光モジュールを提供できる。
電極に塗布して形成することが可能であるため、このような形態を実現できる。なお、犠
牲層130の作製方法は、実施の形態3において詳細に説明する。
第1の基板110は作製工程に耐えられる程度の耐熱性を備える。また、単層構造であっ
ても、2層以上の積層構造であってもよい。また、その厚さおよび大きさは製造装置に適
用可能であれば特に限定されない。
性の膜を積層して用いてもよい。
のための膜を積層して用いても良い。
積層して用いても良い。具体的には、ガスバリア性が水蒸気透過率として10−5g/m
2・day以下、好ましくは10−6g/m2・day以下であると、発光モジュールの
信頼性を高められるため好ましい。
ホウケイ酸ガラス基板、アルミノホウケイ酸ガラス基板、セラミック基板、石英基板、サ
ファイア基板、金属基板、ステンレス基板、プラスチック基板、ポリエチレンテレフタレ
ート基板、ポリイミド基板等が挙げられる。
する。
導電層106a、導電層106bは導電性を有する。また、導電材料を含む層の単層構造
であっても、2層以上の積層構造であってもよい。また、その厚さは特に限定されない。
チタン、タンタル、タングステン、アルミニウム、銅、クロム、ネオジム、スカンジウム
等から選ばれた一の金属、またはこれらから選ばれた一を含む合金を用いることができる
。
、窒化タングステン等をその例に挙げることができる。
化スズ、インジウム−スズ酸化物(ITOともいう)、インジウム−亜鉛酸化物、酸化亜
鉛、ガリウムまたはアルミニウムが添加された酸化亜鉛、またはこれらの金属酸化物材料
に酸化シリコンを含ませたものを用いることができる。
層された積層体を用いる構成について説明する。
絶縁層107は絶縁性を有する。また、単層構造であっても、2層以上の積層構造であっ
てもよい。また、その厚さは特に限定されない。
凹凸が第1の電極の表面に反映され、第1の電極と第2の電極が短絡する原因となるため
である。
ればよく、例えば、酸化シリコン層、酸化窒化シリコン層、酸化アルミニウム層、アクリ
ル樹脂層、ポリイミド樹脂層、ベンゾシクロブテン樹脂層、ポリアミド樹脂層、エポキシ
樹脂層、シロキサン系樹脂層、SOG層、ポリシラザン系SOG層等から選ばれた一の絶
縁層、またはこれらから選ばれた一を含む層を用いることができる。
第1の電極151a、第1の電極151bは導電材料を含む。また、単層構造であっても
、2層以上の積層構造であってもよい。また、その厚さは特に限定されない。
チタン、タンタル、タングステン、アルミニウム、銀、銅、クロム、ネオジム、スカンジ
ウム等から選ばれた一の金属、またはこれらから選ばれた一を含む合金を用いることがで
きる。
ム−チタン合金、アルミニウム−ネオジム合金等を挙げることができる。また、銀を含む
合金としては、銀−ネオジム合金、マグネシウム−銀合金等を挙げることができる。また
、金、銅を含む合金を用いることができる。
、窒化タングステン等をその例に挙げることができる。
化スズ、インジウム−スズ酸化物(ITOともいう)、インジウム−亜鉛酸化物、酸化亜
鉛、ガリウムまたはアルミニウムが添加された酸化亜鉛、またはこれらの金属酸化物材料
に酸化シリコンを含ませたものを用いることができる。
−ランタン合金を含む層にチタンを含む層を積層した積層構造を用いる構成について説明
する。アルミニウム−ニッケル−ランタン合金は反射率が高く、チタンを含む層により第
1の電極の表面に高抵抗の酸化皮膜が形成される現象を抑制できる。その結果、発光素子
が発する光の強度の損失と電気抵抗に起因する電力の損失が低減できる。
を、導電層106aを介して第1の電極151aに電気的に接続する構成、または導電層
106bを介して第1の電極151bに電気的に接続する構成としてもよい。このような
構成とすることで、それぞれの発光モジュールを独立して点灯可能な発光装置を提供でき
、例えば表示装置に用いることができる。
隔壁140は絶縁性の材料を含む。また、単層構成であっても、2層以上の積層構造であ
ってもよい。また、その厚さは特に限定されない。また、隔壁の上端部または下端部に、
曲率を有する曲面を形成すると好ましい。
マー、感光性アクリル、感光性ポリイミド等から選ばれた一の絶縁層、またはこれらから
選ばれた一を含む絶縁層を用いることができる。
m以上3μm以下の曲率半径を有する曲面を形成して用いる構成について説明する。
第1の発光性の有機化合物を含む層153aおよび第2の発光性の有機化合物を含む層1
53bは、発光性の有機化合物を少なくとも含む。また、単層構造であっても、2層以上
の積層構造であってもよい。なお、発光性の有機化合物を含む層の構成は実施の形態4に
おいて詳細に説明する。
機化合物を含む層153bに白色を呈する光を発する層を用いる構成について説明する。
第2の電極152a、第2の電極152bは導電材料を含む。また、単層構造であっても
、2層以上の積層構造であってもよい。
、銀等から選ばれた一の金属、またはこれらから選ばれた一を含む合金を用いることがで
きる。
ム−チタン合金、アルミニウム−ネオジム合金等を挙げることができる。また、銀を含む
合金としては、銀−ネオジム合金、マグネシウム−銀合金等を挙げることができる。また
、金、銅を含む合金を用いることができる。
、窒化タングステン等をその例に挙げることができる。
化スズ、インジウム−スズ酸化物(ITOともいう)、インジウム−亜鉛酸化物、酸化亜
鉛、ガリウムまたはアルミニウムが添加された酸化亜鉛、またはこれらの金属酸化物材料
に酸化シリコンを含ませたものを用いることができる。
合金層上に酸化珪素を含むインジウム−錫酸化物層が積層された積層構造について説明す
る。マグネシウム−銀合金層は仕事関数が低いため電子注入性に優れ且つ導電性に優れ、
酸化珪素を含むインジウム−錫酸化物層は結晶化が抑制され、発光性の有機化合物を含む
層が発する光に対する透過率が高い。その結果、発光素子が発する光の強度の損失と電気
抵抗に起因する電力の損失が低減できる。
第1の光学フィルタ121a、第2の光学フィルタ121bは、発光性の有機化合物を含
む層が発する光の少なくとも一部を透過する層を含む。また、単層構造であっても、2層
以上の積層構造であってもよい。また、その厚さは特に限定されない。
きる材料は、作製工程に耐えられる材料であればよく、例えば着色材料を含む有機材料層
や多層膜フィルタを用いることができる。
過する層または青色を呈する光を透過する層を挙げることができる。
色を呈する光を透過する層から選ばれたいずれか一つを第1の光学フィルタ121aに用
い、他の層を第2の光学フィルタ121bに用いる構成について説明する。
遮光層123は、第2の基板120を透過する光を遮光する層を含む。また、単層構造で
あっても、2層以上の積層構造であってもよい。
ールの内部に侵入する光を遮光し、作製工程に耐えられる材料であればよく、例えばクロ
ム層、チタン層、ニッケル層乃至カーボンブラックを分散した高分子層等から選ばれた一
の遮光層を用いることができる。
ついて説明する。
オーバーコート層125は、表面の平坦化と不純物(代表的には水および/または酸素)
の拡散を防ぐ層を含む。また、単層構造であっても、2層以上の積層構造であってもよい
。また、その厚さは特に限定されない。
する。または、光学フィルタまたは/および遮光層に含まれる不純物が発光素子の形成さ
れた側に拡散する現象を抑制する。または、光学フィルタまたは/および遮光層を透過し
て不純物が発光素子の形成された側に拡散する現象を抑制する。表面の平坦化と不純物の
拡散を防ぐ層は、作製工程に耐えられる材料であればよく、例えばポリイミド層、エポキ
シ層、アクリル層等から選ばれた一のオーバーコート層、またはこれらから選ばれた一を
含むオーバーコート層を用いることができる。また、熱硬化型であっても、紫外線硬化型
であってもよい。
第2の基板120は作製工程に耐えられる程度の耐熱性を備えれば、単層構造であっても
、2層以上の積層構造であってもよい。また、その厚さおよび大きさは製造装置に適用可
能であれば特に限定されない。
積層して用いても良い。具体的には、ガスバリア性が水蒸気透過率として10−5g/m
2・day以下、好ましくは10−6g/m2・day以下であると、発光モジュールの
信頼性を高められるため好ましい。
はプラスチック基板をその例に挙げる事ができる他、厚さが50μm以上500μm以下
の薄いガラスや、発光を第2の基板120側に取り出さない場合は、金属箔を用いること
もできる。
ホウケイ酸ガラス基板、アルミノホウケイ酸ガラス基板、セラミック基板、石英基板、サ
ファイア基板、金属基板、ステンレス基板、プラスチック基板、ポリエチレンテレフタレ
ート基板、ポリイミド基板等が挙げられる。
する。
次に、上述の構成の発光パネルを用いた多色の発光パネルについて説明する。例えば、互
いに異なる色を呈する光を発する2つの発光素子の一方を第1の発光モジュール150a
に適用し、他方を第2の発光モジュール150bに適用すればよい。具体的には、青色、
赤色、緑色から選ばれた一の色を呈する光を発する発光素子を第1の発光素子154aに
適用し、他の色を呈する光を発する発光素子を第2の発光素子154bに適用すればよい
。
性の有機化合物を含む層を第1の発光素子154aと第2の発光素子154bに設けて構
成すればよい。発光性の有機化合物を含む層の構成については、実施の形態4において説
明する。
し、第1の電極と第2の電極の間隔(光学距離)を調整することにより微小共振器(マイ
クロキャビティともいう)を構成し、半透過・半反射性の電極から特定の波長の光を効率
よく取り出す構成としてもよい。
の光学フィルタ121aに適用し、他方を第2の光学フィルタ121bに適用すればよい
。具体的には、青色、赤色、緑色から選ばれた一の色を呈する光を透過する光学フィルタ
を第1の光学フィルタ121aに適用し、他の色を呈する光を透過する光学フィルタを第
2の光学フィルタ121bに適用すればよい。
、第1の発光素子154aと第2の発光素子154bに白色を呈する光を発する発光素子
を適用してもよい。
図1を用いて説明した発光パネルとは異なる本発明の一態様の発光モジュールが設けられ
た発光パネルの構成を、図2に示す断面図を用いて説明する。図2に例示する発光パネル
100は、発光を取り出す方向が図1に例示する発光パネル100と異なる。具体的には
、図2に例示する発光パネル100は、第1の基板110側に発光を取り出す構成を有す
る。
ル150bが設けられている。第1の発光モジュール150aは、第1の基板110と第
2の基板120の間に第1の発光素子154aを備え、第2の発光モジュール150bは
、第1の基板110と第2の基板120の間に第2の発光素子154bを備える。
化合物を含む層153aを備える。第2の発光素子154bは第1の電極151bと第2
の電極152bの間に発光性の有機化合物を含む層153bを備える。
の間に犠牲層130を有する。具体的には、第1の発光モジュール150aは、第2の電
極152aと第2の基板120の間に犠牲層130を有し、第2の発光モジュール150
bは、第2の電極152bと第2の基板120の間に犠牲層130を有する。また、隔壁
140と第2の基板120の間に犠牲層130を有する。
発光性の有機化合物を含む層153aが発する光を反射する第2の電極152aと、該光
を透過する第1の電極151aと、該光の一部を透過する第1の光学フィルタ121aと
、を備え、第2の発光モジュール150bは、発光性の有機化合物を含む層153bが発
する光を反射する第2の電極152bと、該光を透過する第1の電極151bと、該光の
一部を透過する第2の光学フィルタ121bと、を備える。
び/または酸素)と反応、或いは不純物を吸着する材料を含み、塗布法(湿式法ともいう
)を用いて形成された犠牲層を、第2の電極に接して備える構成を有する。これにより、
発光素子の信頼性を損なう不純物は、犠牲層に含まれる材料と優先的に反応、或いは犠牲
層に含まれる材料に吸着され、その活性を失う。その結果、信頼性の高い発光モジュール
を提供できる。
光が抑制される。その結果、発光モジュールの発光効率が向上し、信頼性の高い発光モジ
ュールを提供できる。
。
本実施の形態では、第1の基板に設けられた第1の電極と、当該第1の電極との間に発光
性の有機化合物を含む層を挟持する第2の電極と、当該第2の電極上に液状の材料から形
成された犠牲層と、を第1の基板と第2の基板の間に有する構成を備える発光モジュール
について図3、及び図4を参照して説明する。具体的には複数の発光モジュールが隣接し
て設けられた発光パネルが適用された発光装置の構成を説明する。
2の基板を貼り合わせる構成を備える(図3(A)、図3(B)乃至図3(C)参照)。
シール材は、発光素子の信頼性を損なう不純物(代表的には水および/または酸素)が発
光モジュールの内部へ侵入する現象を阻み、且つ犠牲層に含まれる材料は、侵入した不純
物と優先的に反応、或いは不純物を吸着し、該不純物の活性を失わせる。その結果、信頼
性の高い発光モジュールを提供できる。
ル材が犠牲層を囲む構成を有する(図3(C)参照)。本発明の一態様の発光モジュール
は、犠牲層と重なることなく、シール材が発光素子と犠牲層を囲んで、第1の基板と第2
の基板を貼り合わせる構成を有する。シール材が犠牲層と重なる部分がないため、犠牲層
を介して大気が発光モジュールに侵入することがない。その結果、信頼性の高い発光モジ
ュールを提供できる。
C)参照)。犠牲層を液状とすることで犠牲層が流動し、均質に保つことができる。また
、犠牲層がシール材で囲まれているため、液状の犠牲層が漏れ出すことがない。その結果
、信頼性の高い発光モジュールを提供できる。
(パーフルオロカーボン等)を適用できる。これらの材料から、発光素子の信頼性を損な
う不純物を除去して用いればよい。また、これらの材料に不純物と反応、或いは不純物を
吸着する材料を分散して用いても良い。
。犠牲層が固体であると不純物の拡散が遅い。その結果、信頼性の高い発光モジュールを
提供できる。
せる構成を備える。(図4参照)。犠牲層が第1の基板と第2の基板を貼り合わせるため
、別途シール材を設ける必要がない。その結果、簡便に信頼性の高い発光モジュールを提
供できる。
クティブ型の発光装置を例示して説明するが、本発明の一態様はアクティブ型の発光装置
に限定されるものではなく、パッシブ型の発光装置にも、表示装置にも、照明装置にも適
用可能である。
アクティブマトリクス型の発光装置に適用した場合の構成を図3に示す。なお、図3(A
)は、発光装置の上面図、図3(B)は図3(A)をA−BおよびC−Dで切断した断面
図である。図3(B)に例示する発光装置1400は図中に示す矢印の方向に光を射出す
る。
1、画素部1402、駆動回路部(ゲート側駆動回路)1403、第2の基板1404、
シール材1405を備える(図3(A)参照)。なお、シール材1405で囲まれた内側
は、空間になっている。
09を介して、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。
なお、ここではFPCしか図示されていないが、FPCにはプリント配線基板(PWB)
が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく
、それにFPCまたはPWBが取り付けられた状態をも含むものとする。
装置1400は、第1の基板1410上に図示されたソース側駆動回路1401を含む駆
動回路部および、図示された画素を含む画素部1402を備える。また、ソース側駆動回
路1401およびゲート側駆動回路1403に入力される信号を伝送するための引き回し
配線1408を備える。
とpチャネル型トランジスタ1424とを組み合わせたCMOS回路を含む構成について
例示するが、駆動回路はこの構成に限定されず、種々のCMOS回路、PMOS回路また
はNMOS回路で構成しても良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成し
たドライバ一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、駆動回路を基板上ではなく外部に
形成することもできる。
なお、トランジスタのチャネルが形成される領域には、さまざまな半導体を用いることが
できる。具体的には、アモルファスシリコン、ポリシリコン、単結晶シリコンの他、酸化
物半導体などを用いることができる。
ズを微細化することが可能となるため、表示部において画素をさらに高精細化することが
できる。
ルマニウム基板、単結晶シリコンゲルマニウム基板など、第14族元素でなる単結晶半導
体基板、化合物半導体基板(SiC基板、サファイア基板、GaN基板等)などの半導体
基板を用いることができる。好適には、絶縁表面上に単結晶半導体層が設けられたSOI
(Silicon On Insulator)基板を用いることができる。
することにより、表面から一定の深さに酸化層を形成させるとともに、表面層に生じた欠
陥を消滅させて作る方法、水素イオン照射により形成された微小ボイドの熱処理による成
長を利用して半導体基板を劈開する方法や、絶縁表面上に結晶成長により単結晶半導体層
を形成する方法等を用いることができる。
板の一つの面から一定の深さに脆弱化層を形成し、単結晶半導体基板の一つの面上、また
は第1の基板1410上のどちらか一方に絶縁層を形成する。単結晶半導体基板と第1の
基板1410を、絶縁層を挟んで重ね合わせた状態で、脆弱化層に亀裂を生じさせ、単結
晶半導体基板を脆弱化層で分離する熱処理を行い、単結晶半導体基板より半導体層として
単結晶半導体層を第1の基板1410上に形成する。なお、第1の基板1410としては
、ガラス基板を用いることができる。
スタ1411、1412を形成してもよい。
因する、トランジスタのしきい値電圧等の電気的特性のばらつきを軽減できるため、本発
明の一態様の発光装置は、各画素にしきい値電圧補償用の回路を配置しなくても正常に発
光素子を動作させることができる。したがって、一画素における回路要素を削減すること
が可能となるため、レイアウトの自由度が向上する。よって、発光装置の高精細化を図る
ことができる。例えば、マトリクス状に配置された複数の画素を一インチあたり350以
上含む(水平解像度が350ppi(pixels per inch)以上である)、
さらに好ましくは400以上含む(水平解像度が400ppi以上である)構成とするこ
とが可能となる。
力を維持したまま、微細化が可能である。該微細なトランジスタを用いることで表示に寄
与しない回路部の面積を縮小することができるため、表示部においては表示面積が拡大し
、かつ発光装置の狭額縁化が達成できる。
また、画素部1402は複数の画素を備える。画素は発光素子1418と、発光素子14
18の第1の電極1413にドレイン電極が接続された電流制御用トランジスタ1412
と、スイッチング用トランジスタ1411と、を有する。
7と、発光性の有機化合物を含む層1416と、を有する。なお、隔壁1414が第1の
電極1413の端部を覆って形成されている。
壁1414は、光の照射によってエッチャントに不溶解性となるネガ型の感光性樹脂、或
いは光の照射によってエッチャントに溶解性となるポジ型の感光性樹脂のいずれも使用す
ることができる。例えば、隔壁1414の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場
合、隔壁1414の上端部のみに曲率半径(0.2μm〜3μm)を有する曲面を持たせ
ることが好ましい。ここでは、ポジ型の感光性ポリイミド膜を用いることにより形成する
。
制できる。発光素子1418の外側に延在する反射膜が、外光を反射すると発光装置のコ
ントラストが低下してしまうため、鮮やかな発光を得られない。隔壁を遮光性とする場合
は、黒色に着色した樹脂層を用いて形成できる。
できる。
できる。
また、遮光性の膜(ブラックマトリクスともいう)を隣接する発光素子の間の隔壁に重ね
て設けることができる。なお、カラーフィルタ1434および遮光性の膜は、いずれも第
2の基板1404に設けることができる。
器(マイクロキャビティともいう)を構成できる。例えば、第1の電極1413に発光性
の有機化合物を含む層1416が発する光を反射する導電膜を用い、第2の電極1417
に、当該光の一部を反射し、一部を透過する半透過・半反射膜性の導電膜を用いて構成で
きる。
射性の第1の電極1413と半透過・半反射性の第2の電極1417の間の光学距離を調
整する層であり、光学調整層の厚さを調整することにより、第2の電極1417から優先
的に取り出す光の波長を調整できる。
る。例えば、電荷発生領域を用いて、その厚さを調整してもよい。特に正孔輸送性の高い
物質とアクセプター性物質を含む領域を光学調整層に用いると、光学調整層が厚い構成で
あっても駆動電圧の上昇を抑制できるため好ましい。
1416が発する光を透過する透光性の導電膜を適用できる。例えば、反射性の導電膜の
表面に該透光性を有する導電膜を積層して、第1の電極1413を構成できる。この構成
によれば、隣接する第1の電極の光学調整層の厚さを変えることが容易であるため好まし
い。
本実施の形態で例示する発光装置1400は、第1の基板1410、第2の基板1404
、およびシール材1405で囲まれた空間に、発光素子1418を封止する構造を備える
。
されていても、一部に空間がのこっていても良く、残った空間には不活性気体(窒素やア
ルゴン等)が充填される場合の他、シール材1405で充填される場合もある。また、乾
燥剤など不純物(代表的には水および/または酸素)の吸着材を設けても良い。
または酸素)をできるだけ透過しない材料であることが望ましい。シール材1405には
エポキシ系樹脂や、ガラスフリット等を用いることができる。
VF(ポリビニルフロライド)、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基
板や、FRP(Fiberglass−Reinforced Plastics)等を
その例に挙げることができる。
1418を囲うシール材1405が、第1の基板と第2の基板を貼り合わせる構成を備え
る。シール材1405は、発光素子1418の信頼性を損なう不純物が発光モジュールの
内部へ侵入する現象を阻み、且つ犠牲層1407に含まれる材料は、侵入した不純物と優
先的に反応、或いは不純物を吸着し、該不純物の活性を失わせる。その結果、信頼性の高
い発光モジュールを提供できる。
図3(B)に例示する発光装置とは異なる構成を備える発光装置の構成を、図3(C)を
用いて説明する。図3(C)に例示する発光装置が備える発光モジュールは、第1の基板
と第2の基板を貼り合わせるシール材が犠牲層を囲む構成を有する。シール材と犠牲層が
重なる構成がないため、犠牲層を介して大気が発光モジュールに侵入することがない。そ
の結果、信頼性の高い発光モジュールを提供できる。
犠牲層を液状とすることで犠牲層が流動し、均質に保つことができる。また、犠牲層がシ
ール材で囲まれているため、液状の犠牲層が漏れ出すことがない。その結果、信頼性の高
い発光モジュールを提供できる。
層が固体であると不純物の拡散が遅い。その結果、信頼性の高い発光モジュールを提供で
きる。
状であっても、柱状であってもよい。スペーサ1433を隔壁1414上に設けると、外
力が加わり撓んだ第2の基板1404が発光素子1418を傷つける現象を防止できる。
図3(B)または図3(C)に例示する発光装置とは異なる構成を備える発光装置の構成
を、図4を用いて説明する。図4に例示する発光装置が備える発光モジュールは、第1の
基板と第2の基板を犠牲層が貼り合わせる発光モジュールである。犠牲層が第1の基板と
第2の基板を貼り合わせるため、別途シール材を設ける必要がない。その結果、簡便に信
頼性の高い発光モジュールを提供できる。
1の電極との間に発光性の有機化合物を含む層を挟持する第2の電極と、当該第2の電極
上に液状の材料から形成された犠牲層と、を第1の基板と第2の基板の間に有する構成を
備える。
せる構成を備える。犠牲層が第1の基板と第2の基板を貼り合わせるため、別途シール材
を設ける必要がない。その結果、簡便に信頼性の高い発光モジュールを提供できる。
。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光モジュールを作製する方法について、複数の発
光モジュールが隣接して設けられた発光パネルが適用された発光装置を作製する場合を例
に、説明する。具体的には、第1の基板に設けられた第1の電極と、当該第1の電極との
間に発光性の有機化合物を含む層を挟持する第2の電極と、当該第2の電極上に液状の材
料から形成された犠牲層と、を第1の基板と第2の基板の間に有する構成を備える発光モ
ジュールの作製方法について図5、及び図6を参照して説明する。
第1の基板1410上に単結晶半導体層を形成する。単結晶半導体基板の一方の面からイ
オンを添加して、一定の深さに脆弱化層を形成する。また、第1の基板1410の一方の
面に絶縁膜を形成する。該絶縁層を挟んで単結晶半導体基板と第1の基板1410を重ね
合わせ、熱処理を行い、該脆弱化層に亀裂を生じさせる。単結晶半導体基板を脆弱化層で
分離して、第1の基板1410上に単結晶半導体層を形成する。
ンジスタ1423とpチャネル型トランジスタ1424とを、ソース側駆動回路1401
に形成する。また、電流制御用トランジスタ1412とスイッチング用トランジスタ14
11と、を画素部1402に形成する。
ス電極またはドレイン電極と該配線層を該絶縁層に設けた開口部を介して接続する。
レイン電極と電気的に接続するように形成し、該導電膜を島状に加工して第1の電極14
13を形成する。
と重なる開口部を有するように形成する。
を含む層1416を形成し、該発光性の有機化合物を含む層1416の他方の面と接する
第2の電極1417を、該隔壁1414の開口部に重ねて形成して発光素子1418を作
製する(図5(A)参照)。
る場合について説明する。また、白色を呈する光を発する発光素子の構成およびその作製
方法は実施の形態4において説明する。
次いで、第2の電極1417上に犠牲層1407を形成する。犠牲層1407は塗布法(
湿式法ともいう)を用いて形成する。
う。具体的には、スピンコート法、印刷法、コーティング法、ディップ法、ディスペンサ
法、インクジェット法など、流動性を有する液体状の材料を基材の表面に接して設ける方
法全般をいう。第2のステップでは、不純物(代表的には水または/および酸素)と反応
、或いは不純物を吸着する材料を分散した液体を塗布して第2の電極1417に接して設
ける。
材料を、不純物が除去された溶媒に溶解、または分散媒に分散して調整する。溶媒または
分散媒は揮発性であっても、反応性であってもよい。揮発性の溶媒(例えば有機溶媒)を
用いた塗布液は、加熱または減圧により固体状の犠牲層1407を形成できる。反応性の
溶媒(例えばモノマー)を用いた塗布液は、エネルギー(例えば加熱または紫外線照射)
により固体状の犠牲層1407を形成できる。
な容器(例えばシリンジ)に充填する。次いで、該定量可能な容器(例えばシリンジ)を
ディスペンサに接続する。
量した塗布液を第2の電極上に滴下して、所望の厚さの塗布液層を形成する。
光素子1418を囲うシール材1405を形成する(図5(B)参照)。
シール材1405を用いて、発光素子1418を挟むように第1の基板1410と、第2
の基板1404を貼り合わせる。なお、シール材1405に反応性の材料を用いる場合は
、硬化するためのエネルギー(例えば、熱または紫外線)を、発光素子に損傷を与えない
ように付与すればよい(図5(C)参照)。
犠牲層1407を固体状とする方法は、上述の第2のステップにおいて、塗布液層にエネ
ルギー(例えば、熱または紫外線)を付与して、固体状とすることができる。
れた第1の基板を加熱または減圧して、該溶媒を揮発させ、塗布液層を固体状にすること
ができる。また、揮発させる溶媒の量を調整して、塗布液層の流動性を調整してもよい。
1の基板を加熱または減圧して、該溶媒を硬化させ、塗布液層を固体状にすることができ
る。また、塗布液層を硬化させる反応を調整して、その流動性を調整してもよい。
代表的には水および/または酸素)の拡散が抑制された固体状の犠牲層を形成できる。ま
た、犠牲層に残留する溶媒の量を調整できる。その結果、信頼性の高い発光モジュールの
作製方法を提供できる。
犠牲層1407を固体状とする他の方法は、上述の第3のステップにおいて、塗布液層に
エネルギー(例えば、熱または紫外線)を付与して、固体状とすることができる。
れた第1の基板を加熱または減圧して、該溶媒を揮発させ、塗布液層を固体状にすること
ができる。また、揮発させる溶媒の量を調整して、塗布液層の流動性を調整してもよい。
405に開口部を設けてもよい。シール材1405に開口部を設ける場合は、上記の第3
のステップを終えた後に、当該開口部を塞ぐ第2のシール材を形成する工程を追加すると
好ましい。
1の基板を加熱または減圧して、該溶媒を硬化させ、塗布液層を固体状にすることができ
る。また、硬化させる反応を調整して、塗布液層の流動性を調整してもよい。
代表的には水および/または酸素)の拡散が抑制された固体状の犠牲層を形成できる。ま
た、犠牲層に残留する溶媒の量を調整できる。その結果、信頼性の高い発光モジュールの
作製方法を提供できる。
本発明の一態様の発光モジュールの別の作製方法は、上述の第1のステップに続く第2の
ステップにおいて、第2の電極1417上に犠牲層1407を形成することなく、第2の
基板1404のカラーフィルタ1434と遮光性の膜が形成された面に、発光素子141
8を囲う第1のシール材1405bを、開口部を設けて形成する。その後、第1のシール
材1405bを用いて、発光素子1418を挟むように第1の基板1410と第2の基板
1404を貼り合わせる(図6(A)、図6(B)参照)。
材1405bに設けた開口部から不純物と反応、或いは不純物を吸着する材料を含む塗布
液層を注入する。
のを減圧された環境下に配置して、該開口部から塗布液を該環境よりも高い圧力で導入す
ればよい。具体的には、減圧された環境下で開口部を塗布液に浸漬した後、環境の圧力を
次第に上昇させる方法や、開口部にノズルを挿入して塗布液を注入する方法などを用いる
ことができる。
、発光モジュールの作製方法である(図6(C)参照)。
用いて第2の電極に接して犠牲層を形成できる。その結果、信頼性の高い発光モジュール
の作製方法を提供できる。
。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光モジュールに用いることができる発光素子の構
成について説明する。具体的には、第1の基板に設けられた第1の電極と、当該第1の電
極との間に発光性の有機化合物を含む層を挟持する第2の電極と、当該第2の電極上に液
状の材料から形成された犠牲層と、を第1の基板と第2の基板の間に有する発光モジュー
ルに用いることができる、一対の電極に発光性の有機化合物を含む層が挟持された発光素
子の構成の一例について、図7を参照して説明する。
極の間に発光性の有機化合物を含む層(以下EL層という)を備える。第1の電極または
第2の電極のいずれか一方は陽極、他方は陰極として機能する。EL層は第1の電極と第
2の電極の間に設けられ、該EL層の構成は第1の電極と第2の電極の材質に合わせて適
宜選択すればよい。以下に発光素子の構成の一例を例示するが、発光素子の構成がこれに
限定されないことはいうまでもない。
、発光物質、ホスト材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質または/および
アクセプター性物質等)は、本発明の一態様の発光モジュールが備える犠牲層に用いるこ
とができる。発光素子の信頼性を損なう不純物は、発光素子の信頼性を損なう前に犠牲層
に添加されたEL層に用いることができる材料と反応、或いは吸着され、該不純物はその
活性を失う。その結果、信頼性の高い発光モジュールを提供できる。
キシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT/PSS)、4,4’−ビ
ス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPBまたはα−
NPD)、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq)などが挙げられる
。
発光素子の構成の一例を図7(A)に示す。図7(A)に示す発光素子は、陽極1101
と陰極1102の間にEL層が挟まれている。
L層に陽極1101の側から正孔が注入され、陰極1102の側から電子が注入される。
注入された電子と正孔はEL層において再結合し、EL層に含まれる発光物質が発光する
。
たは積層体を発光ユニットという。よって、当該発光素子の構成例1は発光ユニットを1
つ備えるということができる。
、発光層以外の層と積層された構造であっても良い。発光層以外の層としては、例えば正
孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔輸送性に乏しい(ブロッキングする)
物質、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、並びにバイポーラ性(電子及び正
孔の輸送性の高い)の物質等を含む層が挙げられる。
ユニット1103は、正孔注入層1113、正孔輸送層1114、発光層1115、電子
輸送層1116、並びに電子注入層1117が陽極1101側からこの順に積層されてい
る。
発光素子の構成の他の一例を図7(C)に示す。図7(C)に例示する発光素子は、陽極
1101と陰極1102の間に発光ユニット1103を含むEL層が挟まれている。さら
に、陰極1102と発光ユニット1103との間には中間層1104が設けられている。
なお、当該発光素子の構成例2の発光ユニット1103には、上述の発光素子の構成例1
が備える発光ユニットと同様の構成が適用可能であり、詳細については、発光素子の構成
例1の記載を参酌できる。
以外の層と積層された構成であってもよい。例えば、第1の電荷発生領域1104c、電
子リレー層1104b、及び電子注入バッファー1104aが陰極1102側から順次積
層された構造を適用することができる。
2の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、第1の電荷発生領域1104
cにおいて、正孔と電子が発生し、正孔は陰極1102へ移動し、電子は電子リレー層1
104bへ移動する。電子リレー層1104bは電子輸送性が高く、第1の電荷発生領域
1104cで生じた電子を電子注入バッファー1104aに速やかに受け渡す。電子注入
バッファー1104aは発光ユニット1103に電子を注入する障壁を緩和し、発光ユニ
ット1103への電子注入効率を高める。従って、第1の電荷発生領域1104cで発生
した電子は、電子リレー層1104bと電子注入バッファー1104aを経て、発光ユニ
ット1103のLUMO準位に注入される。
注入バッファー1104aを構成する物質が界面で反応し、互いの機能が損なわれてしま
う等の相互作用を防ぐことができる。
いることができる材料の選択の幅に比べて、広い。なぜなら、構成例2の陰極は中間層が
発生する正孔を受け取ればよく、仕事関数が比較的大きな材料を適用できるからである。
発光素子の構成の他の一例を図7(D)に示す。図7(D)に例示する発光素子は、陽極
1101と陰極1102の間に2つの発光ユニットが設けられたEL層を備えている。さ
らに、第1の発光ユニット1103aと、第2の発光ユニット1103bとの間には中間
層1104が設けられている。
。図7(E)に例示する発光素子は、発光ユニット1103が複数積層された構造、所謂
、タンデム型の発光素子の構成を備える。但し、例えば陽極と陰極の間にn(nは2以上
の自然数)層の発光ユニット1103を設ける場合には、m(mは自然数、1以上(n−
1)以下)番目の発光ユニットと、(m+1)番目の発光ユニットとの間に、それぞれ中
間層1104を設ける構成とする。
と同様の構成を適用することが可能であり、また当該発光素子の構成例3の中間層110
4には、上述の発光素子の構成例2と同様の構成が適用可能である。よって、詳細につい
ては、発光素子の構成例1、または発光素子の構成例2の記載を参酌できる。
る。陽極1101と陰極1102の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると
、中間層1104において正孔と電子が発生し、正孔は陰極1102側に設けられた発光
ユニットへ移動し、電子は陽極側に設けられた発光ユニットへ移動する。陰極側に設けら
れた発光ユニットに注入された正孔は、陰極側から注入された電子と再結合し、当該発光
ユニットに含まれる発光物質が発光する。また、陽極側に設けられた発光ユニットに注入
された電子は、陽極側から注入された正孔と再結合し、当該発光ユニットに含まれる発光
物質が発光する。よって、中間層1104において発生した正孔と電子は、それぞれ異な
る発光ユニットにおいて発光に至る。
る場合は、発光ユニット同士を接して設けることができる。具体的には、発光ユニットの
一方の面に電荷発生領域が形成されていると、当該電荷発生領域は中間層の第1の電荷発
生領域として機能するため、発光ユニット同士を接して設けることができる。
発光素子の構成例3の陰極とn番目の発光ユニットの間に中間層を設けることもできる。
次に、上述した構成を備える発光素子に用いることができる具体的な材料について、陽極
、陰極、EL層、電荷発生領域、電子リレー層並びに電子注入バッファーの順に説明する
。
陽極1101は、仕事関数の大きい(具体的には4.0eV以上が好ましい)金属、合金
、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。具体的には、
例えば、インジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)、珪素若し
くは酸化珪素を含有したインジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物(Indium Z
inc Oxide)、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム等が挙
げられる。
法などを応用して作製しても構わない。例えば、インジウム−亜鉛酸化物膜は、酸化イン
ジウムに対し1wt%以上20wt%以下の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッ
タリング法により形成することができる。また、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有し
た酸化インジウム膜は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを0.5wt%以上5w
t%以下、酸化亜鉛を0.1wt%以上1wt%以下含有したターゲットを用いてスパッ
タリング法により形成することができる。
Cr)、モリブデン(Mo)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、銅(Cu)、パラジウム
(Pd)、チタン(Ti)、または金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン等)、モリブ
デン酸化物、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化
物、チタン酸化物等が挙げられる。また、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)、ポリアニリン/ポリ(スチレン
スルホン酸)(PAni/PSS)等の導電性ポリマーを用いても良い。
に様々な導電性材料を陽極1101に用いることができる。具体的には、仕事関数の大き
い材料だけでなく、仕事関数の小さい材料を用いることもできる。第2の電荷発生領域を
構成する材料については、第1の電荷発生領域と共に後述する。
陰極1102に接して第1の電荷発生領域1104cを、発光ユニット1103との間に
設ける場合、陰極1102は仕事関数の大小に関わらず様々な導電性材料を用いることが
できる。
膜を用いて形成する。可視光を透過する導電膜としては、例えば酸化タングステンを含む
インジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むイ
ンジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム錫酸化物、インジウ
ム亜鉛酸化物、酸化ケイ素を添加したインジウム錫酸化物などを挙げることができる。ま
た、光を透過する程度(好ましくは、5nm以上30nm以下程度)の金属薄膜を用いる
こともできる。
上述した発光ユニット1103を構成する各層に用いることができる材料について、以下
に具体例を示す。
例えば、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物
、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン(略称:H2Pc)
や銅フタロシアニン(略称:CuPc)等のフタロシアニン系の化合物、或いはポリ(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/PS
S)等の高分子等によっても正孔注入層を形成することができる。
用いると、仕事関数を考慮せずに様々な導電性材料を陽極1101に用いることができる
のは前述の通りである。第2の電荷発生領域を構成する材料については第1の電荷発生領
域と共に後述する。
正孔輸送層は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送層は、単層に限られず正
孔輸送性の高い物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。電子よりも正孔の輸送性
の高い物質であればよく、特に10−6cm2/Vs以上の正孔移動度を有する物質が、
発光素子の駆動電圧を低減できるため好ましい。
ェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPBまたはα−NPD)、N,N’−ビス(3−メ
チルフェニル)−N,N’−ジフェニル−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミ
ン(略称:TPD)、4−フェニル−4’−(9−フェニルフルオレン−9−イル)トリ
フェニルアミン(略称:BPAFLP)、4,4’,4’’−トリス(カルバゾール−9
−イル)トリフェニルアミン(略称:TCTA)、4,4’,4’’−トリス(N,N−
ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’−トリ
ス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:M
TDATA)、4,4’−ビス[N−(スピロ−9,9’−ビフルオレン−2−イル)−
N―フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)などの芳香族アミン化合物が挙げら
れる。または、3−[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミ
ノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA1)、3,6−ビス[N−(9−
フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール
(略称:PCzPCA2)、3−[N−(1−ナフチル)−N−(9−フェニルカルバゾ
ール−3−イル)アミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCN1)などが
挙げられる。または、4,4’−ジ(N−カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)、
1,3,5−トリス[4−(N−カルバゾリル)フェニル]ベンゼン(略称:TCPB)
、9−[4−(10−フェニル−9−アントラセニル)フェニル]−9H−カルバゾール
(略称:CzPA)、などのカルバゾール誘導体が挙げられる。
リフェニルアミン)(略称:PVTPA)、ポリ[N−(4−{N’−[4−(4−ジフ
ェニルアミノ)フェニル]フェニル−N’−フェニルアミノ}フェニル)メタクリルアミ
ド](略称:PTPDMA)、ポリ[N,N’−ビス(4−ブチルフェニル)−N,N’
−ビス(フェニル)ベンジジン](略称:Poly−TPD)などの高分子化合物を正孔
輸送層に用いることができる。
発光層は、発光物質を含む層である。発光層は、単層に限られず発光物質を含む層を二層
以上積層したものでもよい。発光物質は蛍光性化合物や、燐光性化合物を用いることがで
きる。発光物質に燐光性化合物を用いると、発光素子の発光効率を高められるため好まし
い。
−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−N,N’−ジフェニルスチルベン−4
,4’−ジアミン(略称:YGA2S)、4−(9H−カルバゾール−9−イル)−4’
−(10−フェニル−9−アントリル)トリフェニルアミン(略称:YGAPA)、4−
(9H−カルバゾール−9−イル)−4’−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)
トリフェニルアミン(略称:2YGAPPA)、N,9−ジフェニル−N−[4−(10
−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:P
CAPA)、ペリレン、2,5,8,11−テトラ−tert−ブチルペリレン(略称:
TBP)、4−(10−フェニル−9−アントリル)−4’−(9−フェニル−9H−カ
ルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBAPA)、N,N’’−(2
−tert−ブチルアントラセン−9,10−ジイルジ−4,1−フェニレン)ビス[N
,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン](略称:DPABPA)、
N,9−ジフェニル−N−[4−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)フェニル]
−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCAPPA)、N−[4−(9,10−
ジフェニル−2−アントリル)フェニル]−N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フ
ェニレンジアミン(略称:2DPAPPA)、N,N,N’,N’,N’’,N’’,N
’’’,N’’’−オクタフェニルジベンゾ[g,p]クリセン−2,7,10,15−
テトラアミン(略称:DBC1)、クマリン30、N−(9,10−ジフェニル−2−ア
ントリル)−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCAP
A)、N−[9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)−2−アントリル]−
N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCABPhA)、N
−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,N’,N’−トリフェニル−1,4
−フェニレンジアミン(略称:2DPAPA)、N−[9,10−ビス(1,1’−ビフ
ェニル−2−イル)−2−アントリル]−N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェ
ニレンジアミン(略称:2DPABPhA)、9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−
2−イル)−N−[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−N−フェニルア
ントラセン−2−アミン(略称:2YGABPhA)、N,N,9−トリフェニルアント
ラセン−9−アミン(略称:DPhAPhA)、クマリン545T、N,N’−ジフェニ
ルキナクリドン(略称:DPQd)、ルブレン、5,12−ビス(1,1’−ビフェニル
−4−イル)−6,11−ジフェニルテトラセン(略称:BPT)、2−(2−{2−[
4−(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル}−6−メチル−4H−ピラン−4−イリデ
ン)プロパンジニトリル(略称:DCM1)、2−{2−メチル−6−[2−(2,3,
6,7−テトラヒドロ−1H,5H−ベンゾ[ij]キノリジン−9−イル)エテニル]
−4H−ピラン−4−イリデン}プロパンジニトリル(略称:DCM2)、N,N,N’
,N’−テトラキス(4−メチルフェニル)テトラセン−5,11−ジアミン(略称:p
−mPhTD)、7,14−ジフェニル−N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチル
フェニル)アセナフト[1,2−a]フルオランテン−3,10−ジアミン(略称:p−
mPhAFD)、2−{2−イソプロピル−6−[2−(1,1,7,7−テトラメチル
−2,3,6,7−テトラヒドロ−1H,5H−ベンゾ[ij]キノリジン−9−イル)
エテニル]−4H−ピラン−4−イリデン}プロパンジニトリル(略称:DCJTI)、
2−{2−tert−ブチル−6−[2−(1,1,7,7−テトラメチル−2,3,6
,7−テトラヒドロ−1H,5H−ベンゾ[ij]キノリジン−9−イル)エテニル]−
4H−ピラン−4−イリデン}プロパンジニトリル(略称:DCJTB)、2−(2,6
−ビス{2−[4−(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル}−4H−ピラン−4−イリ
デン)プロパンジニトリル(略称:BisDCM)、2−{2,6−ビス[2−(8−メ
トキシ−1,1,7,7−テトラメチル−2,3,6,7−テトラヒドロ−1H,5H−
ベンゾ[ij]キノリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン−4−イリデン}プロ
パンジニトリル(略称:BisDCJTM)、SD1(商品名;SFC Co., Lt
d製)などが挙げられる。
6’−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,C2’]イリジウム(III)テトラキス
(1−ピラゾリル)ボラート(略称:FIr6)、ビス[2−(4’,6’−ジフルオロ
フェニル)ピリジナト−N,C2’]イリジウム(III)ピコリナート(略称:FIr
pic)、ビス[2−(3’,5’−ビストリフルオロメチルフェニル)ピリジナト−N
,C2’]イリジウム(III)ピコリナート(略称:[Ir(CF3ppy)2(pi
c)])、ビス[2−(4’,6’−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,C2’]イ
リジウム(III)アセチルアセトナート(略称:FIracac)、トリス(2−フェ
ニルピリジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(ppy)3])、ビス(2−フ
ェニルピリジナト)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(ppy
)2(acac)])、ビス(ベンゾ[h]キノリナト)イリジウム(III)アセチル
アセトナート(略称:[Ir(bzq)2(acac)])、ビス(2,4−ジフェニル
−1,3−オキサゾラト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略
称:[Ir(dpo)2(acac)])、ビス{2−[4’−(パーフルオロフェニル
)フェニル]ピリジナト−N,C2’}イリジウム(III)アセチルアセトナート(略
称:[Ir(p−PF−ph)2(acac)])、ビス(2−フェニルベンゾチアゾラ
ト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(bt)2
(acac)])、ビス[2−(2’−ベンゾ[4,5−α]チエニル)ピリジナト−N
,C3’]イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(btp)2(a
cac)])、ビス(1−フェニルイソキノリナト−N,C2’)イリジウム(III)
アセチルアセトナート(略称:[Ir(piq)2(acac)])、(アセチルアセト
ナト)ビス[2,3−ビス(4−フルオロフェニル)キノキサリナト]イリジウム(II
I)(略称:[Ir(Fdpq)2(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス(2
,3,5−トリフェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(tppr)
2(acac)])、2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエチル−21H
,23H−ポルフィリン白金(II)(略称:PtOEP)、トリス(アセチルアセトナ
ト)(モノフェナントロリン)テルビウム(III)(略称:Tb(acac)3(Ph
en))、トリス(1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオナト)(モノフェナント
ロリン)ユーロピウム(III)(略称:Eu(DBM)3(Phen))、トリス[1
−(2−テノイル)−3,3,3−トリフルオロアセトナト](モノフェナントロリン)
ユーロピウム(III)(略称:Eu(TTA)3(Phen))、ビス(2,3,5−
トリフェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(tppr)2(dpm
)])などが挙げられる。
起エネルギーが、発光物質の励起エネルギーよりも大きなものが好ましい。
TCTA(略称)、TDATA(略称)、MTDATA(略称)、BSPB(略称)、な
どの芳香族アミン化合物、PCzPCA1(略称)、PCzPCA2(略称)、PCzP
CN1(略称)、CBP(略称)、TCPB(略称)、CzPA(略称)、9−フェニル
−3−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール(略
称:PCzPA)、4−フェニル−4’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イ
ル)トリフェニルアミン(略称:PCBA1BP)などのカルバゾール誘導体を用いるこ
とができる。または、PVK(略称)、PVTPA(略称)、PTPDMA(略称)、P
oly−TPD(略称)などの高分子化合物を含む正孔輸送性の高い物質を用いることが
できる。または、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq)、トリス(
4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq3)、ビス(10−ヒド
ロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq2)、ビス(2−メチル−
8−キノリノラト)(4−フェニルフェノラト)アルミニウム(略称:BAlq)など、
キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体を用いることができる。または
、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンズオキサゾラト]亜鉛(略称:Zn(BO
X)2)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:Zn
(BTZ)2)、などのオキサゾール系やチアゾール系配位子を有する金属錯体を用いる
ことができる。または、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(略称:PBD)、1,3−ビス[5−(p−te
rt−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:
OXD−7)、9−[4−(5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル)
フェニル]カルバゾール(略称:CO11)、3−(4−ビフェニリル)−4−フェニル
−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)
、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)など
の電子輸送性の高い物質を用いることができる。
電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層は、単層に限られず電
子輸送性の高い物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。正孔よりも電子の輸送性
の高い物質であればよく、特に10−6cm2/Vs以上の電子移動度を有する物質が、
発光素子の駆動電圧を低減できるため好ましい。
2(略称)、BAlq(略称)などのキノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金
属錯体等を用いることができる。または、Zn(BOX)2(略称)、Zn(BTZ)2
(略称)などのオキサゾール系や、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いるこ
とができる。または、PBD(略称)、OXD−7(略称)、CO11(略称)、TAZ
(略称)、BPhen(略称)、BCP(略称)、2−[4−(ジベンゾチオフェン−4
−イル)フェニル]−1−フェニル−1H−ベンゾイミダゾール(略称:DBTBIm−
II)などが挙げられる。
リジン−3,5−ジイル)](略称:PF−Py)、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオ
レン−2,7−ジイル)−co−(2,2’−ビピリジン−6,6’−ジイル)](略称
:PF−BPy)、などの高分子化合物を電子輸送層に用いることができる。
電子注入層は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層は、単層に限られず電
子注入性の高い物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。電子注入層を設ける構成
とすることで陰極1102からの電子の注入効率が高まり、発光素子の駆動電圧を低減で
きるため好ましい。
ム(Ca)、フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム
(CaF2)等のアルカリ金属、アルカリ土類金属またはこれらの化合物が挙げられる。
また電子輸送性を有する物質中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属、マグネシウム(M
g)又はそれらの化合物を含有させたもの、例えばAlq中にマグネシウム(Mg)を含
有させたもの等を用いることもできる。
第1の電荷発生領域1104c、及び第2の電荷発生領域は、正孔輸送性の高い物質とア
クセプター性物質を含む領域である。なお、電荷発生領域は、同一膜中に正孔輸送性の高
い物質とアクセプター性物質を含有する場合だけでなく、正孔輸送性の高い物質を含む層
とアクセプター性物質を含む層とが積層されていても良い。但し、陰極に接して設けられ
る第1の電荷発生領域が積層構造の場合には、電子輸送性の高い物質を含む層が陰極11
02と接する構造となる。陽極に接して設けられる第2の電荷発生領域が積層構造の場合
には、アクセプター性物質を含む層が陽極1101と接する構造となる。
0以下の比率でアクセプター性物質を添加することが好ましい。
おける第4族乃至第8族に属する金属の酸化物が好ましい。具体的には、酸化モリブデン
が特に好ましい。なお、酸化モリブデンは、吸湿性が低いという特徴を有している。
バゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー
を含む)など、種々の有機化合物を用いることができる。具体的には、10−6cm2/
Vs以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送
性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。
電子リレー層1104bは、第1の電荷発生領域1104cにおいてアクセプター性物質
がひき抜いた電子を速やかに受け取ることができる層である。従って、電子リレー層11
04bは、電子輸送性の高い物質を含む層であり、またそのLUMO準位は、第1の電荷
発生領域1104cにおけるアクセプター性物質のアクセプター準位と、発光ユニット1
103のLUMO準位との間に位置する。具体的には、およそ−5.0eV以上−3.0
eV以下とするのが好ましい。
芳香族化合物が挙げられる。なお、含窒素縮合芳香族化合物は、安定な化合物であるため
電子リレー層1104bに用いる物質として好ましい。さらに、含窒素縮合芳香族化合物
のうち、シアノ基やフッ素などの電子吸引基を有する化合物を用いることにより、電子リ
レー層1104bにおける電子の受け取りがさらに容易になるため、好ましい。
物(略称:PTCDA)、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボキシリックビスベン
ゾイミダゾール(略称:PTCBI)、N,N’−ジオクチルー3,4,9,10−ペリ
レンテトラカルボン酸ジイミド(略称:PTCDI−C8H)、N,N’−ジヘキシルー
3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸ジイミド(略称:Hex PTC)等が挙
げられる。
フェナントロリン−2,3−ジカルボニトリル(略称:PPDN)、2,3,6,7,1
0,11−ヘキサシアノ−1,4,5,8,9,12−ヘキサアザトリフェニレン(略称
:HAT(CN)6)、2,3−ジフェニルピリド[2,3−b]ピラジン(略称:2P
YPR)、2,3−ビス(4−フルオロフェニル)ピリド[2,3−b]ピラジン(略称
:F2PYPR)等が挙げられる。
5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物(略称:NTCDA)、パーフルオロペン
タセン、銅ヘキサデカフルオロフタロシアニン(略称:F16CuPc)、N,N’−ビ
ス(2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−ペンタデカフルオ
ロオクチル−1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド(略称:NTCDI
−C8F)、3’,4’−ジブチル−5,5’’−ビス(ジシアノメチレン)−5,5’
’−ジヒドロ−2,2’:5’,2’’−テルチオフェン(略称:DCMT)、メタノフ
ラーレン(例えば[6,6]−フェニルC61酪酸メチルエステル)等を電子リレー層1
104bに用いることができる。
電子注入バッファー1104aは、第1の電荷発生領域1104cから発光ユニット11
03への電子の注入を容易にする層である。電子注入バッファー1104aを第1の電荷
発生領域1104cと発光ユニット1103の間に設けることにより、両者の注入障壁を
緩和することができる。
よびこれらの化合物(アルカリ金属化合物(酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭
酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む)、アルカリ土類金属化合物(酸化物、ハロ
ゲン化物、炭酸塩を含む)、または希土類金属の化合物(酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩
を含む))等の電子注入性の高い物質を用いることが可能である。
形成される場合には、電子輸送性の高い物質に対して質量比で、0.001以上0.1以
下の比率でドナー性物質を添加することが好ましい。なお、ドナー性物質としては、アル
カリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの化合物(アルカリ金属化合物
(酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含
む)、アルカリ土類金属化合物(酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む)、または希土類
金属の化合物(酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む))の他、テトラチアナフタセン(
略称:TTN)、ニッケロセン、デカメチルニッケロセン等の有機化合物を用いることも
できる。なお、電子輸送性の高い物質としては、先に説明した発光ユニット1103の一
部に形成することができる電子輸送層の材料と同様の材料を用いて形成することができる
。
発光素子の作製方法の一態様について説明する。第1の電極上にこれらの層を適宜組み合
わせてELを形成する。EL層は、それに用いる材料に応じて種々の方法(例えば、乾式
法や湿式法等)を用いることができる。例えば、真空蒸着法、インクジェット法またはス
ピンコート法などを選んで用いればよい。また、各層で異なる方法を用いて形成してもよ
い。EL層上に第2の電極を形成し、発光素子を作製する。
とができる。この発光素子からは、上述した発光物質からの発光が得られ、その発光色は
発光物質の種類を変えることにより選択できる。
、例えば白色発光を得ることもできる。白色発光を得る場合には、例えば、発光物質を含
む層を少なくとも2つ備える構成とし、それぞれの層を互いに補色の関係にある色を呈す
る光を発するように構成すればよい。具体的な補色の関係としては、例えば青色と黄色、
あるいは青緑色と赤色等が挙げられる。
のが好ましく、例えば、一つの発光素子が青色を呈する光を発する層、緑色を呈する光を
発する層、赤色を呈する光を発する層を備える構成とすればよい。
。
本実施の形態では、本発明の一態様のパッシブマトリクス型の発光装置について説明する
。具体的には、第1の基板に設けられた第1の電極と、当該第1の電極との間に発光性の
有機化合物を含む層を挟持する第2の電極と、当該第2の電極上に液状の材料から形成さ
れた犠牲層と、を第1の基板と第2の基板の間に有する発光モジュールが複数設けられた
発光パネルを用いたパッシブマトリクス型の発光装置について図8を参照して説明する。
物(代表的には水および/または酸素)と反応、或いは不純物を吸着する材料を含み、塗
布法(湿式法ともいう)を用いて形成された犠牲層を、第2の電極に接して備える構成を
有する。これにより、発光素子の信頼性を損なう不純物は、犠牲層に含まれる材料と優先
的に反応、或いは犠牲層に含まれる材料に吸着され、その活性を失う。その結果、発光モ
ジュールの信頼性が向上し、信頼性の高いパッシブ型の発光装置を提供できる。
続する構成を有する。これにより、発光素子の光が第2の電極から第2の基板に至る光路
において、屈折率の急激な変化(屈折率の段差ともいう)が抑制され、第2の電極側から
第2の基板に、発光素子の発光を効率よく取り出すことができる。その結果、発光モジュ
ールの発光効率が向上し、信頼性の高いパッシブ型の発光装置を提供できる。
、隔壁上の犠牲層の厚さが薄い。これにより迷光が抑制される。その結果、発光モジュー
ルの発光効率が向上し、信頼性の高い発光装置を提供できる。
次に、パッシブマトリクス型の発光装置に適用した場合の構成を図8に示す。なお、図8
(A)は、発光装置を示す斜視図、図8(B)は図8(A)をX−Yで切断した断面図で
ある。
える。また、絶縁層2505が第1の電極2502の端部を覆って設けられており、隔壁
層2506が絶縁層2505上に設けられている。
るカラーフィルタ2140Gと、青色を呈する光を透過するカラーフィルタ2140Bと
、がそれぞれ発光素子の上に設けられている。
502と第2の電極2503の間に発光性の有機化合物を含む層2504が設けられ、発
光素子を構成している。発光素子の構成としては、例えば実施の形態4で例示した発光素
子の構成を適用できる。また、犠牲層2507が第2の電極2503上に設けられている
。
色を呈する光を発する発光性の有機化合物を含む層を有する発光素子と、それに重なるカ
ラーフィルタを有している。
が狭くなるような傾斜を有する。つまり、隔壁層2506の短辺方向の断面は、台形状で
あり、底辺(絶縁層2505の面方向と同様の方向を向き、絶縁層2505と接する辺)
の方が上辺(絶縁層2505の面方向と同様の方向を向き、絶縁層2505と接しない辺
)よりも短い。このように、隔壁層2506を設けることで、クロストーク等に起因した
発光素子の不良を防ぐことができる。
。
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について説明する。具体的には、第1の基
板に設けられた第1の電極と、当該第1の電極との間に発光性の有機化合物を含む層を挟
持する第2の電極と、当該第2の電極上に液状の材料から形成された犠牲層と、を第1の
基板と第2の基板の間に有する発光モジュールが複数設けられた発光パネルを搭載した電
子機器について図9を用いて説明する。
/または酸素)と反応、或いは不純物を吸着する材料を含み、塗布法(湿式法ともいう)
を用いて形成された犠牲層を、第2の電極に接して備える構成を有する。これにより、発
光素子の信頼性を損なう不純物は、犠牲層に含まれる材料と優先的に反応、或いは犠牲層
に含まれる材料に吸着され、その活性を失う。その結果、発光モジュールの信頼性が向上
し、信頼性の高い電子機器を提供できる。
続する構成を有する。これにより、発光素子の光が第2の電極から第2の基板に至る光路
において、屈折率の急激な変化(屈折率の段差ともいう)が抑制され、第2の電極側から
第2の基板に、発光素子の発光を効率よく取り出すことができる。その結果、発光モジュ
ールの発光効率が向上し、信頼性の高い電子機器を提供できる。
が薄い。これにより迷光が抑制される。その結果、発光モジュールの発光効率が向上し、
信頼性の高い電子機器を提供できる。
ジョン受信機ともいう)、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデ
オカメラ等のカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機(携帯電話、携帯電話装置と
もいう)、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム
機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図9に示す。
体7101に表示部7103が組み込まれている。表示部7103により、映像を表示す
ることが可能であり、発光装置を表示部7103に用いることができる。また、ここでは
、スタンド7105により筐体7101を支持した構成を示している。
コン操作機7110により行うことができる。リモコン操作機7110が備える操作キー
7109により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部7103に表示され
る映像を操作することができる。また、リモコン操作機7110に、当該リモコン操作機
7110から出力する情報を表示する表示部7107を設ける構成としてもよい。
より一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線または無線に
よる通信ネットワークに接続することにより、一方向(送信者から受信者)または双方向
(送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など)の情報通信を行うことも可能である。
ボード7204、外部接続ポート7205、ポインティングデバイス7206等を含む。
なお、コンピュータは、発光装置をその表示部7203に用いることにより作製される。
ており、連結部7303により、開閉可能に連結されている。筐体7301には表示部7
304が組み込まれ、筐体7302には表示部7305が組み込まれている。また、図9
(C)に示す携帯型遊技機は、その他、スピーカ部7306、記録媒体挿入部7307、
LEDランプ7308、入力手段(操作キー7309、接続端子7310、センサ731
1(力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学
物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、
においまたは赤外線を測定する機能を含むもの)、マイクロフォン7312)等を備えて
いる。もちろん、携帯型遊技機の構成は上述のものに限定されず、少なくとも表示部73
04および表示部7305の両方、または一方に発光装置を用いていればよく、その他付
属設備が適宜設けられた構成とすることができる。図9(C)に示す携帯型遊技機は、記
録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して表示部に表示する機能や、
他の携帯型遊技機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図9(C)に
示す携帯型遊技機が有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
組み込まれた表示部7402の他、操作ボタン7403、外部接続ポート7404、スピ
ーカ7405、マイク7406などを備えている。なお、携帯電話機7400は、発光装
置を表示部7402に用いることにより作製される。
を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、
表示部7402を指などで触れることにより行うことができる。
示モードであり、第2は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第3は表示
モードと入力モードの2つのモードが混合した表示+入力モードである。
主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合
、表示部7402の画面のほとんどにキーボードまたは番号ボタンを表示させることが好
ましい。
有する検出装置を設けることで、携帯電話機7400の向き(縦か横か)を判断して、表
示部7402の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
作ボタン7403の操作により行われる。また、表示部7402に表示される画像の種類
によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画
のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
部7402のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モード
から表示モードに切り替えるように制御してもよい。
02に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。ま
た、表示部に近赤外光を発光するバックライトまたは近赤外光を発光するセンシング用光
源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
として本発明の一態様の発光装置7503a〜7503dが組み込まれている。照明装置
7500は、天井や壁等に取り付けることが可能である。
に貼り付けることで、曲面を有する発光装置とすることができる。また、その発光装置を
、曲面を有する筐体に配置することで、曲面を有する電子機器または照明装置を実現する
ことができる。
。
106a 導電層
106b 導電層
107 絶縁層
110 基板
120 基板
121a 光学フィルタ
121b 光学フィルタ
123 遮光層
125 オーバーコート層
130 犠牲層
140 隔壁
150a 発光モジュール
150b 発光モジュール
151a 電極
151b 電極
152a 電極
152b 電極
153a 発光性の有機化合物を含む層
153b 発光性の有機化合物を含む層
154a 発光素子
154b 発光素子
1101 陽極
1102 陰極
1103 発光ユニット
1103a 発光ユニット
1103b 発光ユニット
1104 中間層
1104a 電子注入バッファー
1104b 電子リレー層
1104c 電荷発生領域
1113 正孔注入層
1114 正孔輸送層
1115 発光層
1116 電子輸送層
1117 電子注入層
1400 発光装置
1401 ソース側駆動回路
1402 画素部
1403 ゲート側駆動回路
1404 基板
1405 シール材
1405b シール材
1407 犠牲層
1408 配線
1410 基板
1411 トランジスタ
1412 トランジスタ
1413 電極
1414 隔壁
1415c シール材
1416 発光性の有機化合物を含む層
1417 電極
1418 発光素子
1423 nチャネル型トランジスタ
1424 pチャネル型トランジスタ
1433 スペーサ
1434 カラーフィルタ
2140B カラーフィルタ
2140G カラーフィルタ
2140R カラーフィルタ
2500 発光装置
2501 基板
2502 電極
2503 電極
2505 絶縁層
2506 隔壁層
2507 犠牲層
7100 テレビジョン装置
7101 筐体
7103 表示部
7105 スタンド
7107 表示部
7109 操作キー
7110 リモコン操作機
7201 本体
7202 筐体
7203 表示部
7204 キーボード
7205 外部接続ポート
7206 ポインティングデバイス
7301 筐体
7302 筐体
7303 連結部
7304 表示部
7305 表示部
7306 スピーカ部
7307 記録媒体挿入部
7308 LEDランプ
7309 操作キー
7310 接続端子
7311 センサ
7312 マイクロフォン
7400 携帯電話機
7401 筐体
7402 表示部
7403 操作ボタン
7404 外部接続ポート
7405 スピーカ
7406 マイク
7500 照明装置
7501 筐体
7503a〜7503d 発光装置
Claims (2)
- 第1の基板と、
可撓性を有し、金属箔が用いられた第2の基板と、
前記第1の基板及び前記第2の基板の間に設けられた発光素子と、
前記第2の基板と接する液状の層と、を有し、
前記発光素子は、
前記第1の基板上に設けられた第1の電極と、
前記第1の電極と重なる第2の電極と、
前記第1の電極及び前記第2の電極の間に設けられた、発光性の有機化合物を含む層と、を有し、
前記液状の層は、前記第2の電極上に設けられ、
前記液状の層は、液晶材料を含み、
前記発光素子による発光が前記第1の基板側から取り出されることを特徴とする表示装置。 - 第1の基板と、
可撓性を有し、金属箔が用いられた第2の基板と、
前記第1の基板及び前記第2の基板の間に設けられた発光素子と、
前記第2の基板と接する液状の層と、を有し、
前記発光素子は、
前記第1の基板上に設けられた第1の電極と、
前記第1の電極と重なる第2の電極と、
前記第1の電極及び前記第2の電極の間に設けられた、発光性の有機化合物を含む層と、を有し、
前記液状の層は、前記第2の電極上に設けられ、
前記液状の層は、不純物と反応する材料、または不純物を吸着する材料と、液晶材料と、を含み、
前記発光素子による発光が前記第1の基板側から取り出されることを特徴とする表示装置。
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