JP2021073641A - 発光装置 - Google Patents
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Abstract
Description
んでなる発光素子を有する発光装置、電子機器、及び照明装置に関する。
の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発
明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物(コンポジション
・オブ・マター)に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発
明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、照明
装置、蓄電装置、記憶装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例とし
て挙げることができる。
子)の開発が盛んである。また、当該発光素子をマトリクス状に配置した発光装置が搭載
された電子機器(例えば、スマートフォン等)が製造・販売されている。
ら注入された電子およびホールが再結合して有機化合物である発光物質が励起状態となり
、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。発光物質が発する光のスペクトルはその
発光物質特有のものであり、異なる種類の有機化合物を発光物質として用いることによっ
て、様々な色の発光を呈する発光素子を得ることができる。
には、少なくとも赤、緑、青の3色の光を得ることが必要になる。さらに、色の再現性を
良好なものとし画質を高めるために、マイクロキャビティ構造、またはカラーフィルタを
用いることで発光の色純度を高める工夫もなされる。
がある。該発光層は、シャドウマスクを用いて必要な画素のみに蒸着される。この場合、
工程を減らしてコストを削減するために、発光層以外の層、例えば、正孔輸送層、電子輸
送層、及び陰極を複数の画素で共通に形成する構成が開示されている(例えば、特許文献
1参照)。
ドウマスクの開口部を所望の位置に配置(アライメントともいう)する精度が高く要求さ
れる。発光装置の高精細化が進んだ場合に、さらに高いアライメント精度が要求されるた
め、発光装置の作製における歩留まりが低下するといった課題がある。
つとする。または生産性が高く、消費電力が低減された新規な発光装置を提供することを
課題の一つとする。または新規な発光装置の作製方法を提供することを課題の一つとする
。
態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はない。上記以外の課題は、明細
書等の記載から自ずと明らかになるものであり、明細書等の記載から上記以外の課題を抽
出することが可能である。
る発光装置であって、第1の発光素子は、第1の下部電極と、第1の下部電極上の第1の
透明導電層と、第1の透明導電層上の第1の発光層と、第1の発光層上の第2の発光層と
、第2の発光層上の上部電極と、を有し、第2の発光素子は、第2の下部電極と、第2の
下部電極上の第2の透明導電層と、第2の透明導電層上の第1の発光層と、第1の発光層
上の第2の発光層と、第2の発光層上の上部電極と、を有し、第3の発光素子は、第3の
下部電極と、第3の下部電極上の第3の透明導電層と、第3の透明導電層上の第2の発光
層と、第2の発光層上の上部電極と、を有し、第1の透明導電層は、第1の領域を有し、
第2の透明導電層は、第3の透明導電層と同じ厚さとなる第2の領域を有し、第1の領域
が、第2の領域よりも厚い発光装置である。
と、を有する発光装置であって、第1の発光素子は、第1の下部電極と、第1の下部電極
上の第1の透明導電層と、第1の透明導電層上の正孔注入層と、正孔注入層上の正孔輸送
層と、正孔輸送層上の第1の発光層と、第1の発光層上の第2の発光層と、第2の発光層
上の電子輸送層と、電子輸送層上の電子注入層と、電子注入層上の上部電極と、を有し、
第2の発光素子は、第2の下部電極と、第2の下部電極上の第2の透明導電層と、第2の
透明導電層上の正孔注入層と、正孔注入層上の正孔輸送層と、正孔輸送層上の第1の発光
層と、第1の発光層上の第2の発光層と、第2の発光層上の電子輸送層と、電子輸送層上
の電子注入層と、電子注入層上の上部電極と、を有し、第3の発光素子は、第3の下部電
極と、第3の下部電極上の第3の透明導電層と、第3の透明導電層上の正孔注入層と、正
孔注入層上の正孔輸送層と、正孔輸送層上の第2の発光層と、第2の発光層上の電子輸送
層と、電子輸送層上の電子注入層と、電子注入層上の上部電極と、を有し、第1の透明導
電層は、第1の領域を有し、第2の透明導電層は、第3の透明導電層と同じ厚さとなる第
2の領域を有し、第1の領域が、第2の領域よりも厚い発光装置である。
と、を有する発光装置であって、第1の発光素子は、第1の下部電極と、第1の下部電極
上の第1の透明導電層と、第1の透明導電層上の光学調整層と、光学調整層上の第1の発
光層と、第1の発光層上の第2の発光層と、第2の発光層上の上部電極と、を有し、第2
の発光素子は、第2の下部電極と、第2の下部電極上の第2の透明導電層と、第2の透明
導電層上の光学調整層と、光学調整層上の第1の発光層と、第1の発光層上の第2の発光
層と、第2の発光層上の上部電極と、を有し、第3の発光素子は、第3の下部電極と、第
3の下部電極上の第3の透明導電層と、第3の透明導電層上の第2の発光層と、第2の発
光層上の上部電極と、を有し、第1の透明導電層は、第1の領域を有し、第2の透明導電
層は、第3の透明導電層と同じ厚さとなる第2の領域を有し、第1の領域が、第2の領域
よりも厚い発光装置である。
と、を有する発光装置であって、第1の発光素子は、第1の下部電極と、第1の下部電極
上の第1の透明導電層と、第1の透明導電層上の正孔注入層と、正孔注入層上の正孔輸送
層と、正孔輸送層上の光学調整層と、光学調整層上の第1の発光層と、第1の発光層上の
第2の発光層と、第2の発光層上の電子輸送層と、電子輸送層上の電子注入層と、電子注
入層上の上部電極と、を有し、第2の発光素子は、第2の下部電極と、第2の下部電極上
の第2の透明導電層と、第2の透明導電層上の正孔注入層と、正孔注入層上の正孔輸送層
と、正孔輸送層上の光学調整層と、光学調整層上の第1の発光層と、第1の発光層上の第
2の発光層と、第2の発光層上の電子輸送層と、電子輸送層上の電子注入層と、電子注入
層上の上部電極と、を有し、第3の発光素子は、第3の下部電極と、第3の下部電極上の
第3の透明導電層と、第3の透明導電層上の正孔注入層と、正孔注入層上の正孔輸送層と
、正孔輸送層上の第2の発光層と、第2の発光層上の電子輸送層と、電子輸送層上の電子
注入層と、電子注入層上の上部電極と、を有し、第1の透明導電層は、第1の領域を有し
、第2の透明導電層は、第3の透明導電層と同じ厚さとなる第2の領域を有し、第1の領
域が、第2の領域よりも厚い発光装置である。
0nm以上740nm以下の波長帯域に少なくとも一つのピークを有し、第2の発光素子
からの発光スペクトルは、発光波長が480nm以上600nm未満の波長帯域に少なく
とも一つのピークを有し、第3の発光素子からの発光スペクトルは、発光波長が400n
m以上480nm未満の波長帯域に少なくとも一つのピークを有すると好ましい。
電極と、第1の発光層との間隔よりも大きく、第2の下部電極と、第2の発光層との間隔
は、第3の下部電極と、第2の発光層との間隔よりも大きいと好ましい。
R/4(λRは、赤色の波長を表す)であり、第2の下部電極と、第1の発光層と、の光
学距離は、3λG/4(λGは、緑色の波長を表す)であり、第3の下部電極と、第2の
発光層と、の光学距離は、3λB/4(λBは、青色の波長を表す)であると好ましい。
材料を有すると好ましい。
と、を有する発光装置であって、第1の発光素子は、第1の下部電極と、第1の下部電極
上の第1の透明導電層と、第1の透明導電層上の電子注入層と、電子注入層上の電子輸送
層と、電子輸送層上の第1の発光層と、第1の発光層上の第2の発光層と、第2の発光層
上の正孔輸送層と、正孔輸送層上の正孔注入層と、正孔注入層上の上部電極と、を有し、
第2の発光素子は、第2の下部電極と、第2の下部電極上の第2の透明導電層と、第2の
透明導電層上の電子注入層と、電子注入層上の電子輸送層と、電子輸送層上の第1の発光
層と、第1の発光層上の第2の発光層と、第2の発光層上の正孔輸送層と、正孔輸送層上
の正孔注入層と、正孔注入層上の上部電極と、を有し、第3の発光素子は、第3の下部電
極と、第3の下部電極上の第3の透明導電層と、第3の透明導電層上の電子注入層と、電
子注入層上の電子輸送層と、電子輸送層上の第2の発光層と、第2の発光層上の正孔輸送
層と、正孔輸送層上の正孔注入層と、正孔注入層上の上部電極と、を有し、第1の透明導
電層は、第1の領域を有し、第2の透明導電層は、第3の透明導電層と同じ厚さとなる第
2の領域を有し、第1の領域が、第2の領域よりも厚い発光装置である。
と、を有する発光装置であって、第1の発光素子は、第1の下部電極と、第1の下部電極
上の第1の透明導電層と、第1の透明導電層上の電子注入層と、電子注入層上の電子輸送
層と、電子輸送層上の光学調整層と、光学調整層上の第1の発光層と、第1の発光層上の
第2の発光層と、第2の発光層上の正孔輸送層と、正孔輸送層上の正孔注入層と、正孔注
入層上の上部電極と、を有し、第2の発光素子は、第2の下部電極と、第2の下部電極上
の第2の透明導電層と、第2の透明導電層上の電子注入層と、電子注入層上の電子輸送層
と、電子輸送層上の光学調整層と、光学調整層上の第1の発光層と、第1の発光層上の第
2の発光層と、第2の発光層上の正孔輸送層と、正孔輸送層上の正孔注入層と、正孔注入
層上の上部電極と、を有し、第3の発光素子は、第3の下部電極と、第3の下部電極上の
第3の透明導電層と、第3の透明導電層上の電子注入層と、電子注入層上の電子輸送層と
、電子輸送層上の第2の発光層と、第2の発光層上の正孔輸送層と、正孔輸送層上の正孔
注入層と、正孔注入層上の上部電極と、を有し、第1の透明導電層は、第1の領域を有し
、第2の透明導電層は、第3の透明導電層と同じ厚さとなる第2の領域を有し、第1の領
域が、第2の領域よりも厚い発光装置である。
0nm以上740nm以下の波長帯域に少なくとも一つのピークを有し、第2の発光素子
からの発光スペクトルは、発光波長が480nm以上600nm未満の波長帯域に少なく
とも一つのピークを有し、第3の発光素子からの発光スペクトルは、発光波長が400n
m以上480nm未満の波長帯域に少なくとも一つのピークを有すると好ましい。
電極と、第1の発光層との間隔よりも大きく、第2の下部電極と、第2の発光層との間隔
は、第3の下部電極と、第2の発光層との間隔よりも大きいと好ましい。
R/4(λRは、赤色の波長を表す)であり、第2の下部電極と、第1の発光層と、の光
学距離は、3λG/4(λGは、緑色の波長を表す)であり、第3の下部電極と、第2の
発光層と、の光学距離は、3λB/4(λBは、青色の波長を表す)であると好ましい。
材料を有すると好ましい。
機器、または上記各態様の発光装置と、筐体とを有する照明装置も範疇に含めるものであ
る。また、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、もしくは光源(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(Flexible pr
inted circuit)もしくはTCP(Tape Carrier Packa
ge)が取り付けられたモジュール、TCPの先にプリント配線板が設けられたモジュー
ル、または発光素子にCOG(Chip On Glass)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。
態様により、生産性が高く、消費電力が低減された新規な発光装置を提供することができ
る。または、本発明の一態様により、新規な発光装置の作製方法を提供することができる
。
一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果
は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図
面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
の説明に限定されず、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が可能である。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。
実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、
必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
であり、工程順又は積層順を示すものではない。そのため、例えば、「第1の」を「第2
の」又は「第3の」などと適宜置き換えて説明することができる。また、本明細書等に記
載されている序数詞と、本発明の一態様を特定するために用いられる序数詞は一致しない
場合がある。
指す符号は異なる図面間でも共通して用いる。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置及び当該発光装置の作製方法について、
図1乃至図34を用いて、以下説明する。
図1(A)は、本発明の一態様の発光装置の一例を示す上面図であり、図1(B)は、
図1(A)に示す一点鎖線X1−Y1間の切断面の断面図に相当する。
子101Gと、第3の発光素子101Bと、を有する。また、第1の発光素子101Rは
、第1の下部電極104Rと、第1の下部電極104R上の第1の透明導電層106Rと
、第1の透明導電層106R上の第1の発光層110と、第1の発光層110上の第2の
発光層112と、第2の発光層112上の上部電極114と、を有する。また、第2の発
光素子101Gは、第2の下部電極104Gと、第2の下部電極104G上の第2の透明
導電層106Gと、第2の透明導電層106G上の第1の発光層110と、第1の発光層
110上の第2の発光層112と、第2の発光層112上の上部電極114と、を有する
。また、第3の発光素子101Bは、第3の下部電極104Bと、第3の下部電極104
B上の第3の透明導電層106Bと、第3の透明導電層106B上の第2の発光層112
と、第2の発光層112上の上部電極114と、を有する。
極104G、及び第3の下部電極104B)が陽極として機能し、上部電極114が陰極
として機能する。また、下部電極を、反射性の機能を有する構成とする。ただし、下部電
極及び上部電極の構成はこれに限定されず、例えば、下部電極が陰極として機能し、上部
電極が陽極として機能してもよい。
成される。例えば、第2の透明導電層106Gと、第3の透明導電層106Bとは、同一
の透明導電膜を加工する工程を経て形成される場合、概略同じ厚さとなる、または概略同
じ厚さの領域を有する。本明細書等において、概略同じ厚さとは、比較する2つの膜のい
ずれか一方の膜の厚さに対し、他方の膜の厚さが−20%以上+20%以下、あるいは−
10%以上+10%以下の場合も含まれる。また、第1の透明導電層106Rは、第2の
透明導電層106G及び第3の透明導電層106Bよりも厚い。別言すると、第1の透明
導電層106Rは、第1の領域を有し、第2の透明導電層106Gは、第3の透明導電層
106Bと同じ厚さとなる第2の領域を有し、第1の領域が第2の領域よりも厚い。この
ような構成とすることで、各発光素子の下部電極と発光層との間隔、または下部電極と発
光層との光学距離を調整することが可能となる。
電極104Gと、第1の発光層110との間隔よりも大きく、第2の下部電極104Gと
、第2の発光層112との間隔は、第3の下部電極104Bと、第2の発光層112との
間隔よりも大きい。
層110との光学距離は3λR/4(λRは、赤色の波長を表す)であり、第2の下部電
極104Gと第1の発光層110との光学距離は3λG/4(λGは、緑色の波長を表す
)であり、第3の下部電極104Bと第2の発光層112との光学距離は3λB/4(λ
Bは、青色の波長を表す)であると好ましい。
同じ厚さとし、第1の透明導電層106Rの厚さを第2の透明導電層106G及び第3の
透明導電層106Bよりも厚くする。また、第3の発光素子101Bにおいては、第1の
発光層110が設けられていない構成であるため、上述の光学距離とすることが可能とな
る。また、上述の光学距離とすることで、第1の発光素子101Rからは赤色を呈する波
長の光を、第2の発光素子101Gからは緑色を呈する波長の光を、第3の発光素子10
1Bからは青色を呈する波長の光を、それぞれ効率よく取り出すことが可能となる。
層110との光学距離は、厳密には下部電極における反射領域から第1の発光層110ま
での膜厚と屈折率の積で表される。しかし、下部電極における反射領域、または第1の発
光層110における発光領域を厳密に決定することは困難であるため、下部電極の任意の
位置を反射領域、第1の発光層110の任意の位置を発光領域と仮定することで十分に上
述の効果を得ることができる。なお、第3の下部電極104Bと第2の発光層112との
間の光学距離についても同様である。
一つのピークを有し、第2の発光素子101Gからの発光スペクトルは、緑色の波長帯域
に少なくとも一つのピークを有し、第3の発光素子101Bからの発光スペクトルは、青
色の波長帯域に少なくとも一つのピークを有する。したがって、第1の発光素子101R
、第2の発光素子101G、及び第3の発光素子101Bによって、フルカラー表示を行
うことができる。なお、本明細書等において、赤色の波長帯域を、発光波長が600nm
以上740nm以下の区域とし、緑色の波長帯域を、発光波長が480nm以上600n
m未満の区域とし、青色の波長帯域を、発光波長が400nm以上480nm未満の区域
とする。
(G)を呈する波長の光、及び青色(B)呈する波長の光を、それぞれ破線の矢印で模式
的に表している。なお、後述する発光装置も同様である。このように、図1(A)(B)
に示す発光装置100は、各発光素子が発する光を発光素子が形成される基板102とは
反対側に取り出す上面射出型(トップエミッション型ともいう)である。ただし、本発明
の一態様はこれに限定されず、各発光素子が発する光を発光素子が形成される基板側に取
り出す下面射出型(ボトムエミッション型ともいう)、または各発光素子が発する光を発
光素子が形成される基板102の上方及び下方の双方に取り出す両面射出型(デュアルエ
ミッション型ともいう)であってもよい。
の発光素子101R及び第2の発光素子101Gで共通して用い、第2の発光層112を
第1の発光素子101R、第2の発光素子101G、及び第3の発光素子101Bで共通
して用いる。各発光素子において、第1の発光層110、または第2の発光層112を共
通して用いることで、発光素子形成時の生産性を高めることができる。具体的には、発光
装置100の各発光素子の作製時の塗り分け工程を、第1の発光層110の1回とするこ
とで生産性を高めることができる。
112は、発光には寄与しない。例えば、第2の発光層112として、電子輸送性に優れ
、正孔輸送性に劣る材料、またはHOMO(最高被占軌道(Highest Occup
ied Molecular Orbital))準位が第1の発光層110に用いる材
料よりも低い材料を用いる構成とすればよい。すなわち、第1の発光素子101R及び第
2の発光素子101Gにおいては、第2の発光層112は、電子輸送層として機能する。
材料を有する。このような構成とすることで、高い発光効率と、高い信頼性とを有する新
規な発光装置を提供することができる。例えば、第1の発光層110に、緑色を呈する波
長の光を発する燐光材料を用い、第2の発光層112に、青色を呈する波長の光を発する
蛍光材料を用いることができる。ただし、第1の発光層110及び第2の発光層112に
用いることのできる材料は、上記に限定されない。例えば、第2の発光層112に燐光材
料を適用してもよい。
び第3の発光素子101Bの配置構成としては、ストライプ配列について例示したが、こ
れに限定されない。例えば、各発光素子の配置構成としては、図9(A)に示すようなデ
ルタ配列、図9(B)に示すようなペンタイル配列、または図9(C)に示すような画素
配列を適用してもよい。なお、図9(A)(B)(C)は、発光装置の一例を示す上面図
である。
が高めたられた発光装置を提供することができる。また、当該発光装置が有する各発光素
子は、発光効率が高いため消費電力が低減されている。また、当該発光素子は、信頼性が
高い。したがって、生産性が高く、消費電力が低減された新規な発光装置を提供すること
ができる。
は、図1(A)に示す一点鎖線X1−Y1間の切断面の断面図に相当する。
、第3の発光素子101Bと、を有する。また、第1の発光素子101Rは、第1の下部
電極104Rと、第1の下部電極104R上の第1の透明導電層106Rと、第1の透明
導電層106R上の正孔注入層131と、正孔注入層131上の正孔輸送層132と、正
孔輸送層132上の第1の発光層110と、第1の発光層110上の第2の発光層112
と、第2の発光層112上の電子輸送層133と、電子輸送層133上の電子注入層13
4と、電子注入層134上の上部電極114と、を有する。また、第2の発光素子101
Gは、第2の下部電極104Gと、第2の下部電極104G上の第2の透明導電層106
Gと、第2の透明導電層106G上の正孔注入層131と、正孔注入層131上の正孔輸
送層132と、正孔輸送層132上の第1の発光層110と、第1の発光層110上の第
2の発光層112と、第2の発光層112上の電子輸送層133と、電子輸送層133上
の電子注入層134と、電子注入層134上の上部電極114と、を有する。また、第3
の発光素子101Bは、第3の下部電極104Bと、第3の下部電極104B上の第3の
透明導電層106Bと、第3の透明導電層106B上の正孔注入層131と、正孔注入層
131上の正孔輸送層132と、正孔輸送層132上の第2の発光層112と、第2の発
光層112上の電子輸送層133と、電子輸送層133上の電子注入層134と、電子注
入層134上の上部電極114と、を有する。
透明導電層106G、及び第3の透明導電層106B)と第1の発光層110又は第2の
発光層112との間に正孔注入層131、正孔輸送層132を設け、第2の発光層112
と上部電極114との間に電子輸送層133、電子注入層134を設ける構成としてもよ
い。なお、図2に示す構成に限定されず、正孔注入層131、正孔輸送層132、電子輸
送層133、電子注入層134の中から選ばれる少なくとも一つを有する構成としてもよ
い。または、図2においては、図示していないが、キャリア注入障壁を低減する機能を有
する、機能層を設ける構成としてもよい。
110で効率よくキャリアを再結合させるためには、第2の発光層112は電子輸送性で
あることが好ましい。すなわち、第2の発光層112をホスト材料とゲスト材料(発光材
料)で構成する場合、該ホスト材料は電子輸送性を有することが好ましく、該ゲスト材料
はホールトラップ性を有することが好ましい。また、同様の観点から、第1の発光層11
0は電子輸送性を有することが好ましいが、再結合領域が正孔輸送層132側に偏ってし
まうと、光学距離を最適化することが難しい(なぜならば、第1の発光層110の光学膜
厚は概ねλG−λBとなるが、この場合、第1の発光層110と正孔輸送層132との界
面から下部電極104Gまでの光学距離が3λG/4からずれてしまうためである)。こ
れを最適化するためには、第1の発光層110が、電子輸送性だけでなく、第2の発光層
112まで正孔が抜けてしまわない程度の適度な正孔輸送性も有している必要がある。す
なわち、第1の発光層110はバイポーラ性を有していることが好ましい。したがって、
例えば、第1の発光層110は正孔輸送性材料と、電子輸送性材料と、発光材料とを少な
くとも含む構成が好適である。
(A)(B)は、図1(A)に示す一点鎖線X1−Y1間の切断面の断面図に相当する。
光学調整層108を設ける構成である。具体的には、第1の発光素子101Rは、第1の
透明導電層106Rと第1の発光層110との間に光学調整層108を有する。また、第
2の発光素子101Gは、第2の透明導電層106Gと第1の発光層110との間に光学
調整層108を有する。
整層108を設ける構成である。具体的には、第1の発光素子101Rは、正孔輸送層1
32と第1の発光層110との間に光学調整層108を有する。また、第2の発光素子1
01Gは、正孔輸送層132と第1の発光層110との間に光学調整層108を有する。
1の下部電極104R及び第2の下部電極104G)と第1の発光層110との間の光学
距離を調整することが可能となる。また、図3(B)に示すように、光学調整層108を
設ける構成とすることで、下部電極(第1の下部電極104R及び第2の下部電極104
G)と上部電極114との間の光学距離を調整することが可能となる。なお、透明導電層
(第1の透明導電層106R、第2の透明導電層106G、及び第3の透明導電層106
B)、第1の発光層110、及び/または第2の発光層112によって、下部電極と上部
電極114との間の光学距離を調整することが可能な場合においては、光学調整層108
を設けない構成としてもよい。ただし、光学調整層108を設ける方が、光学距離の調整
が簡単になるため、設ける方が好ましい。
108と第1の発光層110とを、連続した工程で形成することで発光装置100の作製
時の塗り分け工程を、1回とすることができる。すなわち、光学調整層108を追加する
ことに伴う、塗り分け工程の増加がない。
8を正孔輸送性が高い材料で形成すると、第1の発光層110に好適に正孔を輸送するこ
とができるため、第1の発光層110の発光効率を高めることができる。
る。図4は、本発明の一態様の発光装置の一例を示す上面図である。図5乃至図8は、図
4に示す一点鎖線X2−Y2間の切断面の断面図に相当する。
136と、基板152と、を有する。隔壁136は、各発光素子の外周部に設けられ、各
発光素子の下部電極及び透明導電層のいずれか一方または双方の端部を覆う機能を有する
。また、基板152には、遮光層154、第1の光学素子156R、第2の光学素子15
6G、及び第3の光学素子156Bが形成される。また、遮光層154は、隔壁136と
重なる位置に設けられる。また、第1の光学素子156Rは、第1の発光素子101Rと
重なる位置に設けられ、第2の光学素子156Gは、第2の発光素子101Gと重なる位
置に設けられ、第3の光学素子156Bは、第3の発光素子101Bと重なる位置に設け
られる。
び第3の光学素子156Bが設けられない構成である。また、図7に示す発光装置100
は、図5に示す発光装置100の第3の光学素子156Bが設けられない構成である。ま
た、図8に示す発光装置100は、図5に示す発光装置100の第2の光学素子156G
が設けられない構成である。
112に、青色を呈する波長の光を発する蛍光材料を用いることで、第2の発光素子10
1G、及び第3の発光素子101Bに重なる、いずれか一方または双方に光学素子を設け
ない構成とすることが可能となる。第2の発光素子101G、及び第3の発光素子101
Bに重なる、いずれか一方または双方に光学素子を設けない構成とすることで、発光装置
100の消費電力を低減することができる。とくに、第3の発光素子101Bに、青色を
呈する波長の光を発する蛍光材料を用いた場合、第3の光学素子156Gを設けない構成
であると、消費電力低減の効果はより顕著である。なお、外光反射を防ぐためには、図5
に示すように、全ての発光素子に光学素子を設ける構成のほうが好ましい。
次に、上記の発光装置と異なる構成について、図1、図4及び図10乃至図15を用い
て説明する。
(A)に示す一点鎖線X1−Y1間の切断面の断面図に相当する。
発光素子101Bと、を有する。また、第1の発光素子101Rは、第1の下部電極10
4Rと、第1の下部電極104R上の第1の透明導電層106Rと、第1の透明導電層1
06R上の電子注入層134と、電子注入層134上の電子輸送層133と、電子輸送層
133上の第1の発光層110と、第1の発光層110上の第2の発光層112と、第2
の発光層112上の正孔輸送層132と、正孔輸送層132上の正孔注入層131と、正
孔注入層131上の上部電極114と、を有する。また、第2の発光素子101Gは、第
2の下部電極104Gと、第2の下部電極104G上の第2の透明導電層106Gと、第
2の透明導電層106G上の電子注入層134と、電子注入層134上の電子輸送層13
3と、電子輸送層133上の第1の発光層110と、第1の発光層110上の第2の発光
層112と、第2の発光層112上の正孔輸送層132と、正孔輸送層132上の正孔注
入層131と、正孔注入層131上の上部電極114と、を有する。また、第3の発光素
子101Bは、第3の下部電極104Bと、第3の下部電極104B上の第3の透明導電
層106Bと、第3の透明導電層106B上の電子注入層134と、電子注入層134上
の電子輸送層133と、電子輸送層133上の第2の発光層112と、第2の発光層11
2上の正孔輸送層132と、正孔輸送層132上の正孔注入層131と、正孔注入層13
1上の上部電極114と、を有する。
電極104G、及び第3の下部電極104B)が陰極として機能し、上部電極114が陽
極として機能する。また、下部電極を、反射性の機能を有する構成とする。
成される。例えば、第2の透明導電層106Gと、第3の透明導電層106Bとは、同一
の透明導電膜を加工する工程を経て形成される場合、概略同じ厚さとなる、または概略同
じ厚さの領域を有する。本明細書等において、概略同じ厚さとは、比較する2つの膜のい
ずれか一方の膜の厚さに対し、他方の膜の厚さが−20%以上+20%以下、あるいは−
10%以上+10%以下の場合も含まれる。また、第1の透明導電層106Rは、第2の
透明導電層106G及び第3の透明導電層106Bよりも厚い。別言すると、第1の透明
導電層106Rは、第1の領域を有し、第2の透明導電層106Gは、第3の透明導電層
106Bと同じ厚さとなる第2の領域を有し、第1の領域が第2の領域よりも厚い。この
ような構成とすることで、各発光素子の下部電極と発光層との間隔、または下部電極と発
光層との光学距離を調整することが可能となる。
電極104Gと、第1の発光層110との間隔よりも大きく、第2の下部電極104Gと
、第2の発光層112との間隔は、第3の下部電極104Bと、第2の発光層112との
間隔よりも大きい。
層110との光学距離は3λR/4(λRは、赤色の波長を表す)であり、第2の下部電
極104Gと第1の発光層110との光学距離は3λG/4(λGは、緑色の波長を表す
)であり、第3の下部電極104Bと第2の発光層112との光学距離は3λB/4(λ
Bは、青色の波長を表す)であると好ましい。
を同じ厚さとし、第1の透明導電層106Rの厚さを第2の透明導電層106G及び第3
の透明導電層106Bよりも厚くする。また、第3の発光素子101Bにおいては、第1
の発光層110が設けられていない構成であるため、上述の光学距離とすることが可能と
なる。また、上述の光学距離とすることで、第1の発光素子101Rからは赤色を呈する
波長の光を、第2の発光素子101Gからは緑色を呈する波長の光を、第3の発光素子1
01Bからは青色を呈する波長の光を、それぞれ効率よく取り出すことが可能となる。
層110との光学距離は、厳密には下部電極における反射領域から第1の発光層110ま
での膜厚と屈折率の積で表される。しかし、下部電極における反射領域、または第1の発
光層110における発光領域を厳密に決定することは困難であるため、下部電極の任意の
位置を反射領域、第1の発光層110の任意の位置を発光領域と仮定することで十分に上
述の効果を得ることができる。なお、第3の下部電極104Bと第2の発光層112との
間の光学距離についても同様である。
一つのピークを有し、第2の発光素子101Gからの発光スペクトルは、緑色の波長帯域
に少なくとも一つのピークを有し、第3の発光素子101Bからの発光スペクトルは、青
色の波長帯域に少なくとも一つのピークを有する。したがって、第1の発光素子101R
、第2の発光素子101G、及び第3の発光素子101Bによって、フルカラー表示を行
うことができる。なお、本明細書等において、赤色の波長帯域を、発光波長が600nm
以上740nm以下の区域とし、緑色の波長帯域を、発光波長が480nm以上600n
m未満の区域とし、青色の波長帯域を、発光波長が400nm以上480nm未満の区域
とする。
)を呈する波長の光、及び青色(B)呈する波長の光を、それぞれ破線の矢印で模式的に
表している。なお、後述する発光装置も同様である。このように、図1に示す発光装置1
00及び図10に示す発光装置100Aは、各発光素子が発する光を発光素子が形成され
る基板102とは反対側に取り出す上面射出型(トップエミッション型ともいう)である
。ただし、本発明の一態様はこれに限定されず、各発光素子が発する光を発光素子が形成
される基板側に取り出す下面射出型(ボトムエミッション型ともいう)、または各発光素
子が発する光を発光素子が形成される基板102の上方及び下方の双方に取り出す両面射
出型(デュアルエミッション型ともいう)であってもよい。
び第2の発光素子101Gで共通して用い、第2の発光層112を第1の発光素子101
R、第2の発光素子101G、及び第3の発光素子101Bで共通して用いる。各発光素
子において、第1の発光層110、または第2の発光層112を共通して用いることで、
発光素子形成時の生産性を高めることができる。具体的には、発光装置100Aの各発光
素子の作製時の塗り分け工程を、第1の発光層110の1回とすることで生産性を高める
ことができる。
112は、発光には寄与しない。例えば、第2の発光層112として、正孔輸送性に優れ
、電子輸送性に劣る材料、またはHOMO準位が第1の発光層110に用いる材料よりも
高い材料を用いる構成とすればよい。すなわち、第1の発光素子101R及び第2の発光
素子101Gにおいては、第2の発光層112は、正孔輸送層として機能する。したがっ
て、第2の発光層112は正孔輸送性であることが好ましい。すなわち、第2の発光層1
12をホスト材料とゲスト材料(発光材料)で構成する場合、該ホスト材料は正孔輸送性
を有することが好ましく、該ゲスト材料は電子トラップ性を有することが好ましい。また
、同様の観点から、第1の発光層110は正孔輸送性を有することが好ましいが、再結合
領域が電子輸送層133側に偏ってしまうと、光学距離を最適化することが難しい(なぜ
ならば、第1の発光層110の光学膜厚は概ねλG−λBとなるが、この場合、第1の発
光層110と電子輸送層133との界面から下部電極104Gまでの光学距離が3λG/
4からずれてしまうためである)。これを最適化するためには、第1の発光層110が、
正孔輸送性だけでなく、第2の発光層112まで電子が抜けてしまわない程度の適度な電
子輸送性も有している必要がある。すなわち、第1の発光層110はバイポーラ性を有し
ていることが好ましい。したがって、例えば、第1の発光層110は正孔輸送性材料と、
電子輸送性材料と、発光材料とを少なくとも含む構成が好適である。
材料を有する。このような構成とすることで、高い発光効率と、高い信頼性とを有する新
規な発光装置を提供することができる。例えば、第1の発光層110に、緑色を呈する波
長の光を発する燐光材料を用い、第2の発光層112に、青色を呈する波長の光を発する
蛍光材料を用いることができる。ただし、第1の発光層110及び第2の発光層112に
用いることのできる材料は、上記に限定されない。例えば、第2の発光層112に燐光材
料を適用してもよい。
が高めたられた発光装置を提供することができる。また、当該発光装置が有する各発光素
子は、発光効率が高いため消費電力が低減されている。また、当該発光素子は、信頼性が
高い。したがって、生産性が高く、消費電力が低減された新規な発光装置を提供すること
ができる。
。図11は、図1(A)に示す一点鎖線X1−Y1間の切断面の断面図に相当する。
調整層108を設ける構成である。具体的には、第1の発光素子101Rは、電子輸送層
133と第1の発光層110との間に光学調整層108を有する。また、第2の発光素子
101Gは、電子輸送層133と第1の発光層110との間に光学調整層108を有する
。
下部電極104R及び第2の下部電極104G)と第1の発光層110との間の光学距離
を調整することが可能となる。なお、透明導電層(第1の透明導電層106R、第2の透
明導電層106G、及び第3の透明導電層106B)、第1の発光層110、及び/また
は第2の発光層112によって、下部電極と上部電極114との間の光学距離を調整する
ことが可能な場合においては、光学調整層108を設けない構成としてもよい。ただし、
光学調整層108を設ける方が、光学距離の調整が簡単になるため、設ける方が好ましい
。
第1の発光層110とを、連続した工程で形成することで発光装置100Aの作製時の塗
り分け工程を、1回とすることができる。すなわち、光学調整層108を追加することに
伴う、塗り分け工程の増加がない。
有すると好ましい。例えば、光学調整層108を電子輸送性が高い材料で形成すると、第
1の発光層110に好適に電子を輸送することができるため、第1の発光層110の発光
効率を高めることができる。
15を用いて説明する。図12乃至図15は、図4に示す一点鎖線X2−Y2間の切断面
の断面図に相当する。なお、図4は、発光装置100の上面図であるが、発光装置100
Aの上面図としても用いる場合がある。
壁136と、基板152と、を有する。隔壁136は、各発光素子の外周部に設けられ、
各発光素子の下部電極及び透明導電層のいずれか一方または双方の端部を覆う機能を有す
る。また、基板152には、遮光層154、第1の光学素子156R、第2の光学素子1
56G、及び第3の光学素子156Bが形成される。また、遮光層154は、隔壁136
と重なる位置に設けられる。また、第1の光学素子156Rは、第1の発光素子101R
と重なる位置に設けられ、第2の光学素子156Gは、第2の発光素子101Gと重なる
位置に設けられ、第3の光学素子156Bは、第3の発光素子101Bと重なる位置に設
けられる。
56G及び第3の光学素子156Bが設けられない構成である。また、図14に示す発光
装置100Aは、図12に示す発光装置100Aの第3の光学素子156Bが設けられな
い構成である。また、図15に示す発光装置100Aは、図12に示す発光装置100A
の第2の光学素子156Gが設けられない構成である。
112に、青色を呈する波長の光を発する蛍光材料を用いることで、第2の発光素子10
1G、及び第3の発光素子101Bに重なる、いずれか一方または双方に光学素子を設け
ない構成とすることが可能となる。第2の発光素子101G、及び第3の発光素子101
Bに重なる、いずれか一方または双方に光学素子を設けない構成とすることで、発光装置
100Aの消費電力を低減することができる。とくに、第3の発光素子101Bに、青色
を呈する波長の光を発する蛍光材料を用いた場合、第3の光学素子156Gを設けない構
成であると、消費電力低減の効果はより顕著である。なお、外光反射を防ぐためには、図
12に示すように、全ての発光素子に光学素子を設ける構成のほうが好ましい。
次に、上記の発光装置と異なる構成について、図16乃至図20を用いて説明する。
タが接続される構成の断面図である。図16に示す発光装置100は、各発光素子の下部
電極とトランジスタ170とが、電気的に接続される構成であり、図18に示す発光装置
100Aは、各発光素子の下部電極とトランジスタ170とが、電気的に接続される構成
である。
子(第1の光学素子156R、第2の光学素子156G、及び第3の光学素子156B)
を設ける構成の発光装置100を図17に示す。また、図18に示す発光装置100Aの
トランジスタ170と、下部電極との間に光学素子(第1の光学素子156R、第2の光
学素子156G、及び第3の光学素子156B)を設ける構成の発光装置100Aを図1
9に示す。
極から射出される光は、光学素子(第1の光学素子156R、第2の光学素子156G、
及び第3の光学素子156B)を介して、基板102側に射出される。なお、図17また
は図19に示す構成とすることで、基板152側には、光学素子等を設けない構成とする
ことができる。したがって、製造コストを低減できるため好ましい。
明する。図20は、トランジスタ170の断面図である。
極172上のゲート絶縁層174と、ゲート絶縁層174上の半導体層176と、ゲート
絶縁層174及び半導体層176上のソース電極178と、ゲート絶縁層174及び半導
体層176上のドレイン電極180と、を有する。また、トランジスタ170上には、絶
縁層182と、絶縁層182上の絶縁層184と、絶縁層184上の絶縁層186とが設
けられる。
化物絶縁材料により形成することができる。また、絶縁層184は、不純物がトランジス
タ170に入り込むことを抑制する機能を有する。絶縁層184としては、例えば、窒化
物絶縁材料により形成することができる。また、絶縁層186は、トランジスタ170等
に起因する凹凸等を平坦化する機能を有する。絶縁層186としては、例えば、有機樹脂
絶縁材料により形成することができる。
開口部を介して、トランジスタ170のドレイン電極180と、下部電極(ここでは、第
1の下部電極104G)と、が電気的に接続される。トランジスタ170を駆動させるこ
とで、下部電極に流れる、電流または電圧を制御することができる。
下に説明を行う。
基板102は、発光素子の支持体として用いられる。また、基板152は、光学素子の
支持体として用いられる。基板102、152としては、例えばガラス、石英、又はプラ
スチックなどを用いることができる。また可撓性基板を用いてもよい。可撓性基板とは、
曲げることができる(フレキシブル)基板のことであり、例えば、ポリカーボネート、ポ
リアリレート、ポリエーテルスルフォンからなるプラスチック基板等が挙げられる。また
、フィルム(ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、ポリ塩化ビニル等から
なる)、無機蒸着フィルムなどを用いることもできる。なお、発光素子、及び光学素子の
作製工程において支持体として機能するものであれば、これら以外のものでもよい。
種類は、特定のものに限定されることはない。その基板の一例としては、半導体基板(例
えば単結晶基板又はシリコン基板)、SOI基板、ガラス基板、石英基板、プラスチック
基板、金属基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチル・ホイルを有する基板、
タングステン基板、タングステン・ホイルを有する基板、可撓性基板、貼り合わせフィル
ム、繊維状の材料を含む紙、又は基材フィルムなどがある。ガラス基板の一例としては、
バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、又はソーダライムガラスなどが
ある。可撓性基板、貼り合わせフィルム、基材フィルムなどの一例としては、以下のもの
があげられる。例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレ
ート(PEN)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリテトラフルオロエチレン(P
TFE)に代表されるプラスチックがある。または、一例としては、アクリル等の合成樹
脂などがある。または、一例としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニ
ル、又はポリ塩化ビニルなどがある。または、一例としては、ポリアミド、ポリイミド、
アラミド、エポキシ、無機蒸着フィルム、又は紙類などがある。
を形成してもよい。または、基板と発光素子との間に剥離層を設けてもよい。また、基板
と光学素子との間に剥離層を設けてもよい。剥離層は、その上に発光素子、及び光学素子
を一部あるいは全部完成させた後、基板より分離し、他の基板に転載するために用いるこ
とができる。その際、耐熱性の劣る基板や可撓性の基板にも発光素子、及び光学素子を転
載できる。なお、上述の剥離層には、例えば、タングステン膜と酸化シリコン膜との無機
膜の積層構造の構成や、基板上にポリイミド等の有機樹脂膜が形成された構成等を用いる
ことができる。
素子、及び光学素子を転置し、別の基板上に発光素子、及び光学素子を配置してもよい。
発光素子、及び光学素子が転置される基板の一例としては、上述した基板に加え、紙基板
、セロファン基板、アラミドフィルム基板、ポリイミドフィルム基板、石材基板、木材基
板、布基板(天然繊維(絹、綿、麻)、合成繊維(ナイロン、ポリウレタン、ポリエステ
ル)若しくは再生繊維(アセテート、キュプラ、レーヨン、再生ポリエステル)などを含
む)、皮革基板、又はゴム基板などがある。これらの基板を用いることにより、壊れにく
い発光素子及び壊れにくい光学素子、耐熱性の高い発光素子及び耐熱性の高い光学素子、
軽量化された発光素子及び軽量化された光学素子、または薄型化された発光素子及び薄型
化された光学素子とすることができる。
下部電極(第1の下部電極104R、第2の下部電極104G、及び第3の下部電極1
04B)は、各発光素子の陽極または陰極としての機能を有する。なお、下部電極は、反
射性を有する導電性材料により、形成されると好ましい。該導電性材料としては、可視光
の反射率が40%以上100%以下、好ましくは70%以上100%以下であり、かつそ
の抵抗率が1×10−2Ωcm以下の導電性材料が挙げられる。具体的には、下部電極と
しては、銀、アルミニウム、銀またはアルミニウムを含む合金等を用いることができる。
アルミニウムを含む合金としては、例えば、アルミニウムとニッケルとランタンを含む合
金が挙げられる。また、銀を含む合金としては、例えば、銀とパラジウムと銅を含む合金
が挙げられる。下部電極としては、スパッタリング法、蒸着法、印刷法または塗布法等を
用いて形成することができる。
透明導電層(第1の透明導電層106R、第2の透明導電層106G、及び第3の透明
導電層106B)は、各発光素子の下部電極の一部、あるいは各発光素子の陽極または陰
極としての機能を有する。または、透明導電層は、各発光層からの所望の光を共振させ、
その波長を強めることができるように、所望の光の波長ごとに下部電極と上部電極との光
学距離を調整する機能を有する。例えば、透明導電層の膜厚を変えることで、所望の光の
波長λに対して、電極間の光学距離がmλ/2(ただし、mは自然数)となるように調整
する。
導電層106B)としては、例えば、酸化インジウム−酸化スズ(Indium Tin
Oxide、以下ITOとして記載する)、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化イン
ジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛(Indium Zinc 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などを用いることができる。
とくに、透明導電層としては、仕事関数の大きい(4.0eV以上)材料を用いることが
好ましい。透明導電層としては、スパッタリング法、蒸着法、印刷法または塗布法等を用
いて形成することができる。
上部電極114は、各発光素子の陽極または陰極としての機能を有する。なお、上部電
極114は、反射性を有する導電性材料と、透光性を有する導電性材料とにより、形成さ
れると好ましい。該導電性材料としては、可視光の反射率が20%以上80%以下、好ま
しくは40%以上70%以下であり、かつその抵抗率が1×10−2Ωcm以下の導電性
材料が挙げられる。上部電極114としては、導電性を有する金属、合金、導電性化合物
などを1種又は複数種用いて形成することができる。とくに、仕事関数が小さい(3.8
eV以下)材料を用いることが好ましい。例えば、元素周期表の第1族又は第2族に属す
る元素(リチウム、セシウム等のアルカリ金属、カルシウム、ストロンチウム等のアルカ
リ土類金属、マグネシウム等)、これら元素を含む合金(例えば、Mg−Ag、Al−L
i)、ユーロピウム、イッテルビウム等の希土類金属、これら希土類金属を含む合金、ア
ルミニウム、銀等を用いることができる。上部電極114としては、スパッタリング法、
蒸着法、印刷法または塗布法等を用いて形成することができる。
発光装置としてもよい。ボトムエミッション型の発光装置の場合、下部電極が反射性を有
する導電性材料と、透光性を有する導電性材料とにより形成され、上部電極が反射性を有
する導電性材料により形成される。ボトムエミッション型の発光装置の一例を図21及び
図22に示す。図21は、図5に示す発光装置100をボトムエミッション型の発光装置
とした場合の断面図である。図22は、図12に示す発光装置100Aをボトムエミッシ
ョン型の発光装置とした場合の断面図である。ボトムエミッション型の発光装置とした場
合においては、図21及び図22に示すように、各発光素子から射出される側に、第1の
光学素子156R、第2の光学素子156G、及び第3の光学素子156Bが設けられた
基板152を配置すればよい。
隔壁136は、絶縁性であればよく、無機材料または有機材料を用いて形成される。該
無機材料としては、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、窒化シ
リコン膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜等が挙げられる。該有機材料として
は、例えば、アクリル樹脂、またはポリイミド樹脂等の感光性の樹脂材料が挙げられる。
第1の発光層110は、480nm以上600nm以下の範囲にスペクトルピークを有
する燐光材料を有し、第2の発光層112は、400nm以上480nm未満の範囲にス
ペクトルピークを有する蛍光材料を有する。また、第1の発光層110は、燐光材料に加
えて、電子輸送性材料または正孔輸送性材料の一方または双方を含んで構成される。また
、第2の発光層112は、蛍光材料に加えて、電子輸送性材料または正孔輸送性材料の一
方または双方を含んで構成される。
とができる。また、蛍光材料としては、一重項励起エネルギーを発光に変える発光性物質
を用いることができる。なお、上記発光性物質としては、例えば、以下のようなものが挙
げられる。
クを有する発光性物質としては、例えば、トリス(4−メチル−6−フェニルピリミジナ
ト)イリジウム(III)(略称:Ir(mppm)3)、トリス(4−t−ブチル−6
−フェニルピリミジナト)イリジウム(III)(略称:Ir(tBuppm)3)、(
アセチルアセトナト)ビス(6−メチル−4−フェニルピリミジナト)イリジウム(II
I)(略称:Ir(mppm)2(acac))、(アセチルアセトナト)ビス(6−t
ert−ブチル−4−フェニルピリミジナト)イリジウム(III)(略称:Ir(tB
uppm)2(acac))、(アセチルアセトナト)ビス[4−(2−ノルボルニル)
−6−フェニルピリミジナト]イリジウム(III)(endo−,exo−混合物)(
略称:Ir(nbppm)2(acac))、(アセチルアセトナト)ビス[5−メチル
−6−(2−メチルフェニル)−4−フェニルピリミジナト]イリジウム(III)(略
称:Ir(mpmppm)2(acac))、(アセチルアセトナト)ビス(4,6−ジ
フェニルピリミジナト)イリジウム(III)(略称:Ir(dppm)2(acac)
)のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、(アセチルアセトナト)
ビス(3,5−ジメチル−2−フェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:Ir
(mppr−Me)2(acac))、(アセチルアセトナト)ビス(5−イソプロピル
−3−メチル−2−フェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:Ir(mppr
−iPr)2(acac))のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、
トリス(2−フェニルピリジナト−N,C2’)イリジウム(III)(略称:Ir(p
py)3)、ビス(2−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(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)
)、トリス(ベンゾ[h]キノリナト)イリジウム(III)(略称:Ir(bzq)3
)、トリス(2−フェニルキノリナト−N,C2’)イリジウム(III)(略称:Ir
(pq)3)、ビス(2−フェニルキノリナト−N,C2’)イリジウム(III)アセ
チルアセトナート(略称:Ir(pq)2(acac))のようなピリジン骨格を有する
有機金属イリジウム錯体の他、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(Phen))のような希土類金属錯
体が挙げられる。上述した中でも、ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、
信頼性や発光効率にも際だって優れるため、特に好ましい。
クを有する発光性物質としては、例えば、N,N’−ビス[4−(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:PCAPA)、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)、4−[4−(10−フェニル−9−アント
リル)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:PCBAPBA)、ペリレン、2,5,8,11−テトラ−tert−
ブチルペリレン(略称:TBP)、N,N’−ビス[4−(9−フェニル−9H−フルオ
レン−9−イル)フェニル]−N,N’−ジフェニル−ピレン−1,6−ジアミン(略称
:1,6FLPAPrn)、N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ビス[
3−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル]ピレン−1,6−ジアミ
ン(略称:1,6mMemFLPAPrn)などが挙げられる。
料を用いる場合、480nm乃至600nmに発光のピークを有する発光性物質としては
、例えば、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)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:FIrpic)、トリス{2−[5−(2−メチルフェニル)−
4−(2,6−ジメチルフェニル)−4H−1,2,4−トリアゾール−3−イル−κN
2]フェニル−κC}イリジウム(III)(略称:Ir(mpptz−dmp)3)、
トリス[3−(5−ビフェニル)−5−イソプロピル−4−フェニル−4H−1,2,4
−トリアゾラト]イリジウム(III)(略称:Ir(iPr5btz)3)、トリス[
3−メチル−1−(2−メチルフェニル)−5−フェニル−1H−1,2,4−トリアゾ
ラト]イリジウム(III)(略称:Ir(Mptz1−mp)3)、トリス(1−メチ
ル−5−フェニル−3−プロピル−1H−1,2,4−トリアゾラト)イリジウム(II
I)(略称:Ir(Prptz1−Me)3)、fac−トリス[1−(2,6−ジイソ
プロピルフェニル)−2−フェニル−1H−イミダゾール]イリジウム(III)(略称
:Ir(iPrpmi)3)、トリス[3−(2,6−ジメチルフェニル)−7−メチル
イミダゾ[1,2−f]フェナントリジナト]イリジウム(III)(略称:Ir(dm
pimpt−Me)3)などが挙げられる。
含窒素複素芳香族化合物のようなπ電子不足型複素芳香族化合物が好ましい。当該電子輸
送性材料としては、π電子不足型複素芳香族化合物や金属錯体などを用いることができる
。具体的には、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(II)(
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(III)(略称:BAlq)、ビス(8−キノリノラト)亜鉛(II)
(略称:Znq)、ビス[2−(2−ベンゾオキサゾリル)フェノラト]亜鉛(II)(
略称:ZnPBO)、ビス[2−(2−ベンゾチアゾリル)フェノラト]亜鉛(II)(
略称:ZnBTZ)などの金属錯体や、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)、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)、1,3−ビス[5−(p−tert−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]−9H−カルバゾ
ール(略称:CO11)、2,2’,2’’−(1,3,5−ベンゼントリイル)トリス
(1−フェニル−1H−ベンゾイミダゾール)(略称:TPBI)、2−[3−(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
:mDBTBIm−II)などのポリアゾール骨格を有する複素環化合物や、2−[3−
(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:
2mDBTPDBq−II)、2−[3’−(ジベンゾチオフェン−4−イル)ビフェニ
ル−3−イル]ジベンゾ[f、h]キノキサリン(略称:2mDBTBPDBq−II)
、2−[3’−(9H−カルバゾール−9−イル)ビフェニル−3−イル]ジベンゾ[f
、h]キノキサリン(略称:2mCzBPDBq)、4,6−ビス[3−(フェナントレ
ン−9−イル)フェニル]ピリミジン(略称:4,6mPnP2Pm)、4,6−ビス[
3−(4−ジベンゾチエニル)フェニル]ピリミジン(略称:4,6mDBTP2Pm−
II)などのジアジン骨格を有する複素環化合物や、2−{4−[3−(N−フェニル−
9H−カルバゾール−3−イル)−9H−カルバゾール−9−イル]フェニル}−4,6
−ジフェニル−1,3,5−トリアジン(略称:PCCzPTzn)などのトリアジン骨
格を有する複素環化合物や、3,5−ビス[3−(9H−カルバゾール−9−イル)フェ
ニル]ピリジン(略称:35DCzPPy)、1,3,5−トリ[3−(3−ピリジル)
フェニル]ベンゼン(略称:TmPyPB)などのピリジン骨格を有する複素環化合物が
挙げられる。上述した中でも、ジアジン骨格及びトリアジン骨格を有する複素環化合物や
ピリジン骨格を有する複素環化合物は、信頼性が良好であり好ましい。特に、ジアジン(
ピリミジンやピラジン)骨格及びトリアジン骨格を有する複素環化合物は、電子輸送性が
高く、駆動電圧低減にも寄与する。
π電子過剰型複素芳香族化合物や芳香族アミン化合物が好ましい。当該正孔輸送性材料と
しては、π電子過剰型複素芳香族化合物又は芳香族アミン化合物などを好適に用いること
ができる。具体的には、2−[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェ
ニルアミノ]スピロ−9,9’−ビフルオレン(略称:PCASF)、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)、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)、4,4’−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)、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:BPAFL
P)、4−フェニル−3’−(9−フェニルフルオレン−9−イル)トリフェニルアミン
(略称:mBPAFLP)、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)、4,4’−ジフェニル−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:P
CBBi1BP)、4−(1−ナフチル)−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:PCBANB)、4,4’−ジ(1−ナフチル
)−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:PCBNBB)、9,9−ジメチル−N−フェニル−N−[4−(9−フェニル−9
H−カルバゾール−3−イル)フェニル]−フルオレン−2−アミン(略称:PCBAF
)、N−フェニル−N−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニ
ル]−スピロ−9,9’−ビフルオレン−2−アミン(略称:PCBASF)、N−(1
,1’−ビフェニル−4−イル)−N−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3
−イル)フェニル]−9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−アミン(略称:PCB
BiF)などの芳香族アミン骨格を有する化合物や、1,3−ビス(N−カルバゾリル)
ベンゼン(略称:mCP)、4,4’−ジ(N−カルバゾリル)ビフェニル(略称:CB
P)、3,6−ビス(3,5−ジフェニルフェニル)−9−フェニルカルバゾール(略称
:CzTP)、9−フェニル−9H−3−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イ
ル)カルバゾール(略称:PCCP)などのカルバゾール骨格を有する化合物や、4,4
’,4’’−(ベンゼン−1,3,5−トリイル)トリ(ジベンゾチオフェン)(略称:
DBT3P−II)、2,8−ジフェニル−4−[4−(9−フェニル−9H−フルオレ
ン−9−イル)フェニル]ジベンゾチオフェン(略称:DBTFLP−III)、4−[
4−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル]−6−フェニルジベンゾ
チオフェン(略称:DBTFLP−IV)などのチオフェン骨格を有する化合物や、4,
4’,4’’−(ベンゼン−1,3,5−トリイル)トリ(ジベンゾフラン)(略称:D
BF3P−II)、4−{3−[3−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フ
ェニル]フェニル}ジベンゾフラン(略称:mmDBFFLBi−II)などのフラン骨
格を有する化合物が挙げられる。上述した中でも、芳香族アミン骨格を有する化合物やカ
ルバゾール骨格を有する化合物は、信頼性が良好であり、また、正孔輸送性が高く、駆動
電圧低減にも寄与するため好ましい。
リ(N−ビニルカルバゾール)(略称:PVK)、ポリ(4−ビニルトリフェニルアミン
)(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:PT
PDMA)、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用いることもできる。
正孔注入層131は、正孔輸送性の高い正孔輸送層132を介して第1の発光層110
及び第2の発光層112に正孔を注入する層であり、正孔輸送性材料とアクセプター性材
料を含む層である。正孔輸送性材料とアクセプター性材料を含むことで、アクセプター性
材料により正孔輸送性材料から電子が引き抜かれて正孔(ホール)が発生し、正孔輸送層
132を介して第1の発光層110及び第2の発光層112に正孔が注入される。なお、
正孔輸送層132は、正孔輸送性材料を用いて形成される。
1の発光層110及び第2の発光層112に用いる正孔輸送性材料と同様の材料を用いる
ことができる。
4族乃至第8族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化モリブデ
ンが特に好ましい。
異なる材料、または異なる膜厚としてもよい。
電子輸送層133に用いる電子輸送性材料としては、先に示す第1の発光層110及び
第2の発光層112に用いる電子輸送性材料と同様の材料を用いることができる。
電子注入層134は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層134には、
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)
、リチウム酸化物(LiOx)等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれ
らの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウム(ErF3)のような希土類
金属化合物を用いることができる。また、電子注入層134にエレクトライドを用いても
よい。該エレクトライドとしては、例えば、カルシウムとアルミニウムの混合酸化物に電
子を高濃度添加した物質等が挙げられる。
材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発
生するため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては
、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した
電子輸送層133を構成する物質(金属錯体や複素芳香族化合物等)を用いることができ
る。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的
には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、
マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカ
リ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物
、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いる
こともできる。また、テトラチアフルバレン(略称:TTF)等の有機化合物を用いるこ
ともできる。
異なる材料、または異なる膜厚としてもよい。
光学調整層108は、下部電極と発光層との間の光学距離を調整する機能を有する層で
ある。光学調整層108としては、例えば、正孔輸送性材料または電子輸送性材料を用い
ればよい。上記正孔輸送性材料としては、先に示す第1の発光層110及び第2の発光層
112に用いる正孔輸送性材料と同様の材料を用いることができる。また、上記電子輸送
性材料としては、先に示す第1の発光層110及び第2の発光層112に用いる電子輸送
性材料と同様の材料を用いることができる。
遮光層154としては、外光の反射を抑制する機能を有する。または、遮光層154と
しては、隣接する発光素子から発せられる光の混色を防ぐ機能を有する。遮光層154と
しては、金属、黒色顔料を含んだ樹脂、カーボンブラック、金属酸化物、複数の金属酸化
物の固溶体を含む複合酸化物等を用いることができる。
第1の光学素子156R、第2の光学素子156G、及び第3の光学素子156Bは、
入射する光から特定の色を呈する光を選択的に透過するものである。例えば、カラーフィ
ルタ、バンドパスフィルタ、多層膜フィルタなどを適用できる。なお、光学素子に色変換
素子を適用することができる。色変換素子は、入射する光を、当該光の波長より長い波長
の光に変換する光学素子である。色変換素子として、量子ドット方式を用いる素子である
と好適である。量子ドット方式を用いることにより、発光装置の色再現性を高めることが
できる。
の光を透過する。また、第2の光学素子156Gは、第2の発光素子101Gが発する光
から緑色を呈する波長の光を透過する。また、第3の光学素子156Bは、第3の発光素
子101Bが発する光から青色を呈する波長の光を透過する。
発光素子101G、及び第3の発光素子101Bに重ねて設けてもよい。他の光学素子と
しては、例えば円偏向板や反射防止膜などが挙げられる。また、円偏光板を、発光装置の
発光素子が発する光が取り出される側に設けると、発光装置の外部から入射した光が、発
光装置の内部で反射されて、外部に射出される現象を防ぐことができる。また、反射防止
膜を設けると、発光装置の表面で反射される外光を弱めることができる。これにより、発
光装置が発する発光を、鮮明に観察できる。
次に、本発明の一態様の発光装置の作製方法について、図23乃至図25を用いて以下
説明を行う。なお、ここでは、図5に示す発光装置100の作製方法について説明する。
ある。
第1のステップは、各発光素子の下部電極(第1の下部電極104R、第2の下部電極
104G、及び第3の下部電極104B)と、各発光素子の透明導電層(第1の透明導電
層106R、第2の透明導電層106G、及び第3の透明導電層106B)と、各発光素
子の下部電極と透明導電層の端部を覆う隔壁136と、を形成する工程である(図23(
A)参照)。
まざまな微細加工技術を適用できる。本実施の形態では、スパッタリング法を用いて、反
射性の導電膜を形成し、フォトリソグラフィ法を用いて、該導電膜をパターニングし、そ
の後ドライエッチング法を用いて、該導電膜を島状に加工して第1の下部電極104R、
第2の下部電極104G、及び第3の下部電極104Bを形成する。
用いて、該導電膜をパターニングし、その後ウエットエッチング法を用いて、該導電膜を
島状に加工して第1の透明導電層106Rを形成する。その後、第2の下部電極104G
及び第3の下部電極104B上に透光性の導電膜を形成し、フォトリソグラフィ法を用い
て、該導電膜をパターニングし、その後ウエットエッチング法を用いて、該導電膜を島状
に加工して第2の透明導電層106G及び第3の透明導電層106Bを形成する。
。なお、隔壁136は、下部電極と重なるように開口部を有する。該開口部によって露出
する透明導電層が発光素子の下部電極として機能する。
透光性の導電膜としてITO膜を用い、隔壁136としてアクリル樹脂を用いる。
該トランジスタと、下部電極(第1の下部電極104R、第2の下部電極104G、及び
第3の下部電極104B)とを電気的に接続させてもよい。
第2のステップは、透明導電層(第1の透明導電層106R、第2の透明導電層106
G、及び第3の透明導電層106B)及び隔壁136上に正孔注入層131及び正孔輸送
層132を形成する工程である(図23(B)参照)。
孔輸送層132を形成する。なお、正孔注入層131及び正孔輸送層132を各発光素子
で共通して用いることができる。したがって、製造コストが抑えられ、生産性が高められ
た発光素子とすることができる。
第3のステップは、シャドウマスク190を用いて、光学調整層108及び第1の発光
層110を形成する工程である(図24(A)参照)。
電層106Bに重なるように配置して、シャドウマスク190が配置された側から、有機
化合物192を蒸着することにより、光学調整層108及び第1の発光層110を形成す
る。
(図示しない)側に配置する。その後、シャドウマスク190の開口部191を所望の位
置に配置するためのアライメントを行う。なお、シャドウマスク190は、開口部191
が設けられた、厚さが数十μm以上の金属等の箔または厚さが数百μm以上の金属等の板
で形成された遮蔽板である。
、先に示す材料の有機化合物を用いればよい。
する発光材料を有する。当該発光材料としては、緑色を呈する波長の光を発する燐光性の
有機化合物を用いることができる。また、該燐光性の有機化合物は、単独で蒸着してもよ
いが、他の材料と混合して蒸着してもよい。例えば、燐光性の有機化合物をゲスト材料と
し、ゲスト材料より励起エネルギーが大きなホスト材料に該ゲスト材料を分散して蒸着し
てもよい。
け工程を1回とすることができる。なお、場合によっては、光学調整層108と第1の発
光層110とを異なる工程で蒸着してもよい。
第4のステップは、正孔輸送層132及び第1の発光層110上に、第2の発光層11
2、電子輸送層133、電子注入層134、及び上部電極114を形成する工程である(
図24(B)参照)。
する発光材料を有する。当該発光材料としては、青色を呈する波長の光を発する蛍光性の
有機化合物を用いることができる。また、該蛍光性の有機化合物は、単独で蒸着してもよ
いが、他の材料と混合して蒸着してもよい。例えば、蛍光性の有機化合物をゲスト材料と
し、ゲスト材料より励起エネルギーが大きなホスト材料に該ゲスト材料を分散して蒸着し
てもよい。
子輸送層133、電子注入層134、及び上部電極114を形成する。なお、第2の発光
層112、電子輸送層133、電子注入層134、及び上部電極114を各発光素子で共
通して用いることができる。したがって、製造コストが抑えられ、生産性が高められた発
光素子とすることができる。
素子101Bが基板102上に形成される。
第5のステップは、基板152上に遮光層154を形成する工程である(図25(A)
参照)。
に形成する。
第6のステップは、基板152及び遮光層154上に第1の光学素子156R、第2の
光学素子156G、及び第3の光学素子156Bを形成する工程である(図25(B)参
照)。
所望の領域に形成する。また、第2の光学素子156Gとして、緑色顔料の含んだ有機樹
脂膜を所望の領域に形成する。また、第3の光学素子156Bとして、青色顔料の含んだ
有機樹脂膜を所望の領域に形成する。
第7のステップは、基板102上に形成された第1の発光素子101R、第2の発光素
子101G、及び第3の発光素子101Bと、基板152上に形成された遮光層154、
第1の光学素子156R、第2の光学素子156G、及び第3の光学素子156Bと、を
貼り合わせ、封止材を用いて封止する工程である(図示しない)。
の形態においては、発光素子の塗り分け工程が、光学調整層108及び第1の発光層11
0の1回のみとすることで、生産性の高い発光装置の作製方法を提供できる。その結果、
高精細化に伴う開口率の低下が抑制された、新規な発光装置の作製方法を提供できる。ま
たは、生産が容易な、新規な発光装置を提供できる。
次に、本発明の一態様の発光装置の作製方法について、図26乃至図28を用いて以下
説明を行う。なお、ここでは、図12に示す発光装置100Aの作製方法について説明す
る。
ある。
第1のステップは、各発光素子の下部電極(第1の下部電極104R、第2の下部電極
104G、及び第3の下部電極104B)と、各発光素子の透明導電層(第1の透明導電
層106R、第2の透明導電層106G、及び第3の透明導電層106B)と、各発光素
子の下部電極と透明導電層の端部を覆う隔壁136と、を形成する工程である(図26(
A)参照)。
まざまな微細加工技術を適用できる。本実施の形態では、スパッタリング法を用いて、反
射性の導電膜を形成し、フォトリソグラフィ法を用いて、該導電膜をパターニングし、そ
の後ドライエッチング法を用いて、該導電膜を島状に加工して第1の下部電極104R、
第2の下部電極104G、及び第3の下部電極104Bを形成する。
用いて、該導電膜をパターニングし、その後ウエットエッチング法を用いて、該導電膜を
島状に加工して第1の透明導電層106Rを形成する。その後、第2の下部電極104G
及び第3の下部電極104B上に透光性の導電膜を形成し、フォトリソグラフィ法を用い
て、該導電膜をパターニングし、その後ウエットエッチング法を用いて、該導電膜を島状
に加工して第2の透明導電層106G及び第3の透明導電層106Bを形成する。
。なお、隔壁136は、下部電極と重なるように開口部を有する。該開口部によって露出
する透明導電層が発光素子の下部電極として機能する。
透光性の導電膜としてITO膜を用い、隔壁136としてアクリル樹脂を用いる。
該トランジスタと、下部電極(第1の下部電極104R、第2の下部電極104G、及び
第3の下部電極104B)とを電気的に接続させてもよい。
第2のステップは、透明導電層(第1の透明導電層106R、第2の透明導電層106
G、及び第3の透明導電層106B)及び隔壁136上に電子注入層134及び電子輸送
層133を形成する工程である(図26(B)参照)。
子輸送層133を形成する。なお、電子注入層134及び電子輸送層133を各発光素子
で共通して用いることができる。したがって、製造コストが抑えられ、生産性が高められ
た発光素子とすることができる。
第3のステップは、シャドウマスク190を用いて、光学調整層108及び第1の発光
層110を形成する工程である(図27(A)参照)。
電層106Bに重なるように配置して、シャドウマスク190が配置された側から、有機
化合物192を蒸着することにより、光学調整層108及び第1の発光層110を形成す
る。
(図示しない)側に配置する。その後、シャドウマスク190の開口部191を所望の位
置に配置するためのアライメントを行う。なお、シャドウマスク190は、開口部191
が設けられた、厚さが数十μm以上の金属等の箔または厚さが数百μm以上の金属等の板
で形成された遮蔽板である。
、先に示す材料の有機化合物を用いればよい。
する発光材料を有する。当該発光材料としては、緑色を呈する波長の光を発する燐光性の
有機化合物を用いることができる。また、該燐光性の有機化合物は、単独で蒸着してもよ
いが、他の材料と混合して蒸着してもよい。例えば、燐光性の有機化合物をゲスト材料と
し、ゲスト材料より励起エネルギーが大きなホスト材料に該ゲスト材料を分散して蒸着し
てもよい。
け工程を1回とすることができる。なお、場合によっては、光学調整層108と第1の発
光層110とを異なる工程で蒸着してもよい。
第4のステップは、電子輸送層133及び第1の発光層110上に、第2の発光層11
2、正孔輸送層132、正孔注入層131、及び上部電極114を形成する工程である(
図27(B)参照)。
する発光材料を有する。当該発光材料としては、青色を呈する波長の光を発する蛍光性の
有機化合物を用いることができる。また、該蛍光性の有機化合物は、単独で蒸着してもよ
いが、他の材料と混合して蒸着してもよい。例えば、蛍光性の有機化合物をゲスト材料と
し、ゲスト材料より励起エネルギーが大きなホスト材料に該ゲスト材料を分散して蒸着し
てもよい。
輸送層132、正孔注入層131、及び上部電極114を形成する。なお、第2の発光層
112、正孔輸送層132、正孔注入層131、及び上部電極114を各発光素子で共通
して用いることができる。したがって、製造コストが抑えられ、生産性が高められた発光
素子とすることができる。
素子101Bが基板102上に形成される。
第5のステップは、基板152上に遮光層154を形成する工程である(図28(A)
参照)。
に形成する。
第6のステップは、基板152及び遮光層154上に第1の光学素子156R、第2の
光学素子156G、及び第3の光学素子156Bを形成する工程である(図28(B)参
照)。
所望の領域に形成する。また、第2の光学素子156Gとして、緑色顔料の含んだ有機樹
脂膜を所望の領域に形成する。また、第3の光学素子156Bとして、青色顔料の含んだ
有機樹脂膜を所望の領域に形成する。
第7のステップは、基板102上に形成された第1の発光素子101R、第2の発光素
子101G、及び第3の発光素子101Bと、基板152上に形成された遮光層154、
第1の光学素子156R、第2の光学素子156G、及び第3の光学素子156Bと、を
貼り合わせ、封止材を用いて封止する工程である(図示しない)。
実施の形態においては、発光素子の塗り分け工程が、光学調整層108及び第1の発光層
110の1回のみとすることで、生産性の高い発光装置の作製方法を提供できる。その結
果、高精細化に伴う開口率の低下が抑制された、新規な発光装置の作製方法を提供できる
。または、生産が容易な、新規な発光装置を提供できる。
せて用いることができる。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置について、実施の形態1と異なる態様に
ついて、図29乃至図34を用いて、以下説明を行う。なお、実施の形態1で説明した機
能と同様の機能を有する構成については、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する
場合がある。
図29(A)(B)、図30(A)(B)、及び図31は、本発明の一態様の発光装置
の一例を示す断面図である。なお、図29(A)(B)及び図30(A)(B)に示す発
光装置の上面図については、図1(A)に示す発光装置100の上面図と同様であり、図
31に示す発光装置の上面図については、図4に示す発光装置100の上面図と同様であ
るため、ここでの記載は省略する。
51Gと、第3の発光素子101Bと、を有する。また、第1の発光素子151Rは、第
1の下部電極104Rと、第1の下部電極104R上の第1の透明導電層106Rと、第
1の透明導電層106R上の第2の発光層112と、第2の発光層112上の第1の発光
層110と、第1の発光層110上の上部電極114と、を有する。また、第2の発光素
子151Gは、第2の下部電極104Gと、第2の下部電極104G上の第2の透明導電
層106Gと、第2の透明導電層106G上の第2の発光層112と、第2の発光層11
2上の第1の発光層110と、第1の発光層110上の上部電極114と、を有する。ま
た、第3の発光素子101Bは、第3の下部電極104Bと、第3の下部電極104B上
の第3の透明導電層106Bと、第3の透明導電層106B上の第2の発光層112と、
第2の発光層112上の上部電極114と、を有する。
素子151Gと、第3の発光素子101Bと、を有する。また、第1の発光素子151R
は、第1の下部電極104Rと、第1の下部電極104R上の第1の透明導電層106R
と、第1の透明導電層106R上の正孔注入層131と、正孔注入層131上の正孔輸送
層132と、正孔輸送層132上の第2の発光層112と、第2の発光層112上の第1
の発光層110と、第1の発光層110上の電子輸送層133と、電子輸送層133上の
電子注入層134と、電子注入層134上の上部電極114と、を有する。また、第2の
発光素子151Gは、第2の下部電極104Gと、第2の下部電極104G上の第2の透
明導電層106Gと、第2の透明導電層106G上の正孔注入層131と、正孔注入層1
31上の正孔輸送層132と、正孔輸送層132上の第2の発光層112と、第2の発光
層112上の第1の発光層110と、第1の発光層110上の電子輸送層133と、電子
輸送層133上の電子注入層134と、電子注入層134上の上部電極114と、を有す
る。また、第3の発光素子101Bは、第3の下部電極104Bと、第3の下部電極10
4B上の第3の透明導電層106Bと、第3の透明導電層106B上の正孔注入層131
と、正孔注入層131上の正孔輸送層132と、正孔輸送層132上の第2の発光層11
2と、第2の発光層112上の電子輸送層133と、電子輸送層133上の電子注入層1
34と、電子注入層134上の上部電極114と、を有する。
の発光素子101Rの代わりに第1の発光素子151Rを有し、発光装置100が有する
第2の発光素子101Gの代わりに第2の発光素子151Gを有する。第1の発光素子1
51Rは、第1の発光素子101Rと比較し、発光層の積層順が異なる。また、第2の発
光素子151Gは、第2の発光素子101Gと比較し、発光層の積層順が異なる。具体的
には、第1の発光素子151R及び第2の発光素子151Gにおいては、第2の発光層1
12上に第1の発光層110が設けられる構成である。
成に加え、光学調整層108を設ける構成である。具体的には、第1の発光素子151R
は、第1の発光層110と上部電極114との間に光学調整層108を有する。また、第
2の発光素子151Gは、第1の発光層110と上部電極114との間に光学調整層10
8を有する。
え、光学調整層108を設ける構成である。具体的には、第1の発光素子151Rは、第
1の発光層110と電子輸送層133との間に光学調整層108を有する。また、第2の
発光素子151Gは、第1の発光層110と電子輸送層133との間に光学調整層108
を有する。
電極(第1の下部電極104R及び第2の下部電極104G)と上部電極114との間の
光学距離を調整することが可能となる。また、図30(A)(B)に示す発光装置150
においては、光学調整層108は、第1の発光層110の上方に設けられる構成である。
さらに隔壁136と、基板152と、を有する。隔壁136は、各発光素子の外周部に設
けられ、各発光素子の下部電極及び透明導電層のいずれか一方または双方の端部を覆う機
能を有する。また、基板152には、遮光層154、第1の光学素子156R、第2の光
学素子156G、及び第3の光学素子156Bが形成される。また、遮光層154は、隔
壁136と重なる位置に設けられる。また、第1の光学素子156Rは、第1の発光素子
151Rと重なる位置に設けられ、第2の光学素子156Gは、第2の発光素子151G
と重なる位置に設けられ、第3の光学素子156Bは、第3の発光素子101Bと重なる
位置に設けられる。
学調整層108の積層順が発光装置100と異なる。第1の発光層110、第2の発光層
112、及び光学調整層108の積層順を変えることで、各層の材料のキャリアバランス
を考慮する必要がある。一例としては、第2の発光層112を、第1の発光層110より
も正孔輸送性が高い材料により形成し、光学調整層108を電子輸送性材料により形成す
ればよい。
ては、第2の発光層112は、発光には寄与しない。例えば、第2の発光層112として
、正孔輸送性に優れ電子輸送性に劣る材料、またはHOMO準位が第1の発光層110に
用いる材料よりも高い材料を用いる構成とすればよい。
果を奏する。なお、上記例示した発光装置の各構成については、適宜組み合わせて用いる
ことができる。
図32乃至図34は、本発明の一態様の発光装置の一例を示す断面図である。なお、図
32及び図33に示す発光装置の上面図については、図1(A)に示す発光装置100の
上面図と同様であり、図34に示す発光装置の上面図については、図4に示す発光装置1
00の上面図と同様であるため、ここでの記載は省略する。
151Gと、第3の発光素子101Bと、を有する。また、第1の発光素子151Rは、
第1の下部電極104Rと、第1の下部電極104R上の第1の透明導電層106Rと、
第1の透明導電層106R上の電子注入層134と、電子注入層134上の電子輸送層1
33と、電子輸送層133上の第2の発光層112と、第2の発光層112上の第1の発
光層110と、第1の発光層110上の正孔輸送層132と、正孔輸送層132上の正孔
注入層131と、正孔注入層131上の上部電極114と、を有する。また、第2の発光
素子151Gは、第2の下部電極104Gと、第2の下部電極104G上の第2の透明導
電層106Gと、第2の透明導電層106G上の電子注入層134と、電子注入層134
上の電子輸送層133と、電子輸送層133上の第2の発光層112と、第2の発光層1
12上の第1の発光層110と、第1の発光層110上の正孔輸送層132と、正孔輸送
層132上の正孔注入層131と、正孔注入層131上の上部電極114と、を有する。
また、第3の発光素子101Bは、第3の下部電極104Bと、第3の下部電極104B
上の第3の透明導電層106Bと、第3の透明導電層106B上の電子注入層134と、
電子注入層134上の電子輸送層133と、電子輸送層133上の第2の発光層112と
、第2の発光層112上の正孔輸送層132と、正孔輸送層132上の正孔注入層131
と、正孔注入層131上の上部電極114と、を有する。
子101Rの代わりに第1の発光素子151Rを有し、発光装置100Aが有する第2の
発光素子101Gの代わりに第2の発光素子151Gを有する。第1の発光素子151R
は、第1の発光素子101Rと比較し、発光層の積層順が異なる。また、第2の発光素子
151Gは、第2の発光素子101Gと比較し、発光層の積層順が異なる。具体的には、
第1の発光素子151R及び第2の発光素子151Gにおいては、第2の発光層112上
に第1の発光層110が設けられる構成である。
、光学調整層108を設ける構成である。具体的には、第1の発光素子151Rは、第1
の発光層110と正孔輸送層132との間に光学調整層108を有する。また、第2の発
光素子151Gは、第1の発光層110と正孔輸送層132との間に光学調整層108を
有する。
下部電極104R及び第2の下部電極104G)と上部電極114との間の光学距離を調
整することが可能となる。また、図33に示す発光装置150Aにおいては、光学調整層
108は、第1の発光層110の上方に設けられる構成である。
らに隔壁136と、基板152と、を有する。隔壁136は、各発光素子の外周部に設け
られ、各発光素子の下部電極及び透明導電層のいずれか一方または双方の端部を覆う機能
を有する。また、基板152には、遮光層154、第1の光学素子156R、第2の光学
素子156G、及び第3の光学素子156Bが形成される。また、遮光層154は、隔壁
136と重なる位置に設けられる。また、第1の光学素子156Rは、第1の発光素子1
51Rと重なる位置に設けられ、第2の光学素子156Gは、第2の発光素子151Gと
重なる位置に設けられ、第3の光学素子156Bは、第3の発光素子101Bと重なる位
置に設けられる。
光学調整層108の積層順が発光装置100と異なる。第1の発光層110、第2の発光
層112、及び光学調整層108の積層順を変えることで、各層の材料のキャリアバラン
スを考慮する必要がある。一例としては、第2の発光層112を、第1の発光層110よ
りも電子輸送性が高い材料により形成し、光学調整層108を正孔輸送性材料により形成
すればよい。
ては、第2の発光層112は、発光には寄与しない。例えば、第2の発光層112として
、電子輸送性に優れ正孔輸送性に劣る材料、またはHOMO準位が第1の発光層110に
用いる材料よりも低い材料を用いる構成とすればよい。
効果を奏する。なお、上記例示した発光装置の各構成については、適宜組み合わせて用い
ることができる。
せて用いることができる。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置を有する表示装置について、図35を用
いて説明を行う。
5(B)は、本発明の一態様の表示装置が有する画素回路を説明する回路図である。
いう)と、画素部802の外側に配置され、画素を駆動するための回路を有する回路部(
以下、駆動回路部804という)と、素子の保護機能を有する回路(以下、保護回路80
6という)と、端子部807と、を有する。なお、保護回路806は、設けない構成とし
てもよい。
ことが望ましい。これにより、部品数や端子数を減らすことが出来る。駆動回路部804
の一部、または全部が、画素部802と同一基板上に形成されていない場合には、駆動回
路部804の一部、または全部は、COGやTAB(Tape Automated B
onding)によって、実装することができる。
た複数の表示素子を駆動するための回路(以下、画素回路801という)を有し、駆動回
路部804は、画素を選択する信号(走査信号)を出力する回路(以下、ゲートドライバ
804aという)、画素の表示素子を駆動するための信号(データ信号)を供給するため
の回路(以下、ソースドライバ804b)などの駆動回路を有する。
端子部807を介して、シフトレジスタを駆動するための信号が入力され、信号を出力す
る。例えば、ゲートドライバ804aは、スタートパルス信号、クロック信号等が入力さ
れ、パルス信号を出力する。ゲートドライバ804aは、走査信号が与えられる配線(以
下、走査線GL_1乃至GL_Xという)の電位を制御する機能を有する。なお、ゲート
ドライバ804aを複数設け、複数のゲートドライバ804aにより、走査線GL_1乃
至GL_Xを分割して制御してもよい。または、ゲートドライバ804aは、初期化信号
を供給することができる機能を有する。ただし、これに限定されず、ゲートドライバ80
4aは、別の信号を供給することも可能である。
端子部807を介して、シフトレジスタを駆動するための信号の他、データ信号の元とな
る信号(画像信号)が入力される。ソースドライバ804bは、画像信号を元に画素回路
801に書き込むデータ信号を生成する機能を有する。また、ソースドライバ804bは
、スタートパルス、クロック信号等が入力されて得られるパルス信号に従って、データ信
号の出力を制御する機能を有する。また、ソースドライバ804bは、データ信号が与え
られる配線(以下、データ線DL_1乃至DL_Yという)の電位を制御する機能を有す
る。または、ソースドライバ804bは、初期化信号を供給することができる機能を有す
る。ただし、これに限定されず、ソースドライバ804bは、別の信号を供給することも
可能である。
ソースドライバ804bは、複数のアナログスイッチを順次オン状態にすることにより、
画像信号を時分割した信号をデータ信号として出力できる。また、シフトレジスタなどを
用いてソースドライバ804bを構成してもよい。
介してパルス信号が入力され、データ信号が与えられる複数のデータ線DLの一つを介し
てデータ信号が入力される。また、複数の画素回路801のそれぞれは、ゲートドライバ
804aによりデータ信号のデータの書き込み及び保持が制御される。例えば、m行n列
目の画素回路801は、走査線GL_m(mはX以下の自然数)を介してゲートドライバ
804aからパルス信号が入力され、走査線GL_mの電位に応じてデータ線DL_n(
nはY以下の自然数)を介してソースドライバ804bからデータ信号が入力される。
01の間の配線である走査線GLに接続される。または、保護回路806は、ソースドラ
イバ804bと画素回路801の間の配線であるデータ線DLに接続される。または、保
護回路806は、ゲートドライバ804aと端子部807との間の配線に接続することが
できる。または、保護回路806は、ソースドライバ804bと端子部807との間の配
線に接続することができる。なお、端子部807は、外部の回路から表示装置に電源及び
制御信号、及び画像信号を入力するための端子が設けられた部分をいう。
配線と別の配線とを導通状態にする回路である。
6を設けることにより、ESD(Electro Static Discharge:
静電気放電)などにより発生する過電流に対する表示装置の耐性を高めることができる。
ただし、保護回路806の構成はこれに限定されず、例えば、ゲートドライバ804aに
保護回路806を接続した構成、またはソースドライバ804bに保護回路806を接続
した構成とすることもできる。あるいは、端子部807に保護回路806を接続した構成
とすることもできる。
よって駆動回路部804を形成している例を示しているが、この構成に限定されない。例
えば、ゲートドライバ804aのみを形成し、別途用意されたソースドライバ回路が形成
された基板(例えば、単結晶半導体膜、多結晶半導体膜で形成された駆動回路基板)を実
装する構成としても良い。
とすることができる。
2と、発光素子872と、を有する。
配線(以下、データ線DL_nという)に電気的に接続される。さらに、トランジスタ8
52のゲート電極は、ゲート信号が与えられる配線(以下、走査線GL_mという)に電
気的に接続される。
タの書き込みを制御する機能を有する。
_aという)に電気的に接続され、他方は、トランジスタ852のソース電極及びドレイ
ン電極の他方に電気的に接続される。
気的に接続される。さらに、トランジスタ854のゲート電極は、トランジスタ852の
ソース電極及びドレイン電極の他方に電気的に接続される。
され、他方は、トランジスタ854のソース電極及びドレイン電極の他方に電気的に接続
される。
えられ、他方には、低電源電位VSSが与えられる。
ートドライバ804aにより各行の画素回路801を順次選択し、トランジスタ852を
オン状態にしてデータ信号のデータを書き込む。
保持状態になる。さらに、書き込まれたデータ信号の電位に応じてトランジスタ854の
ソース電極とドレイン電極の間に流れる電流量が制御され、発光素子872は、流れる電
流量に応じた輝度で発光する。これを行毎に順次行うことにより、画像を表示できる。
せてもよい。図36(A)(B)及び図37(A)(B)に画素回路の一例を示す。
03_6)と、容量素子304と、発光素子305と、を有する。また、図36(A)に
示す画素回路には、配線301_1乃至301_5、並びに配線302_1及び配線30
2_2が電気的に接続されている。なお、トランジスタ303_1乃至303_6につい
ては、例えばP型の極性のトランジスタを用いることができる。
_7を追加した構成である。また、図36(B)に示す画素回路には、配線301_6及
び配線301_7が電気的に接続されている。ここで、配線301_5と配線301_6
とは、それぞれ電気的に接続されていてもよい。なお、トランジスタ303_7について
は、例えばP型の極性のトランジスタを用いることができる。
08_6)と、容量素子304と、発光素子305と、を有する。また、図37(A)に
示す画素回路には、配線306_1乃至306_3、並びに配線307_1乃至307_
3が電気的に接続されている。ここで配線306_1と配線306_3とは、それぞれ電
気的に接続されていてもよい。なお、トランジスタ308_1乃至308_6については
、例えばP型の極性のトランジスタを用いることができる。
ランジスタ309_2)と、2つの容量素子(容量素子304_1及び容量素子304_
2)と、発光素子305と、を有する。また、図37(B)に示す画素回路には、配線3
11_1乃至配線311_3、配線312_1、及び配線312_2が電気的に接続され
ている。また、図37(B)に示す画素回路の構成とすることで、発光素子305を定電
圧定電流(Constant Voltage Constant Current:C
VCC)駆動とすることができる。なお、トランジスタ309_1及び309_2につい
ては、例えばP型の極性のトランジスタを用いることができる。
トリクス方式、または、表示装置の画素に能動素子を有しないパッシブマトリクス方式の
それぞれの方式に適用することができる。
ランジスタだけでなく、さまざまな能動素子(アクティブ素子、非線形素子)を用いるこ
とが出来る。例えば、MIM(Metal Insulator Metal)、又はT
FD(Thin Film Diode)などを用いることも可能である。これらの素子
は、製造工程が少ないため、製造コストの低減、又は歩留まりの向上を図ることができる
。または、これらの素子は、素子のサイズが小さいため、開口率を向上させることができ
、低消費電力化や高輝度化をはかることが出来る。
)を用いないパッシブマトリクス型を用いることも可能である。能動素子(アクティブ素
子、非線形素子)を用いないため、製造工程が少ないため、製造コストの低減、又は歩留
まりの向上を図ることができる。または、能動素子(アクティブ素子、非線形素子)を用
いないため、開口率を向上させることができ、低消費電力化、又は高輝度化などを図るこ
とが出来る。
せて用いることができる。
本実施の形態においては、本発明の一態様の発光装置を有する表示パネル、及び該表示
パネルに入力装置を取り付けた電子機器について、図38乃至図42を用いて説明を行う
。
なお、本実施の形態において、電子機器の一例として、表示パネルと、入力装置とを合
わせたタッチパネル2000について説明する。また、入力装置の一例として、タッチセ
ンサを用いる場合について説明する。なお、本発明の一態様の発光装置を表示パネルの画
素に用いることができる。
B)において、明瞭化のため、タッチパネル2000の代表的な構成要素を示す。
38(B)参照)。また、タッチパネル2000は、基板2510、基板2570、及び
基板2590を有する。なお、基板2510、基板2570、及び基板2590はいずれ
も可撓性を有する。ただし、基板2510、基板2570、及び基板2590のいずれか
一つまたは全てが可撓性を有さない構成としてもよい。
ができる複数の配線2511を有する。複数の配線2511は、基板2510の外周部に
まで引き回され、その一部が端子2519を構成している。端子2519はFPC250
9(1)と電気的に接続する。
複数の配線2598とを有する。複数の配線2598は、基板2590の外周部に引き回
され、その一部は端子を構成する。そして、該端子はFPC2509(2)と電気的に接
続される。なお、図38(B)では明瞭化のため、基板2590の裏面側(基板2510
と対向する面側)に設けられるタッチセンサ2595の電極や配線等を実線で示している
。
容量方式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等がある。
どがある。相互容量方式を用いると同時多点検出が可能となるため好ましい。
サを適用した構成である。
できる、様々なセンサを適用することができる。
る。電極2591は、複数の配線2598のいずれかと電気的に接続し、電極2592は
複数の配線2598の他のいずれかと電気的に接続する。
の四辺形が角部で接続される形状を有する。
配置されている。
き、電極2592と配線2594の交差部の面積ができるだけ小さくなる形状が好ましい
。これにより、電極が設けられていない領域の面積を低減でき、透過率のバラツキを低減
できる。その結果、タッチセンサ2595を透過する光の輝度のバラツキを低減すること
ができる。
る。例えば、複数の電極2591をできるだけ隙間が生じないように配置し、絶縁層を介
して電極2592を、電極2591と重ならない領域ができるように離間して複数設ける
構成としてもよい。このとき、隣接する2つの電極2592の間に、これらとは電気的に
絶縁されたダミー電極を設けると、透過率の異なる領域の面積を低減できるため好ましい
。
ルを構成する配線や電極に用いることのできる材料として、酸化インジウム、酸化錫、酸
化亜鉛等を有する透明導電膜(例えば、ITOなど)が挙げられる。また、タッチパネル
を構成する配線や電極に用いることのできる材料として、例えば、抵抗値が低い方が好ま
しい。一例として、銀、銅、アルミニウム、カーボンナノチューブ、グラフェン、ハロゲ
ン化金属(ハロゲン化銀など)などを用いてもよい。さらに、非常に細くした(例えば、
直径が数ナノメール)複数の導電体を用いて構成されるような金属ナノワイヤを用いても
よい。または、導電体を網目状にした金属メッシュを用いてもよい。一例としては、Ag
ナノワイヤ、Cuナノワイヤ、Alナノワイヤ、Agメッシュ、Cuメッシュ、Alメッ
シュなどを用いてもよい。例えば、タッチパネルを構成する配線や電極にAgナノワイヤ
を用いる場合、可視光において透過率を89%以上、シート抵抗値を40Ω/cm2以上
100Ω/cm2以下とすることができる。また、上述したタッチパネルを構成する配線
や電極に用いることのできる材料の一例である、金属ナノワイヤ、金属メッシュ、カーボ
ンナノチューブ、グラフェンなどは、可視光において透過率が高いため、表示素子に用い
る電極(例えば、画素電極または共通電極など)として用いてもよい。
次に、図39(A)を用いて、表示パネル2501の詳細について説明する。図39(
A)は、図38(B)に示す一点鎖線X1−X2間の断面図に相当する。
素子と、該表示素子を駆動する画素回路とを有する。
2・day)以下、好ましくは10−6g/(m2・day)以下である可撓性を有する
材料を好適に用いることができる。または、基板2510の熱膨張率と、基板2570の
熱膨張率とが、およそ等しい材料を用いると好適である。例えば、線膨張率が1×10−
3/K以下、好ましくは5×10−5/K以下、より好ましくは1×10−5/K以下で
ある材料を好適に用いることができる。
基板2510bと、絶縁層2510a及び可撓性基板2510bを貼り合わせる接着層2
510cと、を有する積層体である。また、基板2570は、発光素子への不純物の拡散
を防ぐ絶縁層2570aと、可撓性基板2570bと、絶縁層2570a及び可撓性基板
2570bを貼り合わせる接着層2570cと、を有する積層体である。
ィン、ポリアミド(ナイロン、アラミド等)、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリウレ
タン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、もしくはシロキサン結合を有する樹脂を含む材料を
用いることができる。
は、空気より大きい屈折率を有すると好ましい。また、図39(A)に示すように、封止
層2560側に光を取り出す場合は、封止層2560は光学層を兼ねることができる。
とにより、基板2510、基板2570、封止層2560、及びシール材で囲まれた領域
に発光素子2550を有する構成とすることができる。なお、封止層2560として、不
活性気体(窒素やアルゴン等)を充填してもよい。また、当該不活性気体内に、乾燥材を
設けて、水分等を吸着させる構成としてもよい。また、上述のシール材としては、例えば
、エポキシ系樹脂やガラスフリットを用いるのが好ましい。また、シール材に用いる材料
としては、水分や酸素を透過しない材料を用いると好適である。
ュール2580を有する。
るトランジスタ2502tとを有する。なお、トランジスタ2502tは、画素回路の一
部として機能する。また、発光モジュール2580は、発光素子2550と、着色層25
67Rとを有する。
有する。発光素子2550として、例えば、実施の形態1乃至3に示す発光素子を適用す
ることができる。なお、図面においては、発光素子2550が一つしか図示していないが
、実施の形態1に示すように第1の発光素子乃至第3の発光素子の3つの発光素子を有す
る構成とすればよい。
光素子2550と着色層2567Rに接する。
550が発する光の一部は着色層2567Rを透過して、図中に示す矢印の方向の発光モ
ジュール2580の外部に射出される。
。遮光層2567BMは、着色層2567Rを囲むように設けられている。
例えば、赤色の波長帯域の光を透過するカラーフィルタ、緑色の波長帯域の光を透過する
カラーフィルタ、青色の波長帯域の光を透過するカラーフィルタ、黄色の波長帯域の光を
透過するカラーフィルタなどを用いることができる。各カラーフィルタは、様々な材料を
用いて、印刷法、インクジェット法、フォトリソグラフィ技術を用いたエッチング方法な
どで形成することができる。
ンジスタ2502tを覆う。なお、絶縁層2521は、画素回路に起因する凹凸を平坦化
するための機能を有する。また、絶縁層2521に不純物の拡散を抑制できる機能を付与
してもよい。これにより、不純物の拡散によるトランジスタ2502t等の信頼性の低下
を抑制できる。
50が有する下部電極には、該下部電極の端部に重なる隔壁2528が設けられる。なお
、基板2510と、基板2570との間隔を制御するスペーサを、隔壁2528上に形成
してもよい。
する。なお、駆動回路を画素回路と同一の工程で同一基板上に形成することができる。
また、配線2511上には、端子2519が設けられる。また、端子2519には、FP
C2509(1)が電気的に接続される。また、FPC2509(1)は、ビデオ信号、
クロック信号、スタート信号、リセット信号等を供給する機能を有する。なお、FPC2
509(1)にはプリント配線基板(PWB)が取り付けられていても良い。
図39(A)においては、ボトムゲート型のトランジスタを適用する場合について、例示
しているが、これに限定されず、例えば、図39(B)に示す、トップゲート型のトラン
ジスタを表示パネル2501に適用する構成としてもよい。
定はなく、N型およびP型のトランジスタを有する構造、N型のトランジスタまたはP型
のトランジスタのいずれか一方のみからなる構造を用いてもよい。また、トランジスタ2
502t及び2503tに用いられる半導体膜の結晶性についても特に限定はない。例え
ば、非晶質半導体膜、結晶性半導体膜を用いることができる。また、半導体材料としては
、13族の半導体(例えば、ガリウムを有する半導体)、14族の半導体(例えば、ケイ
素を有する半導体)、化合物半導体(酸化物半導体を含む)、有機半導体等を用いること
ができる。トランジスタ2502t及びトランジスタ2503tのいずれか一方または双
方に、エネルギーギャップが2eV以上、好ましくは2.5eV以上、さらに好ましくは
3eV以上の酸化物半導体を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することがで
きるため好ましい。当該酸化物半導体としては、In−Ga酸化物、In−M−Zn酸化
物(Mは、Al、Ga、Y、Zr、La、Ce、Sn、またはNdを表す)等が挙げられ
る。
次に、図39(C)を用いて、タッチセンサ2595の詳細について説明する。図39
(C)は、図38(B)に示す一点鎖線X3−X4間の断面図に相当する。
2592と、電極2591及び電極2592を覆う絶縁層2593と、隣り合う電極25
91を電気的に接続する配線2594とを有する。
を有する導電性材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸
化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を用いることができる
。なお、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状
に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。還元する方法と
しては、熱を加える方法等を挙げることができる。
た後、フォトリソグラフィ法等の様々なパターニング技術により、不要な部分を除去して
、電極2591及び電極2592を形成することができる。
、シロキサン結合を有する樹脂の他、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウ
ムなどの無機絶縁材料を用いることもできる。
る電極2591と電気的に接続する。透光性の導電性材料は、タッチパネルの開口率を高
めることができるため、配線2594に好適に用いることができる。また、電極2591
及び電極2592より導電性の高い材料は、電気抵抗を低減できるため配線2594に好
適に用いることができる。
る。また、配線2594は電極2592と交差して設けられている。
一対の電極2591を電気的に接続している。
る必要はなく、0度を超えて90度未満の角度をなすように配置されてもよい。
、配線2598の一部は、端子として機能する。配線2598としては、例えば、アルミ
ニウム、金、白金、銀、ニッケル、チタン、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コ
バルト、銅、またはパラジウム等の金属材料や、該金属材料を含む合金材料を用いること
ができる。
を保護してもよい。
。
onductive Film)や、異方性導電ペースト(ACP:Anisotrop
ic Conductive Paste)などを用いることができる。
次に、図40(A)を用いて、タッチパネル2000の詳細について説明する。図40
(A)は、図38(A)に示す一点鎖線X5−X6間の断面図に相当する。
01と、図39(C)で説明したタッチセンサ2595と、を貼り合わせた構成である。
説明した構成の他、接着層2597と、反射防止層2567pと、を有する。
チセンサ2595が表示パネル2501に重なるように、基板2590を基板2570に
貼り合わせている。また、接着層2597は、透光性を有すると好ましい。また、接着層
2597としては、熱硬化性樹脂、または紫外線硬化樹脂を用いることができる。例えば
、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、またはシロキサン系樹脂を用いる
ことができる。
て、例えば円偏光板を用いることができる。
用いて説明する。
ネル2001は、図40(A)に示すタッチパネル2000と、表示パネル2501に対
するタッチセンサ2595の位置が異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、
同様の構成を用いることができる部分は、タッチパネル2000の説明を援用する。
す発光素子2550は、トランジスタ2502tが設けられている側に光を射出する。こ
れにより、発光素子2550が発する光の一部は、着色層2567Rを透過して、図中に
示す矢印の方向の発光モジュール2580の外部に射出される。
る。
ッチセンサ2595を貼り合わせる。
のいずれか一方または双方に射出されればよい。
次に、タッチパネルの駆動方法の一例について、図41を用いて説明を行う。
(A)では、パルス電圧出力回路2601、電流検出回路2602を示している。なお、
図41(A)では、パルス電圧が与えられる電極2621をX1−X6として、電流の変
化を検知する電極2622をY1−Y6として、それぞれ6本の配線で例示している。ま
た、図41(A)は、電極2621と、電極2622とが重畳することで形成される容量
2603を示している。なお、電極2621と電極2622とはその機能を互いに置き換
えてもよい。
である。X1−X6の配線にパルス電圧が印加されることで、容量2603を形成する電
極2621と電極2622との間に電界が生じる。この電極間に生じる電界が遮蔽等によ
り容量2603の相互容量に変化を生じさせることを利用して、被検知体の近接、または
接触を検出することができる。
での電流の変化を検出するための回路である。Y1−Y6の配線では、被検知体の近接、
または接触がないと検出される電流値に変化はないが、検出する被検知体の近接、または
接触により相互容量が減少する場合には電流値が減少する変化を検出する。なお電流の検
出は、積分回路等を用いて行えばよい。
出力波形のタイミングチャートを示す。図41(B)では、1フレーム期間で各行列での
被検知体の検出を行うものとする。また図41(B)では、被検知体を検出しない場合(
非タッチ)と被検知体を検出する場合(タッチ)との2つの場合について示している。な
おY1−Y6の配線については、検出される電流値に対応する電圧値とした波形を示して
いる。
Y6の配線での波形が変化する。被検知体の近接または接触がない場合には、X1−X6
の配線の電圧の変化に応じてY1−Y6の波形が一様に変化する。一方、被検知体が近接
または接触する箇所では、電流値が減少するため、これに対応する電圧値の波形も変化す
る。
することができる。
また、図41(A)ではタッチセンサとして配線の交差部に容量2603のみを設ける
パッシブ型のタッチセンサの構成を示したが、トランジスタと容量とを有するアクティブ
型のタッチセンサとしてもよい。アクティブ型のタッチセンサに含まれるセンサ回路の一
例を図42に示す。
2612と、トランジスタ2613とを有する。
電圧VRESが与えられ、他方が容量2603の一方の電極およびトランジスタ2611
のゲートと電気的に接続する。トランジスタ2611は、ソースまたはドレインの一方が
トランジスタ2612のソースまたはドレインの一方と電気的に接続し、他方に電圧VS
Sが与えられる。トランジスタ2612は、ゲートに信号G1が与えられ、ソースまたは
ドレインの他方が配線MLと電気的に接続する。容量2603の他方の電極には電圧VS
Sが与えられる。
ジスタ2613をオン状態とする電位が与えられることで、トランジスタ2611のゲー
トが接続されるノードnに電圧VRESに対応した電位が与えられる。次に、信号G2と
してトランジスタ2613をオフ状態とする電位が与えられることで、ノードnの電位が
保持される。
ことに伴い、ノードnの電位がVRESから変化する。
ードnの電位に応じてトランジスタ2611に流れる電流、すなわち配線MLに流れる電
流が変化する。この電流を検出することにより、被検知体の近接または接触を検出するこ
とができる。
酸化物半導体層をチャネル領域が形成される半導体層に用いることが好ましい。とくにト
ランジスタ2613にこのようなトランジスタを適用することにより、ノードnの電位を
長期間に亘って保持することが可能となり、ノードnにVRESを供給しなおす動作(リ
フレッシュ動作)の頻度を減らすことができる。
せて用いることができる。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置を有する表示モジュール及び電子機器に
ついて、図43及び図44を用いて説明を行う。
の間に、FPC8003に接続されたタッチセンサ8004、FPC8005に接続され
た表示パネル8006、フレーム8009、プリント基板8010、バッテリ8011を
有する。
8006のサイズに合わせて、形状や寸法を適宜変更することができる。
8006に重畳して用いることができる。また、表示パネル8006の対向基板(封止基
板)に、タッチセンサ機能を持たせるようにすることも可能である。また、表示パネル8
006の各画素内に光センサを設け、光学式のタッチセンサとすることも可能である。
作により発生する電磁波を遮断するための電磁シールドとしての機能を有する。またフレ
ーム8009は、放熱板としての機能を有していてもよい。
号処理回路を有する。電源回路に電力を供給する電源としては、外部の商用電源であって
も良いし、別途設けたバッテリ8011による電源であってもよい。バッテリ8011は
、商用電源を用いる場合には、省略可能である。
加して設けてもよい。
体9000、表示部9001、スピーカ9003、操作キー9005、接続端子9006
、センサ9007、マイクロフォン9008、等を有することができる。
例えば、様々な情報(静止画、動画、テキスト画像など)を表示部に表示する機能、タッ
チセンサ機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア(
プログラム)によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々な
コンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信ま
たは受信を行う機能、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、等を有することができる。なお、図44(A)乃至図44(G)に
示す電子機器が有することのできる機能はこれらに限定されず、様々な機能を有すること
ができる。また、図44(A)乃至図44(G)には図示していないが、電子機器には、
複数の表示部を有する構成としてもよい。また、該電子機器にカメラ等を設け、静止画を
撮影する機能、動画を撮影する機能、撮影した画像を記録媒体(外部またはカメラに内蔵
)に保存する機能、撮影した画像を表示部に表示する機能、等を有していてもよい。
有する表示部9001は、可撓性を有する。そのため、湾曲した筐体9000の湾曲面に
沿って表示部9001を組み込むことが可能である。また、表示部9001はタッチセン
サを備え、指やスタイラスなどで画面に触れることで操作することができる。例えば、表
示部9001に表示されたアイコンに触れることで、アプリケーションを起動することが
できる。
、例えば電話機、手帳又は情報閲覧装置等から選ばれた一つ又は複数の機能を有する。具
体的には、スマートフォンとして用いることができる。なお、携帯情報端末9101は、
スピーカ9003、接続端子9006、センサ9007等を省略して図示しているが、図
44(A)に示す携帯情報端末9100と同様の位置に設けることができる。また、携帯
情報端末9101は、文字や画像情報をその複数の面に表示することができる。例えば、
3つの操作ボタン9050(操作アイコンまたは単にアイコンともいう)を表示部900
1の一の面に表示することができる。また、破線の矩形で示す情報9051を表示部90
01の他の面に表示することができる。なお、情報9051の一例としては、電子メール
やSNS(ソーシャル・ネットワーキング・サービス)や電話などの着信を知らせる表示
、電子メールやSNSなどの題名、電子メールやSNSなどの送信者名、日時、時刻、バ
ッテリの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、情報9051が表示されている
位置に、情報9051の代わりに、操作ボタン9050などを表示してもよい。
、表示部9001の3面以上に情報を表示する機能を有する。ここでは、情報9052、
情報9053、情報9054がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。例えば、携
帯情報端末9102の使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末9102を収納した状
態で、その表示(ここでは情報9053)を確認することができる。具体的には、着信し
た電話の発信者の電話番号又は氏名等を、携帯情報端末9102の上方から観察できる位
置に表示する。使用者は、携帯情報端末9102をポケットから取り出すことなく、表示
を確認し、電話を受けるか否かを判断できる。
9200は、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信
、コンピュータゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。また、表
示部9001はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うこと
ができる。また、携帯情報端末9200は、通信規格された近距離無線通信を実行するこ
とが可能である。例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハン
ズフリーで通話することもできる。また、携帯情報端末9200は、接続端子9006を
有し、他の情報端末とコネクターを介して直接データのやりとりを行うことができる。ま
た接続端子9006を介して充電を行うこともできる。なお、充電動作は接続端子900
6を介さずに無線給電により行ってもよい。
る。また、図44(E)が携帯情報端末9201を展開した状態の斜視図であり、図44
(F)が携帯情報端末9201を展開した状態または折り畳んだ状態の一方から他方に変
化する途中の状態の斜視図であり、図44(G)が携帯情報端末9201を折り畳んだ状
態の斜視図である。携帯情報端末9201は、折り畳んだ状態では可搬性に優れ、展開し
た状態では、継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。携帯情報端末92
01が有する表示部9001は、ヒンジ9055によって連結された3つの筐体9000
に支持されている。ヒンジ9055を介して2つの筐体9000間を屈曲させることによ
り、携帯情報端末9201を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させるこ
とができる。例えば、携帯情報端末9201は、曲率半径1mm以上150mm以下で曲
げることができる。
ることを特徴とする。ただし、本発明の一態様の発光装置は、表示部を有さない電子機器
にも適用することができる。また、本実施の形態において述べた電子機器の表示部におい
ては、可撓性を有し、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる構成、または折り
畳み可能な表示部の構成について例示したが、これに限定されず、可撓性を有さず、平面
部に表示を行う構成としてもよい。
せて用いることができる。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置について、図45を用いて説明する。
す一点鎖線E−F間に相当する断面図を図45(B)に、それぞれ示す。なお、図45(
A)において、図面の煩雑さを避けるために、構成要素の一部を破線で表示している。
光素子3005と、発光素子3005の外周に設けられた第1の封止領域3007と、第
1の封止領域3007の外周に設けられた第2の封止領域3009と、を有する。
または双方から射出される。図45(A)(B)においては、発光素子3005からの発
光が下方側(基板3001側)に射出される構成について説明する。
1の封止領域3007と、第2の封止領域3007とに、囲まれて配置される二重封止構
造である。二重封止構造とすることで、外部からの不純物(例えば、水、酸素など)が発
光素子3005側に入り込むことを好適に抑制することができる。ただし、第1の封止領
域3007及び第2の封止領域3009を、必ずしも設ける必要はない。例えば、第1封
止領域3007のみの構成としてもよい。
、基板3001及び基板3003と接して設けられる。ただし、これに限定されず、例え
ば、第1の封止領域3007及び第2の封止領域3009の一方または双方は、基板30
01の上方に形成される絶縁膜、あるいは導電膜と接して設けられる構成としてもよい。
または、第1の封止領域3007及び第2の封止領域3009の一方または双方は、基板
3003の下方に形成される絶縁膜、あるいは導電膜と接して設けられる構成としてもよ
い。
2と、基板152と同様の構成とすればよい。発光素子3005としては、先の実施の形
態1に記載の第1の発光素子乃至第3の発光素子のいずれか一つと同様の構成とすればよ
い。
スリボン等)を用いればよい。また、第2の封止領域3009としては、樹脂を含む材料
を用いればよい。第1の封止領域3007として、ガラスを含む材料を用いることで、生
産性や封止性を高めることができる。また、第2の封止領域3009として、樹脂を含む
材料を用いることで、耐衝撃性や耐熱性を高めることができる。ただし、第1の封止領域
3007と、第2の封止領域3009とは、これに限定されず、第1の封止領域3007
が樹脂を含む材料で形成され、第2の封止領域3009がガラスを含む材料で形成されて
もよい。
酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化セシウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸
化ホウ素、酸化バナジウム、酸化亜鉛、酸化テルル、酸化アルミニウム、二酸化珪素、酸
化鉛、酸化スズ、酸化リン、酸化ルテニウム、酸化ロジウム、酸化鉄、酸化銅、二酸化マ
ンガン、酸化モリブデン、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化タングステン、酸化ビスマス、
酸化ジルコニウム、酸化リチウム、酸化アンチモン、ホウ酸鉛ガラス、リン酸スズガラス
、バナジン酸塩ガラス又はホウケイ酸ガラス等を含む。赤外光を吸収させるため、少なく
とも一種類以上の遷移金属を含むことが好ましい。
これに加熱処理、またはレーザ照射などを行う。フリットペーストには、上記ガラスフリ
ットと、有機溶媒で希釈した樹脂(バインダとも呼ぶ)とが含まれる。また、ガラスフリ
ットにレーザ光の波長の光を吸収する吸収剤を添加したものを用いても良い。また、レー
ザとして、例えば、Nd:YAGレーザや半導体レーザなどを用いることが好ましい。ま
た、レーザ照射の際のレーザの照射形状は、円形でも四角形でもよい。
アミド(ナイロン、アラミド等)、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリウレタン、アク
リル樹脂、エポキシ樹脂、もしくはシロキサン結合を有する樹脂を含む材料を用いること
ができる。
にガラスを含む材料を用いる場合、当該ガラスを含む材料と、基板3001との熱膨張率
が近いことが好ましい。上記構成とすることで、熱応力によりガラスを含む材料または基
板3001にクラックが入るのを抑制することができる。
に樹脂を含む材料を用いる場合、以下の優れた効果を有する。
部に近い側に設けられる。発光装置3000は、外周部に向かうにつれ、外力等による歪
みが大きくなる。よって、歪みが大きくなる発光装置3000の外周部側、すなわち第2
の封止領域3009に、樹脂を含む材料によって封止し、第2の封止領域3009よりも
内側に設けられる第1の封止領域3007にガラスを含む材料を用いて封止することで、
外力等の歪みが生じても発光装置3000が壊れにくくなる。
07、及び第2の封止領域3009に囲まれた領域は、第1の領域3011となる。また
、基板3001、基板3003、発光素子3005、及び第1の封止領域3007に囲ま
れた領域は、第2の領域3013となる。
等の不活性ガスが充填されていると好ましい。なお、第1の領域3011及び第2の領域
3013としては、大気圧状態よりも減圧状態であると好ましい。
装置3000の変形例を示す断面図である。
構成である。それ以外の構成については、図45(B)に示す構成と同じである。
よって水分等を吸着する物質を用いることができる。例えば、乾燥剤3018として用い
ることができる物質としては、アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物(酸化
カルシウムや酸化バリウム等)、硫酸塩、金属ハロゲン化物、過塩素酸塩、ゼオライト、
シリカゲル等が挙げられる。
C)(D)を用いて説明する。なお、図46(A)(B)(C)(D)は、図45(B)
に示す発光装置3000の変形例を説明する断面図である。
3007とした構成である。また、図46(A)に示す発光装置は、図45(B)に示す
第2の領域3013の代わりに領域3014を有する。
ン、アラミド等)、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリウレタン、アクリル樹脂、エポ
キシ樹脂、もしくはシロキサン結合を有する樹脂を含む材料を用いることができる。
ことができる。
に、基板3015を設ける構成である。
を、発光素子3005の光を取り出す側に設ける構成とすることで、発光素子3005か
らの光の取出し効率を向上させることができる。なお、図46(B)に示すような凹凸を
有する構造の代わりに、拡散板として機能する基板を設けてもよい。
から光を取り出す構造であったのに対し、基板3003側から光を取り出す構造である。
構成は、図46(B)に示す発光装置と同様である。
3015を設けずに、基板3016を設ける構成である。
5の遠い側に位置する第2の凹凸と、を有する。図46(D)に示す構成とすることで、
発光素子3005からの光の取出し効率をさらに、向上させることができる。
による発光素子の劣化が抑制された発光装置を実現することができる。または、本実施の
形態に示す構成を実施することにより、光取出し効率の高い発光装置を実現することがで
きる。
み合わせることができる。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置を様々な照明装置及び電子機器に適用す
る一例について、図47を用いて説明する。
発光領域を有する電子機器、照明装置を実現することができる。
例えば、ダッシュボードや、フロントガラス、天井等に照明を設置することもできる。
機能端末3500の他方の面の斜視図を示している。多機能端末3500は、筐体350
2に表示部3504、カメラ3506、照明3508等が組み込まれている。本発明の一
態様の発光装置を照明3508に用いることができる。
したがって、LEDに代表される点光源と異なり、指向性が少ない発光が得られる。例え
ば、照明3508とカメラ3506とを組み合わせて用いる場合、照明3508を点灯ま
たは点滅させて、カメラ3506により撮像することができる。照明3508としては、
面光源としての機能を有するため、自然光の下で撮影したような写真を撮影することがで
きる。
G)に示す電子機器と同様に、様々な機能を有することができる。
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、におい又は赤外線を測定する機能を含む
もの)、マイクロフォン等を有することができる。また、多機能端末3500の内部に、
ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、多
機能端末3500の向き(縦か横か)を判断して、表示部3504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。
504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3504に近赤外光を発光するバックライト又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。なお、表示部35
04に本発明の一態様の発光装置を適用してもよい。
筐体3602の外側に照明3608を有し、筐体3602には、スピーカ3610等が組
み込まれている。本発明の一態様の発光装置を照明3608に用いることができる。
ることで発光することができる。また、筐体3602の内部には、ライト3600からの
発光方法を制御できる電子回路を備えていてもよい。該電子回路としては、例えば、1回
または間欠的に複数回、発光が可能なような回路としてもよいし、発光の電流値を制御す
ることで発光の光量が調整可能なような回路としてもよい。また、照明3608の発光と
同時に、スピーカ3610から大音量の警報音が出力されるような回路を組み込んでもよ
い。
に向けて光、または光と音で威嚇することができる。また、ライト3600にデジタルス
チルカメラ等のカメラ、撮影機能を有する機能を備えてもよい。
ことができる。なお、適用できる照明装置及び電子機器は、本実施の形態に示したものに
限らず、あらゆる分野の照明装置及び電子機器に適用することが可能である。
せて用いることができる。
ては、発光素子1乃至発光素子3を作製した。
、発光素子3の断面模式図を図48(B)に、発光素子1乃至発光素子3の素子構造の詳
細を表1に、使用した化合物の構造と略称を以下に示す。
まず、基板502上に下部電極504として、銀(Ag)とパラジウム(Pd)と銅(
Cu)の合金膜(略称:APC)をスパッタリング法により成膜した。なお、下部電極5
04の膜厚を100nmとし、下部電極504の面積を4mm2(2mm×2mm)とし
た。
化物(略称:ITSO)をスパッタリング法により成膜した。なお、発光素子1の透明導
電層506の膜厚を110nmとし、発光素子2の透明導電層506の膜厚を85nmと
した。
形成された基板502の透明導電層506側を水で洗浄し、200℃で1時間焼成した後
、透明導電層506の表面に対し、UVオゾン処理を370秒行った。
真空蒸着装置内の加熱室において、170℃で60分間の真空焼成を行った後、基板50
2を30分程度放冷した。
置内に設けられたホルダーに固定した。本実施例では、真空蒸着法により、正孔注入層5
31、正孔輸送層532、光学調整層508、第1の発光層510(1)、第1の発光層
510(2)、第2の発光層512、電子輸送層533(1)、電子輸送層533(2)
、電子注入層534、上部電極514(1)、上部電極514(2)を順次形成した。詳
細な作製方法を以下に記す。
層531として、3−[4−(9−フェナントリル)−フェニル]−9−フェニル−9H
−カルバゾール(略称:PcPPn)と酸化モリブデンとを、PcPPn:酸化モリブデ
ン=2:1(重量比)となるように共蒸着した。なお、発光素子1の正孔注入層531の
膜厚を35nmとし、発光素子2の正孔注入層531の膜厚を25nmとした。
、PCPPnを蒸着した。なお、正孔輸送層532の膜厚を22.5nmとした。
、PCPPnを蒸着した。なお、光学調整層508の膜厚を22.5nmとした。
0(1)として、2−[3’−(ジベンゾチオフェン−4−イル)ビフェニル−3−イル
]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mDBTBPDBq−II)と、N−(1
,1’−ビフェニル−4−イル)−9,9−ジメチル−N−[4−(9−フェニル−9H
−カルバゾール−3−イル)フェニル]−9H−フルオレン−2−アミン(略称:PCB
BiF)と、(アセチルアセトナト)ビス(6−tert−ブチル−4−フェニルピリミ
ジナト)イリジウム(III)(略称:Ir(tBuppm)2(acac))とを、2
mDBTBPDBq−II:PCBBiF:Ir(tBuppm)2(acac)=0.
8:0.2:0.06(重量比)となるよう共蒸着した。なお、第1の発光層510(1
)の膜厚を、20nmとした。なお、第1の発光層510(1)において、2mDBTB
PDBq−IIがホスト材料であり、PCBBiFがアシスト材料であり、Ir(tBu
ppm)2(acac)が燐光材料(ゲスト材料)である。
光層510(2)として、2mDBTBPDBq−IIと、Ir(tBuppm)2(a
cac)とを、2mDBTBPDBq−II:Ir(tBuppm)2(acac)=1
:0.06(重量比)となるよう共蒸着した。なお、第1の発光層510(2)の膜厚を
、10nmとした。なお、第1の発光層510(2)において、2mDBTBPDBq−
IIがホスト材料であり、Ir(tBuppm)2(acac)が燐光材料(ゲスト材料
)である。
12としては、7−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−7H−ジベ
ンゾ[c,g]カルバゾール(略称:cgDBCzPA)と、N,N’−(ピレン−1,
6−ジイル)ビス[(6,N−ジフェニルベンゾ[b]ナフト[1,2−d]フラン)−
8−アミン](略称:1,6BnfAPrn−03)とを、cgDBCzPA:1,6B
nfAPrn−03=1:0.05(重量比)となるように共蒸着した。また、第2の発
光層512の膜厚を、25nmとした。なお、第2の発光層512において、cgDBC
zPAがホスト材料であり、1,6BnfAPrn−03が蛍光材料(ゲスト材料)であ
る。
CzPAを蒸着した。次に、電子輸送層533(1)上に電子輸送層533(2)として
、膜厚15nmの2,9−ビス(ナフタレン−2−イル)−4,7−ジフェニル−1,1
0−フェナントロリン(略称:NBphen)を蒸着した。次に、電子輸送層533(2
)上に電子注入層534として、膜厚1nmのフッ化リチウム(LiF)を蒸着した。
(Mg)とを1:0.1(体積比)で共蒸着した。なお、上部電極514(1)の膜厚を
、15nmとした。次に、上部電極514(1)上に上部電極514(2)として、膜厚
70nmのインジウム錫酸化物(ITO)をスパッタリング法により成膜した。
子1の封止基板550には、着色層556が設けられる。本実施例においては、発光素子
1の着色層556として、赤色(R)のカラーフィルタを形成した。なお、発光素子2の
封止基板550には、着色層556が設けられない構造である。
ように窒素雰囲気のグローブボックス内において貼り合わせることにより封止した(シー
ル材を素子の周囲に塗布し、封止時に365nmの紫外光を6J/cm2照射し、80℃
にて1時間熱処理した)。
まず、基板502上に下部電極504として、APCをスパッタリング法により成膜し
た。なお、下部電極504の膜厚を100nmとし、面積を4mm2とした。
より成膜した。透明導電層506の膜厚を85nmとした。
形成された基板502の透明導電層506側を水で洗浄し、200℃で1時間焼成した後
、透明導電層506の表面に対し、UVオゾン処理を370秒行った。
真空蒸着装置内の加熱室において、170℃で60分間の真空焼成を行った後、基板50
2を30分程度放冷した。
置内に設けられたホルダーに固定した。本実施例では、真空蒸着法により、正孔注入層5
31、正孔輸送層532、第2の発光層512、電子輸送層533(1)、電子輸送層5
33(2)、電子注入層534、上部電極514(1)、上部電極514(2)を順次形
成した。すなわち、発光素子1及び発光素子2と比較し、発光素子3は光学調整層508
、第1の発光層510(1)、及び第1の発光層510(2)が形成されない構造である
。詳細な作製方法を以下に記す。
層531として、PcPPnと酸化モリブデンとを、PcPPn:酸化モリブデン=2:
1(重量比)となるように共蒸着した。なお、正孔注入層531の膜厚を25nmとした
。
、PCPPnを蒸着した。なお、正孔輸送層532の膜厚を22.5nmとした。
ては、cgDBCzPAと、1,6BnfAPrn−03とを、cgDBCzPA:1,
6BnfAPrn−03=1:0.05(重量比)となるように共蒸着した。また、第2
の発光層512の膜厚を25nmとした。
CzPAを蒸着した。次に、電子輸送層533(1)上に電子輸送層533(2)として
、膜厚15nmのNBphenを蒸着した。次に、電子輸送層533(2)上に電子注入
層534として、膜厚1nmのLiFを蒸着した。
(体積比)で共蒸着した。なお、上部電極514(1)の膜厚を、15nmとした。次に
、上部電極514(1)上に上部電極514(2)として、膜厚70nmのITOをスパ
ッタリング法により成膜した。
ように窒素雰囲気のグローブボックス内において貼り合わせることにより封止した。なお
、封止方法としては、発光素子1及び発光素子2と同じとした。
熱法を用いた。
発光素子1乃至発光素子3の輝度−電流密度特性を図49(A)に示す。また、発光素
子1乃至発光素子3の輝度−電圧特性を図49(B)に示す。また、発光素子1乃至発光
素子3の電流効率−輝度特性を図50(A)に示す。なお、各発光素子の測定は室温(2
5℃に保たれた雰囲気)で行った。
示す。
発光スペクトルを図50(B)に示す。図50(B)に示す通り、発光素子1は、赤色の
波長帯域に発光スペクトルピークを有し、発光素子2は、緑色の波長帯域に発光スペクト
ルピークを有し、発光素子3は、青色の波長帯域に発光スペクトルピークを有する。なお
、表1に示すように、発光素子1乃至発光素子3は、それぞれ、下部電極と発光層との間
隔が調整されている。具体的には、発光素子1の下部電極504と、発光素子1の第1の
発光層510(1)との間隔は190nmであり、発光素子2の下部電極504と、発光
素子2の第1の発光層510(1)との間隔は155nmであり、発光素子3の下部電極
504と、発光素子3の第2の発光層512との間隔は132.5nmであった。
至発光素子3からは、高効率の素子特性が得られ、且つ所望の波長帯域の発光が得られた
。また、発光素子1及び発光素子2としては、第2の発光層512が設けられた構造であ
るにも関わらず、第2の発光層512中のゲスト材料が発光に寄与していないことが分か
る。
る事ができる。
ては、発光素子4乃至発光素子6を作製した。
図48(D)に、発光素子4乃至発光素子6の素子構造の詳細を表3に示す。なお、使用
した化合物の構造及び略称については、実施例1と同じである。
発光素子4及び発光素子5としては、先の実施例1に示す発光素子1及び発光素子2と
、第1の発光層510(2)の膜厚が異なる。発光素子4及び発光素子5の第1の発光層
510(2)の膜厚を15nmとした。また、発光素子5及び発光素子6としては、先の
実施例1に示す発光素子2及び発光素子3と封止基板550の構造が異なる。具体的には
、図48(C)(D)及び表3に示すように、発光素子5及び発光素子6の封止基板55
0には、着色層556が設けられる。本実施例では、発光素子5の着色層556として、
緑色(G)のカラーフィルタを、発光素子6の着色層556として、青色(B)のカラー
フィルタを、それぞれ形成した。
、発光素子5の第1の発光層510(2)及び着色層556以外の構成は、発光素子2と
同じであり、発光素子6の着色層556以外の構成は、発光素子3と同じである。
を大気に曝されないように窒素雰囲気のグローブボックス内において貼り合わせることに
より封止した。封止方法としては、実施例1と同じとした。
熱法を用いた。
発光素子4乃至発光素子6の輝度−電流密度特性を図51(A)に示す。また、発光素
子4乃至発光素子6の輝度−電圧特性を図51(B)に示す。また、発光素子4乃至発光
素子6の電流効率−輝度特性を図52(A)に示す。なお、各発光素子の測定は室温(2
5℃に保たれた雰囲気)で行った。
示す。
発光スペクトルを図52(B)に示す。図52(B)に示す通り、発光素子4は、赤色の
波長帯域に発光スペクトルピークを有し、発光素子5は、緑色の波長帯域に発光スペクト
ルピークを有し、発光素子6は、青色の波長帯域に発光スペクトルピークを有する。
至発光素子6からは、高効率の素子特性が得られ、且つ所望の波長帯域の発光が得られた
。また、実施例1の発光素子2及び発光素子3と比較し、発光素子5及び発光素子6は、
着色層556を設けた構成であるため、色純度がよい。
る事ができる。
ては、発光素子7乃至発光素子9を作製した。
図48(D)に、発光素子7乃至発光素子9の素子構造の詳細を表5に、それぞれ示す。
また、使用した化合物の構造と略称を以下に示す。なお、以下に示す化合物以外について
は、実施例1及び実施例2と同じである。
まず、基板502上に下部電極504として、APCをスパッタリング法により成膜し
た。なお、下部電極504の膜厚を100nmとし、下部電極504の面積を4mm2(
2mm×2mm)とした。
より成膜した。なお、発光素子7の透明導電層506の膜厚を110nmとし、発光素子
8の透明導電層506の膜厚を85nmとした。
形成された基板502の透明導電層506側を水で洗浄し、200℃で1時間焼成した後
、透明導電層506の表面に対し、UVオゾン処理を370秒行った。
真空蒸着装置内の加熱室において、170℃で60分間の真空焼成を行った後、基板50
2を30分程度放冷した。
置内に設けられたホルダーに固定した。本実施例では、真空蒸着法により、正孔注入層5
31、正孔輸送層532、光学調整層508、第1の発光層510(1)、第1の発光層
510(2)、第2の発光層512、電子輸送層533(1)、電子輸送層533(2)
、電子注入層534、上部電極514(1)、上部電極514(2)を順次形成した。詳
細な作製方法を以下に記す。
層531として、PcPPnと酸化モリブデンとを、PcPPn:酸化モリブデン=2:
1(重量比)となるように共蒸着した。なお、発光素子7の正孔注入層531の膜厚を4
0nmとし、発光素子8の正孔注入層531の膜厚を30nmとした。
、PCPPnを蒸着した。なお、正孔輸送層532の膜厚を15nmとした。
、PCBBiFを蒸着した。なお、光学調整層508の膜厚を25nmとした。
0(1)として、2mDBTBPDBq−IIと、PCBBiFと、ビス{3−[6−イ
ソブチル−4−ピリミジニル−κN3]ビフェニル−κC4}(2,4−ペンタンジオナ
ト−κ2O,O’)イリジウム(III)(略称:Ir(iBu5bpm)2(acac
))とを、2mDBTBPDBq−II:PCBBiF:Ir(iBu5bpm)2(a
cac)=0.8:0.2:0.04(重量比)となるよう共蒸着した。なお、第1の発
光層510(1)の膜厚を20nmとした。なお、第1の発光層510(1)において、
2mDBTBPDBq−IIがホスト材料であり、PCBBiFがアシスト材料であり、
Ir(iBu5bpm)2(acac)が燐光材料(ゲスト材料)である。
を用いたがこれに限定されず、他の燐光材料を用いてもよい。当該燐光材料としては、例
えば、Ir(mppm)2(acac)、またはIr(tBuppm)2(acac)な
どが挙げられる。Ir(mppm)2(acac)、及びIr(tBuppm)2(ac
ac)の化学式を以下に示す。
フェニル基を有し、イリジウム金属に配位するピリミジン環の6位にメチル基を有する。
また、Ir(tBuppm)2(acac)は、イリジウム金属に配位するピリミジン環
の4位にフェニル基を有し、イリジウム金属に配位するピリミジン環の6位にtert−
ブチル基を有する。一方で、本実施例で用いたIr(iBu5bpm)2(acac)は
、イリジウム金属に配位するピリミジン環の4位にビフェニル基を有し、イリジウム金属
に配位するピリミジン環の6位にイソブチル基を有する。
m)2(acac)を、燐光材料として用いることで、例えば、Ir(mppm)2(a
cac)を燐光材料として用いる発光素子よりも、発光効率を高くできる場合があるため
好適である。また、Ir(iBu5bpm)2(acac)は、Ir(mppm)2(a
cac)及びIr(tBuppm)2(acac)と比較し、フェニル基の代わりにビフ
ェニル基を有する構造のため、長寿命にできる場合があるため好適である。また、Ir(
iBu5bpm)2(acac)は、緑色、赤色の双方にスペクトル成分を有するため、
本発明の一態様の発光素子に用いる発光材料として好適である。
光層510(2)として、2mDBTBPDBq−IIと、Ir(iBu5bpm)2(
acac)とを、2mDBTBPDBq−II:Ir(iBu5bpm)2(acac)
=1:0.04(重量比)となるよう共蒸着した。なお、第1の発光層510(2)の膜
厚を15nmとした。なお、第1の発光層510(2)において、2mDBTBPDBq
−IIがホスト材料であり、Ir(iBu5bpm)2(acac)が燐光材料(ゲスト
材料)である。
12としては、cgDBCzPAと、1,6BnfAPrn−03とを、cgDBCzP
A:1,6BnfAPrn−03=1:0.03(重量比)となるように共蒸着した。ま
た、第2の発光層512の膜厚を25nmとした。なお、第2の発光層512において、
cgDBCzPAがホスト材料であり、1,6BnfAPrn−03が蛍光材料(ゲスト
材料)である。
CzPAを蒸着した。次に、電子輸送層533(1)上に電子輸送層533(2)として
、膜厚15nmのNBphenを蒸着した。次に、電子輸送層533(2)上に電子注入
層534として、膜厚1nmのLiFを蒸着した。
(体積比)で共蒸着した。なお、上部電極514(1)の膜厚を15nmとした。次に、
上部電極514(1)上に上部電極514(2)として、膜厚70nmのITOをスパッ
タリング法により成膜した。
子7及び発光素子8の封止基板550には、着色層556が設けられる。本実施例では、
発光素子7の着色層556として、赤色(R)のカラーフィルタを、発光素子8の着色層
556として、緑色(G)のカラーフィルタを、それぞれ形成した。
ように窒素雰囲気のグローブボックス内において貼り合わせることにより封止した。なお
、封止方法としては、実施例1と同じとした。
まず、基板502上に下部電極504として、APCをスパッタリング法により成膜し
た。なお、下部電極504の膜厚を100nmとし、面積を4mm2とした。
より成膜した。透明導電層506の膜厚を85nmとした。
形成された基板502の透明導電層506側を水で洗浄し、200℃で1時間焼成した後
、透明導電層506の表面に対し、UVオゾン処理を370秒行った。
真空蒸着装置内の加熱室において、170℃で60分間の真空焼成を行った後、基板50
2を30分程度放冷した。
置内に設けられたホルダーに固定した。本実施例では、真空蒸着法により、正孔注入層5
31、正孔輸送層532、第2の発光層512、電子輸送層533(1)、電子輸送層5
33(2)、電子注入層534、上部電極514(1)、上部電極514(2)を順次形
成した。すなわち、発光素子7及び発光素子8と比較し、発光素子9は光学調整層508
、第1の発光層510(1)、及び第1の発光層510(2)が形成されない構造である
。詳細な作製方法を以下に記す。
層531として、PcPPnと酸化モリブデンとを、PcPPn:酸化モリブデン=2:
1(重量比)となるように共蒸着した。なお、正孔注入層531の膜厚を30nmとした
。
、PCPPnを蒸着した。なお、正孔輸送層532の膜厚を15nmとした。
ては、cgDBCzPAと、1,6BnfAPrn−03とを、cgDBCzPA:1,
6BnfAPrn−03=1:0.03(重量比)となるように共蒸着した。また、第2
の発光層512の膜厚を、25nmとした。
CzPAを蒸着した。次に、電子輸送層533(1)上に電子輸送層533(2)として
、膜厚15nmのNBphenを蒸着した。次に、電子輸送層533(2)上に電子注入
層534として、膜厚1nmのLiFを蒸着した。
(体積比)で共蒸着した。なお、上部電極514(1)の膜厚を15nmとした。次に、
上部電極514(1)上に上部電極514(2)として、膜厚70nmのITOをスパッ
タリング法により成膜した。
556が設けられる。本実施例においては、発光素子9の着色層556として、青色(B
)のカラーフィルタを形成した。
ように窒素雰囲気のグローブボックス内において貼り合わせることにより封止した。なお
、封止方法としては、発光素子7及び発光素子8と同じとした。
熱法を用いた。
発光素子7乃至発光素子9の輝度−電流密度特性を図53(A)に示す。また、発光素
子7乃至発光素子9の輝度−電圧特性を図53(B)に示す。また、発光素子7乃至発光
素子9の電流効率−輝度特性を図54(A)に示す。なお、各発光素子の測定を室温(2
5℃に保たれた雰囲気)で行った。
示す。
発光スペクトルを図54(B)に示す。図54(B)に示す通り、発光素子7は、赤色の
波長帯域に発光スペクトルピークを有し、発光素子8は、緑色の波長帯域に発光スペクト
ルピークを有し、発光素子9は、青色の波長帯域に発光スペクトルピークを、それぞれ有
する。なお、表5に示すように、発光素子7乃至発光素子9は、それぞれ、下部電極と発
光層との間隔が調整されている。具体的には、発光素子7の下部電極504と、発光素子
7の第1の発光層510(1)との間隔は190nmであり、発光素子8の下部電極50
4と、発光素子8の第1の発光層510(1)との間隔は155nmであり、発光素子9
の下部電極504と、発光素子9の第2の発光層512との間隔は130nmであった。
至発光素子9からは、高効率の素子特性が得られ、且つ所望の波長帯域の発光が得られた
。また、発光素子7及び発光素子8としては、第2の発光層512が設けられた構造であ
るにも関わらず、第2の発光層512中のゲスト材料が発光に寄与していないことが分か
る。
結果を図55に示す。
電流密度一定の条件で発光素子7乃至発光素子9を駆動させた。縦軸は初期輝度を100
%とした時の規格化輝度(%)を、横軸は素子の駆動時間(h)を、それぞれ表す。図5
5に示す結果から、発光素子7の1074時間経過後の規格化輝度は89%であり、発光
素子8の1074時間経過後の規格化輝度は95%であり、発光素子9の1642時間経
過後の規格化輝度は91%であった。
好な素子特性(電圧−輝度特性、輝度−電流効率特性、及び電圧−電流特性)、並びに高
い信頼性(規格化輝度−時間特性)であることが示された。
る事ができる。
以下では、実施例1乃至実施例3に示す発光素子と異なる形態の発光素子(発光素子1
0乃至発光素子12)を作製し評価を行った。
)に、発光素子12の断面模式図を図56(B)に、発光素子10乃至発光素子12の素
子構造の詳細を表7に、使用した化合物の構造と略称を以下に示す。なお、以下に示す化
合物以外については、実施例1と同じ化合物を用いた。
まず、基板502上に下部電極504として、APCをスパッタリング法により成膜し
た。なお、下部電極504の膜厚を100nmとし、下部電極504の面積を4mm2(
2mm×2mm)とした。
より成膜した。なお、発光素子10の透明導電層506の膜厚を110nmとし、発光素
子11の透明導電層506の膜厚を85nmとした。
形成された基板502の透明導電層506側を水で洗浄し、200℃で1時間焼成した後
、透明導電層506の表面に対し、UVオゾン処理を370秒行った。
真空蒸着装置内の加熱室において、170℃で60分間の真空焼成を行った後、基板50
2を30分程度放冷した。
置内に設けられたホルダーに固定した。本参考例では、真空蒸着法により、正孔注入層5
31、正孔輸送層532、光学調整層508、第1の発光層510、第2の発光層512
、電子輸送層533(1)、電子輸送層533(2)、電子注入層534、上部電極51
4(1)、上部電極514(2)を順次形成した。詳細な作製方法を以下に記す。
層531として、PcPPnと酸化モリブデンとを、PcPPn:酸化モリブデン=2:
1(重量比)となるように共蒸着した。なお、発光素子10の正孔注入層531の膜厚を
55nmとし、発光素子11の正孔注入層531の膜厚を45nmとした。
、PCPPnを蒸着した。なお、正孔輸送層532の膜厚を15nmとした。
、膜厚20nmの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)を蒸着した。
て、2mDBTBPDBq−IIと、PCBBiFと、Ir(tBuppm)2(aca
c)とを、2mDBTBPDBq−II:PCBBiF:Ir(tBuppm)2(ac
ac)=0.8:0.2:0.06(重量比)となるよう共蒸着した。なお、第1の発光
層510の膜厚を、25nmとした。なお、第1の発光層510において、2mDBTB
PDBq−IIがホスト材料であり、PCBBiFがアシスト材料であり、Ir(tBu
ppm)2(acac)が燐光材料(ゲスト材料)である。
しては、cgDBCzPAと、1,6BnfAPrn−03とを、cgDBCzPA:1
,6BnfAPrn−03=1:0.05(重量比)となるように共蒸着した。また、第
2の発光層512の膜厚を、25nmとした。なお、第2の発光層512において、cg
DBCzPAがホスト材料であり、1,6BnfAPrn−03が蛍光材料(ゲスト材料
)である。
CzPAを蒸着した。次に、電子輸送層533(1)上に電子輸送層533(2)として
、膜厚15nmのNBphenを蒸着した。次に、電子輸送層533(2)上に電子注入
層534として、膜厚1nmのLiFを蒸着した。
(体積比)で共蒸着した。なお、上部電極514(1)の膜厚を、15nmとした。次に
、上部電極514(1)上に上部電極514(2)として、膜厚70nmのITOをスパ
ッタリング法により成膜した。
子10の封止基板550には、着色層556が設けられる。本参考例においては、着色層
556として、赤色(R)のカラーフィルタを形成した。
ように窒素雰囲気のグローブボックス内において貼り合わせることにより封止した。封止
方法としては、実施例1と同じとした。
まず、基板502上に下部電極504として、APCをスパッタリング法により成膜し
た。なお、下部電極504の膜厚を100nmとし、下部電極504の面積を4mm2(
2mm×2mm)とした。
より成膜した。透明導電層506の膜厚を10nmとした。
形成された基板502の透明導電層506側を水で洗浄し、200℃で1時間焼成した後
、透明導電層506の表面に対し、UVオゾン処理を370秒行った。
真空蒸着装置内の加熱室において、170℃で60分間の真空焼成を行った後、基板50
2を30分程度放冷した。
置内に設けられたホルダーに固定した。本参考例では、真空蒸着法により、正孔注入層5
31、正孔輸送層532、第2の発光層512、電子輸送層533(1)、電子輸送層5
33(2)、電子注入層534、上部電極514(1)、上部電極514(2)を順次形
成した。すなわち、発光素子10及び発光素子11と比較し、光学調整層508及び第1
の発光層510が形成されない構造である。詳細な作製方法を以下に記す。
層531として、PcPPnと酸化モリブデンとを、PcPPn:酸化モリブデン=2:
1(重量比)となるように共蒸着した。なお、正孔注入層531の膜厚を102.5nm
とした。
、PCPPnを蒸着した。なお、正孔輸送層532の膜厚を15nmとした。
ては、cgDBCzPAと、1,6BnfAPrn−03とを、cgDBCzPA:1,
6BnfAPrn−03=1:0.05(重量比)となるように共蒸着した。また、第2
の発光層512の膜厚を25nmとした。
CzPAを蒸着した。次に、電子輸送層533(1)上に電子輸送層533(2)として
、膜厚15nmのNBphenを蒸着した。次に、電子輸送層533(2)上に電子注入
層534として、膜厚1nmのLiFを蒸着した。
(体積比)で共蒸着した。なお、上部電極514(1)の膜厚を、15nmとした。次に
、上部電極514(1)上に上部電極514(2)として、膜厚70nmのITOをスパ
ッタリング法により成膜した。
ように窒素雰囲気のグローブボックス内において貼り合わせることにより封止した。なお
、封止方法としては、実施例1と同じとした。
抗加熱法を用いた。
発光素子10乃至発光素子12の輝度−電流密度特性を図57(A)に示す。また、発
光素子10乃至発光素子12の輝度−電圧特性を図57(B)に示す。また、発光素子1
0乃至発光素子12の電流効率−輝度特性を図58(A)に示す。なお、各発光素子の測
定は室温(25℃に保たれた雰囲気)で行った。
8に示す。
際の発光スペクトルを図58(B)に示す。図58(B)に示す通り、発光素子10は、
赤色の波長帯域に発光スペクトルピークを有し、発光素子11は、緑色の波長帯域に発光
スペクトルピークを有し、発光素子12は、青色の波長帯域に発光スペクトルピークを有
する。なお、表7に示すように、発光素子10乃至発光素子12は、それぞれ、下部電極
と発光層との間隔が調整されている。具体的には、発光素子10の下部電極504と、発
光素子10の第1の発光層510との間隔は200nmであり、発光素子11の下部電極
504と、発光素子11の第1の発光層510との間隔は165nmであり、発光素子1
2の下部電極504と、発光素子12の第2の発光層512との間隔は127.5nmで
あった。
乃至発光素子12からは、高効率の素子特性が得られ、且つ所望の波長帯域の発光が得ら
れた。また、発光素子10及び発光素子11としては、第2の発光層512が設けられた
構造であるにも関わらず、第2の発光層512中のゲスト材料が発光に寄与していないこ
とが分かる。
以下では、実施例1乃至実施例3、及び参考例1に示す素子と異なる形態の発光素子(
発光素子13乃至発光素子15)を作製し評価を行った。ただし、発光素子13について
は、参考例1で示す発光素子10と同じ素子である。したがって、発光素子13の作製方
法については、省略する。
式図を図56(D)に、発光素子13乃至発光素子15の素子構造の詳細を表9に示す。
なお、使用した化合物については、参考例1と同じ化合物を用いた。
まず、基板502上に下部電極504として、APCをスパッタリング法により成膜し
た。なお、下部電極504の膜厚を100nmとし、下部電極504の面積を4mm2(
2mm×2mm)とした。
より成膜した。なお、発光素子13の透明導電層506の膜厚を110nmとし、発光素
子14の透明導電層506の膜厚を85nmとした。
形成された基板502の透明導電層506側を水で洗浄し、200℃で1時間焼成した後
、透明導電層506の表面に対し、UVオゾン処理を370秒行った。
真空蒸着装置内の加熱室において、170℃で60分間の真空焼成を行った後、基板50
2を30分程度放冷した。
置内に設けられたホルダーに固定した。本参考例では、真空蒸着法により、正孔注入層5
31、正孔輸送層532、光学調整層508、第1の発光層510、第2の発光層512
、電子輸送層533(1)、電子輸送層533(2)、電子注入層534、上部電極51
4(1)、上部電極514(2)を順次形成した。詳細な作製方法を以下に記す。
層531として、PcPPnと酸化モリブデンとを、PcPPn:酸化モリブデン=2:
1(重量比)となるように共蒸着した。なお、発光素子13の正孔注入層531の膜厚を
55nmとし、発光素子14の正孔注入層531の膜厚を40nmとした。
、PCPPnを蒸着した。なお、正孔輸送層532の膜厚を15nmとした。
、膜厚20nmのBPAFLPを蒸着した。
て、2mDBTBPDBq−IIと、PCBBiFと、Ir(tBuppm)2(aca
c)とを、2mDBTBPDBq−II:PCBBiF:Ir(tBuppm)2(ac
ac)=0.8:0.2:0.06(重量比)となるよう共蒸着した。なお、第1の発光
層510の膜厚を25nmとした。
しては、cgDBCzPAと、1,6BnfAPrn−03とを、cgDBCzPA:1
,6BnfAPrn−03=1:0.05(重量比)となるように共蒸着した。また、第
2の発光層512の膜厚を25nmとした。
CzPAを蒸着した。次に、電子輸送層533(1)上に電子輸送層533(2)として
、膜厚15nmのNBphenを蒸着した。次に、電子輸送層533(2)上に電子注入
層534として、膜厚1nmのLiFを蒸着した。
(体積比)で共蒸着した。なお、上部電極514(1)の膜厚を15nmとした。次に、
上部電極514(1)上に上部電極514(2)として、膜厚70nmのITOをスパッ
タリング法により成膜した。
550には、着色層556が設けられている。本参考例においては、発光素子13の着色
層556として、赤色(R)のカラーフィルタを、発光素子14の着色層556として、
緑色(G)のカラーフィルタを、それぞれ形成した。
を大気に曝されないように窒素雰囲気のグローブボックス内において貼り合わせることに
より封止した。封止方法としては、実施例1の発光素子と同じとした。
まず、基板502上に下部電極504として、APCをスパッタリング法により成膜し
た。なお、下部電極504の膜厚を100nmとし、下部電極504の面積を4mm2(
2mm×2mm)とした。
より成膜した。透明導電層506の膜厚を10nmとした。
形成された基板502の透明導電層506側を水で洗浄し、200℃で1時間焼成した後
、透明導電層506の表面に対し、UVオゾン処理を370秒行った。
真空蒸着装置内の加熱室において、170℃で60分間の真空焼成を行った後、基板50
2を30分程度放冷した。
置内に設けられたホルダーに固定した。本参考例では、真空蒸着法により、正孔注入層5
31、正孔輸送層532、第2の発光層512、電子輸送層533(1)、電子輸送層5
33(2)、電子注入層534、上部電極514(1)、上部電極514(2)を順次形
成した。すなわち、発光素子13及び発光素子14と比較し、光学調整層508及び第1
の発光層510が形成されない構造である。詳細な作製方法を以下に記す。
層531として、PcPPnと酸化モリブデンとを、PcPPn:酸化モリブデン=2:
1(重量比)となるように共蒸着した。なお、正孔注入層531の膜厚を102.5nm
とした。
、PCPPnを蒸着した。なお、正孔輸送層532の膜厚を15nmとした。
ては、cgDBCzPAと、1,6BnfAPrn−03とを、cgDBCzPA:1,
6BnfAPrn−03=1:0.05(重量比)となるように共蒸着した。また、第2
の発光層512の膜厚を25nmとした。
CzPAを蒸着した。次に、電子輸送層533(1)上に電子輸送層533(2)として
、膜厚15nmのNBphenを蒸着した。次に、電子輸送層533(2)上に電子注入
層534として、膜厚1nmのLiFを蒸着した。
(体積比)で共蒸着した。なお、上部電極514(1)の膜厚を、15nmとした。次に
、上部電極514(1)上に上部電極514(2)として、膜厚70nmのITOをスパ
ッタリング法により成膜した。
層556が設けられている。本参考例では、発光素子15の着色層556として、青色(
B)のカラーフィルタを形成した。
を大気に曝されないように窒素雰囲気のグローブボックス内において貼り合わせることに
より封止した。封止方法としては、実施例1の発光素子と同じとした。
抗加熱法を用いた。
発光素子13乃至発光素子15の輝度−電流密度特性を図59(A)に示す。また、発
光素子13乃至発光素子15の輝度−電圧特性を図59(B)に示す。また、発光素子1
3乃至発光素子15の電流効率−輝度特性を図60(A)に示す。なお、各発光素子の測
定は室温(25℃に保たれた雰囲気)で行った。
10に示す。
際の発光スペクトルを図60(B)に示す。図60(B)に示す通り、発光素子13は、
赤色の波長帯域に発光スペクトルピークを有し、発光素子14は、緑色の波長帯域に発光
スペクトルピークを有し、発光素子15は、青色の波長帯域に発光スペクトルピークを有
する。
3乃至発光素子15からは、高効率の素子特性が得られ、且つ所望の波長帯域の発光が得
られた。また、参考例1の発光素子11及び発光素子12と比較し、発光素子14及び発
光素子15は、着色層556を設けた構成であるため、色純度がよい。
以下では、実施例1乃至実施例3、参考例1、及び参考例2に示す素子と異なる形態の
発光素子(発光素子16乃至発光素子18)を作製し評価を行った。
式図を図56(D)に、発光素子16乃至発光素子18の素子構造の詳細を表11に示す
。なお、使用した化合物については、参考例1と同じ化合物を用いた。
まず、基板502上に下部電極504として、APCをスパッタリング法により成膜し
た。なお、下部電極504の膜厚を100nmとし、下部電極504の面積を4mm2(
2mm×2mm)とした。
より成膜した。なお、発光素子16の透明導電層506の膜厚を110nmと、発光素子
17の透明導電層506の膜厚を85nmとした。
形成された基板502の透明導電層506側を水で洗浄し、200℃で1時間焼成した後
、透明導電層506の表面に対し、UVオゾン処理を370秒行った。
真空蒸着装置内の加熱室において、170℃で60分間の真空焼成を行った後、基板50
2を30分程度放冷した。
置内に設けられたホルダーに固定した。本参考例では、真空蒸着法により、正孔注入層5
31、正孔輸送層532、光学調整層508、第1の発光層510、第2の発光層512
、電子輸送層533(1)、電子輸送層533(2)、電子注入層534、上部電極51
4(1)、上部電極514(2)を順次形成した。詳細な作製方法を以下に記す。
層531として、PcPPnと酸化モリブデンとを、PcPPn:酸化モリブデン=2:
1(重量比)となるように共蒸着した。なお、発光素子16の正孔注入層531の膜厚を
40nmとし、発光素子17の正孔注入層531の膜厚を32.5nmとした。
、PCPPnを蒸着した。なお、正孔輸送層532の膜厚を15nmとした。
、膜厚25nmのPCBBiFを蒸着した。
0(1)として、2mDBTBPDBq−IIと、PCBBiFと、Ir(tBuppm
)2(acac)とを、2mDBTBPDBq−II:PCBBiF:Ir(tBupp
m)2(acac)=0.8:0.2:0.06(重量比)となるよう共蒸着した。なお
、第1の発光層510(1)の膜厚を20nmとした。
光層510(2)として、2mDBTBPDBq−IIと、Ir(tBuppm)2(a
cac)とを、2mDBTBPDBq−II:Ir(tBuppm)2(acac)=1
:0.06(重量比)となるよう共蒸着した。なお、第1の発光層510(2)の膜厚を
15nmとした。
12としては、cgDBCzPAと、1,6BnfAPrn−03とを、cgDBCzP
A:1,6BnfAPrn−03=1:0.02(重量比)となるように共蒸着した。ま
た、第2の発光層512の膜厚を25nmとした。
CzPAを蒸着した。次に、電子輸送層533(1)上に電子輸送層533(2)として
、膜厚15nmのNBphenを蒸着した。次に、電子輸送層533(2)上に電子注入
層534として、膜厚1nmのLiFを蒸着した。
(体積比)で共蒸着した。なお、上部電極514(1)の膜厚を15nmとした。次に、
上部電極514(1)上に上部電極514(2)として、膜厚70nmのITOをスパッ
タリング法により成膜した。
板550には、着色層556が設けられている。本参考例においては、発光素子16の着
色層556として、赤色(R)のカラーフィルタを、発光素子17の着色層556として
、緑色(G)のカラーフィルタを、それぞれ形成した。
を大気に曝されないように窒素雰囲気のグローブボックス内において貼り合わせることに
より封止した。封止方法としては、実施例1の発光素子と同じとした。
まず、基板502上に下部電極504として、APCをスパッタリング法により成膜し
た。なお、下部電極504の膜厚を100nmとし、下部電極504の面積を4mm2(
2mm×2mm)とした。
より成膜した。透明導電層506の膜厚を85nmとした。
形成された基板502の透明導電層506側を水で洗浄し、200℃で1時間焼成した後
、透明導電層506の表面に対し、UVオゾン処理を370秒行った。
真空蒸着装置内の加熱室において、170℃で60分間の真空焼成を行った後、基板50
2を30分程度放冷した。
置内に設けられたホルダーに固定した。本参考例では、真空蒸着法により、正孔注入層5
31、正孔輸送層532、第2の発光層512、電子輸送層533(1)、電子輸送層5
33(2)、電子注入層534、上部電極514(1)、上部電極514(2)を順次形
成した。すなわち、発光素子16及び発光素子17と比較し、光学調整層508及び第1
の発光層510が形成されない構造である。詳細な作製方法を以下に記す。
層531として、PcPPnと酸化モリブデンとを、PcPPn:酸化モリブデン=2:
1(重量比)となるように共蒸着した。なお、正孔注入層531の膜厚を30nmとした
。
、PCPPnを蒸着した。なお、正孔輸送層532の膜厚を15nmとした。
ては、cgDBCzPAと、1,6BnfAPrn−03とを、cgDBCzPA:1,
6BnfAPrn−03=1:0.02(重量比)となるように共蒸着した。また、第2
の発光層512の膜厚を25nmとした。
CzPAを蒸着した。次に、電子輸送層533(1)上に電子輸送層533(2)として
、膜厚15nmのNBphenを蒸着した。次に、電子輸送層533(2)上に電子注入
層534として、膜厚1nmのLiFを蒸着した。
(体積比)で共蒸着した。なお、上部電極514(1)の膜厚を15nmとした。次に、
上部電極514(1)上に上部電極514(2)として、膜厚70nmのITOをスパッ
タリング法により成膜した。
色層556が設けられている。本参考例では、発光素子18の着色層556として、青色
(B)のカラーフィルタを形成した。
を大気に曝されないように窒素雰囲気のグローブボックス内において貼り合わせることに
より封止した。封止方法としては、実施例1の発光素子と同じとした。
抗加熱法を用いた。
発光素子16乃至発光素子18の輝度−電流密度特性を図61(A)に示す。また、発
光素子16乃至発光素子18の輝度−電圧特性を図61(B)に示す。また、発光素子1
6乃至発光素子18の電流効率−輝度特性を図62(A)に示す。なお、各発光素子の測
定は室温(25℃に保たれた雰囲気)で行った。
12に示す。
際の発光スペクトルを図62(B)に示す。図62(B)に示す通り、発光素子16は、
赤色の波長帯域に発光スペクトルピークを有し、発光素子17は、緑色の波長帯域に発光
スペクトルピークを有し、発光素子18は、青色の波長帯域に発光スペクトルピークを有
する。
6乃至発光素子18からは、高効率の素子特性が得られ、且つ所望の波長帯域の発光が得
られた。
験の結果を図63に示す。
電流密度一定の条件で発光素子16乃至発光素子18を駆動させた。縦軸は初期輝度を1
00%とした時の規格化輝度(%)を、横軸は素子の駆動時間(h)を、それぞれ表す。
図63に示す結果から、発光素子16の831時間経過後の規格化輝度は88%であり、
発光素子17の2013時間経過後の規格化輝度は91%であり、発光素子18の185
0時間経過後の規格化輝度は85%であった。
な素子特性(電圧−輝度特性、輝度−電流効率特性、及び電圧−電流特性)、並びに高い
信頼性(規格化輝度−時間特性)であることが示された。ただし、実施例3に示す、本発
明の一態様の発光素子7乃至発光素子9と比較し、信頼性では、やや改善の余地がある。
以下では、先の実施例及び先の参考例で用いた有機化合物、1,6BnfAPrn−0
3の合成方法について説明する。なお、1,6BnfAPrn−03の構造を以下に示す
。
500mL三口フラスコに、8.5g(39mmol)のベンゾ[b]ナフト[1,2
−d]フランを加え、フラスコ内を窒素置換した後、195mLのテトラヒドロフラン(
THF)を加えた。この溶液を−75℃に冷却してから、この溶液に25mL(40mm
ol)のn−ブチルリチウム(1.59mol/L n−ヘキサン溶液)を滴下して加え
た。滴下後、得られた溶液を室温で1時間攪拌した。
をTHF40mLに溶かした溶液を滴下して加えた。滴下後、得られた溶液を室温に戻し
ながら17時間攪拌した。所定時間経過後、この混合物にチオ硫酸ナトリウム水溶液を加
え、1時間攪拌した後、この混合物の有機層を水で洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムに
より乾燥した。乾燥後、この混合物を自然濾過し、得られた溶液をセライト(和光純薬工
業株式会社、カタログ番号:531−16855)、フロリジール(和光純薬工業株式会
社、カタログ番号:540−00135)を通して吸引濾過した。得られた濾液を濃縮し
て得た固体を、トルエンにて再結晶を行ったところ、目的の白色粉末を収量6.0g(1
8mmol)、収率45%で得た。ステップ1の合成スキームを下記(a−1)に示す。
200mL三口フラスコに、6.0g(18mmol)の6−ヨードベンゾ[b]ナフ
ト[1,2−d]フランと、2.4g(19mmol)のフェニルボロン酸と、70mL
のトルエンと、20mLのエタノールと、22mLの炭酸カリウム水溶液(2.0mol
/L)を入れた。この混合物を減圧しながら攪拌することで脱気をした。脱気後フラスコ
内を窒素下としてから、480mg(0.42mmol)のテトラキス(トリフェニルホ
スフィン)パラジウム(0)を加えた。この混合物を窒素気流下、90℃で12時間攪拌
した。
出液と有機層を合わせて、水で洗浄後、硫酸マグネシウムにより乾燥した。この混合物を
自然濾過し、得られた濾液を濃縮して得た固体を、トルエンに溶かした。得られた溶液を
セライト(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:531−16855)、フロリジール
(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:540−00135)、アルミナを通して吸引
濾過した。得られたろ液を濃縮して得た固体を、トルエンにより再結晶を行ったところ、
目的の白色固体を収量4.9g(17mmol)、収率93%で得た。ステップ2の合成
スキームを下記(a−2)に示す。
成>
300mL三口フラスコに、4.9g(17mmol)の6−フェニルベンゾ[b]ナ
フト[1,2−d]フランを加え、フラスコ内を窒素置換した後、87mLのテトラヒド
ロフラン(THF)を加えた。この溶液を−75℃に冷却してから、この溶液に11mL
(18mmol)のn−ブチルリチウム(1.59mol/L n−ヘキサン溶液)を滴
下して加えた。滴下後、得られた溶液を室温で1時間攪拌した。所定時間経過後、この溶
液を−75℃に冷却してから、ヨウ素4.6g(18mmol)をTHF18mLに溶か
した溶液を滴下して加えた。
オ硫酸ナトリウム水溶液を加え、1時間攪拌した後、この混合物の有機層を水で洗浄し、
有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥した。この混合物を自然濾過して得られたろ液をセ
ライト(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:531−16855)、フロリジール(
和光純薬工業株式会社、カタログ番号:540−00135)、アルミナを通して吸引濾
過した。得られたろ液を濃縮して得た固体を、トルエンにより再結晶を行ったところ、目
的の白色固体を収量3.7g(8.8mmol)、収率53%で得た。ステップ3の合成
スキームを下記(a−3)に示す。
100mL三口フラスコに、0.71g(2.0mmol)の1,6−ジブロモピレン
と、1.0g(10.4mmol)のナトリウムtert−ブトキシドと、トルエン10
mLと、0.36mL(4.0mmol)のアニリンと、0.3mLのトリ(tert−
ブチル)ホスフィンの10wt%ヘキサン溶液を加え、フラスコ内を窒素置換した。この
混合物に50mg(85μmol)のビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)
を加え、80℃で2時間攪拌した。
フェニルベンゾ[b]ナフト[1,2−d]フランと、180mg(0.44mmol)
の2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’、6’−ジメトキシビフェニル(略称S−Ph
os)と、50mg(85μmol)のビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0
)を加え、この混合物を100℃で15時間攪拌した。所定時間経過後、得られた混合物
をセライト(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:531−16855)を通してろ過
した。得られたろ液を濃縮して得た固体を、エタノールで洗浄し、トルエンにて再結晶を
行ったところ、目的の黄色固体を1.38g(1.4mmol)、収率71%で得た。
昇華精製した。昇華精製は、アルゴン流量10mL/min、圧力2.3Paの条件で黄
色固体を370℃で加熱して行った。昇華精製後、黄色固体を0.68g(0.70mm
ol)、50%の回収率で得た。ステップ4の合成スキームを下記(a−4)に示す。
分析結果を下記に示す。
7Hz、4H)、7.03−7.06(m、6H)、7.11(t、J=7.5Hz、2
H)、7.13(d、J=8.0Hz、2H)、7.28−7.32(m、8H)、7.
37(t、J=8.0Hz、2H)、7.59(t、J=7.2Hz、2H)、7.75
(t、J=7.7Hz、2H)、7.84(d、J=9.0Hz、2H)、7.88(d
、J=8.0Hz、2H)、8.01(s、2H)、8.07(d、J=8.0Hz、4
H)、8.14(d、J=9.0Hz、2H)、8.21(d、J=8.0Hz、2H)
、8.69(d、J=8.5Hz、2H).
以下では、先の実施例で用いた新規な化合物、Ir(iBu5bpm)2(acac)
の合成方法の一例について説明する。なお、Ir(iBu5bpm)2(acac)の構
造を以下に示す。
まず、4,6−ジクロロピリミジン1.02g、トリス(2,4−ペンタンジオナト)
鉄(III)(略称:Fe(acac)3)0.14g、dry THF67mL、1−
メチル−2−ピロリドン(略称:NMP)5.6mLを200mL三口フラスコに入れ、
フラスコ内を窒素置換した。フラスコを氷冷後、イソブチルマグネシウムブロミド(略称
:iBuMgBr)の1M THF溶液6.7mLを加え、室温で20時間半撹拌した。
その後、1M塩酸を加え、酢酸エチルにて有機層を抽出した。得られた抽出液を、飽和炭
酸水素ナトリウム水溶液と飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムにて乾燥した。乾燥し
た後の溶液をろ過した。この溶液の溶媒を留去した後、得られた残渣を、ジクロロメタン
:酢酸エチル=10:1(体積比)を展開溶媒とするフラッシュカラムクロマトグラフィ
ーで精製し、目的物を得た(黄色オイル、収率65%)。ステップ1の合成スキームを下
記(b−1)に示す。
Bu5bpm)の合成>
次に、上記ステップ1で得た4−クロロ−6−(2−メチルプロピル)ピリミジン1.
50gと3−ビフェニルボロン酸2.57g、炭酸ナトリウム4.06g、ビス(トリフ
ェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(略称:PdCl2(PPh3)2)
0.077g、水20mL、DMF20mLを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、内
部をアルゴン置換した。この反応容器にマイクロ波(2.45GHz 100W)を2時
間照射することで加熱した。なお、マイクロ波の照射はマイクロ波合成装置(CEM社製
Discover)を用いた。その後この溶液に水を加え、ジクロロメタンにて有機層
を抽出した。得られた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムにて乾燥した
。乾燥した後の溶液をろ過した。この溶液の溶媒を留去した後、得られた残渣を、ヘキサ
ン:酢酸エチル=2:1(体積比)を展開溶媒とするフラッシュカラムクロマトグラフィ
ーで精製し、目的のピリミジン誘導体HiBu5bpm(略称)を得た(淡黄色オイル、
収率95%)。ステップ2の合成スキームを下記(b−2)に示す。
ロピル)−4−ピリミジニル−κN3]フェニル−κC}ジイリジウム(III)(略称
:[Ir(iBu5bpm)2Cl]2)の合成>
次に、2−エトキシエタノール30mLと水10mL、上記ステップ2で得たHiBu
5bpm(略称)2.38g、塩化イリジウム水和物(IrCl3・nH2O)(フルヤ
金属社製)1.17gを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置
換した。その後、マイクロ波(2.45GHz 100W)を1時間照射し、反応させた
。溶媒を留去した後、得られた残渣をメタノールで吸引ろ過、洗浄し、複核錯体[Ir(
iBu5bpm)2Cl]2(略称)を得た(緑色粉末、収率34%)。ステップ3の合
成スキームを下記(b−3)に示す。
ニル−κN3]フェニル−κC}(2,4−ペンタンジオナト−κ2O,O’)イリジウ
ム(III)(略称:Ir(iBu5bpm)2(acac))の合成>
さらに、2−エトキシエタノール20mL、上記ステップ3で得た複核錯体[Ir(i
Bu5bpm)2Cl]2(略称)1.10g、アセチルアセトン(略称:Hacac)
0.21g、炭酸ナトリウム0.73gを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラス
コ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波(2.45GHz 120W)を60分間
照射することで加熱した。さらに、Hacac(略称)0.21gを加え、反応容器に、
マイクロ波(2.45GHz 120W)を60分間照射することで加熱した。溶媒を留
去した後、得られた残渣をメタノールで吸引ろ過し、水、メタノールで洗浄した。得られ
た固体をジクロロメタン:酢酸エチル=10:1(体積比)を展開溶媒とするフラッシュ
カラムクロマトグラフィーで精製した後、ジクロロメタンとメタノールの混合溶媒にて再
結晶することにより、新規な化合物である、Ir(iBu5bpm)2(acac)を黄
橙色粉末として得た(収率27%)。得られた黄橙色粉末固体0.32gを、トレインサ
ブリメーション法により昇華精製した。昇華精製条件としては、圧力2.7Pa、アルゴ
ンガスを流量5mL/minで流しながら、285℃で固体を加熱した。昇華精製後、目
的物の黄橙色固体を収率88%で得た。ステップ4の合成スキームを下記(b−4)に示
す。
分析結果を下記に示す。また、1H NMRチャートを図64に示す。
,2.27−2.32(m,2H),2.89(d,4H),5.36(s,1H),6
.49(d,2H),7.08(d,2H),7.30(t,2H),7.40(t,4
H),7.55(d,4H),7.74(s,2H),7.91(s,2H),9.03
(s,2H).
ペクトル(以下、単に「吸収スペクトル」という)及び発光スペクトルを測定した。吸収
スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計((株)日本分光製 V550型)を用い、
ジクロロメタン溶液(9.6μmol/L)を石英セルに入れ、室温で測定を行った。ま
た、発光スペクトルの測定には、絶対PL量子収率測定装置((株)浜松ホトニクス製
C11347−01)を用い、グローブボックス((株)ブライト製 LABstarM
13(1250/780)にて、窒素雰囲気下でジクロロメタン脱酸素溶液(9.6μm
ol/L)を石英セルに入れ、密栓し、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及
び発光スペクトルの測定結果を図65に示す。図65において、横軸が波長を、縦軸が吸
収強度および発光強度を、それぞれ表す。また、図65において2本の実線が示されてい
るが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお
、図65に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液(9.6μmol/L)を石英セ
ルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定し
た吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
クを有しており、ジクロロメタン溶液からは黄色の発光が観測された。
示差熱天秤(ブルカー・エイエックスエス株式会社製、TG−DTA2410SA)によ
り測定した。真空度10Paにて、昇温速度を10℃/minに設定し、昇温したところ
、図66に示すとおり、Ir(iBu5bpm)2(acac)は、300℃よりも低温
で重量減少率が100%であり、良好な昇華性を示すことがわかった。
100A 発光装置
101B 発光素子
101G 発光素子
101R 発光素子
102 基板
104B 下部電極
104G 下部電極
104R 下部電極
106B 透明導電層
106G 透明導電層
106R 透明導電層
108 光学調整層
110 発光層
112 発光層
114 上部電極
131 正孔注入層
132 正孔輸送層
133 電子輸送層
134 電子注入層
136 隔壁
150 発光装置
150A 発光装置
151G 発光素子
151R 発光素子
152 基板
154 遮光層
156B 光学素子
156G 光学素子
156R 光学素子
170 トランジスタ
172 ゲート電極
174 ゲート絶縁層
176 半導体層
178 ソース電極
180 ドレイン電極
182 絶縁層
184 絶縁層
186 絶縁層
190 シャドウマスク
191 開口部
192 有機化合物
301_1 配線
301_5 配線
301_6 配線
301_7 配線
302_1 配線
302_2 配線
303_1 トランジスタ
303_6 トランジスタ
303_7 トランジスタ
304 容量素子
304_1 容量素子
304_2 容量素子
305 発光素子
306_1 配線
306_3 配線
307_1 配線
307_3 配線
308_1 トランジスタ
308_6 トランジスタ
309_1 トランジスタ
309_2 トランジスタ
311_1 配線
311_3 配線
312_1 配線
312_2 配線
502 基板
504 下部電極
506 透明導電層
508 光学調整層
510 発光層
512 発光層
514 上部電極
531 正孔注入層
532 正孔輸送層
533 電子輸送層
534 電子注入層
550 封止基板
556 着色層
801 画素回路
802 画素部
804 駆動回路部
804a ゲートドライバ
804b ソースドライバ
806 保護回路
807 端子部
852 トランジスタ
854 トランジスタ
862 容量素子
872 発光素子
2000 タッチパネル
2001 タッチパネル
2501 表示パネル
2502 画素
2502t トランジスタ
2503c 容量素子
2503g 走査線駆動回路
2503t トランジスタ
2509 FPC
2510 基板
2510a 絶縁層
2510b 可撓性基板
2510c 接着層
2511 配線
2519 端子
2521 絶縁層
2528 隔壁
2550 発光素子
2560 封止層
2567BM 遮光層
2567p 反射防止層
2567R 着色層
2570 基板
2570a 絶縁層
2570b 可撓性基板
2570c 接着層
2580 発光モジュール
2590 基板
2591 電極
2592 電極
2593 絶縁層
2594 配線
2595 タッチセンサ
2597 接着層
2598 配線
2599 接続層
2601 パルス電圧出力回路
2602 電流検出回路
2603 容量
2611 トランジスタ
2612 トランジスタ
2613 トランジスタ
2621 電極
2622 電極
3000 発光装置
3001 基板
3003 基板
3005 発光素子
3007 封止領域
3009 封止領域
3011 領域
3013 領域
3014 領域
3015 基板
3016 基板
3018 乾燥剤
3500 多機能端末
3502 筐体
3504 表示部
3506 カメラ
3508 照明
3600 ライト
3602 筐体
3608 照明
3610 スピーカ
8000 表示モジュール
8001 上部カバー
8002 下部カバー
8003 FPC
8004 タッチセンサ
8005 FPC
8006 表示パネル
8009 フレーム
8010 プリント基板
8011 バッテリ
9000 筐体
9001 表示部
9003 スピーカ
9005 操作キー
9006 接続端子
9007 センサ
9008 マイクロフォン
9050 操作ボタン
9051 情報
9052 情報
9053 情報
9054 情報
9055 ヒンジ
9100 携帯情報端末
9101 携帯情報端末
9102 携帯情報端末
9200 携帯情報端末
9201 携帯情報端末
Claims (1)
- 第1の発光素子と、第2の発光素子と、第3の発光素子と、を有する発光装置であって、
前記第1の発光素子は、
第1の下部電極と、
前記第1の下部電極上の第1の透明導電層と、
前記第1の透明導電層上の第1の発光層と、
前記第1の発光層上の第2の発光層と、
前記第2の発光層上の上部電極と、を有し、
前記第2の発光素子は、
第2の下部電極と、
前記第2の下部電極上の第2の透明導電層と、
前記第2の透明導電層上の前記第1の発光層と、
前記第1の発光層上の前記第2の発光層と、
前記第2の発光層上の前記上部電極と、を有し、
前記第3の発光素子は、
第3の下部電極と、
前記第3の下部電極上の第3の透明導電層と、
前記第3の透明導電層上の前記第2の発光層と、
前記第2の発光層上の前記上部電極と、を有し、
前記第1の透明導電層は、第1の領域を有し、
前記第2の透明導電層は、前記第3の透明導電層と同じ厚さとなる第2の領域を有し、
前記第1の領域が、前記第2の領域よりも厚いことを特徴とする発光装置。
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