JP2022027446A - 有機発光装置、表示装置、電子機器、車載ディスプレイ及び車両 - Google Patents

Abstract

【課題】高温環境下における寿命が長い有機発光装置、表示装置、電子機器及び車載ディスプレイと、車載ディスプレイを用いた車両とを提供する。【解決手段】有機発光装置は、対向配置されるアノード電極及びカソード電極と、アノード電極とカソード電極との間に配置される発光層と、アノード電極と発光層との間に、発光層に接して配置される正孔輸送層と、を備え、正孔輸送層は、発光層のＨＯＭＯ準位１３Ｈよりも高いＨＯＭＯ準位１２ｂＨを有し、正孔輸送層のＨＯＭＯ準位１２ｂＨと発光層のＨＯＭＯ準位１３Ｈとの差ΔＥ１が０．３２ｅＶ以下である。【選択図】図２

Description

本開示は、有機発光装置、表示装置、電子機器、車載ディスプレイ及び車両に関する。

有機ＥＬ（Electro-Luminescence）装置と呼ばれる発光装置は、有機発光材料を含む発光層と、発光層を挟むアノード電極及びカソード電極と、を含む。また、有機ＥＬ装置の発光効率を向上させるために、アノード電極と発光層との間には正孔輸送層又は正孔注入層が設けられ、カソード電極と発光層との間には電子輸送層又は電子注入層が設けられる（例えば特許文献１～３）。

特表２００８－５３５２６６号公報 特表２０１４－５１３４１８号公報 特開２０１７－０２２３６９号公報

有機ＥＬ装置の寿命は、高温環境下で短くなることが知られている。種々の環境に曝される有機ＥＬ装置（例えば、車両に搭載される有機ＥＬ装置）では、高温環境下における寿命はより長いことが好ましい。

本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、高温環境下における寿命が長い有機発光装置、表示装置、電子機器及び車載ディスプレイと、車載ディスプレイを用いた車両とを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための、本開示の第１の実施態様に係る有機発光装置は、対向配置されるアノード電極及びカソード電極と、前記アノード電極と前記カソード電極との間に配置される発光層と、前記アノード電極と前記発光層との間に、前記発光層に接して配置される正孔輸送層と、を備え、前記正孔輸送層は、前記発光層のＨＯＭＯ準位よりも高いＨＯＭＯ準位を有し、前記正孔輸送層の前記ＨＯＭＯ準位と前記発光層の前記ＨＯＭＯ準位との差が０．３２ｅＶ以下である。

本開示の第２の実施態様に係る表示装置は、第１の実施態様に係る有機発光装置を備える。

本開示の第３の実施態様に係る車載ディスプレイは、第２の実施態様に係る表示装置を備える。

本開示の第４の実施態様に係る電子機器は、第２の実施態様に係る表示装置を備える。

本開示の第５の実施態様に係る車両は、第３の実施態様に係る車載ディスプレイを備える。

本開示によれば、高温環境下における寿命が長い有機発光装置、表示装置、電子機器及び車載ディスプレイと、車載ディスプレイを用いた車両とを提供することができる。

第１実施形態に係る有機発光装置の構造を示す断面図である。 第１実施形態に係る有機発光装置のエネルギ状態図である。 発光層に接する正孔輸送層のＨＯＭＯ準位から発光層のＨＯＭＯ準位を差し引いたエネルギ差ΔＥ１と、高温環境下における寿命（高温寿命）との関係を示すグラフである。 第２実施形態に係る有機発光装置のエネルギ状態図である。 発光層に接する電子輸送層のＬＵＭＯ準位から発光層のＬＵＭＯ準位を差し引いたエネルギ差ΔＥ２と、高温環境下における寿命（高温寿命）との関係を示すグラフである。 第３実施形態に係る有機発光装置のエネルギ状態図である。 電子輸送層のＬＵＭＯ準位から電子注入層のＬＵＭＯ準位を差し引いたエネルギ差ΔＥ３と電子注入層の厚みＴとの積と、高温環境下における寿命（高温寿命）との関係を示すグラフである。 発光層に接して配置される第２正孔輸送層の膜厚と、相対高温寿命のとの関係を示すグラフである。 発光層に接して配置される第１電子輸送層の膜厚と、相対高温寿命のとの関係を示すグラフである 第４実施形態に係る表示装置の構成例を模式的に示す図である。 表示装置の表示領域の一部を示す平面図である。 第５実施形態に係る車載ディスプレイと車載ディスプレイを備える車両とを模式的に示す図である。 第６実施形態に係る電子機器の構成例を示す図である。

以下、図面を参照して本実施形態に係る有機発光装置、表示装置、電子機器、車載ディスプレイ及び車両について説明する。

（第１実施形態）
図１を参照して、本実施形態による有機発光装置１の構造及び構成について説明する。有機発光装置１は、絶縁基板１０上に配置されるアノード電極１１と、アノード電極１１の上方に配置される正孔輸送層１２と、正孔輸送層１２の上方に配置される発光層１３と、発光層１３の上方に配置される電子輸送層１４と、電子輸送層１４の上方に配置される電子注入層１５と、電子注入層１５の上方に配置されるカソード電極１６と、を備える。このような有機発光装置１は、例えば、車載用ディスプレイに使用される。

アノード電極１１は、図示しない電源に接続され、正孔輸送層１２に正孔を供給する。アノード電極１１を形成する材料としては、透光性及び導電性を有する材料が用いられ、例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）、酸化スズ（ＳｎＯ_２）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ：Indium Zinc Oxide）等を用いることができる。なお、トップエミッション構造のように、絶縁基板１０側で光を反射させてカソード側に光を出射させる場合、銀（Ａｇ）などの反射金属の表面にＩＴＯやＩＺＯを配置したアノード電極を用いることができる。

正孔輸送層１２は、アノード電極１１から注入される正孔を、効率的に発光層１３に輸送する。一般に、正孔輸送層１２のバンドギャップは、発光層１３のバンドギャップよりも大きい。なお、バンドギャップとは、最低空軌道のエネルギ準位、つまりＬＵＭＯ（Lowest Unoccupied Molecular Orbital）準位と、最高被占軌道のエネルギ準位、つまりＨＯＭＯ（Highest Occupied Molecular Orbital）準位と、のエネルギ差をいう。

本実施形態において、正孔輸送層１２は、第１正孔輸送層１２ａ及び第２正孔輸送層１２ｂを含む。第１正孔輸送層１２ａ及び第２正孔輸送層１２ｂを形成する材料としては、それぞれ公知の材料が用いられ、例えば、α―ＮＰＤ（名称：2,2’-Dimethyl-N,N’-di-[(1-naphthyl)-N,N’-diphenyl]-1,1’-biphenyl-4,4’-diamine）、ＴＡＰＣ（名称：4,4’-Cyclohexylidenebis[N,N-bis(4-methylphenyl)benzenamine]）、ＴＰＤ（名称：N,N’-Bis(3-methylphenyl)-N,N’-diphenylbenzidine）等を用いることができる。また、発光層１３に接して配置される第２正孔輸送層１２ｂの膜厚は５ｎｍ以上、５０ｎｍ以下であることが好ましい。

発光層１３は、アノード電極１１から注入される正孔と、カソード電極１６から注入される電子と、が効率的に再結合する層であり、当該再結合により光を放出する。発光層１３を形成する材料としては、蛍光材料、熱活性化遅延蛍光材料、りん光材料等の公知の材料が用いられ、例えば、ビススチリルベンゼン誘導体、Ａｌｑ_３（名称：Tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum）、ルブレン、ジメチルキナククリドン、ＦＩｒｐｉｃ（名称：Bis[2-(4,6-difluorophenyl)pyridinato-C2,N](picolinato)iridium(III)）、Ｉｒ（ｐｐｙ）_３（名称：Tris[2-phenylpyridinato-C2,N]iridium(III)）、（ｐｐｙ）_２Ｉｒ（ａｃａｃ）（名称：Bis[2-(2-pyridinyl-N)phenyl-C](2,4-pentanedionato-O2,O4)iridium(III)）等を用いることができる。

電子輸送層１４は、電子注入層１５から注入される電子を、効率的に発光層１３に輸送する。本実施形態において、電子輸送層１４は、第１電子輸送層１４ａ及び第２電子輸送層１４ｂを含む。第１電子輸送層１４ａ及び第２電子輸送層１４ｂを形成する材料としては、それぞれ公知の材料が用いられ、例えば、Ａｌｑ_３、ＢＣＰ（名称：3-Benzidino-6-(4-chlorophenyl)pyridazine）、シロール誘導体等を用いることができる。

電子注入層１５は、カソード電極１６から注入される電子を、効率的に電子輸送層１４に注入する。電子注入層１５を形成する材料としては、例えば、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、Ｌｉｑ（名称：8-Hydroxyquinolinolato-lithium）等を用いることができる。

カソード電極１６は、図示しない電源に接続され、電子注入層１５に電子を供給する。カソード電極１６を形成する材料としては、例えば、アルミニウム、マグネシウム・銀合金、ＩＴＯ、ＩＺＯ等を用いることができる。

図２は、有機発光装置１を構成する各層のエネルギ状態を示している。図２において、符号１１Ｗはアノード電極１１の仕事関数を示す。また、符号１２ａＨは第１正孔輸送層１２ａのＨＯＭＯ準位を示し、符号１２ａＬは第１正孔輸送層１２ａのＬＵＭＯ準位を示す。符号１２ｂＨは第２正孔輸送層１２ｂのＨＯＭＯ準位を示し、符号１２ｂＬは第２正孔輸送層１２ｂのＬＵＭＯ準位を示す。符号１３Ｈは発光層１３のＨＯＭＯ準位を示し、符号１３Ｌは発光層１３のＬＵＭＯ準位を示す。符号１４ａＨは第１電子輸送層１４ａのＨＯＭＯ準位を示し、符号１４ａＬは第１電子輸送層１４ａのＬＵＭＯ準位を示す。符号１４ｂＨは第２電子輸送層１４ｂのＨＯＭＯ準位を示し、符号１４ｂＬは第２電子輸送層１４ｂのＬＵＭＯ準位を示す。符号１５Ｗは電子注入層１５の仕事関数を示し、符号１６Ｗはカソード電極１６の仕事関数を示す。第１実施形態において、有機発光装置１の各層のエネルギ状態は、次の点で特に顕著な特徴を有している。

第１実施形態において、発光層１３に接する第２正孔輸送層１２ｂのＨＯＭＯ準位１２ｂＨは、発光層１３のＨＯＭＯ準位１３Ｈよりも高い。具体的には、ＨＯＭＯ準位１２ｂＨは、発光層１３のＨＯＭＯ準位１３Ｈよりも０．３２ｅＶ高いエネルギ以下である。換言すると、第２正孔輸送層１２ｂのＨＯＭＯ準位１２ｂＨから発光層１３のＨＯＭＯ準位１３Ｈを差し引いたエネルギ差ΔＥ１は、０ｅＶよりも大きく０．３２ｅＶ以下の範囲に収まる（０ｅＶ＜ΔＥ１≦０．３２ｅＶ）。

次に、有機発光装置１の高温寿命特性を参照して、このような顕著な特徴を有することによって発揮される効果について説明する。このような顕著な特徴を有していることにより、有機発光装置１の高温環境下における寿命はより長くなる。

図３には、エネルギ差ΔＥ１［ｅＶ］（横軸）と、高温寿命［ｈ］（縦軸）と、の関係を表すグラフが示される。以下、本開示において、高温寿命とは、８５℃の環境下において有機発光装置１を１０ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で駆動し続けたときに、有機発光装置１が出射する光の強度が初期の強度と比較して２０％減少するまでにかかる時間（ｈｏｕｒ）をいう。

図３に示すように、エネルギ差ΔＥ１が増加するにしたがって、高温寿命が単調に減少している。換言すると、エネルギ差ΔＥ１が減少するにしたがって、高温寿命が増加している。また、図３に示すように、エネルギ差ΔＥ１が０．３２ｅＶ以下である範囲と、０．３２ｅＶよりも大きい範囲とで、高温寿命の特性（変化率，傾き）が変わっている。以上から、エネルギ差ΔＥ１をより小さくする、具体的には０．３２ｅＶ以下にすることにより、有機発光装置１の高温寿命をより長くすることができる。

なお、エネルギ差ΔＥ１は、一般に、第２正孔輸送層１２ｂから発光層１３にホールを注入するために０ｅＶよりも大きい必要がある。これは０eＶ以下では第２正孔輸送層１２ｂを流れるホールが発光層１３との障壁を超えることが困難になるからである。そのため、エネルギ差ΔＥ１は、０ｅＶよりも大きく０．３２ｅＶ以下であることが好ましい。このように、エネルギ差ΔＥ１を０ｅＶよりも大きく０．３２ｅＶ以下とすることにより、有機発光装置１の高温環境下における寿命をより長くすることができる。この関係は、特に、第２正孔輸送層１２ｂと発光層１３の界面付近で正孔と電子の再結合が活発となる発光素子では、両者間のエネルギ差に対して再結合、つまり発光が敏感に変化するため、例えば発光層１３に青色を呈し、蛍光を利用する発光材料を用いた時に顕著である。

なお、０ｅＶ＜ΔＥ１≦０．３２ｅＶの関係が成立する、第２正孔輸送層１２ｂ及び発光層１３の材料は、適宜選択できる。例えば、第２正孔輸送層１２ｂ及び発光層１３のＨＯＭＯ準位は、一般的に知られている大気中光電子収量分光法を用いて計測することができる。また、各層のバンドギャップは、一般的に知られている紫外可視近赤外分光法を用いて計測することができ、計測された各層のＨＯＭＯ準位及びバンドギャップから、各層のＬＵＭＯ準位を算定することができる。このような計測方法を利用すれば、各層に用いる好適な材料を選定することができる。０ｅＶ＜ΔＥ１≦０．３２ｅＶの関係が成立すれば、各層の材料には、どのような材料を用いても構わない。

図８に、上記の０ｅＶ＜ΔＥ１≦０．３２ｅＶの関係を満たす条件下において、発光層に接して配置される第２正孔輸送層の膜厚［ｎｍ］と、相対高温寿命［％］との関係を示す。本開示で相対高温寿命は、高温寿命のピーク値に対する各膜厚における高温寿命の相対値である。図８では、膜厚１０ｎｍにおける高温寿命がピーク値である。

一般に、有機材料を用いた膜が、正孔輸送を担う膜（正孔輸送層）として機能するためには、ある程度の厚みが必要であることが知られている。膜厚が薄い場合、正孔輸送層としての機能を十分に備えず、有機発光装置の寿命が著しく短くなる傾向がある。また、一般に、有機材料を用いた正孔輸送層は、膜厚が厚くなるほど正孔の供給が阻害されることが知られている。このため、発光装置の高温寿命がピークとなる膜厚を超えると、正孔輸送層の膜厚を厚くするほど短寿命化する傾向がある。

図８に示すように、第２正孔輸送層の膜厚が５ｎｍ未満である場合、有機発光装置の寿命が著しく短くなる。一方、第２正孔輸送層の膜厚が５０ｎｍを超えると、正孔の供給量の減少が顕著となり、高温寿命が顕著に減少する。図８に示すように、８０％以上の相対高温寿命を示すため、発光層に接して配置される第２正孔輸送層の膜厚は５ｎｍ以上、５０ｎｍ以下であることが好ましい。

第２正孔輸送層１２ｂについて上記の条件を採用する場合、トップエミッション等において、光共振による増強効果を得るための膜厚（アノードと発光層との膜厚）が不足する可能性がある。この場合、第１正孔輸送層１２ａによって光学調整を行う。

また、有機発光装置１を構成する各層は、用いる材料に適した一般的な成膜方法で形成すればよい。例えば、有機発光装置１は、次のような製造方法で作製できる。

まず、事前に用意した絶縁基板１０の表面に、スパッタリング法により、例えばＩＴＯからなるアノード電極１１を形成する。続いて、例えば真空蒸着法により、アノード電極１１の上に、第１正孔輸送層１２ａからカソード電極１６までを順番に形成する。例えば、このような製造方法で有機発光装置１を作製することができる。

なお、本開示は、赤、緑、青といった色度の異なる発光素子ごとに画素を備える有機発光装置にも適用できる。その場合、まず、トランジスタを形成した絶縁基板１０上に、スパッタリング法でアノード電極１１を形成する。その後に、有機膜を用いて画素規定層（Pixel Definition Layer）を形成する。その後、当該画素規定層の開口した領域内のアノード電極１１の上に、真空蒸着法により第１正孔輸送層１２ａからカソード電極１６までを順番に形成する。こうして赤、緑、青のそれぞれの発光素子を用いた画素で構成される有機発光装置を作製することができる。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態として、高温環境下における寿命をさらに改善した有機発光装置１について説明する。なお、第２実施形態による有機発光装置１は、第１実施形態による有機発光装置１と同じ構造（図１に示す構造）を有している。

図４には、第２実施形態において、有機発光装置１を構成する各層のエネルギ状態が示される。第２実施形態において、有機発光装置１の各層のエネルギ状態は、次の点で特に顕著な特徴を有している。

第２実施形態において、発光層１３に接する第１電子輸送層１４ａのＬＵＭＯ準位１４ａＬは、発光層１３のＬＵＭＯ準位１３Ｌ以下である。換言すると、第１電子輸送層１４ａのＬＵＭＯ準位１４ａＬから発光層１３のＬＵＭＯ準位１３Ｌを差し引いたエネルギ差ΔＥ２は、０ｅＶ以下である（ΔＥ２≦０ｅＶ）。また、発光層１３に接して配置される第１電子輸送層１４ａの膜厚は５ｎｍ以上、５０ｎｍ以下であることが好ましい。加えて、第１電子輸送層１４ａの膜厚は５ｎｍ以上、３０ｎｍ以下であることが更に好ましく、１０ｎｍ以上、３０ｎｍ以下であることが特に好ましい。

図５には、エネルギ差ΔＥ２［ｅＶ］（横軸）と、高温寿命［ｈ］（縦軸）と、の関係を表すグラフが示される。図５に示すように、エネルギ差ΔＥ２が増加するにしたがって、高温寿命が単調に減少している。逆に言えば、エネルギ差ΔＥ２が減少するにしたがって、高温寿命が増加している。また、図５に示すように、エネルギ差ΔＥ２が０ｅＶ以下である範囲と、０ｅＶよりも大きい範囲とで、高温寿命の特性（変化率，傾き）が変わっている。以上から、エネルギ差ΔＥ２をより小さくする、具体的には０ｅＶ以下にすることにより、有機発光装置１の高温寿命をより長くすることができる。

なお、ΔＥ２≦０ｅＶの関係が成立する、発光層１３及び第１電子輸送層１４ａの材料は、適宜選択できる。上述した大気中光電子収量分光法、紫外可視近赤外分光法等を利用すれば、各層に用いる好適な材料を選定することができる。ΔＥ２≦０ｅＶの関係が成立すれば、各層の材料には、どのような材料を用いても構わない。

図９に、上記のΔＥ２≦０ｅＶの関係を満たす条件下において、発光層１３に接して配置される第１電子輸送層１４ａの膜厚［ｎｍ］と、相対高温寿命［％］との関係を示す。本開示で相対高温寿命は、高温寿命のピーク値に対する各膜厚における高温寿命の相対値である。図９では、膜厚１５ｎｍにおける高温寿命がピーク値である。

正孔輸送層と同様に、一般に、有機材料を用いた膜が、電子輸送を担う膜（電子輸送層）として機能するためには、ある程度の厚みが必要であることが知られている。膜厚が薄い場合、電子輸送層としての機能を十分に備えず、有機発光装置の寿命が著しく短くなる傾向がある。また、一般に、有機材料を用いた電子輸送層は、膜厚が厚くなるほど電子の供給が阻害されることが知られている。このため、発光装置の高温寿命がピークとなる膜厚を超えると、電子輸送層の膜厚を厚くするほど短寿命化する傾向がある。

図９に示すように、第１電子輸送層１４ａの膜厚が５ｎｍ未満である場合、有機発光装置１の寿命が著しく減少する。一方、第１電子輸送層１４ａの膜厚が５０ｎｍを超えると、電子の供給量の減少が顕著となり、高温寿命が著しく減少する。図９に示すように、６０％以上の相対高温寿命を示すため、発光層１３に接して配置される第１電子輸送層１４ａの膜厚は５ｎｍ以上、５０ｎｍ以下であることが好ましい。また、第１電子輸送層１４ａの膜厚は、７０％以上の相対高温寿命が得られる、５ｎｍ以上、３０ｎｍ以下であることが更に好ましい。加えて、約８０％又はそれ以上の相対高温寿命が得られるため、第１電子輸送層１４ａの膜厚は、１０ｎｍ以上、３０ｎｍ以下であることが特に好ましい。

第１電子輸送層１４ａについて上記の条件を採用する場合、トップエミッション等において、光共振による増強効果を得るための膜厚（カソードと発光層との膜厚）が不足する可能性がある。この場合、第２電子輸送層１４ｂによって光学調整を行う。

（第３実施形態）
以下、第３実施形態として、高温環境下における寿命をさらに改善した有機発光装置１について説明する。なお、第３実施形態による有機発光装置１は、第１実施形態による有機発光装置１と同じ構造（図１に示す構造）を有している。

図６には、第３実施形態において、有機発光装置１を構成する各層のエネルギ状態が示される。第３実施形態において、有機発光装置１の各層のエネルギ状態は、次の点で特に顕著な特徴を有している。

第３実施形態において、第２電子輸送層１４ｂのＬＵＭＯ準位１４ｂＬは、電子注入層１５の仕事関数１５Ｗ以下である。換言すると、第２電子輸送層１４ｂのＬＵＭＯ準位１４ｂＬから電子注入層１５の仕事関数１５Ｗを差し引いたエネルギ差ΔＥ３は、０ｅＶ以下である（ΔＥ３≦０ｅＶ）。また、電子注入層１５の厚みをＴとしたとき、－２．３［ｅＶ・ｎｍ］≦ΔＥ３×Ｔ≦－０．５［ｅＶ・ｎｍ］の関係が成立する。

図７には、エネルギ差ΔＥ３×電子注入層１５の厚みＴ［ｅＶ・ｎｍ］（横軸）と、高温寿命［ｈ］（縦軸）と、の関係を表すグラフが示される。高温寿命は、一般に、１０００ｈｏｕｒ以上であることが好ましく、さらには１５００ｈｏｕｒ以上であることが望ましい。これに対応して、有機発光装置１の高温寿命をより長くするためには、ΔＥ３×Ｔは、－０．２以下であることが好ましく、さらには－０．５以下－２．３以上であることが望ましい。

なお、ΔＥ３≦０ｅＶの関係が成立する、第２電子輸送層１４ｂ及び電子注入層１５の材料は、適宜選択できる。上述した大気中光電子収量分光法、紫外可視近赤外分光法等を利用すれば、各層に用いる好適な材料を選定することができる。ΔＥ３≦０ｅＶの関係が成立すれば、各層の材料には、どのような材料を用いても構わない。また、電子注入層１５の厚みＴも、適宜調整することができる。

なお、電子注入層１５に導電性材料を用いる場合、エネルギ差ΔＥ３は、第２電子輸送層１４ｂのＬＵＭＯ準位から電子注入層１５の仕事関数を差し引いた値である。また、電子注入層１５に有機材料を用いる場合、エネルギ差ΔＥ３は、第２電子輸送層１４ｂのＬＵＭＯ準位から電子注入層１５のＬＵＭＯ準位を差し引いた値である。

なお、本発明者らの更なる検討によれば、エネルギ差ΔＥ３×電子注入層１５の厚みＴに加え、電子注入層１５の抵抗ｋも、高温寿命において重要なパラメータになることがわかっている。具体的には、電子注入層１５の抵抗率をｋとした場合、ΔＥ３×Ｔ×ｋが少なくとも－０．５［ｅＶ・ｎｍ・Ωｃｍ］以下であると、良好な高温寿命を示す。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態を説明する。本実施形態は、上述した各実施形態に係る有機発光装置１を用いたＯＬＥＤ表示装置（表示装置）２０に関する。本実施形態に係る表示装置２０の構成例を、図１０に模式的に示す。

表示装置２０は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板１００と、封止基板２００と、接合部（ガラスフリットシール部）３００とを備える。ＴＦＴ基板１００上にはＯＬＥＤ素子としての有機発光装置１が形成される。封止基板２００はＴＦＴ基板１００と対向して配置される。接合部３００は、ＴＦＴ基板１００と封止基板２００との間に設けられ、ＴＦＴ基板１００と封止基板２００とを接合し、ＯＬＥＤ素子を封止する。

ＴＦＴ基板１００の表示領域１２５の外側のカソード電極形成領域１１４の周囲に、走査ドライバ１３１、エミッションドライバ１３２、保護回路１３３、ドライバＩＣ（Integrated Circuit）１３４が配置されている。これらは、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）１３５を介して外部の機器と接続される。

走査ドライバ１３１はＴＦＴ基板１００の走査線を駆動する。エミッションドライバ１３２は、エミッション制御線を駆動して、各副画素の発光期間を制御する。ドライバＩＣ１３４は、例えば、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）を用いて実装される。

ドライバＩＣ１３４は、走査ドライバ１３１及びエミッションドライバ１３２に電源及びタイミング信号（制御信号）を与え、さらに、データ線に映像データに対応するデータ電圧を与える。すなわち、ドライバＩＣ１３４は、表示制御機能を有する。

封止基板２００は、透明な絶縁基板であって、例えばガラス基板である。封止基板２００の光出射面（前面）に、λ／４位相差板と偏光板とが配置され、外部から入射した光の反射を抑制する。

表示領域１２５には、複数の副画素が配置される。図１１は、表示領域１２５の一部を示す平面図である。図１１は、行列状に配置された複数の副画素を示す。少なくとも３つの副画素は、それぞれ異なる第１色～第３色を発光する副画素である。なお、第１色は例えば青色、第２色は例えば赤色、第３色は例えば緑色である。図１１は、赤副画素（発光領域）２５１Ｒ、青副画素（発光領域）２５１Ｂ、及び緑副画素（発光領域）２５１Ｇを示す。また、各副画素（発光領域）の全領域は、同色の有機発光層で覆われている。具体的には、赤副画素２５１Ｒ、青副画素２５１Ｂ、緑副画素２５１Ｇは、それぞれ、赤有機発光層２６９Ｒ、青有機発光層２６９Ｂ、緑有機発光層２６９Ｇで完全に覆われている。図１１における副画素のうち、赤、青、緑それぞれの一つの副画素のみが、符号で指示されている。各副画素は、赤、青、又は緑のいずれかの色を表示する。赤、青、及び緑副画素により一つの画素（主画素）が構成される。

本実施形態では、各副画素は第１実施形態～第３実施形態のいずれかに係る有機発光装置１により構成されている。従って、第１実施形態～第３実施形態のいずれかで記載した構成の作用により、表示装置２０の高温寿命を長くすることができる。

なお、本実施形態において、副画素を構成する有機発光装置１は、第１実施形態～第３実施形態の顕著な特徴を全て備えていてもよい。加えて、有機発光装置１は、第１実施形態及び第２実施形態における顕著な特徴、又は第１実施形態及び第３実施形態における顕著な特徴を備えていてもよい。それらのいずれかの特徴を備えていれば、高温環境下において表示装置２０を長寿命化できる。

（第５実施形態）
次に、第５実施形態を説明する。本実施形態は、第４実施形態に係る表示装置２０を用いた車載ディスプレイ３０に関する。図１２は、本実施形態に係る車載ディスプレイを備える車両および車載ディスプレイの構成例を示す図である。

車載ディスプレイ３０は、図１２に示す車両としての自動車３５の車内に設けられて各種情報を表示するディスプレイである。車載ディスプレイ３０は、例えば、図１２に示す、ＣＩＤ（Center Information Display）３０１、クラスターディスプレイ３０２、及びサイドディスプレイ３０３である。本実施形態では、ＣＩＤ３０１、クラスターディスプレイ３０２、及びサイドディスプレイ３０３は、表示装置２０を用いたディスプレイである。

ＣＩＤ３０１は、自動車３５のダッシュボードの中央に設けられ、オーディオやナビゲーションシステム、自動車状態管理システムなどの情報を表示する。クラスターディスプレイ３０２は、スピードメーター等を表示する。また、サイドディスプレイ３０３は、ダッシュボードの左右に設けられてカメラの画像を表示することでサイドミラーとして機能する。

これらの車載ディスプレイ３０が設けられる自動車３５の車内は、日光の影響等により高温環境となることがある。車載ディスプレイ３０は、有機発光装置１を備える表示装置２０を用いることで、高温寿命を長くすることができる。従って、高温環境に晒される車載ディスプレイ３０も長期間にわたって良好な表示を行うことができる。

（第６実施形態）
次に、第６実施形態を説明する。本実施の形態は、第４実施形態に係る表示装置２０を用いた電子機器に関する。図１３は、電子機器としてのスマートフォン４０の斜視図である。このスマートフォン４０は、筐体４０１の内部に第４実施形態にかかる表示装置２０が設けられ、当該表示装置２０の表示面側に設けられたカバーガラス４０２が設けられている。その他、これらの筐体には、送信・受信装置、各種の制御装置、記憶装置、スピーカ及びマイクを含む音声装置、バッテリー等、スマートフォンに求められる機能を持つ装置が設けられている。

スマートフォン４０は、屋外で使用されるなど高温環境で使用されることがある。スマートフォン４０は、表示装置２０を用いることで、高温寿命を長くすることができる。従って、高温環境に晒されるスマートフォン４０も長期間にわたって良好な表示を行うことができる。

（変形例）
本開示は上述した実施形態に限られない。例えば、有機発光装置１は、第１実施形態における顕著な特徴（０ｅＶ＜ΔＥ１≦０．３２ｅＶ）、第２実施形態における顕著な特徴（ΔＥ２≦０ｅＶ）、及び、第３実施形態における顕著な特徴（－２．３［ｅＶ・ｎｍ］≦ΔＥ３×Ｔ≦－０．５［ｅＶ・ｎｍ］）をすべて備えていてもよい。また、有機発光装置１は、第１実施形態及び第２実施形態における顕著な特徴を備えていてもよいし、第１実施形態及び第３実施形態における顕著な特徴を備えていてもよい。それらのいずれかの特徴を備えていれば、高温環境下において有機発光装置１を長寿命化できる。

また、上述した実施形態では、正孔輸送層１２が二層構造を有する場合を例に挙げたがこれに限られない。正孔輸送層１２は、単層構造とすることもできる。単層構造の場合は、単層の正孔輸送層１２が第１実施形態に記載の特徴を備える。ただし、単層構造の場合、光共振による増強効果を得るための膜厚が不足する可能性がある。このため、光学的に調整する正孔輸送層を有する二層以上の積層構造が好ましい。この場合、発光層１３と、正孔輸送層１２の、発光層１３と接する層との間に、第１実施形態における顕著な特徴が見出せれば、高温環境下において有機発光装置１を長寿命化できる。

また、上述した実施形態では、電子輸送層１４が二層構造を有する場合を例に挙げたがこれに限られない。電子輸送層１４は、単層構造とすることもできる。単層構造の場合は、単層の電子輸送層１４が第２実施形態に記載の特徴を備える。ただし、単層構造の場合、光共振による増強効果を得るための膜厚が不足する可能性がある。このため、光学的に調整する電子輸送層を有する二層以上の積層構造が好ましい。また、電子輸送層１４を３層以上の積層構造とすることもでき、この場合、発光層１３と、電子輸送層１４の、発光層１３と接する層との間に、第２実施形態における顕著な特徴が見出せれば、有機発光装置１の高温環境下における長寿命化に貢献しうる。また、電子注入層１５と、電子輸送層１４の、電子注入層１５と接する層との間に、第３実施形態における顕著な特徴が見出せれば、高温環境下において有機発光装置１を長寿命化できる。

また、アノード電極１１、発光層１３、電子注入層１５及びカソード電極１６も、単層構造に限らず、積層構造を有していても構わない。なお、電子注入層１５は、形成されていなくてもよい。

また、有機発光装置１を構成する各層に用いられる材料は、上記実施形態で例示した材料に限られない。特に、正孔輸送層１２、発光層１３、電子輸送層１４及び電子注入層１５は、上述の顕著な特徴を満足する材料であれば、どのような材料を用いても構わない。

第５実施形態では、車載ディスプレイ３０の例として、ＣＩＤ３０１、クラスターディスプレイ３０２、及びサイドディスプレイ３０３を挙げたが、これらに限られない。車載ディスプレイ３０は、車中に設けられる任意のディスプレイであることができる。また、高温環境にさらされる産業用輸送機器に用いてもよい。

第６実施形態では、電子機器としてスマートフォンを例に挙げたが、本開示はこれにより限定されるものではなく、例えば、パーソナルコンピューター、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、タブレット端末、ヘッドマウントディスプレイ、プロジェクタ、デジタル（ビデオ）カメラ等であってもよい。

以上、実施形態及びその変形例に沿って本開示を説明したが、本開示をこれらに限定されるものではない。種々の変更、改良、組合せ等が可能なことは当業者には自明である。

１ 有機発光装置
１０ 絶縁基板
１１ アノード電極
１２ 正孔輸送層
１２ａ 第１正孔輸送層
１２ｂ 第２正孔輸送層
１３ 発光層
１４ 電子輸送層
１４ａ 第１電子輸送層
１４ｂ 第２電子輸送層
１５ 電子注入層
１６ カソード電極
２０ 表示装置
３０ 車載ディスプレイ
３５ 自動車
４０ スマートフォン
１００ ＴＦＴ基板
１１４ カソード電極形成領域
１２５ 表示領域
１３１ 走査ドライバ
１３２ エミッションドライバ
１３３ 保護回路
１３４ ドライバＩＣ
１３５ ＦＰＣ
２００ 封止基板
２５１Ｒ 赤副画素
２５１Ｇ 緑副画素
２５１Ｂ 青副画素
２６９Ｒ 赤有機発光層
２６９Ｂ 青有機発光層
２６９Ｇ 緑有機発光層
３００ 接合部
３０１ ＣＩＤ
３０２ クラスターディスプレイ
３０３ サイドディスプレイ
４０１ 筐体
４０２ カバーガラス

Claims (11)

1. 対向配置されるアノード電極及びカソード電極と、
   前記アノード電極と前記カソード電極との間に配置される発光層と、
   前記アノード電極と前記発光層との間に、前記発光層に接して配置される正孔輸送層と、
   を備え、
   前記正孔輸送層は、前記発光層のＨＯＭＯ準位よりも高いＨＯＭＯ準位を有し、
   前記正孔輸送層の前記ＨＯＭＯ準位と前記発光層の前記ＨＯＭＯ準位との差が０．３２ｅＶ以下である、
   有機発光装置。
2. 前記正孔輸送層は１つ以上の層を有し、前記正孔輸送層において前記発光層に接して配置される層の厚みが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下である、
   請求項１に記載の有機発光装置。
3. 前記発光層と前記カソード電極との間に、前記発光層に接して配置される電子輸送層をさらに備え、
   前記電子輸送層は、前記発光層のＬＵＭＯ準位以下のＬＵＭＯ準位を有する、
   請求項１又は２に記載の有機発光装置。
4. 前記電子輸送層と前記カソード電極との間に、前記電子輸送層に接して配置される電子注入層をさらに備え、
   前記電子注入層は、前記電子輸送層の前記ＬＵＭＯ準位以下のＬＵＭＯ準位を有する有機材料を含む、
   請求項３に記載の有機発光装置。
5. 前記電子輸送層と前記カソード電極との間に、前記電子輸送層に接して配置される電子注入層をさらに備え、
   前記電子注入層は、前記電子輸送層の前記ＬＵＭＯ準位以下の仕事関数を有する導電性材料を含む、
   請求項３に記載の有機発光装置。
6. 前記電子輸送層の前記ＬＵＭＯ準位から前記電子注入層の前記ＬＵＭＯ準位又は前記仕事関数を差し引いたエネルギ差と、前記電子注入層の厚みと、の積が、－２．３ｅＶ・ｎｍ以上－０．５ｅＶ・ｎｍ以下である、
   請求項４又は５に記載の有機発光装置。
7. 前記電子輸送層は１つ以上の層を有し、前記電子輸送層において前記発光層に接して配置される層の厚みが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下である、
   請求項３乃至６のいずれか１項に記載の有機発光装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の有機発光装置を備えた表示装置。
9. 請求項８に記載の表示装置を備えた車載ディスプレイ。
10. 請求項８に記載の表示装置を備えた電子機器。
11. 請求項９に記載の車載ディスプレイを備えた車両。

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