JP2022097638A - 発光装置 - Google Patents
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Abstract
Description
挟んでなる発光素子、また、このような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。
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、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。
の照明装置や表示装置として有機化合物を発光物質とする発光素子(有機EL素子)を用
いた表示装置が開発され、一部商品化されている。
および正孔(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。
像を再現するためには、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(微小光共振
器)構造や、カラーフィルタ(着色層)を用いることで発光の色純度を高める工夫もなさ
れる。
れた発光装置も提案及び実用化されている。
する発光素子を別々に形成するいわゆる塗り分け方式と、白色発光素子にカラーフィルタ
を組み合わせた白色カラーフィルタ方式、青色発光素子などの単色発光素子に色変換フィ
ルタを組み合わせた色変換方式などがあり、それぞれメリット、デメリットを有する。
の発光層を共有するため、塗り分け方式と比較して高精細化が容易である。また、ボトム
エミッション構造よりも開口率を高くすることが容易なトップエミッション構造を採用す
ることによって、より高精細化することも可能である。このため、白色カラーフィルタ方
式とトップエミッション構造の組み合わせ(以下白色カラーフィルタトップエミッション
構造とも称する)は、依然高精細化が求められているディスプレイ市場に適合した表示方
式であるといえる。
緑、青の3色の光を発する発光素子の他に、白色発光を呈する発光素子を追加することで
消費電力を低減させることもできる。しかし、赤、緑、青の発光素子と比較して白色発光
素子は色度の視野角依存性が大きいという不都合が生じることがあった。
電極は透光性を有する部材で形成する。しかし、ITOに代表される透明導電膜は、電極
材料として用いる導電性材料の中でも高抵抗であるため、通常、透明導電膜と低抵抗な金
属薄膜との組み合わせにより上部電極が形成される。
は半透過・半反射電極となる。そのため、このような構造を有する発光素子においては、
下部電極である反射電極と、上部電極である半透過・半反射電極によって必然的にマイク
ロキャビティ構造が形成される。
各々の発光を強めるべく調整することで、正面輝度及び色純度の両方を向上させることが
できる。しかし、白色発光の場合、特定の発光が強められると白色発光を得ることが難し
い。
存性が大きい。赤、緑、青の発光素子であればカラーフィルタを用いることによって、色
度の視野角依存性を抑えることが可能であるが、白色発光素子の場合、カラーフィルタを
用いないため、斜めから見ると大きく色ずれを起こす。
すことができ、かつ、これらの光を複数組み合わせた際には、ブロードなスペクトルを示
す白色発光が得られる発光装置を提供する。また、消費電力の低い白色発光が得られる発
光装置を提供する。また、本発明の一態様では、色度及び輝度の視野角依存性の低い発光
装置を提供する。また、本発明の一態様では、高精細な発光装置を提供する。また、本発
明の一態様では、高精細な電子機器および照明装置を提供する。なお、これらの課題の記
載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これ
らの課題の全てを解決する必要はない。なお、これら以外の課題は、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、これら以外の課題を抽出することが可能である。
半反射電極との間に共通のEL層を有する複数の発光素子を有し、マイクロキャビティ構
造とカラーフィルタを組み合わせてなる発光装置であって、EL層には、第1の発光物質
と、第2の発光物質と、第3の発光物質と、を有し、複数の発光素子のそれぞれから得ら
れる光は異なる単色光を呈し、半透過・半反射電極は、EL層の端部を覆って形成される
ことを特徴とする発光装置である。
の発光素子とを有し、第1の発光素子は、第1の反射電極と、EL層と、半透過・半反射
電極とを有し、第2の発光素子は、第2の反射電極と、EL層と、半透過・半反射電極と
を有し、第3の発光素子は、第3の反射電極と、EL層と、半透過・半反射電極とを有し
、第4の発光素子は、第4の反射電極と、EL層と、半透過・半反射電極とを有し、第1
の反射電極とEL層との間には第1の反射電極と接して第1の透明導電膜を有し、第2の
反射電極とEL層との間には第2の反射電極と接して第2の透明導電膜を有し、第3の反
射電極とEL層との間には第3の反射電極と接して第3の透明導電膜を有し、第4の反射
電極とEL層との間には第4の反射電極と接して第4の透明導電膜を有し、第1の発光素
子の半透過・半反射電極上には、第1のカラーフィルタを有し、第2の発光素子の半透過
・半反射電極上には、第2のカラーフィルタを有し、第3の発光素子の半透過・半反射電
極上には、第3のカラーフィルタを有し、第4の発光素子の半透過・半反射電極上には、
第4のカラーフィルタを有し、EL層は、第1の発光物質と、第2の発光物質と、第3の
発光物質と、を有し、第1の発光素子は、第1のカラーフィルタを介して第1の単色光を
呈し、第2の発光素子は、第2のカラーフィルタを介して第2の単色光を呈し、第3の発
光素子は、第3のカラーフィルタを介して第3の単色光を呈し、第4の発光素子は、第4
のカラーフィルタを介して第1の単色光の補色に相当する発光を呈し、第4の反射電極と
半透過・半反射電極との光学距離は、第1の単色光の補色に相当する発光を強めるべく形
成され、半透過・半反射電極は、EL層の端部を覆って形成されることを特徴とする発光
装置である。
、第4の発光素子とを有し、第1の発光素子は、第1の反射電極と、EL層と、半透過・
半反射電極とを有し、第2の発光素子は、第2の反射電極と、EL層と、半透過・半反射
電極とを有し、第3の発光素子は、第3の反射電極と、EL層と、半透過・半反射電極と
を有し、第4の発光素子は、第4の反射電極と、EL層と、半透過・半反射電極とを有し
、第1の反射電極とEL層との間には第1の反射電極と接して第1の透明導電膜を有し、
第2の反射電極とEL層との間には第2の反射電極と接して第2の透明導電膜を有し、第
3の反射電極とEL層との間には第3の反射電極と接して第3の透明導電膜を有し、第4
の反射電極とEL層との間には第4の反射電極と接して第4の透明導電膜を有し、第1の
発光素子の半透過・半反射電極上には、第1のカラーフィルタを有し、第2の発光素子の
半透過・半反射電極上には、第2のカラーフィルタを有し、第3の発光素子の半透過・半
反射電極上には、第3のカラーフィルタを有し、第4の発光素子の半透過・半反射電極上
には、第4のカラーフィルタを有し、EL層は、第1の発光物質と、第2の発光物質と、
第3の発光物質と、を有し、第1の発光素子は、第1のカラーフィルタを介して第1の単
色光を呈し、第2の発光素子は、第2のカラーフィルタを介して第2の単色光を呈し、第
3の発光素子は、第3のカラーフィルタを介して第3の単色光を呈し、第4の発光素子は
、第4のカラーフィルタを介して540nm以上580nm以下の範囲にスペクトルピー
クを有する発光を呈し、第4の反射電極と半透過・半反射電極との光学距離は、540n
m以上580nm以下の範囲にスペクトルピークを有する発光を強めるべく形成され、半
透過・半反射電極は、EL層の端部を覆って形成されることを特徴とする発光装置である
。
、第4の発光素子とを有し、第1の発光素子は、第1の反射電極と、EL層と、半透過・
半反射電極とを有し、第2の発光素子は、第2の反射電極と、EL層と、半透過・半反射
電極とを有し、第3の発光素子は、第3の反射電極と、EL層と、半透過・半反射電極と
を有し、第4の発光素子は、第4の反射電極と、EL層と、半透過・半反射電極とを有し
、第1の反射電極とEL層との間には第1の反射電極と接して第1の透明導電膜を有し、
第2の反射電極とEL層との間には第2の反射電極と接して第2の透明導電膜を有し、第
3の反射電極とEL層との間には第3の反射電極と接して第3の透明導電膜を有し、第4
の反射電極とEL層との間には第4の反射電極と接して第4の透明導電膜を有し、第1の
発光素子の半透過・半反射電極上には、第1のカラーフィルタを有し、第2の発光素子の
半透過・半反射電極上には、第2のカラーフィルタを有し、第3の発光素子の半透過・半
反射電極上には、第3のカラーフィルタを有し、第4の発光素子の半透過・半反射電極上
には、第4のカラーフィルタを有し、EL層は、第1の発光物質と、第2の発光物質と、
第3の発光物質と、を有し、第1の発光素子は、第1のカラーフィルタを介して第1の単
色光を呈し、第2の発光素子は、第2のカラーフィルタを介して第2の単色光を呈し、第
3の発光素子は、第3のカラーフィルタを介して第3の単色光を呈し、第4の発光素子は
、第4のカラーフィルタを介して黄色発光を呈し、第4の反射電極と半透過・半反射電極
との光学距離は、黄色発光を強めるべく形成され、半透過・半反射電極は、EL層の端部
を覆って形成されることを特徴とする発光装置である。
の発光素子とを有し、第1の発光素子は、第1の反射電極と、EL層と、半透過・半反射
電極とを有し、第2の発光素子は、第2の反射電極と、EL層と、半透過・半反射電極と
を有し、第3の発光素子は、第3の反射電極と、EL層と、半透過・半反射電極とを有し
、第4の発光素子は、第4の反射電極と、EL層と、半透過・半反射電極とを有し、第1
の反射電極とEL層との間には第1の反射電極と接して第1の透明導電膜を有し、第2の
反射電極とEL層との間には第2の反射電極と接して第2の透明導電膜を有し、第3の反
射電極とEL層との間には第3の反射電極と接して第3の透明導電膜を有し、第4の反射
電極とEL層との間には第4の反射電極と接して第4の透明導電膜を有し、第1の発光素
子の半透過・半反射電極上には、第1のカラーフィルタを有し、第2の発光素子の半透過
・半反射電極上には、第2のカラーフィルタを有し、第3の発光素子の半透過・半反射電
極上には、第3のカラーフィルタを有し、EL層は、第1の発光を呈する第1の発光物質
と、第2の発光を呈する第2の発光物質と、第3の発光を呈する第3の発光物質とを有し
、第4の反射電極と半透過・半反射電極との光学距離が黄色発光を強めるべく形成され、
半透過・半反射電極は、EL層の端部を覆って形成されることを特徴とする発光装置であ
る。
の発光素子とを有し、第1の発光素子は、第1の反射電極と、EL層と、半透過・半反射
電極とを有し、第2の発光素子は、第2の反射電極と、EL層と、半透過・半反射電極と
を有し、第3の発光素子は、第3の反射電極と、EL層と、半透過・半反射電極とを有し
、第4の発光素子は、第4の反射電極と、EL層と、半透過・半反射電極とを有し、第1
の反射電極とEL層との間には第1の反射電極と接して第1の透明導電膜を有し、第2の
反射電極とEL層との間には第2の反射電極と接して第2の透明導電膜を有し、第3の反
射電極とEL層との間には第3の反射電極と接して第3の透明導電膜を有し、第4の反射
電極とEL層との間には第4の反射電極と接して第4の透明導電膜を有し、第1の発光素
子の半透過・半反射電極上には、第1のカラーフィルタを有し、第2の発光素子の半透過
・半反射電極上には、第2のカラーフィルタを有し、第3の発光素子の半透過・半反射電
極上には、第3のカラーフィルタを有し、EL層は、赤色発光を呈する第1の発光物質と
、緑色発光を呈する第2の発光物質と、青色発光を呈する第3の発光物質とを有し、第4
の反射電極と半透過・半反射電極との光学距離が黄色発光を強めるべく形成され、半透過
・半反射電極は、EL層の端部を覆って形成されることを特徴とする発光装置である。
の発光素子とを有し、第1の発光素子は、第1の反射電極と、EL層と、半透過・半反射
電極とを有し、第2の発光素子は、第2の反射電極と、EL層と、半透過・半反射電極と
を有し、第3の発光素子は、第3の反射電極と、EL層と、半透過・半反射電極とを有し
、第4の発光素子は、第4の反射電極と、EL層と、半透過・半反射電極とを有し、第1
の反射電極とEL層との間には第1の反射電極と接して第1の透明導電膜を有し、第2の
反射電極とEL層との間には第2の反射電極と接して第2の透明導電膜を有し、第3の反
射電極とEL層との間には第3の反射電極と接して第3の透明導電膜を有し、第4の反射
電極とEL層との間には第4の反射電極と接して第4の透明導電膜を有し、第1の発光素
子の半透過・半反射電極上には、第1のカラーフィルタを有し、第2の発光素子の半透過
・半反射電極上には、第2のカラーフィルタを有し、第3の発光素子の半透過・半反射電
極上には、第3のカラーフィルタを有し、EL層は、赤色発光を呈する第1の発光物質と
、緑色発光を呈する第2の発光物質と、青色発光を呈する第3の発光物質とを有し、第4
の反射電極と半透過・半反射電極との光学距離が540nm以上580nm以下の範囲に
スペクトルピークを有する発光を強めるべく形成され、半透過・半反射電極は、EL層の
端部を覆って形成されることを特徴とする発光装置である。
の発光素子は、緑色発光を呈し、第3の発光素子は、青色発光を呈することを特徴とする
発光装置である。
nm以下の範囲にスペクトルピークを有することを特徴とする発光装置である。
m以下の範囲にスペクトルピークを有することを特徴とする発光装置である。
m以下の範囲にスペクトルピークを有することを特徴とする発光装置である。
光学距離は赤色発光を相対的に強めるべく形成され、第2の反射電極と半透過・半反射電
極との光学距離は緑色発光を相対的に強めるべく形成され、第3の反射電極と半透過・半
反射電極との光学距離は青色発光を相対的に強めるべく形成されることを特徴とする発光
装置である。
L層を有するタンデム構造を有し、第1のEL層には第1の発光物質を含む第1の発光層
と第2の発光物質を含む第2の発光層とが接して設けられ、第2のEL層は第3の発光物
質を含む第3の発光層を有し、第1の発光層と第2の発光層との界面から半透過・半反射
電極との光学的距離は、λRYG/4(但しλRYGは500nm以上600nm以下)
であることを特徴とする発光装置である。
も範疇に含めるものである。従って、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 printed circuit)もしくはTCP(Tape C
arrier Package)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は、発光装置を含む場合がある
。
しつつ、これらの光を複数組み合わせた際には、白色発光が得られる発光装置を提供する
。また、消費電力の低い白色発光が得られる発光装置を提供する。また、本発明の一態様
では、色度及び輝度の視野角依存性の低い発光装置を提供する。また、本発明の一態様で
は、高精細な発光装置を提供する。また、本発明の一態様では、高精細な電子機器および
照明装置を提供する。また、本発明の一態様では、消費電力の低い電子機器および照明装
置を提供する。なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。な
お、本発明の一態様は、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
。
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。
本実施の形態では、本発明の一態様である発光装置に含まれる発光素子について説明する
。
れた構造を有する。なお、発光素子に含まれるEL層は、単層のみならず電荷発生層を挟
んで積層された構造(タンデム構造)であってもよく、本実施の形態では、EL層が2層
積層されたタンデム構造の発光素子について、図1により説明する。
を含む2つのEL層(103a、103b)が挟まれており、各EL層(103a、10
3b)は、第1の電極(陽極)101側から正孔注入層(104a、104b)、正孔輸
送層(105a、105b)、発光層(106a、106b1、106b2)、電子輸送
層(107a、107b)、電子注入層(108a、108b)等が順次積層された構造
を有する。また、EL層103aとEL層103bとの間には、電子リレー層109を有
する。なお、図示していないが、電子リレー層109を用いず、電子注入層108aと正
孔注入層104bが接していても良い。ここで、電子注入層108aから正孔注入層10
4bに至る領域、あるいはその一部が電荷発生層として機能する。電荷発生層は中間層と
も呼ばれる。第1の電極101と第2の電極102のうち一方は反射電極であり、他方は
半透過・半反射電極である。以下、前者を反射電極、後者を半透過・半反射電極として説
明する。
る第1の発光物質、第2の発光物質及び第3の発光物質を含む構成を有する。従って、図
1に示すタンデム構造の発光素子の場合には、発光層(106a、106b1、106b
2)の各々に第1の発光物質、第2の発光物質及び第3の発光物質をそれぞれ含む構成と
し、その他の物質を適宜組み合わせて含めることもできる。また、第1の発光物質乃至第
3の発光物質から発する光は、蛍光発光でも燐光発光でもよい。また、EL層が単層であ
る場合、第1の発光物質を含む発光層と、第2の発光物質を含む発光層と、第3の発光物
質を含む発光層とが積層された構造としても良い。
方のEL層(103aまたは103b)に電子を注入し、他方のEL層(103bまたは
103a)に正孔を注入する機能を有する。従って、図1において、第1の電極101に
第2の電極102よりも電位が高くなるように電圧を印加すると、電荷発生層からEL層
103aに電子が注入され、EL層103bに正孔が注入されることとなる。
的には、電荷発生層に対する可視光の透過率が、40%以上)ことが好ましい。また、電
荷発生層は、第1の電極101や第2の電極102よりも低い導電率であっても機能する
。
層(106a、106b1、106b2)から射出される発光は、マイクロキャビティと
しての機能を有する第1の電極(反射電極)101と、第2の電極(半透過・半反射電極
)102とによって共振させることができる。そして、いずれ第2の電極102側から射
出される。なお、第1の電極101は反射性を有する導電膜とその上に積層された透明導
電膜を有し、透明導電膜の膜厚を制御することにより光学調整を行っている。また、場合
によっては、第1のEL層103aに含まれる正孔注入層104aの膜厚制御で光学調整
を行うこともできる。
とで、発光層(106a、106b1、106b2)から得られる複数スペクトルのうち
任意に選ばれたスペクトルを選択的に強め、狭線化させることができる。したがって、発
光層(106a、106b1、106b2)全体としてはブロードなスペクトルを与える
にもかかわらず、発光素子からは色純度の良い発光を得ることができる。
101と第2の電極102とで形成されるマイクロキャビティ効果により、青色(例えば
、400nm以上480nm以下の範囲、より好ましくは450nm以上470nm以下
の範囲に発光スペクトルのピークを有する)、緑色(例えば、500nm以上560nm
以下の範囲、より好ましくは520nm以上555nm以下の範囲に発光スペクトルのピ
ークを有する)、赤色(例えば、580nm以上680nm以下の範囲、より好ましくは
600nm以上620nm以下の範囲に発光スペクトルのピークを有する)、あるいは黄
色(例えば、540nm以上600nm以下の範囲、より好ましくは540nm以上58
0nm以下の範囲に発光スペクトルのピークを有し、黄緑から橙色までを含む)の発光色
を示す。
色、緑色、青色に発光する物質を用いることができる。これらの具体的な組み合わせとし
ては、「106a\106b1・106b2」で表すと、例えば「青色\緑色・赤色」、
「青色\赤色・緑色」、「青色\黄色・緑色」、「青色\緑色・黄色」、「青色\黄色・
赤色」、「緑色\青色・赤色」、「緑色\赤色・青色」、「緑色\黄色・赤色」、「緑色
\青色・黄色」、「緑色\黄色・青色」、「赤色\緑色・青色」、「赤色\青色・緑色」
、「赤色\黄色・青色」、「赤色\青色・黄色」、「赤色\黄色・緑色」などが挙げられ
る。なお、本明細書においては、赤色、緑色、青色の発光物質とは、それぞれ、570n
m以上680nm以下、490nm以上580nm以下、400nm以上490nm以下
の波長範囲に発光ピークを有する物質である。
ラーフィルタを組み合わせることで、発光素子から得られる発光スペクトルを狭線化させ
ることができる。
、その膜に対する可視光の反射率が40%以上100%以下、好ましくは70%以上10
0%以下であり、かつその抵抗率が1×10-2Ωcm以下の膜であるとする。また、第
2の電極102は、反射性を有する導電性材料と光透過性を有する導電性材料とにより形
成され、その膜に対する可視光の反射率が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以下の膜であるとする。
101と第2の電極102との光学距離を調整する。具体的には、第1の電極101の一
部に用いる透明導電膜の膜厚を変え、所望の光の波長λに対して、電極間の光学距離がm
λ/2(ただし、mは自然数)となるように調整する。
極101と、所望の光を射出する発光層との光学距離を調整する。具体的には、第1の電
極101の一部に用いる透明導電膜、もしくは正孔注入層104aを形成する有機膜の膜
厚を変え、光学距離が(2m’+1)λ/4(ただし、m’は自然数)となるように調節
する。
反射領域から、第2の電極102における反射領域までの領域の厚さと屈折率の積である
。また、第1の電極101と所望の光を射出する発光層との光学距離は、第1の電極10
1における反射領域から、所望の光を射出する発光層の発光領域までの領域の厚さと屈折
率の積である。本明細書では、第1の電極101中、第2の電極102中、および発光層
中の任意の位置をそれぞれ反射領域、発光領域として選択し、光学距離を導出すれば良い
。
ては、金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを適宜用いることがで
きる。具体的には、酸化インジウム-酸化スズ(Indium Tin Oxide)、
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、金(Au)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、ク
ロム(Cr)、モリブデン(Mo)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、銅(Cu)、パラ
ジウム(Pd)、チタン(Ti)の他、元素周期表の第1族または第2族に属する元素、
すなわちリチウム(Li)やセシウム(Cs)等のアルカリ金属、およびカルシウム(C
a)、ストロンチウム(Sr)等のアルカリ土類金属、マグネシウム(Mg)、およびこ
れらを含む合金(MgAg、AlLi)、ユウロピウム(Eu)、イッテルビウム(Yb
)等の希土類金属およびこれらを含む合金、その他グラフェン等を用いることができる。
なお、第1の電極101および第2の電極102は、例えばスパッタリング法や蒸着法(
真空蒸着法を含む)等により形成することができる。
b)を介して発光層(106a、106b1、106b2)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物質を含む層である。これにより、アクセプター性物質
により正孔輸送性材料から電子が引き抜かれて正孔が発生し、正孔輸送層(105a、1
05b)を介して発光層(106a、106b1、106b2)に正孔が注入される。な
お、正孔輸送層(105a、105b)は、正孔輸送性材料を用いて形成される。
孔輸送性材料としては、例えば、4,4’-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニル
アミノ]ビフェニル(略称:NPBまたはα-NPD)や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’,4’’-トリス(カルバゾール-9-イル)トリフェニルアミ
ン(略称:TCTA)、4,4’,4’’-トリス(N,N-ジフェニルアミノ)トリフ
ェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’-トリス[N-(3-メチルフェ
ニル)-N-フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:MTDATA)、4,4’-
ビス[N-(スピロ-9,9’-ビフルオレン-2-イル)-N―フェニルアミノ]ビフ
ェニル(略称:BSPB)などの芳香族アミン化合物、3-[N-(9-フェニルカルバ
ゾール-3-イル)-N-フェニルアミノ]-9-フェニルカルバゾール(略称:PCz
PCA1)、3,6-ビス[N-(9-フェニルカルバゾール-3-イル)-N-フェニ
ルアミノ]-9-フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA2)、3-[N-(1-ナ
フチル)-N-(9-フェニルカルバゾール-3-イル)アミノ]-9-フェニルカルバ
ゾール(略称:PCzPCN1等が挙げられる。その他、4,4’-ジ(N-カルバゾリ
ル)ビフェニル(略称:CBP)、1,3,5-トリス[4-(N-カルバゾリル)フェ
ニル]ベンゼン(略称:TCPB)、9-[4-(10-フェニル-9-アントラセニル
)フェニル]-9H-カルバゾール(略称:CzPA)等のカルバゾール誘導体、等を用
いることができる。ここに述べた物質は、主に10-6cm2/Vs以上の正孔移動度を
有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のも
のを用いてもよい。
ニルアミン)(略称:PVTPA)、ポリ[N-(4-{N’-[4-(4-ジフェニル
アミノ)フェニル]フェニル-N’-フェニルアミノ}フェニル)メタクリルアミド](
略称:PTPDMA)ポリ[N,N’-ビス(4-ブチルフェニル)-N,N’-ビス(
フェニル)ベンジジン](略称:Poly-TPD)などの高分子化合物を用いることも
できる。
期表における第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
、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タン
グステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、
酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。金属
の酸化物以外に、7,7,8,8-テトラシアノ-2,3,5,6-テトラフルオロキノ
ジメタン(略称:F4-TCNQ)、クロラニル等もアクセプター性物質として挙げるこ
とができる。
光層(106a、106b1、106b2)には、発光性物質に加えて、電子輸送性材料
、正孔輸送性材料の一方または両方を含んで構成される。
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や三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。
る。物質の具体例としては、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:2YGAP
PA)、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)、ペリレン、2,5,8,1
1-テトラ-tert-ブチルペリレン(略称:TBP)、4-(10-フェニル-9-
アントリル)-4’-(9-フェニル-9H-カルバゾール-3-イル)トリフェニルア
ミン(略称:PCBAPA)、N,N’’-(2-tert-ブチルアントラセン-9,
10-ジイルジ-4,1-フェニレン)ビス[N,N’,N’-トリフェニル-1,4-
フェニレンジアミン](略称:DPABPA)、N,9-ジフェニル-N-[4-(9,
10-ジフェニル-2-アントリル)フェニル]-9H-カルバゾール-3-アミン(略
称:2PCAPPA)、N-[4-(9,10-ジフェニル-2-アントリル)フェニル
]-N,N’,N’-トリフェニル-1,4-フェニレンジアミン(略称:2DPAPP
A)、N,N,N’,N’,N’’,N’’,N’’’,N’’’-オクタフェニルジベ
ンゾ[g,p]クリセン-2,7,10,15-テトラアミン(略称:DBC1)、クマ
リン30、N-(9,10-ジフェニル-2-アントリル)-N,9-ジフェニル-9H
-カルバゾール-3-アミン(略称:2PCAPA)、N-[9,10-ビス(1,1’
-ビフェニル-2-イル)-2-アントリル]-N,9-ジフェニル-9H-カルバゾー
ル-3-アミン(略称:2PCABPhA)、N-(9,10-ジフェニル-2-アント
リル)-N,N’,N’-トリフェニル-1,4-フェニレンジアミン(略称:2DPA
PA)、N-[9,10-ビス(1,1’-ビフェニル-2-イル)-2-アントリル]
-N,N’,N’-トリフェニル-1,4-フェニレンジアミン(略称:2DPABPh
A)、9,10-ビス(1,1’-ビフェニル-2-イル)-N-[4-(9H-カルバ
ゾール-9-イル)フェニル]-N-フェニルアントラセン-2-アミン(略称:2YG
ABPhA)、N,N,9-トリフェニルアントラセン-9-アミン(略称:DPhAP
hA)、クマリン545T、N,N’-ジフェニルキナクリドン(略称:DPQd)、ル
ブレン、5,12-ビス(1,1’-ビフェニル-4-イル)-6,11-ジフェニルテ
トラセン(略称:BPT)、2-(2-{2-[4-(ジメチルアミノ)フェニル]エテ
ニル}-6-メチル-4H-ピラン-4-イリデン)プロパンジニトリル(略称:DCM
1)、2-{2-メチル-6-[2-(2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベ
ンゾ[ij]キノリジン-9-イル)エテニル]-4H-ピラン-4-イリデン}プロパ
ンジニトリル(略称:DCM2)、N,N,N’,N’-テトラキス(4-メチルフェニ
ル)テトラセン-5,11-ジアミン(略称:p-mPhTD)、7,14-ジフェニル
-N,N,N’,N’-テトラキス(4-メチルフェニル)アセナフト[1,2-a]フ
ルオランテン-3,10-ジアミン(略称:p-mPhAFD)、2-{2-イソプロピ
ル-6-[2-(1,1,7,7-テトラメチル-2,3,6,7-テトラヒドロ-1H
,5H-ベンゾ[ij]キノリジン-9-イル)エテニル]-4H-ピラン-4-イリデ
ン}プロパンジニトリル(略称:DCJTI)、2-{2-tert-ブチル-6-[2
-(1,1,7,7-テトラメチル-2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベン
ゾ[ij]キノリジン-9-イル)エテニル]-4H-ピラン-4-イリデン}プロパン
ジニトリル(略称:DCJTB)、2-(2,6-ビス{2-[4-(ジメチルアミノ)
フェニル]エテニル}-4H-ピラン-4-イリデン)プロパンジニトリル(略称:Bi
sDCM)、2-{2,6-ビス[2-(8-メトキシ-1,1,7,7-テトラメチル
-2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ[ij]キノリジン-9-イル)
エテニル]-4H-ピラン-4-イリデン}プロパンジニトリル(略称:BisDCJT
M)などを用いることができる。特に、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)や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)のようなピレンジアミン化合物に代表さ
れる縮合芳香族ジアミン化合物は、ホールトラップ性が高く、発光効率や信頼性に優れる
発光素子を与えるため好ましい。
物質が挙げられる。青色発光を示す燐光を発する物質の具体例としては、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-κN2]フェニル-κC}イリジウム(III)(略称:[I
r(mpptz-dmp)3])、トリス(5-メチル-3,4-ジフェニル-4H-1
,2,4-トリアゾラト)イリジウム(III)(略称:[Ir(Mptz)3])、ト
リス[4-(3-ビフェニル)-5-イソプロピル-3-フェニル-4H-1,2,4-
トリアゾラト]イリジウム(III)(略称:[Ir(iPrptz-3b)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)のような4H
-トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体、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(II
I)(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(III)(略称:[Ir
(Prptz1-Me)3])のような1H-トリアゾール骨格を有する有機金属イリジ
ウム錯体、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(dmpimpt-Me)3])のよ
うなイミダゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体、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)、
ビス{2-[3’,5’-ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ピリジナト-N,C2
’}イリジウム(III)ピコリナート(略称:[Ir(CF3ppy)2(pic)]
)、ビス[2-(4’,6’-ジフルオロフェニル)ピリジナト-N,C2’]イリジウ
ム(III)アセチルアセトナート(略称:FIr(acac))のような電子吸引基を
有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属イリジウム錯体等が挙げられる。
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(III)(略称:[Ir(mppm)2(acac)])、ビス[2-(6-te
rt-ブチル-4-ピリミジニル-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(tBuppm)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(nbp
pm)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(mp
mppm)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)])、(ア
セチルアセトナト)ビス{4,6-ジメチル-2-[6-(2,6-ジメチルフェニル)
-4-ピリミジニル-κN3]フェニル-κC}イリジウム(III)(略称:Ir(d
mppm-dmp)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、(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、トリス(2-フェニルピリジナト-N,C2’)
イリジウム(III)(略称:[Ir(ppy)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)])、ビス{2-[4’-(パーフルオロフェニル)フェ
ニル]ピリジナト-N,C2’}イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:I
r(p-PF-ph)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、ビス(2,4-ジフェニル-1,3-オキサゾラト-N,C2’)イリジウ
ム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(dpo)2(acac))のようなオ
キサゾール骨格を有する有機イリジウム錯体、ビス(2-フェニルベンゾチアゾラト-N
,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(bt)2(aca
c))のようなチアゾール骨格を有する有機イリジウム錯体、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(P
hen)])のような希土類金属錯体等が挙げられる。なお、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発光素子を与えるため、
特に好ましい。
ビス(3-メチルフェニル)ピリミジナト]イリジウム(III)(略称:[Ir(5m
dppm)2(dibm)])、ビス[4,6-ビス(3-メチルフェニル)ピリミジナ
ト](ジピバロイルメタナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(5mdppm)2
(dpm)])、ビス[4,6-ジ(ナフタレン-1-イル)ピリミジナト](ジピバロ
イルメタナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(d1npm)2(dpm)])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、(アセチルアセトナト)ビス(
2,3,5-トリフェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(tppr
)2(acac)])、ビス(2,3,5-トリフェニルピラジナト)(ジピバロイルメ
タナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(tppr)2(dpm)])、(アセチ
ルアセトナト)ビス[2,3-ビス(4-フルオロフェニル)キノキサリナト]イリジウ
ム(III)(略称:[Ir(Fdpq)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、トリス(1-フェニルイソキノリナト-N,C2’)イリ
ジウム(III)(略称:[Ir(piq)3])、ビス(1-フェニルイソキノリナト
-N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(piq)2
(acac)])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、2,3,7,
8,12,13,17,18-オクタエチル-21H,23H-ポルフィリン白金(II
)(略称:PtOEP)のような白金錯体、トリス(1,3-ジフェニル-1,3-プロ
パンジオナト)(モノフェナントロリン)ユーロピウム(III)(略称:[Eu(DB
M)3(Phen)])、トリス[1-(2-テノイル)-3,3,3-トリフルオロア
セトナト](モノフェナントロリン)ユーロピウム(III)(略称:[Eu(TTA)
3(Phen)])のような希土類金属錯体等が挙げられる。また、ピラジン骨格を有す
る有機金属イリジウム錯体からは、色度の良い赤色発光が得られる。
が含まれていても良い。当該化合物は、例えば、発光層(106a、106b1、106
b2)の輸送性やキャリアトラップ性を調整する補助的役割や、ホスト材料としての役割
を担い、電子輸送性材料であっても、正孔輸送性材料であっても良い。例えば、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等の有機化合物を用いることがで
き、具体的には、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:2
mDBTBPDBq-II)、2-[4-(3,6-ジフェニル-9H-カルバゾール-
9-イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2CzPDBq-III
)、7-[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:7mDBTPDBq-II)、及び、6-[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:6mDBTPDBq-I
I)等のキノキサリンないしはジベンゾキノキサリン誘導体などの電子輸送性材料を用い
ることができる。また、π電子過剰型複素芳香族化合物(例えばカルバゾール誘導体やイ
ンドール誘導体)や芳香族アミン化合物を用いることもでき、具体的には、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(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)、PCzPCN1、
4,4’,4’’-トリス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]トリフェニル
アミン(略称:1’-TNATA)、2,7-ビス[N-(4-ジフェニルアミノフェニ
ル)-N-フェニルアミノ]-スピロ-9,9’-ビフルオレン(略称:DPA2SF)
、N,N’-ビス(9-フェニルカルバゾール-3-イル)-N,N’-ジフェニルベン
ゼン-1,3-ジアミン(略称:PCA2B)、N-(9,9-ジメチル-2-ジフェニ
ルアミノ-9H-フルオレン-7-イル)ジフェニルアミン(略称:DPNF)、N,N
’,N’’-トリフェニル-N,N’,N’’-トリス(9-フェニルカルバゾール-3
-イル)ベンゼン-1,3,5-トリアミン(略称:PCA3B)、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)、2-[N-(4-ジフェニルアミノフェニル)-N-フェニル
アミノ]スピロ-9,9’-ビフルオレン(略称:DPASF)、N,N’-ビス[4-
(カルバゾール-9-イル)フェニル]-N,N’-ジフェニル-9,9-ジメチルフル
オレン-2,7-ジアミン(略称:YGA2F)、TPD、4,4’-ビス[N-(4-
ジフェニルアミノフェニル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DPAB)、N
-(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)-N-{9,9-ジメチル-2-
[N’-フェニル-N’-(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)アミノ]
-9H-フルオレン-7-イル}フェニルアミン(略称:DFLADFL)、PCzPC
A1、3-[N-(4-ジフェニルアミノフェニル)-N-フェニルアミノ]-9-フェ
ニルカルバゾール(略称:PCzDPA1)、3,6-ビス[N-(4-ジフェニルアミ
ノフェニル)-N-フェニルアミノ]-9-フェニルカルバゾール(略称:PCzDPA
2)、N,N’-ビス{4-[ビス(3-メチルフェニル)アミノ]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:DNTPD)
、3,6-ビス[N-(4-ジフェニルアミノフェニル)-N-(1-ナフチル)アミノ
]-9-フェニルカルバゾール(略称:PCzTPN2)、3,6-ビス[N-(9-フ
ェニルカルバゾール-3-イル)-N-フェニルアミノ]-9-フェニルカルバゾール(
略称:PCzPCA2)などの正孔輸送性材料が挙げられる。その他にも9-フェニル-
3-[4-(10-フェニル-9-アントリル)フェニル]-9H-カルバゾール(略称
:PCzPA)、3-[4-(1-ナフチル)-フェニル]-9-フェニル-9H-カル
バゾール(略称:PCPN)、CzPA、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)、6
-[3-(9,10-ジフェニル-2-アントリル)フェニル]-ベンゾ[b]ナフト[
1,2-d]フラン(略称:2mBnfPPA)、9-フェニル-10-{4-(9-フ
ェニル-9H-フルオレン-9-イル)-ビフェニル-4’-イル}-アントラセン(略
称:FLPPA)等のアントラセン化合物等を用いることもできる。
層(107a、107b)には、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(略称:Al
q3)、トリス(4-メチル-8-キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq3)、
ビス(10-ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq2)、ビ
ス(2-メチル-8-キノリノラト)(4-フェニルフェノラト)アルミニウム(III
)(略称:BAlq)、Zn(BOX)2、ビス[2-(2-ヒドロキシフェニル)ベン
ゾチアゾラト]亜鉛(略称:Zn(BTZ)2)などの金属錯体を用いることができる。
また、2-(4-ビフェニリル)-5-(4-tert-ブチルフェニル)-1,3,4
-オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3-ビス[5-(p-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)、3
-(4-tert-ブチルフェニル)-4-フェニル-5-(4-ビフェニリル)-1,
2,4-トリアゾール(略称:TAZ)、3-(4-tert-ブチルフェニル)-4-
(4-エチルフェニル)-5-(4-ビフェニリル)-1,2,4-トリアゾール(略称
:p-EtTAZ)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(
略称:BCP)、4,4’-ビス(5-メチルベンゾオキサゾール-2-イル)スチルベ
ン(略称:BzOs)などの複素芳香族化合物も用いることができる。また、ポリ(2,
5-ピリジンジイル)(略称:PPy)、ポリ[(9,9-ジヘキシルフルオレン-2,
7-ジイル)-co-(ピリジン-3,5-ジイル)](略称:PF-Py)、ポリ[(
9,9-ジオクチルフルオレン-2,7-ジイル)-co-(2,2’-ビピリジン-6
,6’-ジイル)](略称:PF-BPy)のような高分子化合物を用いることもできる
。ここに述べた物質は、主に1×10-6cm2/Vs以上の電子移動度を有する物質で
ある。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層
(107a、107b)として用いてもよい。
層が2層以上積層したものとしてもよい。
層(108a、108b)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1
08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。なお、上述し
た電子輸送層(107a、107b)を構成する物質を用いることもできる。
合してなる複合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(107a、107b)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、これらの金属の酸化物や炭酸塩が好ましく、リチウム酸化物、
カルシウム酸化物、バリウム酸化物、炭酸セシウム等が挙げられる。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:T
TF)等の有機化合物を用いることもできる。
位子を有する金属錯体などを用いることができる。
、発光層(106a、106b1、106b2)、電子輸送層(107a、107b)、
電子注入層(108a、108b)、および電子リレー層109は、それぞれ、蒸着法(
真空蒸着法を含む)、印刷法(例えば、凸版印刷法、凹版印刷法、グラビア印刷法、平版
印刷法、孔版印刷法等)、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
EL層を積層することも可能である。このようなタンデム型の発光素子は、低い電流値で
高輝度の発光を与えることができる。
L層を有していても異なる波長の光(単色光)を取り出すことができる。
できるものとする。
本実施の形態では、実施の形態1で説明した発光素子にカラーフィルタ等を組み合わせる
場合の発光装置の一態様について説明する。なお、本実施の形態では、発光装置の画素部
の構成について図2を用いて説明する。
発光素子(207R、207G、207B、207Y)と電気的に接続されている。具体
的には、各FET202が発光素子の画素電極である第1の電極203と電気的に接続さ
れている。また、隣り合う第1の電極203の端部を埋めるべく隔壁204が設けられて
いる。
通であり、反射電極としての機能を有する。また、第1の電極203の一部として、透明
導電膜からなる導電膜(212B、212G、212R、212Y)が形成されており、
各導電膜(212B、212G、212R、212Y)の膜厚は、各発光素子(207R
、207G、207B、207Y)の第1の電極203と第2の電極210との光学距離
が、取り出したい光の増幅が許容されるように調整される。(但し、導電膜を形成せず、
各EL層によって光学調整しても良い。)また、第1の電極203および導電膜(212
B、212G、212R、212Y)上にはEL層205が形成され、EL層205上に
は第2の電極210が形成されている。EL層205および第2の電極210の構成につ
いても実施の形態1で説明したものと共通であり、EL層については複数の単色光を呈す
る複数の発光層を有する構成であり、第2の電極210については、半透過・半反射電極
として機能する電極である。
得られる。具体的には、発光素子207Rは、赤色発光が選択的に得られるように光学調
整されており、206Rで示される領域においてカラーフィルタ208Rを通って矢印の
方向に赤色の光が射出される。また、発光素子207Gは、緑色発光が選択的に得られる
ように光学調整されており、206Gで示される領域においてカラーフィルタ208Gを
通って矢印の方向に緑色の光が射出される。また、発光素子207Bは、青色発光が選択
的に得られるように光学調整されており、206Bで示される領域においてカラーフィル
タ208Bを通って矢印の方向に青色の光が射出される。また、発光素子207Yは、黄
色発光が選択的に得られるように光学調整されており、206Yで示される領域において
カラーフィルタ208Yを通って矢印の方向に黄色の光が射出される。
うに各発光素子(207R、207G、207B、207Y)が設けられた基板201の
上方に配置された透明な封止基板211に設けられている。なお、各カラーフィルタ(2
08R、208G、208B、208Y)は、それぞれの発光色を呈する各発光素子(2
07R、207G、207B、207Y)と重なる位置にそれぞれ設けられている。
埋めるべく黒色層(ブラックマトリックス)209が設けられている。なお、各カラーフ
ィルタ(208R、208G、208B、208Y)と黒色層209は、透明な材料を用
いたオーバーコート層で覆われていても良い。
型)の発光装置となる。従って、基板201として遮光性の基板および透光性の基板を用
いることができる。
青色、緑色、黄色)を呈する発光素子が得られるとともに、消費電力の低い白色発光を呈
する発光装置を得ることができる。従って、塗り分けが不要であり、高精細化を実現する
ことが容易であるなどの理由からフルカラー化を実現する上で有利である。さらに、RG
BにY(黄)の画素が追加された構成は、RGBにW(白)の画素が追加された構成と比
較して、色度の視野角依存性を低減させることができる。また、カラーフィルタと組み合
わせることにより色度の視野角依存を低減させることができる。この構成は、3色以上の
画素を用いたカラーディスプレイ(画像表示装置)に適用する場合に、特に有用であるが
、これらのバックライトやフロントライトの他、照明装置などの用途に用いても良い。
本実施の形態では、実施の形態1で説明した発光素子にカラーフィルタ等を組み合わせる
場合の発光装置の一態様について説明する。なお、本実施の形態では、発光装置の画素部
の構成について図12を用いて説明する。
各発光素子(207R、207G、207B、207Y)と電気的に接続されている。具
体的には、各FET202が発光素子の画素電極である第1の電極203と電気的に接続
されている。また、隣り合う第1の電極203の端部を埋めるべく隔壁204が設けられ
ている。
通であり、反射電極としての機能を有する。また、第1の電極203の一部として、透明
導電膜からなる導電膜(212B、212G、212R、212Y)が形成されており、
各導電膜(212B、212G、212R、212Y)の膜厚は、各発光素子(207R
、207G、207B、207Y)の第1の電極203と第2の電極210との光学距離
が、取り出したい光の増幅が許容されるように調整される。(但し、導電膜を形成せず、
各EL層によって光学調整しても良い。)また、第1の電極203および導電膜(212
B、212G、212R、212Y)上にはEL層205が形成され、EL層205上に
は第2の電極210が形成されている。EL層205および第2の電極210の構成につ
いても実施の形態1で説明したものと共通であり、EL層については複数の単色光を呈す
る複数の発光層を有する構成であり、第2の電極210については、半透過・半反射電極
として機能する電極である。
得られる。具体的には、発光素子207Rは、赤色発光が得られるように光学調整されて
おり、206Rで示される領域においてカラーフィルタ208Rを通って矢印の方向に赤
色の光が射出される。また、発光素子207Gは、緑色発光が得られるように光学調整さ
れており、206Gで示される領域においてカラーフィルタ208Gを通って矢印の方向
に緑色の光が射出される。また、発光素子207Bは、青色発光が得られるように光学調
整されており、206Bで示される領域においてカラーフィルタ208Bを通って矢印の
方向に青色の光が射出される。また、発光素子207Yは、黄色発光が得られるように光
学調整されており、206Yで示される領域においてカラーフィルタを透過することなく
、矢印の方向に黄色の光が射出される。
光素子(207R、207G、207B)が設けられた基板201の上方に配置された透
明な封止基板211に設けられている。なお、各カラーフィルタ(208R、208G、
208B)は、それぞれの発光色を呈する各発光素子(207R、207G、207B)
と重なる位置にそれぞれ設けられている。
黒色層209が設けられている。なお、各カラーフィルタ(208R、208G、208
B)と黒色層209は、透明な材料を用いたオーバーコート層で覆われていても良い。
型)の発光装置となる。従って、基板201として遮光性の基板および透光性の基板を用
いることができる。
発光素子が得られるとともに、これらの発光を合わせた発光効率の高い白色発光を呈する
発光装置を得ることができる。
本実施の形態では、本発明の一態様である発光装置の一例として、アクティブマトリクス
型の発光装置について図3を用いて説明する。なお、本実施の形態に示す発光装置には、
実施の形態1で説明した発光素子を適用することが可能である。なお、アクティブマトリ
クス型の発光装置だけでなく、パッシブマトリクス型の発光装置も本発明の一態様に含ま
れる。
’で切断した断面図である。本実施の形態に係るアクティブマトリクス型の発光装置は、
素子基板301上に設けられた画素部302と、駆動回路部(ソース線駆動回路)303
と、駆動回路部(ゲート線駆動回路)304(304a及び304b)と、を有する。画
素部302、駆動回路部303、及び駆動回路部304は、シール材305によって、素
子基板301と封止基板306との間に封止されている。
号(例えば、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、又はリセット信号等)や電位を
伝達する外部入力端子を接続するための引き回し配線307が設けられる。ここでは、外
部入力端子としてFPC(フレキシブルプリントサーキット)308を設ける例を示して
いる。なお、ここではFPCしか図示されていないが、このFPCにはプリント配線基板
(PWB)が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体
だけでなく、それにFPCもしくはPWBが取り付けられた状態をも含むものとする。
及び画素部が形成されているが、ここでは、ソース線駆動回路である駆動回路部303と
、画素部302が示されている。
いる。なお、FET309とFET310を含む駆動回路部303は、単極性(N型また
はP型のいずれか一方のみ)のトランジスタを含む回路で形成されても良いし、N型のト
ランジスタとP型のトランジスタを含むCMOS回路で形成されても良い。また、本実施
の形態では、素子基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその
必要はなく、素子基板上ではなく外部に駆動回路を形成することもできる。
を有し、電流制御用FET312の配線(ソース電極又はドレイン電極)は、発光素子3
17aおよび発光素子317bの第1の電極(陽極)(313a、313b)と電気的に
接続されている。本実施の形態においては、各発光素子に対して2つのFET(スイッチ
ング用FET、電流制御用FET312を用いる構成を示したが、これに限定されない。
各発光素子に3つ以上のFETと、容量素子とを組み合わせてもよい。
を適用することができる。FET309、310、312に用いることのできる半導体材
料としては、例えば、第13族(ガリウム等)半導体、第14族(ケイ素等)半導体、化
合物半導体、酸化物半導体、有機半導体材料を用いることができる。また、該半導体材料
の結晶性については、特に限定されず、例えば、非晶質半導体膜、または結晶性半導体膜
を用いることができる。特に、FET309、310、312としては、酸化物半導体を
用いると好ましい。該酸化物半導体としては、例えば、In-Ga酸化物、In-M-Z
n酸化物(Mは、Al、Ga、Y、Zr、La、Ce、またはNd)等が挙げられる。F
ET309、310、312として、例えば、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材料を用いることで、
トランジスタのオフ電流を低減することができる。
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、ステンレス・スチル基板やタングステン基板などの金属基板、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の可撓性基板が挙げられる。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。可撓性基板の一例としては、以下のものが挙げられる。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、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、エポキシ樹脂などに代表される
プラスチックがある。または、アクリル樹脂等の合成樹脂などがある。さらに、無機蒸着
フィルム、又は紙類などがある。
は形状などのばらつきが少なく、サイズの小さいトランジスタを製造することができる。
また、このようなトランジスタによって回路を構成すると、回路の低消費電力化、又は回
路の高集積化を図ることができる。
トランジスタを直接形成してもよいし、ベース基板上に剥離層を介して発光素子やトラン
ジスタを一部または全部形成した後、ベース基板より分離し、他の基板に転載してもよい
。このような剥離層を用いて別の基板に転載して作製する場合には、耐熱性の劣る基板や
直接形成が難しい可撓性基板上に発光素子やトランジスタを形成することができる。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や、ポリ
イミド等の有機樹脂膜を用いることができる。
層された構造を有する。例えば、図3(B)に示すように発光素子317aと発光素子3
17bは、取り出す光の波長が異なるため、導電膜320aと導電膜320bとは膜厚を
変えて形成される。また、第1の電極(313、320)の端部を覆うように絶縁物から
なる隔壁314が形成される。ここでは、隔壁314として、ポジ型の感光性アクリル樹
脂を用いて形成する。また、本実施の形態では、第1の電極(313、320)を陽極と
して用いる。
好ましい。隔壁314の形状を上記のように形成することで、隔壁314の上層に形成さ
れる膜の被覆性を良好なものとすることができる。例えば、隔壁314の材料として、ネ
ガ型の感光性樹脂、或いはポジ型の感光性樹脂のいずれかを使用することができ、有機化
合物に限らず無機化合物、例えば、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化シリコン等を
使用することができる。
れている。発光素子(317a、317b)が共有するEL層315の端部が、第2の電
極316で覆われた構造を有する。また、EL層315の構成については、実施の形態1
と同様とする。
態1に示す材料を用いることができる。また、発光素子(317a、317b)の第1の
電極(313、320)は、領域321において、駆動回路部303を通して引き回し配
線307と電気的に接続され、FPC308を介して外部信号が入力される。さらに、発
光素子(317a、317b)の第2の電極316は、領域322において、引き回し配
線323と電気的に接続され、ここでは図示しないが、FPC308を介して外部信号が
入力される。
02においては、実施の形態2で示した複数の発光素子がマトリクス状に配置されている
ものとする。すなわち、画素部302には、4種類(R、G、B、Yの発光が得られる発
光素子をそれぞれ形成し、フルカラー表示可能な発光装置を形成することができる。
素子基板301、封止基板306、およびシール材305で囲まれた空間318に発光素
子317が備えられた構造になっている。
ィルタの間には、黒色層325が設けられている。なお、発光素子317a、317bで
得られた発光は、カラーフィルタ324を介して外部に取り出される。
305で充填される構成も含むものとする。
、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、
封止基板306に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、FRP(Fiber-R
einforced Plastics)、PVF(ポリビニルフロライド)、ポリエス
テルまたはアクリル樹脂等からなるプラスチック基板を用いることができる。シール材と
してガラスフリットを用いる場合には、接着性の観点から素子基板301及び封止基板3
06はガラス基板であることが好ましい。
FET327、FET328で示す構造としてもよい。
ることができる。
本実施の形態では、本発明の一態様である発光装置を用いて完成させた様々な電子機器の
一例について、図4を用いて説明する。
ョン受信機ともいう)、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオ
カメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機(携帯電話、携帯電話装置ともいう)、携
帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの固定型ゲーム機などが挙
げられる。
体7101に表示部7103が組み込まれている。表示部7103により、映像を表示す
ることが可能であり、発光装置を表示部7103に用いることができる。また、ここでは
、スタンド7105により筐体7101を支持した構成を示している。
コン操作機7110により行うことができる。リモコン操作機7110が備える操作キー
7109により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部7103に表示され
る映像を操作することができる。また、リモコン操作機7110に、当該リモコン操作機
7110から出力する情報を表示する表示部7107を設ける構成としてもよい。
信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線又は無
線による通信ネットワークに接続することにより、一方向(送信者から受信者)又は双方
向(送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など)の情報通信を行うことも可能である
。
ボード7204、外部接続ポート7205、ポインティングデバイス7206等を含む。
なお、コンピュータは、発光装置をその表示部7203に用いることにより作製すること
ができる。
ン7311、7312、接続端子7313、バンド7321、留め金7322、等を有す
る。
域を有している。表示パネル7304は、時刻を表すアイコン7305、その他のアイコ
ン7306等を表示することができる。
、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、タッチパネ
ル機能、カレンダー、日付又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又は受信を行う機能、記録
媒体に記録されているプログラム又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。
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あるいは検知する
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。なお、スマートウオッチは
、発光装置をその表示パネル7304に用いることにより作製することができる。
400は、筐体7401に、表示部7402、マイク7406、スピーカ7405、カメ
ラ7407、外部接続部7404、操作用ボタン7403などを備えている。また、本発
明の一態様に係る発光素子を、可撓性を有する基板に形成して発光装置を作製した場合、
図4(D)に示すような曲面を有する表示部7402に適用することが可能である。
を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、
表示部7402を指などで触れることにより行うことができる。
示モードであり、第2は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第3は表示
モードと入力モードの2つのモードが混合した表示+入力モードである。
主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合
、表示部7402の画面のほとんどにキーボード又は番号ボタンを表示させることが好ま
しい。
ことで、携帯電話機7400の向き(縦か横か)を判断して、表示部7402の画面表示
を自動的に切り替えるようにすることができる。
ン7403の操作により行われる。また、表示部7402に表示される画像の種類によっ
て切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデー
タであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
操作による入力が一定期間ないと判断される場合には、画面のモードを入力モードから表
示モードに切り替えるように制御してもよい。
02に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。ま
た、表示部に近赤外光を発光するバックライト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。
4(D’-2)のような構造を有する携帯電話機に適用することもできる。
画像情報などを筐体7500(1)、7500(2)の第1面7501(1)、7501
(2)だけでなく、第2面7502(1)、7502(2)に表示させることができる。
このような構造を有することにより、携帯電話機を胸ポケットに収納したままの状態で、
第2面7502(1)、7502(2)などに表示された文字情報や画像情報などを使用
者が容易に確認することができる。
)に展開した状態の携帯情報端末9310を示す。図5(B)に展開した状態又は折りた
たんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態の携帯情報端末9310を示す。図5(
C)に折りたたんだ状態の携帯情報端末9310を示す。携帯情報端末9310は、折り
たた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。
ている。ヒンジ9313を介して2つの筐体9315間を屈曲させることにより、携帯情
報端末9310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
。本発明の一態様の発光装置を表示パネル9311に用いることができる。表示パネル9
311における表示領域9312は折りたたんだ状態の携帯情報端末9310の側面に位
置する表示領域である。表示領域9312には、情報アイコンや使用頻度の高いプログラ
ムのショートカットなどを表示させることができ、情報の確認やアプリなどの起動をスム
ーズに行うことができる。
ず、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
ることができる。
本実施の形態では、本発明の一態様である発光装置を適用した照明装置の一例について、
図6を用いて説明する。
面積化も可能であるため、大面積の照明装置を形成することもできる。その他、曲面を有
する筐体を用いることで、発光領域が曲面を有する照明装置8002を形成することもで
きる。本実施の形態で示す発光装置に含まれる発光素子は薄膜状であり、筐体のデザイン
の自由度が高い。したがって、様々な意匠を凝らした照明装置を形成することができる。
さらに、室内の壁面に大型の照明装置8003を備えても良い。
装置8004とすることができる。なお、その他の家具の一部に発光装置を用いることに
より、家具としての機能を備えた照明装置とすることができる。
は本発明の一態様に含まれるものとする。
ることができる。
態で述べる別の内容(一部の内容でもよい)、及び/又は、一つ若しくは複数の別の実施
の形態で述べる内容(一部の内容でもよい)に対して、適用、組み合わせ、又は置き換え
などを行うことが出来る。
述べる内容、又は明細書に記載される文章を用いて述べる内容のことである。
その実施の形態において述べる別の図(一部でもよい)、及び/又は、一つ若しくは複数
の別の実施の形態において述べる図(一部でもよい)に対して、組み合わせることにより
、さらに多くの図を構成させることが出来る。
ことを規定した発明の一態様を構成することが出来る。または、ある値について、上限値
と下限値などで示される数値範囲が記載されている場合、その範囲を任意に狭めることで
、または、その範囲の中の一点を除くことで、その範囲を一部除いた発明の一態様を規定
することができる。これらにより、例えば、従来技術が本発明の一態様の技術的範囲内に
入らないことを規定することができる。
記載されているとする。その場合、その回路が、第6のトランジスタを有していないこと
を発明として規定することが可能である。または、その回路が、容量素子を有していない
ことを規定することが可能である。さらに、その回路が、ある特定の接続構造をとってい
るような第6のトランジスタを有していない、と規定して発明を構成することができる。
または、その回路が、ある特定の接続構造をとっている容量素子を有していない、と規定
して発明を構成することができる。例えば、ゲートが第3のトランジスタのゲートと接続
されている第6のトランジスタを有していない、と発明を規定することが可能である。ま
たは、例えば、第1の電極が第3のトランジスタのゲートと接続されている容量素子を有
していない、と発明を規定することが可能である。
ることが好適である」と記載されているとする。その場合、例えば、ある電圧が、-2V
以上1V以下である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可能である。または、
例えば、ある電圧が、13V以上である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可
能である。なお、例えば、その電圧が、5V以上8V以下であると発明を規定することも
可能である。なお、例えば、その電圧が、概略9Vであると発明を規定することも可能で
ある。なお、例えば、その電圧が、3V以上10V以下であるが、9Vである場合を除く
と発明を規定することも可能である。なお、ある値について、「このような範囲であるこ
とが好ましい」、「これらを満たすことが好適である」などと記載されていたとしても、
ある値は、それらの記載に限定されない。つまり、「好ましい」、「好適である」などと
記載されていたとしても、必ずしも、それらの記載には、限定されない。
である」と記載されているとする。その場合、例えば、ある電圧が、-2V以上1V以下
である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可能である。または、例えば、ある
電圧が、13V以上である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可能である。
記載されているとする。その場合、例えば、その絶縁膜が、有機絶縁膜である場合を除く
、と発明の一態様を規定することが可能である。または、例えば、その絶縁膜が、無機絶
縁膜である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可能である。または、例えば、
その膜が、導電膜である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可能である。また
は、例えば、その膜が、半導体膜である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可
能である。
設けられている」と記載されているとする。その場合、例えば、その膜が、4層以上の積
層膜である場合を除く、と発明を規定することが可能である。または、例えば、A膜とそ
の膜との間に、導電膜が設けられている場合を除く、と発明を規定することが可能である
。
が出来る。しかしながら、その実施は、複数の人にまたがって実施される場合がある。例
えば、送受信システムの場合において、A社が送信機を製造および販売し、B社が受信機
を製造および販売する場合がある。別の例としては、トランジスタおよび発光素子を有す
る発光装置の場合において、トランジスタが形成された半導体装置は、A社が製造および
販売する。そして、B社がその半導体装置を購入して、その半導体装置に発光素子を成膜
して、発光装置として完成させる、という場合がある。
の一態様を、構成することが出来る。つまり、A社のみが実施するような発明の一態様を
構成することが可能であり、別の発明の一態様として、B社のみが実施するような発明の
一態様を構成することが可能である。また、A社またはB社に対して、特許侵害を主張で
きるような発明の一態様は、明確であり、本明細書等に記載されていると判断する事が出
来る。例えば、送受信システムの場合において、送信機のみの場合の記載や、受信機のみ
の場合の記載が本明細書等になかったとしても、送信機のみで発明の一態様を構成するこ
とができ、受信機のみで別の発明の一態様を構成することができ、それらの発明の一態様
は、明確であり、本明細書等に記載されていると判断することが出来る。別の例としては
、トランジスタおよび発光素子を有する発光装置の場合において、トランジスタが形成さ
れた半導体装置のみの場合の記載や、発光素子を有する発光装置のみの場合の記載が本明
細書等になかったとしても、トランジスタが形成された半導体装置のみで発明の一態様を
構成することができ、発光素子を有する発光装置のみで発明の一態様を構成することがで
き、それらの発明の一態様は、明確であり、本明細書等に記載されていると判断すること
が出来る。
容量素子、抵抗素子など)などが有するすべての端子について、その接続先を特定しなく
ても、当業者であれば、発明の一態様を構成することは可能な場合がある。つまり、接続
先を特定しなくても、発明の一態様が明確であると言える。そして、接続先が特定された
内容が、本明細書等に記載されている場合、接続先を特定しない発明の一態様が、本明細
書等に記載されていると判断することが可能な場合がある。特に、端子の接続先が複数の
ケース考えられる場合には、その端子の接続先を特定の箇所に限定する必要はない。した
がって、能動素子(トランジスタ、ダイオードなど)、受動素子(容量素子、抵抗素子な
ど)などが有する一部の端子についてのみ、その接続先を特定することによって、発明の
一態様を構成することが可能な場合がある。
者であれば、発明を特定することが可能な場合がある。または、ある回路について、少な
くとも機能を特定すれば、当業者であれば、発明を特定することが可能な場合がある。つ
まり、機能を特定すれば、発明の一態様が明確であると言える。そして、機能が特定され
た発明の一態様が、本明細書等に記載されていると判断することが可能な場合がある。し
たがって、ある回路について、機能を特定しなくても、接続先を特定すれば、発明の一態
様として開示されているものであり、発明の一態様を構成することが可能である。または
、ある回路について、接続先を特定しなくても、機能を特定すれば、発明の一態様として
開示されているものであり、発明の一態様を構成することが可能である。
て、その一部分を取り出して、発明の一態様を構成することは可能である。したがって、
ある部分を述べる図または文章が記載されている場合、その一部分の図または文章を取り
出した内容も、発明の一態様として開示されているものであり、発明の一態様を構成する
ことが可能であるものとする。そして、その発明の一態様は明確であると言える。そのた
め、例えば、能動素子(トランジスタ、ダイオードなど)、配線、受動素子(容量素子、
抵抗素子など)、導電層、絶縁層、半導体層、有機材料、無機材料、部品、装置、動作方
法、製造方法などが単数もしくは複数記載された図面または文章において、その一部分を
取り出して、発明の一態様を構成することが可能であるものとする。例えば、N個(Nは
整数)の回路素子(トランジスタ、容量素子等)を有して構成される回路図から、M個(
Mは整数で、M<N)の回路素子(トランジスタ、容量素子等)を抜き出して、発明の一
態様を構成することは可能である。別の例としては、N個(Nは整数)の層を有して構成
される断面図から、M個(Mは整数で、M<N)の層を抜き出して、発明の一態様を構成
することは可能である。さらに別の例としては、N個(Nは整数)の要素を有して構成さ
れるフローチャートから、M個(Mは整数で、M<N)の要素を抜き出して、発明の一態
様を構成することは可能である。さらに別の例としては、「Aは、B、C、D、E、また
は、Fを有する」と記載されている文章から、一部の要素を任意に抜き出して、「Aは、
BとEとを有する」、「Aは、EとFとを有する」、「Aは、CとEとFとを有する」、
または、「Aは、BとCとDとEとを有する」などの発明の一態様を構成することは可能
である。
て、少なくとも一つの具体例が記載される場合、その具体例の上位概念を導き出すことは
、当業者であれば容易に理解される。したがって、ある一つの実施の形態において述べる
図または文章において、少なくとも一つの具体例が記載される場合、その具体例の上位概
念も、発明の一態様として開示されているものであり、発明の一態様を構成することが可
能である。そして、その発明の一態様は、明確であると言える。
、発明の一態様として開示されているものであり、発明の一態様を構成することが可能で
ある。したがって、ある内容について、図に記載されていれば、文章を用いて述べていな
くても、その内容は、発明の一態様として開示されているものであり、発明の一態様を構
成することが可能である。同様に、図の一部を取り出した図についても、発明の一態様と
して開示されているものであり、発明の一態様を構成することが可能である。そして、そ
の発明の一態様は明確であると言える。
構造の詳細について、図1を用いて説明する。また、本実施例で用いる材料の化学式を以
下に示す。
図1は、本実施例で説明する発光素子1乃至発光素子5の積層構造を示すものであるが、
発光素子1は赤色発光を示し、発光素子2は緑色発光を示し、発光素子3は青色発光を示
し、発光素子4および発光素子5が黄色発光を示すという構成であるため、それぞれの発
光色が得られるように光学調整がなされている。具体的には、基板上に形成された第1の
電極101と正孔注入層104aの膜厚を発光素子ごとに変えることにより光学調整を行
った。また、これらの発光素子は、いずれも第2の電極102側から光が出る構造を有す
る。なお、図1には示していないが、発光素子1の第2の電極102上には、赤色の発光
を取り出すためのカラーフィルタが備えられており、発光素子2の第2の電極102上に
は、緑色の発光を取り出すためのカラーフィルタが備えられており、発光素子3の第2の
電極102上には、青色の発光を取り出すためのカラーフィルタが備えられており、それ
ぞれの発光色に応じた色純度の高い発光が得られる。また、発光素子4の第2の電極10
2上には、黄色の発光を取り出すためのカラーフィルタが備えられており、第2の電極1
02側から黄色発光が得られる。また、発光素子5の第2の電極102上にはこのような
カラーフィルタは設けられていない。従って、発光素子5の光はカラーフィルタを通さず
に外部に取り出される。
(Al)とニッケル(Ni)とランタン(La)の合金膜(Al-Ni-La)をスパッ
タリング法により、200nmの膜厚で成膜した後、チタン(Ti)をスパッタリング法
により6nmの膜厚で成膜し、さらに酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)を
スパッタリング法により成膜して形成した。なお、ITSOの膜厚は、発光素子1の場合
は75nm、発光素子2の場合は40nm、発光素子3の場合は10nm、発光素子4と
発光素子5の場合は40nmとした。また、成膜したTiは一部または全部が酸化されて
おり、酸化チタンを含んでいる。電極面積は4mm2(2mm×2mm)とした。
ゾン処理を370秒行った。その後、10-4Pa程度まで内部が減圧された真空蒸着装
置に基板を導入し、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、基板を30分程度放冷した。
03b、第2の電極102が順次、形成される。なお、第1のEL層103aには、正孔
注入層104a、正孔輸送層105a、発光層106a、電子輸送層107a、電子注入
層108aが含まれ、第2のEL層103bには、正孔注入層104b、正孔輸送層10
5b、発光層106b、電子輸送層107b、電子注入層108bが含まれる。なお、本
実施例では、正孔注入層104aを第1の正孔注入層、正孔輸送層105aを第1の正孔
輸送層、発光層106aを発光層(A)、電子輸送層107aを第1の電子輸送層、電子
注入層108aを第1の電子注入層、正孔注入層104bを第2の正孔注入層、正孔輸送
層105bを第2の正孔輸送層、発光層106b1と106b2を発光層(B)、電子輸
送層107bを第2の電子輸送層、電子注入層108bを第2の電子注入層と記す。
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:PCP
Pn)と酸化モリブデンとを、PCPPn:酸化モリブデン=1:0.5(質量比)とな
るように共蒸着して第1の電極101上に形成した。共蒸着とは、異なる複数の物質をそ
れぞれ異なる蒸発源から同時に蒸発させる蒸着法である。第1の正孔注入層104aの膜
厚は、発光素子1の場合は20nm、発光素子2の場合は25nm、発光素子3の場合は
10nm、発光素子4と発光素子5の場合は30nmとした。
した。なお、膜厚は10nmとした。
9-アントラセニル)フェニル]-9H-カルバゾール(略称:CzPA)とN,N’-
ビス(ジベンゾフラン-4-イル)-N,N’-ジフェニル-ピレン-1,6-ジアミン
(略称:1,6FrAPrn-II)を、CzPA:1,6FrAPrn-II=1:0
.05(質量比)となるように共蒸着して形成した。なお、膜厚は25nmとした。
した後、バソフェナントロリン(略称:BPhen)を15nm蒸着して形成した。
第1の電子注入層108aを形成した後、銅フタロシアニン(略称:CuPc)を2nm
の膜厚で蒸着して電子リレー層109を形成し、その後1,3,5-トリ(ジベンゾチオ
フェン-4-イル)-ベンゼン(略称:DBT3P-II)と酸化モリブデンとを、DB
T3P-II:酸化モリブデン=1:0.5(質量比)となるように、12.5nmの膜
厚で共蒸着して第2の正孔注入層104bを形成した。第1の電子注入層108aから第
2の正孔注入層104bに至る層の全体、あるいは一部が電荷発生層として機能する。
膜厚で蒸着して形成した。
を有する。本実施例では、これらをそれぞれ第1の発光層、第2の発光層と記す。
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)、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)、(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)])を、2mDBTBPD
Bq-II:PCBNBB:[Ir(tBuppm)2(acac)]=0.7:0.3
:0.06(質量比)となるよう共蒸着して形成した。膜厚は、20nmとした。
ビス{4,6-ジメチル-2-[5-(2,6-ジメチルフェニル)-3-(3,5-ジ
メチルフェニル)-2-ピラジニル-κN]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(dmdppr-dmp)2(
acac)])を、2mDBTBPDBq-II:[Ir(dmdppr-dmp)2(
acac)]=1:0.06(質量比)となるよう共蒸着して形成した。膜厚は、20n
mとした。
30nm蒸着した後、BPhenを15nm蒸着して形成した。
を1nm蒸着して形成した。
(Ag)とマグネシウム(Mg)とを0.5:0.05で共蒸着して15nmの膜厚で形
成した後、インジウム錫酸化物(ITO)をスパッタリング法により70nmの膜厚で成
膜して形成した。なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。第
1の正孔輸送層105aから第2の電極102までの各層の膜厚は、発光素子1から5で
同一である。
れ設けられるカラーフィルタは、いずれも対向基板に形成されており、各発光素子とカラ
ーフィルタの位置とが重なるように配置した後、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これらの対向基板と張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)。
5の素子構造を表1に示す。
作製した各発光素子の動作特性について測定した。なお、測定は室温(25℃に保たれた
雰囲気)で行った。また、結果を図7乃至図9に示す。
4および発光素子5の主な初期特性値を以下の表2に示す。
evision Standards Committee)で定められた赤色の色度付
近の色純度の良い赤色発光を得ることができる。発光素子2は、電流効率が高く、NTS
Cで定められた緑色の色度付近の色純度の良い緑色発光を得ることができる。発光素子3
は、NTSCで定められた青色の色度付近の色純度の良い青色発光を得ることができる。
発光素子4および発光素子5は黄色に発光し、上記3つの発光素子に比べ電流効率が良好
な発光素子であった。従って、発光素子1の赤色発光、発光素子2の緑色発光、発光素子
3の青色発光、および発光素子4もしくは発光素子5の黄色発光を組み合わせて得られる
白色発光は、電流効率の高い発光素子4もしくは発光素子5を含むため、赤色発光、緑色
発光、及び青色発光の三色を組み合わせることによって得られる白色発光よりも良好な電
流効率を示す。
A/cm2の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図10に示す。図10に示
す通り、赤色発光を示す発光素子1の発光スペクトルは613nm、緑色発光を示す発光
素子2の発光スペクトルは541nm、青色発光を示す発光素子3の発光スペクトルは4
64nmにそれぞれピークを有しており、いずれも狭線化されたスペクトル形状を示す。
黄色発光を示す発光素子4の発光スペクトルは553nm、発光素子5は552nm付近
にピークを有している。
。図11のように、発光素子1乃至発光素子5で同程度の配光特性を示している。また、
発光素子1から5の正面方向からの色度と正面から斜め方向70°までの間における色度
の変化Δu’v’の最大値はそれぞれ、0.044、0.038、0.052、0.05
9、0.067と小さい値であった。ことから、発光素子1乃至発光素子4、もしくは発
光素子1乃至発光素子3および発光素子5を組み合わせることで、輝度及び色度の視野角
特性が非常に良好な白色発光を得られることが分かった。
に形成された発光素子である。発光素子1から5は第2の電極102から、発光層(B)
における第1の発光層106b1と第2の発光層106b2との界面までの光学距離をλ
/4未満となるように光学調整された構造を有する。上記結果は、このような素子構造と
することにより、NTSCに定める色純度の良い赤色発光素子、緑色発光素子、および青
色発光素子だけでなく、輝度が高く、消費電力低減効果のある黄色発光素子を同一基板上
に形成可能であることが示された。
費電力をパネルサイズ4.3インチ、縦横比16:9、開口率35%、実効輝度500c
d/m2、円偏光板なし、白色発光のD65(色度x=0.313、色度y=0.329
)の条件で試算したところ776mWであった。また、同様の条件で、発光素子1乃至発
光素子3を用いて作製したディスプレイにおける全白表示時消費電力を試算したところ、
995mWであり、発光素子1乃至発光素子4を用いて作製したディスプレイは、発光素
子1乃至発光素子3を用いて作製したディスプレイよりも約22%消費電力が小さくなる
という結果が得られた。
る全白表示時消費電力をパネルサイズ4.3インチ、縦横比16:9、開口率35%、実
効輝度500cd/m2、円偏光板なし、白色発光のD65(色度x=0.313、色度
y=0.329)の条件で試算したところ749mWであった。このことから、発光素子
1乃至発光素子3および発光素子5を用いて作製したディスプレイにおいても約25%消
費電力が小さくなることがわかった。また、発光素子1乃至発光素子4を用いて作製した
ディスプレイよりも、発光素子1乃至発光素子3およびカラーフィルタを持たない発光素
子5を用いて作製したディスプレイでは、全白表示時消費電力が低減することがわかった
。
102 第2の電極
103a、103b EL層
104a、104b 正孔注入層
105a、105b 正孔輸送層
106a 発光層
106b 発光層
106b1、106b2 発光層
107a、107b 電子輸送層
108a、108b 電子注入層
109 電子リレー層
201 基板
202 FET
203 第1の電極
204 隔壁
205 EL層
206R、206G、206B、206Y 発光領域
207R、207G、207B、207Y 発光素子
208R、208G、208B、208Y カラーフィルタ
209 黒色層(ブラックマトリクス)
210 第2の電極
211 封止基板
212B、212G、212R、212Y 導電膜
301 素子基板
302 画素部
303 駆動回路部(ソース線駆動回路)
304a、304b 駆動回路部(ゲート線駆動回路)
305 シール材
306 封止基板
307 配線
308 FPC(フレキシブルプリントサーキット)
309 FET
310 FET
312 FET
313a、313b 第1の電極
314 隔壁
315 EL層
316 第2の電極
317a、317b 発光素子
318 空間
320a、320b 導電膜
321 領域
322 領域
323 配線
324 カラーフィルタ
325 黒色層
326 FET
327 FET
328 FET
7100 テレビジョン装置
7101 筐体
7103 表示部
7105 スタンド
7107 表示部
7109 操作キー
7110 リモコン操作機
7201 本体
7202 筐体
7203 表示部
7204 キーボード
7205 外部接続ポート
7206 ポインティングデバイス
7302 筐体
7304 表示パネル
7305 時刻を表すアイコン
7306 その他のアイコン
7311 操作ボタン
7312 操作ボタン
7313 接続端子
7321 バンド
7322 留め金
7400 携帯電話機
7401 筐体
7402 表示部
7403 ボタン
7404 外部接続部
7405 スピーカ
7406 マイク
7407 カメラ
7500(1)、7500(2) 筐体
7501(1)、7501(2) 第1面
7502(1)、7502(2) 第2面
8001 照明装置
8002 照明装置
8003 照明装置
8004 照明装置
9310 携帯情報端末
9311 表示パネル
9312 表示領域
9313 ヒンジ
9315 筐体
Claims (2)
- 第1乃至第4の発光素子を有し、白色を呈する発光装置であって、
前記第1乃至第4の発光素子は、それぞれ、陽極と陰極との間に、第1乃至第3の発光層と、電荷発生層と、を有し、
前記第1の発光層は、前記陽極と前記電荷発生層との間に設けられ、
前記第2の発光層及び前記第3の発光層は、前記電荷発生層と前記陰極との間に設けられ、
前記第1の発光層は、第1のホスト材料と、第1の発光物質と、を有し、
前記第1のホスト材料は、アントラセン化合物であり、
前記第1の発光物質は、青色に発光する物質であり、
前記第2の発光層は、第2のホスト材料と、第3のホスト材料と、第2の発光物質と、を有し、
前記第2のホスト材料は、π電子不足型複素芳香族化合物であり、
前記第3のホスト材料は、π電子過剰型複素芳香族化合物であり、
前記第2の発光物質は、緑色に発光する物質であり、
前記第3の発光層は、第4のホスト材料と、第3の発光物質と、を有し、
前記第3の発光物質は、赤色に発光する物質であり、
前記第1の発光素子から第1のカラーフィルタを通って赤色の光が射出され、
前記第2の発光素子から第2のカラーフィルタを通って緑色の光が射出され、
前記第3の発光素子から第3のカラーフィルタを通って青色の光が射出され、
前記第4の発光素子からカラーフィルタを通さずに光が射出される、発光装置。 - 請求項1において、
前記第2の発光物質は、ピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体である、発光装置。
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