JP2023138542A - 発光装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光パネル、発光パネルを用いた発光装置および発光パネルの作製方法に関す
る。
る。
携帯電話、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、電子ブックなどの普及が進み、生
活の中で表示装置を使用する時間が長くなっている。これらの電子機器が身辺に置かれる
ようになった結果、従来は紙と文具が用いられてきたような単純な用途にも、これらの電
子機器が用いられるようになってきた。具体的には、従来は手帳を用いて行っていたスケ
ジュール管理、住所録、メモ等が、スマートフォンに代表される多機能な電子機器を用い
て行われるようになってきた。
活の中で表示装置を使用する時間が長くなっている。これらの電子機器が身辺に置かれる
ようになった結果、従来は紙と文具が用いられてきたような単純な用途にも、これらの電
子機器が用いられるようになってきた。具体的には、従来は手帳を用いて行っていたスケ
ジュール管理、住所録、メモ等が、スマートフォンに代表される多機能な電子機器を用い
て行われるようになってきた。
これらの電子機器の多くには、表示素子がマトリクス状に配置された表示パネルが用いら
れる。表示素子としては、光の透過を制御する素子(例えば、液晶表示素子)や、光の反
射を制御する素子(例えば、電気泳動方式を用いる素子)や、自ら光を発する発光素子等
が用いられている。
れる。表示素子としては、光の透過を制御する素子(例えば、液晶表示素子)や、光の反
射を制御する素子(例えば、電気泳動方式を用いる素子)や、自ら光を発する発光素子等
が用いられている。
また、一対の電極の間に膜状に広がる発光性の有機化合物を含む層(EL層ともいう)を
備える発光素子が知られている。このような発光素子は例えば有機EL素子と呼ばれ、一
対の電極間に電圧を印加すると、発光性の有機化合物を含む層から発光が得られる。そし
て、有機EL素子を照明や、表示に用いる発光装置が知られている。有機EL素子を用い
た発光装置の一例が、特許文献1に開示されている。
備える発光素子が知られている。このような発光素子は例えば有機EL素子と呼ばれ、一
対の電極間に電圧を印加すると、発光性の有機化合物を含む層から発光が得られる。そし
て、有機EL素子を照明や、表示に用いる発光装置が知られている。有機EL素子を用い
た発光装置の一例が、特許文献1に開示されている。
本明細書では、発光素子が互いに隣接して設けられたものを発光パネルという。特に、一
対の電極の間に発光性の有機化合物を含む層を備える発光素子が互いに隣接して設けられ
た発光パネルを、ELパネルという。ELパネルは表示装置の他、照明装置への応用が検
討されている。
対の電極の間に発光性の有機化合物を含む層を備える発光素子が互いに隣接して設けられ
た発光パネルを、ELパネルという。ELパネルは表示装置の他、照明装置への応用が検
討されている。
異なる色を呈する光を発する発光素子が高精細に配置された多色のELパネルは、作製が
困難である。例えば、シャドーマスク(メタルマスクともいう)を用いて、異なる色を呈
する光を発する発光素子をマトリクス状に形成する方法が知られているが、高精細なEL
パネルの作製には不向きである。
困難である。例えば、シャドーマスク(メタルマスクともいう)を用いて、異なる色を呈
する光を発する発光素子をマトリクス状に形成する方法が知られているが、高精細なEL
パネルの作製には不向きである。
他の方法としては、白色を呈する光を発する発光素子に重ねてカラーフィルタを設けた発
光モジュールを、高精細に配置する方法が知られている。例えば、フォトリソグラフィ法
を用いて高精細な第1の電極を、マトリクス状に複数形成し、該第1の電極とそれと重な
る第2の電極の間に白色を呈する光を発する層を設けて、白色を呈する光を発する高精細
な発光素子をマトリクス状に配置する。次いで、当該発光素子の各々に、赤色、緑色また
は青色等を呈する光を透過するカラーフィルタを重ねて設けて、発光色が異なる複数の発
光モジュールを備える発光パネルを作製する方法がある。
光モジュールを、高精細に配置する方法が知られている。例えば、フォトリソグラフィ法
を用いて高精細な第1の電極を、マトリクス状に複数形成し、該第1の電極とそれと重な
る第2の電極の間に白色を呈する光を発する層を設けて、白色を呈する光を発する高精細
な発光素子をマトリクス状に配置する。次いで、当該発光素子の各々に、赤色、緑色また
は青色等を呈する光を透過するカラーフィルタを重ねて設けて、発光色が異なる複数の発
光モジュールを備える発光パネルを作製する方法がある。
しかし、第1の電極と第2の電極の間に発光性の有機化合物を含む層が挟持された発光素
子が隣接して設けられた発光パネルにおいて、一の発光素子に与えた電力が隣接する他の
発光素子に分配されて、意図せず他の発光素子が発光してしまう現象(所謂クロストーク
現象)が生じてしまう場合がある。このようなクロストーク現象が生じる発光パネルが適
用された表示装置は高精細な画像の表示ができない。または、多色の発光パネルにおいて
所望の色を呈する光が得られなくなってしまうという問題が生じる。
子が隣接して設けられた発光パネルにおいて、一の発光素子に与えた電力が隣接する他の
発光素子に分配されて、意図せず他の発光素子が発光してしまう現象(所謂クロストーク
現象)が生じてしまう場合がある。このようなクロストーク現象が生じる発光パネルが適
用された表示装置は高精細な画像の表示ができない。または、多色の発光パネルにおいて
所望の色を呈する光が得られなくなってしまうという問題が生じる。
なお、断面が逆テーパ状の絶縁性の隔壁を隣接する複数の発光素子の間に設けて、第1の
電極だけでなく、発光性の有機化合物を含む層と第2の電極を分断する構成が、例えばパ
ッシブマトリクス型の発光パネルに用いられている。当該隔壁が間に設けられた2つの画
素においては、クロストークの発生を防ぐことができる。しかし、断面が逆テーパ状の隔
壁が発光素子を囲むように設けられると、第2の電極が隣接する第2の電極から電気的に
孤立し、孤立した第2の電極に電力を供給できなくなってしまう。このような理由から、
断面が逆テーパ状の隔壁の配置は隣接する発光素子の第2の電極が少なくとも一方向に連
続するような配置に限定される。その結果、第2の電極が連続する画素の方向においては
、クロストークが発生してしまう場合がある。
電極だけでなく、発光性の有機化合物を含む層と第2の電極を分断する構成が、例えばパ
ッシブマトリクス型の発光パネルに用いられている。当該隔壁が間に設けられた2つの画
素においては、クロストークの発生を防ぐことができる。しかし、断面が逆テーパ状の隔
壁が発光素子を囲むように設けられると、第2の電極が隣接する第2の電極から電気的に
孤立し、孤立した第2の電極に電力を供給できなくなってしまう。このような理由から、
断面が逆テーパ状の隔壁の配置は隣接する発光素子の第2の電極が少なくとも一方向に連
続するような配置に限定される。その結果、第2の電極が連続する画素の方向においては
、クロストークが発生してしまう場合がある。
本発明の一態様は、このような技術的背景のもとでなされたものである。したがって、ク
ロストーク現象の発生が抑制された発光パネルを提供することを課題の一とする。または
、クロストーク現象の発生が抑制された発光パネルの作製方法を提供することを課題の一
とする。
ロストーク現象の発生が抑制された発光パネルを提供することを課題の一とする。または
、クロストーク現象の発生が抑制された発光パネルの作製方法を提供することを課題の一
とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様は、第1の電極と第2の電極の間に発光性の
有機化合物を含む層が挟持された発光素子が隣接して設けられた発光パネルの構成であっ
て、一方の発光素子の第1の電極と他方の発光素子の第1の電極を隔てる絶縁性の隔壁と
第2の電極との間に発光性の有機化合物を含む層が挟持される構成に着目した。また、当
該発光性の有機化合物を含む層を介して、一方の発光素子の第1の電極と他方の発光素子
の第2の電極の一部分間を流れる電流に着目した。
有機化合物を含む層が挟持された発光素子が隣接して設けられた発光パネルの構成であっ
て、一方の発光素子の第1の電極と他方の発光素子の第1の電極を隔てる絶縁性の隔壁と
第2の電極との間に発光性の有機化合物を含む層が挟持される構成に着目した。また、当
該発光性の有機化合物を含む層を介して、一方の発光素子の第1の電極と他方の発光素子
の第2の電極の一部分間を流れる電流に着目した。
そして、発光性の有機化合物を含む層が、絶縁性の隔壁の側面と重なる部分に、第1の電
極と接する部分の厚さA0より薄い厚さA1の部分を含み、且つ隔壁の側面と重なる部分
の第2の電極の厚さB1と、第1の電極と重なる部分の第2の電極の厚さB0から求めた
比(B1/B0)が(A1/A0)より大きい構成に想到し、上記課題の解決に至った。
好ましくは、厚さA1が厚さA0の1/2より薄い。
極と接する部分の厚さA0より薄い厚さA1の部分を含み、且つ隔壁の側面と重なる部分
の第2の電極の厚さB1と、第1の電極と重なる部分の第2の電極の厚さB0から求めた
比(B1/B0)が(A1/A0)より大きい構成に想到し、上記課題の解決に至った。
好ましくは、厚さA1が厚さA0の1/2より薄い。
すなわち、本発明の一態様は、基板上に一方の発光素子と他方の発光素子が隣接して設け
られた発光パネルであって、一方の発光素子の第1の電極と、他方の発光素子の第1の電
極と、当該2つの第1の電極を隔てる隔壁と、当該2つの第1の電極および隔壁に重なる
第2の電極と、当該2つの第1の電極および隔壁と接して、第2の電極との間に挟持され
る発光性の有機化合物を含む層と、を有する。加えて、発光性の有機化合物を含む層が、
隔壁の側面と重なる部分に、第1の電極と重なる部分の厚さA0の1/2より薄い厚さA
1の部分を含み、且つ隔壁の側面と重なる部分の第2の電極の厚さB1と、第1の電極と
重なる部分の第2の電極の厚さB0から求めた比(B1/B0)が(A1/A0)より大
きい発光パネルである。
られた発光パネルであって、一方の発光素子の第1の電極と、他方の発光素子の第1の電
極と、当該2つの第1の電極を隔てる隔壁と、当該2つの第1の電極および隔壁に重なる
第2の電極と、当該2つの第1の電極および隔壁と接して、第2の電極との間に挟持され
る発光性の有機化合物を含む層と、を有する。加えて、発光性の有機化合物を含む層が、
隔壁の側面と重なる部分に、第1の電極と重なる部分の厚さA0の1/2より薄い厚さA
1の部分を含み、且つ隔壁の側面と重なる部分の第2の電極の厚さB1と、第1の電極と
重なる部分の第2の電極の厚さB0から求めた比(B1/B0)が(A1/A0)より大
きい発光パネルである。
上記本発明の一態様の発光パネルは、一方の発光素子の第1の電極と、他方の発光素子の
第1の電極と、2つの第1の電極を隔てる絶縁性の隔壁を有し、発光性の有機化合物を含
む層が、隔壁の側面と重なる部分に、第1の電極と接する部分の厚さA0の1/2より薄
い厚さA1の部分を含み、第2の電極の隔壁の側面と重なる部分の厚さB1と、第1の電
極と重なる部分の厚さB0から求めた比(B1/B0)が(A1/A0)より大きい構成
を有する。なお、本明細書において一の層の隔壁の側面と重なる部分の厚さとは、一の層
の当該隔壁の側面に対し鉛直な方向についての厚さをいう。
第1の電極と、2つの第1の電極を隔てる絶縁性の隔壁を有し、発光性の有機化合物を含
む層が、隔壁の側面と重なる部分に、第1の電極と接する部分の厚さA0の1/2より薄
い厚さA1の部分を含み、第2の電極の隔壁の側面と重なる部分の厚さB1と、第1の電
極と重なる部分の厚さB0から求めた比(B1/B0)が(A1/A0)より大きい構成
を有する。なお、本明細書において一の層の隔壁の側面と重なる部分の厚さとは、一の層
の当該隔壁の側面に対し鉛直な方向についての厚さをいう。
これにより、一方の発光素子と他方の発光素子の間に設けられた隔壁に重なる発光性の有
機化合物を含む層の厚さを薄くして、電気抵抗を高くでき、一方の発光素子と他方の発光
素子の間にある当該発光性の有機化合物を含む層を流れる電流を抑制できる。特に、発光
性の有機化合物を含む層が、隔壁の側面と重なる部分に、第1の電極と接する部分の厚さ
の1/2より薄い部分を含む構成においてその効果が顕著となり、その結果、クロストー
ク現象の発生が抑制された発光パネルを提供できる。
機化合物を含む層の厚さを薄くして、電気抵抗を高くでき、一方の発光素子と他方の発光
素子の間にある当該発光性の有機化合物を含む層を流れる電流を抑制できる。特に、発光
性の有機化合物を含む層が、隔壁の側面と重なる部分に、第1の電極と接する部分の厚さ
の1/2より薄い部分を含む構成においてその効果が顕著となり、その結果、クロストー
ク現象の発生が抑制された発光パネルを提供できる。
また、本発明の一態様は、絶縁性の隔壁が基板に対し55°以上100°以下の角度をな
す側面を有する上述の発光パネルである。
す側面を有する上述の発光パネルである。
上記本発明の一態様の発光パネルは、発光性の有機化合物を含む層の隔壁の側面と重なる
部分の厚さを、第1の電極と接する部分の厚さA0の1/2より薄くできる。これにより
、発光性の有機化合物を含む層の隔壁の側面と重なる部分に、導電性が抑制された領域が
形成され、一方の発光素子と他方の発光素子の間にある発光性の有機化合物を含む層を流
れる電流を抑制できる。その結果、クロストーク現象の発生が抑制された発光パネルを提
供できる。
部分の厚さを、第1の電極と接する部分の厚さA0の1/2より薄くできる。これにより
、発光性の有機化合物を含む層の隔壁の側面と重なる部分に、導電性が抑制された領域が
形成され、一方の発光素子と他方の発光素子の間にある発光性の有機化合物を含む層を流
れる電流を抑制できる。その結果、クロストーク現象の発生が抑制された発光パネルを提
供できる。
また、本発明の一態様は、第2の電極が、隔壁の側面と重なる部分に、厚さが、第1の電
極と重なる部分より厚い部分を含む発光パネルである。
極と重なる部分より厚い部分を含む発光パネルである。
上記本発明の一態様の発光パネルは、第2の電極が、隔壁と重なる部分に、厚さが厚い部
分を含む。これにより、隔壁と重なる部分に、導電性が高められた領域が形成され、面状
に拡がる第2の電極の導電性を高める効果、所謂補助配線としての効果を奏する。その結
果、第2の電極の電気抵抗に起因する電圧降下を抑制して、電流が不均一に流れる現象を
防止し、均一な発光が得られる発光パネルを提供できる。
分を含む。これにより、隔壁と重なる部分に、導電性が高められた領域が形成され、面状
に拡がる第2の電極の導電性を高める効果、所謂補助配線としての効果を奏する。その結
果、第2の電極の電気抵抗に起因する電圧降下を抑制して、電流が不均一に流れる現象を
防止し、均一な発光が得られる発光パネルを提供できる。
また、本発明の一態様は、正孔輸送性の高い物質および該正孔輸送性の高い物質に対する
アクセプター性物質を含む電荷発生領域と、発光ユニットと、を備える発光性の有機化合
物を含む層を有し、電荷発生領域は発光ユニットと第1の電極の間に設けられている、上
述の発光パネルである。
アクセプター性物質を含む電荷発生領域と、発光ユニットと、を備える発光性の有機化合
物を含む層を有し、電荷発生領域は発光ユニットと第1の電極の間に設けられている、上
述の発光パネルである。
上記本発明の一態様の発光パネルは、正孔輸送性の高い物質と該正孔輸送性の高い物質に
対するアクセプター性物質を含む電荷発生領域を備える。また、電荷発生領域の隔壁の側
面と重なる部分の厚さが薄い。これにより、導電性が抑制され、当該電荷発生領域を介し
て一方の発光素子の第1の電極と他方の発光素子の発光ユニットの間に流れる電流を抑制
できる。その結果、クロストーク現象の発生が抑制された発光パネルを提供できる。
対するアクセプター性物質を含む電荷発生領域を備える。また、電荷発生領域の隔壁の側
面と重なる部分の厚さが薄い。これにより、導電性が抑制され、当該電荷発生領域を介し
て一方の発光素子の第1の電極と他方の発光素子の発光ユニットの間に流れる電流を抑制
できる。その結果、クロストーク現象の発生が抑制された発光パネルを提供できる。
また、本発明の一態様は、電子輸送性の高い物質および該電子輸送性の高い物質に対する
ドナー性物質を含む電子注入バッファーと、発光ユニットと、を備える発光性の有機化合
物を含む層を有し、電子注入バッファーは発光ユニットと第1の電極の間に設けられてい
る、上述の発光パネルである。
ドナー性物質を含む電子注入バッファーと、発光ユニットと、を備える発光性の有機化合
物を含む層を有し、電子注入バッファーは発光ユニットと第1の電極の間に設けられてい
る、上述の発光パネルである。
上記本発明の一態様の発光パネルは、電子輸送性の高い物質および該電子輸送性の高い物
質に対するドナー性物質を含む電子注入バッファーを備える。また、電子注入バッファー
の隔壁の側面と重なる部分の厚さが薄い。これにより、導電性が抑制され、当該電子注入
バッファーを介して一方の発光素子の第1の電極と他方の発光素子の発光ユニットの間に
流れる電流を抑制できる。その結果、クロストーク現象の発生が抑制された発光パネルを
提供できる。
質に対するドナー性物質を含む電子注入バッファーを備える。また、電子注入バッファー
の隔壁の側面と重なる部分の厚さが薄い。これにより、導電性が抑制され、当該電子注入
バッファーを介して一方の発光素子の第1の電極と他方の発光素子の発光ユニットの間に
流れる電流を抑制できる。その結果、クロストーク現象の発生が抑制された発光パネルを
提供できる。
また、本発明の一態様は、複数の発光ユニットと、発光ユニットに挟まれた中間層と、を
備える発光性の有機化合物を含む層を有し、中間層が電子輸送性の高い物質と該電子輸送
性の高い物質に対するドナー性物質を含む電子注入バッファーを備える上述の発光パネル
である。
備える発光性の有機化合物を含む層を有し、中間層が電子輸送性の高い物質と該電子輸送
性の高い物質に対するドナー性物質を含む電子注入バッファーを備える上述の発光パネル
である。
上記本発明の一態様の発光パネルは、発光ユニットに挟まれた中間層を有し、その中間層
は電子輸送性が高い物質と該電子輸送性の高い物質に対するドナー性物質を含む電子注入
バッファーを備える。これにより、一中間層に設けられた電子注入バッファーの隔壁の側
面と重なる部分の厚さが薄くなり、導電性が抑制されるため、中間層に設けられた電子注
入バッファーを介して一方の発光素子の第1の電極と他方の発光素子の発光ユニットの間
に流れる電流を抑制できる。その結果、クロストーク現象の発生が抑制された発光パネル
を提供できる。
は電子輸送性が高い物質と該電子輸送性の高い物質に対するドナー性物質を含む電子注入
バッファーを備える。これにより、一中間層に設けられた電子注入バッファーの隔壁の側
面と重なる部分の厚さが薄くなり、導電性が抑制されるため、中間層に設けられた電子注
入バッファーを介して一方の発光素子の第1の電極と他方の発光素子の発光ユニットの間
に流れる電流を抑制できる。その結果、クロストーク現象の発生が抑制された発光パネル
を提供できる。
また、本発明の一態様は、上述の発光パネルを備える発光装置である。
上記本発明の一態様の発光装置は、一方の発光素子の第1の電極と、他方の発光素子の第
1の電極と、当該2つの第1の電極を隔てる隔壁と、当該2つの第1の電極および隔壁と
接して、当該2つの第1の電極と第2の電極の間に挟持される発光性の有機化合物を含む
層と、を有する。加えて、発光性の有機化合物を含む層が、第1の電極と接する部分の厚
さA0の1/2より薄い厚さA1の部分を隔壁の側面と重なる部分に含み、且つ第2の電
極の隔壁の側面と重なる部分の厚さB1と、第2の電極の第1の電極と重なる部分の厚さ
B0から求めた比(B1/B0)が(A1/A0)より大きい構成を有して、クロストー
クが低減された発光パネルを備える。その結果、クロストーク現象の発生が抑制された発
光装置を提供できる。
1の電極と、当該2つの第1の電極を隔てる隔壁と、当該2つの第1の電極および隔壁と
接して、当該2つの第1の電極と第2の電極の間に挟持される発光性の有機化合物を含む
層と、を有する。加えて、発光性の有機化合物を含む層が、第1の電極と接する部分の厚
さA0の1/2より薄い厚さA1の部分を隔壁の側面と重なる部分に含み、且つ第2の電
極の隔壁の側面と重なる部分の厚さB1と、第2の電極の第1の電極と重なる部分の厚さ
B0から求めた比(B1/B0)が(A1/A0)より大きい構成を有して、クロストー
クが低減された発光パネルを備える。その結果、クロストーク現象の発生が抑制された発
光装置を提供できる。
また、本発明の一態様は、基板上に隣接する2つの第1の電極と、基板に対し55°以上
100°以下の角度をなす側面を備えて2つの第1の電極を隔てる絶縁性の隔壁と、を形
成する第1のステップと、基板に鉛直な方向に堆積する指向性を有する成膜方法を用いて
、発光性の有機化合物を含む層を形成する際に、発光性の有機化合物を含む層の隔壁の側
面と重なる部分の厚さA1が、発光性の有機化合物を含む層の第1の電極と重なる部分の
厚さA0の1/2より薄くなるように形成する第2のステップと、隔壁の側面に堆積する
成膜方法を用いて第2の電極を形成する際に、第2の電極の第1の電極と重なる部分の厚
さB0に対する、第2の電極の隔壁の側面と重なる部分の厚さB1の比(B1/B0)が
、(A1/A0)より大きくなるように形成する第3のステップと、を有する発光パネル
の作製方法である。
100°以下の角度をなす側面を備えて2つの第1の電極を隔てる絶縁性の隔壁と、を形
成する第1のステップと、基板に鉛直な方向に堆積する指向性を有する成膜方法を用いて
、発光性の有機化合物を含む層を形成する際に、発光性の有機化合物を含む層の隔壁の側
面と重なる部分の厚さA1が、発光性の有機化合物を含む層の第1の電極と重なる部分の
厚さA0の1/2より薄くなるように形成する第2のステップと、隔壁の側面に堆積する
成膜方法を用いて第2の電極を形成する際に、第2の電極の第1の電極と重なる部分の厚
さB0に対する、第2の電極の隔壁の側面と重なる部分の厚さB1の比(B1/B0)が
、(A1/A0)より大きくなるように形成する第3のステップと、を有する発光パネル
の作製方法である。
上記本発明の一態様の発光パネルの作製方法によれば、2つの第1の電極と、2つの第1
の電極を隔てる絶縁性の隔壁を形成できる。そして、発光性の有機化合物を含む層が、隔
壁の側面と重なる部分に、第1の電極と重なる部分の厚さA0の1/2より薄い厚さA1
の部分を形成できる。また、第2の電極の隔壁の側面と重なる部分の厚さB1と、第1の
電極と重なる部分の厚さB0から求めた比(B1/B0)が(A1/A0)より大きくで
きる。
の電極を隔てる絶縁性の隔壁を形成できる。そして、発光性の有機化合物を含む層が、隔
壁の側面と重なる部分に、第1の電極と重なる部分の厚さA0の1/2より薄い厚さA1
の部分を形成できる。また、第2の電極の隔壁の側面と重なる部分の厚さB1と、第1の
電極と重なる部分の厚さB0から求めた比(B1/B0)が(A1/A0)より大きくで
きる。
これにより、一方の発光素子と他方の発光素子の間に設けられた隔壁に重なる発光性の有
機化合物を含む層の厚さを薄くして、一方の発光素子と他方の発光素子の間にある発光性
の有機化合物を含む層を流れる電流を抑制できる。その結果、クロストーク現象の発生が
抑制された発光パネルの作製方法を提供できる。
機化合物を含む層の厚さを薄くして、一方の発光素子と他方の発光素子の間にある発光性
の有機化合物を含む層を流れる電流を抑制できる。その結果、クロストーク現象の発生が
抑制された発光パネルの作製方法を提供できる。
なお、本明細書において、EL層とは発光素子の一対の電極間に設けられた層を示すもの
とする。従って、電極間に挟まれた発光物質である有機化合物を含む発光層はEL層の一
態様である。
とする。従って、電極間に挟まれた発光物質である有機化合物を含む発光層はEL層の一
態様である。
また、本明細書において、一対の電極に挟持された発光性の有機化合物を含む層において
、電子と正孔が再結合する領域を1つ含む層または積層体を発光ユニットという。
、電子と正孔が再結合する領域を1つ含む層または積層体を発光ユニットという。
また、本明細書において、少なくとも電荷発生領域を有し、陰極側に隣接する層に正孔を
注入し、陽極側に隣接する層に電子を注入する層を中間層という。例えば、発光性の有機
化合物を含む層が、複数の発光ユニットを備える場合、発光ユニットの間には中間層が設
けられる。
注入し、陽極側に隣接する層に電子を注入する層を中間層という。例えば、発光性の有機
化合物を含む層が、複数の発光ユニットを備える場合、発光ユニットの間には中間層が設
けられる。
また、本明細書において、物質Aを他の物質Bからなるマトリクス中に分散する場合、マ
トリクスを構成する物質Bをホスト材料と呼び、マトリクス中に分散される物質Aをゲス
ト材料と呼ぶものとする。なお、物質A並びに物質Bは、それぞれ単一の物質であっても
良いし、2種類以上の物質の混合物であっても良いものとする。
トリクスを構成する物質Bをホスト材料と呼び、マトリクス中に分散される物質Aをゲス
ト材料と呼ぶものとする。なお、物質A並びに物質Bは、それぞれ単一の物質であっても
良いし、2種類以上の物質の混合物であっても良いものとする。
なお、本明細書中において、発光装置とは画像表示デバイス、発光デバイス、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(Flexib
le printed circuit)もしくはTAB(Tape Automate
d Bonding)テープもしくはTCP(Tape Carrier Packag
e)が取り付けられたモジュール、TABテープやTCPの先にプリント配線板が設けら
れたモジュール、または発光素子が形成された基板にCOG(Chip On Glas
s)方式によりIC(集積回路)が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むもの
とする。
源(照明装置含む)を指す。また、発光装置にコネクター、例えばFPC(Flexib
le printed circuit)もしくはTAB(Tape Automate
d Bonding)テープもしくはTCP(Tape Carrier Packag
e)が取り付けられたモジュール、TABテープやTCPの先にプリント配線板が設けら
れたモジュール、または発光素子が形成された基板にCOG(Chip On Glas
s)方式によりIC(集積回路)が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むもの
とする。
本発明の一態様によれば、クロストーク現象の発生が抑制された発光パネルを提供できる
。または、クロストーク現象の発生が抑制された発光パネルの作製方法を提供できる。
。または、クロストーク現象の発生が抑制された発光パネルの作製方法を提供できる。
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定さ
れず、本発明の趣旨およびその範囲から逸脱することなくその形態および詳細を様々に変
更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形
態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成にお
いて、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して
用い、その繰り返しの説明は省略する。
れず、本発明の趣旨およびその範囲から逸脱することなくその形態および詳細を様々に変
更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形
態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成にお
いて、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して
用い、その繰り返しの説明は省略する。
(実施の形態1)
本実施の形態では、隔壁の側面と重なる部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA1が
、第1の電極と接する部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA0の1/2より薄く、
隔壁の側面と重なる部分の第2の電極の厚さB1と、第1の電極と重なる部分の第2の電
極の厚さB0から求めた比(B1/B0)が(A1/A0)より大きい構成を備える発光
パネルについて図1および図2を参照して説明する。具体的には、表示装置に適用可能な
ELパネルについて説明する。
本実施の形態では、隔壁の側面と重なる部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA1が
、第1の電極と接する部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA0の1/2より薄く、
隔壁の側面と重なる部分の第2の電極の厚さB1と、第1の電極と重なる部分の第2の電
極の厚さB0から求めた比(B1/B0)が(A1/A0)より大きい構成を備える発光
パネルについて図1および図2を参照して説明する。具体的には、表示装置に適用可能な
ELパネルについて説明する。
本発明の一態様のELパネルの構成を図1に示す。図1(A)は本発明の一態様のELパ
ネル190の上面図であり、図1(B)は図1(A)の切断線J-Kにおける断面図であ
る。
ネル190の上面図であり、図1(B)は図1(A)の切断線J-Kにおける断面図であ
る。
図1(A)に例示するELパネル190は、一方の発光素子150aと他方の発光素子1
50bとの間に隔壁140を有する。また、図1(B)に示すように、ELパネル190
は基板100に設けられた絶縁層107上に一方の発光素子150aと他方の発光素子1
50bを有する。さらに、ELパネル190は、第2の電極と、一方の発光素子150a
の第1の電極151a及び他方の発光素子150bの第1の電極151bに挟持された、
発光性の有機化合物を含む層153を有する。
50bとの間に隔壁140を有する。また、図1(B)に示すように、ELパネル190
は基板100に設けられた絶縁層107上に一方の発光素子150aと他方の発光素子1
50bを有する。さらに、ELパネル190は、第2の電極と、一方の発光素子150a
の第1の電極151a及び他方の発光素子150bの第1の電極151bに挟持された、
発光性の有機化合物を含む層153を有する。
一方の発光素子150aは第1の電極151aと、第2の電極の一部分152aと、発光
性の有機化合物を含む層の一部分153aと、を有し、他方の発光素子150bは第1の
電極151bと、第2の電極の一部分152bと、発光性の有機化合物を含む層の一部分
153bと、を有する。
性の有機化合物を含む層の一部分153aと、を有し、他方の発光素子150bは第1の
電極151bと、第2の電極の一部分152bと、発光性の有機化合物を含む層の一部分
153bと、を有する。
第1の電極151aと第1の電極151bは、絶縁層107上に形成された島状の導電層
であり、基板100と絶縁層107の間に設けられた電極106a、または電極106b
と電気的に接続されている。なお、一方の発光素子150aと他方の発光素子150bに
適用可能な発光素子の構成は実施の形態3において詳細に説明する。
であり、基板100と絶縁層107の間に設けられた電極106a、または電極106b
と電気的に接続されている。なお、一方の発光素子150aと他方の発光素子150bに
適用可能な発光素子の構成は実施の形態3において詳細に説明する。
隔壁140は、第1の電極151aと第1の電極151bの端部を覆い、第1の電極15
1aと重なる開口部と、第1の電極151bと重なる開口部を有する。隔壁140の側面
は基板100に対し角度θを有する。また、隔壁140の端部を角度θより小さい角で第
1の電極151aと接するように形成すると、隔壁140の端部における第1の電極15
1aと第2の電極152aの短絡を防ぐことができるため、好ましい。
1aと重なる開口部と、第1の電極151bと重なる開口部を有する。隔壁140の側面
は基板100に対し角度θを有する。また、隔壁140の端部を角度θより小さい角で第
1の電極151aと接するように形成すると、隔壁140の端部における第1の電極15
1aと第2の電極152aの短絡を防ぐことができるため、好ましい。
隔壁140は絶縁性であり、有機絶縁材料または無機絶縁材料である。特に感光性の樹脂
材料を用いると、第1の電極上に形成する開口部の側面の角度を容易に調整できるため好
ましい。
材料を用いると、第1の電極上に形成する開口部の側面の角度を容易に調整できるため好
ましい。
隔壁140の側面上には発光性の有機化合物を含む層の一部分153cが形成され、発光
性の有機化合物を含む層の一部分153c上には第2の電極の一部分152cが形成され
ている。
性の有機化合物を含む層の一部分153c上には第2の電極の一部分152cが形成され
ている。
隔壁140上に形成される第2の電極の一部分152cは、一方の発光素子150aの第
2の電極の一部分152aと、他方の発光素子150bの第2の電極の一部分152bを
電気的に接続している。
2の電極の一部分152aと、他方の発光素子150bの第2の電極の一部分152bを
電気的に接続している。
隔壁140の側面上に形成される発光性の有機化合物を含む層の一部分153cの厚さは
他の部分よりも薄いため、当該発光性の有機化合物を含む層の電気抵抗は隔壁140の側
面において他の領域より高い。電気抵抗が高い領域が隔壁140の側面に沿って形成され
るため、発光性の有機化合物を含む層153cを介して一方の発光素子と他方の発光素子
の間を流れる電流を抑制できる。その結果、クロストーク現象の発生が抑制された発光パ
ネルを提供できる。
他の部分よりも薄いため、当該発光性の有機化合物を含む層の電気抵抗は隔壁140の側
面において他の領域より高い。電気抵抗が高い領域が隔壁140の側面に沿って形成され
るため、発光性の有機化合物を含む層153cを介して一方の発光素子と他方の発光素子
の間を流れる電流を抑制できる。その結果、クロストーク現象の発生が抑制された発光パ
ネルを提供できる。
本発明の一態様の側面の角度が異なる隔壁の形態を図2に例示する。側面の角度が異なる
隔壁の各々について、以下に説明する。
隔壁の各々について、以下に説明する。
<隔壁の形態1.>
本発明の一態様の隔壁の形態を図2(A)に示す。図2(A)に示す隔壁140aは、一
方の発光素子150aの第1の電極151aと、他方の発光素子150bの第1の電極1
51bの端部を覆い、第1の電極151aと重なる開口部と、第1の電極151bと重な
る開口部を有する。隔壁140aの側面は基板100に対し55°以上100°以下の角
度をなす側面を有し、具体的にはおよそ65°の角度θaを有する。
本発明の一態様の隔壁の形態を図2(A)に示す。図2(A)に示す隔壁140aは、一
方の発光素子150aの第1の電極151aと、他方の発光素子150bの第1の電極1
51bの端部を覆い、第1の電極151aと重なる開口部と、第1の電極151bと重な
る開口部を有する。隔壁140aの側面は基板100に対し55°以上100°以下の角
度をなす側面を有し、具体的にはおよそ65°の角度θaを有する。
隔壁140aの側面と重なる部分の発光性の有機化合物を含む層153の厚さA1は、第
1の電極151aと接する部分の発光性の有機化合物を含む層153の厚さA0の1/2
に比べ薄い。
1の電極151aと接する部分の発光性の有機化合物を含む層153の厚さA0の1/2
に比べ薄い。
また、隔壁140aの側面と重なる部分の第2の電極152の厚さB1と第1の電極15
1aと重なる部分の第2の電極152の厚さB0から求めた比(B1/B0)は、(A1
/A0)より大きく、一方の発光素子150aと他方の発光素子150bの第2の電極の
一部分は隔壁140aの側面上に形成される第2の電極の一部分を介して互いに電気的に
接続される。
1aと重なる部分の第2の電極152の厚さB0から求めた比(B1/B0)は、(A1
/A0)より大きく、一方の発光素子150aと他方の発光素子150bの第2の電極の
一部分は隔壁140aの側面上に形成される第2の電極の一部分を介して互いに電気的に
接続される。
以上の構成により、一方の発光素子150aと他方の発光素子150bの間に設けられた
隔壁140aの側面に重なる部分の発光性の有機化合物を含む層153の厚さを薄くして
、電気抵抗を高くでき、一方の発光素子150aと他方の発光素子150bの間にある発
光性の有機化合物を含む層153を流れる電流を抑制できる。その結果、クロストーク現
象の発生が抑制された発光パネルを提供できる。また、面状に広がる第2の電極152が
、一方の発光素子150aと他方の発光素子150bを電気的に接続しているため、第1
の電極を選択して電圧を印加することにより、それぞれの発光素子を駆動できる。
隔壁140aの側面に重なる部分の発光性の有機化合物を含む層153の厚さを薄くして
、電気抵抗を高くでき、一方の発光素子150aと他方の発光素子150bの間にある発
光性の有機化合物を含む層153を流れる電流を抑制できる。その結果、クロストーク現
象の発生が抑制された発光パネルを提供できる。また、面状に広がる第2の電極152が
、一方の発光素子150aと他方の発光素子150bを電気的に接続しているため、第1
の電極を選択して電圧を印加することにより、それぞれの発光素子を駆動できる。
<隔壁の形態2.>
本発明の一態様の隔壁の形態を図2(B)に示す。図2(B)に示す隔壁140bは、一
方の発光素子150aの第1の電極151aと、他方の発光素子150bの第1の電極1
51bの端部を覆い、第1の電極151aと重なる開口部と、第1の電極151bと重な
る開口部を有する。隔壁140bの側面は基板100に対し55°以上100°以下の角
度をなす側面を有し、具体的にはおよそ90°の角度θbを有する。
本発明の一態様の隔壁の形態を図2(B)に示す。図2(B)に示す隔壁140bは、一
方の発光素子150aの第1の電極151aと、他方の発光素子150bの第1の電極1
51bの端部を覆い、第1の電極151aと重なる開口部と、第1の電極151bと重な
る開口部を有する。隔壁140bの側面は基板100に対し55°以上100°以下の角
度をなす側面を有し、具体的にはおよそ90°の角度θbを有する。
隔壁140bの側面には発光性の有機化合物を含む層が形成されないため、一方の発光素
子150aの発光性の有機化合物を含む層153aと他方の発光素子150bの発光性の
有機化合物を含む層153bは、隔壁140bにより分断される。
子150aの発光性の有機化合物を含む層153aと他方の発光素子150bの発光性の
有機化合物を含む層153bは、隔壁140bにより分断される。
また、隔壁140bの側面と重なる部分には第2の電極152が形成され、一方の発光素
子150aと他方の発光素子150bの第2の電極の一部分が隔壁140bの側面上に形
成される第2の電極の一部分を介して電気的に接続される。
子150aと他方の発光素子150bの第2の電極の一部分が隔壁140bの側面上に形
成される第2の電極の一部分を介して電気的に接続される。
これにより、一方の発光素子150aと他方の発光素子150bの間を流れる電流を抑制
できる。その結果、クロストーク現象の発生が抑制された発光パネルを提供できる。また
、面状に広がる第2の電極152が一方の発光素子150aと他方の発光素子150bを
電気的に接続しているため、第1の電極を選択して電圧を印加することにより、それぞれ
の発光素子を駆動できる。
できる。その結果、クロストーク現象の発生が抑制された発光パネルを提供できる。また
、面状に広がる第2の電極152が一方の発光素子150aと他方の発光素子150bを
電気的に接続しているため、第1の電極を選択して電圧を印加することにより、それぞれ
の発光素子を駆動できる。
<隔壁の形態3.>
本発明の一態様の隔壁の形態を図2(C)に示す。図2(C)に示す隔壁140cは、一
方の発光素子150aの第1の電極151aと、他方の発光素子150bの第1の電極1
51bの端部を覆い、第1の電極151aと重なる開口部と、第1の電極151bと重な
る開口部を有する。隔壁140cの側面は基板100に対し55°以上100°以下の角
度をなす側面を有し、具体的には100°の角度θcを有する。なお、図2(C)に示す
ように、隔壁140cの脚部とその上部の間に、上部の幅および脚部の幅より狭い部分を
設けることで、第1の電極と第2の電極が短絡する現象を防止できるため好ましい。
本発明の一態様の隔壁の形態を図2(C)に示す。図2(C)に示す隔壁140cは、一
方の発光素子150aの第1の電極151aと、他方の発光素子150bの第1の電極1
51bの端部を覆い、第1の電極151aと重なる開口部と、第1の電極151bと重な
る開口部を有する。隔壁140cの側面は基板100に対し55°以上100°以下の角
度をなす側面を有し、具体的には100°の角度θcを有する。なお、図2(C)に示す
ように、隔壁140cの脚部とその上部の間に、上部の幅および脚部の幅より狭い部分を
設けることで、第1の電極と第2の電極が短絡する現象を防止できるため好ましい。
隔壁140cの側面には発光性の有機化合物を含む層が形成されないため、一方の発光素
子150aの発光性の有機化合物を含む層153aと他方の発光素子150bの発光性の
有機化合物を含む層153bは、隔壁140cにより分断される。
子150aの発光性の有機化合物を含む層153aと他方の発光素子150bの発光性の
有機化合物を含む層153bは、隔壁140cにより分断される。
また、隔壁140cの側面と重なる部分には第2の電極152が形成され、一方の発光素
子150aと他方の発光素子150bの第2の電極の一部分が隔壁140cの側面上に形
成される第2の電極の一部分を介して電気的に接続される。
子150aと他方の発光素子150bの第2の電極の一部分が隔壁140cの側面上に形
成される第2の電極の一部分を介して電気的に接続される。
これにより、一方の発光素子150aと他方の発光素子150bの間を流れる電流を抑制
できる。その結果、クロストーク現象の発生が抑制された発光パネルを提供できる。また
、面状に広がる第2の電極152が一方の発光素子150aと他方の発光素子150bを
電気的に接続しているため、第1の電極を選択して電圧を印加することにより、それぞれ
の発光素子を駆動できる。
できる。その結果、クロストーク現象の発生が抑制された発光パネルを提供できる。また
、面状に広がる第2の電極152が一方の発光素子150aと他方の発光素子150bを
電気的に接続しているため、第1の電極を選択して電圧を印加することにより、それぞれ
の発光素子を駆動できる。
上記本発明の一態様の発光パネルは、一方の発光素子の第1の電極と、他方の発光素子の
第1の電極と、2つの第1の電極を隔てる絶縁性の隔壁を有し、当該隔壁の側面と重なる
部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA1が、第1の電極と接する部分の発光性の有
機化合物を含む層の厚さA0の1/2より薄く、隔壁の側面と重なる部分の第2の電極の
厚さB1と、第1の電極と重なる部分の第2の電極の厚さB0から求めた比(B1/B0
)が(A1/A0)より大きい構成を有する。
第1の電極と、2つの第1の電極を隔てる絶縁性の隔壁を有し、当該隔壁の側面と重なる
部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA1が、第1の電極と接する部分の発光性の有
機化合物を含む層の厚さA0の1/2より薄く、隔壁の側面と重なる部分の第2の電極の
厚さB1と、第1の電極と重なる部分の第2の電極の厚さB0から求めた比(B1/B0
)が(A1/A0)より大きい構成を有する。
これにより、一方の発光素子と他方の発光素子の間に設けられた隔壁の側面に重なる発光
性の有機化合物を含む層の厚さを薄くして、電気抵抗を高くでき、一方の発光素子と他方
の発光素子の間にある発光性の有機化合物を含む層を流れる電流を抑制できる。特に、隔
壁の側面に重なる部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さが第1の電極と接する部分の
発光性の有機化合物を含む層の厚さの1/2より薄くなると、その効果が顕著となり、そ
の結果、クロストーク現象の発生が抑制された発光パネルを提供できる。
性の有機化合物を含む層の厚さを薄くして、電気抵抗を高くでき、一方の発光素子と他方
の発光素子の間にある発光性の有機化合物を含む層を流れる電流を抑制できる。特に、隔
壁の側面に重なる部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さが第1の電極と接する部分の
発光性の有機化合物を含む層の厚さの1/2より薄くなると、その効果が顕著となり、そ
の結果、クロストーク現象の発生が抑制された発光パネルを提供できる。
なお、発光素子が狭い間隔で配置された発光パネルは開口率が高まり、開口率が低いもの
に比べて、駆動電圧を低減できるため消費電力を低減できる。また、発光素子が狭い間隔
で配置された発光パネルを表示装置に用いると、高精細な画像を表示することが可能にな
る。しかしながら、一方の発光素子と他方の発光素子の間隔が小さいほど、クロストーク
現象は発生し易い。すなわち、高開口率の発光パネルや、高精細な発光パネルほど、クロ
ストーク現象が発生し易くなる。具体的には、隣接する発光素子の間隔が7μm以下であ
ると発生し易くなる。また、一インチあたり350以上の画素を含む(水平解像度が35
0ppi(pixels per inch))場合にクロストーク現象が発生し易くな
り、特に400ppi以上の場合に顕著となる。
に比べて、駆動電圧を低減できるため消費電力を低減できる。また、発光素子が狭い間隔
で配置された発光パネルを表示装置に用いると、高精細な画像を表示することが可能にな
る。しかしながら、一方の発光素子と他方の発光素子の間隔が小さいほど、クロストーク
現象は発生し易い。すなわち、高開口率の発光パネルや、高精細な発光パネルほど、クロ
ストーク現象が発生し易くなる。具体的には、隣接する発光素子の間隔が7μm以下であ
ると発生し易くなる。また、一インチあたり350以上の画素を含む(水平解像度が35
0ppi(pixels per inch))場合にクロストーク現象が発生し易くな
り、特に400ppi以上の場合に顕著となる。
本発明の一態様の発光パネルは、このような高開口率な発光パネルや、高精細な発光パネ
ルであっても、クロストーク現象の発生を抑制できる。なお、本実施の形態は、本明細書
で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
ルであっても、クロストーク現象の発生を抑制できる。なお、本実施の形態は、本明細書
で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態2)
本実施の形態では、隔壁の側面と重なる部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA1が
、第1の電極と接する部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA0の1/2より薄く、
隔壁の側面と重なる部分の第2の電極の厚さB1と、第1の電極と重なる部分の第2の電
極の厚さB0から求めた比(B1/B0)が(A1/A0)より大きい構成を備える発光
パネルの作製方法について図3を参照して説明する。
本実施の形態では、隔壁の側面と重なる部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA1が
、第1の電極と接する部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA0の1/2より薄く、
隔壁の側面と重なる部分の第2の電極の厚さB1と、第1の電極と重なる部分の第2の電
極の厚さB0から求めた比(B1/B0)が(A1/A0)より大きい構成を備える発光
パネルの作製方法について図3を参照して説明する。
<第1のステップ>
基板100の絶縁表面上に電極106aを含む配線層を形成し、電極106aを含む配線
層上に絶縁層107を形成する。次いで絶縁層107に、電極106aに達する開口部を
形成し、第1の電極となる導電膜を成膜して電極106aと電気的に接続する。次いで、
導電膜を島状に加工して、第1の電極151a、第1の電極151bを形成する。
基板100の絶縁表面上に電極106aを含む配線層を形成し、電極106aを含む配線
層上に絶縁層107を形成する。次いで絶縁層107に、電極106aに達する開口部を
形成し、第1の電極となる導電膜を成膜して電極106aと電気的に接続する。次いで、
導電膜を島状に加工して、第1の電極151a、第1の電極151bを形成する。
次いで、絶縁性の隔壁140aを形成する。隔壁140aは、第1の電極151aと第1
の電極151bの端部を覆い、第1の電極151aと重なる開口部と、第1の電極151
bと重なる開口部を有するように形成する。また、隔壁140aの側面が基板100に対
し55°以上100°以下の角度θを備えるように形成する。
の電極151bの端部を覆い、第1の電極151aと重なる開口部と、第1の電極151
bと重なる開口部を有するように形成する。また、隔壁140aの側面が基板100に対
し55°以上100°以下の角度θを備えるように形成する。
隔壁140aの側面の角度θを調整する方法としては、例えばポジ型のフォトレジストを
用いて、ポジ型のフォトレジストの露光条件を適宜調節することにより、55°以上およ
そ90°以下の範囲で、側面の角度θを調節して隔壁を形成できる。
用いて、ポジ型のフォトレジストの露光条件を適宜調節することにより、55°以上およ
そ90°以下の範囲で、側面の角度θを調節して隔壁を形成できる。
または、ネガ型のフォトレジストを用いることができ、マスクギャップを適宜調整するこ
とにより、およそ90°以上100°以下の範囲で、側面の角度θを調節して隔壁を形成
できる。
とにより、およそ90°以上100°以下の範囲で、側面の角度θを調節して隔壁を形成
できる。
なお、絶縁性の隔壁140aの側面の角度θを調節する方法はこれに限定されず、エッチ
ング法、アッシング法など、既知の方法を単独で、または組み合わせて適用できる(図3
(A)参照)。
ング法、アッシング法など、既知の方法を単独で、または組み合わせて適用できる(図3
(A)参照)。
<第2のステップ>
次いで、発光性の有機化合物を含む層153を、一方の発光素子150aの第1の電極1
51aと他方の発光素子150bの第1の電極151bおよび絶縁性の隔壁140aの上
部に接して形成する。ここで、該2つの第1の電極に鉛直な方向に堆積する指向性を有す
る成膜方法191を用いて、発光性の有機化合物を含む層153を形成する。第1の電極
に鉛直な方向に堆積する指向性を有する成膜方法191を用いると、隔壁の側面と比較し
て、第1の電極の表面に優先的に成膜できる。
次いで、発光性の有機化合物を含む層153を、一方の発光素子150aの第1の電極1
51aと他方の発光素子150bの第1の電極151bおよび絶縁性の隔壁140aの上
部に接して形成する。ここで、該2つの第1の電極に鉛直な方向に堆積する指向性を有す
る成膜方法191を用いて、発光性の有機化合物を含む層153を形成する。第1の電極
に鉛直な方向に堆積する指向性を有する成膜方法191を用いると、隔壁の側面と比較し
て、第1の電極の表面に優先的に成膜できる。
第1の電極に鉛直な方向に堆積する指向性を有する成膜方法としては、第1の電極の表面
に堆積する速度に比べて、第1の電極の表面と鉛直に交差する平面に堆積する速度が1/
10以下である成膜方法が好ましい。第1の電極に鉛直な方向に堆積する指向性を有する
成膜方法191として、抵抗加熱法をその例に挙げることができる。
に堆積する速度に比べて、第1の電極の表面と鉛直に交差する平面に堆積する速度が1/
10以下である成膜方法が好ましい。第1の電極に鉛直な方向に堆積する指向性を有する
成膜方法191として、抵抗加熱法をその例に挙げることができる。
なお、絶縁性の隔壁140aの側面が基板100に対し55°以上100°以下の角度θ
を備えるため、第1の電極151aに鉛直な方向に堆積する指向性を有する成膜方法19
1を用いて発光性の有機化合物を含む層153を形成すると、隔壁140aの側面に重な
る部分の発光性の有機化合物を含む層153の厚さA1は、第1の電極151aと接する
部分の発光性の有機化合物を含む層153の厚さA0の1/2に比べ薄い(図3(B)参
照)。
を備えるため、第1の電極151aに鉛直な方向に堆積する指向性を有する成膜方法19
1を用いて発光性の有機化合物を含む層153を形成すると、隔壁140aの側面に重な
る部分の発光性の有機化合物を含む層153の厚さA1は、第1の電極151aと接する
部分の発光性の有機化合物を含む層153の厚さA0の1/2に比べ薄い(図3(B)参
照)。
これにより、一方の発光素子150aと他方の発光素子150bの間に設けられた隔壁1
40aの側面に重なる部分の発光性の有機化合物を含む層153の厚さを薄くし、電気抵
抗を高くできるため、一方の発光素子150aと他方の発光素子150bの間にある発光
性の有機化合物を含む層153を流れる電流を抑制できる。その結果、クロストーク現象
の発生が抑制された発光パネルを提供できる。
40aの側面に重なる部分の発光性の有機化合物を含む層153の厚さを薄くし、電気抵
抗を高くできるため、一方の発光素子150aと他方の発光素子150bの間にある発光
性の有機化合物を含む層153を流れる電流を抑制できる。その結果、クロストーク現象
の発生が抑制された発光パネルを提供できる。
<第3のステップ>
次いで、第2の電極152を形成する。第2の電極152は、第1の電極151a、第1
の電極151bおよび絶縁性の隔壁140aと重なり、且つ発光性の有機化合物を含む層
153と接するように形成する。なお、第2の電極152は、発光性の有機化合物を含む
層153の上だけでなく、絶縁性の隔壁140aの側面にも充分な速度で堆積する成膜方
法192を用いる。絶縁性の隔壁140aの側面にも堆積する成膜方法192を用いると
、隔壁140aの側面にも第2の電極152が形成され、一方の発光素子150aと他方
の発光素子150bの第2の電極を電気的に接続できる。
次いで、第2の電極152を形成する。第2の電極152は、第1の電極151a、第1
の電極151bおよび絶縁性の隔壁140aと重なり、且つ発光性の有機化合物を含む層
153と接するように形成する。なお、第2の電極152は、発光性の有機化合物を含む
層153の上だけでなく、絶縁性の隔壁140aの側面にも充分な速度で堆積する成膜方
法192を用いる。絶縁性の隔壁140aの側面にも堆積する成膜方法192を用いると
、隔壁140aの側面にも第2の電極152が形成され、一方の発光素子150aと他方
の発光素子150bの第2の電極を電気的に接続できる。
絶縁性の隔壁140aの側面にも堆積する成膜方法192としては、第1の電極が設けら
れた基板と鉛直に交差する平面に堆積する速度が、基板と平行な表面に堆積する速度に対
して1/2以上1以下である成膜方法が好ましい。堆積する速度の比が1/2より小さい
と、隔壁の側面に重なる部分の第2の電極の厚さを厚くすることが困難になり、1より大
きいと第1の電極に重なる部分の第2の電極の成膜速度が遅くなってしまう。隔壁140
aの側面にも堆積する成膜方法192としては、スパッタリング法をその例に挙げること
ができる(図3(C)参照)。
れた基板と鉛直に交差する平面に堆積する速度が、基板と平行な表面に堆積する速度に対
して1/2以上1以下である成膜方法が好ましい。堆積する速度の比が1/2より小さい
と、隔壁の側面に重なる部分の第2の電極の厚さを厚くすることが困難になり、1より大
きいと第1の電極に重なる部分の第2の電極の成膜速度が遅くなってしまう。隔壁140
aの側面にも堆積する成膜方法192としては、スパッタリング法をその例に挙げること
ができる(図3(C)参照)。
なお、絶縁性の隔壁140aの側面にも堆積する成膜方法192を用いて第2の電極15
2を形成すると、隔壁140aの側面に重なる部分の第2の電極の厚さB1と、第1の電
極と重なる部分の第2の電極の厚さB0から求めた比(B1/B0)を(A1/A0)よ
り大きくできる。その結果、隔壁140aの側面に重なる部分の発光性の有機化合物を含
む層153の厚さを薄くして、電気抵抗を高くしながらも、一方の発光素子150aと他
方の発光素子150bの第2の電極を電気的に接続できる。
2を形成すると、隔壁140aの側面に重なる部分の第2の電極の厚さB1と、第1の電
極と重なる部分の第2の電極の厚さB0から求めた比(B1/B0)を(A1/A0)よ
り大きくできる。その結果、隔壁140aの側面に重なる部分の発光性の有機化合物を含
む層153の厚さを薄くして、電気抵抗を高くしながらも、一方の発光素子150aと他
方の発光素子150bの第2の電極を電気的に接続できる。
<発光パネルの作製方法の変形例>
本発明の一態様の発光パネルの作製方法の変形例を、図4を参照して説明する。
本発明の一態様の発光パネルの作製方法の変形例を、図4を参照して説明する。
上述の第1のステップにより、絶縁性の隔壁140aの側面を、基板100に対し55°
以上、100°以下の角度θとなるように形成する。
以上、100°以下の角度θとなるように形成する。
次いで、上述の第2のステップにより、発光性の有機化合物を含む層153を形成する。
これにより、一方の発光素子150aと他方の発光素子150bの間に設けられた隔壁1
40aの側面に重なる部分の発光性の有機化合物を含む層153の厚さを薄く、電気抵抗
を高くして、一方の発光素子150aと他方の発光素子150bの間にある発光性の有機
化合物を含む層153を流れる電流を抑制できる。その結果、クロストーク現象の発生が
抑制された発光パネルを提供できる。
これにより、一方の発光素子150aと他方の発光素子150bの間に設けられた隔壁1
40aの側面に重なる部分の発光性の有機化合物を含む層153の厚さを薄く、電気抵抗
を高くして、一方の発光素子150aと他方の発光素子150bの間にある発光性の有機
化合物を含む層153を流れる電流を抑制できる。その結果、クロストーク現象の発生が
抑制された発光パネルを提供できる。
次いで、本変形例では第3のステップとして、第2の電極152を、絶縁性の隔壁140
aの側面に鉛直な方向に堆積する指向性を有する成膜方法193を用いて成膜する。
aの側面に鉛直な方向に堆積する指向性を有する成膜方法193を用いて成膜する。
例えば、基板に対し60°の角度θをなす隔壁の一方の側の側面にB1の厚さの第2の電
極を成膜すると、第1の電極上の第2の電極の厚さB0はB1×cos60°となり、B
1のおよそ1/2倍となる(図4(C)参照)。このように、指向性を有する成膜方法を
隔壁の側面に向けると、隔壁の側面に優先して堆積できる。
極を成膜すると、第1の電極上の第2の電極の厚さB0はB1×cos60°となり、B
1のおよそ1/2倍となる(図4(C)参照)。このように、指向性を有する成膜方法を
隔壁の側面に向けると、隔壁の側面に優先して堆積できる。
本変形例では、指向性を有する成膜方法193を用いて隔壁140aの一方(左側)の側
面に成膜を行う(図4(A)参照)。続いて、指向性を有する成膜方法194を用いて隔
壁140aの他方(右側)の側面に成膜を行う(図4(B)参照)。なお、第2の電極1
52中にある点線は、成膜方法193を用いて形成された部分を表している。この方法に
よれば、第1の電極上より優先して隔壁140aの両側面に第2の電極152を堆積でき
る。
面に成膜を行う(図4(A)参照)。続いて、指向性を有する成膜方法194を用いて隔
壁140aの他方(右側)の側面に成膜を行う(図4(B)参照)。なお、第2の電極1
52中にある点線は、成膜方法193を用いて形成された部分を表している。この方法に
よれば、第1の電極上より優先して隔壁140aの両側面に第2の電極152を堆積でき
る。
なお、隔壁の側面が基板に対し60°の角度θを有するとき、両側面に成膜を行うと、第
1の電極151aまたは第1の電極151b上の第2の電極152の厚さB0は、側面と
重なる部分の厚さB1と、およそ等しくなる。
1の電極151aまたは第1の電極151b上の第2の電極152の厚さB0は、側面と
重なる部分の厚さB1と、およそ等しくなる。
そして、絶縁性の隔壁140aの側面を基板100に対し60°より大きく90°より小
さい角度θとなるように形成し、当該側面に鉛直な方向に堆積する指向性を有する成膜方
法を用いて成膜すると、隔壁140aの側面に重なる部分の第2の電極を、第1の電極と
重なる部分より厚く成膜できる。
さい角度θとなるように形成し、当該側面に鉛直な方向に堆積する指向性を有する成膜方
法を用いて成膜すると、隔壁140aの側面に重なる部分の第2の電極を、第1の電極と
重なる部分より厚く成膜できる。
上記の本発明の一態様の発光パネルは、隔壁の側面と重なる部分において第2の電極の厚
さが厚い。これにより、第2の電極の隔壁の側面と重なる部分に、導電性が高められた領
域が形成され、面状に拡がる第2の電極の導電性を高める効果、所謂補助配線としての効
果を奏する。その結果、第2の電極の電気抵抗に起因する電圧降下を抑制して、電流が不
均一に流れる現象を防止し、均一な発光が得られる発光パネルを提供できる。
さが厚い。これにより、第2の電極の隔壁の側面と重なる部分に、導電性が高められた領
域が形成され、面状に拡がる第2の電極の導電性を高める効果、所謂補助配線としての効
果を奏する。その結果、第2の電極の電気抵抗に起因する電圧降下を抑制して、電流が不
均一に流れる現象を防止し、均一な発光が得られる発光パネルを提供できる。
上記本発明の一態様の発光パネルの作製方法によれば、一方の発光素子の第1の電極と、
他方の発光素子の第1の電極と、2つの第1の電極を隔てる絶縁性の隔壁を形成できる。
そして、当該隔壁の側面と重なる部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA1を、第1
の電極と接する部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA0の1/2より薄くできる。
また、隔壁の側面と重なる部分の第2の電極の厚さB1と、第1の電極と重なる部分の第
2の電極の厚さB0から求めた比(B1/B0)を(A1/A0)より大きくできる。
他方の発光素子の第1の電極と、2つの第1の電極を隔てる絶縁性の隔壁を形成できる。
そして、当該隔壁の側面と重なる部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA1を、第1
の電極と接する部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA0の1/2より薄くできる。
また、隔壁の側面と重なる部分の第2の電極の厚さB1と、第1の電極と重なる部分の第
2の電極の厚さB0から求めた比(B1/B0)を(A1/A0)より大きくできる。
これにより、一方の発光素子と他方の発光素子の間に設けられた隔壁の側面に重なる部分
の発光性の有機化合物を含む層の厚さを薄くして、電気抵抗を高くでき、一方の発光素子
と他方の発光素子の間にある発光性の有機化合物を含む層を流れる電流を抑制できる。特
に、隔壁の側面に重なる部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さが第1の電極と接する
部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さの1/2より薄くなると、その効果が顕著とな
り、その結果、クロストーク現象の発生が抑制された発光パネルの作製方法を提供できる
。
の発光性の有機化合物を含む層の厚さを薄くして、電気抵抗を高くでき、一方の発光素子
と他方の発光素子の間にある発光性の有機化合物を含む層を流れる電流を抑制できる。特
に、隔壁の側面に重なる部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さが第1の電極と接する
部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さの1/2より薄くなると、その効果が顕著とな
り、その結果、クロストーク現象の発生が抑制された発光パネルの作製方法を提供できる
。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる
。
。
(実施の形態3)
本発明の一態様の発光パネルには、様々な構成の発光性の有機化合物を含む層を用いるこ
とができる。本実施の形態では、本発明の一態様の発光パネルに用いることができる一対
の電極に挟持された発光性の有機化合物を含む層の構成の一例について図5を参照して説
明する。
本発明の一態様の発光パネルには、様々な構成の発光性の有機化合物を含む層を用いるこ
とができる。本実施の形態では、本発明の一態様の発光パネルに用いることができる一対
の電極に挟持された発光性の有機化合物を含む層の構成の一例について図5を参照して説
明する。
本実施の形態で説明する発光性の有機化合物を含む層を構成する層において、特に電気抵
抗が低い領域になりやすい層は、正孔輸送性の高い物質と該正孔輸送性の高い物質に対す
るアクセプター性物質を含む電荷発生層および/または電子輸送性の高い物質と該電子輸
送性の高い物質に対するドナー性物質を含む電子注入バッファーである。いずれの層もキ
ャリアを生成する物質(具体的にはアクセプター性物質またはドナー性物質)を含むこと
で、電気抵抗が低減されるからである。
抗が低い領域になりやすい層は、正孔輸送性の高い物質と該正孔輸送性の高い物質に対す
るアクセプター性物質を含む電荷発生層および/または電子輸送性の高い物質と該電子輸
送性の高い物質に対するドナー性物質を含む電子注入バッファーである。いずれの層もキ
ャリアを生成する物質(具体的にはアクセプター性物質またはドナー性物質)を含むこと
で、電気抵抗が低減されるからである。
一方の発光素子の第1の電極と、他方の発光素子の第1の電極が互いに分離されていても
、このように電気抵抗が低減された層が、発光ユニットよりも第1の電極側に設けられる
と、当該電気抵抗が低減された層を介して、一方の発光素子の第1の電極から他方の発光
素子に、または他方の発光素子の第1の電極から一方の発光素子に電流が流れ、クロスト
ークが発生してしまう。
、このように電気抵抗が低減された層が、発光ユニットよりも第1の電極側に設けられる
と、当該電気抵抗が低減された層を介して、一方の発光素子の第1の電極から他方の発光
素子に、または他方の発光素子の第1の電極から一方の発光素子に電流が流れ、クロスト
ークが発生してしまう。
よって、本発明の一態様には、一方の発光素子と他方の発光素子の間に設けられた隔壁の
側面に重なる部分の正孔輸送性の高い物質と該正孔輸送性の高い物質に対するアクセプタ
ー性物質を含む電荷発生層、および/または電子輸送性の高い物質と該電子輸送性の高い
物質に対するドナー性物質を含む電子注入バッファーの厚さが、他の部分より薄い構成も
含まれる。このような構成とすることにより、電荷発生層や電子注入バッファーに代表さ
れる層の電気抵抗を高くすることができ、一方の発光素子と他方の発光素子の間にある発
光性の有機化合物を含む層を流れる電流を抑制できる。その結果、クロストーク現象の発
生が抑制された発光パネルを提供できる。
側面に重なる部分の正孔輸送性の高い物質と該正孔輸送性の高い物質に対するアクセプタ
ー性物質を含む電荷発生層、および/または電子輸送性の高い物質と該電子輸送性の高い
物質に対するドナー性物質を含む電子注入バッファーの厚さが、他の部分より薄い構成も
含まれる。このような構成とすることにより、電荷発生層や電子注入バッファーに代表さ
れる層の電気抵抗を高くすることができ、一方の発光素子と他方の発光素子の間にある発
光性の有機化合物を含む層を流れる電流を抑制できる。その結果、クロストーク現象の発
生が抑制された発光パネルを提供できる。
また、上述の電荷発生層や電子注入バッファーに代表される電気抵抗が低い領域の厚さは
、薄い方が好ましい。具体的には、電気抵抗が低い領域の厚さは、第1の電極と重なる部
分において100nm以下が好適であり、特に10nm以下が好ましい。
、薄い方が好ましい。具体的には、電気抵抗が低い領域の厚さは、第1の電極と重なる部
分において100nm以下が好適であり、特に10nm以下が好ましい。
このような構成とすると、電気抵抗が低い領域の厚さは、絶縁性の隔壁の側面と重なる部
分において50nm以下、特に好ましくは5nm以下となる。その結果、当該隔壁の側面
に電気抵抗が高められた部分が形成される。特に厚さが5nm以下になると、層が広がる
方向において層が分断されて不連続になり、電気抵抗が急激に高まる。その結果、クロス
トーク現象の発生が抑制された発光パネルを提供できる。
分において50nm以下、特に好ましくは5nm以下となる。その結果、当該隔壁の側面
に電気抵抗が高められた部分が形成される。特に厚さが5nm以下になると、層が広がる
方向において層が分断されて不連続になり、電気抵抗が急激に高まる。その結果、クロス
トーク現象の発生が抑制された発光パネルを提供できる。
本実施の形態で例示する発光素子は、第1の電極、第2の電極および第1の電極と第2の
電極の間に発光性の有機化合物を含む層(以下EL層という)を備える。第1の電極また
は第2の電極のいずれか一方は陽極、他方が陰極として機能する。EL層は第1の電極と
第2の電極の間に設けられ、該EL層の構成は第1の電極と第2の電極の材質に合わせて
適宜選択すればよい。以下に発光素子の構成の一例を例示するが、発光素子の構成がこれ
に限定されないことはいうまでもない。
電極の間に発光性の有機化合物を含む層(以下EL層という)を備える。第1の電極また
は第2の電極のいずれか一方は陽極、他方が陰極として機能する。EL層は第1の電極と
第2の電極の間に設けられ、該EL層の構成は第1の電極と第2の電極の材質に合わせて
適宜選択すればよい。以下に発光素子の構成の一例を例示するが、発光素子の構成がこれ
に限定されないことはいうまでもない。
<発光素子の構成例1.>
発光素子の構成の一例を図5(A)に示す。図5(A)に示す発光素子は、陽極1101
と陰極1102の間にEL層が挟まれている。
発光素子の構成の一例を図5(A)に示す。図5(A)に示す発光素子は、陽極1101
と陰極1102の間にEL層が挟まれている。
陽極1101と陰極1102の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、E
L層に陽極1101の側から正孔が注入され、陰極1102の側から電子が注入される。
注入された電子と正孔はEL層において再結合し、EL層に含まれる発光物質が発光する
。
L層に陽極1101の側から正孔が注入され、陰極1102の側から電子が注入される。
注入された電子と正孔はEL層において再結合し、EL層に含まれる発光物質が発光する
。
本明細書においては、両端から注入された電子と正孔が再結合する領域を1つ有する層ま
たは積層体を発光ユニットという。よって、当該発光素子の構成例1は発光ユニットを1
つ備えるということができる。
たは積層体を発光ユニットという。よって、当該発光素子の構成例1は発光ユニットを1
つ備えるということができる。
発光ユニット1103は、少なくとも発光物質を含む発光層を1つ以上備えていればよく
、発光層以外の層と積層された構造であっても良い。発光層以外の層としては、例えば正
孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔輸送性に乏しい(ブロッキングする)
物質、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、並びにバイポーラ性(電子および
正孔の輸送性の高い)の物質等を含む層が挙げられる。
、発光層以外の層と積層された構造であっても良い。発光層以外の層としては、例えば正
孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔輸送性に乏しい(ブロッキングする)
物質、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、並びにバイポーラ性(電子および
正孔の輸送性の高い)の物質等を含む層が挙げられる。
発光ユニット1103の具体的な構成の一例を図5(B)に示す。図5(B)に示す発光
ユニット1103は、正孔注入層1113、正孔輸送層1114、発光層1115、電子
輸送層1116、並びに電子注入層1117が陽極1101側からこの順に積層されてい
る。
ユニット1103は、正孔注入層1113、正孔輸送層1114、発光層1115、電子
輸送層1116、並びに電子注入層1117が陽極1101側からこの順に積層されてい
る。
<発光素子の構成例2.>
発光素子の構成の他の一例を図5(C)に示す。図5(C)に例示する発光素子は、陽極
1101と陰極1102の間に発光ユニット1103を含むEL層が挟まれている。さら
に、陰極1102と発光ユニット1103との間には中間層1104が設けられている。
なお、当該発光素子の構成例2の発光ユニット1103には、上述の発光素子の構成例1
が備える発光ユニットと同様の構成が適用可能であり、詳細については、発光素子の構成
例1の記載を参酌できる。
発光素子の構成の他の一例を図5(C)に示す。図5(C)に例示する発光素子は、陽極
1101と陰極1102の間に発光ユニット1103を含むEL層が挟まれている。さら
に、陰極1102と発光ユニット1103との間には中間層1104が設けられている。
なお、当該発光素子の構成例2の発光ユニット1103には、上述の発光素子の構成例1
が備える発光ユニットと同様の構成が適用可能であり、詳細については、発光素子の構成
例1の記載を参酌できる。
中間層1104は少なくとも電荷発生領域を含んで形成されていればよく、電荷発生領域
以外の層と積層された構成であってもよい。例えば、第1の電荷発生領域1104c、電
子リレー層1104b、および電子注入バッファー1104aが陰極1102側から順次
積層された構造を適用することができる。
以外の層と積層された構成であってもよい。例えば、第1の電荷発生領域1104c、電
子リレー層1104b、および電子注入バッファー1104aが陰極1102側から順次
積層された構造を適用することができる。
中間層1104における電子と正孔の挙動について説明する。陽極1101と陰極110
2の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、第1の電荷発生領域1104
cにおいて、正孔と電子が発生し、正孔は陰極1102へ移動し、電子は電子リレー層1
104bへ移動する。電子リレー層1104bは電子輸送性が高く、第1の電荷発生領域
1104cで生じた電子を電子注入バッファー1104aに速やかに受け渡す。電子注入
バッファー1104aは発光ユニット1103に電子を注入する障壁を緩和し、発光ユニ
ット1103への電子注入効率を高める。従って、第1の電荷発生領域1104cで発生
した電子は、電子リレー層1104bと電子注入バッファー1104aを経て、発光ユニ
ット1103のLUMO準位に注入される。
2の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、第1の電荷発生領域1104
cにおいて、正孔と電子が発生し、正孔は陰極1102へ移動し、電子は電子リレー層1
104bへ移動する。電子リレー層1104bは電子輸送性が高く、第1の電荷発生領域
1104cで生じた電子を電子注入バッファー1104aに速やかに受け渡す。電子注入
バッファー1104aは発光ユニット1103に電子を注入する障壁を緩和し、発光ユニ
ット1103への電子注入効率を高める。従って、第1の電荷発生領域1104cで発生
した電子は、電子リレー層1104bと電子注入バッファー1104aを経て、発光ユニ
ット1103のLUMO準位に注入される。
また、電子リレー層1104bは、第1の電荷発生領域1104cを構成する物質と電子
注入バッファー1104aを構成する物質が界面で反応し、互いの機能が損なわれてしま
う等の相互作用を防ぐことができる。
注入バッファー1104aを構成する物質が界面で反応し、互いの機能が損なわれてしま
う等の相互作用を防ぐことができる。
当該発光素子の構成例2の陰極に用いることができる材料の選択の幅は、構成例1の陰極
に用いることができる材料の選択の幅に比べて、広い。なぜなら、構成例2の陰極は中間
層が発生する正孔を受け取ればよく、仕事関数が比較的大きな材料を適用できるからであ
る。
に用いることができる材料の選択の幅に比べて、広い。なぜなら、構成例2の陰極は中間
層が発生する正孔を受け取ればよく、仕事関数が比較的大きな材料を適用できるからであ
る。
<発光素子の構成例3.>
発光素子の構成の他の一例を図5(D)に示す。図5(D)に例示する発光素子は、陽極
1101と陰極1102の間に2つの発光ユニットが設けられたEL層を備えている。さ
らに、第1の発光ユニット1103aと、第2の発光ユニット1103bとの間には中間
層1104が設けられている。
発光素子の構成の他の一例を図5(D)に示す。図5(D)に例示する発光素子は、陽極
1101と陰極1102の間に2つの発光ユニットが設けられたEL層を備えている。さ
らに、第1の発光ユニット1103aと、第2の発光ユニット1103bとの間には中間
層1104が設けられている。
なお、陽極と陰極の間に設ける発光ユニットの数は2つに限定されない。図5(E)に例
示する発光素子は、発光ユニット1103が複数積層された構造、所謂、タンデム型の発
光素子の構成を備える。但し、例えば陽極と陰極の間にn(nは2以上の自然数)層の発
光ユニット1103を設ける場合には、m(mは自然数、1以上(n-1)以下)番目の
発光ユニットと、(m+1)番目の発光ユニットとの間に、それぞれ中間層1104を設
ける構成とする。
示する発光素子は、発光ユニット1103が複数積層された構造、所謂、タンデム型の発
光素子の構成を備える。但し、例えば陽極と陰極の間にn(nは2以上の自然数)層の発
光ユニット1103を設ける場合には、m(mは自然数、1以上(n-1)以下)番目の
発光ユニットと、(m+1)番目の発光ユニットとの間に、それぞれ中間層1104を設
ける構成とする。
また、当該発光素子の構成例3の発光ユニット1103には、上述の発光素子の構成例1
と同様の構成を適用することが可能であり、また当該発光素子の構成例3の中間層110
4には、上述の発光素子の構成例2と同様の構成が適用可能である。よって、詳細につい
ては、発光素子の構成例1、または発光素子の構成例2の記載を参酌できる。
と同様の構成を適用することが可能であり、また当該発光素子の構成例3の中間層110
4には、上述の発光素子の構成例2と同様の構成が適用可能である。よって、詳細につい
ては、発光素子の構成例1、または発光素子の構成例2の記載を参酌できる。
発光ユニットの間に設けられた中間層1104における電子と正孔の挙動について説明す
る。陽極1101と陰極1102の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると
、中間層1104において正孔と電子が発生し、正孔は陰極1102側に設けられた発光
ユニットへ移動し、電子は陽極側に設けられた発光ユニットへ移動する。陰極側に設けら
れた発光ユニットに注入された正孔は、陰極側から注入された電子と再結合し、当該発光
ユニットに含まれる発光物質が発光する。また、陽極側に設けられた発光ユニットに注入
された電子は、陽極側から注入された正孔と再結合し、当該発光ユニットに含まれる発光
物質が発光する。よって、中間層1104において発生した正孔と電子は、それぞれ異な
る発光ユニットにおいて発光に至る。
る。陽極1101と陰極1102の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると
、中間層1104において正孔と電子が発生し、正孔は陰極1102側に設けられた発光
ユニットへ移動し、電子は陽極側に設けられた発光ユニットへ移動する。陰極側に設けら
れた発光ユニットに注入された正孔は、陰極側から注入された電子と再結合し、当該発光
ユニットに含まれる発光物質が発光する。また、陽極側に設けられた発光ユニットに注入
された電子は、陽極側から注入された正孔と再結合し、当該発光ユニットに含まれる発光
物質が発光する。よって、中間層1104において発生した正孔と電子は、それぞれ異な
る発光ユニットにおいて発光に至る。
なお、発光ユニット同士を接して設けることで、両者の間に中間層と同じ構成が形成され
る場合は、発光ユニット同士を接して設けることができる。具体的には、発光ユニットの
一方の面に電荷発生領域が形成されていると、当該電荷発生領域は中間層の第1の電荷発
生領域として機能するため、発光ユニット同士を接して設けることができる。
る場合は、発光ユニット同士を接して設けることができる。具体的には、発光ユニットの
一方の面に電荷発生領域が形成されていると、当該電荷発生領域は中間層の第1の電荷発
生領域として機能するため、発光ユニット同士を接して設けることができる。
発光素子の構成例1乃至構成例3は、互いに組み合わせて用いることができる。例えば、
発光素子の構成例3の陰極と発光ユニットの間に中間層を設けることもできる。
発光素子の構成例3の陰極と発光ユニットの間に中間層を設けることもできる。
<発光素子に用いることができる材料>
次に、上述した構成を備える発光素子に用いることができる具体的な材料について、陽極
、陰極、並びにEL層の順に説明する。
次に、上述した構成を備える発光素子に用いることができる具体的な材料について、陽極
、陰極、並びにEL層の順に説明する。
<陽極に用いることができる材料>
陽極1101は、仕事関数の大きい(具体的には4.0eV以上が好ましい)金属、合金
、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。具体的には、
例えば、インジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)、珪素若し
くは酸化珪素を含有したインジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物(Indium Z
inc Oxide)、酸化タングステンおよび酸化亜鉛を含有した酸化インジウム等が
挙げられる。
陽極1101は、仕事関数の大きい(具体的には4.0eV以上が好ましい)金属、合金
、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。具体的には、
例えば、インジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)、珪素若し
くは酸化珪素を含有したインジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物(Indium Z
inc Oxide)、酸化タングステンおよび酸化亜鉛を含有した酸化インジウム等が
挙げられる。
これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタリング法により成膜されるが、ゾル-ゲル
法などを応用して作製しても構わない。例えば、インジウム-亜鉛酸化物膜は、酸化イン
ジウムに対し1wt%以上20wt%以下の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッ
タリング法により形成することができる。また、酸化タングステンおよび酸化亜鉛を含有
した酸化インジウム膜は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを0.5wt%以上5
wt%以下、酸化亜鉛を0.1wt%以上1wt%以下含有したターゲットを用いてスパ
ッタリング法により形成することができる。
法などを応用して作製しても構わない。例えば、インジウム-亜鉛酸化物膜は、酸化イン
ジウムに対し1wt%以上20wt%以下の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッ
タリング法により形成することができる。また、酸化タングステンおよび酸化亜鉛を含有
した酸化インジウム膜は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを0.5wt%以上5
wt%以下、酸化亜鉛を0.1wt%以上1wt%以下含有したターゲットを用いてスパ
ッタリング法により形成することができる。
この他、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)、または金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン等)、モリブ
デン酸化物、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化
物、チタン酸化物等が挙げられる。また、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)
/ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT/PSS)、ポリアニリン/ポリ(スチレン
スルホン酸)(PAni/PSS)等の導電性ポリマーを用いても良い。
Cr)、モリブデン(Mo)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、銅(Cu)、パラジウム
(Pd)、チタン(Ti)、または金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン等)、モリブ
デン酸化物、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化
物、チタン酸化物等が挙げられる。また、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)
/ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT/PSS)、ポリアニリン/ポリ(スチレン
スルホン酸)(PAni/PSS)等の導電性ポリマーを用いても良い。
但し、陽極1101と接して第2の電荷発生領域を設ける場合には、仕事関数を考慮せず
に様々な導電性材料を陽極1101に用いることができる。具体的には、仕事関数の大き
い材料だけでなく、仕事関数の小さい材料を用いることもできる。第2の電荷発生領域を
構成する材料については、第1の電荷発生領域と共に後述する。
に様々な導電性材料を陽極1101に用いることができる。具体的には、仕事関数の大き
い材料だけでなく、仕事関数の小さい材料を用いることもできる。第2の電荷発生領域を
構成する材料については、第1の電荷発生領域と共に後述する。
<陰極に用いることができる材料>
陰極1102に接して第1の電荷発生領域1104cを、発光ユニット1103との間に
設ける場合、陰極1102は仕事関数の大小に関わらず様々な導電性材料を用いることが
できる。
陰極1102に接して第1の電荷発生領域1104cを、発光ユニット1103との間に
設ける場合、陰極1102は仕事関数の大小に関わらず様々な導電性材料を用いることが
できる。
なお、陰極1102および陽極1101のうち少なくとも一方を、可視光を透過する導電
膜を用いて形成する。可視光を透過する導電膜としては、例えば酸化タングステンを含む
インジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むイ
ンジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム錫酸化物(以下、I
TOと示す。)、インジウム亜鉛酸化物、酸化ケイ素を添加したインジウム錫酸化物など
を挙げることができる。また、光を透過する程度(好ましくは、5nm以上30nm以下
程度)の金属薄膜を用いることもできる。
膜を用いて形成する。可視光を透過する導電膜としては、例えば酸化タングステンを含む
インジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むイ
ンジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム錫酸化物(以下、I
TOと示す。)、インジウム亜鉛酸化物、酸化ケイ素を添加したインジウム錫酸化物など
を挙げることができる。また、光を透過する程度(好ましくは、5nm以上30nm以下
程度)の金属薄膜を用いることもできる。
<EL層に用いることができる材料>
上述した発光ユニット1103を構成する各層に用いることができる材料について、以下
に具体例を示す。
上述した発光ユニット1103を構成する各層に用いることができる材料について、以下
に具体例を示す。
正孔注入層は、正孔注入性の高い物質を含む層である。正孔注入性の高い物質としては、
例えば、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物
、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン(略称:H2Pc)
や銅フタロシアニン(略称:CuPc)等のフタロシアニン系の化合物、或いはポリ(3
,4-エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT/PS
S)等の高分子等によっても正孔注入層を形成することができる。
例えば、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物
、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン(略称:H2Pc)
や銅フタロシアニン(略称:CuPc)等のフタロシアニン系の化合物、或いはポリ(3
,4-エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT/PS
S)等の高分子等によっても正孔注入層を形成することができる。
なお、第2の電荷発生領域を用いて正孔注入層を形成してもよい。正孔注入層に第2の電
荷発生領域を用いると、仕事関数を考慮せずに様々な導電性材料を陽極1101に用いる
ことができるのは前述の通りである。第2の電荷発生領域を構成する材料については第1
の電荷発生領域と共に後述する。
荷発生領域を用いると、仕事関数を考慮せずに様々な導電性材料を陽極1101に用いる
ことができるのは前述の通りである。第2の電荷発生領域を構成する材料については第1
の電荷発生領域と共に後述する。
<正孔輸送層>
正孔輸送層は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送層は、単層に限られず正
孔輸送性の高い物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。電子よりも正孔の輸送性
の高い物質であればよく、特に10-6cm2/Vs以上の正孔移動度を有する物質が、
発光素子の駆動電圧を低減できるため好ましい。
正孔輸送層は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送層は、単層に限られず正
孔輸送性の高い物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。電子よりも正孔の輸送性
の高い物質であればよく、特に10-6cm2/Vs以上の正孔移動度を有する物質が、
発光素子の駆動電圧を低減できるため好ましい。
正孔輸送性の高い物質としては、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)、N,N’-ビス(3-メ
チルフェニル)-N,N’-ジフェニル-[1,1’-ビフェニル]-4,4’-ジアミ
ン(略称:TPD)、4-フェニル-4’-(9-フェニルフルオレン-9-イル)トリ
フェニルアミン(略称:BPAFLP)、4,4’,4’’-トリス(カルバゾール-9
-イル)トリフェニルアミン(略称:TCTA)、4,4’,4’’-トリス(N,N-
ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’-トリ
ス[N-(3-メチルフェニル)-N-フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:M
TDATA)、4,4’-ビス[N-(スピロ-9,9’-ビフルオレン-2-イル)-
N―フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)などの芳香族アミン化合物が挙げら
れる。または、3-[N-(9-フェニルカルバゾール-3-イル)-N-フェニルアミ
ノ]-9-フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA1)、3,6-ビス[N-(9-
フェニルカルバゾール-3-イル)-N-フェニルアミノ]-9-フェニルカルバゾール
(略称:PCzPCA2)、3-[N-(1-ナフチル)-N-(9-フェニルカルバゾ
ール-3-イル)アミノ]-9-フェニルカルバゾール(略称:PCzPCN1)などが
挙げられる。または、4,4’-ジ(N-カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)、
1,3,5-トリス[4-(N-カルバゾリル)フェニル]ベンゼン(略称:TCPB)
、9-[4-(10-フェニル-9-アントラセニル)フェニル]-9H-カルバゾール
(略称:CzPA)、などのカルバゾール誘導体が挙げられる。
ェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPBまたはα-NPD)、N,N’-ビス(3-メ
チルフェニル)-N,N’-ジフェニル-[1,1’-ビフェニル]-4,4’-ジアミ
ン(略称:TPD)、4-フェニル-4’-(9-フェニルフルオレン-9-イル)トリ
フェニルアミン(略称:BPAFLP)、4,4’,4’’-トリス(カルバゾール-9
-イル)トリフェニルアミン(略称:TCTA)、4,4’,4’’-トリス(N,N-
ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’-トリ
ス[N-(3-メチルフェニル)-N-フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:M
TDATA)、4,4’-ビス[N-(スピロ-9,9’-ビフルオレン-2-イル)-
N―フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)などの芳香族アミン化合物が挙げら
れる。または、3-[N-(9-フェニルカルバゾール-3-イル)-N-フェニルアミ
ノ]-9-フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA1)、3,6-ビス[N-(9-
フェニルカルバゾール-3-イル)-N-フェニルアミノ]-9-フェニルカルバゾール
(略称:PCzPCA2)、3-[N-(1-ナフチル)-N-(9-フェニルカルバゾ
ール-3-イル)アミノ]-9-フェニルカルバゾール(略称:PCzPCN1)などが
挙げられる。または、4,4’-ジ(N-カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)、
1,3,5-トリス[4-(N-カルバゾリル)フェニル]ベンゼン(略称:TCPB)
、9-[4-(10-フェニル-9-アントラセニル)フェニル]-9H-カルバゾール
(略称:CzPA)、などのカルバゾール誘導体が挙げられる。
これ以外にも、ポリ(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:PTPDMA)、ポリ[N,N’-ビス(4-ブチルフェニル)-N,N’
-ビス(フェニル)ベンジジン](略称:Poly-TPD)などの高分子化合物を正孔
輸送層に用いることができる。
リフェニルアミン)(略称:PVTPA)、ポリ[N-(4-{N’-[4-(4-ジフ
ェニルアミノ)フェニル]フェニル-N’-フェニルアミノ}フェニル)メタクリルアミ
ド](略称:PTPDMA)、ポリ[N,N’-ビス(4-ブチルフェニル)-N,N’
-ビス(フェニル)ベンジジン](略称:Poly-TPD)などの高分子化合物を正孔
輸送層に用いることができる。
<発光層>
発光層は、発光物質を含む層である。発光層は、単層に限られず発光物質を含む層を二層
以上積層したものでもよい。発光物質は蛍光性化合物や、燐光性化合物を用いることがで
きる。発光物質に燐光性化合物を用いると、発光素子の発光効率を高められるため好まし
い。
発光層は、発光物質を含む層である。発光層は、単層に限られず発光物質を含む層を二層
以上積層したものでもよい。発光物質は蛍光性化合物や、燐光性化合物を用いることがで
きる。発光物質に燐光性化合物を用いると、発光素子の発光効率を高められるため好まし
い。
発光物質として用いることができる蛍光性化合物としては、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:P
CAPA)、ペリレン、2,5,8,11-テトラ-tert-ブチルペリレン(略称:
TBP)、4-(10-フェニル-9-アントリル)-4’-(9-フェニル-9H-カ
ルバゾール-3-イル)トリフェニルアミン(略称:PCBAPA)、N,N’’-(2
-tert-ブチルアントラセン-9,10-ジイルジ-4,1-フェニレン)ビス[N
,N’,N’-トリフェニル-1,4-フェニレンジアミン](略称:DPABPA)、
N,9-ジフェニル-N-[4-(9,10-ジフェニル-2-アントリル)フェニル]
-9H-カルバゾール-3-アミン(略称:2PCAPPA)、N-[4-(9,10-
ジフェニル-2-アントリル)フェニル]-N,N’,N’-トリフェニル-1,4-フ
ェニレンジアミン(略称:2DPAPPA)、N,N,N’,N’,N’’,N’’,N
’’’,N’’’-オクタフェニルジベンゾ[g,p]クリセン-2,7,10,15-
テトラアミン(略称:DBC1)、クマリン30、N-(9,10-ジフェニル-2-ア
ントリル)-N,9-ジフェニル-9H-カルバゾール-3-アミン(略称:2PCAP
A)、N-[9,10-ビス(1,1’-ビフェニル-2-イル)-2-アントリル]-
N,9-ジフェニル-9H-カルバゾール-3-アミン(略称:2PCABPhA)、N
-(9,10-ジフェニル-2-アントリル)-N,N’,N’-トリフェニル-1,4
-フェニレンジアミン(略称:2DPAPA)、N-[9,10-ビス(1,1’-ビフ
ェニル-2-イル)-2-アントリル]-N,N’,N’-トリフェニル-1,4-フェ
ニレンジアミン(略称:2DPABPhA)、9,10-ビス(1,1’-ビフェニル-
2-イル)-N-[4-(9H-カルバゾール-9-イル)フェニル]-N-フェニルア
ントラセン-2-アミン(略称:2YGABPhA)、N,N,9-トリフェニルアント
ラセン-9-アミン(略称:DPhAPhA)、クマリン545T、N,N’-ジフェニ
ルキナクリドン(略称:DPQd)、ルブレン、5,12-ビス(1,1’-ビフェニル
-4-イル)-6,11-ジフェニルテトラセン(略称:BPT)、2-(2-{2-[
4-(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル}-6-メチル-4H-ピラン-4-イリデ
ン)プロパンジニトリル(略称:DCM1)、2-{2-メチル-6-[2-(2,3,
6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ[ij]キノリジン-9-イル)エテニル]
-4H-ピラン-4-イリデン}プロパンジニトリル(略称:DCM2)、N,N,N’
,N’-テトラキス(4-メチルフェニル)テトラセン-5,11-ジアミン(略称:p
-mPhTD)、7,14-ジフェニル-N,N,N’,N’-テトラキス(4-メチル
フェニル)アセナフト[1,2-a]フルオランテン-3,10-ジアミン(略称:p-
mPhAFD)、2-{2-イソプロピル-6-[2-(1,1,7,7-テトラメチル
-2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ[ij]キノリジン-9-イル)
エテニル]-4H-ピラン-4-イリデン}プロパンジニトリル(略称:DCJTI)、
2-{2-tert-ブチル-6-[2-(1,1,7,7-テトラメチル-2,3,6
,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ[ij]キノリジン-9-イル)エテニル]-
4H-ピラン-4-イリデン}プロパンジニトリル(略称:DCJTB)、2-(2,6
-ビス{2-[4-(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル}-4H-ピラン-4-イリ
デン)プロパンジニトリル(略称:BisDCM)、2-{2,6-ビス[2-(8-メ
トキシ-1,1,7,7-テトラメチル-2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-
ベンゾ[ij]キノリジン-9-イル)エテニル]-4H-ピラン-4-イリデン}プロ
パンジニトリル(略称:BisDCJTM)、SD1(商品名;SFC Co., Lt
d製)などが挙げられる。
-(9H-カルバゾール-9-イル)フェニル]-N,N’-ジフェニルスチルベン-4
,4’-ジアミン(略称:YGA2S)、4-(9H-カルバゾール-9-イル)-4’
-(10-フェニル-9-アントリル)トリフェニルアミン(略称:YGAPA)、4-
(9H-カルバゾール-9-イル)-4’-(9,10-ジフェニル-2-アントリル)
トリフェニルアミン(略称:2YGAPPA)、N,9-ジフェニル-N-[4-(10
-フェニル-9-アントリル)フェニル]-9H-カルバゾール-3-アミン(略称:P
CAPA)、ペリレン、2,5,8,11-テトラ-tert-ブチルペリレン(略称:
TBP)、4-(10-フェニル-9-アントリル)-4’-(9-フェニル-9H-カ
ルバゾール-3-イル)トリフェニルアミン(略称:PCBAPA)、N,N’’-(2
-tert-ブチルアントラセン-9,10-ジイルジ-4,1-フェニレン)ビス[N
,N’,N’-トリフェニル-1,4-フェニレンジアミン](略称:DPABPA)、
N,9-ジフェニル-N-[4-(9,10-ジフェニル-2-アントリル)フェニル]
-9H-カルバゾール-3-アミン(略称:2PCAPPA)、N-[4-(9,10-
ジフェニル-2-アントリル)フェニル]-N,N’,N’-トリフェニル-1,4-フ
ェニレンジアミン(略称:2DPAPPA)、N,N,N’,N’,N’’,N’’,N
’’’,N’’’-オクタフェニルジベンゾ[g,p]クリセン-2,7,10,15-
テトラアミン(略称:DBC1)、クマリン30、N-(9,10-ジフェニル-2-ア
ントリル)-N,9-ジフェニル-9H-カルバゾール-3-アミン(略称:2PCAP
A)、N-[9,10-ビス(1,1’-ビフェニル-2-イル)-2-アントリル]-
N,9-ジフェニル-9H-カルバゾール-3-アミン(略称:2PCABPhA)、N
-(9,10-ジフェニル-2-アントリル)-N,N’,N’-トリフェニル-1,4
-フェニレンジアミン(略称:2DPAPA)、N-[9,10-ビス(1,1’-ビフ
ェニル-2-イル)-2-アントリル]-N,N’,N’-トリフェニル-1,4-フェ
ニレンジアミン(略称:2DPABPhA)、9,10-ビス(1,1’-ビフェニル-
2-イル)-N-[4-(9H-カルバゾール-9-イル)フェニル]-N-フェニルア
ントラセン-2-アミン(略称:2YGABPhA)、N,N,9-トリフェニルアント
ラセン-9-アミン(略称:DPhAPhA)、クマリン545T、N,N’-ジフェニ
ルキナクリドン(略称:DPQd)、ルブレン、5,12-ビス(1,1’-ビフェニル
-4-イル)-6,11-ジフェニルテトラセン(略称:BPT)、2-(2-{2-[
4-(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル}-6-メチル-4H-ピラン-4-イリデ
ン)プロパンジニトリル(略称:DCM1)、2-{2-メチル-6-[2-(2,3,
6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ[ij]キノリジン-9-イル)エテニル]
-4H-ピラン-4-イリデン}プロパンジニトリル(略称:DCM2)、N,N,N’
,N’-テトラキス(4-メチルフェニル)テトラセン-5,11-ジアミン(略称:p
-mPhTD)、7,14-ジフェニル-N,N,N’,N’-テトラキス(4-メチル
フェニル)アセナフト[1,2-a]フルオランテン-3,10-ジアミン(略称:p-
mPhAFD)、2-{2-イソプロピル-6-[2-(1,1,7,7-テトラメチル
-2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ[ij]キノリジン-9-イル)
エテニル]-4H-ピラン-4-イリデン}プロパンジニトリル(略称:DCJTI)、
2-{2-tert-ブチル-6-[2-(1,1,7,7-テトラメチル-2,3,6
,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ[ij]キノリジン-9-イル)エテニル]-
4H-ピラン-4-イリデン}プロパンジニトリル(略称:DCJTB)、2-(2,6
-ビス{2-[4-(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル}-4H-ピラン-4-イリ
デン)プロパンジニトリル(略称:BisDCM)、2-{2,6-ビス[2-(8-メ
トキシ-1,1,7,7-テトラメチル-2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-
ベンゾ[ij]キノリジン-9-イル)エテニル]-4H-ピラン-4-イリデン}プロ
パンジニトリル(略称:BisDCJTM)、SD1(商品名;SFC Co., Lt
d製)などが挙げられる。
発光物質として用いることができる燐光性化合物としては、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:FIr
pic)、ビス[2-(3’,5’-ビストリフルオロメチルフェニル)ピリジナト-N
,C2’]イリジウム(III)ピコリナート(略称:[Ir(CF3ppy)2(pi
c)])、ビス[2-(4’,6’-ジフルオロフェニル)ピリジナト-N,C2’]イ
リジウム(III)アセチルアセトナート(略称:FIracac)、トリス(2-フェ
ニルピリジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(ppy)3])、ビス(2-フ
ェニルピリジナト)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(ppy
)2(acac)])、ビス(ベンゾ[h]キノリナト)イリジウム(III)アセチル
アセトナート(略称:[Ir(bzq)2(acac)])、ビス(2,4-ジフェニル
-1,3-オキサゾラト-N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略
称:[Ir(dpo)2(acac)])、ビス{2-[4’-(パーフルオロフェニル
)フェニル]ピリジナト-N,C2’}イリジウム(III)アセチルアセトナート(略
称:[Ir(p-PF-ph)2(acac)])、ビス(2-フェニルベンゾチアゾラ
ト-N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(bt)2
(acac)])、ビス[2-(2’-ベンゾ[4,5-α]チエニル)ピリジナト-N
,C3’]イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(btp)2(a
cac)])、ビス(1-フェニルイソキノリナト-N,C2’)イリジウム(III)
アセチルアセトナート(略称:[Ir(piq)2(acac)])、(アセチルアセト
ナト)ビス[2,3-ビス(4-フルオロフェニル)キノキサリナト]イリジウム(II
I)(略称:[Ir(Fdpq)2(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス(2
,3,5-トリフェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(tppr)
2(acac)])、2,3,7,8,12,13,17,18-オクタエチル-21H
,23H-ポルフィリン白金(II)(略称:PtOEP)、トリス(アセチルアセトナ
ト)(モノフェナントロリン)テルビウム(III)(略称:Tb(acac)3(Ph
en))、トリス(1,3-ジフェニル-1,3-プロパンジオナト)(モノフェナント
ロリン)ユーロピウム(III)(略称:Eu(DBM)3(Phen))、トリス[1
-(2-テノイル)-3,3,3-トリフルオロアセトナト](モノフェナントロリン)
ユーロピウム(III)(略称:Eu(TTA)3(Phen))、ビス(2,3,5-
トリフェニルピラジナト)(ジピバロイルメタナト)イリジウム(III)(略称:[I
r(tppr)2(dpm)])などが挙げられる。
6’-ジフルオロフェニル)ピリジナト-N,C2’]イリジウム(III)テトラキス
(1-ピラゾリル)ボラート(略称:FIr6)、ビス[2-(4’,6’-ジフルオロ
フェニル)ピリジナト-N,C2’]イリジウム(III)ピコリナート(略称:FIr
pic)、ビス[2-(3’,5’-ビストリフルオロメチルフェニル)ピリジナト-N
,C2’]イリジウム(III)ピコリナート(略称:[Ir(CF3ppy)2(pi
c)])、ビス[2-(4’,6’-ジフルオロフェニル)ピリジナト-N,C2’]イ
リジウム(III)アセチルアセトナート(略称:FIracac)、トリス(2-フェ
ニルピリジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(ppy)3])、ビス(2-フ
ェニルピリジナト)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(ppy
)2(acac)])、ビス(ベンゾ[h]キノリナト)イリジウム(III)アセチル
アセトナート(略称:[Ir(bzq)2(acac)])、ビス(2,4-ジフェニル
-1,3-オキサゾラト-N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略
称:[Ir(dpo)2(acac)])、ビス{2-[4’-(パーフルオロフェニル
)フェニル]ピリジナト-N,C2’}イリジウム(III)アセチルアセトナート(略
称:[Ir(p-PF-ph)2(acac)])、ビス(2-フェニルベンゾチアゾラ
ト-N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(bt)2
(acac)])、ビス[2-(2’-ベンゾ[4,5-α]チエニル)ピリジナト-N
,C3’]イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(btp)2(a
cac)])、ビス(1-フェニルイソキノリナト-N,C2’)イリジウム(III)
アセチルアセトナート(略称:[Ir(piq)2(acac)])、(アセチルアセト
ナト)ビス[2,3-ビス(4-フルオロフェニル)キノキサリナト]イリジウム(II
I)(略称:[Ir(Fdpq)2(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス(2
,3,5-トリフェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(tppr)
2(acac)])、2,3,7,8,12,13,17,18-オクタエチル-21H
,23H-ポルフィリン白金(II)(略称:PtOEP)、トリス(アセチルアセトナ
ト)(モノフェナントロリン)テルビウム(III)(略称:Tb(acac)3(Ph
en))、トリス(1,3-ジフェニル-1,3-プロパンジオナト)(モノフェナント
ロリン)ユーロピウム(III)(略称:Eu(DBM)3(Phen))、トリス[1
-(2-テノイル)-3,3,3-トリフルオロアセトナト](モノフェナントロリン)
ユーロピウム(III)(略称:Eu(TTA)3(Phen))、ビス(2,3,5-
トリフェニルピラジナト)(ジピバロイルメタナト)イリジウム(III)(略称:[I
r(tppr)2(dpm)])などが挙げられる。
発光物質は、ホスト材料に分散させて用いるのが好ましい。ホスト材料としては、その励
起エネルギーが、発光物質の励起エネルギーよりも大きなものが好ましい。
起エネルギーが、発光物質の励起エネルギーよりも大きなものが好ましい。
ホスト材料として用いることができる材料としては、NPB(略称)、TPD(略称)、
TCTA(略称)、TDATA(略称)、MTDATA(略称)、BSPB(略称)、な
どの芳香族アミン化合物、PCzPCA1(略称)、PCzPCA2(略称)、PCzP
CN1(略称)、CBP(略称)、TCPB(略称)、CzPA(略称)、9-フェニル
-3-[4-(10-フェニル-9-アントリル)フェニル]-9H-カルバゾール(略
称:PCzPA)、4-フェニル-4’-(9-フェニル-9H-カルバゾール-3-イ
ル)トリフェニルアミン(略称:PCBA1BP)などのカルバゾール誘導体を用いるこ
とができる。または、PVK(略称)、PVTPA(略称)、PTPDMA(略称)、P
oly-TPD(略称)などの高分子化合物を含む正孔輸送性の高い物質を用いることが
できる。または、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq)、トリス(
4-メチル-8-キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq3)、ビス(10-ヒド
ロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq2)、ビス(2-メチル-
8-キノリノラト)(4-フェニルフェノラト)アルミニウム(略称:BAlq)など、
キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体を用いることができる。または
、ビス[2-(2’-ヒドロキシフェニル)ベンズオキサゾラト]亜鉛(略称:Zn(B
OX)2)、ビス[2-(2’-ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:
Zn(BTZ)2)、などのオキサゾール系やチアゾール系配位子を有する金属錯体を用
いることができる。または、2-(4-ビフェニリル)-5-(4-tert-ブチルフ
ェニル)-1,3,4-オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3-ビス[5-(p-
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]カルバゾール(略称:CO11)、3-(4-ビフェニリル)-4-フェ
ニル-5-(4-tert-ブチルフェニル)-1,2,4-トリアゾール(略称:TA
Z)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)
などの電子輸送性の高い物質を用いることができる。
TCTA(略称)、TDATA(略称)、MTDATA(略称)、BSPB(略称)、な
どの芳香族アミン化合物、PCzPCA1(略称)、PCzPCA2(略称)、PCzP
CN1(略称)、CBP(略称)、TCPB(略称)、CzPA(略称)、9-フェニル
-3-[4-(10-フェニル-9-アントリル)フェニル]-9H-カルバゾール(略
称:PCzPA)、4-フェニル-4’-(9-フェニル-9H-カルバゾール-3-イ
ル)トリフェニルアミン(略称:PCBA1BP)などのカルバゾール誘導体を用いるこ
とができる。または、PVK(略称)、PVTPA(略称)、PTPDMA(略称)、P
oly-TPD(略称)などの高分子化合物を含む正孔輸送性の高い物質を用いることが
できる。または、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq)、トリス(
4-メチル-8-キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq3)、ビス(10-ヒド
ロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq2)、ビス(2-メチル-
8-キノリノラト)(4-フェニルフェノラト)アルミニウム(略称:BAlq)など、
キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体を用いることができる。または
、ビス[2-(2’-ヒドロキシフェニル)ベンズオキサゾラト]亜鉛(略称:Zn(B
OX)2)、ビス[2-(2’-ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:
Zn(BTZ)2)、などのオキサゾール系やチアゾール系配位子を有する金属錯体を用
いることができる。または、2-(4-ビフェニリル)-5-(4-tert-ブチルフ
ェニル)-1,3,4-オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3-ビス[5-(p-
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]カルバゾール(略称:CO11)、3-(4-ビフェニリル)-4-フェ
ニル-5-(4-tert-ブチルフェニル)-1,2,4-トリアゾール(略称:TA
Z)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)
などの電子輸送性の高い物質を用いることができる。
<電子輸送層>
電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層は、単層に限られず電
子輸送性の高い物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。正孔よりも電子の輸送性
の高い物質であればよく、特に10-6cm2/Vs以上の電子移動度を有する物質が、
発光素子の駆動電圧を低減できるため好ましい。
電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層は、単層に限られず電
子輸送性の高い物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。正孔よりも電子の輸送性
の高い物質であればよく、特に10-6cm2/Vs以上の電子移動度を有する物質が、
発光素子の駆動電圧を低減できるため好ましい。
電子輸送性の高い物質としては、例えばAlq(略称)、Almq3(略称)、BeBq
2(略称)、BAlq(略称)などのキノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金
属錯体等を用いることができる。または、Zn(BOX)2(略称)、Zn(BTZ)2
(略称)などのオキサゾール系や、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いるこ
とができる。または、PBD(略称)、OXD-7(略称)、CO11(略称)、TAZ
(略称)、BPhen(略称)、BCP(略称)、2-[4-(ジベンゾチオフェン-4
-イル)フェニル]-1-フェニル-1H-ベンゾイミダゾール(略称:DBTBIm-
II)などが挙げられる。
2(略称)、BAlq(略称)などのキノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金
属錯体等を用いることができる。または、Zn(BOX)2(略称)、Zn(BTZ)2
(略称)などのオキサゾール系や、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いるこ
とができる。または、PBD(略称)、OXD-7(略称)、CO11(略称)、TAZ
(略称)、BPhen(略称)、BCP(略称)、2-[4-(ジベンゾチオフェン-4
-イル)フェニル]-1-フェニル-1H-ベンゾイミダゾール(略称:DBTBIm-
II)などが挙げられる。
これ以外にも、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)、などの高分子化合物を電子輸送層に用いることができる。
リジン-3,5-ジイル)](略称:PF-Py)、ポリ[(9,9-ジオクチルフルオ
レン-2,7-ジイル)-co-(2,2’-ビピリジン-6,6’-ジイル)](略称
:PF-BPy)、などの高分子化合物を電子輸送層に用いることができる。
<電子注入層>
電子注入層は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層は、単層に限られず電
子注入性の高い物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。電子注入層を設ける構成
とすることで陰極1102からの電子の注入効率が高まり、発光素子の駆動電圧を低減で
きるため好ましい。
電子注入層は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層は、単層に限られず電
子注入性の高い物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。電子注入層を設ける構成
とすることで陰極1102からの電子の注入効率が高まり、発光素子の駆動電圧を低減で
きるため好ましい。
電子注入性の高い物質としては、例えばリチウム(Li)、セシウム(Cs)、カルシウ
ム(Ca)、フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム
(CaF2)等のアルカリ金属、アルカリ土類金属またはこれらの化合物が挙げられる。
また電子輸送性を有する物質中にアルカリ金属またはアルカリ土類金属または、マグネシ
ウム(Mg)、またはそれらの化合物を含有させたもの、例えばAlq中にマグネシウム
(Mg)を含有させたもの等を用いることもできる。
ム(Ca)、フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム
(CaF2)等のアルカリ金属、アルカリ土類金属またはこれらの化合物が挙げられる。
また電子輸送性を有する物質中にアルカリ金属またはアルカリ土類金属または、マグネシ
ウム(Mg)、またはそれらの化合物を含有させたもの、例えばAlq中にマグネシウム
(Mg)を含有させたもの等を用いることもできる。
<電荷発生領域に用いることができる材料>
第1の電荷発生領域1104c、および第2の電荷発生領域は、正孔輸送性の高い物質と
該正孔輸送性の高い物質に対するアクセプター性物質を含む領域である。なお、電荷発生
領域は、同一膜中に正孔輸送性の高い物質と該正孔輸送性の高い物質に対するアクセプタ
ー性物質を含有する場合だけでなく、正孔輸送性の高い物質を含む層とアクセプター性物
質を含む層とが積層されていても良い。但し、第1の電荷発生領域を陰極側に設ける積層
構造の場合には、正孔輸送性の高い物質を含む層が陰極1102と接する構造となり、第
2の電荷発生領域を陽極側に設ける積層構造の場合には、アクセプター性物質を含む層が
陽極1101と接する構造となる。
第1の電荷発生領域1104c、および第2の電荷発生領域は、正孔輸送性の高い物質と
該正孔輸送性の高い物質に対するアクセプター性物質を含む領域である。なお、電荷発生
領域は、同一膜中に正孔輸送性の高い物質と該正孔輸送性の高い物質に対するアクセプタ
ー性物質を含有する場合だけでなく、正孔輸送性の高い物質を含む層とアクセプター性物
質を含む層とが積層されていても良い。但し、第1の電荷発生領域を陰極側に設ける積層
構造の場合には、正孔輸送性の高い物質を含む層が陰極1102と接する構造となり、第
2の電荷発生領域を陽極側に設ける積層構造の場合には、アクセプター性物質を含む層が
陽極1101と接する構造となる。
なお、電荷発生領域において、正孔輸送性の高い物質に対して質量比で、0.1以上4.
0以下の比率でアクセプター性物質を添加することが好ましい。
0以下の比率でアクセプター性物質を添加することが好ましい。
電荷発生領域に用いるアクセプター性物質としては、遷移金属酸化物や元素周期表におけ
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、酸化モリ
ブデンが特に好ましい。なお、酸化モリブデンは、吸湿性が低いという特徴を有している
。
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、酸化モリ
ブデンが特に好ましい。なお、酸化モリブデンは、吸湿性が低いという特徴を有している
。
また、電荷発生領域に用いる正孔輸送性の高い物質としては、芳香族アミン化合物、カル
バゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー
等)など、種々の有機化合物を用いることができる。具体的には、10-6cm2/Vs
以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の
高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。
バゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー
等)など、種々の有機化合物を用いることができる。具体的には、10-6cm2/Vs
以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の
高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。
<電子リレー層に用いることができる材料>
電子リレー層1104bは、第1の電荷発生領域1104cにおいてアクセプター性物質
がひき抜いた電子を速やかに受け取ることができる層である。従って、電子リレー層11
04bは、電子輸送性の高い物質を含む層であり、またそのLUMO準位は、第1の電荷
発生領域1104cにおけるアクセプター性物質のアクセプター準位と、当該電子リレー
層が接する発光ユニット1103のLUMO準位との間に位置する。具体的には、およそ
-5.0eV以上-3.0eV以下とするのが好ましい。
電子リレー層1104bは、第1の電荷発生領域1104cにおいてアクセプター性物質
がひき抜いた電子を速やかに受け取ることができる層である。従って、電子リレー層11
04bは、電子輸送性の高い物質を含む層であり、またそのLUMO準位は、第1の電荷
発生領域1104cにおけるアクセプター性物質のアクセプター準位と、当該電子リレー
層が接する発光ユニット1103のLUMO準位との間に位置する。具体的には、およそ
-5.0eV以上-3.0eV以下とするのが好ましい。
電子リレー層1104bに用いる物質としては、例えば、ペリレン誘導体や、含窒素縮合
芳香族化合物が挙げられる。なお、含窒素縮合芳香族化合物は、安定な化合物であるため
電子リレー層1104bに用いる物質として好ましい。さらに、含窒素縮合芳香族化合物
のうち、シアノ基やフルオロ基などの電子吸引基を有する化合物を用いることにより、電
子リレー層1104bにおける電子の受け取りがさらに容易になるため、好ましい。
芳香族化合物が挙げられる。なお、含窒素縮合芳香族化合物は、安定な化合物であるため
電子リレー層1104bに用いる物質として好ましい。さらに、含窒素縮合芳香族化合物
のうち、シアノ基やフルオロ基などの電子吸引基を有する化合物を用いることにより、電
子リレー層1104bにおける電子の受け取りがさらに容易になるため、好ましい。
ペリレン誘導体の具体例としては、3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸二無水
物(略称:PTCDA)、3,4,9,10-ペリレンテトラカルボキシリックビスベン
ゾイミダゾール(略称:PTCBI)、N,N’-ジオクチルー3,4,9,10-ペリ
レンテトラカルボン酸ジイミド(略称:PTCDI-C8H)、N,N’-ジヘキシルー
3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸ジイミド(略称:Hex PTC)等が挙
げられる。
物(略称:PTCDA)、3,4,9,10-ペリレンテトラカルボキシリックビスベン
ゾイミダゾール(略称:PTCBI)、N,N’-ジオクチルー3,4,9,10-ペリ
レンテトラカルボン酸ジイミド(略称:PTCDI-C8H)、N,N’-ジヘキシルー
3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸ジイミド(略称:Hex PTC)等が挙
げられる。
また、含窒素縮合芳香族化合物の具体例としては、ピラジノ[2,3-f][1,10]
フェナントロリン-2,3-ジカルボニトリル(略称:PPDN)、2,3,6,7,1
0,11-ヘキサシアノ-1,4,5,8,9,12-ヘキサアザトリフェニレン(略称
:HAT(CN)6)、2,3-ジフェニルピリド[2,3-b]ピラジン(略称:2P
YPR)、2,3-ビス(4-フルオロフェニル)ピリド[2,3-b]ピラジン(略称
:F2PYPR)等が挙げられる。
フェナントロリン-2,3-ジカルボニトリル(略称:PPDN)、2,3,6,7,1
0,11-ヘキサシアノ-1,4,5,8,9,12-ヘキサアザトリフェニレン(略称
:HAT(CN)6)、2,3-ジフェニルピリド[2,3-b]ピラジン(略称:2P
YPR)、2,3-ビス(4-フルオロフェニル)ピリド[2,3-b]ピラジン(略称
:F2PYPR)等が挙げられる。
その他にも、7,7,8,8,-テトラシアノキノジメタン(略称:TCNQ)、1,4
,5,8,-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物(略称:NTCDA)、パーフルオロ
ペンタセン、銅ヘキサデカフルオロフタロシアニン(略称:F16CuPc)、N,N’
-ビス(2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8,ペンタデカフ
ルオロオクチル-1、4、5、8-ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド(略称:NTC
DI-C8F)、3’,4’-ジブチル-5,5’’-ビス(ジシアノメチレン)-5,
5’’-ジヒドロ-2,2’:5’,2’’-テルチオフェン(略称:DCMT)、メタ
ノフラーレン(例えば[6,6]-フェニルC61酪酸メチルエステル)等を電子リレー
層1104bに用いることができる。
,5,8,-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物(略称:NTCDA)、パーフルオロ
ペンタセン、銅ヘキサデカフルオロフタロシアニン(略称:F16CuPc)、N,N’
-ビス(2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8,ペンタデカフ
ルオロオクチル-1、4、5、8-ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド(略称:NTC
DI-C8F)、3’,4’-ジブチル-5,5’’-ビス(ジシアノメチレン)-5,
5’’-ジヒドロ-2,2’:5’,2’’-テルチオフェン(略称:DCMT)、メタ
ノフラーレン(例えば[6,6]-フェニルC61酪酸メチルエステル)等を電子リレー
層1104bに用いることができる。
<電子注入バッファーに用いることができる材料>
電子注入バッファー1104aは、第1の電荷発生領域1104cから発光ユニット11
03への電子の注入を容易にする層である。電子注入バッファー1104aを第1の電荷
発生領域1104cと発光ユニット1103の間に設けることにより、両者の注入障壁を
緩和することができる。
電子注入バッファー1104aは、第1の電荷発生領域1104cから発光ユニット11
03への電子の注入を容易にする層である。電子注入バッファー1104aを第1の電荷
発生領域1104cと発光ユニット1103の間に設けることにより、両者の注入障壁を
緩和することができる。
電子注入バッファー1104aには、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、お
よびこれらの化合物(アルカリ金属化合物(酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭
酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む)、アルカリ土類金属化合物(酸化物、ハロ
ゲン化物、炭酸塩を含む)、または希土類金属の化合物(酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩
を含む))等の電子注入性の高い物質を用いることが可能である。
よびこれらの化合物(アルカリ金属化合物(酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭
酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む)、アルカリ土類金属化合物(酸化物、ハロ
ゲン化物、炭酸塩を含む)、または希土類金属の化合物(酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩
を含む))等の電子注入性の高い物質を用いることが可能である。
また、電子注入バッファー1104aが、電子輸送性の高い物質と該電子輸送性の高い物
質に対するドナー性物質を含んで形成される場合には、電子輸送性の高い物質に対して質
量比で、0.001以上0.1以下の比率でドナー性物質を添加することが好ましい。な
お、ドナー性物質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれ
らの化合物(アルカリ金属化合物(酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウ
ムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む)、アルカリ土類金属化合物(酸化物、ハロゲン化物
、炭酸塩を含む)、または希土類金属の化合物(酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む)
)の他、テトラチアナフタセン(略称:TTN)、ニッケロセン、デカメチルニッケロセ
ン等の有機化合物を用いることもできる。なお、電子輸送性の高い物質としては、先に説
明した発光ユニット1103の一部に形成することができる電子輸送層の材料と同様の材
料を用いて形成することができる。
質に対するドナー性物質を含んで形成される場合には、電子輸送性の高い物質に対して質
量比で、0.001以上0.1以下の比率でドナー性物質を添加することが好ましい。な
お、ドナー性物質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれ
らの化合物(アルカリ金属化合物(酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウ
ムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む)、アルカリ土類金属化合物(酸化物、ハロゲン化物
、炭酸塩を含む)、または希土類金属の化合物(酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む)
)の他、テトラチアナフタセン(略称:TTN)、ニッケロセン、デカメチルニッケロセ
ン等の有機化合物を用いることもできる。なお、電子輸送性の高い物質としては、先に説
明した発光ユニット1103の一部に形成することができる電子輸送層の材料と同様の材
料を用いて形成することができる。
<発光素子の作製方法>
発光素子の作製方法の一態様について説明する。第1の電極上にこれらの層を適宜組み合
わせてEL層を形成する。EL層は、それに用いる材料に応じて種々の方法(例えば、乾
式法や湿式法等)を用いることができる。例えば、真空蒸着法、インクジェット法または
スピンコート法などを選んで用いればよい。また、各層で異なる方法を用いて形成しても
よい。EL層上に第2の電極を形成し、発光素子を作製する。
発光素子の作製方法の一態様について説明する。第1の電極上にこれらの層を適宜組み合
わせてEL層を形成する。EL層は、それに用いる材料に応じて種々の方法(例えば、乾
式法や湿式法等)を用いることができる。例えば、真空蒸着法、インクジェット法または
スピンコート法などを選んで用いればよい。また、各層で異なる方法を用いて形成しても
よい。EL層上に第2の電極を形成し、発光素子を作製する。
以上のような材料を組み合わせることにより、本実施の形態に示す発光素子を作製するこ
とができる。この発光素子からは、上述した発光物質からの発光が得られ、その発光色は
発光物質の種類を変えることにより選択できる。
とができる。この発光素子からは、上述した発光物質からの発光が得られ、その発光色は
発光物質の種類を変えることにより選択できる。
また、発光色の異なる複数の発光物質を用いることにより、発光スペクトルの幅を拡げて
、例えば白色発光を得ることもできる。白色発光を得る場合には、例えば、発光物質を含
む層を少なくとも2つ備える構成とし、それぞれの層を互いに補色の関係にある色を呈す
る光を発するように構成すればよい。具体的な補色の関係としては、例えば青色と黄色、
あるいは青緑色と赤色等が挙げられる。
、例えば白色発光を得ることもできる。白色発光を得る場合には、例えば、発光物質を含
む層を少なくとも2つ備える構成とし、それぞれの層を互いに補色の関係にある色を呈す
る光を発するように構成すればよい。具体的な補色の関係としては、例えば青色と黄色、
あるいは青緑色と赤色等が挙げられる。
さらに、演色性の良い白色発光を得る場合には、発光スペクトルが可視光全域に拡がるも
のとする必要があり、例えば、青色、緑色、赤色を呈する光を発する層を備える構成とす
ればよい。
のとする必要があり、例えば、青色、緑色、赤色を呈する光を発する層を備える構成とす
ればよい。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる
。
。
(実施の形態4)
本実施の形態では、本発明の一態様の発光パネルを用いた発光装置について図6を参照し
て説明する。具体的には、隔壁の側面と重なる部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さ
A1が、第1の電極と接する部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA0の1/2より
薄く、隔壁の側面と重なる部分の第2の電極の厚さB1と、第1の電極と重なる部分の第
2の電極の厚さB0から求めた比(B1/B0)が(A1/A0)より大きい構成を備え
、発光が第2の電極側に取り出されるアクティブマトリクス型およびパッシブマトリクス
型の発光装置(トップエミッション方式ともいう)について説明する。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光パネルを用いた発光装置について図6を参照し
て説明する。具体的には、隔壁の側面と重なる部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さ
A1が、第1の電極と接する部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA0の1/2より
薄く、隔壁の側面と重なる部分の第2の電極の厚さB1と、第1の電極と重なる部分の第
2の電極の厚さB0から求めた比(B1/B0)が(A1/A0)より大きい構成を備え
、発光が第2の電極側に取り出されるアクティブマトリクス型およびパッシブマトリクス
型の発光装置(トップエミッション方式ともいう)について説明する。
<アクティブマトリクス型の発光装置>
アクティブマトリクス型の発光装置に適用した場合の構成を図6に示す。なお、図6(A
)は、発光装置の上面図、図6(B)は図6(A)をA-BおよびC-Dで切断した断面
図である。
アクティブマトリクス型の発光装置に適用した場合の構成を図6に示す。なお、図6(A
)は、発光装置の上面図、図6(B)は図6(A)をA-BおよびC-Dで切断した断面
図である。
アクティブマトリクス型の発光装置1400は、駆動回路部(ソース側駆動回路)140
1、画素部1402、駆動回路部(ゲート側駆動回路)1403、封止基板1404、シ
ール材1405を備える(図6(A)参照)。なお、シール材1405で囲まれた内側は
、空間になっている。
1、画素部1402、駆動回路部(ゲート側駆動回路)1403、封止基板1404、シ
ール材1405を備える(図6(A)参照)。なお、シール材1405で囲まれた内側は
、空間になっている。
発光装置1400は外部入力端子となるFPC(フレキシブルプリントサーキット)14
09を介して、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。
なお、ここではFPCしか図示されていないが、FPCにはプリント配線基板(PWB)
が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく
、それにFPCまたはPWBが取り付けられた状態をも含むものとする。
09を介して、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。
なお、ここではFPCしか図示されていないが、FPCにはプリント配線基板(PWB)
が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく
、それにFPCまたはPWBが取り付けられた状態をも含むものとする。
次に、発光装置1400の構成について図6(B)に示す断面図を用いて説明する。発光
装置1400は、素子基板1410上に図示されたソース側駆動回路1401を含む駆動
回路部および、図示された画素を含む画素部1402を備える。また、ソース側駆動回路
1401およびゲート側駆動回路1403に入力される信号を伝送するための引き回し配
線1408を備える。
装置1400は、素子基板1410上に図示されたソース側駆動回路1401を含む駆動
回路部および、図示された画素を含む画素部1402を備える。また、ソース側駆動回路
1401およびゲート側駆動回路1403に入力される信号を伝送するための引き回し配
線1408を備える。
なお、本実施の形態ではソース側駆動回路1401がnチャネル型トランジスタ1423
とpチャネル型トランジスタ1424とを組み合わせたCMOS回路を含む構成について
例示するが、駆動回路はこの構成に限定されず、種々のCMOS回路、PMOS回路また
はNMOS回路で構成しても良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成し
たドライバ一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、駆動回路を基板上ではなく外部に
形成することもできる。
とpチャネル型トランジスタ1424とを組み合わせたCMOS回路を含む構成について
例示するが、駆動回路はこの構成に限定されず、種々のCMOS回路、PMOS回路また
はNMOS回路で構成しても良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成し
たドライバ一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、駆動回路を基板上ではなく外部に
形成することもできる。
<トランジスタの構成>
なお、トランジスタのチャネルが形成される領域には、さまざまな半導体を用いることが
できる。具体的には、アモルファスシリコン、ポリシリコンの他、酸化物半導体などを用
いることができる。
なお、トランジスタのチャネルが形成される領域には、さまざまな半導体を用いることが
できる。具体的には、アモルファスシリコン、ポリシリコンの他、酸化物半導体などを用
いることができる。
また、トランジスタのチャネルが形成される領域に、単結晶半導体を用いることができる
。単結晶半導体をチャネル形成領域に用いると、トランジスタサイズを微細化することが
可能となるため、表示部において画素をさらに高精細化することができる。
。単結晶半導体をチャネル形成領域に用いると、トランジスタサイズを微細化することが
可能となるため、表示部において画素をさらに高精細化することができる。
半導体層を構成する単結晶半導体としては、代表的には、単結晶シリコン基板、単結晶ゲ
ルマニウム基板、単結晶シリコンゲルマニウム基板など、第14族元素でなる単結晶半導
体基板、化合物半導体基板(SiC基板、サファイア基板、GaN基板等)などの半導体
基板を用いることができる。好適には、絶縁表面上に単結晶半導体層が設けられたSOI
(Silicon On Insulator)基板を用いることができる。
ルマニウム基板、単結晶シリコンゲルマニウム基板など、第14族元素でなる単結晶半導
体基板、化合物半導体基板(SiC基板、サファイア基板、GaN基板等)などの半導体
基板を用いることができる。好適には、絶縁表面上に単結晶半導体層が設けられたSOI
(Silicon On Insulator)基板を用いることができる。
SOI基板の作製方法としては、鏡面研磨ウェハーに酸素イオンを注入した後、高温加熱
することにより、表面から一定の深さに酸化層を形成させるとともに、表面層に生じた欠
陥を消滅させて作る方法、水素イオン照射により形成された微小ボイドの熱処理による成
長を利用して半導体基板を劈開する方法や、絶縁表面上に結晶成長により単結晶半導体層
を形成する方法等を用いることができる。
することにより、表面から一定の深さに酸化層を形成させるとともに、表面層に生じた欠
陥を消滅させて作る方法、水素イオン照射により形成された微小ボイドの熱処理による成
長を利用して半導体基板を劈開する方法や、絶縁表面上に結晶成長により単結晶半導体層
を形成する方法等を用いることができる。
本実施の形態では、単結晶半導体基板の一つの面からイオンを添加して、単結晶半導体基
板の一つの面から一定の深さに脆弱化層を形成し、単結晶半導体基板の一つの面上、また
は素子基板1410上のどちらか一方に絶縁層を形成する。単結晶半導体基板と素子基板
1410を、絶縁層を挟んで重ね合わせた状態で、脆弱化層に亀裂を生じさせ、単結晶半
導体基板を脆弱化層で分離する熱処理を行い、単結晶半導体基板より半導体層として単結
晶半導体層を素子基板1410上に形成する。なお、素子基板1410としては、ガラス
基板を用いることができる。
板の一つの面から一定の深さに脆弱化層を形成し、単結晶半導体基板の一つの面上、また
は素子基板1410上のどちらか一方に絶縁層を形成する。単結晶半導体基板と素子基板
1410を、絶縁層を挟んで重ね合わせた状態で、脆弱化層に亀裂を生じさせ、単結晶半
導体基板を脆弱化層で分離する熱処理を行い、単結晶半導体基板より半導体層として単結
晶半導体層を素子基板1410上に形成する。なお、素子基板1410としては、ガラス
基板を用いることができる。
また、半導体基板に絶縁分離領域を形成し、絶縁分離された半導体領域を用いてトランジ
スタ1411、1412を形成してもよい。
スタ1411、1412を形成してもよい。
単結晶半導体をチャネル形成領域として用いることで、結晶粒界における結合の欠陥に起
因する、トランジスタのしきい値電圧等の電気的特性のばらつきを軽減できるため、本発
明の一態様の表示装置は、各画素にしきい値電圧補償用の回路を配置しなくても正常に発
光素子を動作させることができる。したがって、一画素における回路要素を削減すること
が可能となるため、レイアウトの自由度が向上する。よって、表示装置の高精細化を図る
ことができる。例えば、マトリクス状に配置された複数の画素を一インチあたり350以
上含む(水平解像度が350ppi(pixels per inch)以上である)、
さらに好ましくは400以上含む(水平解像度が400ppi以上である)構成とするこ
とが可能となる。
因する、トランジスタのしきい値電圧等の電気的特性のばらつきを軽減できるため、本発
明の一態様の表示装置は、各画素にしきい値電圧補償用の回路を配置しなくても正常に発
光素子を動作させることができる。したがって、一画素における回路要素を削減すること
が可能となるため、レイアウトの自由度が向上する。よって、表示装置の高精細化を図る
ことができる。例えば、マトリクス状に配置された複数の画素を一インチあたり350以
上含む(水平解像度が350ppi(pixels per inch)以上である)、
さらに好ましくは400以上含む(水平解像度が400ppi以上である)構成とするこ
とが可能となる。
さらに、単結晶半導体をチャネル形成領域として用いたトランジスタは、高い電流駆動能
力を維持したまま、微細化が可能である。該微細なトランジスタを用いることで表示に寄
与しない回路部の面積を縮小することができるため、表示部においては表示面積が拡大し
、かつ表示装置の狭額縁化が達成できる。
力を維持したまま、微細化が可能である。該微細なトランジスタを用いることで表示に寄
与しない回路部の面積を縮小することができるため、表示部においては表示面積が拡大し
、かつ表示装置の狭額縁化が達成できる。
<画素部の構成>
また、画素部1402は複数の画素を備える。画素は発光素子1418と、発光素子14
18の第1の電極1413にドレイン電極が接続された電流制御用トランジスタ1412
と、スイッチング用トランジスタ1411と、を有する。画素部1402には、例えば実
施の形態1で例示した構成を適用できる。
また、画素部1402は複数の画素を備える。画素は発光素子1418と、発光素子14
18の第1の電極1413にドレイン電極が接続された電流制御用トランジスタ1412
と、スイッチング用トランジスタ1411と、を有する。画素部1402には、例えば実
施の形態1で例示した構成を適用できる。
発光パネルに設けられた発光素子1418は、第1の電極1413と、第2の電極141
7と、発光性の有機化合物を含む層1416と、を有する。なお、隔壁1414が第1の
電極1413の端部を覆って形成されている。
7と、発光性の有機化合物を含む層1416と、を有する。なお、隔壁1414が第1の
電極1413の端部を覆って形成されている。
隔壁1414の上端部または下端部には、曲率を有する曲面が形成されるようにする。隔
壁1414は、光の照射によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光の照射
によってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができる。例えば、
隔壁1414の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、隔壁1414の上端部
のみに曲率半径(0.2μm~3μm)を有する曲面を持たせることが好ましい。ここで
は、ポジ型の感光性ポリイミド膜を用いることにより形成する。
壁1414は、光の照射によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光の照射
によってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができる。例えば、
隔壁1414の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、隔壁1414の上端部
のみに曲率半径(0.2μm~3μm)を有する曲面を持たせることが好ましい。ここで
は、ポジ型の感光性ポリイミド膜を用いることにより形成する。
なお、隔壁を遮光性とすると、発光パネルに設けられた反射性の膜による外光の反射を抑
制できる。発光素子1418の外側に延在する反射膜が、外光を反射すると発光装置のコ
ントラストが低下してしまうため、鮮やかな発光を得られない。隔壁を遮光性とする場合
は、黒色に着色した樹脂層を用いて形成できる。
制できる。発光素子1418の外側に延在する反射膜が、外光を反射すると発光装置のコ
ントラストが低下してしまうため、鮮やかな発光を得られない。隔壁を遮光性とする場合
は、黒色に着色した樹脂層を用いて形成できる。
発光素子1418の構成としては、例えば実施の形態3で例示した発光素子の構成を適用
できる。
できる。
具体的には、発光性の有機化合物を含む層1416に白色を呈する光を発する構成を適用
できる。
できる。
また、カラーフィルタ1434を発光素子1418と重なる位置に設けることができる。
また、遮光性の膜1435(ブラックマトリクスともいう)を隣接する発光素子の間の隔
壁に重ねて設けることができる。なお、カラーフィルタ1434および遮光性の膜143
5は、いずれも封止基板1404に設けることができる。
また、遮光性の膜1435(ブラックマトリクスともいう)を隣接する発光素子の間の隔
壁に重ねて設けることができる。なお、カラーフィルタ1434および遮光性の膜143
5は、いずれも封止基板1404に設けることができる。
また、発光素子1418の第1の電極1413と第2の電極1417を用いて、微小共振
器(マイクロキャビティともいう)を構成できる。例えば、第1の電極1413に発光性
の有機化合物を含む層1416が発する光を反射する導電膜を用い、第2の電極1417
に、当該光の一部を反射し、一部を透過する半透過・半反射性の導電膜を用いて構成でき
る。
器(マイクロキャビティともいう)を構成できる。例えば、第1の電極1413に発光性
の有機化合物を含む層1416が発する光を反射する導電膜を用い、第2の電極1417
に、当該光の一部を反射し、一部を透過する半透過・半反射性の導電膜を用いて構成でき
る。
また、光学調整層を第1の電極と第2の電極の間に設けることができる。光学調整層は反
射性の第1の電極1413と半透過・半反射性の第2の電極1417の間の光学距離を調
整する層であり、光学調整層の厚さを調整することにより、第2の電極1417から優先
的に取り出す光の波長を調整できる。
射性の第1の電極1413と半透過・半反射性の第2の電極1417の間の光学距離を調
整する層であり、光学調整層の厚さを調整することにより、第2の電極1417から優先
的に取り出す光の波長を調整できる。
光学調整層に用いることができる材料としては、発光性の有機化合物を含む層を適用でき
る。例えば、電荷発生領域を用いて、その厚さを調整してもよい。特に正孔輸送性の高い
物質と該正孔輸送性の高い物質に対するアクセプター性物質を含む領域を光学調整層に用
いると、光学調整層が厚い構成であっても駆動電圧の上昇を抑制できるため好ましい。
る。例えば、電荷発生領域を用いて、その厚さを調整してもよい。特に正孔輸送性の高い
物質と該正孔輸送性の高い物質に対するアクセプター性物質を含む領域を光学調整層に用
いると、光学調整層が厚い構成であっても駆動電圧の上昇を抑制できるため好ましい。
また、光学調整層に用いることができる他の材料としては、発光性の有機化合物を含む層
1416が発する光を透過する透光性の導電膜を適用できる。例えば、反射性の導電膜の
表面に該透光性を有する導電膜を積層して、第1の電極1413を構成できる。この構成
によれば、隣接する第1の電極の光学調整層の厚さを変えることが容易であるため好まし
い。
1416が発する光を透過する透光性の導電膜を適用できる。例えば、反射性の導電膜の
表面に該透光性を有する導電膜を積層して、第1の電極1413を構成できる。この構成
によれば、隣接する第1の電極の光学調整層の厚さを変えることが容易であるため好まし
い。
<封止構造>
本実施の形態で例示する発光装置1400は、素子基板1410、封止基板1404、お
よびシール材1405で囲まれた空間1407に、本発明の一態様の発光パネルに設けら
れた発光素子1418を封止する構造になっている。なお、空間1407には、充填材が
充填されており、不活性気体(窒素やアルゴン等)が充填される場合の他、シール材14
05で充填される場合もある。また、乾燥剤など不純物の吸着材を設けても良い。
本実施の形態で例示する発光装置1400は、素子基板1410、封止基板1404、お
よびシール材1405で囲まれた空間1407に、本発明の一態様の発光パネルに設けら
れた発光素子1418を封止する構造になっている。なお、空間1407には、充填材が
充填されており、不活性気体(窒素やアルゴン等)が充填される場合の他、シール材14
05で充填される場合もある。また、乾燥剤など不純物の吸着材を設けても良い。
シール材1405および封止基板1404は、大気中の不純物(例えば水分や酸素)をで
きるだけ透過しない材料であることが望ましい。シール材1405にはエポキシ系樹脂や
、ガラスフリット等を用いることができる。
きるだけ透過しない材料であることが望ましい。シール材1405にはエポキシ系樹脂や
、ガラスフリット等を用いることができる。
封止基板1404に用いることができる材料としては、ガラス基板や石英基板の他、PV
F(ポリビニルフロライド)、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板
や、FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics)等をそ
の例に挙げることができる。
F(ポリビニルフロライド)、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板
や、FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics)等をそ
の例に挙げることができる。
隔壁1414上にスペーサ1433を設けることができる。スペーサ1433は球状であ
っても、柱状であってもよく、湾曲した上面を有していてもよい。また、スペーサ143
3は電気的に絶縁している材料を用いて形成してもよい。スペーサ1433を隔壁141
4上に設けると、外力が加わり撓んだ封止基板1404が発光素子1418を傷つける現
象を防止できる。
っても、柱状であってもよく、湾曲した上面を有していてもよい。また、スペーサ143
3は電気的に絶縁している材料を用いて形成してもよい。スペーサ1433を隔壁141
4上に設けると、外力が加わり撓んだ封止基板1404が発光素子1418を傷つける現
象を防止できる。
上述した本発明の一態様のアクティブマトリクス型の発光装置は、隔壁の側面と重なる部
分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA1が、第1の電極と接する部分の発光性の有機
化合物を含む層の厚さA0の1/2より薄く、隔壁の側面と重なる部分の第2の電極の厚
さB1と、第1の電極と重なる部分の第2の電極の厚さB0から求めた比(B1/B0)
が(A1/A0)より大きい構成を備える本発明の一態様の発光パネルを搭載する。その
結果、クロストーク現象の発生が抑制された発光装置を提供できる。
分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA1が、第1の電極と接する部分の発光性の有機
化合物を含む層の厚さA0の1/2より薄く、隔壁の側面と重なる部分の第2の電極の厚
さB1と、第1の電極と重なる部分の第2の電極の厚さB0から求めた比(B1/B0)
が(A1/A0)より大きい構成を備える本発明の一態様の発光パネルを搭載する。その
結果、クロストーク現象の発生が抑制された発光装置を提供できる。
(実施の形態5)
本実施の形態では、隔壁の側面と重なる部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA1が
、第1の電極と接する部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA0の1/2より薄く、
隔壁の側面と重なる部分の第2の電極の厚さB1と、第1の電極と重なる部分の第2の電
極の厚さB0から求めた比(B1/B0)が(A1/A0)より大きい構成を備える本発
明の一態様の発光パネルを搭載した発光装置の一例について、図7を用いて説明する。
本実施の形態では、隔壁の側面と重なる部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA1が
、第1の電極と接する部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA0の1/2より薄く、
隔壁の側面と重なる部分の第2の電極の厚さB1と、第1の電極と重なる部分の第2の電
極の厚さB0から求めた比(B1/B0)が(A1/A0)より大きい構成を備える本発
明の一態様の発光パネルを搭載した発光装置の一例について、図7を用いて説明する。
発光装置を適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置(テレビ、またはテレビ
ジョン受信機ともいう)、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデ
オカメラなどのカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機(携帯電話、携帯電話装置
ともいう)、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲー
ム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図7に示す。
ジョン受信機ともいう)、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデ
オカメラなどのカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機(携帯電話、携帯電話装置
ともいう)、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲー
ム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図7に示す。
図7(A)は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置7100は、筐
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。
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。
テレビジョン装置7100の操作は、筐体7101が備える操作スイッチや、別体のリモ
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。
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。
なお、テレビジョン装置7100は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機に
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または無線に
よる通信ネットワークに接続することにより、一方向(送信者から受信者)または双方向
(送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など)の情報通信を行うことも可能である。
より一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線または無線に
よる通信ネットワークに接続することにより、一方向(送信者から受信者)または双方向
(送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など)の情報通信を行うことも可能である。
図7(B)はコンピュータであり、本体7201、筐体7202、表示部7203、キー
ボード7204、外部接続ポート7205、ポインティングデバイス7206等を含む。
なお、コンピュータは、発光装置をその表示部7203に用いることにより作製される。
ボード7204、外部接続ポート7205、ポインティングデバイス7206等を含む。
なお、コンピュータは、発光装置をその表示部7203に用いることにより作製される。
図7(C)は携帯型遊技機であり、筐体7301と筐体7302の2つの筐体で構成され
ており、連結部7303により、開閉可能に連結されている。筐体7301には表示部7
304が組み込まれ、筐体7302には表示部7305が組み込まれている。また、図7
(C)に示す携帯型遊技機は、その他、スピーカ部7306、記録媒体挿入部7307、
LEDランプ7308、入力手段(操作キー7309、接続端子7310、センサ731
1(力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学
物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、
においまたは赤外線を測定する機能を含むもの)、マイクロフォン7312)等を備えて
いる。もちろん、携帯型遊技機の構成は上述のものに限定されず、少なくとも表示部73
04および表示部7305の両方、または一方に発光装置を用いていればよく、その他付
属設備が適宜設けられた構成とすることができる。図7(C)に示す携帯型遊技機は、記
録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して表示部に表示する機能や、
他の携帯型遊技機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図7(C)に
示す携帯型遊技機が有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
ており、連結部7303により、開閉可能に連結されている。筐体7301には表示部7
304が組み込まれ、筐体7302には表示部7305が組み込まれている。また、図7
(C)に示す携帯型遊技機は、その他、スピーカ部7306、記録媒体挿入部7307、
LEDランプ7308、入力手段(操作キー7309、接続端子7310、センサ731
1(力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学
物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、
においまたは赤外線を測定する機能を含むもの)、マイクロフォン7312)等を備えて
いる。もちろん、携帯型遊技機の構成は上述のものに限定されず、少なくとも表示部73
04および表示部7305の両方、または一方に発光装置を用いていればよく、その他付
属設備が適宜設けられた構成とすることができる。図7(C)に示す携帯型遊技機は、記
録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して表示部に表示する機能や、
他の携帯型遊技機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図7(C)に
示す携帯型遊技機が有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
図7(D)は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機7400は、筐体7401に
組み込まれた表示部7402の他、操作ボタン7403、外部接続ポート7404、スピ
ーカ7405、マイク7406などを備えている。なお、携帯電話機7400は、発光装
置を表示部7402に用いることにより作製される。
組み込まれた表示部7402の他、操作ボタン7403、外部接続ポート7404、スピ
ーカ7405、マイク7406などを備えている。なお、携帯電話機7400は、発光装
置を表示部7402に用いることにより作製される。
図7(D)に示す携帯電話機7400は、表示部7402を指などで触れることで、情報
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。
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。
表示部7402の画面は主として3つのモードがある。第1は、画像の表示を主とする表
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。
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。
例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部7402を文字の入力を
主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合
、表示部7402の画面のほとんどにキーボードまたは番号ボタンを表示させることが好
ましい。
主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合
、表示部7402の画面のほとんどにキーボードまたは番号ボタンを表示させることが好
ましい。
また、携帯電話機7400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、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。
有する検出装置を設けることで、携帯電話機7400の向き(縦か横か)を判断して、表
示部7402の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
また、画面モードの切り替えは、表示部7402を触れること、または筐体7401の操
作ボタン7403の操作により行われる。また、表示部7402に表示される画像の種類
によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画
のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
作ボタン7403の操作により行われる。また、表示部7402に表示される画像の種類
によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画
のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
また、入力モードにおいて、表示部7402の光センサで検出される信号を検知し、表示
部7402のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モード
から表示モードに切り替えるように制御してもよい。
部7402のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モード
から表示モードに切り替えるように制御してもよい。
表示部7402は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部74
02に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。ま
た、表示部に近赤外光を発光するバックライトまたは近赤外光を発光するセンシング用光
源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
02に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。ま
た、表示部に近赤外光を発光するバックライトまたは近赤外光を発光するセンシング用光
源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
図7(E)は、照明装置の一例を示している。照明装置7500は、筐体7501に光源
として本発明の一態様の発光装置7503a~7503dが組み込まれている。照明装置
7500は、天井や壁等に取り付けることが可能である。
として本発明の一態様の発光装置7503a~7503dが組み込まれている。照明装置
7500は、天井や壁等に取り付けることが可能である。
また、本発明の一態様の発光装置は、発光パネルが薄膜状であるため、曲面を有する基体
に貼り付けることで、曲面を有する発光装置とすることができる。また、その発光装置を
、曲面を有する筐体に配置することで、曲面を有する電子機器または照明装置を実現する
ことができる。
に貼り付けることで、曲面を有する発光装置とすることができる。また、その発光装置を
、曲面を有する筐体に配置することで、曲面を有する電子機器または照明装置を実現する
ことができる。
上述した本発明の一態様の発光装置は、隔壁の側面と重なる部分の発光性の有機化合物を
含む層の厚さA1が、第1の電極と接する部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA0
の1/2より薄く、隔壁の側面と重なる部分の第2の電極の厚さB1と、第1の電極と重
なる部分の第2の電極の厚さB0から求めた比(B1/B0)が(A1/A0)より大き
い構成を備える本発明の一態様の発光パネルを搭載する。その結果、クロストーク現象の
発生が抑制された発光装置を提供できる。
含む層の厚さA1が、第1の電極と接する部分の発光性の有機化合物を含む層の厚さA0
の1/2より薄く、隔壁の側面と重なる部分の第2の電極の厚さB1と、第1の電極と重
なる部分の第2の電極の厚さB0から求めた比(B1/B0)が(A1/A0)より大き
い構成を備える本発明の一態様の発光パネルを搭載する。その結果、クロストーク現象の
発生が抑制された発光装置を提供できる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる
。
。
<発光パネルの構成>
本実施例で例示する発光パネルの構造を図8に示す。発光パネル290はガラス製の基板
200上に層間膜207を介して一方の発光素子250aと、他方の発光素子250bが
形成されている。また、隔壁240が、一方の発光素子250aの第1の電極251aと
他方の発光素子250bの第1の電極251bの間に形成されている(図8(A)参照)
。
本実施例で例示する発光パネルの構造を図8に示す。発光パネル290はガラス製の基板
200上に層間膜207を介して一方の発光素子250aと、他方の発光素子250bが
形成されている。また、隔壁240が、一方の発光素子250aの第1の電極251aと
他方の発光素子250bの第1の電極251bの間に形成されている(図8(A)参照)
。
基板200としてSOI基板を用いた。SOI基板は、厚さ0.7mmの無アルカリガラ
スの表面に成膜された厚さ100nmの酸化珪素膜上に、厚さ50nmの単結晶シリコン
層を形成して用いた。なお、基板200には、該単結晶シリコン層を用いてトランジスタ
(図示しない)が形成されている。トランジスタは該単結晶シリコン層をチャネル形成領
域に備え、40nmの酸化窒化珪素膜をゲート絶縁膜に、30nmの窒化タンタル層と3
70nmのタングステン層の積層体をゲート電極に備える。また、単結晶シリコン層のチ
ャネル形成領域を挟む領域に形成された不純物が添加された領域を、ソース電極およびド
レイン電極とする。該トランジスタは50nmの酸化窒化珪素膜を封止膜に備え、さらに
その上に280nmの窒化酸化珪素膜と600nmの酸化窒化珪素膜を絶縁膜に備える。
スの表面に成膜された厚さ100nmの酸化珪素膜上に、厚さ50nmの単結晶シリコン
層を形成して用いた。なお、基板200には、該単結晶シリコン層を用いてトランジスタ
(図示しない)が形成されている。トランジスタは該単結晶シリコン層をチャネル形成領
域に備え、40nmの酸化窒化珪素膜をゲート絶縁膜に、30nmの窒化タンタル層と3
70nmのタングステン層の積層体をゲート電極に備える。また、単結晶シリコン層のチ
ャネル形成領域を挟む領域に形成された不純物が添加された領域を、ソース電極およびド
レイン電極とする。該トランジスタは50nmの酸化窒化珪素膜を封止膜に備え、さらに
その上に280nmの窒化酸化珪素膜と600nmの酸化窒化珪素膜を絶縁膜に備える。
該絶縁膜上には、100nmのチタン層と、900nmのアルミニウム層と、100nm
のチタン層と、がこの順に積層された配線層が設けられている。また、厚さが1.4μm
のポリイミド膜が層間膜207として該配線層を覆って形成されている(図8(A)参照
)。
のチタン層と、がこの順に積層された配線層が設けられている。また、厚さが1.4μm
のポリイミド膜が層間膜207として該配線層を覆って形成されている(図8(A)参照
)。
一方の発光素子250aの第1の電極251aは、200nmのアルミニウム-チタン合
金膜とその上に厚さ6nmのチタン膜を積層した積層体を反射電極とし、その上に光学調
整層として厚さ90nmの酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(略称:ITSO)膜が積
層されている。
金膜とその上に厚さ6nmのチタン膜を積層した積層体を反射電極とし、その上に光学調
整層として厚さ90nmの酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(略称:ITSO)膜が積
層されている。
また、他方の発光素子250bの第1の電極251bは、200nmのアルミニウム-チ
タン合金膜とその上に厚さ6nmのチタン膜が積層されている。
タン合金膜とその上に厚さ6nmのチタン膜が積層されている。
隔壁240は、第1の電極251aと第1の電極251bに重なる開口部を有し、第1の
電極251aと第1の電極251bの端部を覆う厚さ1.4μmのポリイミド膜で形成さ
れている。
電極251aと第1の電極251bの端部を覆う厚さ1.4μmのポリイミド膜で形成さ
れている。
<発光性の有機化合物を含む層の構成>
図8(C)に発光性の有機化合物を含む層253の構成を示す。発光性の有機化合物を含
む層253は、中間層(1504)を挟んで2つのEL層(第1のEL層1503aと第
2のEL層1503b)が設けられた構造(タンデム構造ともいう)を備える。
図8(C)に発光性の有機化合物を含む層253の構成を示す。発光性の有機化合物を含
む層253は、中間層(1504)を挟んで2つのEL層(第1のEL層1503aと第
2のEL層1503b)が設けられた構造(タンデム構造ともいう)を備える。
第1のEL層1503aは、第1の電極251上に正孔注入層1511、第1の正孔輸送
層1512、第1の発光層1513、第1の電子輸送層1514a、および第2の電子輸
送層1514bをこの順に備える。
層1512、第1の発光層1513、第1の電子輸送層1514a、および第2の電子輸
送層1514bをこの順に備える。
中間層1504は、電子輸送層1514b上に、電子注入バッファー1504a、電子リ
レー層1504b、および電荷発生領域1504cをこの順に備える。
レー層1504b、および電荷発生領域1504cをこの順に備える。
第2のEL層1503bは、中間層1504上に、第2の正孔輸送層1522、第2の発
光層1523a、第3の発光層1523b、第3の電子輸送層1524a、第4の電子輸
送層1524b、および電子注入層1525をこの順に備える。
光層1523a、第3の発光層1523b、第3の電子輸送層1524a、第4の電子輸
送層1524b、および電子注入層1525をこの順に備える。
第2の電極252は、15nmの銀・マグネシウム合金膜上に70nmのインジウム錫酸
化物(ITOともいう)を積層した導電膜を用いた。銀・マグネシウム合金膜は重量比1
0:1(=Ag:Mg)で共蒸着して形成した。
化物(ITOともいう)を積層した導電膜を用いた。銀・マグネシウム合金膜は重量比1
0:1(=Ag:Mg)で共蒸着して形成した。
また、本実施例で用いる一部の有機化合物の構造式を以下に示す。
(発光パネルの作製)
次に、発光パネル290の作製方法について説明する。
次に、発光パネル290の作製方法について説明する。
まず、ガラス基板上に厚さ100nmの酸化珪素膜を形成し、その上に単結晶シリコン層
を形成して、SOI基板を形成する。単結晶シリコン層が形成されたSOI基板上に、ト
ランジスタを形成する方法としては、既知の方法を用いることができる。
を形成して、SOI基板を形成する。単結晶シリコン層が形成されたSOI基板上に、ト
ランジスタを形成する方法としては、既知の方法を用いることができる。
次いで、層間膜207にスパッタリング法を用いて反射膜を形成した。本実施例では、ア
ルミニウム-チタン合金膜200nmとその上にチタン膜6nmを積層した積層膜を反射
膜に用いた。
ルミニウム-チタン合金膜200nmとその上にチタン膜6nmを積層した積層膜を反射
膜に用いた。
次に、該積層膜上に光学調整層となる酸化珪素を含むインジウムスズ酸化物(略称:IT
SO)膜を必要に応じて所望の膜厚となるようにスパッタリング法にて成膜し、一方の発
光素子250aの第1の電極251aおよび他方の発光素子250bの第1の電極251
bを形成した。
SO)膜を必要に応じて所望の膜厚となるようにスパッタリング法にて成膜し、一方の発
光素子250aの第1の電極251aおよび他方の発光素子250bの第1の電極251
bを形成した。
次に、一方の発光素子250aおよび他方の発光素子250bの第1の電極上に開口部を
有する隔壁240を形成した。ポジ型の感光性のポリイミドを塗布し、フォトマスクを介
して露光し、不要な部分を現像により除去し、その後、焼成して隔壁240を形成した。
なお、焼成はあらかじめ250℃に設定された焼成炉に基板を投入し、焼成炉を降温する
ことなく焼成後の基板を取り出した。
有する隔壁240を形成した。ポジ型の感光性のポリイミドを塗布し、フォトマスクを介
して露光し、不要な部分を現像により除去し、その後、焼成して隔壁240を形成した。
なお、焼成はあらかじめ250℃に設定された焼成炉に基板を投入し、焼成炉を降温する
ことなく焼成後の基板を取り出した。
次に、反射膜が形成された面を下方に向けて、ガラス製の基板200を真空蒸着装置内に
設けられた基板ホルダーに固定し、10-4Pa程度まで減圧した。
設けられた基板ホルダーに固定し、10-4Pa程度まで減圧した。
次に、正孔注入層1511を第1の電極上に形成した。正孔注入層1511は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)と酸化モリブデンとを共蒸着することにより、有機化合物と無機化合
物とを複合してなる複合材料を含む層を用いた。複合材料を含む層の膜厚は20nmとし
、PCzPAと酸化モリブデンの比率は、重量比で2:1(=PCzPA:酸化モリブデ
ン)となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源を用い
て、複数の材料を同時に蒸着する方法を指す。
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)と酸化モリブデンとを共蒸着することにより、有機化合物と無機化合
物とを複合してなる複合材料を含む層を用いた。複合材料を含む層の膜厚は20nmとし
、PCzPAと酸化モリブデンの比率は、重量比で2:1(=PCzPA:酸化モリブデ
ン)となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源を用い
て、複数の材料を同時に蒸着する方法を指す。
次に、正孔輸送層1512を正孔注入層1511上に形成した。正孔輸送層1512は抵
抗加熱を用いた蒸着法により、PCzPAを20nmの膜厚となるように成膜した。
抗加熱を用いた蒸着法により、PCzPAを20nmの膜厚となるように成膜した。
次に、第1の発光層1513を正孔輸送層1512上に形成した。第1の発光層1513
は9-[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CzPA)および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1,6-mMemFLPAPrn)を30nmの膜厚となるように共蒸着して形成した
。CzPAおよび1,6-mMemFLPAPrnの重量比は、1:0.05(=CzP
A:1,6-mMemFLPAPrn)となるように蒸着レートを調整した。
は9-[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CzPA)および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1,6-mMemFLPAPrn)を30nmの膜厚となるように共蒸着して形成した
。CzPAおよび1,6-mMemFLPAPrnの重量比は、1:0.05(=CzP
A:1,6-mMemFLPAPrn)となるように蒸着レートを調整した。
次に、電子輸送層を第1の発光層1513上に形成した。電子輸送層は、第1の電子輸送
層1514aと第2の電子輸送層1514bからなる。なお、第1の電子輸送層1514
aとしてCzPAを5nm、その上に第2の電子輸送層1514bとしてバソフェナント
ロリン(略称:BPhen)を15nmの膜厚となるように成膜した。
層1514aと第2の電子輸送層1514bからなる。なお、第1の電子輸送層1514
aとしてCzPAを5nm、その上に第2の電子輸送層1514bとしてバソフェナント
ロリン(略称:BPhen)を15nmの膜厚となるように成膜した。
次に、電子注入バッファー1504aを電子輸送層1514上に形成した。電子注入バッ
ファー1504aは、カルシウムを1nmの膜厚となるように成膜した。
ファー1504aは、カルシウムを1nmの膜厚となるように成膜した。
次に、電子リレー層1504bを電子注入バッファー1504a上に形成した。電子リレ
ー層1504bは、銅(II)フタロシアニン(略称:CuPc)を2nmの膜厚となる
ように成膜した。
ー層1504bは、銅(II)フタロシアニン(略称:CuPc)を2nmの膜厚となる
ように成膜した。
次に、電荷発生領域1504cを電子リレー層1504b上に形成した。電荷発生領域1
504cは、PCzPAと酸化モリブデンとを共蒸着することにより、有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層を用いた。複合材料を含む層の膜厚は30nm
とし、PCzPAと酸化モリブデンの比率は、重量比で2:1(=PCzPA:酸化モリ
ブデン)となるように調節した。
504cは、PCzPAと酸化モリブデンとを共蒸着することにより、有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層を用いた。複合材料を含む層の膜厚は30nm
とし、PCzPAと酸化モリブデンの比率は、重量比で2:1(=PCzPA:酸化モリ
ブデン)となるように調節した。
次に、正孔輸送層1522を電荷発生領域1504c上に形成した。正孔輸送層1522
は抵抗加熱を用いた蒸着法により、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20nmの膜厚となるように成膜
した。
は抵抗加熱を用いた蒸着法により、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20nmの膜厚となるように成膜
した。
次に、第2の発光層1523aを正孔輸送層1522上に形成した。第2の発光層152
3a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)、4-フェニル-4’-(9-フェニル-9
H-カルバゾール-3-イル)トリフェニルアミン(略称PCBA1BP)および(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)2acac)を20nmの膜厚となるように共蒸着して形成し
た。2mDBTPDBq-II、PCBA1BPおよびIr(mppm)2acacの重
量比は、0.8:0.2:0.06(=2mDBTPDBq-II:PCBA1BP:I
r(mppm)2acac)となるように蒸着レートを調整した。
3a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)、4-フェニル-4’-(9-フェニル-9
H-カルバゾール-3-イル)トリフェニルアミン(略称PCBA1BP)および(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)2acac)を20nmの膜厚となるように共蒸着して形成し
た。2mDBTPDBq-II、PCBA1BPおよびIr(mppm)2acacの重
量比は、0.8:0.2:0.06(=2mDBTPDBq-II:PCBA1BP:I
r(mppm)2acac)となるように蒸着レートを調整した。
次に、第3の発光層1523bを第2の発光層1523a上に形成した。第3の発光層1
523bは2mDBTPDBq-IIおよび(ジピバロイルメタナト)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)2dpm)
を20nmの膜厚となるように共蒸着して形成した。2mDBTPDBq-IIおよびI
r(tppr)2dpmの重量比は、1:0.02(=2mDBTPDBq-II:Ir
(tppr)2dpm)となるように蒸着レートを調整した。
523bは2mDBTPDBq-IIおよび(ジピバロイルメタナト)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)2dpm)
を20nmの膜厚となるように共蒸着して形成した。2mDBTPDBq-IIおよびI
r(tppr)2dpmの重量比は、1:0.02(=2mDBTPDBq-II:Ir
(tppr)2dpm)となるように蒸着レートを調整した。
次に、電子輸送層を第3の発光層1523b上に形成した。電子輸送層は、第3の電子輸
送層1524aと第4の電子輸送層1524bからなる。なお、第3の電子輸送層152
4aとして2mDBTPDBq-IIを15nm、その上に第4の電子輸送層1524b
としてBPhenを15nmの膜厚となるように成膜した。
送層1524aと第4の電子輸送層1524bからなる。なお、第3の電子輸送層152
4aとして2mDBTPDBq-IIを15nm、その上に第4の電子輸送層1524b
としてBPhenを15nmの膜厚となるように成膜した。
次に、電子注入層1525を第4の電子輸送層1524b上に形成した。電子注入層15
25としてフッ化リチウム(LiF)を、1nmの膜厚となるように蒸着した。
25としてフッ化リチウム(LiF)を、1nmの膜厚となるように蒸着した。
最後に、第2の電極252を電子注入層1525上に形成した。第2の電極252は、抵
抗加熱を用いた蒸着法により、銀(Ag)およびマグネシウム(Mg)を10nmの膜厚
となるように共蒸着し、さらにインジウム錫酸化物(略称:ITO)を70nmの膜厚と
なるようにスパッタリング法を用いて形成して、発光パネル290を作製した。AgとM
gの体積比は、10:1(=Ag:Mg)となるように蒸着レートを調整した。
抗加熱を用いた蒸着法により、銀(Ag)およびマグネシウム(Mg)を10nmの膜厚
となるように共蒸着し、さらにインジウム錫酸化物(略称:ITO)を70nmの膜厚と
なるようにスパッタリング法を用いて形成して、発光パネル290を作製した。AgとM
gの体積比は、10:1(=Ag:Mg)となるように蒸着レートを調整した。
以上により得られた発光パネル290を大気に曝さないように窒素雰囲気のグローブボッ
クス内において封止した。
クス内において封止した。
次いで、この発光素子がマトリクス状に配設された発光パネル290から、一方の発光素
子250aを含む列のみを駆動して、隣接する発光素子へのクロストークを確認した結果
を示す。なお、測定は室温(25℃に保たれた雰囲気)で行った。
子250aを含む列のみを駆動して、隣接する発光素子へのクロストークを確認した結果
を示す。なお、測定は室温(25℃に保たれた雰囲気)で行った。
<評価結果>
隔壁240の側面と重なる部分の発光性の有機化合物を含む層253の厚さA1が、第1
の電極251aと接する部分の発光性の有機化合物を含む層253の厚さA0の1/2よ
り薄く、その厚さの比(A1/A0)は42%であった(図8(B)参照)。
隔壁240の側面と重なる部分の発光性の有機化合物を含む層253の厚さA1が、第1
の電極251aと接する部分の発光性の有機化合物を含む層253の厚さA0の1/2よ
り薄く、その厚さの比(A1/A0)は42%であった(図8(B)参照)。
また、隔壁240の側面と重なる部分の第2の電極252の厚さB1と、第1の電極25
1aと重なる部分の第2の電極252の厚さB0から求めた比(B1/B0)が58%で
あり、(A1/A0)に相当する42%より大きかった。
1aと重なる部分の第2の電極252の厚さB0から求めた比(B1/B0)が58%で
あり、(A1/A0)に相当する42%より大きかった。
なお、基板200に対する隔壁240の側面の角度は、56°であった。
本実施例で作製した発光パネルの発光状態を、光学顕微鏡とCCDカメラを用いて観察し
た結果を図9(A)に示す。図には画像信号により選択され、駆動回路により電力が供給
された一行の青色の画素と一列の青色の画素が、交差する部分が示されている。なお、青
色の画素の左側には赤色の画素が配置され、右側には緑色の画素が配置されている。図9
(A)から、選択された青色の画素に隣接する赤色または緑色の画素は、ほとんど発光し
ておらず、クロストーク現象の発生が抑制されていた。
た結果を図9(A)に示す。図には画像信号により選択され、駆動回路により電力が供給
された一行の青色の画素と一列の青色の画素が、交差する部分が示されている。なお、青
色の画素の左側には赤色の画素が配置され、右側には緑色の画素が配置されている。図9
(A)から、選択された青色の画素に隣接する赤色または緑色の画素は、ほとんど発光し
ておらず、クロストーク現象の発生が抑制されていた。
また、図9(A)に示す切断線A1-B1においてCCDカメラが捉えた明るさを、その
位置に対しプロットしたものを図10に実線で示す。なお、横軸の位置情報は、CCDカ
メラの画素を単位とする相対的な値である。また、CCDカメラが捉える明るさは、黒を
0、白を255に段階的に分別して数値化した。
位置に対しプロットしたものを図10に実線で示す。なお、横軸の位置情報は、CCDカ
メラの画素を単位とする相対的な値である。また、CCDカメラが捉える明るさは、黒を
0、白を255に段階的に分別して数値化した。
相対的な位置(100)から(123)にかけての観測した明るさは、青色の画素に対応
するものである。また、(83)から(93)にかけて観測した明るさは赤色の画素、(
123)から(133)にかけて観測した明るさは緑色の画素に対応するものである。こ
のプロットから、クロストーク現象が抑制されていることが確認できる。
するものである。また、(83)から(93)にかけて観測した明るさは赤色の画素、(
123)から(133)にかけて観測した明るさは緑色の画素に対応するものである。こ
のプロットから、クロストーク現象が抑制されていることが確認できる。
(比較例)
<比較パネルの構成>
本比較例で例示する比較パネルは、隔壁の構成を除いて上述の発光パネルと同じ構成を有
する。具体的には、隔壁の側面の形態を除いて、基板、層間膜、一方の発光素子、他方の
発光素子の構成は同様である。よって、構成を同じくする部分の詳細については、上述の
発光パネルの記載を参酌することができる。
<比較パネルの構成>
本比較例で例示する比較パネルは、隔壁の構成を除いて上述の発光パネルと同じ構成を有
する。具体的には、隔壁の側面の形態を除いて、基板、層間膜、一方の発光素子、他方の
発光素子の構成は同様である。よって、構成を同じくする部分の詳細については、上述の
発光パネルの記載を参酌することができる。
比較パネルの隔壁の構成について説明する。隔壁は、一方の発光素子の第1の電極と他方
の発光素子の第1の電極に重なる開口部を有し、一方の発光素子の第1の電極と他方の発
光素子の第1の電極の端部を覆う厚さ1.4μmのポリイミド膜で形成されている。
の発光素子の第1の電極に重なる開口部を有し、一方の発光素子の第1の電極と他方の発
光素子の第1の電極の端部を覆う厚さ1.4μmのポリイミド膜で形成されている。
比較パネルの隔壁の作製方法について説明する。ポジ型の感光性のポリイミドを塗布し、
フォトマスクを介して露光し、不要な部分を現像により除去した。次いで、フォトマスク
を用いずに露光して、その後焼成して隔壁を形成した。このような方法を用いることで、
隔壁が第1の電極に接する部分における隔壁の側面と基板のなす角度を、なだらかな角度
にすることができる。なお、焼成はあらかじめ250℃に設定された焼成炉に基板を投入
し、焼成炉を降温することなく焼成後の基板を取り出した。具体的には35°程度の角度
で接するように形成できる。
フォトマスクを介して露光し、不要な部分を現像により除去した。次いで、フォトマスク
を用いずに露光して、その後焼成して隔壁を形成した。このような方法を用いることで、
隔壁が第1の電極に接する部分における隔壁の側面と基板のなす角度を、なだらかな角度
にすることができる。なお、焼成はあらかじめ250℃に設定された焼成炉に基板を投入
し、焼成炉を降温することなく焼成後の基板を取り出した。具体的には35°程度の角度
で接するように形成できる。
<比較結果>
本比較例で作製した比較パネルの発光状態を、光学顕微鏡とCCDカメラを用いて観察し
た結果を図9(B)に示す。図には画像信号により選択され、駆動回路により電力が供給
された一行の青色の画素と一列の青色の画素が、交差する部分が示されている。なお、青
色の画素の左側には赤色の画素が配置され、右側には緑色の画素が配置されている。図9
(B)から、選択された青色の画素に隣接する赤色および緑色の画素が発光して、クロス
トーク現象が発生していることが確認できた。
本比較例で作製した比較パネルの発光状態を、光学顕微鏡とCCDカメラを用いて観察し
た結果を図9(B)に示す。図には画像信号により選択され、駆動回路により電力が供給
された一行の青色の画素と一列の青色の画素が、交差する部分が示されている。なお、青
色の画素の左側には赤色の画素が配置され、右側には緑色の画素が配置されている。図9
(B)から、選択された青色の画素に隣接する赤色および緑色の画素が発光して、クロス
トーク現象が発生していることが確認できた。
また、図9(B)に示す切断線A2-B2においてCCDカメラが捉えた明るさを、その
位置に対しプロットしたものを図10に破線で示す。なお、横軸の位置情報は、CCDカ
メラの画素を単位とする相対的な値である。
位置に対しプロットしたものを図10に破線で示す。なお、横軸の位置情報は、CCDカ
メラの画素を単位とする相対的な値である。
相対的な位置(100)から(123)にかけての観測した明るさは、青色の画素に対応
するものである。しかし、(81)から(97)にかけて観測した明るさは赤色の画素に
よるものであり、(124)から(134)にかけて観測した明るさは緑色の画素による
ものであり、青色の画素を選択したにもかかわらず、いずれも無視できない明るさで発光
しており、クロストーク現象が発生していることが確認できた。
するものである。しかし、(81)から(97)にかけて観測した明るさは赤色の画素に
よるものであり、(124)から(134)にかけて観測した明るさは緑色の画素による
ものであり、青色の画素を選択したにもかかわらず、いずれも無視できない明るさで発光
しており、クロストーク現象が発生していることが確認できた。
(参考例)
本参考例では、実施例で用いた材料について説明する。
本参考例では、実施例で用いた材料について説明する。
<1,6mMemFLPAPrnの合成例>
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:1,6mMemFL
PAPrn)を合成する例を示す。
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:1,6mMemFL
PAPrn)を合成する例を示す。
[ステップ1:3-メチルフェニル-3-(9-フェニル-9H-フルオレン-9-イル
)フェニルアミン(略称:mMemFLPA)の合成法]
)フェニルアミン(略称:mMemFLPA)の合成法]
9-(3-ブロモフェニル)-9-フェニルフルオレン3.2g(8.1mmol)、ナ
トリウム tert-ブトキシド2.3g(24.1mmol)を200mL三口フラス
コに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン40.0mL、m-トルイ
ジン0.9mL(8.3mmol)、トリ(tert-ブチル)ホスフィンの10%ヘキ
サン溶液0.2mLを加えた。この混合物を60℃にし、ビス(ジベンジリデンアセトン
)パラジウム(0)44.5mg(0.1mmol)を加え、この混合物を80℃にして
2.0時間攪拌した。攪拌後、フロリジール(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:5
40-00135)、セライト(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:531-168
55)、アルミナを通して吸引濾過し、濾液を得た。得られた濾液を濃縮し得た固体を、
シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒はヘキサン:トルエン=1:1)により
精製し、トルエンとヘキサンの混合溶媒で再結晶し、目的の白色固体2.8gを、収率8
2%で得た。上記ステップ1の合成スキームを下記(J-1)に示す。
トリウム tert-ブトキシド2.3g(24.1mmol)を200mL三口フラス
コに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン40.0mL、m-トルイ
ジン0.9mL(8.3mmol)、トリ(tert-ブチル)ホスフィンの10%ヘキ
サン溶液0.2mLを加えた。この混合物を60℃にし、ビス(ジベンジリデンアセトン
)パラジウム(0)44.5mg(0.1mmol)を加え、この混合物を80℃にして
2.0時間攪拌した。攪拌後、フロリジール(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:5
40-00135)、セライト(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:531-168
55)、アルミナを通して吸引濾過し、濾液を得た。得られた濾液を濃縮し得た固体を、
シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒はヘキサン:トルエン=1:1)により
精製し、トルエンとヘキサンの混合溶媒で再結晶し、目的の白色固体2.8gを、収率8
2%で得た。上記ステップ1の合成スキームを下記(J-1)に示す。
[ステップ2: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)の合成法]
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)の合成法]
1,6-ジブロモピレン0.6g(1.7mmol)、3-メチルフェニル-3-(9-
フェニル-9H-フルオレン-9-イル)フェニルアミン1.4g(3.4mmol)、
ナトリウム tert-ブトキシド0.5g(5.1mmol)を100mL三口フラス
コに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン21.0mL、トリ(te
rt-ブチル)ホスフィンの10%ヘキサン溶液0.2mLを加えた。この混合物を60
℃にし、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)34.9mg(0.1mmo
l)を加え、この混合物を80℃にして3.0時間攪拌した。攪拌後、トルエンを400
mL加えて加熱し、熱いまま、フロリジール(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:5
40-00135)、セライト(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:531-168
55)、アルミナを通して吸引濾過し、濾液を得た。得られた濾液を濃縮し得た固体を、
シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒はヘキサン:トルエン=3:2)により
精製し、黄色固体を得た。得られた黄色固体をトルエンとヘキサンの混合溶媒で再結晶し
、目的の黄色固体を1.2g、収率67%で得た。
フェニル-9H-フルオレン-9-イル)フェニルアミン1.4g(3.4mmol)、
ナトリウム tert-ブトキシド0.5g(5.1mmol)を100mL三口フラス
コに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン21.0mL、トリ(te
rt-ブチル)ホスフィンの10%ヘキサン溶液0.2mLを加えた。この混合物を60
℃にし、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)34.9mg(0.1mmo
l)を加え、この混合物を80℃にして3.0時間攪拌した。攪拌後、トルエンを400
mL加えて加熱し、熱いまま、フロリジール(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:5
40-00135)、セライト(和光純薬工業株式会社、カタログ番号:531-168
55)、アルミナを通して吸引濾過し、濾液を得た。得られた濾液を濃縮し得た固体を、
シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒はヘキサン:トルエン=3:2)により
精製し、黄色固体を得た。得られた黄色固体をトルエンとヘキサンの混合溶媒で再結晶し
、目的の黄色固体を1.2g、収率67%で得た。
得られた黄色固体1.0g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
製条件は、圧力2.2Pa、アルゴンガスを流量5.0mL/minで流しながら、31
7℃で黄色固体を加熱した。昇華精製後、目的物の黄色固体1.0gを、収率93%で得
た。上記ステップ2の合成スキームを下記(J-2)に示す。
製条件は、圧力2.2Pa、アルゴンガスを流量5.0mL/minで流しながら、31
7℃で黄色固体を加熱した。昇華精製後、目的物の黄色固体1.0gを、収率93%で得
た。上記ステップ2の合成スキームを下記(J-2)に示す。
核磁気共鳴法(NMR)によって、この化合物が目的物である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)であるこ
とを確認した。
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)であるこ
とを確認した。
得られた化合物の1H NMRデータを以下に示す。1H NMR(CDCl3,300
MHz):δ=2.21(s,6H)、6.67(d,J=7.2Hz,2H)、6.7
4(d,J=7.2Hz,2H)、7.17-7.23(m,34H)、7.62(d,
J=7.8Hz,4H)、7.74(d,J=7.8Hz,2H)、7.86(d,J=
9.0Hz,2H)、8.04(d,J=8.7Hz,4H)
MHz):δ=2.21(s,6H)、6.67(d,J=7.2Hz,2H)、6.7
4(d,J=7.2Hz,2H)、7.17-7.23(m,34H)、7.62(d,
J=7.8Hz,4H)、7.74(d,J=7.8Hz,2H)、7.86(d,J=
9.0Hz,2H)、8.04(d,J=8.7Hz,4H)
<2mDBTPDBq-IIの合成例>
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)を合成する例を示す。
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)を合成する例を示す。
[2mDBTPDBq-IIの合成]
2mDBTPDBq-IIの合成スキームを(C-1)に示す。
2mDBTPDBq-IIの合成スキームを(C-1)に示す。
2L三口フラスコに2-クロロジベンゾ[f,h]キノキサリン5.3g(20mmol
)、3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニルボロン酸6.1g(20mmol)
、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)460mg(0.4mmol
)、トルエン300mL、エタノール20mL、2Mの炭酸カリウム水溶液20mLを加
えた。この混合物を、減圧下で攪拌することで脱気し、フラスコ内を窒素置換した。この
混合物を窒素気流下、100℃で7.5時間攪拌した。室温まで冷ました後、得られた混
合物を濾過して白色の濾物を得た。得られた濾物を水、エタノールの順で洗浄した後、乾
燥させた。得られた固体を約600mLの熱トルエンに溶かし、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、無色透明の濾液を得た。得
られた濾液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。クロマトグラフ
ィーは、熱トルエンを展開溶媒に用いて行った。ここで得られた固体にアセトンとエタノ
ールを加えて超音波を照射した後、生じた懸濁物を濾取して乾燥させたところ、目的物の
白色粉末を収量7.85g、収率80%で得た。
)、3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニルボロン酸6.1g(20mmol)
、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)460mg(0.4mmol
)、トルエン300mL、エタノール20mL、2Mの炭酸カリウム水溶液20mLを加
えた。この混合物を、減圧下で攪拌することで脱気し、フラスコ内を窒素置換した。この
混合物を窒素気流下、100℃で7.5時間攪拌した。室温まで冷ました後、得られた混
合物を濾過して白色の濾物を得た。得られた濾物を水、エタノールの順で洗浄した後、乾
燥させた。得られた固体を約600mLの熱トルエンに溶かし、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、無色透明の濾液を得た。得
られた濾液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。クロマトグラフ
ィーは、熱トルエンを展開溶媒に用いて行った。ここで得られた固体にアセトンとエタノ
ールを加えて超音波を照射した後、生じた懸濁物を濾取して乾燥させたところ、目的物の
白色粉末を収量7.85g、収率80%で得た。
上記目的物は、熱トルエンには比較的可溶であったが、冷めると析出しやすい材料であっ
た。また、アセトン、エタノールなど他の有機溶剤には難溶であった。そのため、この溶
解性の差を利用して、上記の様に、簡便な方法で収率よく合成することができた。具体的
には、反応終了後、室温に戻して析出させた固体を濾取することで、大部分の不純物を簡
便に除くことができた。また、熱トルエンを展開溶媒とした、カラムクロマトグラフィー
により、析出しやすい目的物も簡便に精製することができた。
た。また、アセトン、エタノールなど他の有機溶剤には難溶であった。そのため、この溶
解性の差を利用して、上記の様に、簡便な方法で収率よく合成することができた。具体的
には、反応終了後、室温に戻して析出させた固体を濾取することで、大部分の不純物を簡
便に除くことができた。また、熱トルエンを展開溶媒とした、カラムクロマトグラフィー
により、析出しやすい目的物も簡便に精製することができた。
得られた白色粉末4.0g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
は、圧力5.0Pa、アルゴン流量5mL/minの条件で、白色粉末を300℃で加熱
して行った。昇華精製後、目的物の白色粉末を3.5g、収率88%で得た。
は、圧力5.0Pa、アルゴン流量5mL/minの条件で、白色粉末を300℃で加熱
して行った。昇華精製後、目的物の白色粉末を3.5g、収率88%で得た。
核磁気共鳴法(NMR)によって、この化合物が目的物である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:2mDBTPD
Bq-II)であることを確認した。
フェン-4-イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mDBTPD
Bq-II)であることを確認した。
得られた物質の1H NMRデータを以下に示す。1H NMR(CDCl3,300M
Hz):δ(ppm)=7.45-7.52(m,2H),7.59-7.65(m,2
H),7.71-7.91(m,7H),8.20-8.25(m,2H),8.41(
d,J=7.8Hz,1H),8.65(d,J=7.5Hz,2H),8.77-8.
78(m,1H),9.23(dd,J=7.2Hz,1.5Hz,1H),9.42(
dd,J=7.8Hz,1.5Hz,1H),9.48(s,1H)。
Hz):δ(ppm)=7.45-7.52(m,2H),7.59-7.65(m,2
H),7.71-7.91(m,7H),8.20-8.25(m,2H),8.41(
d,J=7.8Hz,1H),8.65(d,J=7.5Hz,2H),8.77-8.
78(m,1H),9.23(dd,J=7.2Hz,1.5Hz,1H),9.42(
dd,J=7.8Hz,1.5Hz,1H),9.48(s,1H)。
<[Ir(mppm)2(acac)]の合成例>
(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(I
II)(略称:[Ir(mppm)2(acac)])を合成する例を示す。
(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(I
II)(略称:[Ir(mppm)2(acac)])を合成する例を示す。
[ステップ1;4-メチル-6-フェニルピリミジン(略称:Hmppm)の合成]
まず、4-クロロ-6-メチルピリミジン4.90gとフェニルボロン酸4.80g、炭
酸ナトリウム4.03g、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:Pd(PPh3)2Cl2)0.16g、水20mL、アセトニトリル10m
L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60分間照射することで加熱した。ここでさら
にフェニルボロン酸2.28g、炭酸ナトリウム2.02g、Pd(PPh3)2Cl2
0.082g、水5mL、アセトニトリル10mLをフラスコに入れ、再度マイクロ波(
2.45GHz 100W)を60分間照射することで加熱した。その後この溶液に水を
加え、ジクロロメタンにて抽出した。得られた抽出液を飽和炭酸ナトリウム水溶液、水、
次いで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濾過し
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=9:
1(体積比)を展開溶媒とするシリカゲル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Hmppmを得た(橙色油状物、収率46%)。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。以下にステップ1の
合成スキーム(b-1)を示す。
まず、4-クロロ-6-メチルピリミジン4.90gとフェニルボロン酸4.80g、炭
酸ナトリウム4.03g、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:Pd(PPh3)2Cl2)0.16g、水20mL、アセトニトリル10m
L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60分間照射することで加熱した。ここでさら
にフェニルボロン酸2.28g、炭酸ナトリウム2.02g、Pd(PPh3)2Cl2
0.082g、水5mL、アセトニトリル10mLをフラスコに入れ、再度マイクロ波(
2.45GHz 100W)を60分間照射することで加熱した。その後この溶液に水を
加え、ジクロロメタンにて抽出した。得られた抽出液を飽和炭酸ナトリウム水溶液、水、
次いで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濾過し
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=9:
1(体積比)を展開溶媒とするシリカゲル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Hmppmを得た(橙色油状物、収率46%)。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。以下にステップ1の
合成スキーム(b-1)を示す。
[ステップ2;ジ-μ-クロロ-ビス[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)2Cl]2)の合成]
次に、2-エトキシエタノール15mLと水5mL、上記ステップ1で得たHmppm1
.51g、塩化イリジウム水和物(IrCl3・H2O)1.26gを、還流管を付けた
ナスフラスコに入れ、ナスフラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波(2.4
5GHz 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
エタノールで洗浄し、濾過することにより複核錯体[Ir(mppm)2Cl]2を得た
(暗緑色粉末、収率77%)。以下にステップ2の合成スキーム(b-2)を示す。
イリジウム(III)](略称:[Ir(mppm)2Cl]2)の合成]
次に、2-エトキシエタノール15mLと水5mL、上記ステップ1で得たHmppm1
.51g、塩化イリジウム水和物(IrCl3・H2O)1.26gを、還流管を付けた
ナスフラスコに入れ、ナスフラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波(2.4
5GHz 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
エタノールで洗浄し、濾過することにより複核錯体[Ir(mppm)2Cl]2を得た
(暗緑色粉末、収率77%)。以下にステップ2の合成スキーム(b-2)を示す。
[ステップ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)])の合成]
さらに、2-エトキシエタノール40mL、上記ステップ2で得た複核錯体[Ir(mp
pm)2Cl]21.84g、アセチルアセトン0.48g、炭酸ナトリウム1.73g
を、還流管を付けたナスフラスコに入れ、ナス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60分間照射し、反応させた。溶媒を留去し
、得られた残渣をジクロロメタンに溶解して濾過し、不溶物を除去した。得られた濾液を
水、次いで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濾
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=
4:1(体積比)を展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。そ
の後、ジクロロメタンとヘキサンの混合溶媒にて再結晶化することにより、目的物を黄色
粉末として得た(収率44%)。以下にステップ3の合成スキーム(b-3)を示す。
イリジウム(III)(略称:[Ir(mppm)2(acac)])の合成]
さらに、2-エトキシエタノール40mL、上記ステップ2で得た複核錯体[Ir(mp
pm)2Cl]21.84g、アセチルアセトン0.48g、炭酸ナトリウム1.73g
を、還流管を付けたナスフラスコに入れ、ナス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60分間照射し、反応させた。溶媒を留去し
、得られた残渣をジクロロメタンに溶解して濾過し、不溶物を除去した。得られた濾液を
水、次いで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濾
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=
4:1(体積比)を展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。そ
の後、ジクロロメタンとヘキサンの混合溶媒にて再結晶化することにより、目的物を黄色
粉末として得た(収率44%)。以下にステップ3の合成スキーム(b-3)を示す。
上記ステップ3で得られた黄色粉末の核磁気共鳴分光法(1H-NMR)による分析結果
を下記に示す。この結果から、この化合物が目的物である(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(mpp
m)2(acac)])が得られたことがわかった。
を下記に示す。この結果から、この化合物が目的物である(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(mpp
m)2(acac)])が得られたことがわかった。
1H-NMR.δ(CDCl3):1.78(s,6H),2.81(s,6H),5.
24(s,1H),6.37(d,2H),6.77(t,2H),6.85(t,2H
),7.61-7.63(m,4H),8.97(s,2H).
24(s,1H),6.37(d,2H),6.77(t,2H),6.85(t,2H
),7.61-7.63(m,4H),8.97(s,2H).
100 基板
106a 電極
106b 電極
107 絶縁層
140 隔壁
140a 隔壁
140b 隔壁
140c 隔壁
150a 発光素子
150b 発光素子
151a 第1の電極
151b 第1の電極
152 第2の電極
152a 第2の電極
152b 第2の電極
152c 第2の電極
153 発光性の有機化合物を含む層
153a 発光性の有機化合物を含む層
153b 発光性の有機化合物を含む層
153c 発光性の有機化合物を含む層
190 ELパネル
191 成膜方法
192 成膜方法
193 成膜方法
194 成膜方法
200 基板
207 層間膜
240 隔壁
250a 発光素子
250b 発光素子
251a 第1の電極
251b 第1の電極
252 第2の電極
253 発光性の有機化合物を含む層
290 発光パネル
1101 陽極
1102 陰極
1103 発光ユニット
1103a 発光ユニット
1103b 発光ユニット
1104 中間層
1104a 電子注入バッファー
1104b 電子リレー層
1104c 電荷発生領域
1113 正孔注入層
1114 正孔輸送層
1115 発光層
1116 電子輸送層
1117 電子注入層
1400 発光装置
1401 ソース側駆動回路
1402 画素部
1403 ゲート側駆動回路
1404 封止基板
1405 シール材
1407 空間
1408 配線
1409 FPC(フレキシブルプリントサーキット)
1410 素子基板
1411 スイッチング用トランジスタ
1412 電流制御用トランジスタ
1413 第1の電極
1414 隔壁
1416 発光性の有機化合物を含む層
1417 第2の電極
1418 発光素子
1423 nチャネル型トランジスタ
1424 pチャネル型トランジスタ
1433 スペーサ
1434 カラーフィルタ
1435 遮光性の膜
1503a EL層
1503b EL層
1504 中間層
1504a 電子注入バッファー
1504b 電子リレー層
1504c 電荷発生領域
1511 正孔注入層
1512 正孔輸送層
1512a 正孔輸送層
1513 発光層
1514 電子輸送層
1514a 電子輸送層
1514b 電子輸送層
1521 正孔輸送層
1522 正孔輸送層
1523a 発光層
1523b 発光層
1524a 電子輸送層
1524b 電子輸送層
1525 電子注入層
7100 テレビジョン装置
7101 筐体
7103 表示部
7105 スタンド
7107 表示部
7109 操作キー
7110 リモコン操作機
7201 本体
7202 筐体
7203 表示部
7204 キーボード
7205 外部接続ポート
7206 ポインティングデバイス
7301 筐体
7302 筐体
7303 連結部
7304 表示部
7305 表示部
7306 スピーカ部
7307 記録媒体挿入部
7308 LEDランプ
7309 操作キー
7310 接続端子
7311 センサ
7312 マイクロフォン
7400 携帯電話機
7401 筐体
7402 表示部
7403 操作ボタン
7404 外部接続ポート
7405 スピーカ
7406 マイク
7500 照明装置
7501 筐体
7503a~7503d 発光装置
106a 電極
106b 電極
107 絶縁層
140 隔壁
140a 隔壁
140b 隔壁
140c 隔壁
150a 発光素子
150b 発光素子
151a 第1の電極
151b 第1の電極
152 第2の電極
152a 第2の電極
152b 第2の電極
152c 第2の電極
153 発光性の有機化合物を含む層
153a 発光性の有機化合物を含む層
153b 発光性の有機化合物を含む層
153c 発光性の有機化合物を含む層
190 ELパネル
191 成膜方法
192 成膜方法
193 成膜方法
194 成膜方法
200 基板
207 層間膜
240 隔壁
250a 発光素子
250b 発光素子
251a 第1の電極
251b 第1の電極
252 第2の電極
253 発光性の有機化合物を含む層
290 発光パネル
1101 陽極
1102 陰極
1103 発光ユニット
1103a 発光ユニット
1103b 発光ユニット
1104 中間層
1104a 電子注入バッファー
1104b 電子リレー層
1104c 電荷発生領域
1113 正孔注入層
1114 正孔輸送層
1115 発光層
1116 電子輸送層
1117 電子注入層
1400 発光装置
1401 ソース側駆動回路
1402 画素部
1403 ゲート側駆動回路
1404 封止基板
1405 シール材
1407 空間
1408 配線
1409 FPC(フレキシブルプリントサーキット)
1410 素子基板
1411 スイッチング用トランジスタ
1412 電流制御用トランジスタ
1413 第1の電極
1414 隔壁
1416 発光性の有機化合物を含む層
1417 第2の電極
1418 発光素子
1423 nチャネル型トランジスタ
1424 pチャネル型トランジスタ
1433 スペーサ
1434 カラーフィルタ
1435 遮光性の膜
1503a EL層
1503b EL層
1504 中間層
1504a 電子注入バッファー
1504b 電子リレー層
1504c 電荷発生領域
1511 正孔注入層
1512 正孔輸送層
1512a 正孔輸送層
1513 発光層
1514 電子輸送層
1514a 電子輸送層
1514b 電子輸送層
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1523b 発光層
1524a 電子輸送層
1524b 電子輸送層
1525 電子注入層
7100 テレビジョン装置
7101 筐体
7103 表示部
7105 スタンド
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7109 操作キー
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7206 ポインティングデバイス
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7302 筐体
7303 連結部
7304 表示部
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7312 マイクロフォン
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7405 スピーカ
7406 マイク
7500 照明装置
7501 筐体
7503a~7503d 発光装置
Claims (2)
- 第1の陽極の端部と第2の陽極の端部とを覆う絶縁性の隔壁をまたぐように発光性の有機化合物を含む層と陰極とが配置された表示装置であって、
前記発光性の有機化合物を含む層は、前記隔壁に重なる領域が前記第1の陽極上の領域と比較して薄く、
前記隔壁は基板に対して55°以上100°以下の角度をなす側面を有し、前記隔壁の下端部における前記発光性の有機化合物を含む層が前記第1の陽極上と比較して厚く、且つ、一インチあたり350以上の画素を含む、発光装置。 - 第1の陽極の端部と第2の陽極の端部とを覆う絶縁性の隔壁をまたぐように発光性の有機化合物を含む層と陰極とが配置された表示装置であって、
前記発光性の有機化合物を含む層は、前記隔壁に重なる領域が前記第1の陽極上の領域と比較して薄く、
前記隔壁は基板に対して55°以上100°以下の角度をなす側面を有し、前記隔壁の下端部における前記発光性の有機化合物を含む層が前記第1の陽極上と比較して厚く、且つ、一インチあたり350以上の画素を含み、
前記発光性の有機化合物を含む層は、前記隔壁の側面と重なる部分の厚さが、前記第1の陽極と接する部分の厚さの1/2より薄い、発光装置。
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JP2011141001 | 2011-06-24 | ||
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