JP4801429B2 - LIGHT EMITTING ELEMENT AND LIGHT EMITTING DEVICE HAVING THE LIGHT EMITTING ELEMENT - Google Patents
LIGHT EMITTING ELEMENT AND LIGHT EMITTING DEVICE HAVING THE LIGHT EMITTING ELEMENT Download PDFInfo
- Publication number
- JP4801429B2 JP4801429B2 JP2005349666A JP2005349666A JP4801429B2 JP 4801429 B2 JP4801429 B2 JP 4801429B2 JP 2005349666 A JP2005349666 A JP 2005349666A JP 2005349666 A JP2005349666 A JP 2005349666A JP 4801429 B2 JP4801429 B2 JP 4801429B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- light
- oxide
- emitting element
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 129
- HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N benzidine Chemical class C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N)C=C1 HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 70
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims description 66
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 33
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 32
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 29
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 28
- 125000003003 spiro group Chemical group 0.000 claims description 12
- 125000006617 triphenylamine group Chemical group 0.000 claims description 10
- ONCCVJKFWKAZAE-UHFFFAOYSA-N 2-bromo-9,9'-spirobi[fluorene] Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2C21C1=CC=CC=C1C1=CC=C(Br)C=C12 ONCCVJKFWKAZAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical group [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 7
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- DYIZHKNUQPHNJY-UHFFFAOYSA-N oxorhenium Chemical compound [Re]=O DYIZHKNUQPHNJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910003449 rhenium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- MBPCKEZNJVJYTC-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(n-phenylanilino)phenyl]aniline Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)C=C1 MBPCKEZNJVJYTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 432
- 239000000463 material Substances 0.000 description 108
- 239000010408 film Substances 0.000 description 78
- 238000000034 method Methods 0.000 description 60
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 49
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 49
- 238000010549 co-Evaporation Methods 0.000 description 34
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 34
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 33
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 29
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 29
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 28
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 25
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 23
- -1 alkali metal nitrides Chemical class 0.000 description 22
- XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M caesium fluoride Chemical compound [F-].[Cs+] XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 20
- VBVAVBCYMYWNOU-UHFFFAOYSA-N coumarin 6 Chemical compound C1=CC=C2SC(C3=CC4=CC=C(C=C4OC3=O)N(CC)CC)=NC2=C1 VBVAVBCYMYWNOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 19
- YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N rubrene Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C1=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=CC=C2C(C=2C=CC=CC=2)=C11)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=CC=C1 YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 18
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 17
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 17
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 17
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 15
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 14
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 13
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 12
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 12
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 12
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 12
- SPDPTFAJSFKAMT-UHFFFAOYSA-N 1-n-[4-[4-(n-[4-(3-methyl-n-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]anilino)phenyl]phenyl]-4-n,4-n-bis(3-methylphenyl)-1-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=C(C)C=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 SPDPTFAJSFKAMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- ZVFQEOPUXVPSLB-UHFFFAOYSA-N 3-(4-tert-butylphenyl)-4-phenyl-5-(4-phenylphenyl)-1,2,4-triazole Chemical compound C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1C(N1C=2C=CC=CC=2)=NN=C1C1=CC=C(C=2C=CC=CC=2)C=C1 ZVFQEOPUXVPSLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- UFVXQDWNSAGPHN-UHFFFAOYSA-K bis[(2-methylquinolin-8-yl)oxy]-(4-phenylphenoxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CC=C([O-])C2=NC(C)=CC=C21.C1=CC=C([O-])C2=NC(C)=CC=C21.C1=CC([O-])=CC=C1C1=CC=CC=C1 UFVXQDWNSAGPHN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 10
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 10
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 10
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 10
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 10
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 10
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 9
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 9
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 9
- FQJQNLKWTRGIEB-UHFFFAOYSA-N 2-(4-tert-butylphenyl)-5-[3-[5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazol-2-yl]phenyl]-1,3,4-oxadiazole Chemical compound C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1C1=NN=C(C=2C=C(C=CC=2)C=2OC(=NN=2)C=2C=CC(=CC=2)C(C)(C)C)O1 FQJQNLKWTRGIEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- DHDHJYNTEFLIHY-UHFFFAOYSA-N 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=NC2=C1C=CC1=C(C=3C=CC=CC=3)C=CN=C21 DHDHJYNTEFLIHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 8
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 8
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 8
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 8
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 8
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 8
- FDRNXKXKFNHNCA-UHFFFAOYSA-N 4-(4-anilinophenyl)-n-phenylaniline Chemical compound C=1C=C(C=2C=CC(NC=3C=CC=CC=3)=CC=2)C=CC=1NC1=CC=CC=C1 FDRNXKXKFNHNCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 7
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 7
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 7
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 6
- XZCJVWCMJYNSQO-UHFFFAOYSA-N butyl pbd Chemical compound C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1C1=NN=C(C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC=CC=2)O1 XZCJVWCMJYNSQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 6
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 6
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 6
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 6
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 5
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 5
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 5
- XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M dilithium;hydroxide Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-] XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- FZFYOUJTOSBFPQ-UHFFFAOYSA-M dipotassium;hydroxide Chemical compound [OH-].[K+].[K+] FZFYOUJTOSBFPQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 5
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 5
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IYZMXHQDXZKNCY-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n-diphenyl-4-n,4-n-bis[4-(n-phenylanilino)phenyl]benzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 IYZMXHQDXZKNCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- STTGYIUESPWXOW-UHFFFAOYSA-N 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline Chemical compound C=12C=CC3=C(C=4C=CC=CC=4)C=C(C)N=C3C2=NC(C)=CC=1C1=CC=CC=C1 STTGYIUESPWXOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UOCMXZLNHQBBOS-UHFFFAOYSA-N 2-(1,3-benzoxazol-2-yl)phenol zinc Chemical compound [Zn].Oc1ccccc1-c1nc2ccccc2o1.Oc1ccccc1-c1nc2ccccc2o1 UOCMXZLNHQBBOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YLYPIBBGWLKELC-RMKNXTFCSA-N 2-[2-[(e)-2-[4-(dimethylamino)phenyl]ethenyl]-6-methylpyran-4-ylidene]propanedinitrile Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC=C1\C=C\C1=CC(=C(C#N)C#N)C=C(C)O1 YLYPIBBGWLKELC-RMKNXTFCSA-N 0.000 description 4
- PZLZJGZGJHZQAU-UHFFFAOYSA-N 3-(4-tert-butylphenyl)-4-(4-ethylphenyl)-5-(4-phenylphenyl)-1,2,4-triazole Chemical compound C1=CC(CC)=CC=C1N1C(C=2C=CC(=CC=2)C(C)(C)C)=NN=C1C1=CC=C(C=2C=CC=CC=2)C=C1 PZLZJGZGJHZQAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 4
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N coumarin Chemical compound C1=CC=C2OC(=O)C=CC2=C1 ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 4
- IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-1-amine Chemical group C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N nile red Chemical compound C1=CC=C2C3=NC4=CC=C(N(CC)CC)C=C4OC3=CC(=O)C2=C1 VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920003227 poly(N-vinyl carbazole) Polymers 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 4
- GWDUZCIBPDVBJM-UHFFFAOYSA-L zinc;2-(2-hydroxyphenyl)-3h-1,3-benzothiazole-2-carboxylate Chemical compound [Zn+2].OC1=CC=CC=C1C1(C([O-])=O)SC2=CC=CC=C2N1.OC1=CC=CC=C1C1(C([O-])=O)SC2=CC=CC=C2N1 GWDUZCIBPDVBJM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- QEPMORHSGFRDLW-UHFFFAOYSA-L zinc;2-(2-hydroxyphenyl)-3h-1,3-benzoxazole-2-carboxylate Chemical compound [Zn+2].OC1=CC=CC=C1C1(C([O-])=O)OC2=CC=CC=C2N1.OC1=CC=CC=C1C1(C([O-])=O)OC2=CC=CC=C2N1 QEPMORHSGFRDLW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 0 **c(cc1)cc2c1-c1ccc(*)cc1C21c(cc(*(c2ccccc2)c(cc2)ccc2-c2ccc(*(c3ccccc3)c3ccc4-c5ccccc5C5(c6cc(*)ccc6-c6ccc(*)cc56)c4c3)cc2)cc2)c2-c2c1cccc2 Chemical compound **c(cc1)cc2c1-c1ccc(*)cc1C21c(cc(*(c2ccccc2)c(cc2)ccc2-c2ccc(*(c3ccccc3)c3ccc4-c5ccccc5C5(c6cc(*)ccc6-c6ccc(*)cc56)c4c3)cc2)cc2)c2-c2c1cccc2 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 3
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 3
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 3
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 3
- DTZWGKCFKSJGPK-VOTSOKGWSA-N (e)-2-(2-methyl-6-(2-(1,1,7,7-tetramethyl-1,2,3,5,6,7-hexahydropyrido[3,2,1-ij]quinolin-9-yl)vinyl)-4h-pyran-4-ylidene)malononitrile Chemical compound O1C(C)=CC(=C(C#N)C#N)C=C1\C=C\C1=CC(C(CCN2CCC3(C)C)(C)C)=C2C3=C1 DTZWGKCFKSJGPK-VOTSOKGWSA-N 0.000 description 2
- PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N (fluoren-9-ylideneamino) n-naphthalen-1-ylcarbamate Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2C1=NOC(=O)NC1=CC=CC2=CC=CC=C12 PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 2
- OXMLYOWNIHJUJX-UHFFFAOYSA-N 1-tert-butyl-9,10-dinaphthalen-2-ylanthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC(C=3C4=CC=CC=C4C(C=4C=C5C=CC=CC5=CC=4)=C4C=CC=C(C=34)C(C)(C)C)=CC=C21 OXMLYOWNIHJUJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MPECBEYAWUTHRZ-UHFFFAOYSA-N 2-bromo-9-(2-phenylphenyl)fluoren-9-ol Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=C(Br)C=C2C1(O)C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 MPECBEYAWUTHRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HONWGFNQCPRRFM-UHFFFAOYSA-N 2-n-(3-methylphenyl)-1-n,1-n,2-n-triphenylbenzene-1,2-diamine Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C(=CC=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 HONWGFNQCPRRFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OBAJPWYDYFEBTF-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-9,10-dinaphthalen-2-ylanthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC(C3=C4C=CC=CC4=C(C=4C=C5C=CC=CC5=CC=4)C4=CC=C(C=C43)C(C)(C)C)=CC=C21 OBAJPWYDYFEBTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OGGKVJMNFFSDEV-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-n-[4-[4-(n-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]phenyl]-n-phenylaniline Chemical group CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 OGGKVJMNFFSDEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HXWWMGJBPGRWRS-CMDGGOBGSA-N 4- -2-tert-butyl-6- -4h-pyran Chemical compound O1C(C(C)(C)C)=CC(=C(C#N)C#N)C=C1\C=C\C1=CC(C(CCN2CCC3(C)C)(C)C)=C2C3=C1 HXWWMGJBPGRWRS-CMDGGOBGSA-N 0.000 description 2
- MRUWJENAYHTDQG-UHFFFAOYSA-N 4H-pyran Chemical compound C1C=COC=C1 MRUWJENAYHTDQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SCZWJXTUYYSKGF-UHFFFAOYSA-N 5,12-dimethylquinolino[2,3-b]acridine-7,14-dione Chemical compound CN1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3N(C)C1=C2 SCZWJXTUYYSKGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FZYKBLSPMPIYKD-UHFFFAOYSA-N 5-(4-phenylphenyl)-1h-1,2,4-triazole Chemical compound C1=NNC(C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=N1 FZYKBLSPMPIYKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKEZAUMKBWTTCR-AATRIKPKSA-N 5-methyl-2-[4-[(e)-2-[4-(5-methyl-1,3-benzoxazol-2-yl)phenyl]ethenyl]phenyl]-1,3-benzoxazole Chemical compound CC1=CC=C2OC(C3=CC=C(C=C3)/C=C/C3=CC=C(C=C3)C=3OC4=CC=C(C=C4N=3)C)=NC2=C1 OKEZAUMKBWTTCR-AATRIKPKSA-N 0.000 description 2
- UOOBIWAELCOCHK-BQYQJAHWSA-N 870075-87-9 Chemical compound O1C(C(C)C)=CC(=C(C#N)C#N)C=C1\C=C\C1=CC(C(CCN2CCC3(C)C)(C)C)=C2C3=C1 UOOBIWAELCOCHK-BQYQJAHWSA-N 0.000 description 2
- VIZUPBYFLORCRA-UHFFFAOYSA-N 9,10-dinaphthalen-2-ylanthracene Chemical compound C12=CC=CC=C2C(C2=CC3=CC=CC=C3C=C2)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=C(C=CC=C2)C2=C1 VIZUPBYFLORCRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FCNCGHJSNVOIKE-UHFFFAOYSA-N 9,10-diphenylanthracene Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C1=CC=CC=C11)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=CC=C1 FCNCGHJSNVOIKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZPHQFGUXWQWWAA-UHFFFAOYSA-N 9-(2-phenylphenyl)carbazole Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1N1C2=CC=CC=C2C2=CC=CC=C21 ZPHQFGUXWQWWAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SXGIRTCIFPJUEQ-UHFFFAOYSA-N 9-anthracen-9-ylanthracene Chemical group C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C(C=3C4=CC=CC=C4C=C4C=CC=CC4=3)=C21 SXGIRTCIFPJUEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MSDMPJCOOXURQD-UHFFFAOYSA-N C545T Chemical compound C1=CC=C2SC(C3=CC=4C=C5C6=C(C=4OC3=O)C(C)(C)CCN6CCC5(C)C)=NC2=C1 MSDMPJCOOXURQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 2
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007818 Grignard reagent Substances 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- ZCQWOFVYLHDMMC-UHFFFAOYSA-N Oxazole Chemical compound C1=COC=N1 ZCQWOFVYLHDMMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical compound C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 2
- 229910008322 ZrN Inorganic materials 0.000 description 2
- CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N acetylacetonate Chemical compound CC(=O)[CH-]C(C)=O CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001454 anthracenes Chemical class 0.000 description 2
- 150000004984 aromatic diamines Chemical class 0.000 description 2
- WZJYKHNJTSNBHV-UHFFFAOYSA-N benzo[h]quinoline Chemical group C1=CN=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 WZJYKHNJTSNBHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 2
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GQVWHWAWLPCBHB-UHFFFAOYSA-L beryllium;benzo[h]quinolin-10-olate Chemical compound [Be+2].C1=CC=NC2=C3C([O-])=CC=CC3=CC=C21.C1=CC=NC2=C3C([O-])=CC=CC3=CC=C21 GQVWHWAWLPCBHB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 2
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 2
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001716 carbazoles Chemical class 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 2
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960000956 coumarin Drugs 0.000 description 2
- 235000001671 coumarin Nutrition 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 2
- 150000004795 grignard reagents Chemical class 0.000 description 2
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004770 highest occupied molecular orbital Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 2
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 238000004768 lowest unoccupied molecular orbital Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 2
- YRZZLAGRKZIJJI-UHFFFAOYSA-N oxyvanadium phthalocyanine Chemical compound [V+2]=O.C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 YRZZLAGRKZIJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 2
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002943 quinolinyl group Chemical group N1=C(C=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 2
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 2
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UKSZBOKPHAQOMP-SVLSSHOZSA-N (1e,4e)-1,5-diphenylpenta-1,4-dien-3-one;palladium Chemical compound [Pd].C=1C=CC=CC=1\C=C\C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1.C=1C=CC=CC=1\C=C\C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 UKSZBOKPHAQOMP-SVLSSHOZSA-N 0.000 description 1
- APQIUTYORBAGEZ-UHFFFAOYSA-N 1,1-dibromoethane Chemical compound CC(Br)Br APQIUTYORBAGEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KTADSLDAUJLZGL-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-2-phenylbenzene Chemical group BrC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 KTADSLDAUJLZGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QFUPJXCUNNWZJQ-UHFFFAOYSA-N 2-bromofluoren-1-one Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=C(Br)C(=O)C3=CC2=C1 QFUPJXCUNNWZJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VUMVABVDHWICAZ-UHFFFAOYSA-N N-phenyl-N-[4-[4-[N-(9,9'-spirobi[fluorene]-2-yl)anilino]phenyl]phenyl]-9,9'-spirobi[fluorene]-2-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=C2C3(C4=CC=CC=C4C4=CC=CC=C43)C3=CC=CC=C3C2=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C3C4(C5=CC=CC=C5C5=CC=CC=C54)C4=CC=CC=C4C3=CC=2)C=C1 VUMVABVDHWICAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002808 Si–O–Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 125000002490 anilino group Chemical group [H]N(*)C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001225 nuclear magnetic resonance method Methods 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- MFRIHAYPQRLWNB-UHFFFAOYSA-N sodium tert-butoxide Chemical compound [Na+].CC(C)(C)[O-] MFRIHAYPQRLWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical class O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Led Devices (AREA)
Description
本発明は、有機化合物と、無機化合物とを含む発光素子の構成に関する。また該発光素子を有する発光装置に関する。 The present invention relates to a structure of a light-emitting element including an organic compound and an inorganic compound. Further, the present invention relates to a light emitting device having the light emitting element.
ディスプレイ等に利用されている発光素子の多くは、一対の電極間に発光物質を含む層が挟まれた構成を有しており、一方の電極から注入された電子と、他方の電極から注入された正孔とが再結合することによって形成された励起子が基底状態に戻るときに発光する。 Many light-emitting elements used in displays and the like have a structure in which a layer containing a light-emitting substance is sandwiched between a pair of electrodes. Electrons injected from one electrode and injected from the other electrode Light is emitted when excitons formed by recombination with the positive holes return to the ground state.
このような発光素子に関して、発光効率が高く、安定性が高く、駆動電圧の上昇を防止するための研究が行われている。 With respect to such a light-emitting element, research has been conducted for high luminous efficiency, high stability, and prevention of an increase in driving voltage.
例えば特許文献1には、駆動電圧が低下でき、発光性能が保持できる耐久性に優れた有機薄膜発光素子について開示されている。特許文献1によると、モリブデン酸化物等の仕事関数の高い金属酸化物を陽極に用いることで発光素子の低駆動電圧化を達成することが開示されている。
For example,
また発光素子の劣化の一因として、発光素子を構成する物質の結晶化が挙げられる。そのため、結晶化し難い材料が望まれており、例えば特許文献2にはガラス転移温度が高く耐熱性のよい有機材料について開示されている。
低駆動電圧化を達成することにより、発光装置の低消費電力化を図ることができるため、この開発は未だ続けられている。特に、携帯型の発光装置に発光素子を組み込む場合、低消費電力化を達成することは、重要視されている。 This development is still being carried out because it is possible to reduce the power consumption of the light emitting device by achieving a low driving voltage. In particular, when a light-emitting element is incorporated in a portable light-emitting device, it is important to achieve low power consumption.
そのため、特許文献1に示された手段のみでは十分であるとは言えず、さらなる低駆動電圧化を達成するための技術開発を必要としていた。
For this reason, it cannot be said that the means disclosed in
またさらに発光装置の量産化に向けて、歩留まりの高い発光素子構造やその生産工程の確立が望まれている。 Furthermore, for mass production of light emitting devices, it is desired to establish a light emitting element structure with a high yield and a production process thereof.
そこで本発明は、低駆動電圧化を達成した発光素子を提供し、また歩留まり高く生産することができる発光素子を提供することを課題とする。さらに本発明は、耐熱性がよい、特に、結晶化し難く、非結晶状態を保ちやすい材料を有する発光素子を提供することを課題とする。 Accordingly, it is an object of the present invention to provide a light emitting element that achieves a low driving voltage and to provide a light emitting element that can be produced with a high yield. It is another object of the present invention to provide a light-emitting element having a material having good heat resistance, in particular, a material that is difficult to crystallize and easily maintain an amorphous state.
また本発明は、このような発光素子を有する発光装置を提供することを課題とする。 It is another object of the present invention to provide a light emitting device having such a light emitting element.
上記課題を鑑み本発明は、ガラス転移温度が150℃以上、好ましくは160℃以上300℃以下となる有機化合物と、無機化合物とを含む層を有する発光素子を特徴とする。また本発明の有機化合物の融点は180℃以上400℃以下であることを特徴とする。 In view of the above problems, the present invention is characterized by a light-emitting element having a layer containing an organic compound having an glass transition temperature of 150 ° C. or higher, preferably 160 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and an inorganic compound. The organic compound of the present invention has a melting point of 180 ° C. or higher and 400 ° C. or lower.
また本発明は、有機化合物と、無機化合物とを含む発光素子を特徴とする。また本発明は、有機化合物にスピロ環、及びトリフェニルアミン骨格を有する化合物を用いることを特徴とする。本発明者らはスピロ環、及びトリフェニルアミン骨格を有する化合物として、上記一般式(1)で表されるベンジジン誘導体を用いると好ましいことを見出した。また具体的には、スピロ環、及びトリフェニルアミン骨格を有する化合物として、上記構造式(2)で表されるベンジジン誘導体を用いると好ましいことがわかった。 In addition, the invention is characterized by a light emitting element including an organic compound and an inorganic compound. In addition, the present invention is characterized in that a compound having a spiro ring and a triphenylamine skeleton is used as the organic compound. The present inventors have found that it is preferable to use a benzidine derivative represented by the above general formula (1) as a compound having a spiro ring and a triphenylamine skeleton. Specifically, it has been found that it is preferable to use a benzidine derivative represented by the structural formula (2) as a compound having a spiro ring and a triphenylamine skeleton.
以下に、具体的な本発明の構成を示す。また無機化合物には、金属酸化物を用いる場合を例示する。 The specific configuration of the present invention is shown below. As the inorganic compound, a case where a metal oxide is used is exemplified.
本発明の発光素子は、一対の電極と、一対の電極間に設けられた複数の層のいずれかは、ガラス転移温度が150℃以上、好ましくは160℃以上300℃以下である有機化合物、及び金属酸化物を有することを特徴とする。 In the light-emitting element of the present invention, any one of the pair of electrodes and the plurality of layers provided between the pair of electrodes has an organic compound having a glass transition temperature of 150 ° C. or higher, preferably 160 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and It has a metal oxide.
本発明の有機化合物は、N,N’−ジフェニルベンジジンと、2−ブロモ−スピロ−9,9’−ビフルオレンまたは2−ブロモ−2’,7’−ジアルキル−スピロ−9,9’−ビフルオレンとのカップリング反応によって得られる。 The organic compound of the present invention comprises N, N′-diphenylbenzidine and 2-bromo-spiro-9,9′-bifluorene or 2-bromo-2 ′, 7′-dialkyl-spiro-9,9′-bifluorene. Is obtained by the coupling reaction of
また本発明の有機化合物は、N,N’−ジフェニルベンジジンと、2−ブロモ−スピロ−9,9’−ビフルオレンとのカップリング反応によって得ることができる。 The organic compound of the present invention can be obtained by a coupling reaction of N, N'-diphenylbenzidine and 2-bromo-spiro-9,9'-bifluorene.
また本発明は、ガラス転移温度が150℃以上、好ましくは160℃以上300℃以下となる有機化合物、無機化合物とを含む層を、正孔を発生する層として用いることを特徴とする。さらに本発明の発光素子は、正孔輸送性物質として、ガラス転移温度が150℃以上、好ましくは160℃以上300℃以下である有機化合物を有することもできる。 Further, the invention is characterized in that a layer containing an organic compound and an inorganic compound having a glass transition temperature of 150 ° C. or higher, preferably 160 ° C. or higher and 300 ° C. or lower is used as a layer for generating holes. Furthermore, the light-emitting element of the present invention can have an organic compound having a glass transition temperature of 150 ° C. or higher, preferably 160 ° C. or higher and 300 ° C. or lower as a hole transporting substance.
また本発明において、有機化合物の融点は180℃以上400℃以下であることを特徴とする。 In the present invention, the organic compound has a melting point of 180 ° C. or higher and 400 ° C. or lower.
また本発明において、有機化合物は、スピロ環、及びトリフェニルアミン骨格を有する化合物であり、本発明の発光素子は、一対の電極と、一対の電極間に設けられた、スピロ環、及びトリフェニルアミン骨格を有する化合物、及び金属酸化物を有することを特徴とする。このような有機化合物の融点は180℃以上400℃以下となり、ガラス転移温度は、90℃以上、好ましくは150℃以上、さらに好ましくは160℃以上300℃以下となる。 In the present invention, the organic compound is a compound having a spiro ring and a triphenylamine skeleton, and the light-emitting element of the present invention includes a pair of electrodes and a spiro ring and a triphenyl provided between the pair of electrodes. It has a compound having an amine skeleton and a metal oxide. Such an organic compound has a melting point of 180 ° C. or higher and 400 ° C. or lower, and a glass transition temperature of 90 ° C. or higher, preferably 150 ° C. or higher, more preferably 160 ° C. or higher and 300 ° C. or lower.
本発明において、有機化合物は、一般式(1)で表されるベンジジン誘導体であることを特徴とする。また本発明の発光素子は、一対の電極と、一対の電極間に設けられた、一般式(1)で表されるベンジジン誘導体、及び金属酸化物を有することを特徴とする。
本発明において、有機化合物は、構造式(2)で表されるベンジジン誘導体であることを特徴とする。また本発明の発光素子は、一対の電極と、一対の電極間に設けられた、構造式(2)で表されるベンジジン誘導体、及び金属酸化物を有することを特徴とする。本発明のベンジジン誘導体は、ガラス転移温度が150℃以上、好ましくは160℃以上300℃以下を満たすことを特徴とする。このようなベンジジン誘導体を正孔輸送性物質として用いることを特徴とする。
本発明において、無機化合物に用いられる材料は金属酸化物以外に、金属窒化物、又は金属窒化酸化物であってもよい。 In the present invention, the material used for the inorganic compound may be a metal nitride or a metal nitride oxide in addition to the metal oxide.
例えば上記無機化合物を、電子受容性物質として機能する層に用いる場合、具体的な材料は、周期表第4族乃至第12族のいずれかの遷移金属の酸化物を用いることができる。中でも、周期表第4族乃至第8族のいずれかの遷移金属の酸化物は電子受容性の高いものが多く、特にバナジウム酸化物、モリブデン酸化物、ニオブ酸化物、レニウム酸化物、タングステン酸化物、ルテニウム酸化物、チタン酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物が好適である。
For example, in the case where the above-described inorganic compound is used for a layer functioning as an electron-accepting substance, a specific material may be an oxide of any transition metal in
また上記無機化合物を、電子供与性を示す物質として機能する層に用いる場合、該無機化合物に用いる金属は、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の中から選ばれた物質、具体的にはリチウム(Li)、カルシウム(Ca)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、マグネシウム(Mg)等が挙げられる。具体的な無機化合物としては、上記アルカリ金属の酸化物またはアルカリ土類金属の酸化物、アルカリ金属の窒化物、アルカリ土類金属の窒化物等、具体的にはリチウム酸化物(Li2O)、カルシウム酸化物(CaO)、ナトリウム酸化物(Na2O)、カリウム酸化物(K2O)、マグネシウム酸化物(MgO)が挙げられ、その他フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF2)等が挙げられる。 When the inorganic compound is used for a layer that functions as a substance exhibiting electron donating properties, the metal used for the inorganic compound is a substance selected from alkali metals and alkaline earth metals, specifically lithium (Li ), Calcium (Ca), sodium (Na), potassium (K), magnesium (Mg) and the like. Specific examples of the inorganic compound include the above alkali metal oxides or alkaline earth metal oxides, alkali metal nitrides, alkaline earth metal nitrides, and the like, specifically lithium oxide (Li 2 O). , Calcium oxide (CaO), sodium oxide (Na 2 O), potassium oxide (K 2 O), magnesium oxide (MgO), lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF) , Calcium fluoride (CaF 2 ) and the like.
なお本発明において、有機化合物と、無機化合物とを含むとは、これらが混在した層をなしていたり、これらが積層された層となっている状態を含むものとする。 In the present invention, including an organic compound and an inorganic compound includes a state in which these are mixed or a layer in which these are stacked.
また本発明は、上記発光素子を有する発光装置を特徴とする。具体的な本発明の発光装置は、不純物領域を有する半導体膜と、不純物領域に接続された第1の電極と、第1の電極に対向して設けられた第2の電極と、第1の電極及び第2の電極間に、順に設けられた第1の層、第2の層、第3の層と、を有し、第1の層乃至第3の層のいずれかは、ガラス転移温度が150℃以上、好ましくは160℃以上300℃以下である有機化合物、及び金属酸化物を有することを特徴とする。また本発明の発光装置は、不純物領域を有する半導体膜と、不純物領域に接続された第1の電極と、第1の電極に対向して設けられた第2の電極と、第1の電極及び第2の電極間に、順に設けられた第1の層、第2の層、第3の層と、を有し、第1の層乃至第3の層のいずれかは、スピロ環、及びトリフェニルアミン骨格を有する化合物、及び金属酸化物を有することを特徴とする。 The present invention is characterized by a light-emitting device having the light-emitting element. A specific light-emitting device of the present invention includes a semiconductor film having an impurity region, a first electrode connected to the impurity region, a second electrode provided to face the first electrode, and a first electrode A first layer, a second layer, and a third layer that are sequentially provided between the electrode and the second electrode, and any one of the first layer to the third layer has a glass transition temperature; Is characterized by having an organic compound and a metal oxide at 150 ° C. or higher, preferably 160 ° C. or higher and 300 ° C. or lower. The light-emitting device of the present invention includes a semiconductor film having an impurity region, a first electrode connected to the impurity region, a second electrode provided to face the first electrode, a first electrode, The first layer, the second layer, and the third layer are sequentially provided between the second electrodes, and any one of the first to third layers includes a spiro ring and a tri-layer. It has a compound having a phenylamine skeleton and a metal oxide.
本発明により、結晶化し難い発光素子を得ることができ、また低駆動電圧化を達成した発光素子を得ることができる。また本発明の発光素子は、厚膜化しても駆動電圧が上昇することがない。その結果、発光素子を厚く形成することができるので、歩留まり高く生産することができる。さらに厚膜化する層によっては、電極と発光層とを離すことができるため、発光の消光を防止することができる。 According to the present invention, a light-emitting element that is difficult to crystallize can be obtained, and a light-emitting element that achieves a low driving voltage can be obtained. In the light emitting device of the present invention, the driving voltage does not increase even when the film thickness is increased. As a result, the light-emitting element can be formed thick, so that it can be produced with high yield. Further, depending on the layer to be thickened, the electrode and the light emitting layer can be separated, so that quenching of light emission can be prevented.
さらに本発明の発光素子は、熱的安定性が高く、耐熱性が高く好ましい。すなわち、本発明の発光素子は、経時劣化が低減される。 Furthermore, the light-emitting element of the present invention is preferable because of high thermal stability and high heat resistance. In other words, the light emitting element of the present invention has reduced deterioration over time.
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本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、実施の形態を説明するための全図において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention can be implemented in many different modes, and those skilled in the art can easily understand that the modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Is done. Therefore, the present invention is not construed as being limited to the description of this embodiment mode. Note that in all the drawings for describing the embodiments, the same portions or portions having similar functions are denoted by the same reference numerals, and repetitive description thereof is omitted.
(実施の形態1)
本実施の形態では、ガラス転移温度が150℃以上、好ましくは160℃以上300℃以下となる有機化合物としてベンジジン誘導体を用い、該ベンジジン誘導体と、無機化合物とを有する層を用いた発光素子の態様について、図1を用いて例示する。なお本発明のベンジジン誘導体は、スピロ環、及びトリフェニルアミン骨格を有する化合物である。
(Embodiment 1)
In this embodiment mode, a light-emitting element in which a benzidine derivative is used as an organic compound having a glass transition temperature of 150 ° C. or higher, preferably 160 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and a layer having the benzidine derivative and an inorganic compound is used. Is illustrated with reference to FIG. The benzidine derivative of the present invention is a compound having a spiro ring and a triphenylamine skeleton.
本発明の発光素子は、図1に示すように、対向する第1の電極101、第2の電極102を有し、第1電極101から順に、第1の層111、第2の層112、第3の層113が積層されている。このような発光素子は、第2の電極102の電位よりも第1の電極101の電位が高くなるように電圧を印加すると、第1の層111から第2の層112へ正孔が注入され、第3の層113から第2の層112へ電子が注入される。正孔と、電子とが、第2の層112において再結合し、発光物質を励起状態にする。そして、励起状態の発光物質は、基底状態に戻るときに発光する。
As shown in FIG. 1, the light-emitting element of the present invention includes a
次に、第1の層111から第3の層113、第1の電極101、及び第2の電極102について説明する。
Next, the
第1の層111は、正孔を発生する層である。このような機能を奏するためには、例えば、正孔輸送性物質と、その物質に対して電子受容性を示す物質とを含む層とにより達成できる。また正孔輸送性物質に対して電子受容性を示す物質は、正孔輸送性物質に対して、モル比が0.5〜2(=正孔輸送性物質に対して電子受容性を示す物質/正孔輸送性物質)と成るように含まれていることが好ましい。
The
正孔輸送性物質とは、電子よりも正孔の輸送性が高い物質であり、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:α−NPD)、4,4’−ビス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:TPD)、4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:MTDATA)、4,4’−ビス[N−{4−(N,N−ジ−m−トリルアミノ)フェニル}−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DNTPD)等の芳香族アミン化合物や、フタロシアニン(略称:H2Pc)、銅フタロシアニン(略称:CuPc)、バナジルフタロシアニン(略称:VOPc)等のフタロシアニン化合物等の有機化合物を用いることができる。なお、正孔輸送性物質は、これらに限定されるものではない。 The hole-transporting substance is a substance that has a higher hole-transporting property than electrons. For example, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: α- NPD), 4,4′-bis [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: TPD), 4,4 ′, 4 ″ -tris (N, N-diphenylamino) tri Phenylamine (abbreviation: TDATA), 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviation: MTDATA), 4,4′-bis [N Aromatic amine compounds such as-{4- (N, N-di-m-tolylamino) phenyl} -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: DNTPD), phthalocyanine (abbreviation: H 2 Pc), copper phthalocyanine (abbreviation) : CuPc), Bana An organic compound such as a phthalocyanine compound such as zirphthalocyanine (abbreviation: VOPc) can be used. Note that the hole transporting substance is not limited to these.
また、正孔輸送性物質に対して電子受容性を示す物質は、周期表第4族乃至第12族のいずれかの遷移金属酸化物を用いることができる。中でも、周期表第4族乃至第8族のいずれかの遷移金属酸化物は電子受容性の高いものが多く、特にバナジウム酸化物、モリブデン酸化物、ニオブ酸化物、レニウム酸化物、タングステン酸化物、ルテニウム酸化物、チタン酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物が好適である。酸化物以外であっても、上記金属の窒化物、酸化窒化物を用いてもよい。なお正孔輸送性物質に対して電子受容性を示す物質は、これらに限定されるものではない。
In addition, as the substance that exhibits an electron accepting property with respect to the hole transporting substance, any transition metal oxide of
第1の層111は、有機化合物からなる正孔輸送性物質と、上記無機化合物からなる正孔輸送性物質に対して電子受容性を示す物質とが混在した層から形成すると、導電性が高くなり、好ましい。導電性が高いと、第1の層111をより厚膜化することができ、生産の歩留まりを向上させることができる。また第1の層111を厚膜化することにより、第1の電極101と、第2の層112とを離すことができる。その結果、発光が金属に起因して消光することを防ぐことができる。
When the
このような有機化合物と、無機化合物とが混在した層を用いることによって、第1の層111に用いる有機化合物の結晶化を抑制することができ、抵抗の増加を伴わずに第1の層111を厚く形成することが可能となる。そのため、基板上にゴミや汚れ等に起因する凹凸がある場合であっても、第1の層111の厚膜化により凹凸の影響をほとんど受けない。従って、凹凸に起因する第1の電極101と、第2の電極102とのショート等の不良を防止することができる。
By using a layer in which such an organic compound and an inorganic compound are mixed, crystallization of the organic compound used for the
さらに以下の実施例で示すが、ガラス転移温度が150℃以上、好ましくは160℃以上300℃以下となるベンジジン誘導体と、無機化合物であるモリブデン酸化物とが混在した層を第1の層111に用いると、経時劣化しづらいことがわかった。すなわち、本構成により、安定性に優れた発光素子を提供することができる。
As shown in the following examples, a layer in which a benzidine derivative having a glass transition temperature of 150 ° C. or higher, preferably 160 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and a molybdenum oxide that is an inorganic compound is mixed in the
なお第1の層111に、その他の有機化合物を含んでいてもよい。その他の有機化合物には、ルブレン等が挙げられる。ルブレンを加えることにより、信頼性を向上させることができる。
Note that the
この他、第1の層111は、モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、コバルト酸化物、銅酸化物のような金属酸化物からなる層としてもよい。
In addition, the
このような第1の層111は、蒸着法により形成することができる。第1の層111として、複数の化合物が混在した層を形成する場合には共蒸着法を用いることができる。共蒸着法は、抵抗加熱蒸着同士による共蒸着法、電子ビーム蒸着同士による共蒸着法、抵抗加熱蒸着と電子ビーム蒸着による共蒸着法があり、その他抵抗加熱蒸着とスパッタリング法による成膜、電子ビーム蒸着とスパッタリングによる成膜など、同種、異種方法を組み合わせて形成することができる。また、上記例は2種の材料を含む層を示しているが、3種以上の材料を含む場合も同様に、同種、異種方法を組み合わせて形成することができることは、上述のとおりである。
Such a
次に、発光層を含む層である第2の層112について説明する。発光層を含む層とは、発光層のみからなる単層でも多層でも構わない。具体的な多層を示すと、発光層の他、電子輸送層、及び正孔輸送層のいずれから選ばれた複数の層を含んでいる。図1において、第2の層112は、発光層123、電子輸送層124、正孔輸送層122を含む多層の場合を示す。
Next, the
正孔輸送層122には、一般式(1)または、構造式(2)〜(4)のいずれかで表される本発明のガラス転移温度が150℃以上、好ましくは160℃以上300℃以下となるベンジジン誘導体を用いることができる。
The
本発明のベンジジン誘導体は耐熱性が高い為、本発明のベンジジン誘導体を正孔輸送材料として用いることによって、熱に起因した特性変化が少ない正孔輸送層122を形成することができる。また、本発明のベンジジン誘導体は結晶化し難い為、本発明のベンジジン誘導体を正孔輸送材料として用いることによって結晶化し難い正孔輸送層122を形成することができる。
Since the benzidine derivative of the present invention has high heat resistance, by using the benzidine derivative of the present invention as a hole transport material, it is possible to form the
なお、正孔輸送層122は、一般式(1)または、構造式(2)〜(4)のいずれかで表される本発明のベンジジン誘導体から成る層を二以上組み合わせて形成した層であってもよい。
Note that the
さらに正孔輸送層122に、本発明のガラス転移温度が150℃以上、好ましくは160℃以上300℃以下となるベンジジン誘導体と、無機化合物とが混在した層を用いると好ましい。無機化合物と混在させることにより、ベンジジン誘導体の結晶化をより抑制することができ、抵抗の増加を伴わずに該層を厚く形成することが可能となる。そのため、基板上にゴミや汚れ等に起因する凹凸がある場合であっても、ベンジジン誘導体を有する正孔輸送層122の厚膜化により凹凸の影響をほとんど受けない。従って、凹凸に起因する第1の電極101と、第2の電極102とのショート等の不良を防止することができる。
Furthermore, it is preferable to use a layer in which a benzidine derivative and an inorganic compound having a glass transition temperature of 150 ° C. or higher, preferably 160 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and an inorganic compound are used for the
このような無機化合物には、金属酸化物、金属窒化物、金属酸化窒化物を用いることができる。例えば、金属酸化物として、周期表第4族乃至第12族のいずれかの遷移金属酸化物を用いることができる。中でも、周期表第4族乃至第8族のいずれかの遷移金属酸化物は電子受容性の高いものが多く、特にバナジウム酸化物、モリブデン酸化物、ニオブ酸化物、レニウム酸化物、タングステン酸化物、ルテニウム酸化物、チタン酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物が好適である。
As such an inorganic compound, a metal oxide, a metal nitride, or a metal oxynitride can be used. For example, as the metal oxide, any transition metal oxide of
次いで、発光層123について説明する。発光層123は、発光物質が、該発光物質の有するエネルギーギャップよりも大きいエネルギーギャップを有する物質中に、分散して含まれた層であることが好ましい。但し発光層は、これに限定されるものではない。なお、エネルギーギャップとはLUMO準位とHOMO準位との間のエネルギーギャップをいう。また発光物質は、発光効率が良好で、所望の発光波長の発光をし得る物質を用いればよい。
Next, the
また発光物質を分散させるために用いる物質は、例えば、9,10−ジ(2−ナフチル)−2−tert−ブチルアントラセン(略称:t−BuDNA)等のアントラセン誘導体、または4,4’−ビス(N−カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)等のカルバゾール誘導体の他、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ピリジナト]亜鉛(略称:Znpp2)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾオキサゾラト]亜鉛(略称:ZnBOX)等の金属錯体等を用いることができる。但し、発光物質を分散状態にするために用いる物質はこれらの材料に限定されない。上記のように発光物質が分散した状態であると、発光物質からの発光が、濃度に起因して消光してしまうことを防ぐことができる。 A substance used for dispersing the light-emitting substance is, for example, an anthracene derivative such as 9,10-di (2-naphthyl) -2-tert-butylanthracene (abbreviation: t-BuDNA) or 4,4′-bis. In addition to carbazole derivatives such as (N-carbazolyl) biphenyl (abbreviation: CBP), bis [2- (2-hydroxyphenyl) pyridinato] zinc (abbreviation: Znpp 2 ), bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzoxa Zolato] metal complexes such as zinc (abbreviation: ZnBOX) can be used. However, substances used for bringing the light-emitting substance into a dispersed state are not limited to these materials. When the light-emitting substance is dispersed as described above, it is possible to prevent light emitted from the light-emitting substance from being quenched due to the concentration.
このような発光層123から、白色系の発光を出現させるためには、例えば、第1の電極101から順に、TPD(芳香族ジアミン)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq3)、赤色発光色素であるナイルレッドをドープしたAlq3、Alq3を蒸着法等により積層した構成を用いることができる。
In order to cause white light emission to appear from such a
その他にも、第1の電極101側から順に、NPB、ペリレンをドープしたNPB、DCM1をドープしたビス(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)、BAlq、Alq3を蒸着法等により積層した構成を用いることができる。
In addition, in order from the
また、30wt%の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)を電子輸送剤としてポリ(N−ビニルカルバゾール)(略称:PVK)に分散し、4種類の色素(TPB、クマリン6、DCM1、ナイルレッド)を適当量分散することで白色系の発光を得ることができる。
Poly (N-vinylcarbazole) containing 30 wt% 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (abbreviation: PBD) as an electron transporting agent (Abbreviation: PVK) and white light emission can be obtained by dispersing an appropriate amount of four kinds of dyes (TPB,
また発光層123を積層とし、一層目と二層目の発光材料を赤と青緑など、互いに補色となる関係を有する発光を呈する材料により形成することで、白色系の発光を得ることもできる。
In addition, by forming the
このような白色系に発光させる場合、カラーフィルターや色変換層を用いて、フルカラー表示を行うことができる。なお、カラーフィルターや色変換層を単色とする場合、モノカラー表示を行うことができる。 When light is emitted in such a white system, full color display can be performed using a color filter or a color conversion layer. In addition, when a color filter or a color conversion layer is a single color, monocolor display can be performed.
なお、上記した白色系の発光が得られる発光素子の他にも、発光層123の材料を適宜選択することができる。例えば発光層123を、赤(R)、緑(G)、青(B)の各発光材料から構成してもよい。
Note that in addition to the light-emitting element that can obtain white light emission, a material for the light-emitting
例えば赤色系の発光を得たいときには、発光層123に、4−ジシアノメチレン−2−イソプロピル−6−[2−(1,1,7,7−テトラメチルジュロリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン(略称:DCJTI)、4−ジシアノメチレン−2−メチル−6−[2−(1,1,7,7−テトラメチルジュロリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン(略称:DCJT)、4−ジシアノメチレン−2−tert−ブチル−6−[2−(1,1,7,7−テトラメチルジュロリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン(略称:DCJTB)やペリフランテン、2,5−ジシアノ−1,4−ビス[2−(10−メトキシ−1,1,7,7−テトラメチルジュロリジン−9−イル)エテニル]ベンゼン、ビス[2,3−ビス(4−フルオロフェニル)キノキサリナイト]イリジウム(アセチルアセトナート)(略称:Ir[Fdpq]2acac)等を用いることができる。但しこれらの材料に限定されず、600nmから700nmに発光スペクトルのピークを有する発光を呈する物質を用いることができる。
For example, when red light emission is desired, 4-dicyanomethylene-2-isopropyl-6- [2- (1,1,7,7-tetramethyljulolidin-9-yl) ethenyl]-is added to the light-emitting
緑色系の発光を得たいときは、発光層123に、N,N’−ジメチルキナクリドン(略称:DMQd)、クマリン6やクマリン545T、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq3)等を用いることができる。但しこれらの材料に限定されず、500nmから600nmに発光スペクトルのピークを有する発光を呈する物質を用いることができる。
To obtain green light emission, N, N′-dimethylquinacridone (abbreviation: DMQd),
また青色系の発光を得たいときは、発光層123に、9,10−ビス(2−ナフチル)−tert−ブチルアントラセン(略称:t−BuDNA)、9,9’−ビアントリル、9,10−ジフェニルアントラセン(略称:DPA)、9,10−ビス(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)−4−フェニルフェノラト−ガリウム(略称:BGaq)、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)等を用いることができる。但しこれらの材料に限定されず、400nmから500nmに発光スペクトルのピークを有する発光を呈する物質を用いることができる。 In order to obtain blue light emission, 9,10-bis (2-naphthyl) -tert-butylanthracene (abbreviation: t-BuDNA), 9,9′-bianthryl, 9,10− Diphenylanthracene (abbreviation: DPA), 9,10-bis (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: DNA), bis (2-methyl-8-quinolinolato) -4-phenylphenolato-gallium (abbreviation: BGaq), bis (2-Methyl-8-quinolinolato) -4-phenylphenolato-aluminum (abbreviation: BAlq) or the like can be used. However, the present invention is not limited to these materials, and a substance exhibiting light emission having an emission spectrum peak from 400 nm to 500 nm can be used.
このように発光層123を赤(R)、緑(G)、青(B)の各発光材料を有するように形成する場合であっても、カラーフィルターや色変換層を設け、各発光スペクトルのピーク等を調節してもよい。カラーフィルターや色変換層は、発光を外部に取り出す側に形成すればよく、薄膜トランジスタが形成される基板側、またはそれに対向する基板側のいずれにも設けることができる。
Thus, even when the
次いで電子輸送層124について説明する。電子輸送層124とは、第2の電極102から注入された電子を発光層123へ輸送する機能を有する層である。このように、電子輸送層124を設け、第2の電極102と発光層123とを離すことによって、発光が金属に起因して消光することを防ぐことができる。
Next, the
なお、電子輸送層124について特に限定はなく、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq3)、トリス(5−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等によって形成されたものを用いることができる。この他、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−ベンゾオキサゾラト]亜鉛(略称:Zn(BOX)2)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:Zn(BTZ)2)などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体等によって形成されたものであってもよい。また、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)や、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−(4−エチルフェニル)−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:p−EtTAZ)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)等を用いて形成されたものであってもよい。
Note that there is no particular limitation on the electron-transporting
電子輸送層124は、正孔の移動度よりも電子の移動度が高い物質を用いて形成することが好ましい。また、電子輸送層124は、10−6cm2/Vs以上の電子移動度を有する物質を用いて形成することがより好ましい。また、電子輸送層124は、以上に述べた物質からなる層を二以上組み合わせて形成した多層構造の層であってもよい。
The
さらに電子輸送層124に、上記有機化合物と、無機化合物とが混在した層を用いると好ましい。無機化合物と混在させることにより、有機化合物の結晶化をより抑制することができ、抵抗の増加を伴わずに該層を厚く形成することが可能となる。そのため、基板上にゴミや汚れ等に起因する凹凸がある場合であっても、電子輸送層124の厚膜化により凹凸の影響をほとんど受けない。従って、凹凸に起因する第1の電極101と、第2の電極102とのショート等の不良を防止することができる。
Furthermore, it is preferable to use a layer in which the organic compound and the inorganic compound are mixed in the
このような無機化合物には、金属酸化物、金属窒化物、金属酸化窒化物を用いることができる。例えば、金属酸化物として、リチウム酸化物(Li2O)、カルシウム酸化物(CaO)、ナトリウム酸化物(Na2O)、カリウム酸化物(K2O)、マグネシウム酸化物(MgO)が挙げられ、その他フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF2)等が挙げられる。 As such an inorganic compound, a metal oxide, a metal nitride, or a metal oxynitride can be used. Examples of the metal oxide include lithium oxide (Li 2 O), calcium oxide (CaO), sodium oxide (Na 2 O), potassium oxide (K 2 O), and magnesium oxide (MgO). Other examples include lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), and calcium fluoride (CaF 2 ).
このような第2の層112は、蒸着法により作製することができる。なお第2の層112を構成する層のうち、混在した層を形成する場合には共蒸着法を用いることができる。共蒸着法は、抵抗加熱蒸着同士による共蒸着法、電子ビーム蒸着同士による共蒸着法、抵抗加熱蒸着と電子ビーム蒸着による共蒸着法があり、その他抵抗加熱蒸着とスパッタリング法による成膜、電子ビーム蒸着とスパッタリングによる成膜など、同種、異種方法を組み合わせて形成することができる。また、上記例は2種の材料を含む層を示しているが、3種以上の材料を含む場合も同様に、同種、異種方法を組み合わせて形成することができることは、上述のとおりである。
Such a
次いで電子を発生する層である第3の層113について説明する。このような第3の層113は、例えば、電子輸送性物質と、その物質に対して電子供与性を示す物質とを含む層が挙げられる。
Next, the
なお電子輸送性物質とは、正孔よりも電子の輸送性が高い物質であり、例えば、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq3)、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)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾオキサゾラト]亜鉛(略称:Zn(BOX)2)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:Zn(BTZ)2)等の金属錯体の他、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−(4−エチルフェニル)−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:p−EtTAZ)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)、4,4’ −ビス(5−メチル−ベンズオキサゾール−2−イル)スチルベン(略称:BzOS)等を用いることができる。また第3の層113は、n型の半導体を用いて形成することができる。但し、電子輸送性物質はこれらに限定されない。
Note that an electron-transporting substance is a substance having a higher electron-transporting property than holes. For example, tris (8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Alq 3 ), tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum ( Abbreviations: Almq 3 ), bis (10-hydroxybenzo [h] -quinolinato) beryllium (abbreviation: BeBq 2 ), bis (2-methyl-8-quinolinolato) -4-phenylphenolato-aluminum (abbreviation: BAlq), Bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzoxazolate] zinc (abbreviation: Zn (BOX) 2 ), bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzothiazolate] zinc (abbreviation: Zn (BTZ) 2 ), etc. In addition to metal complexes, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole ( Abbreviation: PBD), 1,3-bis [5- (p-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene (abbreviation: OXD-7), 3- (4- tert-butylphenyl) -4-phenyl-5- (4-biphenylyl) -1,2,4-triazole (abbreviation: TAZ), 3- (4-tert-butylphenyl) -4- (4-ethylphenyl) -5- (4-biphenylyl) -1,2,4-triazole (abbreviation: p-EtTAZ), bathophenanthroline (abbreviation: BPhen), bathocuproin (abbreviation: BCP), 4,4'-bis (5-methyl- Benzoxazol-2-yl) stilbene (abbreviation: BzOS) or the like can be used. The
また、電子輸送性物質に対して電子供与性を示す物質は、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の中から選ばれた物質、具体的にはリチウム(Li)、カルシウム(Ca)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、マグネシウム(Mg)等を用いることができる。また、具体的な材料としては、上記アルカリ金属の酸化物またはアルカリ土類金属の酸化物、アルカリ金属の窒化物、アルカリ土類金属の窒化物等、具体的にはリチウム酸化物(Li2O)、カルシウム酸化物(CaO)、ナトリウム酸化物(Na2O)、カリウム酸化物(K2O)、マグネシウム酸化物(MgO)が挙げられ、その他フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF2)等が挙げられる。但し、電子輸送物質に対して電子供与性を示す物質は、これらに限定されない。なお、電子輸送性物質に対して電子供与性を示す物質は、電子輸送性物質に対して、モル比が0.5以上2以下(=電子輸送性物質に対して電子供与性を示す物質/電子輸送性物質)と成るように含まれていることが好ましい。 In addition, the substance that exhibits an electron donating property with respect to the electron transporting substance is a substance selected from alkali metals and alkaline earth metals, specifically lithium (Li), calcium (Ca), and sodium (Na). , Potassium (K), magnesium (Mg), or the like can be used. Specific examples of the material include alkali metal oxides or alkaline earth metal oxides, alkali metal nitrides, alkaline earth metal nitrides, and the like. Specifically, lithium oxide (Li 2 O ), Calcium oxide (CaO), sodium oxide (Na 2 O), potassium oxide (K 2 O), magnesium oxide (MgO), lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF) ), Calcium fluoride (CaF 2 ), and the like. However, the substance that exhibits an electron donating property with respect to the electron transporting substance is not limited thereto. A substance that exhibits an electron donating property with respect to an electron transporting substance has a molar ratio of 0.5 to 2 with respect to the electron transporting substance (= a substance that exhibits an electron donating property with respect to an electron transporting substance / It is preferably contained so as to be an electron transporting substance).
また、第3の層113は、酸化亜鉛、硫化亜鉛、セレン化亜鉛、酸化スズ、酸化チタンのような物質からなる層であってもよい。
The
第3の層113は、上記のような有機化合物と、無機化合物とが混在した層から形成するとよい。その結果、第3の層113の導電性を高くすることができる。導電性が高いと、第3の層113をより厚膜化することができ、生産の歩留まりを向上させることができる。また第3の層を厚膜化することにより、発光層123と、第2の電極102とを離すことができ、発光の消光を防止することができる。
The
また有機化合物と無機化合物とが混在した層を用いることによって、第3の層113に用いる有機化合物の結晶化を抑制することができ、抵抗の増加を伴わずに第3の層113を厚く形成することが可能となる。そのため、基板上にゴミや汚れ等に起因する凹凸がある場合であっても、第3の層113の厚膜化により凹凸の影響をほとんど受けない。従って、凹凸に起因する第1の電極101と、第2の電極102とのショート等の不良を防止することができる。
Further, by using a layer in which an organic compound and an inorganic compound are mixed, crystallization of the organic compound used for the
このような第3の層113は、蒸着法により作製することができる。第3の層113として、混在した層を形成する場合には共蒸着法を用いることができる。共蒸着法は、抵抗加熱蒸着同士による共蒸着法、電子ビーム蒸着同士による共蒸着法、抵抗加熱蒸着と電子ビーム蒸着による共蒸着法があり、その他抵抗加熱蒸着とスパッタリング法による成膜、電子ビーム蒸着とスパッタリングによる成膜など、同種、異種方法を組み合わせて形成することができる。また、上記例は2種の材料を含む層を示しているが、3種以上の材料を含む場合も同様に、同種、異種方法を組み合わせて形成することができることは、上述のとおりである。
Such a
以上のような、発光素子において、第3の層113に含まれる電子輸送性物質の電子親和力と、第2の層112に含まれる層のうち第3の層113と接する層に含まれる物質の電子親和力との差は、好ましくは2eV以下、より好ましくは1.5eV以下とするとよい。また、第3の層113がn型の半導体からなるとき、n型の半導体の仕事関数と、第2の層112に含まれる層のうち第3の層113と接する層に含まれる物質の電子親和力との差は、好ましくは2eV以下、より好ましくは1.5eV以下とするとよい。このように、第2の層112と第3の層113とを接合することによって、第3の層113から第2の層112への電子の注入が容易になる。
In the light-emitting element as described above, the electron affinity of the electron transporting substance contained in the
なお、本発明はガラス転移温度が150℃以上、好ましくは160℃以上300℃以下となる有機化合物(代表的にはベンジジン誘導体)と、無機化合物とを一対の電極間に有する発光素子を特徴としており、図1に示す発光素子構成に限定されるものではない。例えば、第3の層113に接して形成された電子輸送層124設ける構成を示したが、電子輸送層124を有しない場合もある。すると発光層123は、第3の層113と接する構成となる。この場合、該発光層123には、発光物質を分散状態とするための物質を用いるとよい。同様に、正孔輸送層122を有しない場合もあり得る。
Note that the present invention is characterized by a light-emitting element having an organic compound (typically a benzidine derivative) having a glass transition temperature of 150 ° C. or higher, preferably 160 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and an inorganic compound between a pair of electrodes. Thus, the present invention is not limited to the light emitting element configuration shown in FIG. For example, although the structure in which the
また、Alq3等のように分散状態としなくても発光することができる物質を発光層123に用いることができる。Alq3等は、キャリアの輸送性の良い発光物質であるため、分散状態とすることなくAlq3のみからなる層を発光層として機能させることができる。この場合、発光層123が発光物質そのものに相当する。
Further, a substance that can emit light without being dispersed, such as Alq 3 , can be used for the light-emitting
このような第1の層111から第3の層113の作製は、同一方法により形成することができる。そのため、大気解放することなく連続して形成することができる。このように大気解放することなく連続して第1の層111から第3の層113を形成することにより、界面等への不純物混入を低減することができる。
The
次に電極について説明する。第1の電極101と第2の電極102とは、導電性を有する物質で形成する。また発光層からの光を外部に取り出す側に設けられた電極は、導電性に加えて透光性を有する必要がある。なお透光性を有するためには、非透光性を有する材料を、非常に薄く形成することによって、得ることもできる。
Next, the electrode will be described. The
第1の電極101の材料は、アルミニウム(Al)の他、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(以下ITSOと記す)、酸化亜鉛を含む酸化インジウム等の透光性材料の他、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)、若しくはパラジウム(Pd)等の金属材料を用いることができる。なお、第1の電極101は、例えばスパッタ法や蒸着法等を用いて形成することができる。但し、第1の電極101の材料は、これらに限定されない。
The material of the
また非透光性を有する上記材料を用いる場合であって、第1の電極101に透光性が必要なとき、上記材料を薄く形成してもよい。
In the case where the above material having non-light-transmitting property is used and the
また第1の電極101は、上記金属材料の単層、又は積層を用いることができる。そのため、第1の電極101に積層を用いる場合、上記材料を薄く形成し、その上に透光性材料を積層する構成を用いることもできる。勿論、薄い上記材料を単層で用いて、第1の電極101を形成してもよい。第1の電極101を薄く形成することにより、抵抗が高くなることを防止するため、補助配線を設けることもできる。また積層を用いることで、高抵抗となることを防止できる。
For the
また、第2の電極102の材料は、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、酸化亜鉛を含む酸化インジウム等の透光性材料の他、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)、若しくはパラジウム(Pd)等の金属材料を用いることができる。但し、第2の電極102の材料は、これらに限定されない。
The material of the
非透光性を有する上記材料を用いる場合であって、第2の電極102に透光性が必要なとき、上記材料を薄く形成してもよい。
In the case where the above-described material having non-light-transmitting property is used and the
また第2の電極102は、上記金属材料の単層、又は積層を用いることができる。そのため、第2の電極102に積層を用いる場合、上記材料を薄く形成し、その上に透光性材料を積層する構成を用いることもできる。勿論、薄い上記材料を単層で用いて、第2の電極102を形成してもよい。第2の電極102を薄く形成することにより、抵抗が高くなることを防止するため、補助配線を設けることもできる。また積層を用いることで、高抵抗となることを防止できる。
The
なお第1の電極101、又は第2の電極102は、発光素子に印加する電圧によって、それぞれ陽極、又は陰極となりえる。陽極となる場合は、仕事関数の大きい(仕事関数4.0eV以上)材料とする。また陰極となる場合は、仕事関数の小さい(仕事関数3.8eV以下)材料とする。
Note that the
第1の電極101、又は第2の電極102は、スパッタリング法や蒸着法等を用いて形成することができる。なお、蒸着法を用いる場合、第1の電極101、第1の層111から第3の層113、第2の電極102の作製において、大気解放することなく連続して形成することが可能となる。このように大気解放することなく連続して発光素子を形成することにより、界面等への不純物混入を低減することができる。
The
以上のように、本発明はガラス転移温度が150℃以上、好ましくは160℃以上300℃以下となる有機化合物(代表的にはベンジジン誘導体)と、無機化合物とを有する層を用いて正孔を発生する層を形成することによって、熱に起因した正孔輸送層の特性変化に因る素子特性の変化が少ない発光素子を得ることができる。 As described above, in the present invention, holes are formed using a layer having an organic compound (typically a benzidine derivative) having a glass transition temperature of 150 ° C. or higher, preferably 160 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and an inorganic compound. By forming the generated layer, it is possible to obtain a light-emitting element with little change in element characteristics due to change in characteristics of the hole transport layer due to heat.
また、ガラス転移温度が150℃以上、好ましくは160℃以上300℃以下となる有機化合物(代表的にはベンジジン誘導体)と、無機化合物とを有する層を用いて正孔を発生する層を形成することによって、該層の結晶化に因る劣化が少ない発光素子を得ることができる。 In addition, a layer that generates holes is formed using a layer including an organic compound (typically a benzidine derivative) having an glass transition temperature of 150 ° C. or higher, preferably 160 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and an inorganic compound. Thus, a light-emitting element with little deterioration due to crystallization of the layer can be obtained.
その結果、低駆動電圧化を達成した発光素子を得ることができる。また本発明の発光素子は、厚膜化しても駆動電圧が向上することがない。その結果、発光素子を厚く形成することができるので、歩留まり高く生産することができる。 また層を厚くすることにより、発光層と第1の電極、又は発光層と第2の電極とを離すことができるため、発光の消光を防止できる。 As a result, a light-emitting element that achieves a low driving voltage can be obtained. In addition, even when the light emitting element of the present invention is thickened, the driving voltage is not improved. As a result, the light-emitting element can be formed thick, so that it can be produced with high yield. Further, by increasing the thickness of the layer, the light emitting layer and the first electrode or the light emitting layer and the second electrode can be separated from each other, so that quenching of light emission can be prevented.
以上、本実施の形態ではガラス転移温度が150℃以上、好ましくは160℃以上300℃以下となる有機化合物として、ベンジジン誘導体を用いて説明したが、本発明は、有機化合物と、金属酸化物と混在した層を有することを特徴とする発光素子であり、経時劣化を低減するという効果を奏すれば、本実施の形態に限定されない。 As described above, in this embodiment, the organic compound having a glass transition temperature of 150 ° C. or higher, preferably 160 ° C. or higher and 300 ° C. or lower has been described using a benzidine derivative. The light-emitting element is characterized by having a mixed layer and is not limited to this embodiment mode as long as the effect of reducing deterioration with time is obtained.
(実施の形態2)
スピロ環、及びトリフェニルアミン骨格を有する化合物である本発明のベンジジン誘導体と、無機化合物とを有する層を用いた発光素子の態様について、図18を用いて説明する。
(Embodiment 2)
A mode of a light-emitting element using a layer having a spiro ring and a benzidine derivative of the present invention which is a compound having a triphenylamine skeleton and an inorganic compound is described with reference to FIGS.
本発明の発光素子は、図18に示すように、対向する第1の電極101、第2の電極102を有し、第1電極101から順に、第1の層111、第2の層112、第3の層113が積層されている。このような発光素子は、第2の電極102の電位よりも第1の電極101の電位が高くなるように電圧を印加すると、第1の層111から第2の層112へ正孔が注入され、第3の層113から第2の層112へ電子が注入される。正孔と、電子とが、第2の層112において再結合し、発光物質を励起状態にする。そして、励起状態の発光物質は、基底状態に戻るときに発光する。
As shown in FIG. 18, the light-emitting element of the present invention has a
次に、第1の層111から第3の層113、第1の電極101、及び第2の電極102について説明する。
Next, the
第1の層111は、正孔を発生する層である。このような機能を奏するためには、例えば、正孔輸送性物質と、その物質に対して電子受容性を示す物質とを含む層とにより達成できる。また正孔輸送性物質に対して電子受容性を示す物質は、正孔輸送性物質に対して、モル比が0.5以上2以下(=正孔輸送性物質に対して電子受容性を示す物質/正孔輸送性物質)と成るように含まれていることが好ましい。
The
正孔輸送性物質とは、電子よりも正孔の輸送性が高い物質であり、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:α−NPD)、4,4’−ビス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:TPD)、4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:MTDATA)、4,4’−ビス[N−{4−(N,N−ジ−m−トリルアミノ)フェニル}−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DNTPD)等の芳香族アミン化合物や、フタロシアニン(略称:H2Pc)、銅フタロシアニン(略称:CuPc)、バナジルフタロシアニン(略称:VOPc)等のフタロシアニン化合物等の有機化合物を用いることができる。なお、正孔輸送性物質は、これらに限定されるものではない。 The hole-transporting substance is a substance that has a higher hole-transporting property than electrons. For example, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: α- NPD), 4,4′-bis [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: TPD), 4,4 ′, 4 ″ -tris (N, N-diphenylamino) tri Phenylamine (abbreviation: TDATA), 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviation: MTDATA), 4,4′-bis [N Aromatic amine compounds such as-{4- (N, N-di-m-tolylamino) phenyl} -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: DNTPD), phthalocyanine (abbreviation: H 2 Pc), copper phthalocyanine (abbreviation) : CuPc), Bana An organic compound such as a phthalocyanine compound such as zirphthalocyanine (abbreviation: VOPc) can be used. Note that the hole transporting substance is not limited to these.
また、正孔輸送性物質に対して電子受容性を示す物質は、周期表第4族乃至第12族のいずれかの遷移金属酸化物を用いることができる。中でも、周期表第4族乃至第8族のいずれかの遷移金属酸化物は電子受容性の高いものが多く、特にバナジウム酸化物、モリブデン酸化物、ニオブ酸化物、レニウム酸化物、タングステン酸化物、ルテニウム酸化物、チタン酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物が好適である。酸化物以外であっても、上記金属の窒化物、酸化窒化物を用いてもよい。なお正孔輸送性物質に対して電子受容性を示す物質は、これらに限定されるものではない。
In addition, as the substance that exhibits an electron accepting property with respect to the hole transporting substance, any transition metal oxide of
第1の層111は、有機化合物からなる正孔輸送性物質と、上記無機化合物からなる正孔輸送性物質に対して電子受容性を示す物質とが混在した層から形成すると、導電性が高くなり、好ましい。導電性が高いと、第1の層111をより厚膜化することができ、生産の歩留まりを向上させることができる。また第1の層111を厚膜化することにより、第1の電極101と、第2の層112とを離すことができる。その結果、発光が金属に起因して消光することを防ぐことができる。
When the
このような有機化合物と、無機化合物とが混在した層を用いることによって、第1の層111に用いる有機化合物の結晶化を抑制することができ、抵抗の増加を伴わずに第1の層111を厚く形成することが可能となる。そのため、基板上にゴミや汚れ等に起因する凹凸がある場合であっても、第1の層111の厚膜化により凹凸の影響をほとんど受けない。従って、凹凸に起因する第1の電極101と、第2の電極102とのショート等の不良を防止することができる。
By using a layer in which such an organic compound and an inorganic compound are mixed, crystallization of the organic compound used for the
さらに以下の実施例で示すが、ベンジジン誘導体と、無機化合物であるモリブデン酸化物とが混在した層を第1の層111に用いると、経時劣化しづらいことがわかった。すなわち、本構成により、安定性に優れた発光素子を提供することができる。
Further, as shown in the following examples, it was found that when a layer in which a benzidine derivative and a molybdenum oxide that is an inorganic compound are mixed is used for the
なお第1の層111に、その他の有機化合物を含んでいてもよい。その他の有機化合物には、ルブレン等が挙げられる。ルブレンを加えることにより、信頼性を向上させることができる。
Note that the
この他、第1の層111は、モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、コバルト酸化物、銅酸化物のような金属酸化物からなる層としてもよい。
In addition, the
このような第1の層111は、蒸着法により形成することができる。第1の層111として、複数の化合物が混在した層を形成する場合には共蒸着法を用いることができる。共蒸着法は、抵抗加熱蒸着同士による共蒸着法、電子ビーム蒸着同士による共蒸着法、抵抗加熱蒸着と電子ビーム蒸着による共蒸着法があり、その他抵抗加熱蒸着とスパッタリング法による成膜、電子ビーム蒸着とスパッタリングによる成膜など、同種、異種方法を組み合わせて形成することができる。また、上記例は2種の材料を含む層を示しているが、3種以上の材料を含む場合も同様に、同種、異種方法を組み合わせて形成することができることは、上述のとおりである。
Such a
次に、発光層を含む層である第2の層112について説明する。発光層を含む層とは、発光層のみからなる単層でも多層でも構わない。具体的な多層を示すと、発光層の他、電子輸送層、及び正孔輸送層のいずれから選ばれた複数の層を含んでいる。
図18において、第2の層112は、発光層123、電子輸送層124、正孔輸送層122を含む多層の場合を示す。
Next, the
In FIG. 18, the
正孔輸送層122には、一般式(1)または、構造式(2)〜(4)のいずれかで表される本発明のベンジジン誘導体を用いることができる。
For the
本発明のベンジジン誘導体は耐熱性が高い為、本発明のベンジジン誘導体を正孔輸送材料として用いることによって、熱に起因した特性変化が少ない正孔輸送層122を形成することができる。また、本発明のベンジジン誘導体は結晶化し難い為、本発明のベンジジン誘導体を正孔輸送材料として用いることによって結晶化し難い正孔輸送層122を形成することができる。
Since the benzidine derivative of the present invention has high heat resistance, by using the benzidine derivative of the present invention as a hole transport material, it is possible to form the
なお、正孔輸送層122は、一般式(1)または、構造式(2)〜(4)のいずれかで表される本発明のベンジジン誘導体から成る層を二以上組み合わせて形成した多層であってもよい。
The
さらに正孔輸送層122に、本発明のベンジジン誘導体と、無機化合物とが混在した層を用いると好ましい。無機化合物と混在させることにより、ベンジジン誘導体の結晶化をより抑制することができ、抵抗の増加を伴わずに該層を厚く形成することが可能となる。そのため、基板上にゴミや汚れ等に起因する凹凸がある場合であっても、ベンジジン誘導体を有する正孔輸送層の厚膜化により凹凸の影響をほとんど受けない。従って、凹凸に起因する第1の電極101と、第2の電極102とのショート等の不良を防止することができる。
Furthermore, a layer in which the benzidine derivative of the present invention and an inorganic compound are mixed is preferably used for the
このような無機化合物には、金属酸化物、金属窒化物、金属酸化窒化物を用いることができる。例えば、金属酸化物として、周期表第4族乃至第12族のいずれかの遷移金属酸化物を用いることができる。中でも、周期表第4族乃至第8族のいずれかの遷移金属酸化物は電子受容性の高いものが多く、特にバナジウム酸化物、モリブデン酸化物、ニオブ酸化物、レニウム酸化物、タングステン酸化物、ルテニウム酸化物、チタン酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物が好適である。
As such an inorganic compound, a metal oxide, a metal nitride, or a metal oxynitride can be used. For example, as the metal oxide, any transition metal oxide of
次いで、発光層123について説明する。発光層123は、発光物質が、該発光物質の有するエネルギーギャップよりも大きいエネルギーギャップを有する物質中に、分散して含まれた層であることが好ましい。但し発光層は、これに限定されるものではない。なお、エネルギーギャップとはLUMO準位とHOMO準位との間のエネルギーギャップをいう。また発光物質は、発光効率が良好で、所望の発光波長の発光をし得る物質を用いればよい。
Next, the
また発光物質を分散させるために用いる物質は、例えば、9,10−ジ(2−ナフチル)−2−tert−ブチルアントラセン(略称:t−BuDNA)等のアントラセン誘導体、または4,4’−ビス(N−カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)等のカルバゾール誘導体の他、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ピリジナト]亜鉛(略称:Znpp2)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾオキサゾラト]亜鉛(略称:ZnBOX)等の金属錯体等を用いることができる。但し、発光物質を分散状態にするために用いる物質はこれらの材料に限定されない。上記のように発光物質が分散した状態であると、発光物質からの発光が、濃度に起因して消光してしまうことを防ぐことができる。 A substance used for dispersing the light-emitting substance is, for example, an anthracene derivative such as 9,10-di (2-naphthyl) -2-tert-butylanthracene (abbreviation: t-BuDNA) or 4,4′-bis. In addition to carbazole derivatives such as (N-carbazolyl) biphenyl (abbreviation: CBP), bis [2- (2-hydroxyphenyl) pyridinato] zinc (abbreviation: Znpp 2 ), bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzoxa Zolato] metal complexes such as zinc (abbreviation: ZnBOX) can be used. However, substances used for bringing the light-emitting substance into a dispersed state are not limited to these materials. When the light-emitting substance is dispersed as described above, it is possible to prevent light emitted from the light-emitting substance from being quenched due to the concentration.
このような発光層123から、白色系の発光を出現させるためには、例えば、第1の電極101から順に、TPD(芳香族ジアミン)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq3)、赤色発光色素であるナイルレッドをドープしたAlq3、Alq3を蒸着法等により積層した構成を用いることができる。
In order to cause white light emission to appear from such a
その他にも、第1の電極101側から順に、NPB、ペリレンをドープしたNPB、DCM1をドープしたビス(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)、BAlq、Alq3を蒸着法等により積層した構成を用いることができる。
In addition, in order from the
また、30wt%の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)を電子輸送剤としてポリ(N−ビニルカルバゾール)(略称:PVK)に分散し、4種類の色素(TPB、クマリン6、DCM1、ナイルレッド)を適当量分散することで白色系の発光を得ることができる。
Poly (N-vinylcarbazole) containing 30 wt% 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (abbreviation: PBD) as an electron transporting agent (Abbreviation: PVK) and white light emission can be obtained by dispersing an appropriate amount of four kinds of dyes (TPB,
また発光層123を積層とし、一層目と二層目の発光材料を赤と青緑など、互いに補色となる関係を有する発光を呈する材料により形成することで、白色系の発光を得ることもできる。
In addition, by forming the
このような白色系に発光させる場合、カラーフィルターや色変換層を用いて、フルカラー表示を行うことができる。なお、カラーフィルターや色変換層を単色とする場合、モノカラー表示を行うことができる。 When light is emitted in such a white system, full color display can be performed using a color filter or a color conversion layer. In addition, when a color filter or a color conversion layer is a single color, monocolor display can be performed.
なお以上に示した白色系の発光が得られる発光素子の他にも、発光層123の材料を適宜選択することができる。例えば発光層123を、赤(R)、緑(G)、青(B)の各発光材料から構成してもよい。
In addition to the light-emitting element that can emit white light as described above, the material of the light-emitting
例えば赤色系の発光を得たいときには、発光層123に、4−ジシアノメチレン−2−イソプロピル−6−[2−(1,1,7,7−テトラメチルジュロリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン(略称:DCJTI)、4−ジシアノメチレン−2−メチル−6−[2−(1,1,7,7−テトラメチルジュロリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン(略称:DCJT)、4−ジシアノメチレン−2−tert−ブチル−6−[2−(1,1,7,7−テトラメチルジュロリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン(略称:DCJTB)やペリフランテン、2,5−ジシアノ−1,4−ビス[2−(10−メトキシ−1,1,7,7−テトラメチルジュロリジン−9−イル)エテニル]ベンゼン、ビス[2,3−ビス(4−フルオロフェニル)キノキサリナイト]イリジウム(アセチルアセトナート)(略称:Ir[Fdpq]2acac)等を用いることができる。但しこれらの材料に限定されず、600nmから700nmに発光スペクトルのピークを有する発光を呈する物質を用いることができる。
For example, when red light emission is desired, 4-dicyanomethylene-2-isopropyl-6- [2- (1,1,7,7-tetramethyljulolidin-9-yl) ethenyl]-is added to the light-emitting
緑色系の発光を得たいときは、発光層123に、N,N’−ジメチルキナクリドン(略称:DMQd)、クマリン6やクマリン545T、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq3)等を用いることができる。但しこれらの材料に限定されず、500nmから600nmに発光スペクトルのピークを有する発光を呈する物質を用いることができる。
To obtain green light emission, N, N′-dimethylquinacridone (abbreviation: DMQd),
また青色系の発光を得たいときは、発光層123に、9,10−ビス(2−ナフチル)−tert−ブチルアントラセン(略称:t−BuDNA)、9,9’−ビアントリル、9,10−ジフェニルアントラセン(略称:DPA)、9,10−ビス(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)−4−フェニルフェノラト−ガリウム(略称:BGaq)、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)等を用いることができる。但しこれらの材料に限定されず、400nmから500nmに発光スペクトルのピークを有する発光を呈する物質を用いることができる。 In order to obtain blue light emission, 9,10-bis (2-naphthyl) -tert-butylanthracene (abbreviation: t-BuDNA), 9,9′-bianthryl, 9,10− Diphenylanthracene (abbreviation: DPA), 9,10-bis (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: DNA), bis (2-methyl-8-quinolinolato) -4-phenylphenolato-gallium (abbreviation: BGaq), bis (2-Methyl-8-quinolinolato) -4-phenylphenolato-aluminum (abbreviation: BAlq) or the like can be used. However, the present invention is not limited to these materials, and a substance exhibiting light emission having an emission spectrum peak from 400 nm to 500 nm can be used.
このように発光層123を赤(R)、緑(G)、青(B)の各発光材料を有するように形成する場合であっても、カラーフィルターや色変換層を設け、各発光スペクトルのピーク等を調節してもよい。カラーフィルターや色変換層は、発光を外部に取り出す側に形成すればよく、薄膜トランジスタが形成される基板側、またはそれに対向する基板側のいずれにも設けることができる。
Thus, even when the
次いで電子輸送層124について説明する。電子輸送層124とは、第2の電極102から注入された電子を発光層123へ輸送する機能を有する層である。このように、電子輸送層124を設け、第2の電極102と発光層123とを離すことによって、発光が金属に起因して消光することを防ぐことができる。
Next, the
なお、電子輸送層124について特に限定はなく、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq3)、トリス(5−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等によって形成されたものを用いることができる。この他、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−ベンゾオキサゾラト]亜鉛(略称:Zn(BOX)2)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:Zn(BTZ)2)などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体等によって形成されたものであってもよい。また、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)や、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−(4−エチルフェニル)−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:p−EtTAZ)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)等を用いて形成されたものであってもよい。
Note that there is no particular limitation on the electron-transporting
電子輸送層124は、正孔の移動度よりも電子の移動度が高い物質を用いて形成することが好ましい。また、電子輸送層124は、10−6cm2/Vs以上の電子移動度を有する物質を用いて形成することがより好ましい。また、電子輸送層124は、以上に述べた物質からなる層を二以上組み合わせて形成した多層構造の層であってもよい。
The
さらに電子輸送層124に、上記有機化合物と、無機化合物とが混在した層を用いると好ましい。無機化合物と混在させることにより、有機化合物の結晶化をより抑制することができ、抵抗の増加を伴わずに該層を厚く形成することが可能となる。そのため、基板上にゴミや汚れ等に起因する凹凸がある場合であっても、電子輸送層124の厚膜化により凹凸の影響をほとんど受けない。従って、凹凸に起因する第1の電極101と、第2の電極102とのショート等の不良を防止することができる。
Furthermore, it is preferable to use a layer in which the organic compound and the inorganic compound are mixed in the
このような無機化合物には、金属酸化物、金属窒化物、金属酸化窒化物を用いることができる。例えば、金属酸化物として、リチウム酸化物(Li2O)、カルシウム酸化物(CaO)、ナトリウム酸化物(Na2O)、カリウム酸化物(K2O)、マグネシウム酸化物(MgO)が挙げられ、その他フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF2)等が挙げられる。 As such an inorganic compound, a metal oxide, a metal nitride, or a metal oxynitride can be used. Examples of the metal oxide include lithium oxide (Li 2 O), calcium oxide (CaO), sodium oxide (Na 2 O), potassium oxide (K 2 O), and magnesium oxide (MgO). Other examples include lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), and calcium fluoride (CaF 2 ).
このような第2の層112は、蒸着法により作製することができる。なお第2の層112を構成する層のうち、混在した層を形成する場合には共蒸着法を用いることができる。
共蒸着法は、抵抗加熱蒸着同士による共蒸着法、電子ビーム蒸着同士による共蒸着法、抵抗加熱蒸着と電子ビーム蒸着による共蒸着法があり、その他抵抗加熱蒸着とスパッタリング法による成膜、電子ビーム蒸着とスパッタリングによる成膜など、同種、異種方法を組み合わせて形成することができる。また、上記例は2種の材料を含む層を示しているが、3種以上の材料を含む場合も同様に、同種、異種方法を組み合わせて形成することができることは、上述のとおりである。
Such a
The co-evaporation method includes co-evaporation method by resistance heating evaporation, co-evaporation method by electron beam evaporation, co-evaporation method by resistance heating evaporation and electron beam evaporation, other film formation by resistance heating evaporation and sputtering method, electron beam It can be formed by combining the same type and different types of methods such as vapor deposition and sputtering. Moreover, although the said example has shown the layer containing 2 types of materials, it is as above-mentioned that it can form combining the same kind and different method similarly when it contains 3 or more types of materials.
次いで電子を発生する層である第3の層113について説明する。このような第3の層113は、例えば、電子輸送性物質と、その物質に対して電子供与性を示す物質とを含む層が挙げられる。
Next, the
なお電子輸送性物質とは、正孔よりも電子の輸送性が高い物質であり、例えば、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq3)、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)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾオキサゾラト]亜鉛(略称:Zn(BOX)2)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:Zn(BTZ)2)等の金属錯体の他、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−(4−エチルフェニル)−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:p−EtTAZ)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)、4,4’ −ビス(5−メチル−ベンズオキサゾール−2−イル)スチルベン(略称:BzOS)等を用いることができる。また第3の層113は、n型の半導体を用いて形成することができる。但し、電子輸送性物質はこれらに限定されない。
Note that an electron-transporting substance is a substance having a higher electron-transporting property than holes. For example, tris (8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Alq 3 ), tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum ( Abbreviations: Almq 3 ), bis (10-hydroxybenzo [h] -quinolinato) beryllium (abbreviation: BeBq 2 ), bis (2-methyl-8-quinolinolato) -4-phenylphenolato-aluminum (abbreviation: BAlq), Bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzoxazolate] zinc (abbreviation: Zn (BOX) 2 ), bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzothiazolate] zinc (abbreviation: Zn (BTZ) 2 ), etc. In addition to metal complexes, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole ( Abbreviation: PBD), 1,3-bis [5- (p-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene (abbreviation: OXD-7), 3- (4- tert-butylphenyl) -4-phenyl-5- (4-biphenylyl) -1,2,4-triazole (abbreviation: TAZ), 3- (4-tert-butylphenyl) -4- (4-ethylphenyl) -5- (4-biphenylyl) -1,2,4-triazole (abbreviation: p-EtTAZ), bathophenanthroline (abbreviation: BPhen), bathocuproin (abbreviation: BCP), 4,4'-bis (5-methyl- Benzoxazol-2-yl) stilbene (abbreviation: BzOS) or the like can be used. The
また、電子輸送性物質に対して電子供与性を示す物質は、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の中から選ばれた物質、具体的にはリチウム(Li)、カルシウム(Ca)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、マグネシウム(Mg)等を用いることができる。また、具体的な材料としては、上記アルカリ金属の酸化物またはアルカリ土類金属の酸化物、アルカリ金属の窒化物、アルカリ土類金属の窒化物等、具体的にはリチウム酸化物(Li2O)、カルシウム酸化物(CaO)、ナトリウム酸化物(Na2O)、カリウム酸化物(K2O)、マグネシウム酸化物(MgO)が挙げられ、その他フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF2)等が挙げられる。但し、電子輸送物質に対して電子供与性を示す物質は、これらに限定されない。なお、電子輸送性物質に対して電子供与性を示す物質は、電子輸送性物質に対して、モル比が0.5以上2以下(=電子輸送性物質に対して電子供与性を示す物質/電子輸送性物質)と成るように含まれていることが好ましい。 In addition, the substance that exhibits an electron donating property with respect to the electron transporting substance is a substance selected from alkali metals and alkaline earth metals, specifically lithium (Li), calcium (Ca), and sodium (Na). , Potassium (K), magnesium (Mg), or the like can be used. Specific examples of the material include alkali metal oxides or alkaline earth metal oxides, alkali metal nitrides, alkaline earth metal nitrides, and the like. Specifically, lithium oxide (Li 2 O ), Calcium oxide (CaO), sodium oxide (Na 2 O), potassium oxide (K 2 O), magnesium oxide (MgO), lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF) ), Calcium fluoride (CaF 2 ), and the like. However, the substance that exhibits an electron donating property with respect to the electron transporting substance is not limited thereto. A substance that exhibits an electron donating property with respect to an electron transporting substance has a molar ratio of 0.5 to 2 with respect to the electron transporting substance (= a substance that exhibits an electron donating property with respect to an electron transporting substance / It is preferably contained so as to be an electron transporting substance).
また、第3の層113は、酸化亜鉛、硫化亜鉛、セレン化亜鉛、酸化スズ、酸化チタンのような物質からなる層であってもよい。
The
第3の層113は、上記のような有機化合物と、無機化合物とが混在した層から形成するとよい。その結果、第3の層113の導電性を高くすることができる。導電性が高いと、第3の層113をより厚膜化することができ、生産の歩留まりを向上させることができる。また第3の層を厚膜化することにより、発光層123と、第2の電極102とを離すことができ、発光の消光を防止することができる。
The
また有機化合物と無機化合物とが混在した層を用いることによって、第3の層133に用いる有機化合物の結晶化を抑制することができ、抵抗の増加を伴わずに第3の層113を厚く形成することが可能となる。そのため、基板上にゴミや汚れ等に起因する凹凸がある場合であっても、第3の層113の厚膜化により凹凸の影響をほとんど受けない。従って、凹凸に起因する第1の電極101と、第2の電極102とのショート等の不良を防止することができる。
Further, by using a layer in which an organic compound and an inorganic compound are mixed, crystallization of the organic compound used for the third layer 133 can be suppressed, and the
このような第3の層113は、蒸着法により作製することができる。第3の層113として、混在した層を形成する場合には共蒸着法を用いることができる。共蒸着法は、抵抗加熱蒸着同士による共蒸着法、電子ビーム蒸着同士による共蒸着法、抵抗加熱蒸着と電子ビーム蒸着による共蒸着法があり、その他抵抗加熱蒸着とスパッタリング法による成膜、電子ビーム蒸着とスパッタリングによる成膜など、同種、異種方法を組み合わせて形成することができる。また、上記例は2種の材料を含む層を示しているが、3種以上の材料を含む場合も同様に、同種、異種方法を組み合わせて形成することができることは、上述のとおりである。
Such a
以上のような、発光素子において、第3の層113に含まれる電子輸送性物質の電子親和力と、第2の層112に含まれる層のうち第3の層113と接する層に含まれる物質の電子親和力との差は、好ましくは2eV以下、より好ましくは1.5eV以下とするとよい。また、第3の層113がn型の半導体からなるとき、n型の半導体の仕事関数と、第2の層112に含まれる層のうち第3の層113と接する層に含まれる物質の電子親和力との差は、好ましくは2eV以下、より好ましくは1.5eV以下とするとよい。このように、第2の層112と第3の層113とを接合することによって、第3の層113から第2の層112への電子の注入が容易になる。
In the light-emitting element as described above, the electron affinity of the electron transporting substance contained in the
なお、本発明はベンジジン誘導体を代表とする有機化合物と、無機化合物とを一対の電極間に有する発光素子を特徴としており、図18に示す発光素子構成に限定されるものではない。例えば、第3の層113に接して形成された電子輸送層124設ける構成を示したが、電子輸送層124を有しない場合もある。すると発光層123は、第3の層113と接する構成となる。この場合、該発光層123には、発光物質を分散状態とするための物質を用いるとよい。同様に、正孔輸送層122を有しない場合もあり得る。
Note that the present invention is characterized by a light-emitting element having an organic compound typified by a benzidine derivative and an inorganic compound between a pair of electrodes, and is not limited to the structure of the light-emitting element shown in FIG. For example, although the structure in which the
また、Alq3等のように分散状態としなくても発光することができる物質を発光層123に用いることができる。Alq3等は、キャリアの輸送性の良い発光物質であるため、分散状態とすることなくAlq3のみからなる層を発光層として機能させることができる。この場合、発光層123が発光物質そのものに相当する。
Further, a substance that can emit light without being dispersed, such as Alq 3 , can be used for the light-emitting
このような第1の層111から第3の層113の作製は、同一方法により形成することができる。そのため、大気解放することなく連続して形成することができる。このように大気解放することなく連続して第1の層111から第3の層113を形成することにより、界面等への不純物混入を低減することができる。
The
次に電極について説明する。第1の電極101と第2の電極102とは、導電性を有する物質で形成する。また発光層からの光を外部に取り出す側に設けられた電極は、導電性に加えて透光性を有する必要がある。なお透光性を有するためには、非透光性を有する材料を、非常に薄く形成することによって、得ることもできる。
Next, the electrode will be described. The
第1の電極101の材料は、アルミニウム(Al)の他、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、酸化亜鉛を含む酸化インジウム等の透光性材料の他、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)、若しくはパラジウム(Pd)等の金属材料を用いることができる。なお、第1の電極101は、例えばスパッタ法や蒸着法等を用いて形成することができる。但し、第1の電極101の材料は、これらに限定されない。
In addition to aluminum (Al), the
また非透光性を有する上記材料を用いる場合であって、第1の電極101に透光性が必要なとき、上記材料を薄く形成してもよい。
In the case where the above material having non-light-transmitting property is used and the
また第1の電極101は、上記金属材料の単層、又は積層を用いることができる。そのため、第1の電極101に積層を用いる場合、上記材料を薄く形成し、その上に透光性材料を積層する構成を用いることもできる。勿論、薄い上記材料を単層で用いて、第1の電極101を形成してもよい。第1の電極101を薄く形成することにより、抵抗が高くなることを防止するため、補助配線を設けることもできる。また積層を用いることで、高抵抗となることを防止できる。
For the
また、第2の電極102の材料は、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(以下、ITSOとも記す)、酸化亜鉛を含む酸化インジウム等の透光性材料の他、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)、若しくはパラジウム(Pd)等の金属材料を用いることができる。但し、第2の電極102の材料は、これらに限定されない。
In addition, the material of the
非透光性を有する上記材料を用いる場合であって、第2の電極102に透光性が必要なとき、上記材料を薄く形成してもよい。
In the case where the above-described material having non-light-transmitting property is used and the
また第2の電極102は、上記金属材料の単層、又は積層を用いることができる。そのため、第2の電極102に積層を用いる場合、上記材料を薄く形成し、その上に透光性材料を積層する構成を用いることもできる。勿論、薄い上記材料を単層で用いて、第2の電極102を形成してもよい。第2の電極102を薄く形成することにより、抵抗が高くなることを防止するため、補助配線を設けることもできる。また積層を用いることで、高抵抗となることを防止できる。
The
なお第1の電極101、又は第2の電極102は、発光素子に印加する電圧によって、それぞれ陽極、又は陰極となりえる。陽極となる場合は、仕事関数の大きい(仕事関数4.0eV以上)材料とする。また陰極となる場合は、仕事関数の小さい(仕事関数3.8eV以下)材料とする。
Note that the
第1の電極101、又は第2の電極102は、スパッタリング法や蒸着法等を用いて形成することができる。なお、蒸着法を用いる場合、第1の電極101、第1の層111から第3の層113、第2の電極102の作製において、大気解放することなく連続して形成することが可能となる。このように大気解放することなく連続して発光素子を形成することにより、界面等への不純物混入を低減することができる。
The
以上のように、本発明はベンジジン誘導体を代表とする有機化合物と、無機化合物とを有する層を用いて正孔を発生する層を形成することによって、熱に起因した正孔輸送層の特性変化に因る素子特性の変化が少ない発光素子を得ることができる。
また、本発明のベンジジン誘導体を代表とする有機化合物と、無機化合物とを有する層を用いて正孔を発生する層を形成することによって、該層の結晶化に因る劣化が少ない発光素子を得ることができる。
As described above, the present invention changes the characteristics of the hole transport layer due to heat by forming a layer that generates holes using a layer having an organic compound typified by a benzidine derivative and an inorganic compound. Thus, a light-emitting element with little change in element characteristics due to the above can be obtained.
In addition, by forming a layer that generates holes using a layer including an organic compound typified by the benzidine derivative of the present invention and an inorganic compound, a light-emitting element that is less deteriorated due to crystallization of the layer is obtained. Obtainable.
その結果、低駆動電圧化を達成した発光素子を得ることができる。また本発明の発光素子は、厚膜化しても駆動電圧が向上することがない。その結果、発光素子を厚く形成することができるので、歩留まり高く生産することができる。 また層を厚くすることにより、発光層と第1の電極、又は発光層と第2の電極とを離すことができるため、発光の消光を防止できる。 As a result, a light-emitting element that achieves a low driving voltage can be obtained. In addition, even when the light emitting element of the present invention is thickened, the driving voltage is not improved. As a result, the light-emitting element can be formed thick, so that it can be produced with high yield. Further, by increasing the thickness of the layer, the light emitting layer and the first electrode or the light emitting layer and the second electrode can be separated from each other, so that quenching of light emission can be prevented.
(実施の形態3)
本実施の形態では、上記実施の形態と異なる発光素子の構成について説明する。
(Embodiment 3)
In this embodiment, a structure of a light-emitting element which is different from that in the above embodiment will be described.
図2に示すように、本実施の形態に示す発光素子は、対向する第1の電極101、第2の電極102を有し、第1電極101から順に、第1の層111、第2の層112、第3の層113、第4の層128が積層されており、第4の層128を設けたことを特徴とする。第4の層128は、第1の層111と同様の材料から形成することができ、その他の構成は、上記実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
As illustrated in FIG. 2, the light-emitting element described in this embodiment includes a
このように第4の層128を設けると、第2の電極102を形成するときのダメージをより低減することができる。
When the
また、第4の層128は、有機化合物と、無機化合物とが混在した層を用いると良い。このような無機化合物には、金属酸化物、金属窒化物、金属酸化窒化物を用いることができる。例えば金属酸化物は、周期表第4族乃至第12族のいずれかの遷移金属酸化物を用いることができる。中でも、周期表第4族乃至第8族のいずれかの遷移金属酸化物は電子受容性の高いものが多く、特にバナジウム酸化物、モリブデン酸化物、ニオブ酸化物、レニウム酸化物、タングステン酸化物、ルテニウム酸化物、チタン酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物が好適である。
The
このように有機化合物と、無機化合物とを混在すると、第4の層128を厚膜化しても、低駆動電圧を維持することができる。
Thus, when an organic compound and an inorganic compound are mixed, a low driving voltage can be maintained even when the
(実施の形態4)
本実施の形態では、ガラス転移温度が150℃以上、好ましくは160℃以上300℃以下となる有機化合物を代表であって、スピロ環、及びトリフェニルアミン骨格有するベンジジン誘導体について、一般式を用いて説明する。
(Embodiment 4)
In this embodiment mode, a typical example is an organic compound having a glass transition temperature of 150 ° C. or higher, preferably 160 ° C. or higher and 300 ° C. or lower. A general formula is used for a benzidine derivative having a spiro ring and a triphenylamine skeleton. explain.
本発明の一は、一般式(1)で表されるベンジジン誘導体である。 One aspect of the present invention is a benzidine derivative represented by the general formula (1).
本発明のベンジジン誘導体は、N,N’−ジフェニルベンジジンと、2−ブロモ−スピロ−9,9’−ビフルオレンまたは2−ブロモ−2’,7’−ジアルキル−スピロ−9,9’−ビフルオレンとのカップリング反応によって得られる化合物である。 The benzidine derivative of the present invention includes N, N′-diphenylbenzidine and 2-bromo-spiro-9,9′-bifluorene or 2-bromo-2 ′, 7′-dialkyl-spiro-9,9′-bifluorene. It is a compound obtained by coupling reaction.
本発明のベンジジン誘導体は、有機化合物は、N,N’−ジフェニルベンジジンと、2−ブロモ−スピロ−9,9’−ビフルオレンとのカップリング反応によって得られる化合物を含む層を有する発光素子である。 The benzidine derivative of the present invention is a light-emitting element having a layer containing an organic compound obtained by a coupling reaction of N, N′-diphenylbenzidine and 2-bromo-spiro-9,9′-bifluorene. .
本発明のベンジジン誘導体は、ガラス転移温度が150℃以上、好ましくは160℃以上300℃以下を満たすことを特徴とする。また融点は180℃以上400℃以下を満たすことを特徴とする。 The benzidine derivative of the present invention has a glass transition temperature of 150 ° C. or higher, preferably 160 ° C. or higher and 300 ° C. or lower. Further, the melting point satisfies 180 ° C. or more and 400 ° C. or less.
本発明のベンジジン誘導体は耐熱性が良いため、本発明のベンジジン誘導体を用いることによって、熱に起因した特性変化の少ない発光素子を得ることができる。また、本発明のベンジジン誘導体は非結晶状態を保ちやすいため、本発明のベンジジン誘導体を用いることによって、結晶化に起因した素子の劣化が少ない発光素子を得ることができる。 Since the benzidine derivative of the present invention has good heat resistance, the use of the benzidine derivative of the present invention makes it possible to obtain a light-emitting element with little characteristic change due to heat. Further, since the benzidine derivative of the present invention is easily maintained in an amorphous state, a light-emitting element with little deterioration due to crystallization can be obtained by using the benzidine derivative of the present invention.
(実施の形態5)
本実施の形態では、ガラス転移温度が150℃以上、好ましくは160℃以上300℃以下となり、スピロ環、及びトリフェニルアミン骨格を有するベンジジン誘導体を代表とする有機化合物について、構造式(2)〜(5)を用いて説明する。
(Embodiment 5)
In this embodiment, an organic compound typified by a benzidine derivative having a glass transition temperature of 150 ° C. or higher, preferably 160 ° C. or higher and 300 ° C. or lower and having a spiro ring and a triphenylamine skeleton is represented by Structural Formulas (2) to A description will be given using (5).
構造式(2)〜(5)で表されるベンジジン誘導体は、ガラス転移温度が150℃以上、好ましくは160℃以上300℃以下と高く、耐熱性がよい。また、構造式(2)〜(5)で表されるベンジジン誘導体は、結晶化し難い。さらに構造式(2)〜(5)で表されるベンジジン誘導体の融点は、180℃以上400℃以下と高い。 The benzidine derivatives represented by structural formulas (2) to (5) have a glass transition temperature of 150 ° C. or higher, preferably 160 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and have good heat resistance. Moreover, the benzidine derivatives represented by structural formulas (2) to (5) are difficult to crystallize. Furthermore, the melting points of the benzidine derivatives represented by the structural formulas (2) to (5) are as high as 180 ° C. or higher and 400 ° C. or lower.
また、本発明のベンジジン誘導体の合成方法について特に限定はないが、合成スキーム(a−1)で表されるように、N,N’−ジフェニルベンジジンと、2−ブロモ−スピロ−9,9’−ビフルオレンまたは2−ブロモ−2’,7’−ジアルキル−スピロ−9,9’−ビフルオレンとのカップリング反応によって合成することができる。 The method for synthesizing the benzidine derivative of the present invention is not particularly limited. As shown in the synthesis scheme (a-1), N, N′-diphenylbenzidine and 2-bromo-spiro-9,9 ′ are used. It can be synthesized by a coupling reaction with bifluorene or 2-bromo-2 ′, 7′-dialkyl-spiro-9,9′-bifluorene.
合成スキーム(a−1)において、R10は、水素または炭素数1〜4のアルキル基を表す。ここで炭素数3または炭素数4のアルキル基は分岐状であることが好ましい。 In Synthesis Scheme (a-1), R 10 represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Here, the alkyl group having 3 or 4 carbon atoms is preferably branched.
以上に説明した本発明のベンジジン誘導体は、正孔輸送層を形成するための材料、つまり正孔輸送材料として用いることができる。 The benzidine derivative of the present invention described above can be used as a material for forming a hole transport layer, that is, a hole transport material.
本発明のベンジジン誘導体は、ガラス転移温度が150℃以上、好ましくは160℃以上300℃以下を満たすことを特徴とする。また融点は180℃以上400℃以下を満たすことを特徴とする。 The benzidine derivative of the present invention has a glass transition temperature of 150 ° C. or higher, preferably 160 ° C. or higher and 300 ° C. or lower. Further, the melting point satisfies 180 ° C. or more and 400 ° C. or less.
本発明のベンジジン誘導体は耐熱性が良いため、本発明のベンジジン誘導体を用いることによって、熱に起因した特性変化の少ない発光素子を得ることができる。また、本発明のベンジジン誘導体は非結晶状態を保ちやすいため、本発明のベンジジン誘導体を用いることによって、結晶化に起因した素子の劣化が少ない発光素子を得ることができる。 Since the benzidine derivative of the present invention has good heat resistance, the use of the benzidine derivative of the present invention makes it possible to obtain a light-emitting element with little characteristic change due to heat. Further, since the benzidine derivative of the present invention is easily maintained in an amorphous state, a light-emitting element with little deterioration due to crystallization can be obtained by using the benzidine derivative of the present invention.
(実施の形態6)
本発明の発光素子は、表示機能を有する発光装置の画素部や、照明機能を有する発光装置の照明部に適用することができる。そして、本発明の発光素子は熱に起因した特性変化や結晶化に起因した劣化が少ないため、本発明の発光素子を用いることによって発光素子の劣化に起因した画像や照明光の不具合が少ない発光装置を得ることができる。そこで本実施の形態では、発光素子を有する画素部の断面構成について説明する。
(Embodiment 6)
The light-emitting element of the present invention can be applied to a pixel portion of a light-emitting device having a display function or an illumination portion of a light-emitting device having an illumination function. Since the light-emitting element of the present invention has little deterioration due to characteristic change or crystallization due to heat, light emission with less defects of images and illumination light due to deterioration of the light-emitting element is achieved by using the light-emitting element of the present invention. A device can be obtained. Thus, in this embodiment, a cross-sectional structure of a pixel portion having a light-emitting element is described.
図3は、発光素子への電流の供給を制御する半導体素子として、p型薄膜トランジスタ(TFT)を用いた断面図を示し、発光素子が有する第1の電極が陽極として機能し、第2の電極が陰極として機能する場合について例示する。 FIG. 3 is a cross-sectional view using a p-type thin film transistor (TFT) as a semiconductor element that controls supply of current to the light-emitting element. The first electrode of the light-emitting element functions as an anode, and the second electrode An example of a case in which functions as a cathode is illustrated.
図3(A)に、TFT601がp型で、発光素子603から発せられる光を、第1の電極101側(点線矢印方向)から取り出す場合の、画素の断面図を示す。図3(A)では、基板600上に設けられたTFT601は、半導体膜と、半導体膜上のゲート絶縁膜を介して設けられたゲート電極と、半導体膜中に形成された不純物領領域に接続される配線を有する。またTFT601が有する配線は、発光素子603の第1の電極101と電気的に接続されている。
FIG. 3A is a cross-sectional view of a pixel in the case where the
TFT601は層間絶縁膜608で覆われており、層間絶縁膜608上には開口部を有する隔壁609が形成されている。隔壁609の開口部において第1の電極101が一部露出している。該開口部において、第1の電極101、電界発光層605、第2の電極102が順に積層されている。なお本実施の形態における電界発光層605とは、上記実施の形態における第1の層111から第3の層113、さらに加えて第4の層128までを指す。すなわち、電界発光層605は、第1の電極101と、第2の電極102との間の層を指す。
The
層間絶縁膜608は、有機樹脂膜、無機絶縁膜またはシロキサン系材料を出発材料として形成されたSi−O−Si結合を含む絶縁膜(以下、シロキサン系絶縁膜と呼ぶ)を用いて形成することができる。なお、シロキサンとは、シリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基(例えばアルキル基、芳香族炭化水素)が用いられる。置換基として、フルオロ基を用いてもよい。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。層間絶縁膜608に、低誘電率材料(low−k材料)と呼ばれる材料を用いていても良い。また層間絶縁膜608は、単層であっても、積層であってもよい。
The
隔壁609は、有機樹脂膜、無機絶縁膜またはシロキサン系絶縁膜を用いて形成することができる。有機樹脂膜は、例えばアクリル、ポリイミド、ポリアミドなど、無機絶縁膜は、例えば酸化珪素、窒化酸化珪素などを用いることができる。感光性の有機樹脂膜を隔壁609に用いると、該有機樹脂膜に形成された開口部の側壁が連続した曲率を持って形成される傾斜面となるように形成することができる。その結果、第1の電極101、電界発光層605、第2の電極102の断切れを防ぐことができる。また隔壁609は、単層であっても、積層であってもよい。なお本発明の発光素子を用いると、電界発光層605の厚膜化を図ることができるため、第1の電極101と、第2の電極102との短絡を防止することができる。
The
図3(A)では、第1の電極101側(点線矢印方向)へ発光を取り出すため、第1の電極101は、光を透過する材料、又は光を透過するような膜厚で形成する。また上記透光性を有する材料の他に、例えばTiN、ZrN、Ti、W、Ni、Pt、Cr、Ag、Al等の1つまたは複数からなる単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との三層等を第1の電極101に用いることもできる。ただし透光性を有する材料以外の材料を用いる場合、光が透過する程度の膜厚(好ましくは、5nm〜30nm程度)で第1の電極101を形成する。さらに、TFT601がp型薄膜トランジスタのため、第1の電極101は陽極として用いるのに適する材料で形成する。
In FIG. 3A, in order to extract light emitted from the first electrode 101 (in the direction of the dotted arrow), the
また第2の電極102は、光を反射もしくは遮蔽する、又は遮蔽するような膜厚で形成する。さらに第2の電極102は陰極として用いるのに適する材料で形成する。すなわち、仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などで形成することができる。具体的には、LiやCs等のアルカリ金属、およびMg、Ca、Sr等のアルカリ土類金属、これらを含む合金(Mg:Ag、Al:Li、Mg:Inなど)、およびこれら金属の化合物(フッ化カルシウム、窒化カルシウム)の他、YbやEr等の希土類金属を用いることができる。
The
電界発光層605は、単数または複数の層で構成されている。なお上記実施の形態では、各層の境目が明確な図(図1、図2、図18参照)を示したが、必ずしも明確である必要はない。互いの層を構成している材料が一部混合し、界面が不明瞭になっている場合もある。
The
このような図3(A)に示した画素の場合、発光素子603から発せられる光を、点線矢印で示すように第1の電極101側から取り出すことができる。
In the case of the pixel shown in FIG. 3A, light emitted from the light-emitting
次に図3(B)に、TFT601がp型で、発光素子603から発せられる光を第2の電極102側(点線矢印方向)から取り出す場合の、画素の断面図を示す。図3(B)において、基板600上に設けられたTFT601、電界発光層605、層間絶縁膜608、隔壁609等の構造は、図3(A)と同様であるため説明を省略する。
Next, FIG. 3B is a cross-sectional view of a pixel in the case where the
図3(B)では、第2の電極102側(点線矢印方向)へ発光を取り出すため、第1の電極101は、光を反射もしくは遮蔽する材料、又は遮蔽する膜厚で形成する。さらに、TFT601がp型薄膜トランジスタのため、第1の電極101は陽極として用いるのに適する材料で形成する。例えば、TiN、ZrN、Ti、W、Ni、Pt、Cr、Ag、Al等の1つまたは複数からなる単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との三層からなる構成等を第1の電極101に用いることができる。
In FIG. 3B, in order to extract light emitted from the second electrode 102 (in the direction of the dotted arrow), the
また第1の電極101と、TFT601に接続される配線とは同一材料から形成することができる。そのため、第1の電極101のための工程を削減することができる。
The
また第2の電極102は、光を透過する材料、又は光を透過するような膜厚で形成する。さらに第2の電極102は陰極として用いるのに適する材料で形成する。すなわち、仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などで形成することができる。具体的には、LiやCs等のアルカリ金属、およびMg、Ca、Sr等のアルカリ土類金属、これらを含む合金(Mg:Ag、Al:Li、Mg:Inなど)、およびこれら金属の化合物(フッ化カルシウム、窒化カルシウム)の他、YbやEr等の希土類金属を用いることができる。このような光を透過しない材料を第2の電極102に用いる場合、光が透過する程度の膜厚(好ましくは、5nm〜30nm程度)で形成する。なお、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、ガリウムを添加した酸化亜鉛(GZO)などその他の透光性酸化物導電材料を用いることも可能である。またITO及び酸化珪素を含む酸化インジウムスズ(ITSO)や、酸化珪素を含んだ酸化インジウムに、さらに酸化亜鉛(ZnO)を混合したものを用いてもよい。
The
図3(B)に示した画素の場合、発光素子603から発せられる光を、点線矢印で示すように第2の電極102側から取り出すことができる。
In the case of the pixel shown in FIG. 3B, light emitted from the light-emitting
次に図3(C)に、TFT601がp型で、発光素子603から発せられる光を第1の電極101側及び第2の電極102側(点線矢印方向)から取り出す場合の、画素の断面図を示す。
図3(C)では、基板600上に設けられたTFT601、電界発光層605、層間絶縁膜608、隔壁609等の構造は、図3(A)と同様であるため説明を省略する。
Next, FIG. 3C is a cross-sectional view of a pixel in the case where the
3C, the structure of the
図3(B)では、第1の電極101側及び第2の電極102側(点線矢印方向)へ発光を取り出すため、第1の電極101及び第2の電極102は、光を反射もしくは遮蔽する材料、又は遮蔽する膜厚で形成する。すなわち第1の電極101は、図3(A)の第1の電極101と同様に形成することができる。また第2の電極102は、図3(B)の第2の電極102と同様に形成することができる。
In FIG. 3B, light emission is extracted to the
図3(C)に示した画素の場合、発光素子603から発せられる光を、点線矢印で示すように第1の電極101側及び第2の電極102側から取り出すことができる。
In the case of the pixel shown in FIG. 3C, light emitted from the light-emitting
なお本発明の画素構成は、これに限定されない。例えば、発光素子603への電流を制御する半導体素子に、n型のTFTを用いることができる。この場合、第1の電極101を陰極とし、第2の電極102を陽極として機能させると好ましい。
Note that the pixel configuration of the present invention is not limited to this. For example, an n-type TFT can be used for a semiconductor element that controls current supplied to the light-emitting
また第1の電極101と、TFT601が有する配線との接続構成も、図3に限定されない。例えば図3(A)(C)に示す接続構成と異なり、第1の電極101を形成した後、TFT601が有する配線を形成してもよい。
Further, the connection structure between the
本実施の形態は、上記の実施の形態と自由に組み合わせることができる。 This embodiment mode can be freely combined with the above embodiment modes.
(実施の形態7)
本実施の形態では、上記発光装置に用いる画素回路について説明する。またデジタル階調表示を行う場合を例示する。
(Embodiment 7)
In this embodiment mode, a pixel circuit used in the light-emitting device is described. An example in which digital gradation display is performed will be described.
図4(A)は、画素350の等価回路図の一例を示したものであり、信号線614、電源線615、走査線616、それらの交差部に、発光素子603、TFTとして機能するトランジスタ610、601、容量素子612を有する。発光素子603には、上記実施の形態で示した構成を用いる。信号線614には信号線駆動回路によって映像信号が入力される。トランジスタ610は、走査線616に入力される選択信号に従って、トランジスタ601のゲートへの、該映像信号の供給を制御することができる。トランジスタ601は、該映像信号の電位に従って、発光素子603への電流の供給を制御することができる駆動用トランジスタである。容量素子612は、トランジスタ601のゲート・ソース間の電圧を保持することができる。なお、図4(A)では、容量素子612を図示したが、トランジスタ601のゲート容量や他の寄生容量で賄うことが可能な場合には、設けなくてもよい。
FIG. 4A illustrates an example of an equivalent circuit diagram of the
図4(B)は、図4(A)に示した画素350に、トランジスタ618と走査線619を新たに設けた画素351の等価回路図である。トランジスタ618により、トランジスタ601のゲートとソースを同電位とし、強制的に発光素子603に電流が流れない状態を作ることができるため、全ての画素に映像信号が入力される期間よりも、サブフレーム期間の長さを短くすることができる。また駆動方法によって、図4(A)に示す画素であっても、強制的に発光素子603に電流が流れない状態を作ることができる。
FIG. 4B is an equivalent circuit diagram of a
図4(C)は、図4(B)に示した画素351に、新たにトランジスタ625と、配線626を設けた画素352の等価回路図である。トランジスタ625は、そのゲートの電位が、配線626によって固定されている。そして、トランジスタ601とトランジスタ625は、電源線615と発光素子603との間に直列に接続されている。よって図4(C)では、トランジスタ625により発光素子603に供給される電流の値が制御され、トランジスタ601により発光素子603への該電流の供給の有無が制御できる。
FIG. 4C is an equivalent circuit diagram of a
なお、本発明の画素回路は、本実施の形態で示した構成に限定されず、デジタル階調表示以外にアナログ階調表示を用いることもできる。また本実施の形態は、上記の実施の形態と自由に組み合わせることができる。 Note that the pixel circuit of the present invention is not limited to the structure shown in this embodiment mode, and analog gradation display can be used in addition to digital gradation display. This embodiment can be freely combined with the above embodiment.
(実施の形態8)
本実施の形態では、上記発光素子を有する発光装置の構成について説明する。
(Embodiment 8)
In this embodiment mode, a structure of a light-emitting device including the light-emitting element is described.
図5には、信号線駆動回路302及び走査線駆動回路303といった駆動回路を、画素部300の周辺に設けた状態のパネルを示す。なおパネルとは、同一基板上に設けられた画素部300、信号線駆動回路302及び走査線駆動回路303が設けられた状態を指し、これにFPC(フレキシブルプリントサーキット)が接続された状態も含まれる。
FIG. 5 shows a panel in a state where driving circuits such as the signal
画素部300は、複数の画素355を有し、各画素には上記した発光素子が設けられている。発光素子には、該発光素子への電流の供給を制御するための半導体素子(図4では、TFT601に相当)がそれぞれ接続されている。発光素子を有する画素の断面については、上記実施の形態で示した通りである。また画素355は、上記実施の形態で示したいずれの等価回路を有してもよい。なお本発明の画素部は、これに限定されず、パッシブ型の構成を有してもよい。
The
走査線駆動回路は、画素部300を介して2つ設けられている。これらを第1の走査線駆動回路303a、第2の走査線駆動回路303bとする。なお走査線駆動回路は単数、又は3つ以上設けてもよい。第1の走査線駆動回路303a、第2の走査線駆動回路303bは、それぞれシフトレジスタ311a、311b、レベルシフタ312a、312b、バッファ313a、313bとして機能する回路を有している。各シフトレジスタ311a、311bには、それぞれ第1及び第2のゲートスタートパルス(G1SP、G2SP)、第1及び第2のゲートクロック信号(G1CK、G2CK)、該クロック信号の反転信号(G1CKB、G2CKB)等の信号が入力される。
Two scanning line driving circuits are provided via the
第1及び第2の走査線駆動回路303a、303bには、走査線(G1・・・Gn)が接続されており、画素部300に設けられた各画素355へ信号を供給する。走査線には、各画素を選択するための半導体素子(図4中トランジスタ610に相当)が接続されており、該画素に映像信号を書き込むときに、該半導体素子が選択される。
Scan lines (G1... Gn) are connected to the first and second scan
また信号線駆動回路302は、シフトレジスタ321、第1のラッチ322、第2のラッチ323、レベルシフタ324、バッファ325として機能する回路を有する。シフトレジスタ321には、スタートパルス(SSP)等の信号が、第1のラッチ322にはビデオ信号等のデータ(DATA)が、第2のラッチ323にはラッチ(LAT)信号等がそれぞれ入力される。信号線駆動回路302には、信号線(S1・・・Sm)が接続されており、画素部300に設けられた各画素355へ映像信号を入力する。
The signal
このような信号線駆動回路302、走査線駆動回路303、画素部300は、同一基板上に設けられた半導体素子によって形成することができる。例えば、ガラス基板に設けられた薄膜トランジスタを用いて形成することができる。
Such a signal
次いで、図6を用いて、図5に示したパネルの断面構造について説明する。 Next, the cross-sectional structure of the panel shown in FIG. 5 will be described with reference to FIG.
図6(A)には、基板600上に設けられた、第1の走査線駆動回路303a、第2の走査線駆動回路303b、画素部300の断面の拡大図を示す。画素部300には、発光素子603への電流の供給を制御するTFT601、容量素子612が設けられている。なお容量素子612は、一対の導電体間に絶縁体が設けられた構造により、その機能を有することができ、本実施の形態では、ゲート電極と同一層からなる導電体と、層間絶縁膜608からなる絶縁体及びゲート絶縁膜と、TFT601の配線と同一層からなる導電体とで、容量素子612を構成している。但し、この構成に限定されるものではない。
FIG. 6A is an enlarged view of a cross section of the first scan
なお発光素子603やTFT601の構成は、実施の形態5で示した構成と自由に組み合わせることができる。
Note that the structures of the light-emitting
第1及び第2の走査線駆動回路303a、303bは、それぞれ薄膜トランジスタから構成されるCMOS回路630a、630bを有する。各走査線駆動回路のバッファ313a、313bは、その他の回路と比べて簡便な回路であるため、CMOS回路630a、630bを適用することができる。勿論、その他の回路にCMOS回路630a、630bを適用してもよい。
The first and second scanning
また図6(A)には図示していないが、信号線駆動回路302が有する回路にも、CMOS回路630a、630bを適用することができる。
Although not illustrated in FIG. 6A, the
そして、シール材651を用いて、対向基板650を貼り合わせる。シール材651は、エポキシ樹脂等の公知の材料を用いることができる。図6(A)では、シール材651が走査線駆動回路の一部を覆うように設けられている。その結果、パネルの狭額縁化を図ることができる。
Then, the
貼り合わせた結果、基板600と、対向基板650との間には空間が形成される。発光素子603は、空気や水分により劣化してしまうため、該空間は窒素等の不活性ガスを充填するとよい。樹脂等を充填してもよい。さらに、ギャップを保持するために、スペーサを配置してもよい。該スペーサに乾燥剤としての機能を持たせてもよい。
As a result of bonding, a space is formed between the
シール材651の外側には、第1及び第2の走査線駆動回路303a、303bへ信号を入力するための接続端子652が設けられている。接続端子652は、異方性導電膜を介してFPCに接続される。
A
図6(A)では、シール材651を用いて貼り合わせたが、該空間に充填された樹脂を用いて貼り合わせることもできる。
In FIG. 6A, bonding is performed using the
また図6(B)には、対向基板650にブラックマトリクス655、及びカラーフィルター656を設けた場合の断面図を示す。カラーフィルター656は、少なくとも、発光素子603の上方に配置するように設けられる。
FIG. 6B is a cross-sectional view in the case where the
ブラックマトリクス655は、走査線(G1・・・Gn)、信号線(S1・・・Sm)、又は電源線(V1・・・Vm)等の配線上方に配置するように設けられている。また、ブラックマトリクス655は、第1及び第2の走査線駆動回路303a、303b上に設けてもよい。その他の構造は、図6(A)と同様であるため説明を省略する。
The
図6(B)では、カラーフィルター656を用いる場合を例示したが、さらに色変換層を組み合わせてもよい。
Although FIG. 6B illustrates the case where the
また図6(B)では対向基板650側にカラーフィルター656を設けているが、基板600側にカラーフィルターを設けても構わない。例えば基板600の裏面に配置したり、第2の電極102上に形成することができる。
In FIG. 6B, the
同様にブラックマトリクス655も、対向基板650側に設ける構造に限定されず、基板600側に設けてもよい。また層間絶縁膜608中に黒色の顔料を混ぜて、ブラックマトリクスとして機能させることもできる。
Similarly, the
なお図6(A)(B)において、薄膜トランジスタは低濃度不純物領域がゲート電極に重なった、所謂GOLD(Gate Overlapped LDD)構造を例示している。その他、ゲート電極に重ならない、所謂LDD(Lightly Doped Drain)構造を用いてもよい。 6A and 6B, the thin film transistor exemplifies a so-called GOLD (Gate Overlapped LDD) structure in which a low concentration impurity region overlaps a gate electrode. In addition, a so-called LDD (Lightly Doped Drain) structure that does not overlap with the gate electrode may be used.
本実施の形態では、画素部300と同一基板上に走査線駆動回路、及び信号線駆動回路を設けたパネルを例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、各駆動回路はICチップから形成してもよい。この場合、ICチップはCOG法やTAB法により、基板上に実装することができる。
In this embodiment mode, a panel in which a scan line driver circuit and a signal line driver circuit are provided over the same substrate as the
本実施の形態は、上記の実施の形態と自由に組み合わせることができる。 This embodiment mode can be freely combined with the above embodiment modes.
(実施の形態9)
本発明の発光装置を備えた電子機器として、テレビジョン装置(単にテレビ、又はテレビジョン受信機ともよぶ)、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話装置(単に携帯電話機、携帯電話ともよぶ)、PDA等の携帯情報端末、携帯型ゲーム機、コンピュータ用のモニター、コンピュータ、カーオーディオ等の音響再生装置、家庭用ゲーム機等の記録媒体を備えた画像再生装置等が挙げられる。その具体例について、図7を参照して説明する。
(Embodiment 9)
As an electronic device including the light emitting device of the present invention, a television device (also simply referred to as a television or a television receiver), a digital camera, a digital video camera, a mobile phone device (also simply referred to as a mobile phone or a mobile phone), a PDA Such as portable information terminals, portable game machines, computer monitors, computers, sound reproduction apparatuses such as car audio, and image reproduction apparatuses equipped with recording media such as home game machines. A specific example will be described with reference to FIG.
図7(A)に示す携帯情報端末機器は、本体9201、表示部9202等を含んでいる。表示部9202には、本発明の発光装置を適用することができる。その結果、発光素子を厚膜化しても駆動電圧が高まることなく、低消費電力化が達成された携帯情報端末機を提供することができる。さらに本発明の発光素子は厚膜化することもできるため、携帯情報端末機の歩留まりが向上する。
A portable information terminal device illustrated in FIG. 7A includes a
図7(B)に示すデジタルビデオカメラは、表示部9701、表示部9702等を含んでいる。表示部9701には、本発明の発光装置を適用することができる。その結果、発光素子を厚膜化しても駆動電圧が高まることなく、低消費電力化が達成されたデジタルビデオカメラを提供することができる。さらに本発明の発光素子は厚膜化することもできるため、デジタルビデオカメラの歩留まりが向上する。
A digital video camera shown in FIG. 7B includes a
図7(C)に示す携帯電話機は、本体9101、表示部9102等を含んでいる。表示部9102には、本発明の発光装置適用することができる。その結果、発光素子を厚膜化しても駆動電圧が高まることなく、低消費電力化が達成された携帯電話機を提供することができる。さらに本発明の発光素子は厚膜化することもできるため、携帯電話機の歩留まりが向上する。
A cellular phone shown in FIG. 7C includes a main body 9101, a
図7(D)に示す携帯型のテレビジョン装置は、本体9301、表示部9302等を含んでいる。表示部9302には、本発明の発光装置を適用することができる。その結果、発光素子を厚膜化しても駆動電圧が高まることなく、低消費電力化が達成された携帯型のテレビジョン装置を提供することができる。さらに本発明の発光素子は厚膜化することもできるため、携帯型のテレビジョン装置の歩留まりが向上する。
また携帯型のテレビジョン装置としては、携帯電話機などの携帯端末に搭載する小型のものから、持ち運びをすることができる中型のもの、また、大型のもの(例えば40インチ以上)まで、幅広いものに、本発明の発光装置を適用することができる。
A portable television device illustrated in FIG. 7D includes a
In addition, as a portable television device, a wide range from a small one mounted on a portable terminal such as a cellular phone to a medium-sized one that can be carried and a large one (for example, 40 inches or more). The light emitting device of the present invention can be applied.
図7(E)に示す携帯型のコンピュータは、本体9401、表示部9402等を含んでいる。表示部9402には、本発明の発光装置を適用することができる。その結果、発光素子を厚膜化しても駆動電圧が高まることなく、低消費電力化が達成された携帯型のコンピュータを提供することができる。さらに本発明の発光素子は厚膜化することもできるため、携帯型のコンピュータの歩留まりが向上する。
A portable computer illustrated in FIG. 7E includes a
図7(F)に示すテレビジョン装置は、本体9501、表示部9502等を含んでいる。表示部9502には、本発明の発光装置を適用することができる。その結果、発光素子を厚膜化しても駆動電圧が高まることなく、低消費電力化が達成されたテレビジョン装置を提供することができる。さらに本発明の発光素子は厚膜化することもできるため、テレビジョン装置の歩留まりが向上する。
A television device illustrated in FIG. 7F includes a
このように、本発明により、発光素子を厚膜化しても駆動電圧が高まることなく、低消費電力化が達成された電子機器を提供することができる。 Thus, according to the present invention, it is possible to provide an electronic device in which low power consumption is achieved without increasing the driving voltage even when the thickness of the light emitting element is increased.
(実施例1)
本実施例では、正孔を発生する層に有機化合物と、無機化合物とが混在した層を用いて作製した発光素子について図8を用いて説明する。
Example 1
In this example, a light-emitting element manufactured using a layer in which an organic compound and an inorganic compound are mixed in a layer that generates holes will be described with reference to FIGS.
ガラス基板700上に、シリコンを含有したインジウム錫酸化物を、スパッタリング法によって成膜し、第1の電極701を形成した。なお、膜厚は110nmとなるようにした。
A
次に、第1の電極701の上に、DNTPDと、モリブデン酸化物と、ルブレンとを、真空中の共蒸着法によって成膜し、DNTPDと、モリブデン酸化物と、ルブレンからなる層711を形成した。DNTPDと、モリブデン酸化物と、ルブレンとの質量比を1:0.5:0.02とし、膜厚は120nmとなるようにした。
Next, DNTPD, molybdenum oxide, and rubrene are formed over the
次に、DNTPDと、モリブデン酸化物と、ルブレンからなる層711上に、NPBを、真空中の蒸着法によって成膜し、NPBからなる層722を形成した。なお、膜厚は10nmとなるようにした。 Next, NPB was deposited on the layer 711 made of DNTPD, molybdenum oxide, and rubrene by an evaporation method in a vacuum to form a layer 722 made of NPB. The film thickness was 10 nm.
次にNPBからなる層722の上に、Alq3とクマリン6とを、真空中の共蒸着法によって成膜し、Alq3とクマリン6とを含む層723を形成した。なお、クマリン6は、Alq3に対し0.01質量%含まれるようにした。
これによって、クマリン6はAlq3の中に分散された状態となる。また、膜厚は、37.5nmとなるようにした。
Next, Alq 3 and
Thus,
次に、Alq3とクマリン6とを含む層723の上に、Alq3を、真空中の蒸着法によって成膜し、Alq3からなる層724を形成した。なお、膜厚は37.5nmとなるようにした。
Then, over the layer 723 containing Alq 3 and
次に、Alq3からなる層724の上に、弗化リチウムを、真空中の蒸着法によって成膜し、弗化リチウムからなる層713を形成した。なお、膜厚は1nmとなるようにした。 Next, lithium fluoride was deposited on the layer 724 made of Alq 3 by an evaporation method in a vacuum to form a layer 713 made of lithium fluoride. The film thickness was 1 nm.
次に、弗化リチウムらなる層713の上に、アルミニウムを、真空中の蒸着法によって成膜し、第2の電極702を形成した。なお、膜厚は200nmとなるようにした。
Next, a
以上のようにして作製した発光素子において第1の電極701と第2の電極702とに電圧を印加して電流を流すと、クマリン6が発光する。
In the light emitting element manufactured as described above, when a voltage is applied to the
このとき、第1の電極701は陽極として、第2の電極702は陰極として機能する。また、DNTPDと、モリブデン酸化物と、ルブレンとからなる層711は正孔を発生する層として、NPBから成る層722は正孔輸送層として、Alq3とクマリン6とを含む層723は発光層として、Alq3からなる層724は電子輸送層として、弗化リチウムからなる層713は電子を発生する層として機能する。
At this time, the
本実施例の発光素子を105℃に保持した電流密度−輝度特性を図9に、電圧−輝度特性を図10に、輝度−電流効率特性を図11に示す。
図9において横軸は電流密度を、縦軸は輝度を表し、図10において横軸は電流密度を、縦軸は輝度を表し、図11において横軸は電圧を、縦軸は輝度を表す。
なお各素子は、初期状態(Sample1)、30時間経過後(Sample2)、154時間経過後(Sample3)、462時間経過後(Sample4)である。
FIG. 9 shows current density-luminance characteristics when the light-emitting element of this example is held at 105 ° C., FIG. 10 shows voltage-luminance characteristics, and FIG. 11 shows luminance-current efficiency characteristics.
9, the horizontal axis represents current density, the vertical axis represents luminance, the horizontal axis in FIG. 10 represents current density, the vertical axis represents luminance, the horizontal axis in FIG. 11 represents voltage, and the vertical axis represents luminance.
Each element is in an initial state (Sample 1), after 30 hours (Sample 2), after 154 hours (Sample 3), and after 462 hours (Sample 4).
これら結果を基にして、7(V)印加時における経過時間に対する輝度劣化(規格化評価)を示す(図12参照)。
また図12では、本発明試料(SampleA)と、比較試料(SampleB)として正孔を発生する層711にDNTPDと、ルブレンとからなる層を用いた結果を合わせて示す。
Based on these results, the luminance deterioration (standardization evaluation) with respect to the elapsed time when applying 7 (V) is shown (see FIG. 12).
FIG. 12 also shows the results of using a layer made of DNTPD and rubrene as the layer 711 that generates holes as the sample of the present invention (Sample A) and the comparative sample (Sample B).
図12をみると、SampleAは、SampleBに対して経時劣化が少ないことがわかる。すなわち、正孔を発生する層に、モリブデン酸化物が混在した層を用いることにより、安定した発光素子を得ることができる。 As can be seen from FIG. 12, Sample A is less deteriorated with time than Sample B. That is, a stable light-emitting element can be obtained by using a layer in which molybdenum oxide is mixed in a layer that generates holes.
このように、有機化合物にDNTPDを用いても、経時劣化が低減するという一効果を奏することができる。なおDNTPDのガラス転移温度は94℃であるため、これを考慮すると、本発明のガラス転移温度は80℃以上、好ましくは90℃以上300℃以下となる。 Thus, even if DNTPD is used as the organic compound, it is possible to achieve an effect that deterioration with time is reduced. In addition, since the glass transition temperature of DNTPD is 94 degreeC, when this is considered, the glass transition temperature of this invention will be 80 degreeC or more, Preferably it will be 90 degreeC or more and 300 degrees C or less.
(実施例2)
(合成例)構造式(2)で表されるベンジジン誘導体の合成方法について説明する。
(Example 2)
(Synthesis Example) A method for synthesizing the benzidine derivative represented by the structural formula (2) will be described.
[ステップ1]
2−ブロモ−スピロ−9,9’−ビフルオレンの合成方法について説明する。
[Step 1]
A method for synthesizing 2-bromo-spiro-9,9′-bifluorene will be described.
100mLの三口フラスコに、マグネシウム1.26g(0.052mol)を入れ、系内を真空下にし、30分加熱撹拌し、活性化した。室温にさましてから系内を窒素気流下にし、ジエチルエーテル5mL、ジブロモエタン数滴を加え、ジエチルエーテル15mL中に溶かした2−ブロモビフェニル11.65g(0.050mol)をゆっくり滴下し、滴下終了後3時間還流してグリニヤール試薬とした。200mL三口フラスコに2−ブロモフルオレノン11.7g(0.045mol)、ジエチルエーテル40mLを入れた。この反応溶液に合成したグリニヤール試薬をゆっくり滴下し、滴下終了後2時間還流し、さらに室温で一晩(15時間)撹拌した。反応終了後、反応溶液を飽和塩化アンモニウム水溶液で2回洗浄し、水層を酢酸エチルで2回抽出し、有機層とあわせて飽和食塩水で洗浄した。硫酸マグネシウムにより乾燥後、吸引濾過、濃縮し、固体状の9−(2−ビフェニリル)−2−ブロモ−9−フルオレノールを18.76g、収率90%で得た。 Into a 100 mL three-necked flask, 1.26 g (0.052 mol) of magnesium was put, the inside of the system was put under vacuum, and the mixture was heated and stirred for 30 minutes to activate. After cooling to room temperature, the system is placed under a nitrogen stream, 5 mL of diethyl ether and a few drops of dibromoethane are added, and 11.65 g (0.050 mol) of 2-bromobiphenyl dissolved in 15 mL of diethyl ether is slowly added dropwise to complete the addition. Thereafter, the mixture was refluxed for 3 hours to obtain a Grignard reagent. In a 200 mL three-necked flask, 11.7 g (0.045 mol) of 2-bromofluorenone and 40 mL of diethyl ether were placed. The synthesized Grignard reagent was slowly added dropwise to the reaction solution. After completion of the addition, the mixture was refluxed for 2 hours and further stirred overnight (15 hours) at room temperature. After completion of the reaction, the reaction solution was washed twice with a saturated aqueous ammonium chloride solution, the aqueous layer was extracted twice with ethyl acetate, and the organic layer was washed with saturated brine. After drying with magnesium sulfate, suction filtration and concentration were performed to obtain 18.76 g of solid 9- (2-biphenylyl) -2-bromo-9-fluorenol in a yield of 90%.
次に、200mLの三口フラスコに、合成した9−(2−ビフェニリル)−2−ブロモ−9−フルオレノール18.76g(0.045mol)、氷酢酸100mLを入れ、濃塩酸数滴を加え2時間還流した。反応終了後、吸引濾過により析出物を回収し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および水で濾過洗浄した。得られた褐色固体をエタノールで再結晶したところ淡褐色粉末状固体を10.24g、収率57%で得た。核磁気共鳴法(NMR)によって、この淡褐色粉末状固体が2−ブロモ−スピロ−9,9’−ビフルオレンであることを確認した。この化合物の1H−NMRは次のようであった。 Next, the synthesized 9- (2-biphenylyl) -2-bromo-9-fluorenol (18.76 g, 0.045 mol) and 100 mL of glacial acetic acid were placed in a 200 mL three-necked flask, and a few drops of concentrated hydrochloric acid were added, followed by refluxing for 2 hours. did. After completion of the reaction, the precipitate was collected by suction filtration, and washed by filtration with a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and water. The obtained brown solid was recrystallized with ethanol to obtain 10.24 g of a light brown powdery solid in a yield of 57%. This light brown powdery solid was confirmed to be 2-bromo-spiro-9,9′-bifluorene by nuclear magnetic resonance (NMR). 1 H-NMR of this compound was as follows.
この化合物の1H−NMRを次に示す。
1H−NMR(300MHz,CDCl3)δppm:7.86−7.79(m,3H),7.70(d,1H,J=8.4 Hz),7.47−7.50(m,1H),7.41−7.34(m,3H),7.12(t,3H,J=7.7Hz),6.85(d,1H,J=2.1Hz),6.74−6.70(m,3H)
1 H-NMR of this compound is shown below.
1 H-NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ ppm: 7.86-7.79 (m, 3H), 7.70 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.47-7.50 (m , 1H), 7.41-7.34 (m, 3H), 7.12 (t, 3H, J = 7.7 Hz), 6.85 (d, 1H, J = 2.1 Hz), 6.74. -6.70 (m, 3H)
また、以上に説明した合成方法の合成スキーム(b−1)を次に示す。 Moreover, the synthesis scheme (b-1) of the synthesis method described above is shown below.
[ステップ2]
N,N’−ビス(スピロ−9,9’−ビフルオレン−2−イル)−N,N’−ジフェニルベンジジン(略称:BSPB)の合成方法について説明する。
[Step 2]
A method for synthesizing N, N′-bis (spiro-9,9′-bifluoren-2-yl) -N, N′-diphenylbenzidine (abbreviation: BSPB) will be described.
100mLの三口フラスコに、N,N’−ジフェニルベンジジン1.00g (0.0030mol)、ステップ1の合成方法によって合成した2−ブロモ−スピロ−9,9’−ビフルオレン2.49g(0.0062mol)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)170mg(0.30mmol)、tert−ブトキシナトリウム 1.08g(0.011mol)を入れ、系内を窒素気流下にした後、脱水トルエン20mLと、トリ(tert−ブチル)ホスフィン10wt%ヘキサン溶液0.6mLを加え、80℃で6時間攪拌した。反応終了後、反応溶液を室温まで冷ましてから水を加え、析出した固体を吸引ろ過により回収し、ジクロロメタンで洗浄した。得られた白色固体をアルミナカラムクロマトグラフィー(クロロホルム)により精製し、ジクロロメタンで再結晶したところ、白色粉末状固体を2.66g、収率93%得た。
In a 100 mL three-necked flask, 1.00 g (0.0030 mol) of N, N′-diphenylbenzidine, 2.49 g (0.0062 mol) of 2-bromo-spiro-9,9′-bifluorene synthesized by the synthesis method of
得られた白色粉末状固体を核磁気共鳴法(NMR)によって分析したところ、次のような結果が得られ、構造式(2)で表されるベンジジン誘導体であることが確認できた。また、1H−NMRのチャートを図19に示す。1H−NMR (300MHz,DMSO−d6) δppm:7.93−7.89(m,8H),7.39−7.33(m,10H),7.19−7.14 (m,8H),7.09−6.96(m,6H),6.89−6.84(m,8H),6.69(d,4H,J=7.5Hz),6.54(d,2H,J=7.8Hz),6.25(d,2H,J=2.4Hz) When the obtained white powdery solid was analyzed by nuclear magnetic resonance (NMR), the following results were obtained, confirming that it was a benzidine derivative represented by the structural formula (2). In addition, FIG. 19 shows a 1 H-NMR chart. 1 H-NMR (300 MHz, DMSO-d 6 ) δ ppm: 7.93-7.89 (m, 8H), 7.39-7.33 (m, 10H), 7.19-7.14 (m, 8H), 7.09-6.96 (m, 6H), 6.89-6.84 (m, 8H), 6.69 (d, 4H, J = 7.5 Hz), 6.54 (d, 2H, J = 7.8 Hz), 6.25 (d, 2H, J = 2.4 Hz)
以上に説明した合成方法の合成スキーム(b−2)を次に示す。このように、本発明の化合物は、N,N’−ジフェニルベンジジンと2−ブロモ−スピロ−9,9’−ビフルオレンのカップリング反応によって合成することができる。 A synthesis scheme (b-2) of the synthesis method described above is shown below. Thus, the compound of the present invention can be synthesized by a coupling reaction of N, N'-diphenylbenzidine and 2-bromo-spiro-9,9'-bifluorene.
また、得られた化合物のガラス転移温度、結晶化温度、融点について、示差走査熱量分析装置(DSC:Differencial Scanning Calorimetry、パーキンエルマー製、型番:Pyris1 DSC)を用いて調べた。ここでDSCによる測定は、次のような手順で行った。先ず、40℃/分の昇温速度で450℃まで試料(得られた化合物)を加熱した後、40℃/分の冷却速度で試料を冷却して試料をガラス状態にした。そして、ガラス状態になった試料を、10℃/分の昇温速度で加熱し、図17に示すような測定結果を得た。図17において、横軸は温度(℃)、縦軸は熱流(上向が吸熱)(mW)を表す。測定結果から、得られた化合物のガラス転移温度は172℃、結晶化温度は268℃であることが分かった。また、312℃における接線と、327℃以上328℃以下における接線との交点から、融点は323℃以上324℃以下であることが分かった。すなわち、本実施例のように合成したBSPBは、ガラス転移温度が150℃以上、好ましくは160℃以上300℃以下の範囲を満たし、融点が180℃以上400℃以下の範囲にあることがわかる。 Further, the glass transition temperature, crystallization temperature, and melting point of the obtained compound were examined using a differential scanning calorimeter (DSC: Differential Scanning Calorimetry, manufactured by PerkinElmer, model number: Pyris1 DSC). Here, the measurement by DSC was performed according to the following procedure. First, after heating the sample (the obtained compound) to 450 ° C. at a temperature increase rate of 40 ° C./min, the sample was cooled to a glass state by cooling at a cooling rate of 40 ° C./min. And the sample which became a glass state was heated with the temperature increase rate of 10 degree-C / min, and the measurement result as shown in FIG. 17 was obtained. In FIG. 17, the horizontal axis represents temperature (° C.), and the vertical axis represents heat flow (upward is endothermic) (mW). From the measurement results, it was found that the obtained compound had a glass transition temperature of 172 ° C. and a crystallization temperature of 268 ° C. Moreover, it turned out that melting | fusing point is 323 degreeC or more and 324 degrees C or less from the intersection of the tangent in 312 degreeC and the tangent in 327 degreeC or more and 328 degrees C or less. That is, it can be seen that BSPB synthesized as in this example has a glass transition temperature of 150 ° C. or higher, preferably 160 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and a melting point of 180 ° C. or higher and 400 ° C. or lower.
なお、得られた化合物4.74gを14Pa、350℃の条件で24時間昇華精製したところ、3.49gを回収でき、回収率は74%であった。 In addition, when 4.74 g of the obtained compound was purified by sublimation under conditions of 14 Pa and 350 ° C. for 24 hours, 3.49 g could be recovered, and the recovery rate was 74%.
このように、得られた化合物は、172℃という高いガラス転移温度を示し、良好な耐熱性を有するものである。また、図17において、得られた化合物の結晶化を表すピークはブロードなものであり、得られた化合物は結晶化し難い物質であることがわかった。 Thus, the obtained compound exhibits a high glass transition temperature of 172 ° C. and has good heat resistance. Moreover, in FIG. 17, the peak showing crystallization of the obtained compound was broad, and it was found that the obtained compound was a substance difficult to crystallize.
(実施例3)
上記実施例、ステップ2に記載の合成によって得られたガラス転移温度は172℃の化合物(以下、単にBSPBと記載する)を用いて作製した発光素子について図8を参照して説明する。
(Example 3)
A light-emitting element manufactured using a compound (hereinafter, simply referred to as BSPB) having a glass transition temperature of 172 ° C. obtained by the synthesis described in the above Example and
ガラス基板700上に、シリコンを含有したインジウム錫酸化物を、スパッタリング法によって成膜し、第1の電極701を形成した。なお、膜厚は110nmとなるようにした。
A
次に、第1の電極701の上に、BSPBと、モリブデン酸化物と、ルブレンとを、真空中の共蒸着法によって成膜し、BSPBと、モリブデン酸化物と、ルブレンとからなる層711を形成した。BSPBと、モリブデン酸化物と、ルブレンとの質量比を2:0.75:0.04とし、膜厚は120nmとなるようにした。
Next, BSPB, molybdenum oxide, and rubrene are formed over the
次に、BSPBと、モリブデン酸化物と、ルブレンとからなる層711上に、NPBを、真空中の蒸着法によって成膜し、NPBからなる層722を形成した。なお、膜厚は10nmとなるようにした。 Next, NPB was deposited on the layer 711 made of BSPB, molybdenum oxide, and rubrene by a vacuum evaporation method to form a layer 722 made of NPB. The film thickness was 10 nm.
次にNPBからなる層722の上に、Alq3とクマリン6とを、真空中の共蒸着法によって成膜し、Alq3とクマリン6とを含む層723を形成した。なお、クマリン6は、Alq3に対し0.01質量%含まれるようにした。これによって、クマリン6はAlq3の中に分散された状態となる。また、膜厚は、37.5nmとなるようにした。
Next, Alq 3 and
次に、Alq3とクマリン6とを含む層723の上に、Alq3を、真空中の蒸着法によって成膜し、Alq3からなる層724を形成した。なお、膜厚は37.5nmとなるようにした。
Then, over the layer 723 containing Alq 3 and
次に、Alq3からなる層724の上に、弗化リチウムを、真空中の蒸着法によって成膜し、弗化リチウムからなる層713を形成した。なお、膜厚は1nmとなるようにした。 Next, lithium fluoride was deposited on the layer 724 made of Alq 3 by an evaporation method in a vacuum to form a layer 713 made of lithium fluoride. The film thickness was 1 nm.
次に、弗化リチウムらなる層713の上に、アルミニウムを、真空中の蒸着法によって成膜し、第2の電極702を形成した。なお、膜厚は200nmとなるようにした。
Next, a
以上のようにして作製した発光素子において第1の電極701と第2の電極702とに電圧を印加して電流を流すと、クマリン6が発光する。
In the light emitting element manufactured as described above, when a voltage is applied to the
このとき、第1の電極701は陽極として、第2の電極702は陰極として機能する。また、BSPBと、モリブデン酸化物と、ルブレンとからなる層711は正孔を発生する層として、NPBから成る層722は正孔輸送層として、Alq3とクマリン6とを含む層723は発光層として、Alq3からなる層724は電子輸送層として、弗化リチウムからなる層713は電子を発生する層として機能する。
At this time, the
本実施例の発光素子を105℃に保持した電流密度−輝度特性を図13に、電圧−輝度特性を図14に、輝度−電流効率特性を図15に示す。図13において横軸は電流密度を、縦軸は輝度を表し、図14において横軸は電圧を、縦軸は輝度を表し、図15において横軸は輝度を、縦軸は電流密度を表す。なお各素子は、初期状態(Sample5)、30時間経過後(Sample6)である。 FIG. 13 shows current density-luminance characteristics of the light-emitting element of this example held at 105 ° C., FIG. 14 shows voltage-luminance characteristics, and FIG. 15 shows luminance-current efficiency characteristics. 13, the horizontal axis represents current density, the vertical axis represents luminance, the horizontal axis represents voltage, the vertical axis represents luminance, the horizontal axis represents luminance, and the vertical axis represents current density in FIG. Each element is in an initial state (Sample 5) and after 30 hours (Sample 6).
これら結果を基にして、7(V)印加時における経過時間に対する輝度劣化(規格化評価)を示す(図16参照)。また図16では、本発明試料(SampleC)と、比較試料(SampleD)として正孔を発生する層711にBSPBと、ルブレンとからなる層を用いた結果を合わせて示す。 Based on these results, the luminance deterioration (standardization evaluation) with respect to the elapsed time when 7 (V) is applied is shown (see FIG. 16). FIG. 16 also shows the results of using a layer made of BSPB and rubrene as the layer 711 that generates holes as the sample of the present invention (SampleC) and the comparative sample (SampleD).
図16をみると、SampleCは、SampleDに対して経時劣化が少ないことがわかる。すなわち、正孔を発生する層に、モリブデン酸化物が混在した層を用いることにより、安定した発光素子を得ることができる。 It can be seen from FIG. 16 that SampleC is less deteriorated with time than SampleD. That is, a stable light-emitting element can be obtained by using a layer in which molybdenum oxide is mixed in a layer that generates holes.
さらにSampleCは、SampleAよりも経時劣化が少ないことがわかる。このように、よりガラス転移温度や融点の高いBSPBと、モリブデン酸化物とを混在した層を用いることにより、熱的に安定し、耐熱性の高い発光素子を得ることができる。またさらに、このような層を厚膜化しても駆動電圧が上昇しない発光素子を得ることができる。 Furthermore, it can be seen that SampleC is less deteriorated with time than SampleA. Thus, by using a layer in which BSPB having a higher glass transition temperature or higher melting point and molybdenum oxide are mixed, a light-emitting element that is thermally stable and has high heat resistance can be obtained. Furthermore, a light-emitting element in which the driving voltage does not increase even when such a layer is thickened can be obtained.
(実施例4)
本実施例では、有機化合物と、無機化合物とが混在した層を有する発光素子の電圧−輝度特性の測定結果、及び電流駆動試験の結果を示す。
Example 4
In this example, measurement results of voltage-luminance characteristics of a light-emitting element having a layer in which an organic compound and an inorganic compound are mixed, and results of a current driving test are shown.
まず有機化合物と、無機化合物とが混在した層を有さない発光素子として、BSPB (膜厚50nm)、NPB(膜厚10nm)、Alq3とクマリン6との混合層 (膜厚 37.5nm、Alq3とクマリンとの混合比(モル比)=1:0.01)、Alq3(膜厚37.5nm)、LiF (膜厚1nm)、Al (膜厚200nm)を順に積層させた(Sample8)。
First, as a light-emitting element that does not have a layer in which an organic compound and an inorganic compound are mixed, BSPB (
また有機化合物と、無機化合物とが混在した層を有する発光素子として、BSPBと、モリブデン酸化物と、ルブレンとの混合層(膜厚120nm、BSPBと、モリブデン酸化物と、ルブレンとの混合比(モル比)=2:0.75:0.04)、NPB(膜厚10nm)、Alq3とクマリン6との混合層 (膜厚 37.5nm、Alq3とクマリンとの混合比(モル比)=1:0.01)、Alq3(膜厚37.5nm)、LiF (膜厚1nm)、Al (膜厚200nm)を順に積層させた(Sample9)。
As a light-emitting element having a layer in which an organic compound and an inorganic compound are mixed, a mixed layer of BSPB, molybdenum oxide, and rubrene (a film thickness of 120 nm, a mixture ratio of BSPB, molybdenum oxide, and rubrene ( (Molar ratio) = 2: 0.75: 0.04), NPB (
図20に、Sample8とSample9の電圧−輝度(cd/m2)特性を示す。モリブデン酸化物を有するSample9の方が、同じ輝度を得るための電圧、つまり駆動電圧が低くなっていることがわかる。
FIG. 20 shows the voltage-luminance (cd / m 2 ) characteristics of
次に、Sample8とSample9に対し、初期輝度を3000cd/m2としたときの定電流駆動試験の結果を図21に示す。モリブデン酸化物を有するSample9の方が、劣化速度が遅く、信頼性の高い素子であることがわかる。
Next, FIG. 21 shows the results of a constant current driving test when the initial luminance is 3000 cd / m 2 for
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005349666A JP4801429B2 (en) | 2004-12-06 | 2005-12-02 | LIGHT EMITTING ELEMENT AND LIGHT EMITTING DEVICE HAVING THE LIGHT EMITTING ELEMENT |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004353406 | 2004-12-06 | ||
JP2004353406 | 2004-12-06 | ||
JP2004353389 | 2004-12-06 | ||
JP2004353389 | 2004-12-06 | ||
JP2005349666A JP4801429B2 (en) | 2004-12-06 | 2005-12-02 | LIGHT EMITTING ELEMENT AND LIGHT EMITTING DEVICE HAVING THE LIGHT EMITTING ELEMENT |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006190993A JP2006190993A (en) | 2006-07-20 |
JP2006190993A5 JP2006190993A5 (en) | 2009-01-08 |
JP4801429B2 true JP4801429B2 (en) | 2011-10-26 |
Family
ID=36797845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005349666A Expired - Fee Related JP4801429B2 (en) | 2004-12-06 | 2005-12-02 | LIGHT EMITTING ELEMENT AND LIGHT EMITTING DEVICE HAVING THE LIGHT EMITTING ELEMENT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4801429B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101627488B (en) * | 2007-02-28 | 2011-09-07 | 株式会社半导体能源研究所 | Light-emitting element using spirofluorene derivative and electronic appliance |
KR100922759B1 (en) * | 2008-02-26 | 2009-10-21 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | Organic light emitting device |
KR101545647B1 (en) | 2008-07-10 | 2015-08-19 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | Light-emitting device and electronic device using the same |
WO2012052866A1 (en) * | 2010-10-20 | 2012-04-26 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Organic electroluminescent device. |
KR101053466B1 (en) * | 2011-02-16 | 2011-08-03 | 덕산하이메탈(주) | Chemical and organic electronic element using the same, electronic device thereof |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3669333B2 (en) * | 2001-02-06 | 2005-07-06 | ソニー株式会社 | Organic electroluminescent device and display device |
JP2002356449A (en) * | 2001-03-27 | 2002-12-13 | Sony Corp | Polyphenylene compound, its synthetic intermediate and method for manufacturing the same |
JP2003059670A (en) * | 2001-06-08 | 2003-02-28 | Toray Ind Inc | Light-emitting element |
US20060063027A1 (en) * | 2002-12-23 | 2006-03-23 | Covion Organic Semiconductors Gmbh | Organic electroluminescent element |
-
2005
- 2005-12-02 JP JP2005349666A patent/JP4801429B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006190993A (en) | 2006-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8034466B2 (en) | Light-emitting element and light-emitting device using the same | |
US10056559B2 (en) | Spirofluorene derivative, material for light-emitting element, light-emitting element, light-emitting device, and electronic device | |
JP5358647B2 (en) | Light emitting device and lighting equipment | |
US7646010B2 (en) | Light-emitting element, light-emitting device, and electronic device | |
JP5019837B2 (en) | Spirofluorene derivative, material for light emitting element, light emitting element, light emitting device and electronic device | |
US20050260450A1 (en) | Anthracene derivative and light emitting element and light emitting device using the same | |
KR20070015605A (en) | Light emitting element and light emitting device | |
JP3960131B2 (en) | ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT MATERIAL, ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME | |
JP4801429B2 (en) | LIGHT EMITTING ELEMENT AND LIGHT EMITTING DEVICE HAVING THE LIGHT EMITTING ELEMENT | |
KR101249380B1 (en) | Light emitting element and light emitting device having the light emitting element | |
JP4413577B2 (en) | PYRANE DERIVATIVE AND LIGHT EMITTING ELEMENT, LIGHT EMITTING DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME | |
JP4906048B2 (en) | LIGHT EMITTING ELEMENT, LIGHT EMITTING DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE | |
US20070145353A1 (en) | Phenanthroline derivative and light emitting element and light emitting device using the same | |
JP5241183B2 (en) | Quinoxaline derivative, light-emitting element, light-emitting device, and electronic device | |
JP4999322B2 (en) | LIGHT EMITTING ELEMENT AND LIGHT EMITTING DEVICE HAVING THE LIGHT EMITTING ELEMENT | |
JP4869690B2 (en) | LIGHT EMITTING ELEMENT, LIGHT EMITTING DEVICE AND COMPOSITE MATERIAL | |
JP4906037B2 (en) | Benzidine derivative, hole transport material, light emitting device, and lighting device | |
JP2006179869A (en) | Light emitting element and light emitting device using the same | |
JP2007091715A (en) | Anthracene derivative, positive hole-transporting material by using the same, light-emitting element, light-emitting device and electronic device | |
JP2007063258A (en) | Carbazole derivative, material for light-emitting element prepared by using it, light-emitting element, and electronic device | |
JP2004014380A (en) | Organic electroluminescent element and light emitting device using it |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081118 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081118 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110802 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110805 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140812 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4801429 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140812 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |