JP5036961B2 - Organic electroluminescence display device - Google Patents
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Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置に関するものである。 The present invention relates to an organic electroluminescence display device.
近年、情報処理機器の多様化に伴って、従来から一般に使用されている陰極線管(CRT)よりも消費電力が少なく、薄型化が可能である平面表示装置に対する需要が高まってきている。そのような平面表示装置として、例えば、液晶表示装置やエレクトロルミネッセンス表示装置(以下、「EL表示装置」とする。)を挙げることができる。 In recent years, with the diversification of information processing equipment, there has been an increasing demand for flat display devices that consume less power than conventional cathode ray tubes (CRTs) and can be reduced in thickness. Examples of such a flat display device include a liquid crystal display device and an electroluminescence display device (hereinafter referred to as “EL display device”).
それらのうち、有機EL表示装置は、自発光であり視認性が高く、また、完全固体装置であり耐衝撃性に優れ、取り扱いが容易であるため、特に研究開発が盛んに行われている。 Among them, the organic EL display device is self-luminous and has high visibility, is a complete solid-state device, has excellent impact resistance, and is easy to handle.
図2は、従来の有機EL表示装置200の断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional organic
この有機EL表示装置200は、基板210と、基板210の上に設けられた有機積層体230と、有機積層体230を狭持するように設けられた第1電極220と、第2電極240と、を有する。
The organic
第1電極220は、有機積層体230にホールを注入する機能を有する。また、第2電極240は、有機積層体230に電子を注入する機能を有する。
The
有機積層体230は、発光する有機発光分子を含有する発光層232と、発光層232を狭持するように設けられたホール輸送層231と電子輸送層233とを有する。
The organic stacked
ホール輸送層231は、第1電極220と発光層232との間に介設されており、第1電極220から注入されたホールを発光層232に輸送する機能を有する。また、電子輸送層233は、第2電極240と発光層232との間に介設されており、第2電極240から注入された電子を発光層232に輸送する機能を有する。
The
ホール輸送層231によって輸送されたホールと、電子輸送層233によって輸送された電子とが発光層232で再結合することによりエネルギーが発生し、そのエネルギーが有機積層体230に含まれる有機発光分子に供給されることにより有機発光分子が励起される。そして、励起された有機発光分子が基底状態に失活する際に有機発光分子が発光する仕組みとなっている。
Energy is generated by recombination of holes transported by the
ところで、発光層232は、発光層232全体が均一に発光するわけではなく、図2に示すように発光輝度分布を持って発光する。図2に示す主発光層232bは、発光層232のうちで最も高い頻度でホールと電子との再結合がおこり、最も強い発光輝度を示す層である。主発光層232bから離れるに従って、ホールと電子との再結合が起こる頻度が低下し、よって、発光輝度も弱くなる。
By the way, the
従来の有機EL表示装置200は、通電することにより経時的に、発光層232の成分のホール輸送層231又は電子輸送層233のへの流出、及び、ホール輸送層231又は電子輸送層233の成分の発光層232への流入が発生する(以下、この現象のことを「
交じり合い」とする。)。有機EL表示装置200において交じり合いが発生した場合は、発光層232における発光効率が悪化し、発光輝度が低下するという問題がある。
When the conventional organic
"Matching". ). When crossing occurs in the organic
以下、有機EL表示装置200で交じり合いが発生した場合に、発光効率が悪化し、有機EL表示装置200の輝度が低下する原理を図3及び図4を用いて説明する。
Hereinafter, the principle that the light emission efficiency is deteriorated and the luminance of the organic
図3は、通電を行っていない状態の有機EL表示装置200の有機積層体230部分を示す概略断面図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the organic laminated
図4は、通電を行ったことにより交じり合い層232a’及び232c’が形成された状態の有機EL表示装置200’の有機積層体230’部分を示す概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the
図3に示すように、通電を行っていない有機EL表示装置200では、ホールと電子との再結合が最も高い頻度でおこる主発光層232bはホール輸送層231及び電子輸送層233から十分に隔離されている。よって、主発光層232bの周辺には、有機発光分子以外にホールと電子とが再結合することにより発生するエネルギー(以下、「再結合エネルギー」とする。)を受け取る分子、又はホールや電子若しくはその両方をトラップし、キャリアの輸送及び発光に寄与しない分子(以下、「クエンチング分子」とする。)が存在しない。従って、再結合エネルギーは、発光層232内に存在する有機発光分子に高い効率で供給される。よって、発光層232の発光効率は高く、有機EL常時装置200の発光輝度は大きい。尚、クエンチング分子としては、例えば、ホール輸送層231や電子輸送層層233に含まれる分子及びそれらの会合体だけでなく、第1電極220又は第2電極240を形成する分子及びそれらの分子と有機分子との会合体、または、有機EL表示装置200’に含まれている不純物及びそれらの不純物と有機物との会合体等が挙げられる。
As shown in FIG. 3, in the organic
しかし、図4に示すように、通電を行った有機EL表示装置200’では、ホール輸送層231’の成分と発光層232’の成分との交じり合い、及び、電子輸送層233’の成分と発光層232’の成分との交じり合いが発生することによって、交じり合い層232a’、及び交じり合い層232c’が形成されている。
However, as shown in FIG. 4, in the energized organic
交じり合い層232a’及び交じり合い層232c’が形成された場合であっても、交じり合い層232a’及び交じり合い層232c’と主発光層232b’とが十分に離れているときは、主発光層232b’の周辺にクエンチング分子が存在しない。従って、再結合エネルギーは発光層232’内に存在する有機発光分子に高い効率で供給される。
Even when the
しかし、有機EL表示装置200’に通電することにより、交じり合い層232a’及び交じり合い層232c’が成長し、主発光層232b’と交じり合い層232a’及び交じり合い層232c’との距離が近くなった場合は、再結合エネルギーの一部が発光層232’内に存在する有機発光分子に供給されずに、クエンチング分子に供給される。クエンチング分子に再結合エネルギーが供給されることによりクエンチング分子は励起状態となる。しかし、クエンチング分子は、有機発光分子のように励起状態から基底状態に発光過程を経由して失活せず、発熱過程等の発光過程以外の失活過程を経由して励起状態から基底状態に失活する。よって、クエンチング分子は再結合エネルギーが供給された場合にも発光を発しない。従って、再結合エネルギーのクエンチング分子への供給効率の増大、すなわち再結合エネルギーの有機発光分子への供給効率の低下に伴って、発光層232’の発光効率は低下し、有機EL表示装置200’の発光輝度も低下する。
However, when the organic
また、主発光層232b’周辺にクエンチング分子が存在する確率は、交じり合い層232a’及び交じり合い層232c’が成長し、それらの交じり合い層と主発光層232
b’との間の距離が近くなるにつれて増大する。よって、交じり合い層232a’及び交じり合い層232c’が成長するに従って、クエンチング分子へ供給される再結合エネルギーの割合が増加する。従って、交じり合い層232a’及び交じり合い層232c’が成長し、それらの層の層厚が大きくなるに従って、発光層232’の発光効率はさらに低下し、有機EL表示装置200’の発光輝度もさらに低下する。また、発光層232’中に有機EL表示装置200’外から発光が視認できないほど発光輝度が著しく低下した部分が生じると、その部分がダークスポットと呼ばれる非発光領域となる。
The probability that quenching molecules exist around the main
It increases as the distance between b 'gets closer. Therefore, as the
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、発光層と発光層に接する層との交じり合いを抑制することにより、発光層の発光輝度低下や発光層にダークスポットと呼ばれる非発光領域が増加することによる表示品質の劣化を効果的に抑制し、製品寿命の長い有機EL表示装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a point, and the object of the present invention is to reduce the light emission luminance of the light emitting layer and reduce the light emitting layer by suppressing the crossing between the light emitting layer and the layer in contact with the light emitting layer. An object of the present invention is to provide an organic EL display device having a long product life by effectively suppressing deterioration of display quality due to an increase in a non-light emitting region called a dark spot.
本発明に係る有機EL表示装置は、基板と、上記基板の上に設けられた有機積層体と、上記有機積層体を挟持するように設けられた第1電極と第2電極と、を有し、上記有機積層体は、上記第1電極と上記第2電極とからそれぞれ注入されるホールと電子とが再結合することにより励起されるポリオレフィン系の発光材料を含む発光層と、該発光層に接するように積層され、上記ホール又は上記電子の少なくともいずれかを上記発光層に輸送する有機層とを有し、上記発光層及び上記有機層のそれぞれの間において、交じり合いを発生する有機エレクトロルミネッセンス表示装置である。上記発光層及び/又は上記有機層は、JIS K 5600−5−4で定義される引っかき硬度が2H以上である。また、上記発光層及び上記有機層の少なくともいずれか一方の層を多層構造に形成し、当該多層構造を構成する層のうち、上記発光層及び上記有機層の他方の層と接する層の引っかき硬度のみを2H以上にしてあってもよい。 An organic EL display device according to the present invention includes a substrate, an organic laminate provided on the substrate, and a first electrode and a second electrode provided so as to sandwich the organic laminate. The organic laminate includes a light emitting layer containing a polyolefin-based light emitting material that is excited by recombination of holes and electrons injected from the first electrode and the second electrode, respectively, It is stacked so as to contact, at least one of the holes or the electrons and an organic layer to transport to the light emitting layer to generate fraud and mitigating risk intermingle case physician during each of the light-emitting layer and the organic layer It is an organic electroluminescence display device. The light emitting layer and / or the organic layer has a scratch hardness defined by JIS K 5600-5-4 of 2H or more. Further, at least one of the light emitting layer and the organic layer is formed in a multilayer structure, and the scratch hardness of a layer in contact with the other layer of the light emitting layer and the organic layer among the layers constituting the multilayer structure. Only 2H or more may be used.
本発明に係る有機EL表示装置では、発光層及び発光層に接するように積層された有機層のうち少なくともいずれか一方の層のJIS K 5600−5−4で定義される引っかき硬度(以下、「JIS K 5600−5−4で定義される引っかき硬度」を「引っかき硬度」とする。)が2H以上に構成されている。 In the organic EL display device according to the present invention, the scratch hardness (hereinafter referred to as “hereinafter referred to as“ scratch hardness ”) defined in JIS K 5600-5-4 of at least one of the light emitting layer and the organic layer laminated so as to be in contact with the light emitting layer. The “scratch hardness” defined in JIS K 5600-5-4 is referred to as “scratch hardness”.
発光層が引っかき硬度2H以上に形成されている場合は、発光層内の分子の物理的・化学的結合が強固である。よって、発光層の成分の発光層に接する層への流出を効果的に抑制することができる。同時に、発光層に接する層の成分の発光層への流入を効果的に抑制することができる。また、発光層に接するように積層された有機層が引っかき硬度2H以上に形成されている場合は、その有機層内の分子の物理的・化学的結合が強固である。よって、その有機層の成分が発光層に流入することを効果的に抑制することができる。同時に、発光層の成分がその有機層に流出することを効果的に抑制することができる。 When the light emitting layer is formed with a scratch hardness of 2H or more, the physical and chemical bonds of molecules in the light emitting layer are strong. Therefore, the outflow of the components of the light emitting layer to the layer in contact with the light emitting layer can be effectively suppressed. At the same time, the inflow of the component of the layer in contact with the light emitting layer to the light emitting layer can be effectively suppressed. In addition, when the organic layer laminated so as to be in contact with the light emitting layer is formed with a scratch hardness of 2H or more, the physical and chemical bonds of molecules in the organic layer are strong. Therefore, it can suppress effectively that the component of the organic layer flows into a light emitting layer. At the same time, it is possible to effectively suppress the components of the light emitting layer from flowing into the organic layer.
このように、本発明に係る有機EL表示装置では、発光層と発光層に接するように積層された有機層との間の交じり合いが効果的に抑制される。従って、発光層の発光輝度低下や発光層にダークスポットと呼ばれる非発光領域が増加することによる表示品質の劣化を効果的に抑制することができ、製品寿命の長い有機EL表示装置を実現することができる。 Thus, in the organic EL display device according to the present invention, the crossing between the light emitting layer and the organic layer laminated so as to be in contact with the light emitting layer is effectively suppressed. Accordingly, it is possible to effectively suppress deterioration in display quality due to a decrease in light emission luminance of the light emitting layer and an increase in a non-light emitting region called a dark spot in the light emitting layer, and to realize an organic EL display device having a long product life. Can do.
また、本発明においては、上記発光層及び/又は上記有機層は、有機高分子化合物を含むものであっても構わない。 In the present invention, the light emitting layer and / or the organic layer may contain an organic polymer compound.
有機高分子化合物を含む有機層は、蒸着法等のドライプロセスと比較して比較的安価に行え、かつ、高精度なパターニングを可能にせしめるインクジェット法等のウエットプロセスによって形成することができる。よって、この構成によれば、発光層及び/又は発光層に接するように積層された有機層をウエットプロセスにより形成することができる。したがって、発光層及び/又は発光層に接するように積層された有機層を安価に形成することができ、また、高精度にパターニングすることができる。よって、高精度なパターニン
グを有する発光層及び/又は発光層に接するように積層された有機層を有する有機EL表示装置を容易にかつ安価に製造することができる。
The organic layer containing an organic polymer compound can be formed by a wet process such as an inkjet method that can be performed at a relatively low cost as compared with a dry process such as a vapor deposition method and enables high-precision patterning. Therefore, according to this structure, the light emitting layer and / or the organic layer laminated so as to be in contact with the light emitting layer can be formed by a wet process. Therefore, the light emitting layer and / or the organic layer laminated so as to be in contact with the light emitting layer can be formed at low cost, and can be patterned with high accuracy. Therefore, an organic EL display device having a light emitting layer having high-precision patterning and / or an organic layer stacked so as to be in contact with the light emitting layer can be easily and inexpensively manufactured.
また、有機高分子化合物を含む発光層及び/又は有機層は、加熱等の処理により、例えば、有機高分子化合物が結晶化するといった、発光層及び/又は有機層の変性が生じにくい。そのため、発光層及び/又は有機層を硬化し、引っかき硬度を向上させるために加熱処理等の幅広い処理方法を選択することができる。 In addition, the light emitting layer and / or the organic layer containing the organic polymer compound is less likely to be modified by the treatment such as heating, for example, the organic polymer compound is crystallized. Therefore, a wide range of treatment methods such as heat treatment can be selected in order to cure the light emitting layer and / or the organic layer and improve the scratch hardness.
また、本発明に係る有機EL表示装置の製造方法は、基板と、該基板の上に設けられた有機積層体と、該有機積層体を挟持するように設けられた第1電極と第2電極とを有し、上記有機積層体は、上記第1電極と上記第2電極とからそれぞれ注入されるホールと電子とが再結合することにより励起されるポリオレフィン系の発光材料を含む発光層と、該発光層に接するように積層され、上記ホール又は上記電子の少なくともいずれかを上記発光層に輸送する有機層とを有し、上記発光層及び上記有機層のそれぞれに、互いに交じり合う成分が含まれている有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、上記基板上に設けられた上記第1電極の上に、上記発光層及び上記有機層を含む上記有機積層体を形成する有機積層体形成ステップを備え、上記有機積層体形成ステップは、上記発光層及び/又は上記有機層をJIS K 5600−5−4で定義される引っかき硬度が2H以上に硬化させる硬化ステップを含むものである。 The organic EL display device manufacturing method according to the present invention includes a substrate, an organic laminate provided on the substrate, and a first electrode and a second electrode provided so as to sandwich the organic laminate. And the organic laminate includes a light emitting layer containing a polyolefin-based light emitting material excited by recombination of holes and electrons injected from the first electrode and the second electrode, respectively, An organic layer that is stacked to be in contact with the light emitting layer and transports at least one of the holes or the electrons to the light emitting layer, and each of the light emitting layer and the organic layer includes a component that crosses each other. A method for manufacturing an organic electroluminescence display device, comprising: forming an organic laminate including the light emitting layer and the organic laminate including the organic layer on the first electrode provided on the substrate. The Comprising a-up, the organic stack forming step is one comprising a curing step of hardness scratch defined the light emitting layer and / or the organic layer with JIS K 5600-5-4 cures than 2H.
この製造方法によれば、有機積層体形成ステップで形成した発光層及び/又は発光層に接するように積層された有機層を引っかき硬度が2H以上に硬化する有機層硬化ステップを有する。そのため、発光層及び発光層に接するように積層された有機層のうち少なくともいずれか一方の引っかき硬度を向上することができ、成分の流出を効果的に抑制できる。 According to this manufacturing method, there is an organic layer curing step in which the light emitting layer formed in the organic laminated body forming step and / or the organic layer laminated so as to be in contact with the light emitting layer is scratched and the hardness is cured to 2H or more. Therefore, the scratch hardness of at least one of the light emitting layer and the organic layer laminated so as to be in contact with the light emitting layer can be improved, and the outflow of components can be effectively suppressed.
例えば、引っかき硬度が2H以上大きい発光層では、発光層内の分子の物理的・化学的結合が強固である。よって、発光層の成分の発光層に接する有機層等への流出を効果的に抑制することができる。同時に、発光層に接する有機層等の成分の発光層への流入を効果的に抑制することができる。また、引っかき硬度が大きい発光層に接するように積層された有機層では、その有機層内の分子の物理的・化学的結合が強固である。よって、その有機層の成分が発光層に流入することを効果的に抑制することができる。同時に、発光層の成分がその有機層に流出することを抑制することができる。 For example, in a light emitting layer having a scratch hardness of 2H or more, the physical and chemical bonds of molecules in the light emitting layer are strong. Therefore, the outflow of the components of the light emitting layer to the organic layer in contact with the light emitting layer can be effectively suppressed. At the same time, the inflow of components such as an organic layer in contact with the light emitting layer into the light emitting layer can be effectively suppressed. Further, in an organic layer laminated so as to be in contact with a light emitting layer having a high scratch hardness, physical and chemical bonds of molecules in the organic layer are strong. Therefore, it can suppress effectively that the component of the organic layer flows into a light emitting layer. At the same time, the components of the light emitting layer can be prevented from flowing into the organic layer.
このように、本発明に係る製造方法により製造された有機EL表示装置は、発光層と発光層に接するように積層された有機層等との間の交じり合いが効果的に抑制される。従って、本発明による有機EL表示装置の製造方法によれば、発光層の発光輝度低下や発光層にダークスポットと呼ばれる非発光領域が増加することによる表示品質の劣化が発生しにくく、製品寿命の長い有機EL表示装置を提供することができる。 Thus, in the organic EL display device manufactured by the manufacturing method according to the present invention, the crossing between the light emitting layer and the organic layer laminated so as to be in contact with the light emitting layer is effectively suppressed. Therefore, according to the method for manufacturing an organic EL display device according to the present invention, it is difficult to cause deterioration in display quality due to a decrease in light emission luminance of the light emitting layer and an increase in a non-light emitting region called a dark spot in the light emitting layer, and a product life span. A long organic EL display device can be provided.
以上説明したように、本発明によれば、発光層と発光層に接するように積層された有機層又は電極との間の交じり合いを効果的に抑制することにより発光層の発光輝度低下や非発光領域が増加することによる表示品質の劣化を効果的に抑制することができるので、長い製品寿命を実現することができる。 As described above, according to the present invention, the light emission luminance of the light emitting layer can be reduced or reduced by effectively suppressing the crossing between the light emitting layer and the organic layer or electrode laminated so as to be in contact with the light emitting layer. Since deterioration in display quality due to an increase in the light emitting area can be effectively suppressed, a long product life can be realized.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の対照例に係る有機EL表示装置100の断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an organic
有機EL表示装置100は、基板110と、基板110の上に設けられた有機積層体130と、有機積層体130を狭持するように設けられた第1電極120と第2電極140とからなる。
The organic
有機EL表示装置100では、第1電極120と第2電極140とからそれぞれ注入されたホールと電子とは発光層132で再結合する。ホールと電子との再結合により発生したエネルギーは発光層132に含まれる有機発光分子に供給され、有機発光分子が励起される。そして、励起された有機発光分子が発光過程を経由して基底状態に失活することにより、発光層132が発光する仕組みとなっている。
In the organic
基板110は、例えば、石英、ソーダガラス、若しくはセラミック材料等の無機材料、又は、ポリイミド、ポリエステル等の有機材料等により形成することができるが、有機EL表示装置100を支持するために十分な強度を有するものであれば、何ら限定されるものではない。
The
また、必要に応じて基板110の上にTFT等を含むアクティブマトリクス回路等の駆動回路を形成しても構わない。この構成によれば、パネル輝度やレスポンスの良好な高画質・大容量表示が可能な有機EL表示装置100を実現することができる。
In addition, a driver circuit such as an active matrix circuit including TFTs may be formed on the
第1電極120は、有機積層体130にホールを注入する機能を有する。第1電極120は、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)や、酸化錫(SnO2)、Au、Ni、P
t等により構成することができるが、何らこれに限定されるものではない。
The
Although it can comprise by t etc., it is not limited to this at all.
尚、第1電極120は、単層構造に限定されるものではなく、例えばAgやAl等の導電性で高い光反射率を有する材料からなる層と、高い仕事関数を有するインジウム錫酸化物(ITO)やインジウム亜鉛酸化物(IZO)等からなる層との多層構造に形成しても勿論構わない。
The
また、有機EL表示装置100が有機積層体130の発光を第1電極120側から取り出すボトムエミッション方式である場合は、発光の取り出し効率を向上する観点から、第1電極120は、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)や、酸化錫(SnO2)等の高
い仕事関数を有し、かつ、光透過率の高い材料の薄膜により構成することが好ましい。一方、有機EL表示装置100が有機積層体130の発光を第2電極140側から取り出すトップエミッション方式である場合は、発光の取り出し効率を向上する観点から、第1電極120は、高い仕事関数を有し、かつ、光反射率の高い材料の薄膜により構成することが好ましい。
In addition, when the organic
有機積層体130は、ホール輸送層131と発光層132とからなる。
The
ホール輸送層131は、ホール注入効率がよいものであれば、何ら限定されるものではない。ホール輸送層131の材料としては、例えば、トリフェニルアミン誘動体、ポリパラフェニレンビニレン(PPV)誘動体、ポリNビニールカーバゾル(PVK)、ポリアニリン、3,4−ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンサルフォネート(PEDOT/PSS)、ポリフルオレン誘導体などの有機材料、p型半導体材料等が挙げられるが何らこれに限定されるものではない。
The
発光層132は、特に限定されるものではなく、例えば、8−ヒドロキシキノリロール誘動体、チアゾール誘動体、ベンズオキサゾール誘動体、キナクリドン誘動体、スチリルアリーレン誘動体、ペリレン誘動体、オキサゾール誘動体、オキサジアゾール誘動体、トリアゾール誘動体、トリフェニルアミン誘動体、蛍光性金属錯体、ポリパラフェニレンビニレン(PPV)誘動体、ポリビニルNカルバゾール(PVK)、ポリフルオレン誘動体、ポリチオフェン誘動体、スピロ化合物等により形成することができる。また、これらの材料のうち2種以上を組み合わせたり、ドーパント材料などの添加剤を組み合わせても構
わない。尚、ドーパント材料としては、クマリン誘動体、キナクリドン誘動体、公知のレーザー用色素等が挙げられるが何らこれに限定されるものではない。
The
また、ホール輸送層131と発光層132とは、有機高分子化合物を含むものであっても構わない。この構成によれば、ホール輸送層131と発光層132とを蒸着法等のドライプロセスと比較して比較的安価に行え、かつ、高精度なパターニングを可能にせしめるインクジェット法等のウエットプロセスによって形成することができる。したがって、ホール輸送層131と発光層132とを安価に形成することができ、また、高精度にパターニングすることができる。よって、高精度なパターニングを有するホール輸送層131と発光層132とを有する有機EL表示装置100を容易にかつ安価に製造することができる。
Further, the
また、この構成によれば、ホール輸送層131と発光層132とを加熱処理等した場合においても、例えば、有機高分子化合物が結晶化するといった、ホール輸送層131と発光層132との変性が生じにくい。そのため、ホール輸送層131と発光層132とを硬化し、引っかき硬度を向上させるために加熱処理等の幅広い処理方法を選択することができる。
Further, according to this configuration, even when the
有機EL表示装置100では、発光層132及びホール輸送層131のうち少なくともいずれか一方の引っかき硬度が2H以上に形成されている。発光層132が引っかき硬度2H以上に形成されている場合は、発光層132内の分子の物理的・化学的結合が強固である。よって、発光層132の成分のホール輸送層131及び第2電極140への流出を効果的に抑制することができる。同時に、ホール輸送層131及び第2電極140の成分の発光層132への流入を効果的に抑制することができる。また、ホール輸送層131が引っかき硬度2H以上に形成されている場合は、ホール輸送層131内の分子の物理的・化学的結合が強固である。よって、ホール輸送層131の成分が発光層132に流入することを効果的に抑制することができる。同時に、発光層132の成分がホール輸送層131に流出することを効果的に抑制することができる。
In the organic
このように、有機EL表示装置100では、発光層132とホール輸送層131及び第2電極140との間の交じり合いが効果的に抑制される。従って、発光層132の発光輝度低下や発光層132にダークスポットと呼ばれる非発光領域が増加することによる表示品質の劣化を効果的に抑制することができ、製品寿命の長い有機EL表示装置100を実現することができる。
As described above, in the organic
尚、ホール輸送層131を、第1電極120と接するホール輸送第1層と、発光層132と接するホール輸送第2層との2層構造とを有する多層構造とし、ホール輸送第2層の引っかき硬度を2H以上に形成しても構わない。ホール輸送層131と発光層132との交じり合いは、ホール輸送層131と発光層132との接触面で発生するため、必ずしもホール輸送層131全体の引っかき硬度を2H以上にする必要はなく、発光層132と接するホール輸送第2層の引っかき硬度のみを2Hすることで、ホール輸送層131全体の引っかき硬度を2H以上にした場合と同様の効果が得られる。
Note that the
同様に、発光層132を多層構造とし、発光層132を構成する層のうち、ホール輸送層131と接する層の引っかき硬度を2H以上としても構わない。また、発光層132を構成する層のうち、ホール輸送層131と接する層と第2電極140と接する層との引っかき硬度のみを2H以上としても構わない。
Similarly, the light-emitting
尚、本発明にかかる発明者が誠意研究した結果から、交じり合い層の層厚が30nm以上に成長した場合に有機EL表示装置100の発光輝度が顕著に低下することがわかって
いる。従って、ホール輸送第2層及び発光層132のうちホール輸送層131と接する層の層厚は、0.01〜50nmであることがより好ましい。
In addition, as a result of sincerity research by the inventor according to the present invention, it is known that the light emission luminance of the organic
また、有機EL表示装置100では、有機積層体130をホール輸送層131と発光層132との2層構造としたが、何らこの構成に限定されるものではない。すなわち、有機積層体130を、ホール輸送層131、ホール注入層、電子注入層、及び、電子輸送層のうちの1層または2層以上と、発光層132とにより構成しても勿論構わない。
Further, in the organic
例えば、有機積層体を発光層と発光層を狭持するように設けられたホール輸送層と電子輸送層とにより構成した有機EL表示装置の場合は、発光層、ホール輸送層、又は電子輸送層のうちいずれか1以上の層を引っかき硬度2H以上に形成してもかまわない。例えば、電子輸送層の引っかき硬度を2H以上に構成した場合は、電子輸送層と発光層との交じり合い、及び電子輸送層と第2電極との交じり合いを抑制することができる。よって、ホールと電子とが再結合することにより発生したエネルギーは効率よく発光層に含まれる有機発光分子に供給される状態を長期間維持することができる。従って、この有機EL表示装置は、長い製品寿命を実現することができる。 For example, in the case of an organic EL display device composed of a light emitting layer and a hole transport layer and an electron transport layer provided so as to sandwich the light emitting layer between the light emitting layer, the light emitting layer, the hole transport layer, or the electron transport layer Any one or more layers may be formed with a scratch hardness of 2H or more. For example, when the scratch hardness of the electron transport layer is configured to be 2H or more, the crossing of the electron transport layer and the light emitting layer and the crossing of the electron transport layer and the second electrode can be suppressed. Therefore, the energy generated by the recombination of holes and electrons can be maintained for a long time in a state where the energy is efficiently supplied to the organic light emitting molecules contained in the light emitting layer. Therefore, this organic EL display device can realize a long product life.
第2電極140は、有機積層体130に電子を注入する機能を有する。第2電極140は、例えば、Mg、Li、Ca、Ag、Al、In、Ce、又はCu等の薄膜により構成することができるが、何らこれに限定されるものではない。
The
尚、第2電極140は、単層構造に限定されるものではなく、例えばインジウム錫酸化物(ITO)等の導電性で高い光透過率を有する材料からなる層と、低い仕事関数を有するCaやLi等からなる層との多層構造に形成しても勿論構わない。
The
また、有機EL表示装置100が有機積層体130の発光を第2電極140側から取り出すトップエミッション方式である場合は、発光の取り出し効率を向上する観点から、第2電極140は、光透過性に構成することが好ましい。一方、有機EL表示装置100が有機積層体130の発光を第1電極120側から取り出すボトムエミッション方式である場合は、発光の取り出し効率を向上する観点から、第2電極140は、光反射性に構成することが好ましい。
Further, in the case where the organic
また、有機EL表示装置100では、基板110上に第1電極120と有機積層体130と第2電極140とを各画素(又は各絵素)ごとに区画する隔壁を設けても構わない。隔壁を設けることにより、上下リークやクロストークを防止することができ、また、各画素(又は、絵素)間における有機積層体130の混合を防止することができる。
Further, in the organic
隔壁の材料としては、SiO2やSiNXなどの無機材料や、ポリイミドやフォトレジストなどの有機材料を用いることができるが、何らこれに限定されるものではない。 As a material for the partition wall, an inorganic material such as SiO 2 or SiN x or an organic material such as polyimide or a photoresist can be used, but the material is not limited to this.
また、有機EL表示装置100では、基板110上に第1電極120と有機積層体130と第2電極140とを覆うように封止を設けても構わない。有機EL表示装置100は、水分及び酸素の浸入による画像表示性能の劣化が激しいところに封止を設けることにより有機EL表示装置100内に水分及び酸素が浸入することを効果的に抑制することができ、製品寿命の長い有機EL表示装置100を実現することができる。
In the organic
封止としては、防水性、防湿性、防酸素性に優れた無機物や有機物からなる薄膜や、ガラスや金属等の無機物からなるキャップ等を用いることができるが何らこれに限定されるものではない。 As the sealing, a thin film made of an inorganic or organic material excellent in waterproofness, moisture proofing and oxygen resistance, a cap made of an inorganic material such as glass or metal can be used, but it is not limited to this. .
また、より効果的に有機EL表示装置100の中に水分及び酸素が進入することを防止する観点から、乾燥窒素や乾燥アルゴン中において封止を形成することがより好ましい。
From the viewpoint of preventing moisture and oxygen from entering the organic
以下、有機EL表示装置100の製造方法について説明する。
Hereinafter, a method for manufacturing the organic
まず、ガラス等の基板110上にインジウム錫酸化物(ITO)等をスパッタ法等の公知の方法により成膜し、フォトリゾグラフィー技術によりパターニングすることで第1電極120を形成する。
First, a film of indium tin oxide (ITO) or the like is formed on a
次に、第1電極120を形成した基板110をIPA超音波洗浄、及びIPA蒸気洗浄、及びUVオゾン又は酸素プラズマによる洗浄等を行うことにより第1電極120を形成した基板110を洗浄する。
Next, the
次に第1電極120を形成した基板110上に3,4−ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンサルフォネート(PEDOT/PSS)等のホール輸送材料をスピンコート法等の公知の成膜方法により成膜しホール輸送層131を形成する。
Next, a hole transport material such as 3,4-polyethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS) is formed on the
ホール輸送層131は、例えば成膜後所望の温度で加熱処理等を行うことにより、所望の引っかき硬度に形成することができる(硬化ステップ)。しかし、ホール輸送層131の硬化の方法は、この方法に何ら限定されるものではなく、例えば、ホール輸送層131に架橋性ホール輸送高分子を含有させることで、ホール輸送層131内に架橋構造を形成することによりホール輸送層131を硬化しても構わない。
The
このようにホール輸送層131を硬化ステップにより引っかき硬度2H以上に形成することで、ホール輸送層131と発光層132との交じり合いを効果的に抑制することができる。よって、発光層132の発光輝度低下や発光層132にダークスポットと呼ばれる非発光領域が発生することを効果的に抑制することができ、製品寿命の長い有機EL表示装置100を製造することができる。
Thus, by forming the
また、ホール輸送層131を多層構造に形成しても勿論構わない。ホール輸送層131を多層構造に形成した場合、ホール輸送層131を構成する層のうち、少なくとも発光層132に接する層のみを加熱等により硬化することで、ホール輸送層131全体を硬化ステップにより硬化した場合と同様にホール輸送層131と発光層132との交じり合いを効果的に抑制することができる。よって、発光層132の発光輝度低下や発光層132にダークスポットと呼ばれる非発光領域が発生することを効果的に抑制することができ、製品寿命の長い有機EL表示装置100を製造することができる。
Of course, the
次に、ホール輸送層131を形成した基板110上に、例えばキシレンに溶解させた青色発光ポリフルオレン系材料等の発光材料をスピンコート法等の公知の成膜方法により成膜することにより発光層132を成膜することにより有機積層体130を形成する(有機積層体形成ステップ)。
Next, on the
発光層132は、例えば、加熱処理等をすることにより硬化することができ、所望の引っかき硬度を得ることができる(硬化ステップ)。しかし、発光層132の硬化の方法は、この方法に何ら限定されるものではなく、例えば、発光層132に架橋性ホール輸送高分子を含有させることで、発光層132内に架橋構造を形成することにより発光層132を硬化しても構わない。このように発光層132を硬化ステップにより引っかき硬度2H以上に形成することにより、ホール輸送層131及び第2電極140と発光層132との交じり合いを効果的に抑制することができる。よって、発光層132の発光輝度低下や発
光層132にダークスポットと呼ばれる非発光領域が発生することを効果的に抑制することができ、製品寿命の長い有機EL表示装置100を製造することができる。
For example, the
また、発光層132を多層構造に形成しても勿論構わない。発光層132を多層構造に形成した場合、発光層132を構成する層のうち、ホール輸送層131に接する層を加熱等により硬化することで、発光層132全体を硬化ステップにより硬化した場合と同様にホール輸送層131と発光層132との交じり合いを効果的に抑制することができる。同様に、発光層132を構成する層のうち、第2電極140に接する層を加熱等により硬化することで、発光層132全体を硬化ステップにより硬化した場合と同様に第2電極140と発光層132との交じり合いを効果的に抑制することができる。よって、発光層132の発光輝度低下や発光層132にダークスポットと呼ばれる非発光領域が発生することを効果的に抑制することができ、製品寿命の長い有機EL表示装置100を製造することができる。
Of course, the
次に、ホール輸送層131と発光層132とにより構成される有機積層体層130を形成した基板110の上に、スパッタ法等の成膜方法により、Ca等を成膜し、第2電極140を形成することにより有機EL表示装置100を製造することができる。
Next, Ca or the like is formed on the
(対照例1)絶縁基板の上にインジウム錫酸化物(ITO)を公知の方法により成膜し、フォトリゾグラフィー技術等によりパターニングすることで第1電極を形成した。第1電極を形成した絶縁基板をIPA超音波洗浄、及びIPA蒸気洗浄を行った後、さらにUVオゾン洗浄を30分行うことにより、第1電極を形成した絶縁基板を洗浄した。 ( Control 1) Indium tin oxide (ITO) was formed on an insulating substrate by a known method and patterned by a photolithographic technique or the like to form a first electrode. The insulating substrate on which the first electrode was formed was subjected to IPA ultrasonic cleaning and IPA vapor cleaning, and then UV ozone cleaning was further performed for 30 minutes to clean the insulating substrate on which the first electrode was formed.
第1電極を形成した絶縁基板上に3,4−ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンサルフォネート(以下、「PEDOT/PSS」とする。)をスピンコート法により成膜し、210℃で10分間加熱することによりホール輸送層を形成した。ホール輸送層の層厚は65nmであった。また、ホール輸送層の引っかき硬度をJIS K 5600−5−4で定義される方法により測定したところHであった(以下、実施例、対照例及び比較例に示す引っかき硬度の値は、JIS K 5600−5−4で定義される方法により測定することにより得られた値を示す)。 A film of 3,4-polyethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonate (hereinafter referred to as “PEDOT / PSS”) is formed on the insulating substrate on which the first electrode is formed, and heated at 210 ° C. for 10 minutes. As a result, a hole transport layer was formed. The layer thickness of the hole transport layer was 65 nm. Further, the scratch hardness of the hole transport layer was measured by the method defined in JIS K 5600-5-4, and it was H (hereinafter, the scratch hardness values shown in Examples , Control Examples and Comparative Examples are JIS K). The value obtained by measuring by the method defined in 5600-5-4 is shown).
次に、ホール輸送層を形成した絶縁基板の上に、キシレンに溶解させた青色発光ポリフルオレン系材料をスピンコート法により発光層を成膜し、有機積層体を形成した。 Next, a light emitting layer was formed by spin coating on a blue light emitting polyfluorene-based material dissolved in xylene on an insulating substrate on which a hole transport layer was formed, thereby forming an organic laminate.
次に、発光層を形成した絶縁基板を窒素雰囲気下、130℃で1時間加熱乾燥することにより発光層を硬化処理した。加熱処理後の発光層の引っかき硬度は2Hであった。 Next, the light emitting layer was cured by heating and drying the insulating substrate on which the light emitting layer was formed at 130 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. The scratch hardness of the light emitting layer after the heat treatment was 2H.
次に、有機積層体を形成した絶縁基板を金属チャンバーに移動し、LiF、Ca、及びAgをそれぞれ1nm、1.25nm、及び100nmの層厚で成膜することにより第2電極を形成した。 Next, the insulating substrate on which the organic laminate was formed was moved to a metal chamber, and LiF, Ca, and Ag were formed to have a thickness of 1 nm, 1.25 nm, and 100 nm, respectively, thereby forming a second electrode.
次に、第2電極を形成した絶縁基板を、第1電極と、ホール輸送層と発光層とからなる有機積層体と、第2電極とを覆うようにガラス製の封止キャップにより封止することにより有機EL表示装置を作成した。 Next, the insulating substrate on which the second electrode is formed is sealed with a glass sealing cap so as to cover the first electrode, the organic laminate composed of the hole transport layer and the light emitting layer, and the second electrode. Thus, an organic EL display device was produced.
次に、作成した有機EL表示装置の所定輝度からの輝度半減時間を測定した。 Next, the luminance half time from the predetermined luminance of the produced organic EL display device was measured.
対照例1に係る有機EL表示装置の所定輝度からの輝度半減時間を表1に示す。 Table 1 shows the luminance half time from the predetermined luminance of the organic EL display device according to Control Example 1.
(対照例2)発光層を形成した絶縁基板を窒素雰囲気下、200℃で1時間加熱した以外は、対照1と同様の方法により有機EL表示装置を作成し、所定輝度からの輝度半減時間を測定した。 ( Control 2) An organic EL display device was prepared by the same method as Control 1 except that the insulating substrate on which the light emitting layer was formed was heated at 200 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. It was measured.
ホール輸送層の層厚は65nmであった。また、ホール輸送層の引っかき硬度はHであった。 The layer thickness of the hole transport layer was 65 nm. The scratch hardness of the hole transport layer was H.
また、加熱処理後の発光層の引っかき硬度は3Hであった。 Moreover, the scratch hardness of the light emitting layer after heat processing was 3H.
対照2に係る有機EL表示装置の所定輝度からの輝度半減時間を表1に示す。 The luminance half time from the predetermined luminance of the organic EL display device according to Control 2 is shown in Table 1.
(対照例3)まず、対照例1と同様の方法により、絶縁基板上に第1電極とホール輸送層とを形成した。ホール輸送層の層厚は65nmであった。また、ホール輸送層の引っかき硬度はHであった。 ( Control 3) First, a first electrode and a hole transport layer were formed on an insulating substrate by the same method as in Control 1. The layer thickness of the hole transport layer was 65 nm. The scratch hardness of the hole transport layer was H.
次に、ホール輸送層を形成した絶縁基板の上に、キシレンに溶解させた緑色発光ポリフルオレン系材料をスピンコート法により発光層を成膜することにより有機積層体を形成した。 Next, an organic laminated body was formed by forming a light emitting layer by spin coating with a green light emitting polyfluorene-based material dissolved in xylene on an insulating substrate on which a hole transport layer was formed.
次に、発光層を形成した絶縁基板を窒素雰囲気下、200℃で1時間加熱乾燥することにより発光層を硬化した。加熱処理後の発光層の引っかき硬度は2Hであった。 Next, the light emitting layer was cured by heating and drying the insulating substrate on which the light emitting layer was formed at 200 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. The scratch hardness of the light emitting layer after the heat treatment was 2H.
次に、有機積層体を形成した絶縁基板を金属チャンバーに移動し、Ca、及びAgをそれぞれ1.25nm、100nmの層厚で成膜することにより第2電極を形成した。 Next, the insulating substrate on which the organic laminate was formed was moved to a metal chamber, and a second electrode was formed by forming Ca and Ag with a layer thickness of 1.25 nm and 100 nm, respectively.
次に、第2電極を形成した絶縁基板を、第1電極と、ホール輸送層と発光層とからなる有機積層体と、第2電極とを覆うようにガラス製の封止キャップにより封止することにより有機EL表示装置を作成し、所定輝度からの輝度半減時間を測定した。 Next, the insulating substrate on which the second electrode is formed is sealed with a glass sealing cap so as to cover the first electrode, the organic laminate composed of the hole transport layer and the light emitting layer, and the second electrode. Thus, an organic EL display device was prepared, and a luminance half time from a predetermined luminance was measured.
対照例3に係る有機EL表示装置の所定輝度からの輝度半減時間を表2に示す。 Table 2 shows the luminance half time from the predetermined luminance of the organic EL display device according to Control Example 3.
(実施例1)まず、対照例3と同様の方法により、絶縁基板上に第1電極とホール輸送層と発光層とを形成した。ホール輸送層の層厚は65nmであった。また、ホール輸送層の引っかき硬度はHであった。 Example 1 First, a first electrode, a hole transport layer, and a light emitting layer were formed on an insulating substrate by the same method as in Control Example 3. The layer thickness of the hole transport layer was 65 nm. The scratch hardness of the hole transport layer was H.
次に、発光層を形成した絶縁基板を窒素雰囲気下、200℃で1時間加熱乾燥することにより発光層を硬化した。加熱処理後の発光層の引っかき硬度は2Hであった。 Next, the light emitting layer was cured by heating and drying the insulating substrate on which the light emitting layer was formed at 200 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. The scratch hardness of the light emitting layer after the heat treatment was 2H.
さらに、発光層を形成した絶縁基板上に、キシレンに溶解させた青色発光ポリフルオレン系材料をスピンコート法により成膜することにより発光第2層を形成した。 Further, a second light emitting layer was formed by forming a blue light emitting polyfluorene-based material dissolved in xylene on the insulating substrate on which the light emitting layer was formed by spin coating.
次に発光第2層を形成した絶縁基板を窒素雰囲気下、150℃で1時間加熱した。加熱処理後の発光第2層の引っかき硬度はHであった。 Next, the insulating substrate on which the light emitting second layer was formed was heated at 150 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. The scratch hardness of the light emitting second layer after the heat treatment was H.
次に、第2電極を形成した絶縁基板を、第1電極と、ホール輸送層と発光層と発光第2層とからなる有機積層体と、第2電極とを覆うようにガラス製の封止キャップにより封止することにより有機EL表示装置を作成し、所定輝度からの輝度半減時間を測定した。 Next, the insulating substrate on which the second electrode is formed is sealed with glass so as to cover the first electrode, the organic laminate including the hole transport layer, the light emitting layer, and the light emitting second layer, and the second electrode. An organic EL display device was prepared by sealing with a cap, and the luminance half time from a predetermined luminance was measured.
実施例1に係る有機EL表示装置の所定輝度からの輝度半減時間を表2に示す。 Table 2 shows the luminance half time from the predetermined luminance of the organic EL display device according to Example 1 .
(対照例4)まず、対照例1と同様の方法により、絶縁基板上に第1電極とホール輸送層とを形成した。ホール輸送層の層厚は65nmであった。また、ホール輸送層の引っかき硬度はHであった。 ( Control Example 4 ) First, a first electrode and a hole transport layer were formed on an insulating substrate by the same method as in Control Example 1. The layer thickness of the hole transport layer was 65 nm. The scratch hardness of the hole transport layer was H.
次に、ホール輸送層を形成した絶縁基板上に、緑色発光ポリフルオレン系材料と25重量%の熱硬化性ホール輸送性材料とを含有するキシレン溶液をスピンコート法により成膜することにより発光層を形成した。 Next, a light emitting layer is formed by forming a xylene solution containing a green light emitting polyfluorene-based material and 25% by weight of a thermosetting hole transporting material on the insulating substrate on which the hole transporting layer is formed by spin coating. Formed.
次に、発光層を形成した絶縁基板を窒素雰囲気下、150℃で1時間加熱乾燥することにより発光層を硬化した。加熱処理後の発光層の引っかき硬度は2Hであった。 Next, the light emitting layer was cured by heating and drying the insulating substrate on which the light emitting layer was formed at 150 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. The scratch hardness of the light emitting layer after the heat treatment was 2H.
次に、対照例3と同様の方法により第2電極を形成し、封止キャップにより封止することにより有機EL表示装置を作成し、所定輝度からの輝度半減時間を測定した。 Next, the second electrode was formed by the same method as in Control Example 3 and sealed with a sealing cap to prepare an organic EL display device, and the luminance half time from a predetermined luminance was measured.
対照例4に係る有機EL表示装置の所定輝度からの輝度半減時間を表2に示す。 Table 2 shows the luminance half time from the predetermined luminance of the organic EL display device according to the control example 4 .
(実施例2)対照例1と同様の方法により絶縁基板上に第1電極を形成した。 Example 2 A first electrode was formed on an insulating substrate by the same method as in Control Example 1.
第1電極を形成した絶縁基板上に3,4−ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンサルフォネート(PEDOT/PSS)をスピンコート法により成膜し、210℃で10分間加熱することによりホール輸送第1層を形成した。 On the insulating substrate on which the first electrode is formed, 3,4-polyethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS) is formed by spin coating, and heated at 210 ° C. for 10 minutes to thereby transport holes first. A layer was formed.
次に、ホール輸送層を形成した絶縁基板上に、熱架橋性ホール輸送高分子を層厚20nmで成膜し、200℃で1時間加熱することによりホール輸送第2層を形成し、ホール輸送第1層とホール輸送第2層とからなるホール輸送層を形成した。 Next, a thermally crosslinkable hole transport polymer is formed into a film with a thickness of 20 nm on the insulating substrate on which the hole transport layer is formed, and heated at 200 ° C. for 1 hour to form a hole transport second layer. A hole transport layer composed of a first layer and a hole transport second layer was formed.
次に、対照例3と同様の方法により発光層を形成した。 Next, a light emitting layer was formed by the same method as in Control Example 3.
次に、発光層を形成した絶縁基板を窒素雰囲気下、150℃で1時間加熱乾燥することにより、発光層内に架橋構造を形成し、発光層を硬化した。加熱処理後の発光層の引っかき硬度はHであった。 Next, the insulating substrate on which the light emitting layer was formed was heat-dried at 150 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to form a crosslinked structure in the light emitting layer, and the light emitting layer was cured. The scratch hardness of the light emitting layer after the heat treatment was H.
次に、対照例3と同様の方法により第2電極を形成し、封止キャップにより風刺することで有機EL表示装置を作成し、所定輝度からの輝度半減時間を測定した。 Next, a second electrode was formed by the same method as in Control Example 3, and an organic EL display device was created by satire with a sealing cap, and the luminance half time from a predetermined luminance was measured.
実施例2に係る有機EL表示装置の所定輝度からの輝度半減時間を表2に示す。 Table 2 shows the luminance half time from the predetermined luminance of the organic EL display device according to Example 2 .
(比較例1)対照例1と同様の方法により絶縁基板上に第1電極とホール輸送層と発光層とを形成した。ホール輸送層の層厚は65nmであった。また、ホール輸送層の引っかき硬度はHであった。 Comparative Example 1 A first electrode, a hole transport layer, and a light emitting layer were formed on an insulating substrate by the same method as in Control Example 1. The layer thickness of the hole transport layer was 65 nm. The scratch hardness of the hole transport layer was H.
発光層を形成した絶縁基板を窒素雰囲気下、室温(25℃)で1時間放置した。また、1時間放置後の発光層の引っかき硬度はHであった。 The insulating substrate on which the light emitting layer was formed was left at room temperature (25 ° C.) for 1 hour in a nitrogen atmosphere. Further, the scratch hardness of the light emitting layer after standing for 1 hour was H.
次に、対照例1と同様の方法により第2電極を形成し、封止キャップにより封止することにより有機EL表示装置を作成し、所定輝度からの輝度半減時間を測定した。 Next, the second electrode was formed by the same method as in Control Example 1 and sealed with a sealing cap to prepare an organic EL display device, and the luminance half time from a predetermined luminance was measured.
比較例1に係る有機EL表示装置の所定輝度からの輝度半減時間を表1に示す。 Table 1 shows the luminance half time from the predetermined luminance of the organic EL display device according to Comparative Example 1.
(比較例2)対照例1と同様の方法により絶縁基板上に第1電極とホール輸送層と発光
層とを形成した。ホール輸送層の層厚は65nmであった。また、ホール輸送層の引っかき硬度はHであった。
(Comparative Example 2) by the same method as Reference Example 1 was formed a light emitting layer and the first electrode and the hole transport layer on an insulating substrate. The layer thickness of the hole transport layer was 65 nm. The scratch hardness of the hole transport layer was H.
発光層を形成した絶縁基板を90℃で1時間放置した。また、発光層の引っかき硬度はHであった。 The insulating substrate on which the light emitting layer was formed was left at 90 ° C. for 1 hour. Further, the scratch hardness of the light emitting layer was H.
次に、対照例1と同様の方法により第2電極を形成し、封止キャップにより封止することにより有機EL表示装置を作成し、所定輝度からの輝度半減時間を測定した。 Next, the second electrode was formed by the same method as in Control Example 1 and sealed with a sealing cap to prepare an organic EL display device, and the luminance half time from a predetermined luminance was measured.
比較例2に係る有機EL表示装置の所定輝度からの輝度半減時間を表1に示す。 Table 1 shows the luminance half time from the predetermined luminance of the organic EL display device according to Comparative Example 2.
(比較例3)発光層を形成した絶縁基板を窒素雰囲気下、150℃で1時間加熱した以外は、対照例3と同様の方法により有機EL表示装置を作成し、所定輝度からの輝度半減時間を測定した。 (Comparative Example 3) An organic EL display device was prepared in the same manner as in Control Example 3 except that the insulating substrate on which the light emitting layer was formed was heated at 150 ° C for 1 hour in a nitrogen atmosphere, and the luminance half time from a predetermined luminance Was measured.
ホール輸送層の層厚は65nmであった。また、ホール輸送層の引っかき硬度はHであった。 The layer thickness of the hole transport layer was 65 nm. The scratch hardness of the hole transport layer was H.
また、加熱処理後の発光層の引っかき硬度はHであった。 Further, the scratch hardness of the light emitting layer after the heat treatment was H.
比較例3に係る有機EL表示装置の所定輝度からの輝度半減時間を表2に示す。 Table 2 shows the luminance half time from the predetermined luminance of the organic EL display device according to Comparative Example 3.
尚、表1に示した発光材料として青色発光ポリオレフィン系材料を用いた対照例1、2、及び比較例1、2については、所定輝度は、1000cd/m2とした。 For Control Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 using a blue light-emitting polyolefin material as the light-emitting material shown in Table 1, the predetermined luminance was 1000 cd / m 2 .
また、表1において「輝度半減時間(正規化)」の欄に記載された値は、それぞれの輝度半減時間を比較例1の輝度半減時間を基準として正規化することにより得られた値である。 In Table 1, the value described in the column of “Luminance half time (normalization)” is a value obtained by normalizing each luminance half time based on the luminance half time of Comparative Example 1. .
表1に示すように、発光層の引っかき硬度が2H以上である対照例1及び対照例2は、輝度半減時間が100時間以上と、発光層の引っかき硬度がHである比較例1の3倍以上の値を示した。これは、発光層の引っかき硬度が2H以上と高いため、発光層とホール輸送層、及び発光層と第2電極との交じり合いが抑制されたことにより、有機層の発光効率が低下するまでに要する時間が長くなったためである。従って、発光層の引っかき硬度が2H以上である有機EL表示装置は、長い輝度半減時間を有し、製品寿命が長いことがわかる。 As shown in Table 1, Control 1 and Control 2 scratch hardness of the light-emitting layer is greater than or equal to 2H has a more than 100 hours brightness half time, 3 times in Comparative Example 1 scratch hardness of the light-emitting layer is H The above values were shown. This is because the scratching hardness of the light emitting layer is as high as 2H or more, so that the light emitting layer and the hole transport layer, and the light emitting layer and the second electrode are prevented from intermingling, thereby reducing the light emitting efficiency of the organic layer. This is because the time required is long. Therefore, it can be seen that an organic EL display device having a light emitting layer scratch hardness of 2H or more has a long luminance half-life and a long product life.
また、比較例2は、発光層を加熱乾燥しているにもかかわらず、短い輝度半減時間を示した。このことより、輝度半減時間は、発光層の乾燥温度と直接的な相関関係を有するものではなく、発光層の引っかき硬度と直接的な相関関係を有することがわかる。 Further, Comparative Example 2 exhibited a short luminance half-life despite the light emitting layer being heated and dried. From this, it can be seen that the luminance half-life does not directly correlate with the drying temperature of the light emitting layer, but directly correlates with the scratch hardness of the light emitting layer.
また、表1に示す結果から、発光層の引っかき硬度が2Hである対照例1より発光層の引っかき硬度が3Hである実施例2の方が、輝度半減時間が長いことがわかる。このことより、発光層の引っかき硬度を大きくすることにより、発光層と発光層に接する層との交じり合いが効果的に抑制され、有機EL表示装置の輝度半減時間、及び製品寿命をさらに長くすることができることがわかる。 Further, from the results shown in Table 1, it scratch hardness of the light-emitting layer than control Example 1 scratch hardness of the light-emitting layer is 2H of Example 2 is 3H is, it can be seen that the luminance half-life is long. Accordingly, by increasing the scratch hardness of the light emitting layer, the crossing between the light emitting layer and the layer in contact with the light emitting layer is effectively suppressed, and the luminance half-life and product life of the organic EL display device are further increased. You can see that
尚、表1に示した発光材料として緑色発光ポリオレフィン系材料を用いた実施例等については、所定輝度は、2000cd/m2とした。 In addition, about the Example etc. which used the green light emission polyolefin-type material as a light emitting material shown in Table 1, predetermined brightness | luminance was 2000 cd / m < 2 >.
また、表2において「輝度半減時間(正規化)」の欄に記載された値は、それぞれの輝度半減時間を比較例3の輝度半減時間を基準として正規化することにより得られた値である。 In Table 2, the value described in the column of “Luminance Half Time (Normalization)” is a value obtained by normalizing each luminance half time based on the luminance half time of Comparative Example 3. .
表2に示すように、発光層の引っかき硬度が2H以上である対照例3及び対照例4は、600時間以上という長い輝度半減時間を有し、発光層の引っかき硬度がHである比較例3の輝度半減時間の3倍以上の値を示した。これは、発光層の引っかき硬度が2H以上と高いため、発光層とホール輸送層、及び発光層と第2電極との交じり合いが抑制されたことにより、有機層の発光効率が低下するまでに要する時間が長くなったためである。従って、発光層の引っかき硬度が2H以上である有機EL表示装置は、長い輝度半減時間を有し、製品寿命が長いことがわかる。 As shown in Table 2, Reference Example 3 and Reference Example scratch hardness of the light-emitting layer is not less than 2H 4 has a long luminance half-life of more than 600 hours, Comparative Example 3 scratch hardness of the light-emitting layer is H A value of 3 times or more of the luminance half-time of was shown. This is because the scratching hardness of the light emitting layer is as high as 2H or more, so that the light emitting layer and the hole transport layer, and the light emitting layer and the second electrode are prevented from intermingling, thereby reducing the light emitting efficiency of the organic layer. This is because the time required is long. Therefore, it can be seen that an organic EL display device having a light emitting layer scratch hardness of 2H or more has a long luminance half-life and a long product life.
また、発光層を加熱することにより発光層の引っかき硬度を向上した対照例3と、発光層に熱硬化性ホール輸送材料を添加し、熱架橋することにより発光層の引っかき硬度を向上した対照例4とは、共に長い輝度半減時間を有した。このことから、発光層の引っかき硬度を向上する手段によらず、輝度半減時間は発光層の引っかき硬度と相関していることがわかる。すなわち、本発明において、有機層の引っかき硬度の向上方法は、何ら限定されるものではないことがわかる。 A control example and control example 3 with improved scratch hardness of the light-emitting layer, a thermosetting hole transport material was added to the light-emitting layer and improve the scratch hardness of the light-emitting layer by thermal crosslinking by heating the light-emitting layer 4 had a long luminance half-life. From this, it can be seen that the luminance half-life is correlated with the scratch hardness of the light emitting layer, regardless of the means for improving the scratch hardness of the light emitting layer. That is, in the present invention, it is understood that the method for improving the scratch hardness of the organic layer is not limited at all.
また、表2に示すように、発光層を引っかき硬度が2Hである発光第1層と、引っかき
硬度がHである発光第2層との2層構造に形成した実施例1についても比較例3の4.1倍という非常に長い輝度半減時間を有する。このことより、必ずしも発光層全体の引っかき硬度が2H以上である必要はなく、少なくともホール輸送層に接する発光第1層が2H以上の引っかき硬度を有すれば、発光層とホール輸送層との交じり合いを抑制することができ、長い輝度半減時間と製品寿命を実現することができることがわかる。
Further, as shown in Table 2, Comparative Example 3 is also applied to Example 1 in which the light emitting layer is formed in a two-layer structure of a light emitting first layer having a scratch hardness of 2H and a light emitting second layer having a scratch hardness of H. It has a very long luminance half time of 4.1 times. Accordingly, the scratch hardness of the entire light emitting layer is not necessarily 2H or more. If at least the first light emitting layer in contact with the hole transport layer has a scratch hardness of 2H or more, the light emitting layer and the hole transport layer are mixed. It can be seen that the alignment can be suppressed and a long luminance half-life and product life can be realized.
また、表2に示すように、ホール輸送層の引っかき硬度が2Hである実施例2は、発光層の引っかき硬度がHであるにもかかわらず、比較例3の3倍以上の輝度半減時間を有する。このことより、必ずしも発光層の引っかき硬度が2H以上である必要はなく、発光層に接する有機層の引っかき硬度が2H以上であっても、長い輝度半減時間、および製品寿命を実現することができることがわかる。 In addition, as shown in Table 2, Example 2 in which the hole transport layer has a scratch hardness of 2H has a luminance half time that is three times or more that of Comparative Example 3 in spite of the light emitting layer having a scratch hardness of H. Have. From this, it is not always necessary that the light emitting layer has a scratch hardness of 2H or higher, and even if the organic layer in contact with the light emitting layer has a scratch hardness of 2H or higher, a long luminance half-life and product life can be realized. I understand.
尚、実施例は、発光層を有機高分子材料である発光ポリオレフィン系材料を含むものとし、また、ホール輸送層を有機高分子材料であるPEDOT/PSSを含むものとしたため、ウエットプロセスであるスピンコート法により容易かつ安価に形成することができた。 In the examples , the light-emitting layer includes a light-emitting polyolefin material that is an organic polymer material, and the hole transport layer includes PEDOT / PSS that is an organic polymer material. It could be formed easily and inexpensively by the method.
また、上述の通り発光層とホール輸送層とが有機高分子材料を含むため、熱処理等、有機層の引っかき硬度を向上する処理を行うことにより発光層及びホール輸送層が結晶化することなく、有機層効果ステップで幅広い硬化処理条件を選択することができた。 Moreover, since the light emitting layer and the hole transport layer contain an organic polymer material as described above, the light emitting layer and the hole transport layer are not crystallized by performing a treatment such as heat treatment to improve the scratch hardness of the organic layer. A wide range of curing conditions can be selected in the organic layer effect step.
100、200、200’ 有機EL表示装置
110、210 基板
120、220 第1電極
130、230、230’ 有機積層体
131、231、231’ ホール輸送層
132、232、232’ 発光層
140、240 第2電極
232a’、232c’ 交じり合い層
232b 主発光層
233、233’ 電子輸送層
100, 200, 200 ′ Organic
Claims (2)
上記基板の上に設けられた有機積層体と、
上記有機積層体を挟持するように設けられた第1電極と第2電極と、
を有し、
上記有機積層体は、上記第1電極と上記第2電極とからそれぞれ注入されるホールと電子とが再結合することにより励起されるポリオレフィン系の発光材料を含む発光層と、該発光層に接するように積層され、上記ホール又は上記電子の少なくともいずれかを上記発光層に輸送する有機層とを有し、
上記発光層及び上記有機層のそれぞれの間において、交じり合いを発生する有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
上記発光層及び上記有機層の少なくともいずれか一方の層が多層構造に形成され、
上記多層構造を構成する層のうち、上記発光層及び上記有機層の他方の層と接する層のJIS K 5600−5−4で定義される引っかき硬度のみが2H以上である有機エレクトロルミネッセンス表示装置。 A substrate,
An organic laminate provided on the substrate;
A first electrode and a second electrode provided to sandwich the organic laminate,
Have
The organic laminate is in contact with a light emitting layer containing a polyolefin-based light emitting material excited by recombination of holes and electrons injected from the first electrode and the second electrode, respectively. And an organic layer that transports at least one of the holes or the electrons to the light emitting layer,
Oite between each of the light-emitting layer and the organic layer, an organic electroluminescence display device that generates intermingle case physician,
At least one of the light emitting layer and the organic layer is formed in a multilayer structure,
Of the layers constituting the multilayer structure , an organic electroluminescence display device in which only a scratch hardness defined by JIS K 5600-5-4 of a layer in contact with the other of the light emitting layer and the organic layer is 2H or more.
上記基板上に設けられた上記第1電極の上に、上記発光層及び上記有機層を含む上記有機積層体を形成する有機積層体形成ステップを備え、An organic laminate forming step of forming the organic laminate including the light emitting layer and the organic layer on the first electrode provided on the substrate,
上記有機積層体形成ステップは、上記発光層及び/又は上記有機層をJIS K 5600−5−4で定義される引っかき硬度が2H以上に硬化させる硬化ステップを含む有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。The organic laminate forming step includes a curing step of curing the light emitting layer and / or the organic layer to a scratch hardness defined by JIS K 5600-5-4 of 2H or more.
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