JP6688814B2

JP6688814B2 - 発光装置

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Publication number: JP6688814B2
Application number: JP2017565003A
Authority: JP
Inventors: 泰裕高橋; 田中　章浩; 章浩田中
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2016-02-02
Filing date: 2016-02-02
Publication date: 2020-04-28
Anticipated expiration: 2036-02-02
Also published as: WO2017134748A1; JPWO2017134748A1

Description

本発明は、発光装置に関する。

照明装置や表示装置などの発光装置の光源の一つに、有機ＥＬ素子がある。有機ＥＬ素子は、第１電極と第２電極の間に有機層を配置した構成を有している。有機層は、正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層を有している。発光層は、発光効率を高めることを目的として、ホスト材料の他に、他の材料が添加されていることがある。例えば、特許文献１には、発光層を、発光性の材料（ホスト材料）、電子輸送性の材料、及び正孔輸送性の材料を用いて構成することが記載されている。

特開２０１３−２３９７０３号公報

発光層に添加する材料の一つに、ホスト材料よりも発光能力が高い発光性の材料（以下、ドーパント材料と記載）がある。一般的には、発光層におけるドーパント材料の含有量を増大させると、ドーパント材料でのキャリアの局在化が抑制されるため、発光装置の寿命が延びやすい。しかし、本発明者が検討した結果、発光層におけるドーパント材料の含有量を増大させすぎると、発光効率が低下してしまうことが判明した。

この理由を、図１を用いて説明する。発光材料が発光するためには、発光材料及びドーパント材料を励起状態（エキシトン）にする必要がある。しかし、ドーパント材料の濃度が増加すると、図１に示すように、ドーパントの一部が、正孔輸送層からホールを受け取ってポーロランになってしまう。このため、エキシトンになっているドーパント材料と、ポーロランになっているドーパント材料との間で相互作用が生じ、クエンチ（消光）してしまう。

本発明が解決しようとする課題としては、発光装置の寿命を延ばすために発光層のドーパント材料の濃度を上げたときに、発光層の発光効率が低下しないようにすることが一例として挙げられる。

請求項１に記載の発明は、第１電極と、
第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極の間に位置する有機層と、
を備え、
厚さ方向で見た場合、前記有機層は、
第１材料を５０％以上含む第１領域と、
前記第１領域よりも前記第２電極側に位置しており、前記第１材料よりもイオン化ポテンシャルが大きい第２材料を５０％以上含み、発光する第２領域と、
を備え、
前記第２領域は、さらに前記第１材料と、前記第１材料よりもイオン化ポテンシャルが小さい第３材料を含む発光装置である。

上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。

課題を説明するための図である。実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。有機層をＴＯＦ−ＳＩＭＳで分析したときのチャートの模式図である。変形例に係る発光装置の構成を示す断面図である。発光装置の発光効率と寿命を示す表である。発光装置の発光効率と寿命を示す表である。実施例１に係る発光装置の平面図である。図７から第２電極を取り除いた図である。図８から有機層及び絶縁層を取り除いた図である。図７のＡ−Ａ断面図である。実施例２に係る発光装置の平面図である。図１１から隔壁、第２電極、有機層、及び絶縁層を取り除いた図である。図１１のＢ−Ｂ断面図である。図１１のＣ−Ｃ断面図である。図１１のＤ−Ｄ断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

（実施形態）
図２は、実施形態に係る発光装置１０の構成を示す断面図である。実施形態に係る発光装置１０は、第１電極１１０、有機層１２０、及び第２電極１３０を備えている。有機層１２０は第１電極１１０と第２電極１３０の間に位置している。有機層１２０の厚さ方向で見た場合、有機層１２０は、正孔輸送層１２２（第１領域）及び発光層１２４（第２領域）を備えている。正孔輸送層１２２は、第１材料（正孔輸送性の有機材料）を５０％以上含んでいる。発光層１２４は、正孔輸送層１２２よりも第２電極１３０側に位置しており、第１材料よりもイオン化ポテンシャルが大きい第２材料（発光層のホスト材料）を５０％以上含んでいる。発光層１２４は、さらに、上記した第１材料と、第３材料（発光層のドーパント）とを含んでいる。第３材料は、第１材料よりもイオン化ポテンシャルが小さい。発光層１２４は、例えば、第２材料を５０％以上含有し、第１材料を基準値以上含有し、さらに第３材料を基準値以上含有する領域と定義される。ここで、第１材料の含有量の基準値は、例えば５％であり、第３材料の含有量の基準値は、例えば１０％である。ただし、第１材料の基準値及び第３材料の基準値は、これに限定されない。また、各層における各成分の含有量は、例えばＴＯＦ−ＳＩＭＳ（Time-of-Flight Secondary Mass Spectrometry）を用いて測定される。以下、詳細に説明する。

発光装置１０は発光部１４０を備えている。発光部１４０は、基板１００の一面に形成されており、第１電極１１０、有機層１２０、及び第２電極１３０を有している。有機層１２０は第１電極１１０と第２電極１３０の間に位置している。発光部１４０は、ボトムエミッション型の発光部であってもよいし、トップエミッション型の発光部であってもよい。また、発光部１４０は両面発光型の発光部であってもよい。

発光部１４０がボトムエミッション型である場合、基板１００は、例えばガラスや透光性の樹脂などの透光性の材料で形成されており、基板１００のうち第１電極１１０とは逆側の面が発光装置１０の光取出面になっている。一方、発光部１４０がトップエミッション型である場合、基板１００は上述した透光性の材料で形成されていてもよいし、透光性を有さない材料で形成されていてもよい。基板１００は、例えば矩形などの多角形である。また、基板１００は可撓性を有していてもよい。基板１００が可撓性を有している場合、基板１００の厚さは、例えば１０μｍ以上１０００μｍ以下である。特に基板１００をガラス材料で可撓性を持たせる場合、基板１００の厚さは、例えば２００μｍ以下である。基板１００を樹脂材料で可撓性を持たせる場合は、基板１００の材料として、例えばＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、又はポリイミドを含ませて形成されている。また、基板１００が樹脂材料を含む場合、水分が基板１００を透過することを抑制するために、基板１００の少なくとも発光面（好ましくは両面）に、ＳｉＮ_ｘやＳｉＯＮなどの無機バリア膜が形成されている。

第１電極１１０及び第２電極１３０の少なくとも一方は、光透過性を有する透明電極である。例えば発光部１４０がボトムエミッション型である場合、少なくとも第１電極１１０は透明電極である。一方、発光部１４０がトップエミッション型である場合、少なくとも第２電極１３０は透明電極である。なお、第１電極１１０及び第２電極１３０の双方が透明電極であってもよい。この場合、発光部１４０は両面発光型の発光部になる。

透明電極を構成する透明導電材料は、金属を含む材料、例えば、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（ＩｎｄｉｕｍＺｉｎｃＯｘｉｄｅ）、ＩＷＺＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｕｎｇｓｔｅｎＺｉｎｃＯｘｉｄｅ）、ＺｎＯ（ＺｉｎｃＯｘｉｄｅ）等の金属酸化物である。第１電極１１０の厚さは、例えば１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。第１電極１１０は、例えばスパッタリング法又は蒸着法を用いて形成される。なお、第１電極１１０は、カーボンナノチューブ、又はＰＥＤＯＴ／ＰＳＳなどの導電性有機材料であってもよいし、薄い金属電極であってもよい。

第１電極１１０及び第２電極１３０のうち透光性を有していない電極は、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｚｎ、及びＩｎからなる第１群の中から選択される金属、又はこの第１群から選択される金属の合金からなる金属層を含んでいる。この電極は、例えばスパッタリング法又は蒸着法を用いて形成される。

なお、発光部１４０がトップエミッション型の発光装置である場合、第１電極１１０は、金属層と透明導電層をこの順に積層した構造であってもよい。

有機層１２０は、正孔輸送層１２２、発光層１２４、及び電子輸送層１２６を有している。

正孔輸送層１２２は、正孔輸送性の有機材料（第１材料）を用いて形成されている。正孔輸送層１２２は、塗布法を用いて形成されていてもよいし、蒸着法を用いて形成されていてもよい。第１材料は、例えばＮＰＢ（N,N-di(naphthalene-1-yl)-N,N-diphenyl-benzidene）であるが、ほかにＴＡＰＣ（ [=1,1-Bis[4-[N,N-di(p-tolyl)amino]phenyl]cyclohexane]、ＴＣＴＡ（4,4',4''-Tri(9-carbazoyl)triphenylamine）であってもよい。正孔輸送層１２２の厚さは、例えば５ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。正孔輸送層１２２は、例えば、ＴＯＦ−ＳＩＭＳ法による分析において第１材料の含有率が５０％以上の領域である。

発光層１２４は、電子と正孔の再結合に伴って発光する材料を用いて形成されている。発光層１２４の発光色（すなわち発光部１４０の発光色）は何色であってもよく、例えば、青色、緑色、又は赤色である。発光層１２４の材料は発光性の有機材料であれば何であってもよい。発光層１２４の発光の一部は遅延蛍光に由来し、発光層１２４の発光の他の一部は燐光に由来する。

発光層１２４は、発光性のホスト材料（第２材料）及び発光性のドーパント（第３材料）を含んでいる。ホスト材料のイオン化ポテンシャルは、上記した第１材料（正孔輸送層１２２を構成する材料）のイオン化ポテンシャルよりも大きい。一方、ドーパントのイオン化ポテンシャルは、第１材料のイオン化ポテンシャルよりも小さい。発光層１２４において、ホスト材料の含有率は５０％以上であり、また、ドーパントの含有率は、例えば１０％以上である。ただし、実質的には、発光層１２４を構成する材料は、ホスト材料、ドーパント、及び正孔輸送性の有機材料（第１材料：詳細を後述）である場合がほとんどである。従って、ほとんどの場合、発光層１２４におけるホスト材料の含有率（％）は、１００から、ドーパントの含有率（％）及び正孔輸送性の有機材料の含有率（％）を引いた値とみなすことができる。

なお、上記したホスト材料としては、例えばＡＤＮ（9,10-ジ（ナフト-2-イル）アントラセン）のようなアントラセン骨格を有する材料であればよいる。また、上記したドーパントとしては、例えばＤＰＡＶＢｉ（4,4'-[ビス（ジ-p-トリアミノ）スチリル]ビフェニル）、があるが特に限定はされない。

また、発光層１２４は、上記したホスト材料及びドーパントの他に、正孔輸送層１２２に用いられた正孔輸送性の有機材料（第１材料）を含んでいる。第１材料の含有量は、例えば５％以上である。

電子輸送層１２６は、電子が移動する材料（電子輸送性の有機材料）を用いて形成されている。このような材料としては、例えば、含窒素芳香族複素環誘導体、芳香族炭化水素環誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、シロール誘導体が挙げられる。電子輸送層１２６の厚さは、例えば５ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。

図３は、有機層１２０をＴＯＦ−ＳＩＭＳで分析したときのチャートの模式図を示している。このチャートには、発光層１２４のホスト材料（第２材料）及びドーパント（第３材料）、並びに正孔輸送性の材料（第１材料）のみが示されている。発光層１２４のうち第２電極１３０側の面に接している層（本実施形態では電子輸送層１２６）は、発光層１２４との界面近傍に正孔輸送性材料、ホスト材料、及びドーパントを含んでいる。一方、発光層１２４は、ホスト材料を５０％以上含有し、ドーパント及び正孔輸送性材料を少量含んでいる。そして正孔輸送層１２２は、発光層１２４との界面近傍にドーパントおよびホスト材料を少量含んでいるが、他の部分では正孔輸送性材料によって形成されている。

次に、発光装置１０の製造方法について説明する。まず、基板１００の上に、第１電極１１０を、例えば蒸着法又はスパッタリング法を用いて形成する。次いで、第１電極１１０の上に、正孔輸送層１２２を形成する。正孔輸送層１２２は、例えば蒸着法、又はスピンコーティングやインクジェット法などの塗布法を用いて形成される。

次いで、正孔輸送層１２２の上に、発光層１２４を形成する。発光層１２４を形成するための有機材料は、ホスト材料の他に、ドーパント、及び正孔輸送層１２２の形成に用いた正孔輸送性の材料を含んでいる。このため、発光層１２４は、上記した組成を有する。発光層１２４は、例えば蒸着法、又はスピンコーティングやインクジェット法などの塗布法を用いて形成される。

次いで、発光層１２４の上に、電子輸送層１２６を形成する。電子輸送層１２６は、例えば蒸着法、又はスピンコーティングやインクジェット法などの塗布法を用いて形成される。このようにして、有機層１２０が形成される。

そして、有機層１２０の上に第２電極１３０を形成する。第２電極１３０は、例えば蒸着法又はスパッタリング法を用いて形成される。

本実施形態において、有機層１２０の発光層１２４は、ホスト材料及びドーパントの他に、正孔輸送層１２２を構成している正孔輸送性の材料を含んでいる。このため、発光部１４０の寿命を延ばすためにドーパントの濃度を増加させても、発光層１２４内において、正孔は、ドーパントではなく正孔輸送性の材料を介して移動する。従って、ドーパントの一部がホールを受け取ってポーロランになることを抑制できる。従って、発光層１２４におけるドーパントの濃度を増加させても発光層１２４の発光効率は低下しにくい。また、材料の組み合わせによっては、ドーパントの濃度を増加させると発光層１２４の発光効率は向上する。

（変形例）
図４は、変形例に係る発光装置１０の構成を示す断面図である。本変形例に係る発光装置１０は、有機層１２０が正孔注入層１２１及び電子注入層１２７を有している点を除いて、実施形態に係る発光装置１０と同様の構成である。正孔注入層１２１は第１電極１１０と正孔輸送層１２２の間に位置しており、電子注入層１２７は電子輸送層１２６と第２電極１３０の間に位置している。

正孔注入層１２１は、第１電極１１０に接しており、正孔が移動する材料（正孔輸送性の有機材料）を用いて形成されている。正孔注入層１２１の厚さは例えば２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。正孔注入層１２１は、蒸着法又はインクジェットやスピンコーティングなどの塗布法を用いて形成されている。

電子注入層１２７は、第２電極１３０に接しており、例えばＬｉＦなどのアルカリ土類金属化合物、酸化アルミニウムに代表される金属酸化物、又はリチウム８−ヒドロキシキノレート（Ｌｉｑ）等に代表される金属錯体を用いて形成される。電子注入層１２７は、例えば蒸着法を用いて形成されている。電子注入層１２７の厚さは、例えば０．１ｎｍ以上１０ｎｍ以下である。

なお、有機層１２０は、さらに電子ブロック層を有していてもよい。電子ブロック層は、正孔輸送層１２２と発光層１２４の間に位置し、発光層１２４を突き抜けた電子が正孔輸送層１２２や正孔注入層１２１に到達することを抑制する。電子ブロック層は、例えば、正孔が移動する材料（正孔輸送性の有機材料）の少なくとも一つを用いて形成される。電子ブロック層の厚さは、例えば５ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。

また、有機層１２０は、さらに正孔ブロック層を有していてもよい。正孔ブロック層は、発光層１２４と電子輸送層１２６の間に位置し、発光層１２４を突き抜けた正孔が電子輸送層１２６又は電子注入層１２７に到達することを抑制する。正孔ブロック層は、例えば電子が移動することができる材料（電子輸送性の有機材料）を用いて形成される。正孔ブロック層の厚さは、例えば５ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。

本変形例においても、有機層１２０の発光層１２４は、ホスト材料及びドーパントの他に、正孔輸送層１２２を構成している正孔輸送性の材料を含んでいる。このため、実施形態と同様に、発光部１４０の寿命を延ばすために発光層１２４におけるドーパントの濃度を増加させても、発光層１２４の発光効率は低下しにくい。また、材料の組み合わせによっては、ドーパントの濃度を増加させると発光層１２４の発光効率は向上する。

図５は、本変形例に係る発光装置１０（試料１，２）、比較例１に係る発光装置１０、比較例２に係る発光装置１０、及び比較例３に係る発光装置１０の発光効率（外部量子効率）と、寿命のそれぞれを示す表である。なお、外部量子効率は、２．５ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で発光部１４０を発光させたときの値である。また、寿命は、初期輝度１０００ｃｄ／ｍ^２となる条件で発光部１４０を発光させ続けたときに、輝度が１０％減少するまでの時間である。

いずれの例においても、第１電極１１０は厚さが１７０ｎｍのＩＴＯ膜であり、正孔注入層１２１は厚さが３０ｎｍのＣｕＰｃ（copper phthalocyanine）であり、電子輸送層は厚さが３５ｎｍのＡｌｑ３（tris(8-hydroxyquinolinato)aluminium）であり、電子注入層１２７は厚さが１ｎｍのＬｉＦである。また、いずれの例においても、正孔輸送層１２２の厚さは１５ｎｍであり、発光層１２４の厚さは３０ｎｍである。すなわち、各例において、違いがあるのは正孔輸送層１２２の材料及び発光層１２４の材料である。また、発光部１４０は封止部材（例えば缶封止構造の封止部材）によって封止され、かつ、封止部材の内側に乾燥剤が配置されている。

試料１において、正孔輸送層１２２はＮＰＢ（第１材料：イオン化ポテンシャルは５．４ｅＶ）であり、発光層１２４は７２％のＡＤＮ（第２材料：イオン化ポテンシャルは５．６ｅＶ）、１０％のＤＰＡＶＢｉ（第３材料：イオン化ポテンシャルは５．３ｅＶ）、及び１８％のＮＰＢの混合層である。すなわちイオン化ポテンシャルは、第２材料、第１材料、及び第３材料の順に小さくなっている。

試料２において、正孔輸送層１２２はＮＰＢであり、発光層１２４は７６％のＡＤＮ（ホスト材料）、５％のＤＰＡＶＢｉ（ドーパント）、及び１９％のＮＰＢの混合層である。

一方、比較例１において、正孔輸送層１２２はＮＰＢであり、発光層１２４は９５％のＡＤＮ（ホスト材料）及び５％のＤＰＡＶＢｉ（ドーパント）の混合層である。すなわち、比較例１において、発光層１２４は第１材料（正孔輸送層１２２を構成する材料）を含んでいない。

比較例２において、正孔輸送層１２２はＮＰＢであり、発光層１２４は９０％のＡＤＮ（ホスト材料）及び１０％のＤＰＡＶＢｉ（ドーパント）の混合層である。すなわち、比較例２においても、発光層１２４は第１材料（正孔輸送層１２２を構成する材料）を含んでいない。

比較例３において、正孔輸送層１２２はＮＰＢであり、発光層１２４は７２％のＡＤＮ（ホスト材料）、１０％のＤＰＡＶＢｉ（ドーパント）、及び１８％のＴＰＤ（N,N'-Diphenyl-N,N'-di(m-tolyl)benzidine）の混合層である。すなわち比較例３において、発光層１２４は正孔輸送層１２２とは異なる正孔輸送性の材料を含んでいる。

そして、図５に示した表において、外部量子効率及び寿命は、いずれも比較例１に対する相対値に変換されている。

試料１のドーパントの濃度は比較例１と同じである。そして、表１に示すように、試料１の外部量子効率は１．２３倍になり、また、寿命は２．２１倍になった。

また、試料２のドーパントは比較例１に対してドーパントが半減している。これにもかかわらず、表１に示すように、試料２の外部量子効率は７％しか低下しなかった。また、試料２の寿命は比較例１の寿命の１．３２倍になった。

一方、比較例２は、ドーパントの濃度が試料１と同じであったため、寿命は試料１に対してそれほど低下しなかった。しかし、外部量子効率は低下した。また、比較例３は、発光層１２４が正孔輸送層１２２とは異なる正孔輸送性の材料を含んでいたため、ドーパントの濃度が試料１と同じであったにもかかわらず、寿命の改善効果は試料１より低かった。また、外部量子効率も低下した。

以上のことから、発光層１２４に正孔輸送層１２２と同じ正孔輸送性の材料を含ませることにより、発光層１２４におけるドーパントの濃度を増加させても、発光層１２４の発光効率は低下しにくいことが示された。また、少なくとも上記した材料の組み合わせでは、発光層１２４におけるドーパントの濃度を増加させると発光層１２４の発光効率が上昇することが示された。

図６は、参考例に係る発光装置１０と比較例４に係る発光装置１０の外部量子効率及び寿命を示す表である。外部量子効率及び寿命の定義は、図５の場合と同じである。図６に示した表において、外部量子効率及び寿命は、いずれも参考例に対する相対値に変換されている。

参考例は、正孔輸送層１２２にＴＣＴＡ（4,4',4''-Tri(9-carbazoyl)triphenylamine：第１材料：イオン化ポテンシャルは５．７ｅＶ）を使用した点を除いて、比較例１と同様の構成である。また、比較例４は、ＮＰＢの代わりにＴＣＴＡを用いた点を除いて、試料１と同様の構成である。すなわち、比較例４において、正孔輸送層１２２はＴＣＴＡであり、発光層１２４は７２％のＡＤＮ（第２材料：イオン化ポテンシャルは５．６ｅＶ）、１０％のＤＰＡＶＢｉ（第３材料イオン化ポテンシャルは５．３ｅＶ）、及び１８％のＴＣＴＡ（第１材料）の混合層である。イオン化ポテンシャルは、第１材料、第２材料、及び第３材料の順に小さくなっている。

比較例４において、外部量子効率及び寿命は、いずれも参考例よりも低下している。これは、ＡＤＮ（第２材料）のイオン化ポテンシャルがＴＣＴＡ（第１材料）のイオン化ポテンシャルよりも小さくなったため、と考えられる。このため、発光効率を低下させないようにするためには、第２材料のイオン化ポテンシャルが第１材料のイオン化ポテンシャルよりも大きく、かつ、第３材料のイオン化ポテンシャルが第１材料のイオン化ポテンシャルよりも小さい必要がある、と考えられる。

（実施例１）
図７は、実施例１に係る発光装置１０の平面図である。図８は図７から第２電極１３０を取り除いた図である。図９は図８から有機層１２０及び絶縁層１５０を取り除いた図である。図１０は、図７のＡ−Ａ断面図である。本実施例に係る発光装置１０は照明装置であり、基板１００のほぼ全面に発光部１４０が形成されている。

詳細には、基板１００の一面には第１電極１１０、第１端子１１２、及び第２端子１３２が形成されている。第１端子１１２及び第２端子１３２は、第１電極１１０と同じ材料を用いて形成された層を有している。この層は、第１電極１１０と同一の工程で形成される。また、第１端子１１２のうち第１電極１１０と同様の材料で形成されている層は、第１電極１１０と一体になっている。一方、第２端子１３２は第１電極１１０から分離している。

また、第１端子１１２及び第２端子１３２は、第１電極１１０を挟んで互いに逆側に位置している。本図に示す例では基板１００は矩形である。そして、第１端子１１２は基板１００の一辺に沿って形成されており、第２端子１３２は、基板１００の４辺のうち第１端子１１２とは逆側の辺に沿って形成されている。

基板１００のうち有機層１２０が形成されるべき領域は、絶縁層１５０によって囲まれている。絶縁層１５０は、例えばポリイミドなどの感光性の材料を用いて形成されており、露光及び現像工程を経て、所定の形状に形成される。絶縁層１５０は、第１電極１１０が形成された後、かつ有機層１２０が形成される前に形成される。ただし、絶縁層１５０は形成されていなくてもよい。

有機層１２０は、絶縁層１５０で囲まれた領域の内側に形成されている。有機層１２０の構成は、実施形態又は変形例に示した通りである。また、有機層１２０の上には第２電極１３０が形成されている。第２電極１３０の一部は、絶縁層１５０をまたいで第２端子１３２の上まで延在している。

本実施例によれば、有機層１２０は実施形態又は変形例に示した構成を有している。このため、発光層１２４におけるドーパントの濃度を増加させても発光層１２４の発光効率は低下しにくい。また、材料の組み合わせによっては、ドーパントの濃度を増加させると発光層１２４の発光効率は向上する。

（実施例２）
図１１は、実施例２に係る発光装置１０の平面図である。図１２は、図１１から隔壁１７０、第２電極１３０、有機層１２０、及び絶縁層１５０を取り除いた図である。図１３は図１１のＢ−Ｂ断面図であり、図１４は図１１のＣ−Ｃ断面図であり、図１５は図１１のＤ−Ｄ断面図である。

実施例２に係る発光装置１０はディスプレイであり、基板１００、第１電極１１０、発光部１４０、絶縁層１５０、複数の開口１５２、複数の開口１５４、複数の引出配線１１４、有機層１２０、第２電極１３０、複数の引出配線１３４、及び複数の隔壁１７０を有している。

第１電極１１０は、第１方向（図１１におけるＹ方向）にライン状に延在している。そして第１電極１１０の端部は、引出配線１１４に接続している。

引出配線１１４は、第１電極１１０を第１端子１１２に接続する配線である。本図に示す例では、引出配線１１４の一端側は第１電極１１０に接続しており、引出配線１１４の他端側は第１端子１１２となっている。本図に示す例において、第１電極１１０及び引出配線１１４は一体になっている。そして第１端子１１２の上及び引出配線１１４の上には、導体層１８０が形成されている。導体層１８０は、第１電極１１０よりも抵抗の低い金属、例えばＡｌ又はＡｇを用いて形成されている。なお、引出配線１１４の一部は絶縁層１５０によって覆われている。

絶縁層１５０は、図１１、及び図１３〜図１５に示すように、複数の第１電極１１０上及びその間の領域に形成されている。絶縁層１５０には、複数の開口１５２及び複数の開口１５４が形成されている。複数の第２電極１３０は、第１電極１１０と交差する方向（例えば直交する方向：図１１におけるＸ方向）に互いに平行に延在している。そして、複数の第２電極１３０の間には、詳細を後述する隔壁１７０が延在している。開口１５２は、平面視で第１電極１１０と第２電極１３０の交点のそれぞれに位置している。そして、複数の開口１５２はマトリクスを構成するように配置されている。

開口１５４は、平面視で複数の第２電極１３０のそれぞれの一端側と重なる領域に位置している。また開口１５４は、開口１５２が構成するマトリクスの一辺に沿って配置されている。そしてこの一辺に沿う方向（例えば図１１におけるＹ方向、すなわち第１電極１１０に沿う方向）で見た場合、開口１５４は、所定の間隔で配置されている。開口１５４からは、引出配線１３４の一部分が露出している。そして、引出配線１３４は、開口１５４を介して第２電極１３０に接続している。

引出配線１３４は、第２電極１３０を第２端子１３２に接続する配線であり、第１電極１１０と同一の材料からなる層を有している。引出配線１３４の一端側は開口１５４の下に位置しており、引出配線１３４の他端側は、絶縁層１５０の外部に引き出されている。そして本図に示す例では、引出配線１３４の他端側が第２端子１３２となっている。そして、第２端子１３２の上及び引出配線１３４の上にも、導体層１８０が形成されている。なお、引出配線１３４の一部は絶縁層１５０によって覆われている。

開口１５２と重なる領域には、有機層１２０が形成されている。有機層１２０の構成は、実施形態又は変形例に示したとおりである。そして、発光部１４０は、開口１５２と重なる領域それぞれに位置していることになる。

なお、図１３及び図１４に示す例では、有機層１２０を構成する各層は、いずれも開口１５２の外側まではみ出している場合を示している。有機層１２０は、隔壁１７０が延在する方向において、隣り合う開口１５２の間にも連続して形成されていてもよいし、連続して形成していなくてもよい。ただし、図１５に示すように、有機層１２０は、開口１５４には形成されていない。

第２電極１３０は、図１１、図１３〜図１５に示すように、第１方向と交わる第２方向（図１１におけるＸ方向）に延在している。そして隣り合う第２電極１３０の間には、隔壁１７０が形成されている。隔壁１７０は、第２電極１３０と平行すなわち第２方向に延在している。隔壁１７０の下地は、例えば絶縁層１５０である。隔壁１７０は、例えばポリイミド系樹脂などの感光性の樹脂であり、露光及び現像されることによって、所望のパターンに形成されている。なお、隔壁１７０はポリイミド系樹脂以外の樹脂、例えばエポキシ系樹脂やアクリル系樹脂、二酸化珪素等の無機材料で構成されていても良い。

隔壁１７０は、断面が台形の上下を逆にした形状（逆台形）になっている。すなわち隔壁１７０の上面の幅は、隔壁１７０の下面の幅よりも大きい。このため、隔壁１７０を第２電極１３０より前に形成しておくと、蒸着法やスパッタリング法を用いて第２電極１３０を基板１００の一面側に形成することで、複数の第２電極１３０を一括で形成することができる。

次に、本実施例における発光装置１０の製造方法を説明する。まず、基板１００上に第１電極１１０、引出配線１１４，１３４を形成する。これらの形成方法は、実施形態において第１電極１１０を形成する方法と同様である。

次いで、引出配線１１４の上、第１端子１１２の上、引出配線１３４の上、及び第２端子１３２の上に、導体層１８０を形成する。次いで、絶縁層１５０を形成し、さらに隔壁１７０を形成する。次いで有機層１２０の各層を形成する。次いで、第２電極１３０を形成する。

本実施例においても、有機層１２０は実施形態又は変形例に示した構成を有している。このため、発光層１２４におけるドーパントの濃度を増加させても発光層１２４の発光効率は低下しにくい。また、材料の組み合わせによっては、ドーパントの濃度を増加させると発光層１２４の発光効率は向上する。

以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

Claims

第１電極と、
第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極の間に位置する有機層と、
を備え、
厚さ方向で見た場合、前記有機層は、
第１材料を５０％以上含む第１領域と、
前記第１領域よりも前記第２電極側に位置しており、前記第１材料を５％以上含み、前記第１材料よりもイオン化ポテンシャルが大きい第２材料を５０％以上含み、前記第１材料よりもイオン化ポテンシャルが小さい第３材料を１０％以上含み、発光する第２領域と、
を備える発光装置。
請求項１に記載の発光装置において、
前記第１材料は正孔輸送性の材料であり、前記第２材料は発光層のホスト材料であり、前記第３材料は前記発光層のドーパントである発光装置。
請求項１又は２に記載の発光装置において、
前記第２領域からの光は、燐光による光及び遅延蛍光による光を含む発光装置。