JP7352749B2 - 表示素子 - Google Patents
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Description
本開示は、表示素子に関する。
例えば、特許文献１には、表示装置等のディスプレイに用いられる、マレイミド化合物を含有するディスプレイ用封止材が開示されている。
しかしながら、例えば、上記封止材を使用しても、表示装置等における表示素子が経時的に輝度が低下し、寿命が短い場合がある。したがって、表示素子において、輝度の経時的な低下を抑制し、寿命を長く改善することが求められている。
本開示の主な目的は、より寿命が改善された表示素子を提供することにある。
本開示の主な目的は、より寿命が改善された表示素子を提供することにある。
本開示における一形態の表示素子は、フェニルアミン系化合物およびシロキサン骨格を有する化合物を含む機能層を有する。
本開示における別の形態の表示素子は、フェニルアミン系骨格と、シロキサン骨格とを有する重合物を含む機能層を有する。
以下に説明する実施形態は、本開示の単なる例示である。本開示は、下記の実施形態に何ら限定されない。
＜実施形態１＞
図１は、本実施形態に係る表示素子１０１の積層構造の一例を模式的に示す図である。
図１は、本実施形態に係る表示素子１０１の積層構造の一例を模式的に示す図である。
図１に示すように、表示素子１０１は、例えば、基板１上に、発光部２、ＣＡＰ層３、機能層４、ＴＦＥ層５がこの順に設けられている。なお、複数の表示素子１０１がマトリクス状に配置されて、表示装置を構成する。表示装置においては、例えば、複数の表示素子１０１における基板１は共通となっており、この基板１上に複数の発光部２等が設けられた構成となっている。
発光部２は、例えば、アノード２１、正孔注入層２２、正孔輸送層２３、電子ブロック層２４、発光層２５、正孔ブロック層２６、電子輸送層２７、電子注入層２８、カソード２９、がこの順に設けられた積層構造を有する。
表示素子１０１は、例えば、基板１上に各層を積層していくことにより製造することができる。
基板１は、例えばガラス、ポリイミド等からなり、上記各層を支持する支持体として機能する。基板は、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等が形成されたアレイ基板であってよい。
アノード２１は、発光層２５に正孔を供給する。
カソード２９は、発光層２５に電子を供給する。また、カソード２９は、アノード２１と対向するように設けられている。
アノード２１及びカソード２９の何れか一方は、光透過性材料からなる。なお、アノード２１及びカソード２９の何れか一方は、光反射性材料で形成してもよい。表示素子１０１をトップエミッション型の表示素子とする場合、例えば、上層であるカソード２９を光透過性材料で形成し、下層であるアノード２１を光反射性材料で形成する。また、表示素子１０１をボトムエミッション型の表示素子とする場合、例えば、上層であるカソード２９を光反射性材料で形成し、下層であるアノード２１を光透過性材料で形成する。さらに、アノード２１及びカソード２９の何れか一方を、光透過性材料と光反射性材料との積層体とすることで、光反射性を有する電極としてもよい。
光透過性材料としては、例えば、透明な導電性材料を用いることができる。光透過性材料としては、具体的には、例えば、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）、ＳｎＯ２（酸化スズ）、ＦＴＯ（フッ素ドープ酸化スズ）等を用いることができる。これらの材料は可視光の透過率が高いため、表示素子１０１の発光効率が向上する。
光反射性材料としては、例えば、金属材料を用いることができる。光反射性材料としては、具体的には、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）、Ａｕ（金）等を用いることができる。これらの材料は、可視光の反射率が高いため、発光効率が向上する。
なお、アノード２１およびカソード２９は、例えば、スパッタ法、蒸着法等、従来公知の各種方法により形成することができる。
発光層２５は、アノード２１とカソード２９との間に配置され、発光する。発光層２５は、例えば、有機発光材料、量子ドット等の発光材料を含む。発光層２５は、例えば、アノード２１から供給された正孔と、カソード２９から供給された電子との再結合により所定の発光色で発光する。表示素子１０１の発光色は、発光層２５の発光色に依存する。発光層２５は、例えば、蒸着法、インクジェット法、塗布法等にて形成することができる。
正孔輸送層２３は、アノード２１と発光層２５との間に配置され、アノード２１からの正孔を発光層２５に輸送する。正孔輸送層２３は、正孔輸送材料を含む。正孔輸送材料としては、当該分野で一般的に用いられる材料から適宜選択でき、例えば、有機系正孔輸送材料、無機系正孔輸送材料等が挙げられる。正孔輸送層２３は、形成する材料に応じて、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ディップコート法等の塗布法、ゾルゲル法、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法等により形成することができる。
正孔注入層２２は、アノード２１と正孔輸送層２３との間に配置され、アノード２１からの正孔を正孔輸送層２３に注入する。正孔注入層２２は、正孔輸送層２３と同様の正孔輸送材料を含む。正孔注入層２２における正孔輸送材料は、アノード２１、正孔輸送層２３の材料に合わせて、アノード２１から発光層２５への正孔の輸送効率が高くなるように適宜選択される。なお、正孔注入層２２と正孔輸送層２３との材料が互いに異なることが好ましい。正孔注入層２２は、形成する材料に応じて、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ディップコート法等の塗布法、ゾルゲル法、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法等により形成することができる。
電子ブロック層２４は、例えば、発光層２５と正孔輸送層２３との間に設けられ、電子輸送層２７を介して発光層２５に供給された電子の正孔輸送層２３への輸送を抑制する。電子ブロック層２４は、例えば、正孔を輸送しやすく、電子をブロックする電子ブロック材料が用いられる。電子ブロック材料としては、当該分野で一般的に用いられる材料から適宜選択できる。
電子ブロック層２４は、形成する材料に応じて、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ディップコート法等の塗布法、ゾルゲル法、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法等により形成することができる。
なお、本実施形態の表示素子１０１において、正孔輸送層２３、正孔注入層２２、電子ブロック層２４は、必須の構成ではなく、表示素子１０１の性能に応じてその有無は適宜選択される。
電子輸送層２７は、カソード２９と発光層２５との間に配置され、カソード２９からの電子を発光層２５に輸送する。電子輸送層２７は、電子輸送材料を含む。電子輸送材料としては、当該分野で一般的に用いられる材料から適宜選択できる。電子輸送層２７は、形成する材料に応じて、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ディップコート法等の塗布法、ゾルゲル法、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法等により形成することができる。
電子注入層２８は、カソード２９と電子輸送層２７との間に配置され、カソード２９からの電子を電子輸送層２７に注入する。電子注入層２８は、電子輸送層２７と同様の電子輸送材料を含む。電子注入層２８における電子輸送材料は、カソード２９、電子輸送層２７の材料に合わせて、カソード２９から発光層２５への電子の輸送効率が高くなるように適宜選択される。なお、電子注入層２８と電子輸送層２７との材料が互いに異なることが好ましい。
正孔ブロック層２６は、例えば、発光層２５と電子輸送層２７との間に設けられ、正孔輸送層２３を介して発光層２５に供給された正孔の電子輸送層２７への輸送を抑制する。正孔ブロック層２６は、例えば、電子を輸送しやすく、正孔をブロックする正孔ブロック材料が用いられる。正孔ブロック材料としては、当該分野で一般的に用いられる材料から適宜選択できる。
正孔ブロック層２６は、形成する材料に応じて、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ディップコート法等の塗布法、ゾルゲル法、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法等により形成することができる。
なお、本実施形態の表示素子１０１において、電子輸送層２７、電子注入層２８、正孔ブロック層２６は、必須の構成ではなく、表示素子１０１の性能に応じてその有無は適宜選択される。
ＣＡＰ層３は、例えば、発光部２からの光の光路を調整するフィルタ層である。ＣＡＰ層３は、所定の屈折率を有する光学材料から形成され、所定の厚さに調整されていることが好ましい。これにより、表示素子１０１における視野角調整および光の取出し効率を向上させることができる。
ＣＡＰ層３は、例えば、発光部２を覆うように設けられる。ＣＡＰ層３は、例えば、複数の層を積層した積層体であってよい。ＣＡＰ層３は、少なくとも発光部２の基板１側と反対側の面を覆うように設けられていればよく、発光部２の全面を覆うように形成されることがより好ましい。なお、発光部２は、例えば、ＣＡＰ層３と基板1とにより、封止されていてもよい。また、ＣＡＰ層３は、必要に応じて形成すればよく、例えば、省いた構成もあり得る。
機能層４は、例えば、ＣＡＰ層３を覆うように設けられている。さらに、機能層４は、例えば、発光部２を覆うように設けられている。つまり、機能層４は、ＣＡＰ層３とＴＦＥ層５との間に設けられている。なお、機能層４の詳細については後述する。
ＴＦＥ層５は、いわゆる封止層である。ＴＦＥ層５は、例えば、発光部２への酸素や水分の侵入を抑制する。ＴＦＥ層５は、例えば、機能層４を覆うように設けられる。さらに、ＴＦＥ層５は、発光部２を覆うように設けられている。ＴＦＥ層５は、例えば、複数の層を積層した積層体である。ＴＦＥ層５は、例えば、少なくとも１層の有機層、少なくとも１層の無機層を含む積層体である。上記少なくとも１層の無機層としては、例えば、ＳｉＯ２またはＳｉＮからなる層が挙げられる。なお、発光部２は、例えば、ＴＦＥ層５およびＣＡＰ層３と、基板1とにより、封止されていることが好ましい。また、発光部２およびＣＡＰ層３が、基板１とＴＦＥ層５とにより封止されていてもよい。
以下、機能層４について、より詳細に説明する。
機能層４は、例えば、フェニルアミン系化合物およびシロキサン骨格を有する化合物を含む。機能層４は、例えば、表示素子１０１が設けられる基板１上の全面に形成することができる。
フェニルアミン系化合物しては、例えば、下記式（１）の化合物が挙げられる。
式（１）中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して炭化水素基、またはＲ１およびＲ２が互いに連結した炭化水素基を表し、Ｒ１およびＲ２における水素原子はフッ素原子で置き換わっていてもよい。
式（１）中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して炭化水素基、またはＲ１およびＲ２が互いに連結した炭化水素基を表し、Ｒ１およびＲ２における水素原子はフッ素原子で置き換わっていてもよい。
好ましいフェニルアミン系化合物としては、例えば、下記式（２）の化合物が挙げられる。
シロキサン骨格を有する化合物としては、例えば、下記式（３）の化合物が挙げられる。
式（３）中、Ｒ３はそれぞれ独立して炭化水素基を表し、Ａは－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－または－Ｏ－を表し、Ｒ４は炭化水素基を表し、Ｒ５は二重結合を有してもよい炭化水素基を表し、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５における水素原子はフッ素原子で置き換わっていてもよく、ｍは１以上の整数を表す。また、ｍは、５～４０の整数であることが好ましい。
式（３）中、Ｒ３はそれぞれ独立して炭化水素基を表し、Ａは－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－または－Ｏ－を表し、Ｒ４は炭化水素基を表し、Ｒ５は二重結合を有してもよい炭化水素基を表し、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５における水素原子はフッ素原子で置き換わっていてもよく、ｍは１以上の整数を表す。また、ｍは、５～４０の整数であることが好ましい。
好ましいシロキサン骨格を有する化合物としては、例えば、下記式（４）の化合物が挙げられる。
機能層４は、例えば、上記フェニルアミン系化合物および上記シロキサン骨格を有する化合物を共蒸着することにより得られる共蒸着膜であることが好ましい。
上記ように、機能層４は、フェニルアミン系化合物およびシロキサン骨格を有する化合物を含むため、表示素子１０１の経時的な輝度の低下を抑制し、寿命（ライフタイム）を長くすることができる。
また、機能層４は、フェニルアミン系骨格と、シロキサン骨格とを有する重合物を含んでいてもよい。
フェニルアミン系骨格としては、例えば、下記式（５）で示される構成単位が挙げられる。
式（５）中、Ｒ６およびＲ７はそれぞれ独立して炭化水素基、またはＲ６およびＲ７が互いに連結した炭化水素基を表し、Ｒ６およびＲ７における水素原子はフッ素原子で置き換わっていてもよい。
式（５）中、Ｒ６およびＲ７はそれぞれ独立して炭化水素基、またはＲ６およびＲ７が互いに連結した炭化水素基を表し、Ｒ６およびＲ７における水素原子はフッ素原子で置き換わっていてもよい。
好ましいフェニルアミン系骨格としては、例えば、下記式（６）で示される構成単位が挙げられる。
上記重合物は、上記フェニルアミン系骨格を有するため、機能層４の有機層との密着性を向上させることができる。
シロキサン骨格としては、例えば、下記式（７）で示される構成単位が挙げられる。
式（７）中、Ｒ３はそれぞれ独立して炭化水素基を表し、Ｒ４は炭化水素基を表し、Ｒ８は炭化水素基を表し、Ｒ３、Ｒ４およびＲ８における水素原子はフッ素原子で置き換わっていてもよく、Ａは－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－または－Ｏ－を表し、ｍは１以上の整数を表す。また、ｍは、５～４０の整数であることが好ましい。
式（７）中、Ｒ３はそれぞれ独立して炭化水素基を表し、Ｒ４は炭化水素基を表し、Ｒ８は炭化水素基を表し、Ｒ３、Ｒ４およびＲ８における水素原子はフッ素原子で置き換わっていてもよく、Ａは－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－または－Ｏ－を表し、ｍは１以上の整数を表す。また、ｍは、５～４０の整数であることが好ましい。
好ましいシロキサン骨格としては、下記式（８）で示される構成単位が挙げられる。
上記重合物は、上記シロキサン骨格を有するため、機能層４にゴム弾性を付与することができるとともに、機能層４の無機層との密着性を向上させることができる。これにより、例えば、表示素子１０１の基板１がフレキシブルな場合に、基板１を曲げたとしても割れに強くすることができる。また、上記重合物は、Ａで示される吸湿性を有する基を有するため、機能層４において水分を捕獲することができ、発光部２への水分の侵入を抑制することができる。
さらに、上記重合物は、下記式（９）で示される構成単位を含むことが好ましい。
式（９）中、Ｒ９は、炭化水素基である。
式（９）中、Ｒ９は、炭化水素基である。
上記重合物は、上記（９）の構成単位を有するため、機能層４において水分を捕獲することができ、機能層４よりも下層、特に発光部２への水分の侵入を抑制することができる。
なお、上記Ｒ１～Ｒ９で表される炭化水素基は、炭素数１～１２であることが好ましく、直鎖、分岐鎖または環状であってもよく、途中で二重結合を有していてもよい。
さらに、上記重合物は、下記式（１０）で示されることが好ましい。
式（１０）中、ａは０より大きく０．２以下の数を表し、ｂは０より大きく０．５以下の数を表し、ｍは５～４０の整数を表す。ａ、ｂは、上記重合物における各構成単位のモル分率を表す。
式（１０）中、ａは０より大きく０．２以下の数を表し、ｂは０より大きく０．５以下の数を表し、ｍは５～４０の整数を表す。ａ、ｂは、上記重合物における各構成単位のモル分率を表す。
また、上記重合物は、例えば、質量平均分子量が、５０００～３０００００であることの好ましく、１００００～１０００００であることがより好ましい。
上記のように、機能層４は、フェニルアミン系骨格と、シロキサン骨格を有する重合物を含むため、表示素子１０１の輝度の低下を抑制し、寿命を長くすることができる。これは、機能層４により、発光部２への水分の侵入を抑制し、表示素子１０１の劣化を抑制することができるためであると考えられる。
本実施形態の表示素子によれば、機能層４により、表示素子１０１における、輝度の低下を抑制し、表示素子１０１の寿命を長くすることができる。これは、機能層４により、特に発光部２への水分の侵入を抑制することでき、表示素子１０１の湿度耐性が向上し、表示素子１０１の劣化が抑制されるためと考えられる。
なお、上記では、機能層４を、ＣＡＰ層３と、ＴＦＥ層５との間に設けているが、これに限定されるものではない。
機能層４は、例えば、積層体であるＣＡＰ層３のうちの一層であってよい。言い換えれば、機能層４がＣＡＰ層として機能してもよい。また、ＣＡＰ層３は設けず、機能層４にＣＡＰ層３の機能を果たすように構成してもよい。この場合、カソード２９上に直接機能層４が設けられる。特に、機能層４は、上記のような特定の重合物を含むことにより、無機膜であるカソード２９との密着性が向上すると考えられる。このとき、カソード２９としては、例えば、Ａｌ、Ｍｇ、Ａｇを含むことが好ましい。特に、カソード２９としては、ＭｇおよびＡｇを含むものが好ましく、ＭｇとＡｇとの質量比は、Ａｇが１０％以上であることが好ましい。これにより、例えば、表示素子１０１の寿命を長くすることができる。これは、機能層４により、特に発光部２への水分の侵入を抑制することにより、表示素子１０１の湿度耐性が向上し、表示素子１０１の劣化が抑制されるためと考えられる。
また、機能層４は、例えば、積層体であるＴＦＥ層５のうちの一層であってよい。機能層４は、特に上記のようにフェニルアミン系化合物またはフェニルアミン系骨格を有する重合物を含む。この機能層４は、有機層および無機層の両方ともに密着性が高いと考えられる。そのため、例えば、ＣＡＰ層３における機能層４と直接接する最上層が有機層であっても無機層であっても、機能層４とＣＡＰ層３との密着性が向上すると考えられる。一方、ＴＦＥ層５の機能層４と直接接する最下層が有機層であっても無機層であっても、機能層４とＴＦＥ層５との密着性が向上すると考えられる。これにより、機能層４がＣＡＰ層３とＴＦＥ層５との密着性を向上させることができる。さらに、上記のように、各層の密着性を向上させることにより、例えば、発光部２への水分の侵入をより抑制することが可能となり、表示素子１０１の劣化が抑制され、表示素子１０１の寿命を長くすることができると考えられる。
さらに、機能層４は、上記のようにフェニルアミン系化合物またはフェニルアミン系骨格を有する重合物を含み、電荷輸送性を有する。そのため、機能層４は、例えば、正孔輸送層２３、正孔注入層２２等の電荷輸送層とすることもできる。機能層４を電荷輸送層とすることにより、例えば、特に機能層４よりも下層への水分の侵入を抑制することができる。これにより、表示素子１０１の湿度耐性が向上し、表示素子１０１の劣化が抑制され、表示素子１０１の寿命を長くすることができると考えられる。
＜実施例および比較例＞
以下、より具体的な表示素子について説明する。
以下、より具体的な表示素子について説明する。
＜実施例１－１＞
基板上に、ＡｇおよびＩＴＯの積層体からなるアノード、２，３，６，７，１０，１１－ヘキサシアノ－１，４，５，８，９，１２－ヘキサアザトリフェニレン（HAT－CN）からなる正孔注入層、トリフェニルアミン系材料からなる正孔輸送層、カルバゾール系材料からなる電子ブロック層、アントラセン系発光材料からなる青色に発光する発光層、フェニルピリジン系材料からなる正孔ブロック層、オキサジアゾール系材料からなる電子輸送層を、ＬｉＦからなる電子注入層、Ｍｇ／Ａｇからなるカソードを形成し、発光部とした。各層は、蒸着法によりに形成した。カソードは、ＭｇとＡｇとの質量比が、１０：１となるように共蒸着した。
基板上に、ＡｇおよびＩＴＯの積層体からなるアノード、２，３，６，７，１０，１１－ヘキサシアノ－１，４，５，８，９，１２－ヘキサアザトリフェニレン（HAT－CN）からなる正孔注入層、トリフェニルアミン系材料からなる正孔輸送層、カルバゾール系材料からなる電子ブロック層、アントラセン系発光材料からなる青色に発光する発光層、フェニルピリジン系材料からなる正孔ブロック層、オキサジアゾール系材料からなる電子輸送層を、ＬｉＦからなる電子注入層、Ｍｇ／Ａｇからなるカソードを形成し、発光部とした。各層は、蒸着法によりに形成した。カソードは、ＭｇとＡｇとの質量比が、１０：１となるように共蒸着した。
さらに、この発光部上から、発光部および基板を覆うように、上記式（２）の化合物および（４）の化合物（ｍ＝２０）を１：１のモル比で蒸着し、機能層を形成した。
さらに、機能層上に、スパッタリング法により形成した０．２μｍのＳｉＮ層、アクリル系溶融体を塗布し、光硬化させることにより形成下２μｍの有機層、スパッタリング法により形成した０．２μｍのＳｉＮ層からなるＴＦＥ層を形成した。以上により、表示素子を作製した。本実施例は、ＣＡＰ層を形成していない例である。
作製した表示素子について、外部量子効率（ＥＱＥ）、色度、４５℃、９０％の湿度環境下において初期輝度に対する輝度が９０％に到達するまでの時間（ｈ）で表されるライフタイムを評価した。なお、ライフタイムは、５０ｍＡ／ｃｍ２の電流での駆動試験で測定した。その結果を図２に示す。
＜実施例１－２＞
実施例１－１において、カソードにおけるＭｇとＡｇとの質量比が、１０：２となるように共蒸着した以外、実施例１－１と同様にして、表示素子を作製した。
実施例１－１において、カソードにおけるＭｇとＡｇとの質量比が、１０：２となるように共蒸着した以外、実施例１－１と同様にして、表示素子を作製した。
＜実施例１－３＞
実施例１－１において、カソードにおけるＭｇとＡｇとの質量比が、１０：４となるように共蒸着した以外、実施例１－１と同様にして、表示素子を作製した。
実施例１－１において、カソードにおけるＭｇとＡｇとの質量比が、１０：４となるように共蒸着した以外、実施例１－１と同様にして、表示素子を作製した。
＜実施例２－１＞
実施例１－１において、カソード上に、フェニルアミン系の有機材料からなるＣＡＰ層を形成した後、式（１０）で表される重合物（ｘ＝０．４、ｙ＝０．１、質量平均分子量：７５，０００）からなる機能層を形成した以外、実施例１－１と同様にして、表示素子を作製した。なお、式（１０）で表される重合物のＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶液をスピンコートで成膜し、１８０℃で２０分加熱焼成することにより、８０ｎｍの機能層を形成した。
実施例１－１において、カソード上に、フェニルアミン系の有機材料からなるＣＡＰ層を形成した後、式（１０）で表される重合物（ｘ＝０．４、ｙ＝０．１、質量平均分子量：７５，０００）からなる機能層を形成した以外、実施例１－１と同様にして、表示素子を作製した。なお、式（１０）で表される重合物のＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶液をスピンコートで成膜し、１８０℃で２０分加熱焼成することにより、８０ｎｍの機能層を形成した。
＜実施例２－２＞
実施例２－１において、カソードにおけるＭｇとＡｇとの質量比が、１０：２となるように共蒸着した以外、実施例２－１と同様にして、表示素子を作製した。
実施例２－１において、カソードにおけるＭｇとＡｇとの質量比が、１０：２となるように共蒸着した以外、実施例２－１と同様にして、表示素子を作製した。
＜実施例２－３＞
実施例２－１において、カソードにおけるＭｇとＡｇとの質量比が、１０：４となるように共蒸着した以外、実施例２－１と同様にして、表示素子を作製した。
実施例２－１において、カソードにおけるＭｇとＡｇとの質量比が、１０：４となるように共蒸着した以外、実施例２－１と同様にして、表示素子を作製した。
＜実施例３－１＞
実施例２におけるＴＦＥ層において、機能層上に直接形成したＳｉＮ層を省いた以外、実施例２と同様にして、表示素子を作製した。
実施例２におけるＴＦＥ層において、機能層上に直接形成したＳｉＮ層を省いた以外、実施例２と同様にして、表示素子を作製した。
＜実施例３－２＞
実施例３－１において、カソードにおけるＭｇとＡｇとの質量比が、１０：２となるように共蒸着した以外、実施例３－１と同様にして、表示素子を作製した。
実施例３－１において、カソードにおけるＭｇとＡｇとの質量比が、１０：２となるように共蒸着した以外、実施例３－１と同様にして、表示素子を作製した。
＜実施例３－３＞
実施例３－１において、カソードにおけるＭｇとＡｇとの質量比が、１０：４となるように共蒸着した以外、実施例３－１と同様にして、表示素子を作製した。
実施例３－１において、カソードにおけるＭｇとＡｇとの質量比が、１０：４となるように共蒸着した以外、実施例３－１と同様にして、表示素子を作製した。
＜比較例１＞
実施例１－１において、機能層の代わりに、カソード上に、蒸着により、フェニルアミン系の有機材料からなる有機層と、ＬｉＦからなる無機層とを含むＣＡＰ層を形成した。
実施例１－１において、機能層の代わりに、カソード上に、蒸着により、フェニルアミン系の有機材料からなる有機層と、ＬｉＦからなる無機層とを含むＣＡＰ層を形成した。
実施例１－１において、式（２）の化合物および（４）の化合物の共蒸着膜を省いた以外、実施例１－１と同様にして、表示素子を作製した。
各実施例、比較例の表示素子について、実施例１－１と同様に評価した。その結果を図２に示す。
実施例１－１および比較例１、２の評価結果より、外部量子効率および色度については、違いが見られなかった。しかしながら、高湿度環境下のライフタイムの結果について、実施例１－１の表示素子の方が、比較例１の表示素子よりも約６％長寿命であり、比較例２の表示素子よりも約２８％以上長寿命であった。これは、式（２）および式（４）の化合物を含む機能層により、発光部への水分の侵入を抑制したことによる効果であると考えられる。さらに、上記実施例１－１、１－２、１－３より、カソードにおいてＡｇの比率を上げることにより、寿命が伸びている。Ａｇの比率を上げることにより、電子注入低下による効率低下と、キャリアバランスの崩れによる寿命低下があるが、それを凌駕する寿命の伸びがあると考えられる。この寿命の伸びは、機能層による湿度耐性向上による効果であると考えられる。特に、上記機能層は、アノードにおけるＭｇとＡｇとの割合が、Ａｇが１０％以上である場合に特にライフタイムが長くなることが分かる。
また、実施例２－１および比較例１、２の評価結果より、外部量子効率および色度については、違いが見られなかった。しかしながら、高湿度環境下のライフタイムの結果について、実施例２－１の表示素子の方が、比較例１の表示素子よりも約２５％以上長寿命であり、比較例２の表示素子よりも約４７％以上長寿命であった。これは、式（８）および式（１０）の構成単位を有する重合物を含む機能層により、発光部への水分の侵入を抑制したことによる効果であると考えられる。さらに、上記実施例２－１、２－２、２－３より、電子注入低下による効率低下と、キャリアバランスの崩れによる寿命低下があるにも関わらず、同等の寿命を有していた。つまり、機能層により寿命の伸びがあったと言える。特に、上記機能層は、アノードにおけるＭｇとＡｇとの割合が、Ａｇが１０％以上である場合に特にライフタイムが長くなると考えられる。
さらに、実施例３－１および比較例１、２の評価結果より、外部量子効率および色度については、違いが見られなかった。しかしながら、高湿度環境下のライフタイムの結果について、実施例３－１の表示素子の方が、比較例１の表示素子よりも約２３％以上長寿命であり、比較例２の表示素子よりも約４４％以上長寿命であった。これは、式（８）および式（１０）の構成単位を有する重合物を含む機能層により、発光部への水分の侵入を抑制したことによる効果であると考えられる。さらに、上記実施例３－１、３－２、３－３より、カソードにおいてＡｇの比率を上げることにより、寿命が伸びている。Ａｇの比率を上げることにより、電子注入低下による効率低下と、キャリアバランスの崩れによる寿命低下があるが、それを凌駕する寿命の伸びがあると考えられる。この寿命の伸びは、機能層による湿度耐性向上による効果であると考えられる。特に、上記機能層は、アノードにおけるＭｇとＡｇとの割合が、Ａｇが１０％以上である場合に特にライフタイムが長くなることが分かる。
さらにまた、実施例３－１、３－２、３－３と実施例２－１、２－２、２－３の評価結果より、ＴＦＥ層における無機層（ＳｉＮ層）が１層だけでも、式（８）および式（１０）の構成単位を有する重合物を含む機能層により、十分な外部量子効率、色度および長寿命化が可能であることが確認された。
本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えてもよい。
Claims (15)
- フェニルアミン系化合物およびシロキサン骨格を有する化合物を含む機能層を有し、
前記フェニルアミン系化合物は、下記式（２）で示される、表示素子。
- フェニルアミン系化合物およびシロキサン骨格を有する化合物を含む機能層を有し、
前記シロキサン骨格を有する化合物は、下記式（３）で示される、表示素子。
（式（３）中、Ｒ３はそれぞれ独立して炭化水素基を表し、Ａは－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－または－Ｏ－を表し、Ｒ４は炭化水素基を表し、Ｒ５は二重結合を有してもよい炭化水素基を表し、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５における水素原子はフッ素原子で置き換わっていてもよく、ｍは１以上の整数を表す） - 前記シロキサン骨格を有する化合物は、下記式（４）で示される、請求項２に記載の表示素子。
- 前記機能層は、前記フェニルアミン系化合物および前記シロキサン骨格を有する化合物の共蒸着膜である、請求項１～３のいずれか１項に記載の表示素子。
- フェニルアミン系骨格と、シロキサン骨格とを有する重合物を含む機能層を有し、
前記フェニルアミン系骨格は、下記式（５）で示される構成単位を有する、表示素子。
（式（５）中、Ｒ ６ およびＲ ７ はそれぞれ独立して炭化水素基、またはＲ ６ およびＲ ７ が互いに連結した炭化水素基を表し、Ｒ ６ およびＲ ７ における水素原子はフッ素原子で置き換わっていてもよい） - 前記フェニルアミン系骨格は、下記式（６）で示される構成単位を有する、請求項５に記載の表示素子。
- フェニルアミン系骨格と、シロキサン骨格とを有する重合物を含む機能層を有し、
前記シロキサン骨格は、下記式（７）で示される構成単位を有する、表示素子。
（式（７）中、Ｒ３はそれぞれ独立して炭化水素基を表し、Ｒ４は炭化水素基を表し、Ｒ８は炭化水素基を表し、Ｒ３、Ｒ４およびＲ８における水素原子はフッ素原子で置き換わっていてもよく、Ａは－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－または－Ｏ－を表し、ｍは１以上の整数を表す） - 前記シロキサン骨格は、下記式（８）で示される構成単位を有する、請求項７に記載の表示素子。
- フェニルアミン系骨格と、シロキサン骨格とを有する重合物を含む機能層を有し、
前記重合物は、下記式（９）で示される構成単位を有する、表示素子。
（式（９）中、Ｒ９は、炭化水素基である） - フェニルアミン系骨格と、シロキサン骨格とを有する重合物を含む機能層を有し、
前記重合物は、下記式（１０）で示される、表示素子。
（式１０中、ａは０より大きく０．２以下の数を表し、ｂは０より大きく０．５以下の数を表し、ｍは５～４０の整数を表す） - 基板上に形成された発光部を有し、
前記機能層は、前記発光部を覆っている、請求項１～１０のいずれか１項に記載の表示素子。 - 前記発光部は、さらに無機層に覆われており、
前記機能層は、前記発光部と前記無機層との間に設けられている、請求項１１に記載の表示素子。 - 前記無機層は、ＳｉＮまたはＳｉＯ２からなる、請求項１２に記載の表示素子。
- 前記発光部は、前記基板上に形成された第１電極と、前記第１電極と対向する第２電極と、前記第１電極と前記第２電極と間に設けられた発光層を有し、
前記機能層は、前記第２電極と接している、請求項１１～１３のいずれか１項に記載の表示素子。 - 前記発光部は、前記基板上に形成された第１電極と、前記第１電極と対向する第２電極と、前記第１電極と前記第２電極と間に設けられた発光層を有し、
前記機能層は、前記第２電極上に設けられた有機層上に設けられている、請求項１１～１３のいずれか１項に記載の表示素子。
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