KR101152935B1 - 발광소자 및 발광장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 발광소자는 제1 전극과 제2 전극 사이에 n(n은 자연수)개의 발광층을 가진다. m(m은 자연수, 1≤m≤n)번째 발광층과 m+1번째 발광층과의 사이에는 제1 층과 제2 층이 제공되어 있다. 제1 층과 제2 층은 서로 접하여 있다. 제1 층은 정공을 쉽게 수송하는 재료와 전자 수용성의 재료를 함유하고, 제2 층은 전자를 쉽게 수송하는 재료와 전자 공여성의 재료를 함유한다. 전자 수용성의 재료로서 몰리브덴 산화물이 사용된다.
발광소자, 발광층, 전자 수용성 재료, 전자 공여성 재료, 몰리브덴 산화물

Description

발광소자 및 발광장치{Light emitting element and light emitting device}
본 발명은 한 쌍의 전극 사이에 발광층을 가지는 발광소자에 관한 것이고, 특히 발광소자의 층 구조에 관한 것이다.
일렉트로루미네슨스(electroluminescence) 소자(발광소자)로부터의 발광을 이용한 발광장치는 광시야각을 가지고 저소비전력이다. 근년, 발광장치의 개발 분야에서는, 텔레비전 수상기나 자동차 내비게이션 시스템을 비롯한 각종 정보 처리 기기에 적용되는 표시장치의 시장을 지배하기 위해, 고품질의 화상을 장기간에 걸쳐 제공할 수 있는 발광장치의 연구 개발이 활발히 행해지고 있다.
고품질의 화상을 장기간에 걸쳐 제공할 수 있는 발광장치를 얻기 위해서는 장수명의 발광소자나 효율 좋게 발광하는 발광소자의 개발이 중요하게 되고 있다.
예를 들어, 특허문헌 일본국 공개특허공고 2003-272860호 공보에서는, 다수의 발광 유닛을 가지고, 각 발광 유닛이 전하 발생층에 의해 구분되는 발광소자에 관한 기술을 개시하고 있다. 그리고, 상기 특허문헌은 고휘도, 고수명의 발광소자를 기재하고 있다. 그러나, 상기 특허문헌에서 사용되고 있는 5산화 바나듐은 흡습성이 높다. 따라서, 5산화 바나듐이 흡수한 수분에 기인하여 발광소자가 열화(劣化)될 우려가 있다. 그리고, 발광소자의 열화는 발광장치에서는 화질의 저하를 초래한다.
따라서, 발광장치의 개발에서는, 고휘도의 발광소자 이외에 내습성이 높은 발광소자를 제조하는 것도 중요하다.
본 발명의 목적은 내습성이 좋은 발광소자를 제공하는데 있다. 특히, 본 발명의 목적은 내습성이 좋고 백색 광을 나타낼 수 있는 발광소자를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 양태에서는, 발광소자가 전자 수용성의 재료를 함유하는 층을 포함한다. 그리고, 전자 수용성의 재료로서, 몰리브덴 산화물이 사용된다.
본 발명의 다른 양태에서는, 발광소자가 제1 전극과 제2 전극과의 사이에 n(n은 자연수)개의 발광층을 가진다. 또한, 이 발광소자는 m(m은 자연수, 1≤m≤n)번째 발광층과 m+1번째 발광층과의 사이에 제1 층과 제2 층을 가진다. 제1 층과 제2 층은 서로 접하여 있다. 제1 층은 정공을 쉽게 수송하는 재료와 전자 수용성의 재료를 함유한다. 제2 층은 전자를 쉽게 수송하는 재료와 전자 공여성의 재료를 함유한다. 또한, 전자 공여성의 재료로서 몰리브덴 산화물이 사용된다.
본 발명의 다른 양태에서는, 발광소자가, 제1 층, 제2 층 및 발광층을 각각 가지는 n(n은 자연수)개의 층군(群)을 한 쌍의 전극 사이에 가진다. 또한, 제1 층은 정공을 쉽게 수송하는 재료와 전자 수용성의 재료를 포함한다. 제2 층은 전자를 쉽게 수송하는 재료와 전자 공여성의 재료를 포함한다. 그리고, n개의 층군에서, m(m은 자연수, 1≤m≤n)번째 층군에 포함되는 제1 층과 m+1번째 층군에 포함되는 제2 층이 서로 접하도록 적층되어 있다.
본 발명의 다른 양태에서는, 발광소자가 제1 전극과 제2 전극과의 사이에 n(n은 자연수)개의 발광층을 가진다. 또한, 제2 전극은 제1 전극보다 더욱 쉽게 광을 반사한다. 또한, 이 발광소자는 m(m은 자연수, 1 = m = n)번째 발광층과 m+1번째 발광층과의 사이에 제1 층과 제2 층을 가진다. 또한, 제1 층과 제2 층은 서로 접하여 있다. 제1 층은 정공을 쉽게 수송하는 재료와 전자 수용성의 재료를 포함한다. 제2 층은 전자를 쉽게 수송하는 재료와 전자 공여성의 재료를 포함한다. m+1번째 발광층은 m번째 발광층에서의 발광 스펙트럼의 피크 파장보다 짧은 발광 스펙트럼의 피크 파장을 나타낸다. 그리고, n개의 발광층은 m번째 발광층보다 m+1번째 발광층이 제2 전극에 가까이 배치되도록 제공되어 있다.
본 발명의 다른 양태에서는, 발광소자가 제1 전극과 제2 전극과의 사이에 n(n은 자연수)개의 발광층을 가진다. 또한, 제2 전극은 제1 전극보다 더욱 쉽게 광을 반사한다. 또한, 이 발광소자는 m(m은 자연수, 1 = m = n)번째 발광층과 m+1번째 발광층과의 사이에 제1 층과 제2 층을 가진다. 또한, 제1 층과 제2 층은 서로 접하여 있다. 제1 층은 정공을 쉽게 수송하는 재료와 전자 수용성의 재료를 포함한다. 제2 층은 전자를 쉽게 수송하는 재료와 전자 공여성의 재료를 포함한다. 그리고, n개의 발광층은 발광 스펙트럼의 피크 파장이 짧은 파장을 나타내는 발광층이 제2 전극에 가까이 배치되도록 제공되어 있다.
본 발명에 의하면, 발광소자에 침입하는 수분에 의해 발광소자가 거의 열화되지 않도록, 내습성이 좋은 발광소자가 얻어질 수 있다. 또한, 백색의 발광을 나타내는 발광소자가 제공될 수 있다. 또한, 본 발명의 발광소자에서는 발광소자로부터 발광한 광과 반사광의 간섭이 적기 때문에, 발광소자로부터 발광한 광의 색조(色調)가 쉽게 제어될 수 있다.
도 1은 본 발명의 발광소자를 설명하는 도면.
도 2는 본 발명의 발광소자를 설명하는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 발광장치를 나타내는 상면도.
도 4는 본 발명에 따른 발광장치에 포함되는 회로를 설명하는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 발광장치의 상면도.
도 6은 본 발명에 따른 발광장치의 프레임 동작을 설명하는 도면.
도 7(A)～도 7(C)는 본 발명에 따른 발광장치의 단면도.
도 8(A)～도 8(C)는 본 발명에 따른 전자 기기를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 발광소자를 설명하는 도면.
도 10은 본 발명의 발광소자의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프.
도 11은 몰리브덴 산화물과 α-NPD의 혼합 층에 대한 투과 스펙트럼을 나타내는 그래프.
이하, 본 발명의 실시형태 및 실시예에 대하여 첨부 도면 등을 참조하여 설명한다. 또한, 본 발명은 많은 다른 양태로 실시될 수 있고, 본 발명의 취지 및 그 범위에서 벗어남이 없이 실시형태 및 상세한 사항을 다양하게 변경할 수 있다는 것은 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명이 아래의 실시형태의 기재 내용에 한정하여 해석되는 것은 아니다.
[실시형태 1]
도 1에서, 제1 전극(101)과 제2 전극(102)과의 사이에, 정공을 쉽게 수송하는 재료와 전자 수용성의 재료를 함유하는 제1 층(103)과, 전자를 쉽게 수송하는 재료와 전자 공여성의 재료를 함유하는 제2 층(104)이 제공되어 있다. 그리고, 제1 층(103)과 제2 층(104)은 서로 접하여 적층되어 있다. 또한, 정공을 쉽게 수송하는 재료와 전자 수용성의 재료를 함유하는 제1 층(103)에서는 정공이 생성되고, 전자를 쉽게 수송하는 재료와 전자 공여성의 재료를 함유하는 제2 층(104)에서는 전자가 생성된다.
그리고, 제1 전극(101)과 제1 층(103) 사이에는 제1 발광층(111)이 제공되어 있고, 제2 전극(102)과 제2 층(104) 사이에는 제2 발광층(121)이 제공되어 있다.
또한, 본 실시형태에서, 제1 전극(101)은 양극으로서 기능하고, 제2 전극(102)은 음극으로서 기능한다. 또한, 제1 전극(101)과 제2 전극(102) 중 어느 하나 또는 모두는 가시광을 쉽게 투과하는 것이 바람직하다.
제1 전극(101)의 재료는 특별히 한정되지 않는다. 본 실시형태와 같이 양극으로서 기능하는 제1 전극(101)을 형성하기 위해서는, 제1 전극이 인듐 주석 산화물, 산화규소를 함유하는 인듐 주석 산화물, 산화인듐에 2～20%의 산화아연이 혼합된 인듐 아연 산화물, 산화아연에 수 %의 산화갈륨이 혼합된 갈륨 아연 산화물과 같은, 일 함수가 높은 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기한 일 함수가 높은 재료로 된 전극은 가시광을 투과하기 쉽다.
또한, 제2 전극(102)의 재료도 특별히 한정되지 않는다. 본 실시형태와 같이 음극으로서 기능하는 제2 전극(102)을 형성하기 위해서는, 제2 전극이 알칼리 금속(예를 들어, 리튬(Li), 마그네슘 등) 또는 알칼리토류 금속 등을 함유하는 알루미늄과 같은, 일 함수가 낮은 재료로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 정공을 쉽게 수송하는 재료는 특별히 한정되지 않는다. 정공을 쉽게 수송하는 재료로는, 예를 들어, 4,4'-비스(N-[1-나프틸]-N-페닐-아미노)-비페닐(약칭: α-NPD), 4,4'-비스(N-[3-메틸페닐]-N-페닐-아미노)-비페닐(약칭: TPD), 4,4',4''-트리스(N,N-디페닐-아미노)-트리페닐아민(약칭: TDATA), 4,4',4''-트리스(N-(3-메틸페닐)-N-페닐-아미노]-트리페닐아민(약칭: MTDATA)과 같은 방향족 아민(즉, 벤젠 고리-질소 결합을 가짐) 화합물이 사용될 수 있다.
또한, 전자 수용성의 재료는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 몰리브덴 산화물과 같은 흡수성이 낮은 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 전자를 쉽게 수송하는 재료는 특별히 한정되지 않는다. 전자를 쉽게 수송하는 재료로는, 예를 들어, 트리스(8-퀴놀리놀레이트)알루미늄(약칭: Alq3), 트리스(4-메틸-8-퀴놀리놀레이트)알루미늄(약칭: Almq3), 비스(10-하이드록시벤조[h]-퀴놀리나토)베릴륨(약칭: BeBq2), 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀레이트)-4-페닐페놀레이트-알루미늄(약칭: BAlq)와 같은, 퀴놀린 골격 또는 벤조퀴놀린 골격을 가지는 금속 착체가 사용될 수 있다.
또한, 전자 공여성의 재료는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 리듐 등의 알칼리 금속, 마그네슘 등의 알칼리토류 금속 등이 사용될 수 있다. 또한, 이 외에, 산화리튬 등의 알칼리 금속 산화물, 질화리듐 등의 알칼리 금속 질화물, 산화마그네슘 등의 알칼리토류 금속 산화물, 질화마그네슘 등의 알칼리토류 금속 질화물이 사용될 수도 있다.
제1 발광층(111) 및 제2 발광층(121)은 각각 발광 재료를 함유한다. 여기서, 발광 재료란, 발광효율이 양호하고 소정의 파장의 발광을 나타내는 재료를 말한다. 또한, 제1 발광층(111)에 포함되는 발광 재료와 제2 발광층(121)에 포함되는 발광 재료는 서로 달라도 좋다. 또한, 제1 발광층(111) 및 제2 발광층(121)은 특별히 한정되지 않는다. 각각의 층은 1종류의 재료를 함유하는 층이어도 좋고, 또는 다수 종류의 재료가 혼합된 층이어도 좋다. 예를 들어, 제1 발광층(111)과 제2 발광층(121) 중 어느 하나 또는 모두가 발광 재료만으로 된 층이어도 좋고, 또는, 제1 발광층과 제2 발광층 중 어느 하나 또는 모두가 발광 재료와 다른 재료와의 혼합 층으로 형성되어도 좋다. 발광 재료와 조합하여 사용되는 재료로서는, 발광 재료의 에너지 갭보다 큰 에너지 갭을 가지는 재료인 것이 바람직하다. 여기서, 에너지 갭이란, LUMO 준위와 HOMO 준위와의 사이의 에너지 갭을 말한다.
발광 재료는 특별히 한정되지 않는다. 적색계 발광을 얻기 위해서는, 예를 들어, 4-디시아노메틸렌-2-이소프로필-6-(2-[1,1,7,7-테트라메틸주롤리딘-9-일]에테닐)-4H-피란(약칭: DCJTI), 4-디시아노메틸렌-2-메틸-6-(2-[1,1,7,7-테트라메틸주롤리딘-9-일]에테닐)-4H-피란(약칭: DCJT), 4-디시아노메틸렌-2-tert-부틸-6-(2-[1,1,7,7-테트라메틸주롤리딘-9-일]에테닐)-4H-피란, 페리플란텐, 2,5-디시아노-1,4-비스(2-[10-메톡시-1,1,7,7-테트라메틸주롤리딘-9-일]에테닐)벤젠 등과 같은, 600 nm～680 nm에 피크를 가지는 발광 스펙트럼을 나타내는 재료가 사용될 수 있다. 또한, 녹색계 발광을 얻기 위해서는, N,N'-디메틸-퀴나크리돈(약칭: DMQd), 쿠마린 6, 쿠마린 545T, 트리스(8-퀴놀리놀레이트)알루미늄(약칭: Alq3)와 같은, 500 nm～550 nm에 피크를 가지는 발광 스펙트럼을 나타내는 재료가 사용될 수 있다. 또한, 청색계 발광을 얻기 위해서는, 9,10-비스(2-나프틸)-tert-부틸안트라센(약칭: t-BuDNA), 9.9'-비안트릴, 9,10-디페닐안트라센(약칭: DPA), 9,10-비스(2-나프틸)안트라센(약칭: DNA), 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀레이트)-4-페닐페놀레이트-갈륨(BGaq), 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀레이트)-4-페닐페놀레이트-알루미늄(BAlq) 등과 같은, 420 nm～480 nm에 피크를 가지는 발광 스펙트럼을 나타내는 재료가 사용될 수 있다.
이상에 설명한 발광소자에서, 제1 전극(101)과 제2 전극(102)에 전압을 인가했을 때, 제1 전극(101)으로부터 제1 발광층(111)으로 정공이 주입되고, 제1 층(103)으로부터 제1 발광층(111)으로 전자가 주입된다. 또한, 제2 전극(102)으로부터 제2 발광층(121)으로 정공이 주입되고, 제2 층(104)으로부터 제2 발광층(121)으로는 전자가 주입된다. 이것에 의해, 제1 발광층(111)과 제2 발광층(121)에서 정공과 전자가 재결합하여, 발광 재료는 여기 상태가 된다. 그리고, 발광 재료는 여기 상태로부터 기저 상태로 복귀할 때 발광한다.
또한, 제1 발광층(111)으로부터의 발광이 나타내는 색과, 제2 발광층(121)으로부터의 발광이 나타내는 색이 보색(補色) 관계에 있을 때, 인간의 눈은 발광소자로부터의 발광을 백색광으로서 인지한다. 이 경우, 제1 전극(101)과 제2 전극(102)의 반사율이 서로 다르고, 또한, 각각의 발광층으로부터의 발광의 발광 스펙트럼의 피크 파장(즉, 발광 스펙트럼을 조사했을 때 발광 강도가 최대값을 나타낼 때의 파장)이 서로 다를 때, 각각의 발광층은 피크 파장이 짧은 발광층이 반사율이 큰 전극에 가까이 배치되도록 배열되는 것이 바람직하다. 또한, 피크 파장이란, 다수의 피크를 가지는 발광 스펙트럼에서 발광강도가 가장 큰 피크를 나타내는 파장을 말한다. 예를 들어, 제1 전극(101)이 인듐 주석 산화물 등으로 형성되어 있어 가시광을 쉽게 투과하고, 제2 전극(102)이 알루미늄 등으로 형성되어 있어 광을 쉽게 반사하는 경우에는, 제1 전극(101)에 가장 가까이 배치된 제1 발광층(111)이 청색계 발광을 나타내는 발광층이고, 제2 전극(102)에 가장 가까이 배치된 제2 발광층(121)이 황색계 발광을 나타내는 발광층인 것이 바람직하다. 이것에 의해, 발광층들로부터 발광한 광을 제2 전극(102)에서 반사함으로써 생길 수 있는 광 간섭이 저감될 수 있다.
또한, 제1 전극(101)과 제1 층(103)과의 사이에는, 본 실시형태와 같이 제1 발광층(111)만이 제공되어 있어도 좋고, 또는, 제1 발광층(111) 외에, 정공 수송층 등이 제공되어 있어도 좋다. 한편, 제2 전극(102)과 제2 층(104)과의 사이에는, 본 실시형태와 같이 제2 발광층(121)만이 제공되어 있어도 좋고, 또는, 제2 발광층(121) 외에, 전자 수송층 등이 제공되어 있어도 좋다.
이상에 설명한 본 발명의 발광소자는 몰리브덴 산화물과 같은 흡수성이 낮은 재료를 사용하여 형성되기 때문에, 발광소자에 침투하는 수분에 의한 발광소자의 열화가 적다. 또한, 본 실시형태의 발광소자는 백색 발광을 나타낼 수 있다. 또한, 본 실시형태의 발광소자에서는 발광층으로부터 발광한 광과 반사광과의 간섭이 거의 일어나지 않기 때문에, 발광층으로부터 발광한 광의 색조가 용이하게 제어될 수 있다.
[실시형태 2]
본 실시형태에서는, 3개의 발광층을 포함하는 본 발명의 발광소자에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2에서, 제1 전극(201)과 제2 전극(202)과의 사이에, 전자를 쉽게 수송하는 재료와 전자 공여성의 재료를 포함하는 제1 층(203, 205, 207)과, 정공을 쉽게 수송하는 재료와 전자 수용성의 재료를 포함하는 제2 층(204, 206, 208)이 제공되어 있다. 이 경우, 제1 층(203)이 제1 전극(201)에 접하여 형성되어 있고, 제2 층(208)이 제2 전극(202)에 접하여 형성되어 있다. 또한, 제1 층(205)과 제2 층(204)은 서로 접하도록 적층되어 있고, 제1 층(207)과 제2 층(206)은 서로 접하도록 적층되어 있다. 또한, 전자를 쉽게 수송하는 재료와 전자 공여성의 재료를 포함하는 제1 층(203, 205, 207)에서는 전자가 생성되고, 정공을 쉽게 수송하는 재료와 전자 수용성의 재료를 포함하는 제2 층(204, 206, 208)에서는 정공이 생성된다.
본 실시형태에서, 제1 전극(201)은 양극으로서 기능하고, 제2 전극(202)은 음극으로서 기능한다. 그리고, 제1 층(203)과 제2 층(204)과의 사이에는 제1 발광층(211)이 제공되어 있고, 제1 층(205)과 제2 층(206)과의 사이에는 제2 발광층(221)이 제공되어 있고, 제1 층(207)과 제2 층(208)과의 사이에는 제3 발광층(231)이 제공되어 있다. 또한, 제2 층(204)과 제1 발광층(211)과의 사이에는 정공 수송층(212)이 제공되어 있고, 제2 층(206)과 제2 발광층(221)과의 사이에는 정공 수송층(222)이 제공되어 있고, 제2 층(208)과 제3 발광층(231)과의 사이에는 정공 수송층(232)이 제공되어 있다. 여기서, 정공 수송층이란, 발광층으로 정공을 수송할 수 있고, 정공을 쉽게 수송하는 재료를 함유하는 층이다. 또한, 제1 층(203)과 제1 발광층(211)과의 사이에는 전자 수송층(213)이 제공되어 있고, 제1 층(205)과 제2 발광층(221)과의 사이에는 전자 수송층(223)이 제공되어 있고, 제1 층(207)과 제3 발광층(231)과의 사이에는 전자 수송층(233)이 제공되어 있다. 여기서, 전자 수송층이란, 발광층으로 전자를 수송할 수 있고, 전자를 쉽게 수송하는 재료를 함유하는 층이다. 이들 정공 수송층 및 이들 전자 수송층을 제공함으로써, 발광층들이 금속을 함유하는 층들로부터 분리될 수 있어, 금속에 기인하여 발생하는 소광(消光)을 방지할 수 있다.
정공을 쉽게 수송하는 재료, 전자 수용성의 재료, 전자를 쉽게 수송하는 재료, 및 전자 공여성의 재료는 각각 실시형태 1에서 설명한 재료와 같고, 실시형태 1에서 설명한 재료가 사용될 수 있다. 또한, 본 실시형태에서도, 전자 수용성의 재료로서는, 몰리브덴 산화물과 같은 흡수성이 낮은 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 제1 전극(201)은 양극으로서 기능하고, 제2 전극(202)은 음극으로서 기능한다. 따라서, 제1 전극(201)은 실시형태 1의 제1 전극(101)과 마찬가지로 일 함수가 높은 재료를 사용하여 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 제2 전극(202)도 실시형태 1의 제2 전극(102)과 마찬가지로 일 함수가 작은 재료를 사용하여 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 제1 전극(201)과 제2 전극(202) 중 어느 하나 또는 모두가 가시광을 쉽게 투과하는 재료로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 정공 수송층(212, 222, 232)은 각각 정공을 쉽게 수송하는 재료를 함유하는 층에 대응한다. 정공 수송층(212, 222, 232)은 특별히 한정되지 않는다. 이들 정공 수송층 각각에 함유되는, 정공을 쉽게 수송하는 재료는 상이한 종류이어도 좋고, 또는 동일하여도 좋다. 또한, 정공 수송층(212, 222, 232)은 각각 1종류 또는 2종류 이상의 정공을 쉽게 수송하는 재료를 함유하여도 좋다. 또한, 정공 수송층(212, 222, 232)은 각각 단층이어도 좋고 다층이어도 좋다. 또한, 정공을 쉽게 수송하는 재료는 실시형태 1에서 설명한 정공을 쉽게 수송하는 재료와 동일하다.
전자 수송층(213, 223, 233)은 각각 전자를 쉽게 수송하는 재료를 함유하는 층이다. 전자 수송층(213, 223, 233)은 특별히 한정되지 않는다. 이들 전자 수송층 각각에 함유되는, 전자를 쉽게 수송하는 재료는 상이한 종류이어도 좋고, 또는 동일하여도 좋다. 또한, 전자 수송층(213, 223, 233)은 각각 1종류 또는 2종류 이상의 전자를 쉽게 수송하는 재료를 함유하여도 좋다. 또한, 전자 수송층(213, 223, 233)은 각각 단층이어도 좋고 다층이어도 좋다. 또한, 전자를 쉽게 수송하는 재료는 실시형태 1에서 설명한 전자를 쉽게 수송하는 재료와 동일하다.
또한, 제1 발광층(211), 제2 발광층(221), 및 제3 발광층(231)은 각각 발광 재료를 함유한다. 여기서, 발광 재료는 실시형태 1에서 설명한 발광 재료와 동일하므로, 실시형태 1의 발광 재료가 사용될 수 있다. 또한, 제1 발광층(211), 제2 발광층(221), 및 제3 발광층(231)에 포함되는 발광 재료는 각각 달라도 좋다. 또한, 제1 발광층(211), 제2 발광층(221), 및 제3 발광층(231)은 특별히 한정되지 않는다. 각각의 발광층은 1종류의 재료로 된 층이어도 좋고, 또는 상이한 종류의 재료의 혼합물로 된 층이어도 좋다. 예를 들어, 제1 발광층(211), 제2 발광층(221), 및 제3 발광층(231) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 발광층이 발광 재료만으로 될 수도 있고, 또는 어느 하나 또는 둘 이상의 발광층이 발광 재료와 다른 재료와의 혼합물로 될 수도 있다. 발광 재료와 조합하여 사용되는 재료로서는, 발광 재료의 에너지 갭보다 큰 에너지 갭을 가지는 재료인 것이 바람직하다. 여기서, 에너지 갭이란 LUMO 준위와 HOMO 준위와의 사이의 에너지 갭을 말한다.
또한, 제1 발광층(211), 제2 발광층(221), 및 제3 발광층(231) 중 어느 하나의 발광층이 적색계 발광을 나타내고, 어느 하나의 발광층이 녹색계 발광을 나타내고, 어느 하나의 발광층이 청색계 발광을 나타낼 때, 인간의 눈은 발광소자로부터의 광을 백색광으로서 인지한다. 제1 전극(201)과 제2 전극(202)의 광 반사율이 서로 다르고, 또한, 각각의 발광층으로부터의 발광의 발광 스펙트럼의 피크 파장이 서로 다를 때, 각각의 발광층은 피크 파장이 짧은 발광층이 반사율이 큰 전극에 가까이 배치되도록 배열되는 것이 바람직하다. 또한, 피크 파장이란, 다수의 피크를 가지는 발광 스펙트럼에서 발광 강도가 가장 큰 피크를 나타내는 파장을 말한다. 예를 들어, 제1 전극(201)이 인듐 주석 산화물 등으로 형성되어 있어 가시광을 쉽게 투과하고, 제2 전극(202)이 알루미늄 등으로 형성되어 있어 광을 쉽게 반사할 때는, 제1 전극(201)에 가장 가까운 제1 발광층(211)이 적색계 발광을 나타내는 발광층이고, 제2 전극(202)에 가장 가까운 제3 발광층(231)이 청색계 발광을 나타내는 발광층인 것이 바람직하다. 이것에 의해, 발광층들로부터 발광한 광을 제2 전극(202)에서 반사함으로써 생길 수 있고, 광 간섭이 저감될 수 있다.
이상에 설명한 본 발명의 발광소자는 몰리브덴 산화물과 같은 흡수성이 낮은 재료를 사용하여 형성되기 때문에, 발광소자로 침입하는 수분에 기인한 발광소자의 열화가 적다. 또한, 본 실시형태의 발광소자는 백색 발광을 나타낼 수 있다. 또한, 본 실시형태의 발광소자에서는, 발광층들로부터 발광한 광과 반사광의 간섭이 거의 일어나지 않기 때문에, 발광층들로부터 발광한 광의 색조가 용이하게 제어될 수 있다.
[실시형태 3]
실시형태 1 또는 실시형태 2에서 설명한 본 발명의 발광소자는 표시 기능을 가지는 발광장치의 화소부나 조명 기능을 가지는 발광장치의 조명부에 적용될 수 있다.
본 실시형태에서는, 표시 기능을 가지는 발광장치의 회로 구성 및 구동방법에 대하여 도 3～도 6을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 발광장치를 상면에서 본 개략도이다. 도 3에서, 기 판(6500) 위에는, 화소부(6511), 소스 신호선 구동회로(6512), 기입용 게이트 신호선 구동회로(6513), 및 소거용 게이트 신호선 구동회로(6514)가 제공되어 있다. 소스 신호선 구동회로(6512), 기입용 게이트 신호선 구동회로(6513), 및 소거용 게이트 신호선 구동회로(6514)는 각각 배선군을 통하여 외부 입력 단자인 FPC(flexible print circuit)(6503)에 접속되어 있다. 그리고, 소스 신호선 구동회로(6512), 기입용 게이트 신호선 구동회로(6513), 및 소거용 게이트 신호선 구동회로(6514)는 각각 FPC(6503)로부터 비디오 신호, 클록 신호, 스타트 신호, 리셋 신호 등을 받는다. 또한, FPC(6503)에는 프린트 배선 기판(PWB)(6504)이 부착되어 있다. 또한, 구동회로부는 상기와 같이 반드시 화소부(6511)와 동일 기판 위에 제공되어 있을 필요는 없고, 예를 들어, 배선 패턴이 형성된 FPC 위에 IC 칩을 실장한 것(TCP) 등을 이용하여 기판 외부에 제공될 수도 있다.
화소부(6511)에는, 열 방향으로 연장한 다수의 소스 신호선이 행 방향으로 나란히 배열되어 있다. 또한, 전류 공급선이 행 방향으로 나란히 배열되어 있다. 또한, 화소부(6511)에는, 행 방향으로 연장한 다수의 게이트 신호선이 열 방향으로 나란히 배열되어 있다. 또한, 화소부(6511)에는, 발광소자를 포함하는 다수의 회로가 다수 배열되어 있다.
도 4는 1화소를 동작시키기 위한 회로를 나타낸 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같은 회로는 제1 트랜지스터(901), 제2 트랜지스터(902), 및 발광소자(903)를 포함하고 있다.
제1 트랜지스터(901)와 제2 트랜지스터(902) 각각은 게이트 전극, 드레인 영 역, 및 소스 영역을 포함하는 3단자 소자이고, 드레인 영역과 소스 영역 사이에 채널 영역이 제공되어 있다. 소스 영역으로서 기능하는 영역과 드레인 영역으로서 기능하는 영역은 트랜지스터의 구조나 동작 조건 등에 따라 변경되기 때문에, 어느 영역이 소스 영역 또는 드레인 영역인지를 한정하는 것은 어렵다. 따라서, 본 실시형태에서는, 소스 및 드레인으로서 기능하는 영역들을 각각 제1 전극 및 제2 전극이라 표기한다.
게이트 신호선(911)과 기입용 게이트 신호선 구동회로(913)는 스위치(918)에 의해 서로 전기적으로 접속 또는 비접속의 상태가 되도록 제공되어 있고, 게이트 신호선(911)과 소거용 게이트 신호선 구동회로(914)는 스위치(919)에 의해 서로 전기적으로 접속 또는 비접속의 상태가 되도록 제공되어 있다. 또한, 소스 신호선(912)은 스위치(920)에 의해 소스 신호선 구동회로(915) 또는 전원(916) 중 어느 하나에 전기적으로 접속되도록 제공되어 있다. 그리고, 제1 트랜지스터(901)의 게이트는 게이트 신호선(911)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 제1 트랜지스터의 제1 전극은 소스 신호선(912)에 전기적으로 접속되고, 제2 전극은 제2 트랜지스터(902)의 게이트 전극에 전기적으로 접속되어 있다. 제2 트랜지스터(902)의 제1 전극은 전류 공급선(917)에 전기적으로 접속되고, 제2 전극은 발광소자(903)에 포함되는 하나의 전극에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 스위치(918)는 기입용 게이트 신호선 구동회로(913)에 포함될 수도 있고, 스위치(919)는 소거용 게이트 신호선 구동회로(914)에 포함될 수도 있다. 또한, 스위치(920)는 소스 신호선 구동회로(915)에 포함될 수도 있다.
화소부에서의 트랜지스터, 발광소자 등의 배치는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 5의 상면도에 도시된 바와 같은 배치가 사용될 수 있다. 도 5에서, 제1 트랜지스터(1001)의 제1 전극은 소스 신호선(1004)에 접속되고, 제1 트랜지스터의 제2 전극은 제2 트랜지스터(1002)의 게이트 전극에 접속되어 있다. 또한, 제2 트랜지스터의 제1 전극은 전류 공급선(1005)에 접속되고, 제2 트랜지스터의 제2 전극은 발광소자의 전극(1006)에 접속되어 있다. 게이트 신호선(1003)의 일부는 제1 트랜지스터(1001)의 게이트 전극으로서 기능한다.
다음에, 발광소자를 구동하는 방법에 대하여 설명한다. 도 6은 시간 경과에 따른 프레임의 동작을 설명하는 도면이다. 도 6에서, 횡방향은 시간 경과를 나타내고, 종방향은 게이트 신호선의 주사 단(段)의 수를 나타낸다.
본 발명의 발광장치를 사용하여 화상 표시를 행할 때, 재기입 동작과 표시 동작이 반복적으로 행해진다. 재기입 동작의 횟수는 특별히 한정되지 않지만, 표시된 화상을 보는 사람이 플릭커(flicker)를 느끼지 않도록 1초간 60회 정도 재기입 동작이 행해지는 것이 바람직하다. 여기서, 1 화면(1 프레임)의 재기입 동작과 표시 동작을 행하는 기간을 1 프레임 기간이라 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 1 프레임은 기입 기간(501a, 502a, 503a, 504a)과 보유 기간(501b, 502b, 503b, 504b)을 포함하는 4개의 서브프레임(sub-frame)(501, 502, 503, 504)으로 분할되어 있다. 발광하기 위한 신호를 부여받은 발광소자는 보유 기간에서 발광 상태로 된다. 제1 서브프레임(501), 제2 서브프레임(502), 제3 서브프레임(503), 및 제4 서브프레임(504) 각각에서의 보유 기간의 길이 비는 23 : 22 : 21 : 20 = 8 : 4 : 2 : 1을 만족하도록 되어 있다. 이것에 의해, 발광장치가 4비트 계조를 표현할 수 있다. 또한, 비트수 및 계조수는 본 실시형태에 나타낸 것에 한정되지 않고, 예를 들어, 1 프레임이 8개의 서브프레임으로 분할되어 8 비트 계조를 달성하도록 할 수도 있다.
1 프레임에서의 동작에 대하여 설명한다. 먼저, 서브프레임(501)에서, 첫번째 행부터 마지막행까지 순차적으로 기입 동작이 행해진다. 따라서, 각 행마다 기입 기간의 개시 시간이 다르다. 기입 기간(501a)이 종료된 행부터 순차적으로 보유 기간(501b)이 개시된다. 이 보유 기간(501b)에서, 발광을 위한 신호가 부여된 발광소자는 발광 상태로 되어 있다. 보유 기간(501b)이 종료된 행부터 순차적으로 서브프레임(501)이 다음의 서브프레임(502)으로 변경되고, 서브프레임(502)에서는 서브프레임(501)의 경우와 마찬가지로 첫번째 행부터 마지막행까지 순차적으로 기입 동작이 행해진다. 이상과 같은 동작은 서브프레임(504)의 보유 기간(504b)까지 반복되어 종료한다. 서브프레임(504)에서의 동작을 종료한 후, 다음의 프레임에서의 동작이 개시된다. 따라서, 각 서브프레임에서의 발광 시간의 합은 1 프레임에서의 각 발광소자의 발광 시간에 대응한다. 각 발광소자에 대한 발광 시간을 변경하고 그러한 발광소자들을 1 화소 내에서 다양하게 조합시킴으로써, 명도 및 색도가 다른 다양한 표시색을 형성할 수 있다.
서브프레임(504)에서 나타낸 바와 같이 마지막행까지 기입 동작을 종료하기 전에, 기입 동작이 이미 종료되고 보유 기간이 개시된 행에서의 보유 기간을 강제적으로 종료시키고자 할 때는, 보유 기간(504b) 후에 소거 기간(504c)을 마련하여, 발광을 강제적으로 정지시키도록 하는 것이 바람직하다. 그리고, 발광이 강제적으로 정지된 행은 일정 기간 발광하지 않는다(이 기간을 비발광 기간(504d)이라 한다). 그리고, 마지막행에서의 기입 기간이 종료하면, 바로 첫번째 행부터 순차적으로 다음 서브프레임(또는 다음 프레임)의 기입 기간이 기재된다. 이에 따라, 서브프레임(504)에서의 기입 기간이 그 다음의 서브프레임에서의 기입 기간과 겹치는 것이 방지될 수 있다.
본 실시예에서는, 서브프레임(501～504)은 보유 기간의 길이가 길어지는 순서로 배열되어 있지만, 반드시 이 순서로 배열할 필요는 없고, 예를 들어, 보유 기간의 길이가 짧아지는 순서로 배열되어도 좋고, 또는, 서브프레임이 랜덤한 순서로 배열되어도 좋다. 또한, 이들 서브프레임은 다수의 프레임으로 더 분할되어 있어도 좋다. 즉, 동일 영상 신호를 부여하고 있는 기간 중에 게이트 신호선의 주사를 다수회 행하여도 좋다.
다음에, 도 4에 도시한 바와 같은 회로의 기입 기간 및 소거 기간에서의 동작에 대하여 설명한다.
먼저, 기입 기간에서의 동작에 대하여 설명한다. 기입 기간에서, x번째 행(x는 자연수)의 게이트 신호선(911)은 스위치(918)를 통해 기입용 게이트 신호선 구동회로(913)에 전기적으로 접속되고, 소거용 게이트 신호선 구동회로(914)에는 접속되지 않는다. 소스 신호선(912)은 스위치(920)를 통해 소스 신호선 구동회로(915)에 전기적으로 접속되어 있다. 이 경우, x번째 행(x는 자연수)의 게이트 신호선(911)에 접속된 제1 트랜지스터(901)의 게이트에 신호가 입력되어, 제1 트랜지스터(901)는 온이 된다. 이때, 첫번째 열부터 마지막 열까지의 소스 신호선에 동시에 영상 신호가 입력된다. 또한, 각 열의 소스 신호선(912)으로부터 입력되는 영상 신호는 서로 독립한 것이다. 소스 신호선(9012)으로부터 입력된 영상 신호는 각각의 소스 신호선에 접속된 제1 트랜지스터(901)를 통하여 제2 트랜지스터(902)의 게이트 전극에 입력된다. 이때, 제2 트랜지스터(902)에 입력된 신호에 따라, 발광소자(903)는 발광 또는 비발광이 결정된다. 예를 들어, 제2 트랜지스터(902)가 p채널형인 경우에는, 제2 트랜지스터(902)의 게이트 전극에 저 레벨 신호가 입력됨으로써 발광소자(903)가 발광한다. 한편, 제2 트랜지스터(902)가 n채널형인 경우에는, 제2 트랜지스터(902)의 게이트 전극에 고 레벨 신호가 입력됨으로써 발광소자(903)가 발광한다.
다음에, 소거 기간에서의 동작에 대하여 설명한다. 소거 기간에서, x번째 행(x는 자연수)의 게이트 신호선(911)은 스위치(919)를 통해 소거용 게이트 신호선 구동회로(914)에 전기적으로 접속되고, 기입용 게이트 신호선 구동회로(913)에는 접속되지 않는다. 소스 신호선(912)은 스위치(920)를 통해 전원(916)에 전기적으로 접속되어 있다. 여기서, x번째 행의 게이트 신호선(911)에 접속된 제1 트랜지스터(901)의 게이트에 신호가 입력되면, 제1 트랜지스터(901)는 온이 된다. 이때, 첫번째 열부터 마지막 열까지의 소스 신호선에 동시에 소거 신호가 입력된다. 소스 신호선(912)으로부터 입력된 소거 신호는 각각의 소스 신호선에 접속된 제1 트랜지스터(901)를 통하여 제2 트랜지스터(902)의 게이트 전극에 입력된다. 이때, 제2 트랜지스터(902)에 입력된 신호에 의해, 전류 공급선(917)으로부터 발광소자(903)로 흐르는 전류의 공급이 강제적으로 저지된다. 이것에 의해, 발광소자(903)는 강제적으로 비발광으로 된다. 예를 들어, 제2 트랜지스터(902)가 p채널형인 경우에는, 제2 트랜지스터(902)의 게이트 전극에 고 레벨 신호가 입력됨으로써 발광소자(903)는 비발광이 된다. 한편, 제2 트랜지스터(902)가 n채널형인 경우에는, 제2 트랜지스터(902)의 게이트 전극에 저 레벨 신호가 입력됨으로써 발광소자(903)는 비발광이 된다.
또한, 소거 기간에서는, 상기 설명한 동작에 의해 x번째 행(x는 자연수)에 소거용 신호가 입력된다. 그러나, 상기한 바와 같이, x번째 행은 소거 기간이 되는 것과 동시에, 다른 행(예를 들어, y번째 행(y는 자연수))은 기입 기간이 되는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 동일 열의 소스 신호선을 이용하여 x번째 행에는 소거를 위한 신호를, y번째 행에는 기입을 위한 신호를 입력할 필요가 있기 때문에, 아래에 설명하는 바와 같이 동작시키는 것이 바람직하다.
앞에서 설명한 소거 기간에서의 동작에 의해, n번째 행의 발광소자(903)가 비발광으로 된 후, 바로, 게이트 신호선(911)과 소거용 게이트 신호선 구동회로(914)가 서로 단절됨과 동시에, 스위치(920)를 온으로 하여 소스 신호선(912)이 소스 신호선 구동회로(915)에 접속된다. 그리고, 소스 신호선과 소스 신호선 구동회로(915)가 접속됨과 동시에, 게이트 신호선(911)과 기입용 게이트 신호선 구동회로(913)이 접속된다. 그리고, 기입용 게이트 신호선 구동회로(913)로부터 y번째 행의 신호선에 신호가 선택적으로 입력되고, 제1 트랜지스터가 온으로 됨과 동시 에, 소스 신호선 구동회로(915)로부터는 첫번째 열부터 마지막 열까지의 소스 신호선에 기입용 신호가 입력된다. 이들 신호를 입력함으로써, y번째 행의 발광소자는 발광 또는 비발광으로 된다.
이상과 같이 하여 y번째 행의 기입 기간을 종료한 후, 바로, x+1번째 행의 소거 기간이 개시된다. 따라서, 게이트 신호선(911)과 기입용 게이트 신호선 구동회로(913)가 서로 단점됨과 동시에, 스위치(920)를 온/오프하여 소스 신호선이 전원(916)에 접속된다. 또한, 게이트 신호선(911)과 기입용 게이트 신호선 구동회로(913)가 서로 단절됨과 동시에, 게이트 신호선이 소거용 게이트 신호선 구동회로(914)에 접속된다. 그리고, 소거용 게이트 신호선 구동회로(914)로부터 x+1번째 행의 게이트 신호선에 신호를 선택적으로 입력하여 제1 트랜지스터에 신호를 입력함과 동시에, 전원(916)으로부터 소거 신호가 입력된다. 이와 같이 하여 x+1번째 행의 소거 기간을 끝내면, 바로, y번째 행의 기입 기간이 개시된다. 마지막 행의 소거 기간까지 소거 기간과 기입 기간이 교대로 반복될 수 있다.
본 실시형태에서는 x번째 행의 소거 기간과 x+1번째 행의 소거 기간과의 사이에 y번째 행의 기입 기간을 마련하고 있지만, 본 발명이 이것에 한정되지 않고, x-1번째 행의 소거 기간과 x번째 행의 소거 기간과의 사이에 y번째 행의 기입 기간을 마련하여도 좋다.
또한, 본 실시형태에서는 서브프레임(504)과 같이 비발광 기간(504d)을 제공할 때, 소거용 게이트 신호선 구동 회로(914)를 어느 하나의 게이트 신호선으로부터 단절시킴과 동시에, 기입용 게이트 신호선 구동회로(913)를 다른 게이트 신호선 에 접속하는 동작을 반복하고 있다. 이와 같은 동작은 비발광 기간을 특별히 제공하지 않은 프레임에서 행해질 수도 있다.
[실시형태 4]
본 발명의 발광소자를 포함하는 발광장치의 단면도의 일 형태에 대하여 도 7(A)～도 7(C)를 참조하여 설명한다.
도 7(A)～도 7(C)에서, 점선으로 둘러싸여 있는 영역은 본 발명의 발광소자(12)를 구동하기 위해 제공되어 있는 트랜지스터(11)를 나타낸다. 본 발명의 발광소자(12)는 제1 전극(13)과 제2 전극(14) 사이에 층(15)을 가지고 있다. 트랜지스터(11)의 드레인과 제1 전극(13)은 제1 층간절연막(16)(16a, 16b, 16c)을 관통하는 배선(17)에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 발광소자(12)는 격벽층(18)에 의해, 발광소자(12)에 인접하여 마련되어 있는 다른 발광소자로부터 분리되어 있다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 발광장치는 본 실시형태에서 기판(10) 위에 제공되어 있다.
또한, 도 7(A)～도 7(C)에 도시된 바와 같은 트랜지스터(11)는 기판과 반대쪽의 반도체층 측면에 게이트 전극이 제공된 탑 게이트형 트랜지스터이다. 또한, 트랜지스터(11)의 구조는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 보텀 게이트형 트랜지스터가 사용되어도 좋다. 보텀 게이트형 트랜지스터를 사용하는 경우에는, 채널을 형성하는 반도체층 위에 보호막이 형성된 트랜지스터(채널 보호형 트랜지스터)이어도 좋고, 또는 채널을 형성하는 반도체층의 일부가 에칭된 트랜지스터(채널 에치형 트랜지스터)이어도 좋다.
또한, 트랜지스터(11)에 포함되는 반도체층은 결정성 반도체, 비정질 반도체, 세미아모르퍼스 반도체 등 중 어느 것이어도 좋다.
구체적으로, 세미아모르퍼스 반도체는 비정질 구조와 결정 구조(단결정, 다결정을 포함) 사이의 중간적인 구조를 가지고, 자유 에너지적으로 안정한 제3 상태를 가진다. 세미아모르퍼스 반도체는 또한, 격자 왜곡과 함께 단거리 질서를 가지는 결정질 영역을 포함하고 있다. 또한, 세미아모르퍼스 반도체막의 적어도 일부에는 0.5～20 nm의 결정립을 포함하고 있다. 라만 스펙트럼은 520 cm-1보다 저파수측으로 시프트(shift)되어 있다. 규소 결정 격자에 유래하는 것으로 믿어지는 (111) 및 (220)의 회절 피크가 X선 회절에 의해 세미아모르퍼스 반도체에서 관측된다. 세미아모르퍼스 반도체는 댕글링 본드(dangling bond)를 종단시키기 위해 수소 또는 할로겐을 적어도 1원자% 또는 그 이상 함유하고 있다. 세미아모르퍼스 반도체는 미(微)결정 반도체라고도 불린다. 세미아모르퍼스 반도체는 규화물 가스를 글로우 방전 분해(플라즈마 CVD)하여 형성된다. 규화물 가스로서는, SiH4, Si2H6, SiH2Cl2, SiHCl3, SiCl4, SiF4 등이 사용될 수 있다. 이 규화물 가스를 H2, 또는 He, Ar, Kr, Ne으로부터 선택된 1종 또는 다수 종의 희가스 원소와 H2의 혼합물로 희석하여도 좋다. 그 희석률은 1:2～1:1000의 범위에서 설정되고, 압력은 대략 0.1～133 Pa의 범위에서 설정되고, 전원 주파수는 1～120 MHz, 바람직하게는 13～60 MHz에서 설정되고, 기판 가열 온도는 300℃ 이하가 좋고, 더 바람직하게는 100～250℃일 수 있다. 막 중에 함유되는 불순물 원소에 대해서는, 산소, 질소, 탄소 등의 대기 성분의 불순물의 각 농도를 1×1020 /㎤ 이하로 하는 것이 바람직하고, 특히, 산소 농도는 5×1019 /㎤ 이하, 바람직하게는 1×1019 /㎤ 이하로 한다. 또한, 세미아모르퍼스 반도체를 사용한 TFT(박막트랜지스터)의 이동도는 대략 1～10 ㎠/Vsec가 된다.
또한, 결정성 반도체층의 구체예로서는, 단결정 규소, 다결정 규소, 실리콘 게르마늄 등으로 된 반도체층을 들 수 있다. 이들은 레이저 결정화에 의해 형성된 것이어도 좋고, 예를 들어, 니켈 등을 사용한 고상 성장법에 의한 결정화에 의해 형성된 것이어도 좋다.
또한, 반도체층이 비정질 재료, 예를 들어, 비정질 규소로 형성되는 경우에는, 트랜지스터(11) 및 그 외의 트랜지스터(발광소자를 구동하기 위한 회로에 포함되는 트랜지스터)르서 n채널형 트랜지스터만을 포함하는 회로를 가지는 발광장치를 사용하는 것이 바람직하다. 또는, n채널형 트랜지스터와 p채널형 트랜지스터 중 어느 하나를 포함하는 회로를 가지는 발광장치가 사용될 수도 있고, n채널형 트랜지스터와 p채널형 트랜지스터 모두를 포함하는 회로를 가지는 발광장치가 사용될 수도 있다.
또한, 제1 층간절연막(16)은 도 7(A) 및 도 7(C)에 도시된 바와 같이 다층(예를 들어, 제1 층간절연막(16a, 16b, 16c))이어도 좋고, 또는 단층이어도 좋다. 또한, 제1 층간절연막(16a)은 산화규소나 질화규소와 같은 무기물로 이루어지고, 제1 층간절연막(16b)은 아크릴, 실록산(규소(Si)-산소(O) 결합으로 골격 구조가 형성되고 적어도 수소를 성분으로 포함하는 재료), 도포 성막 가능한 산화규소 등의 자기 평탄성을 가진 재료로 이루어진다. 또한, 제1 층간절연막(16c)은 아르곤(Ar)을 함유하는 질화규소막으로 이루어진다. 또한, 각 층을 구성하는 재료는 이것에 특별히 한정되지 않으므로, 상기한 재료 이외의 재료를 사용하여도 좋다. 또는, 상기한 재료가 상기한 재료 이외의 재료와 조합하여 사용될 수도 있다. 따라서, 제1 층간절연막(16)은 무기물과 유기물 모두를 사용하여 형성된 것이어도 좋고, 또는 무기물과 유기물 중 어느 하나를 사용하여 형성된 것이어도 좋다.
격벽층(18)은 그의 엣지부에, 곡률 반경이 연속적으로 변화하는 형상을 가지는 것이 바람직하다. 이 격벽층(18)은 아크릴이나 실록산, 레지스트, 산화규소 등을 사용하여 형성된다. 또한, 격벽층(18)은 무기막과 유기막 중 어느 하나로 형성된 것이어도 좋고, 또는 무기막과 유기막 모두를 사용하여 형성된 것이어도 좋다.
또한, 도 7(A) 및 도 7(C)에서는 트랜지스터(11)와 발광소자(12) 사이에 제1 층간절연막(16)만이 끼어진 구성을 나타내지만, 도 7(B)과 같이, 트랜지스터(11)와 발광소자(12) 사이에 제1 층간절연막(16)(16a, 16b)과 제2 층간절연막(19)(19a, 19b)이 끼어진 구성이어도 좋다. 도 7(B)에 도시된 발광장치에서는, 제1 전극(13)이 제2 층간절연막(19)을 관통하여 배선(17)에 접속되어 있다.
제2 층간절연막(19)은 제1 층간절연막(16)과 마찬가지로, 다층이어도 좋고, 또는 단층이어도 좋다. 제2 층간절연막(19a)은 아크릴, 실록산(규소(Si)-산소(O) 결합으로 골격 구조가 형성되고 적어도 수소를 성분으로 포함하는 재료), 도포 성막 가능한 산화규소 등의 자기 평탄성을 가지는 재료로 이루어진다. 또한, 제2 층간절연막(19b)은 아르곤(Ar)을 함유하는 질화규소막으로 이루어진다. 각각의 제2 층간절연막을 구성하는 재료는 이것에 특별히 한정되는 것은 아니므로, 상기한 재료 이외의 재료를 사용하여도 좋다. 또는, 상기한 재료가 상기한 재료 이외의 재료와 조합하여 사용되어도 좋다. 따라서, 제2 층간절연막(19)은 무기물과 유기물 모두를 사용하여 형성된 것이어도 좋고, 또는 무기물과 유기물 중 어느 하나를 사용하여 형성된 것이어도 좋다.
발광소자(12)에서, 제1 전극과 제2 전극 모두가 투광성을 가지는 재료로 형성되어 있는 경우, 도 7(A)에 화살표로 나타낸 바와 같이, 발광소자에서 발생된 광이 제1 전극(13)과 제2 전극(14) 모두를 통과하여 방사될 수 있다. 또한, 제2 전극(14)만이 투광성을 가지는 재료로 된 경우에는, 도 7(B)에 화살표로 나타낸 바와 같이, 발광소자에서 발생된 광이 제2 전극(14)만을 통과하여 방사될 수 있다. 이 경우, 제1 전극(13)은 반사율이 높은 재료로 구성되어 있거나, 또는 반사율이 높은 재료로 된 막(반사막)이 제1 전극(13) 아래에 제공되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 제1 전극(13)만이 투광성을 가지는 재료로 된 경우에는, 도 7(C)에 화살표로 나타낸 바와 같이, 발광소자에서 발생된 광이 제1 전극(13)만을 통과하여 방사될 수 있다. 이 경우, 제2 전극(14)은 반사율이 높은 재료로 구성되어 있거나, 또는 반사막이 제2 전극(14) 위에 제공되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 발광소자(12)는 제1 전극(13)이 양극으로서 기능하고 제2 전극(14)이 음극으로서 기능하는 구성이어도 좋고, 또는 제1 전극(13)이 음극으로서 기능하고 제2 전극(14)이 양극으로서 기능하는 구성이어도 좋다. 전자(前者)의 경우, 트랜지스터(11)는 p채널형 트랜지스터이고, 후자의 경우, 트랜지스터(11)는 n채널형 트랜지스터이다.
[실시형태 5]
본 발명에 따른 발광장치는 내습성이 좋기 때문에, 본 발명의 발광장치를 사용함으로써, 장기간에 걸쳐 양호한 화상 표시를 행할 수 있는 전자 기기, 또는 장기간에 걸쳐 양호하게 조명을 행할 수 있는 전자 기기를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 발광장치를 실장한 전자 기기의 예들을 도 8(A)～도 8(C)에 나타낸다.
도 8(A)는 본 발명에 따라 제조된 노트북형 퍼스널 컴퓨터로서, 이 퍼스널 컴퓨터는 본체(5521), 케이스(5522), 표시부(5523), 키보드(5524) 등을 포함하고 있다. 이 노트북형 퍼스널 컴퓨터는 본 발명의 발광소자를 가지는 발광장치를 표시부로서 조립함으로써 완성될 수 있다.
도 8(B)는 본 발명에 따라 제조된 휴대 전화기로서, 이 휴대 전화기는 본체(5552), 표시부(5551), 음성 출력부(5554), 음성 입력부(5555), 조작 스위치(5556, 5557), 안테나(5553) 등을 포함하고 있다. 이 휴대 전화기는 본 발명의 발광소자를 가지는 발광장치를 표시부로서 조립함으로써 완성될 수 있다.
도 8(C)는 본 발명에 따라 제조된 텔레비전 수상기로서, 이 텔레비전 수상기는 표시부(5531), 케이스(5532), 스피커(5533) 등을 포함하고 있다. 이 텔레비전 수상기는 본 발명의 발광소자를 가지는 발광장치를 표시부로서 조립함으로써 완성 될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 발광장치는 각종 전자 기기의 표시부로서 사용하는데 매우 적합하다.
본 실시형태에서는, 본 발명의 발광소자를 가지는 발광장치가 노트북형 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화기, 텔레비전 수상기에 실장되는 것으로 설명하였지만, 상기한 전자 기기 외에, 모바일 컴퓨터, 자동차 내비게이션 시스템, 조명 기기 등의 전자 기기에 실장될 수도 있다.
[실시예 1]
본 실시예에 대하여 도 9를 사용하여 설명한다.
유리 기판(300) 위에, 스퍼터링법에 의해 인듐 주석 산화물을 110 nm의 두께로 성막하여, 인듐 주석 산화물을 함유하는 층(301)을 형성하였다.
그 다음, 인듐 주석 산화물을 함유하는 층(301) 위에, α-NPD 대 몰리브덴 산화물의 중량비가 1 : 0.25가 되도록 α-NPD와 몰리브덴 산화물의 공증착에 의해, α-NPD와 몰리브덴 산화물을 함유하는 층(302)을 50 nm의 두께로 형성하였다. 또한, 공증착이란, 다수의 증발원으로부터 동시에 증착을 행하는 증착법이다.
그 다음, α-NPD와 몰리브덴 산화물을 함유하는 층(302) 위에, 증착법에 의해 α-NPD를 10 nm의 두께로 성막하여, α-NPD를 함유하는 층(303)을 형성하였다.
그 다음, α-NPD를 함유하는 층(303) 위에, Alq3 대 루브렌 대 DCJTI의 중량비가 1 : 1 : 0.02가 되도록 Alq3과 루브렌과 DCJTi의 공증착에 의해, Alq3과 루브 렌과 DCJTI를 함유하는 층(304)을 37.5 nm의 두께로 형성하였다.
그 다음, Alq3과 루브렌과 DCJTI를 함유하는 층(304) 위에, 증착법에 의해 Alq3을 27.5 nm의 두께로 성막하여, Alq3을 함유하는 층(305)을 형성하였다.
그 다음, Alq3을 함유하는 층(305) 위에, BCP 대 리튬(Li)의 중량비가 1 : 0.005가 되도록 BCP 대 리튬의 공증착에 의해, BCP와 리튬을 함유하는 층(306)을 10 nm의 두께로 형성하였다.
그 다음, BCP와 리튬을 함유하는 층(306) 위에, α-NPD 대 몰리브덴 산화물의 중량비가 1 : 0.25가 되도록 α-NPD와 몰리브덴 산화물의 공증착에 의해, α-NPD와 몰리브덴 산화물을 함유하는 층(307)을 50 nm의 두께로 형성하였다.
그 다음, α-NPD와 몰리브덴 산화물을 함유하는 층(307) 위에, 증착법에 의해 α-NPD를 10 nm의 두께로 성막하여, α-NPD를 함유하는 층(308)을 형성하였다.
그 다음, α-NPD를 함유하는 층(308) 위에, Alq3 대 쿠마린 6의 중량비가 1 : 0.005가 되도록 Alq3과 쿠마린 6의 공증착에 의해, Alq3과 쿠마린 6을 함유하는 층(309)을 37.5 nm의 두께로 형성하였다.
그 다음, Alq3과 쿠마린 6을 함유하는 층(309) 위에, 증착법에 의해 Alq3을 27.5 nm의 두께로 성막하여, Alq3을 함유하는 층(310)을 형성하였다.
그 다음, Alq3을 함유하는 층(310) 위에, BCP 대 리튬(Li)의 중량비가 1 : 0.005가 되도록 BCP와 리튬의 공증착에 의해, BCP와 리튬을 함유하는 층(311)을 10 nm의 두께로 형성하였다.
그 다음, BCP와 리튬을 함유하는 층(311) 위에, α-NPD 대 몰리브덴 산화물의 중량비가 1 : 0.25가 되도록 α-NPD와 몰리브덴 산화물의 공증착에 의해, α-NPD와 몰리브덴 산화물을 함유하는 층(312)을 50 nm의 두께로 형성하였다.
그 다음, α-NPD와 몰리브덴 산화물을 함유하는 층(312) 위에, 증착법에 의해 α-NPD를 10 nm의 두께로 성막하여, α-NPD를 함유하는 층(313)을 형성하였다.
그 다음, α-NPD를 함유하는 층(313) 위에, 증착법에 의해 t-BuDNA를 37.5 nm의 두께로 성막하여, t-BuDNA를 함유하는 층(314)을 형성하였다.
그 다음, t-BuDNA를 함유하는 층(314) 위에, 증착법에 의해 Alq3를 27.5 nm의 두께로 성막하여, Alq3을 함유하는 층(315)을 형성하였다.
그 다음, Alq3을 함유하는 층(315) 위에, BCP와 리튬(Li)의 중량비가 1 : 0.05가 되도록 BCP와 리튬의 공증착에 의해, BCP와 리튬을 함유하는 층(316)을 10 nm의 두께로 형성하였다.
그 다음, BCP와 리튬을 함유하는 층(316) 위에, 증착법에 의해 알루미늄을 200 nm의 두께로 성막하여, 알루미늄을 함유하는 층(317)을 형성하였다.
이상과 같이 하여 제조된 발광소자에서, 인듐 주석 산화물을 함유하는 층(301)은 양극으로서 기능하고, 알루미늄을 함유하는 층(317)은 음극으로서 기능한다.
또한, α-NPD와 몰리브덴 산화물을 함유하는 층(302)은 α-NPD를 함유하는 층(303)으로 정공을 주입하는 성질을 가진다. 또한, α-NPD와 몰리브덴 산화물을 함유하는 층(307)은 α-NPD를 함유하는층(308)으로 정공을 주입하는 성질을 가진다. 또한, α-NPD와 몰리브덴 산화물을 함유하는 층(312)은 α-NPD를 함유하는 층(313)으로 정공을 주입하는 성질을 가진다.
α-NPD를 함유하는 층(303)은 주입된 정공을 Alq3과 루브렌과 DCJTI를 함유하는 층(304)으로 수송하는 성질을 가진다. 또한, α-NPD를 함유하는 층(308)은 주입된 정공을 Alq3과 쿠마린 6을 함유하는 층(309)으로 수송하는 성질을 가진다. 또한, α-NPD를 함유하는 층(313)은 주입된 정공을 t-BuDNA를 함유하는 층(314)으로 수송하는 정공 수송층으로서 기능한다.
BCP와 리튬을 함유하는 층(306)은 Alq3을 함유하는 층(305)으로 전자를 주입하는 성질을 가진다. 또한, BCP와 리튬을 함유하는 층(311)은 Alq3을 함유하는 층(310)으로 전자를 주입하는 성질을 가진다. 또한, BCP와 리튬을 함유하는 층(316)은 Alq3을 함유하는 층(315)으로 전자를 주입하는 성질을 가진다.
Alq3을 함유하는 층(305)은 주입된 전자를 Alq3과 루브렌과 DCJTI를 함유하는 층(304)으로 수송하는 성질을 가진다. Alq3을 함유하는 층(310)은 주입된 전자를 Alq3과 쿠마린 6을 함유하는 층(309)으로 수송하는 성질을 가진다. Alq3을 함유하는 층(315)은 BCP와 리튬을 함유하는 층(316)으로 주입된 전자를 t-BuDNA를 함유하는 층(314)으로 수송하는 전자 수송층으로서 기능한다.
또한, α-NPD와 몰리브덴 산화물을 함유하는 층(302, 307, 312)에서, 몰리브덴 산화물은 전자 수용체(acceptor)로서 기능한다. 또한, BCP와 리튬을 함유하는 층(306, 311, 316)에서, 리튬은 전자 공여체(donor)로서 기능한다.
이상과 같은 발광소자에서, 인듐 주석 산화물을 함유하는 층(301)과 알루미늄을 함유하는 층(317)에 전압을 인가하면, 인듐 주석 산화물을 함유하는 층(301)과 알루미늄을 함유하는 층(317)을 통해 전류가 흐른다. 이것에 의해, Alq3과 루브렌과 DCJTI를 함유하는 층(304)은 600～680 nm의 파장역에 피크를 가지는 광을 방출하고, Alq3와 쿠마린 6을 함유하는 층(309)은 500～550 nm의 파장역에 피크를 가지는 광을 방출하고, t-BuDNA를 함유하는 층(314)은 420～480 nm의 파장역에 피크를 가지는 광을 방출한다. 그리고, 이들 층에서 발생된 광은 인듐 주석 산화물을 함유하는 층(301)을 통하여 외부로 출사된다. 이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시예의 발광소자에서는, 600～680 nm의 긴 파장의 발광을 나타내는 층보다 420～480 nm이 짧은 파장의 발광을 나타내는 층이 알루미늄을 함유하는 층(315)과 같은 반사율이 높은 층에 가까이 제공되어 있다. 이 때문에, 이들 층에서 발생한 광과, 알루미늄을 함유하는 층(317)에 의해 반사된 광과의 간섭이 저감될 수 있다.
본 실시예에서 제조한 발광소자를 발광시켰을 때의 발광 스펙트럼을 도 10에 나타낸다. 도 10에서 횡축은 파장(nm)을 나타내고, 종축은 발광 강도(임의의 단위)를 나타낸다. 도 10에 의하면, 본 실시예에서 제조한 발광소자는 450～620 nm 의 파장에서 발광하고 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 0.979 mA에서의 CIE 색도 좌표는 x = 0.33, y = 0.46이다. 이것으로부터, 본 실시예에서 제조한 발광소자는 백색 발광을 나타내는 것을 알 수 있었다.
본 실시예의 발광소자는 몰리브덴 산화물과 같은 흡수성이 낮은 재료를 사용하여 제조되어 있기 때문에, 발광소자로 침입하는 수분에 기인한 발광소자의 열화가 적다. 또한, 본 실시예의 발광소자는 백색 발광을 나타낼 수 있다. 또한, 본 실시예의 발광소자에서는, 발광소자로부터 발광한 광과 반사광의 간섭이 거의 일어나지 않기 때문에, 발광소자로부터 발광한 광의 색조가 용이하게 제어될 수 있다.
[실시예 2]
본 실시예에서는, 몰리브덴 산화물이 α-NPD에 대하여 전자 수용성의 재료로서 작용하고 있는지 여부에 대하여 조사한 실험 결과를 나타낸다.
이 실험에서는, 3종류의 박막, 즉, α-NPD와 몰리브덴 산화물을 함유하는 층(302)과 동일 구성을 가지는 박막(A), 몰리브덴 산화물을 함유하는 박막(B), α-NPD를 함유하는 박막(C)을 각각 진공증착에 의해 유리 기판 위에 형성하고, 각 박막의 투과 스펙트럼을 비교하였다.
실험 결과를 도 11에 나타낸다. 횡축은 파장을 나타내고, 종축은 투과율을 나타낸다. 도 11에 나타낸 바와 같이, α-NPD와 몰리브덴 산화물을 함유하는 층(302)(실시예 1에 설명됨)과 동일 구성을 가지는 박막(A)에서는, 몰리브덴 산화물을 함유하는 박막(B)이나 α-NPD를 함유하는 박막(C)에서는 관측될 수 없는 넓은 피크가 500 nm의 부근(도면에서 점선으로 둘러싸인 영역)에서 관측될 수 있다. 이 것은 α-NPD로부터 몰리브덴 산화물로 전자를 이송함으로써 야기되는 전자 이송에 의해 새로이 생긴 에너지 준위라고 생각된다. 이것으로부터, 몰리브덴 산화물이 α-NPD에 대하여 전자 수용성을 나타내고 있는 것을 알 수 있다.

Claims (18)

  1. 제1 전극과 제2 전극 사이에 구비된 n(n은 자연수)개의 발광층과;
    m(m은 자연수, 1≤m≤n)번째 발광층과 m+1번째 발광층 사이에 구비된 제1 층 및 상기 제1 층과 접하여 있는 제2 층을 포함하고;
    상기 제1 층은 몰리브덴 산화물과 정공을 수송하는 제1 재료를 구비하고,
    상기 제2 층은 전자를 수송하는 제2 재료와 상기 제2 재료와 같은 전자 공여성을 가진 제3 재료를 구비하고,
    상기 제1 층은 상기 제1 전극과 제1 발광층 사이에 더 구비된, 발광소자.
  2. 한 쌍의 전극 사이에 구비된 n(n은 자연수)개의 층군(群)을 포함하고,
    각각의 층군은:
    정공을 수송하는 제1 재료와 몰리브덴 산화물을 포함한 제1 층과,
    전자를 수송하는 제2 재료와 상기 제2 재료와 같은 전자 공여성을 가진 제3 재료를 포함하는 제2 층과,
    상기 제1 층과 상기 제2 층 사이에 구비된 발광층을 포함하고,
    m(m은 자연수, 1≤m≤n)번째 층군에 포함되는 상기 제1 층과, m+1번째 층군에 포함되는 상기 제2 층은 서로 접하여 있는, 발광소자.
  3. 제1 전극과 상기 제1 전극의 것보다 높은 광 반사율을 가진 제2 전극 사이에 구비된 n(n은 자연수)개의 발광층과;
    정공을 수송하는 제1 재료와 몰리브덴 산화물을 함유하는 제1 층과,
    전자를 수송하는 제2 재료와 상기 제2 재료와 같은 전자 공여성을 가진 제3 재료를 구비한 제2 층을 포함하고,
    상기 제1 층과 상기 제2 층은 m(m은 자연수, 1≤m≤n)번째 발광층과 m+1번째 발광층 사이에 구비되고, 상기 제2 층은 상기 제1 층과 접하여 있고,
    상기 제1 층은 상기 제1 전극과 제1 발광층 사이에 더 구비되어 있고,
    상기 m+1번째 발광층의 발광 스펙트럼의 피크 파장은 상기 m번째 발광층의 발광 스펙트럼의 피크 파장보다 짧고,
    상기 n개의 발광층은 상기 m번째 발광층보다 상기 m+1번째 발광층이 상기 제2 전극에 가까이 배치되도록 배열되어 있는, 발광소자.
  4. 제1 전극과 상기 제1 전극의 것보다 높은 광 반사율을 가진 제2 전극 사이에 구비된 n(n은 자연수)개의 발광층과;
    정공을 수송하는 제1 재료와 몰리브덴 산화물을 포함하는 제1 층과,
    전자를 수송하는 제2 재료와 상기 제2 재료와 같은 전자 공여성을 가진 제3 재료를 구비한 제2 층을 포함하고,
    상기 제1 층과 상기 제2 층은 m(m은 자연수, 1≤m≤n)번째 발광층과 m+1번째 발광층 사이에 구비되고, 상기 제2 층은 상기 제1 층과 접하여 있고,
    상기 제1 층은 상기 제1 전극과 제1 발광층 사이에 더 구비되어 있고,
    상기 n개의 발광층은 짧은 발광 피크 파장을 나타내는 상기 발광층이 상기 제2 전극에 가까이 구비되도록 배열되어 있는, 발광소자.
  5. 삭제
  6. 제1 층과, 상기 제1 층과 접하여 형성되어 있는 제2 층과, 제1 전극과 제2 전극 사이에서 제3 층과 접하여 형성되어 있는 상기 제3 층과 제4 층과,
    상기 제1 층과 상기 제3 층은 정공을 수송하는 제1 재료와 몰리브덴 산화물을 포함하고, 상기 제2 층과 상기 제4 층은 전자를 수송하는 제2 재료와 상기 제2 재료와 같은 전자 공여성을 가진 제3 재료를 포함하고,
    상기 제1 층과 상기 제1 전극 사이에 구비되어 적색계 발광을 나타내는 제1 발광층;
    상기 제2 층과 상기 제3 층 사이에 구비되어 녹색계 발광을 나타내는 제2 발광층; 및
    상기 제4 층과 상기 제2 전극 사이에 구비되어 청색계 발광을 나타내는 제3 발광층을 포함하고,
    상기 제1 전극과 상기 제1 발광층 사이에 제5 층이 형성되고, 상기 제5 층은 상기 제1 재료와 몰리브덴 산화물을 구비한, 발광소자.
  7. 삭제
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2 전극의 광 반사율은 상기 제1 전극보다 높은, 발광소자.
  9. 삭제
  10. 제1 전극과 제2 전극 사이에 구비된 제1 발광층과 제2 발광층과;
    정공을 수송하는 제1 재료와 몰리브덴 산화물을 포함하는 제1 층과,
    전자를 수송하는 제2 재료와 상기 제2 재료와 같은 전자 공여성을 가진 제3 재료를 포함하는 제2 층을 포함하고,
    상기 제1 층과 상기 제2 층은 상기 제1 발광층과 상기 제2 발광층 사이에 구비되고, 상기 제2 층은 상기 제1 층과 접하여 있고,
    상기 제1 층은 상기 제1 전극과 상기 제1 발광층 사이에 더 구비된, 발광소자.
  11. 한 쌍의 전극 사이에 구비된 2개의 층군(群)을 포함하고,
    각각의 층군은:
    정공을 수송하는 제1 재료와 몰리브덴 산화물을 포함하는 제1 층과,
    전자를 수송하는 제2 재료와 상기 제2 재료와 같은 전자 공여성을 가진 제3 재료를 포함하는 제2 층과,
    상기 제1 층과 상기 제2 층 사이에 구비되어 있는 발광층을 포함하고,
    상기 제1 층은 제1 층군 내에 포함되고, 상기 제2 층은 서로 접하고 있는 제2 층군 내에 포함되는, 발광소자.
  12. 제1 전극과 상기 제1 전극의 것보다 높은 광 반사율을 가진 제2 전극 사이에 구비된 제1 발광층과 제2 발광층과;
    정공을 수송하는 제1 재료와 몰리브덴 산화물을 포함하는 제1 층과,
    전자를 수송하는 제2 재료와 상기 제2 재료와 같은 전자 공여성을 가진 제3 재료를 포함한 제2 층을 포함하고,
    상기 제1 층과 상기 제2 층은 상기 제1 발광층과 상기 제2 발광층 사이에 구비되고, 상기 제2 층은 상기 제1 층과 접하여 있고,
    상기 제1 층은 상기 제1 전극과 상기 제1 발광층 사이에 더 구비되어 있고,
    상기 제2 발광층의 피크 발광 파장은 상기 제1 발광층의 피크 발광 파장보다 짧고,
    상기 발광층은 상기 제2 발광층이 상기 제1 발광층보다 상기 제2 전극에 가깝게 배치되도록 배열된, 발광소자.
  13. 제1 전극과 상기 제1 전극의 것보다 높은 반사율을 가진 제2 전극 사이에 구비된 2개의 발광층과;
    정공을 수송하는 제1 재료와 몰리브덴 산화물을 포함하는 제1 층과,
    전자를 수송하는 제2 재료와 상기 제2 재료와 같은 전자 공여성을 가진 제 3 재료를 구비한 제2 층을 포함하고,
    상기 제1 층과 상기 제2 층은 제1 발광층과 제2 발광층 사이에 구비되고, 상기 제2 층은 상기 제1 층과 접하여 있고,
    상기 제1 층은 상기 제1 전극과 상기 제1 발광층 사이에 더 구비되어 있고,
    상기 발광층은 짧은 발광 피크 파장을 나타내는 상기 발광층이 상기 제2 전극에 가깝게 구비되도록 배열되어 있는, 발광소자.
  14. 삭제
  15. 제 1 항 내지 제 4 항, 제 6 항, 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 상기 발광소자를 포함하는 발광장치.
  16. 제 1 항 내지 제 4 항, 제 6 항, 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 상기 발광소자를 포함하는 조명 기기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 발광 소자는 백색광을 발광하는, 조명 기기.
  18. 제 1 항 내지 제 4 항, 제 6 항, 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 재료는 방향족 아민인, 발광소자.
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