TW202333404A - 顯示器裝置、顯示器模組及電子裝置 - Google Patents
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Abstract
提供一種視角寬的顯示裝置。提供一種實現廣色域的顯示的顯示裝置。一種包括第一發光元件、第二發光元件以及第三發光元件的顯示裝置。各發光元件包括一對電極及發光層。一對電極的一個包括反射電極,另一個包括半透射·半反射電極。各發光元件的發光層互不相同。第一發光元件的發射光譜的第一峰值波長是400nm以上且480nm以下。第二發光元件的發射光譜的第二峰值波長是580nm以上且700nm以下。第三發光元件的發射光譜的第三峰值波長是第一峰值波長和第二峰值波長之間的波長。關於一對電極間的距離,第一發光元件最長,第二發光元件第二長。
Description
本發明的一個實施方式係關於一種顯示裝置、顯示模組及電子裝置。
注意,本發明的一個實施方式不侷限於上述技術領域。作為本發明的一個實施方式的技術領域的一個例子,可以舉出半導體裝置、顯示裝置、發光裝置、蓄電裝置、記憶體裝置、電子裝置、照明設備、輸入輸出裝置(例如,觸控面板等)、上述裝置的驅動方法以及上述裝置的製造方法。
近年來,顯示裝置被期待應用於各種用途。例如,在用於大型顯示裝置時,例如,可以舉出家用電視機(也稱為電視或電視接收器)、數位看板(Digital Signage)或公共資訊顯示器(PID:Public Information Display)等。顯示區域大的顯示裝置能夠一次提供更多資訊。另外,在顯示區域大的情況下更容易吸引人的注意,從而例如期待廣告宣傳效果的提高。
作為顯示裝置,例如已開發了包括發光元件的發光裝置。利用電致發光(Electroluminescence,以下稱為EL)現象的發光元件(也記載為“EL元件”)具有容易實現薄型輕量化;能夠高速地回應輸入信號;以及能夠使用直流低電壓電源等而驅動的特徵等,並已將其應用於顯示裝置。
另外,有機EL元件有望應用於撓性裝置。例如,專利文獻1公開了使用有機EL元件的具有撓性的發光裝置。
[專利文獻1] 日本專利申請公開第2014-197522號公報
鑒於各種用途,除了從正面觀察的情況以外還要求顯示裝置在從傾斜方向觀察時也具有高可見性。較佳的是,從傾斜方向觀察顯示裝置與從正面方向觀察顯示裝置時的顯示差異小。
本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種視角寬的顯示裝置。本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種能夠實現廣色域的顯示的顯示裝置。
注意,這些目的的記載不妨礙其他目的的存在。本發明的一個實施方式並不需要實現所有上述目的。可以從說明書、圖式、申請專利範圍的描述中抽取上述目的外的目的。
本發明的一個實施方式是一種顯示裝置,包括第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件。第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件分別包括一對電極以及該一對電極間的發光層。一對電極的一個包括反射電極。一對電極的另一個包括半透射·半反射電極。第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件的發光層互不相同。第一發光元件的發射光譜的第一峰值波長是400nm以上且480nm以下。第二發光元件的發射光譜的第二峰值波長是580nm以上且700nm以下。第三發光元件的發射光譜的第三峰值波長是第一峰值波長和第二峰值波長之間的波長。第一發光元件的厚度較佳為厚於第二發光元件的厚度,第二發光元件的厚度較佳為厚於第三發光元件的厚度。另外,第一發光元件的一對電極間的距離較佳為長於第二發光元件的一對電極間的距離,第二發光元件的一對電極間的距離較佳為長於第三發光元件的一對電極間的距離。
第一發光元件的厚度與第二發光元件的厚度的差較佳為40nm以上且90nm以下。另外,第一發光元件的一對電極間的距離與第二發光元件的一對電極間的距離之差較佳為40nm以上且90nm以下。
第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件較佳為分別在一對電極間包括電洞傳輸層。此時,第一發光元件的電洞傳輸層的厚度較佳為厚於第二發光元件的電洞傳輸層的厚度。第一發光元件的電洞傳輸層的厚度較佳為厚於第三發光元件的電洞傳輸層的厚度。
第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件較佳為在反射電極和發光層之間包括透明電極。第一發光元件的透明電極的厚度較佳為厚於第二發光元件的透明電極的厚度,第一發光元件的透明電極的厚度較佳為厚於第三發光元件的透明電極的厚度。此時,第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件較佳為在透明電極和發光層之間包括電洞注入層及電洞傳輸層。再者,第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件較佳為共用相同的電洞注入層。同樣地,第一發光元件、第二發光元件以及第三發光元件較佳為共用相同的電洞傳輸層。換言之,第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件較佳為共用相同的電洞注入層及電洞傳輸層。
第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件較佳為在一對電極間包括電子傳輸層。第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件較佳為共用相同的層。換言之,第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件較佳為共用相同的電子傳輸層。
在CIE1976色度座標(u’v’色度座標)中,較佳為第二發光元件發射的光的正面方向的色度與從正面傾斜60°的方向的色度的色度差Δu'v'為0.05以下。同樣地,在CIE1976色度座標中,較佳為第一發光元件或第三發光元件發射的光的正面方向的色度與相對於正面傾斜60°的方向的色度的色度差Δu'v'為0.05以下。另外,傾斜度不侷限於60°,例如較佳為在傾斜度是30°、40°、50°、70°或80°時也一樣。
在使用第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件進行白色顯示時,CIE1976色度座標中的正面方向的色度和從正面傾斜60°的方向發射的光的色度的色度差Δu'v'較佳為0.05以下。另外,傾斜度不侷限於60°,例如較佳為在傾斜度是30°、40°、50°、70°或80°時也一樣。在本說明書等中,作為白色,例如可以以基準光源D65的色度進行顯示,此時其亮度較佳為10cd/m
2以上且300cd/m
2以下。
將相對於正面亮度的從正面傾斜30°的方向的相對亮度定義為第一相對亮度並將相對於正面亮度的從正面傾斜60°的方向的相對亮度定義為第二相對亮度時,較佳為第二發光元件的第一相對亮度高於第一發光元件的第一相對亮度且第二發光元件的第二相對亮度高於第一發光元件的第二相對亮度。
較佳為第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件的發光層彼此分離。
本發明的一個實施方式是一種包括具有上述結構中的任何一個的顯示裝置的顯示模組。該顯示模組安裝有軟性印刷電路板(Flexible printed circuit,以下記為FPC)或TCP(Tape Carrier Package:捲帶式封裝)等連接器或者利用COG(Chip On Glass:晶粒玻璃接合)方式或COF(Chip On Film:薄膜覆晶封裝)方式等安裝有IC。
本發明的一個實施方式是一種電子裝置,包括:上述顯示模組;以及天線、電池、外殼、相機、揚聲器、麥克風和操作按鈕中的至少一個。
藉由本發明的一個實施方式,可以提供一種視角寬的顯示裝置。藉由本發明的一個實施方式,可以提供一種能夠實現廣色域的顯示的顯示裝置。
注意,這些效果的記載不妨礙其他效果的存在。本發明的一個實施方式並不需要具有所有上述效果。可以從說明書、圖式、申請專利範圍的描述中抽取上述效果外的效果。
參照圖式對實施方式進行詳細說明。注意,本發明不侷限於以下說明,而所屬技術領域的通常知識者可以很容易地理解一個事實就是其方式及詳細內容在不脫離本發明的精神及其範圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此,本發明不應該被解釋為僅限定在以下所示的實施方式所記載的內容中。
注意,在下面說明的發明結構中,在不同的圖式中共同使用相同的元件符號來表示相同的部分或具有相同功能的部分,而省略反復說明。此外,當表示具有相同功能的部分時有時使用相同的陰影線,而不特別附加元件符號。
另外,為了便於理解,有時圖式中示出的各構成的位置、大小及範圍等並不表示其實際的位置、大小及範圍等。因此,所公開的發明不一定侷限於圖式所公開的位置、大小、範圍等。
另外,根據情況或狀態,可以互相調換“膜”和“層”。例如,可以將“導電層”變換為“導電膜”。此外,可以將“絕緣膜”變換為“絕緣層”。
實施方式1
在本實施方式中,參照圖1A至圖8C說明本發明的一個實施方式的顯示裝置。
本實施方式的顯示裝置包括第一發光元件、第二發光元件以及第三發光元件。第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件分別包括一對電極以及該一對電極間的發光層。
作為第一發光元件、第二發光元件以及第三發光元件採用微諧振器結構(微腔)的結構。各發光元件的一對電極的一個包括反射電極,另一個包括半透射·半反射電極。當從發光層射出的光的波長為λ時,較佳為將一對電極間的光學距離調節為mλ/2(注意,m是自然數)或其附近值。
作為本實施方式的顯示裝置的彩色化的方式採用分別塗佈方式。第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件的發光層互不相同。第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件的層較佳為彼此分離。此外,在顯示裝置的解析度高的情況下,各發光元件的發光層有時包括彼此重疊的部分。在本說明書等中,多個發光層彼此分離的情況不侷限於多個發光層在空間上分離的情況,還包括它們彼此電絕緣的情況。
第一發光元件的發射光譜的第一峰值波長是400nm以上且480nm以下。例如第一發光元件是發射藍色光的發光元件。
第二發光元件的發射光譜的第二峰值波長是580nm以上且700nm以下。例如第二發光元件是發射紅色光的發光元件。
第三發光元件的發射光譜的第三峰值波長是第一峰值波長和第二峰值波長之間的波長。例如第三發光元件是發射綠色光的發光元件或者發射黃色的發光元件。
本實施方式的顯示裝置的特徵在於各發光元件的厚度。明確而言,第一發光元件的厚度厚於第二發光元件的厚度,第二發光元件的厚度厚於第三發光元件的厚度。另外,第一發光元件的一對電極間的距離長於第二發光元件的一對電極間的距離,第二發光元件的一對電極間的距離長於第三發光元件的一對電極間的距離。藉由採用上述結構,在從傾斜方向觀察顯示裝置和從正面方向觀察顯示裝置時不容易發生顏色偏移。因此,可以實現視角寬的顯示裝置。
例如,在第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件中,當一對電極間的光學距離為相同倍數(亦即,在各發光元件中上述mλ/2的m相同)時,因為視覺靈敏度高的第二發光元件及第三發光元件的根據角度的亮度的衰減大於第一發光元件,所以白色的色度的視角依賴性變大。另一方面,在本發明的一個實施方式的結構中,第二發光元件及第三發光元件的亮度的衰減率比第一發光元件的的亮度的衰減率變小。由此,可以減少白色的色度的視角依賴性。明確而言,較佳的是,第一發光元件中的一對電極間的光學距離為1波長(m=2),並且第二發光元件及第三發光元件中的一對電極間的光學距離為1/2波長(m=1)。
在CIE1976色度座標中,較佳的是,各發光元件的發光的從正面方向的色度和從傾斜方向(從正面的傾斜度的絕對值大於0°且小於90°的方向)的色度的色度差Δu’v’為0.05以下。明確而言,各發光元件的發光的從正面方向的色度和各發光元件的發光的從正面傾斜30°以上且60°以下(較佳為30°以上且80°以下)的色度的色度差Δu’v’為0.05以下。
在使用第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件進行白色顯示時,較佳的是,CIE1976色度座標中的從正面方向的色度和從傾斜方向(從正面的傾斜度的絕對值大於0°且小於90°的方向)的色度的色度差Δu'v'為0.05以下。明確而言,正面方向的色度和從正面傾斜30°以上且60°以下(更佳為30°以上且80°以下)的色度的色度差Δu’v’為0.05以下。
將從正面傾斜30°的方向的相對亮度設定為第一相對亮度且從正面傾斜60°的方向的相對亮度為第二相對亮度時,第二發光元件中的第一相對亮度較佳為高於第一發光元件中的第一相對亮度,並且第二發光元件中的第二相對亮度較佳為高於第一發光元件中的第二相對亮度。
當因顯示裝置的視角變化而使第一發光元件的相對亮度和第二發光元件的相對亮度的大小關係調換時,有時白色的色度根據視角顯著地變化。因此,較佳為第一發光元件的相對亮度和第二發光元件的相對亮度的大小關係在從正面傾斜30°以上且60°以下(更佳為30°以上且80°以下)的方向上不發生變化。第一發光元件和第三發光元件之間、以及第二發光元件和第三發光元件之間也是同樣的。
本實施方式的顯示裝置的視角依賴性小並且在從傾斜方向觀察顯示裝置時根據角度的對比度的降低及色度的變化較少。因此,不僅在從正面方向觀察顯示裝置的情況下,而且在從傾斜方向觀察顯示裝置的情況下也可以得到高可見度。由此,例如多個人可以同時從各種角度觀察本實施方式的顯示裝置來識別該顯示裝置上顯示的資訊。另外,即便是在撓性顯示器彎曲的狀態下進行觀察時也可以得到高可見度。本實施方式的顯示裝置可以被用於各種用途,諸如可攜式電子裝置的顯示部、個人用電子裝置的顯示部、大螢幕的顯示部等。
顯示裝置可以具有如下結構:由R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)的三個顏色的子像素表示一個顏色的結構;由R、G、B、W(白色)的四個顏色的子像素表示一個顏色的結構;或者由R、G、B、Y(黃色)的四個顏色的子像素表示一個顏色的結構等。對顏色要素沒有特別的限制,也可以使用RGBWY之外的顏色(例如,青色(cyan)或洋紅色(magenta)等)。
以下更明確地說明本實施方式的顯示裝置以及該顯示裝置的發光元件。
〈發光元件的結構實例1〉
使用圖1A至圖1C說明由RGB三個顏色的子像素表示一個顏色的結構的顯示裝置的發光元件。
圖1A示出發射紅色的發光116R的發光元件115R、發射綠色的發光116G的發光元件115G以及發射藍色的發光116B的發光元件115B。
發光元件115B的發射光譜在波長為400nm以上且480nm以下的範圍內具有第一峰值。發光元件115R的發射光譜在波長為580nm以上且700nm以下的範圍內具有第二峰值。發光元件115G的發射光譜具有長於第一峰值且短於第二波長的第三峰值。
發光元件115B的厚度厚於發光元件115R的厚度。發光元件115R的厚度厚於發光元件115G的厚度。
發光元件115R的厚度與發光元件115B的厚度之差較佳為40nm以上且90nm以下,更佳為40nm以上且75nm以下。兩個元件的厚度差越小,兩個元件的發光的色度越好。
圖1B示出各發光元件的結構實例。各發光元件在一對電極間包括EL層。發光元件115R在第一電極111和第二電極112之間包括EL層113R。發光元件115G在第一電極111和第二電極112之間包括EL層113G。發光元件115B在第一電極111和第二電極112之間包括EL層113B。
第一電極111被用作陽極。第二電極112被用作陰極。
作為第一電極111使用反射電極,作為第二電極112使用半透射·半反射電極。藉由採用微腔結構,可以使從EL層得到的發光在兩個電極之間諧振,並且可以加強藉由第二電極112發射的光。
另外,雖然在本結構實例中說明EL層向第二電極112一側發射光的情況,但是也可以採用EL層向第一電極111一側發射光的結構。明確而言,藉由作為第二電極112使用反射電極且作為第一電極111使用半透射·半反射電極,可以向第一電極111一側發射光。
作為圖1B所示的三個發光元件的一對電極可以使用相同的材料並具有相同的膜厚度等。由此,可以降低顯示裝置的製造成本並簡化製程。
在圖1B中,各發光元件的一對電極間的距離相當於EL層的厚度。EL層113B厚於EL層113R。EL層113R厚於EL層113G。
EL層113R的厚度與EL層113B的厚度之差較佳為40nm以上且90nm以下,更佳為40nm以上且75nm以下。兩個EL層之間的厚度差越小,兩個EL層的發光的色度越好。
作為EL層包括包含發光物質的發光層而具有發射所希望的螢光發光或磷光發光的結構。作為EL層可以採用疊層結構。
EL層根據顏色不同由不同的結構形成。在EL層是疊層結構時,在多個顏色的發光元件中EL層的至少一層由不同的膜形成。在EL層是疊層結構時,在多個顏色的發光元件中EL層的至少一層為共用的層。
藉由根據顏色不同以不同的結構形成EL層,可以根據顏色容易地製造具有適當厚度的發光元件。
在發光元件115R中,以第一電極111和第二電極112的光學距離為能夠加強紅色發光的光學距離的方式調整EL層113R的膜厚度。同樣地,在發光元件115G中,以第一電極111和第二電極112的光學距離為加強綠色發光的光學距離的方式調整EL層113G的膜厚度。再者,在發光元件115B中,以第一電極111和第二電極112的光學距離為加強藍色發光的光學距離的方式調整EL層113B的膜厚度。
明確而言,當從發光層得到的光的波長為λ時,較佳為將第一電極111和第二電極112的光學距離調節為mλ/2(注意,m是自然數)或其附近值。
在此,藉由作為反射電極使用特定的金屬膜(例如包含銀等貴金屬的金屬膜等),由於表面等離子共振(SPR:Surface Plasmon Resonance)的影響,有時導致光提取效率降低。這是因為在金屬膜的表面或其附近光與金屬固有的等離子振動(plasmon oscillation)共振而無法取出對應於上述固有的振動的波長的光。反射電極與發光層的發光區域間的光學距離越近越容易發生上述現象。因此,作為從發光層得到的光的波長λ最短的元件,尤其是作為反射電極使用包含銀的金屬膜的藍色發光元件較佳為採用以下結構。明確而言,在圖2A中,較佳的是,將從第一電極111到發光層123B中的可以得到所希望的光的區域(發光區域)的光學距離調節為(2m'+1)λ/4(注意,m'是自然數)或其附近值。注意,在此,發光區域是指發光層中電洞與電子的再結合區域。
藉由進行上述光學調整,可以使能夠從發光層得到的特定的單色光的光譜變窄,由此獲得色純度良好的發光。另外,可以抑制發光元件的光取出效率的下降,並且可以降低顯示裝置的功耗。
此外,確切地說,第一電極111和第二電極112之間的光學距離以從第一電極111中的反射區域到第二電極112中的反射區域的距離與折射率的乘積表示。但是,很難確切地判斷第一電極111中及第二電極112中的反射區域。因此,假定將第一電極111及第二電極112的任意位置視為反射區域都可以充分地得到上述效果。
同樣地,確切地說,第一電極111和發光區域之間的光學區域以從第一電極中的反射區域到發光層中的發光區域的距離和折射率的乘積表示。但是,很難確切地判斷第一電極中的反射區域及發光層中的發光區域。因此,假定將第一電極111的任意位置視為反射區域或將發光層中的任意位置視為發光區域都可以充分地得到上述效果。
例如,較佳的是,將發光元件115R及發光元件115G調節為電極之間的光學距離為1/2波長,並將發光元件115B調節為電極之間的光學距離為1波長。
圖1C示出各發光元件的與圖1B不同的結構實例。圖1C所示的各發光元件與圖1B示出的結構的不同之處在於第一電極和EL層之間包括光學調節層。發光元件115R在第一電極111和EL層113R之間包括光學調節層110R。發光元件115G在第一電極111和EL層113G之間包括光學調節層110G。發光元件115B在第一電極111和EL層113B之間包括光學調節層110B。
在圖1C中,各發光元件的一對電極間的距離相當於EL層的厚度和光學調節層的厚度的總和。EL層113B的厚度和光學調節層110B的厚度的總和大於EL層113R的厚度和光學調節層110R的厚度的總和。EL層113R的厚度和光學調節層110R的厚度的總和大於EL層113G的厚度和光學調節層110G的厚度的總和。
EL層113B的厚度和光學調節層110B的厚度的總和和EL層113R的厚度與光學調節層110R的厚度的總和之差較佳為40nm以上且90nm以下,更佳為40nm以上且75nm以下。上述差越小兩個元件的發光色度越好。
可以藉由調節EL層的膜厚度和光學調節層的膜厚度來進行光學調節。
作為光學調整層可以使用使可見光透過的導電膜(透明導電膜)。
接著,對發光元件的EL層進行更具體的說明。注意,關於發光元件中的各層的材料及製造方法將在實施方式2中詳細說明。
《EL層的結構實例1》
圖2A示出圖1B所示的三個發光元件的EL層的結構實例。EL層由多個功能層構成。
EL層113R包括電洞注入層121、電洞傳輸層122R、發光層123R、電子傳輸層124以及電子注入層125。
EL層113G包括電洞注入層121、電洞傳輸層122G、發光層123G、電子傳輸層124以及電子注入層125。
EL層113B包括電洞注入層121、電洞傳輸層122B、發光層123B、電子傳輸層124以及電子注入層125。
各顏色的發光元件中共用的功能層越多,越可以降低EL層的製造成本並簡化製程。在圖2A所示的結構中,在各顏色的發光元件中共同設置有電洞注入層121、電子傳輸層124以及電子注入層125。可以藉由根據顏色使發光層和電洞傳輸層的膜厚度變化來進行光學調節。電洞傳輸層122R和電洞傳輸層122G較佳為使用相同材料並以相同厚度形成。
在圖2A中,電洞傳輸層122B厚於電洞傳輸層122R。在圖2A中,電洞傳輸層122B厚於電洞傳輸層122G。
《EL層的結構實例2》
圖2B示出圖1C所示的三個發光元件的EL層的結構實例。
EL層113R包括電洞注入層121、電洞傳輸層122、發光層123R、電子傳輸層124以及電子注入層125。
EL層113G包括電洞注入層121、電洞傳輸層122、發光層123G、電子傳輸層124以及電子注入層125。
EL層113B包括電洞注入層121、電洞傳輸層122、發光層123B、電子傳輸層124以及電子注入層125。
在圖2B所示的結構中,各顏色的發光元件中除了共同設置有電洞注入層121、電子傳輸層124以及電子注入層125以外,還共同設置有電洞傳輸層122。可以藉由根據顏色使發光層和光學調節層的膜厚度變化來進行光學調節。
在此,圖2B所示的光學調節層110R的厚度和光學調節層110G的厚度較佳為大致相等。藉由使光學調節層110R的厚度和光學調節層110G的厚度相等,可以同時形成光學調節層110R和光學調節層110G。
作為光學調節層的製造方法,較佳為使用利用多灰階遮罩(半色調遮罩、灰色調遮罩等)的曝光技術。由此,有時可以減少EL層的分別塗佈的功能層。另外,與更多地分別塗佈EL層的多個功能層的情況相比,藉由根據顏色改變光學調節層的膜厚度可以降低發光元件的製造成本並簡化製程。
使用圖3A至圖3E說明光學調節層的製造實例。
首先,形成將成為第一電極111的導電膜111a、成為光學調節層的透明導電膜110並利用多灰階遮罩形成根據顏色不同其厚度不同的光阻膜。明確而言,在想要形成光學調節層110R及光學調節層110G的部分上形成具有第一厚度的光阻膜118R及光阻膜118G,並在想要形成光學調節層110B的部分上形成具有比第一厚度厚的第二厚度的光阻膜118B(參照圖3A)。
接著,藉由進行蝕刻,形成第一電極111、光學調節層110R、光學調節層110G以及光學調節層110B(參照圖3B)。此時,光學調節層110R、光學調節層110G以及光學調節層110B的厚度大致相等。
接著,藉由利用氧電漿的灰化法等,去除光阻膜118R及光阻膜118G(參照圖3C)。此時,第二厚度的光阻膜118B的厚度變薄,大致減少了第一厚度左右的厚度(參照圖3C)。
接著,藉由進行蝕刻使光學調節層110R的厚度及光學調節層110G的厚度變薄(參照圖3D)。此時,光學調節層110B上殘留有光阻膜118B,所以光學調節層110B沒被蝕刻,並且其厚度厚於光學調節層110R的厚度及光學調節層110G的厚度。
接著,去除光阻膜118B。藉由上述步驟,可以在各顏色的第一電極111上形成光學調節層。
〈發光元件的結構實例2〉
利用圖4A至圖4C說明由RGBY四個顏色表示一個顏色的結構的顯示裝置的發光元件。
圖4A示出發射紅色的發光116R的發光元件115R、發射綠色的發光116G的發光元件115G、發射藍色的發光116B的發光元件115B以及發射黃色的發光116Y的發光元件115Y。
發光元件115B的發射光譜在波長為400nm以上且480nm以下的範圍內具有第一峰值。發光元件115R的發射光譜在波長為580nm以上且700nm以下的範圍內具有第二峰值。發光元件115G的發射光譜在具有長於第一峰值且短於第二波長的第三峰值。發光元件115Y的發射光譜具有其波長長於第一峰值且短於第二峰值的第四峰值。
發光元件115B的厚度厚於發光元件115R的厚度。發光元件115R的厚度厚於發光元件115G的厚度。發光元件115R的厚度厚於發光元件115Y的厚度。
發光元件115R的厚度與發光元件115B的厚度之差較佳為40nm以上且90nm以下,更佳為40nm以上且75nm以下。兩個元件之間的厚度差越小,兩個元件的發光的色度越良好。
圖4B示出各發光元件的結構實例。各發光元件在各一對電極間包括EL層。發光元件115R在第一電極111和第二電極112之間包括EL層113R。發光元件115G在第一電極111和第二電極112之間包括EL層113G。發光元件115B在第一電極111和第二電極112之間包括EL層113B。發光元件115Y在第一電極111和第二電極112之間包括EL層113Y。
第一電極111被用作陽極。第二電極112被用作陰極。
作為第一電極111使用反射電極,作為第二電極112使用半透射·半反射電極。藉由採用微腔結構,可以使從EL層得到的發光在兩個電極之間諧振,並且可以加強藉由第二電極112發射的光。
作為圖4B所示的四個發光元件的一對電極可以使用相同的材料,並且可以將它們的膜厚度為相等。由此,可以降低顯示裝置的製造成本並簡化製程。
在圖4B中,各發光元件的一對電極間的距離相當於EL層的厚度。EL層113B厚於EL層113R。EL層113R厚於EL層113G。EL層113R厚於EL層113Y。
作為EL層可以採用與發光元件的結構實例1相同的結構,所以省略詳細的說明。
如圖4B所示,藉由由根據顏色不同以不同的結構形成EL層,可以根據顏色容易地製造具有適當厚度的發光元件。
與其他顏色的發光元件同樣,在發光元件115Y中,將EL層113Y的膜厚度調節為第一電極111和第二電極112的光學距離為加強黃色發光的光學距離。
例如,較佳的是,將發光元件115R、發光元件115G及發光元件115Y調節為電極之間的光學距離調節為1/2波長,並將發光元件115B調節為電極之間的光學距離為1波長。
圖4C示出各發光元件的與圖4B不同的結構實例。圖4C所示的各發光元件與圖4B所示的結構的不同之處在於第一電極和EL層之間包括光學調節層。發光元件115R在第一電極111和EL層113R之間包括光學調節層110R。發光元件115G在第一電極111和EL層113G之間包括光學調節層110G。發光元件115B在第一電極111和EL層113B之間包括光學調節層110B。發光元件115Y在第一電極111和EL層113Y之間包括光學調節層110Y。
在圖4C中,各發光元件的一對電極間的距離相當於EL層的厚度和光學調節層的厚度的總和。EL層113B的厚度和光學調節層110B的厚度的總和大於EL層113R的厚度和光學調節層110R的厚度的總和。EL層113R的厚度和光學調節層110R的厚度的總和大於EL層113G的厚度和光學調節層110G的厚度的總和。EL層113R的厚度和光學調節層110R的厚度的總和大於EL層113Y的厚度和光學調節層110Y的厚度的總和。
藉由調節EL層的膜厚度和光學調節層的膜厚度,可以進行光學調節。
作為光學調整層可以使用使可見光透過的導電膜(透明導電膜)。
關於各發光元件的EL層的結構實例可以參照結構實例1中所說明的內容。
〈顯示裝置的色度範圍〉
本實施方式所示的顯示裝置包括多個發光元件,可以實現全彩色顯示。作為全彩色顯示中的品質指標規定了幾個規格。
例如,為了統一顯示器、印表機、數位相機或掃描器等設備的顏色再現性,IEC(國際電子電機委員會)定義的國際標準之顏色空間的規格,亦即sRGB規格廣泛地普及。在sRGB規格中,CIE(國際照明委員會)所定義的CIE1931色度座標(xy色度座標)中的色度(x,y)為如下:紅色(R)(x,y)=(0.640,0.330),綠色(G)(x,y)=(0.300,0.600),藍色(B)(x,y)=(0.150,0.060)。
另外,在美國國家電視系統委員會(National Television System Committee)定義的類比電視方式的色域規格,亦即NTSC規格中,色度(x,y)為如下:紅色(R)(x,y)=(0.670,0.330),綠色(G)(x,y)=(0.210,0.710),藍色(B)(x,y)=(0.140,0.080)。
另外,在數位電影的國際統一規格,亦即DCI-P3(Digital Cinema Initiatives)規格中,色度(x,y)為如下:紅色(R)(x,y)=(0.680,0.320),綠色(G)(x,y)=(0.265,0.690),藍色(B)(x,y)=(0.150,0.060)。
另外,在NHK(日本放送協會)所定義的高解析度UHDTV(Ultra High Definition Television,超高清電視)的規格,亦即Recommendation ITU-R BT.2020(以下,稱為BT.2020))中,色度(x,y)為紅色(0.708,0.292),綠色(0.170,0.797),藍色(0.131,0.046))。
如此,規定與影像顯示有關的各種規格,本發明的一個實施方式的顯示裝置較佳為包括其所發射的光的色度在圖5的色度座標表示的色度範圍(區域A、區域B、區域C)內的發光元件(發射紅色發光的發光元件、發射綠色發光的發光元件及發射藍色發光的發光元件)。
例如,在圖1A中,發光元件115R較佳為能夠發射圖5的色度座標中的以區域A表示的範圍的色度的光。換言之,較佳的是,發光元件115R的發光116R在CIE1931色度座標中的色度x大於0.680且為0.720以下,色度y為0.260以上且0.320以下。
另外,在圖1A中,發光元件115G較佳為能夠發射圖5的色度座標中的以區域B表示的範圍的色度的光。換言之,較佳的是,發光元件115G的發光116G在CIE1931色度座標中的色度x為0.130以上且為0.250以下,色度y為0.710以上且為0.810以下。
例如,在圖1A中,發光元件115B較佳為能夠發射圖5的色度座標中的以區域C表示的範圍的色度的光。換言之,較佳的是,發光元件115B所發射的光116B在CIE1931色度座標中的色度x為0.120以上且0.170以下,色度y為0.020以上且小於0.060。
此外,顯示裝置可以包括濾色片,在組合各發光元件與濾色片的情況下,可以採用藉由濾色片從各發光元件獲得的發光滿足上述色度範圍的結構。
此外,發光元件115R的發射光譜的峰值波長較佳為620nm以上且680nm以下。發光元件115G的發射光譜的峰值波長較佳為500nm以上且530nm以下。發光元件115B的發射光譜的峰值波長較佳為430nm以上且460nm以下。發光元件115R、發光元件115G及發光元件115B的發光光譜的半值寬度較佳為分別為5nm以上且45nm以下、5nm以上且35nm以下以及5nm以上且25nm以下。關於上述發射光譜的峰值波長及半值寬度,光透過濾色片之後的值也較佳為與此同樣的。
此外,藉由實現上述色度,較佳為CIE色度座標(x,y)中本發明的一個實施方式的顯示裝置的色域相對於BT.2020的色域的面積比為80%以上或者相對於該色域的覆蓋率為75%以上,更佳的是面積比為90%以上或覆蓋率為85%以上。
此外,在算出色度時,也可以使用色亮度計、分光輻射亮度計和發射光譜測定器中的任一個,也可以在任一個測量中滿足上述色度即可。但是,較佳的是,在所有上述測量中也滿足上述色度。
如上所述,在本發明的一個實施方式的顯示裝置中,可以提供一種能夠實現廣色域的顯示且視角寬的顯示裝置。
〈顯示裝置的結構實例1〉
圖6A至圖6C示出由RGB三個顏色的子像素表示一個顏色的結構的顯示裝置。
圖6A至圖6C所示的顯示裝置包括基板131、基板132、電晶體135、紅色發光元件133R、綠色發光元件133G以及藍色發光元件133B等。
圖6A至圖6C所示的顯示裝置是電晶體與發光元件電連接的主動矩陣型顯示裝置。
圖6A、圖6C所示的顯示裝置具有頂部發射結構,各發光元件的發光藉由基板132發射。另外,如圖6B所示,作為顯示裝置可以採用底部發射結構。作為取出光一側的基板可以使用使可見光透過的材料。
各顏色的發光元件包括第一電極111、第二電極112以及EL層(EL層113R、EL層113G或EL層113B)。
第一電極111與電晶體135電連接。第一電極111根據每個發光元件分離。第一電極111的端部被絕緣層136覆蓋。第二電極112被共用於三個顏色的發光元件中。
圖6A、圖6C所示的第一電極111被用作反射電極。圖6A、圖6C所示的第二電極112被用作半透射·半反射電極。圖6B所示的第一電極111被用作半透射·半反射電極。圖6B所示的第二電極112被用作反射電極。
藍色發光元件133B厚於發射紅色的發光元件133R,紅色發光元件133R厚於綠色發光元件133G。更明確而言,藍色發光元件133B的電極之間的距離長於紅色發光元件133R的電極之間的距離,紅色發光元件133R的電極之間的距離長於綠色發光元件133G的電極之間的距離。藉由採用上述結構,在從傾斜方向觀察顯示裝置時和在從正面方向觀察顯示裝置時之間不容易發生顏色偏移。因此,可以實現視角寬的顯示裝置。
各發光元件的EL層的至少一層根據顏色分離地形成。
圖6A、圖6B所示的EL層113R、EL層113G、EL層113B的結構與圖2A所示的結構相同。明確而言,電洞注入層、電子傳輸層以及電子注入層在三個顏色的發光元件中共用,電洞傳輸層及發光層根據顏色以不同的膜形成。注意,雖然圖6A、圖6B示出電洞傳輸層及發光層根據顏色分離設置的例子,但是如上所述,在顯示裝置的解析度高時,相鄰的發光元件的電洞傳輸層或發光層可能具有彼此重疊的部分。
圖6C所示的EL層113R、EL層113G、EL層113B的結構與圖2B所示的結構相同。明確而言,電洞注入層、電子傳輸層以及電子注入層在三個顏色的發光元件中共用,發光層根據顏色以不同的膜形成。
圖6A至圖6C所示的顯示裝置具有根據各發光元件的發光顏色調節各發光元件的電極之間的光學距離的微腔結構。如圖6C所示,各顏色的發光元件也可以包括光學調節層(光學調節層110R、光學調節層110G或者光學調節層110B)。
發光元件由基板131、基板132及黏合層137密封。藉由使以基板131、基板132及黏合層137圍繞的空間134具有如下結構,可以抑制水分或氧等雜質侵入發光元件且可以延長發光元件的壽命。空間134較佳為減壓氛圍。或者,在空間134中較佳為填充有稀有氣體及氮氣體等惰性氣體或者有機樹脂等。另外,在圖6B中,不需要藉由空間134取出光,所以在空間134內容易確保配置乾燥劑等的空間。
藉由具有上述結構,可以實現視角寬的顯示裝置。
〈顯示裝置的結構實例2〉
在本結構實例中,說明具有撓性的顯示裝置。圖7A是顯示裝置10A的俯視圖。圖7B是顯示裝置10A的顯示部381的剖面圖及與FPC372的連接部的剖面圖。圖7C是顯示裝置10A的變形例子的顯示裝置10B的剖面圖。
顯示裝置10A及顯示裝置10B可以保持為彎曲狀態或反復彎曲等。顯示裝置10A及顯示裝置10B的組件分別由具有撓性的材料形成。
具有撓性的顯示裝置10A及顯示裝置10B可以在使顯示部381彎曲的狀態下使用,可以應用於各種用途。藉由採用本發明的一個實施方式,可以擴大顯示裝置10A及顯示裝置10B的視角。因此,即便在使顯示部381彎曲的狀態下,根據角度的色度變化少而可以得到良好的顯示品質。
顯示裝置10A及顯示裝置10B包括顯示部381及驅動電路部382。在顯示裝置10A及顯示裝置10B上分別貼合有FPC372。
藉由連接器76導電層43c與FPC372電連接(參照圖7B、圖7C)。導電層43c可以使用與電晶體的源極及汲極相同的材料及相同的製程形成。
作為連接器76,可以使用各種異方性導電膜(ACF:Anisotropic Conductive Film)及異方性導電膏(ACP:Anisotropic Conductive Paste)等。
圖7A、圖7B所示的顯示裝置10A包括保護層75及基板29。保護層75一側是顯示裝置10A的顯示面一側。保護層75較佳為對可見光具有高透過性。藉由使保護層75具有有機絕緣膜,可以抑制顯示裝置10A的表面受到損傷或產生裂縫,所以是較佳的。
圖7B所示的顯示裝置10A在絕緣層31上設置有電晶體40。基板29由結合層28貼合在絕緣層31上。電晶體40上設置有絕緣層33及絕緣層34。藉由設置在絕緣層33及絕緣層34中的開口電晶體40與發光元件60電連接。發光元件60的下部電極的端部被絕緣層35覆蓋。在發光元件60的上部電極上設置有絕緣層74。也可以說發光元件60由絕緣層74密封。
電晶體40是包括半導體層42的底閘極結構的電晶體。
作為半導體層42,較佳為使用被用作氧化物半導體層的金屬氧化物層。藉由使用如氧化物半導體那樣的能帶間隙比矽的能帶間隙寬且載子密度小的半導體材料,可以降低電晶體的關閉狀態下的電流,所以是較佳的。
注意,本發明的一個實施方式的顯示裝置不侷限於電晶體的半導體層包含金屬氧化物的結構。例如,本發明的一個實施方式的顯示裝置可以作為電晶體的半導體層使用矽。作為矽,可以使用非晶矽或者結晶矽。作為結晶矽,可以舉出微晶矽、多晶矽和單晶矽等。作為矽,較佳為使用低溫多晶矽(LTPS(Low Temperature Poly-Silicon))。LTPS等多晶矽可以以比使用單晶矽的情況更低的溫度形成,且具有比非晶矽高的場效移動率及可靠性。
在電晶體40中,導電層41的一部分被用作閘極,絕緣層32的一部分被用作閘極絕緣層,導電層43a及導電層43b分別被用作源極和汲極中的一個。
圖7C所示的顯示裝置10B與圖7A、圖7B所示的顯示裝置10A的不同之處在於圖7C所示的顯示裝置不包括電晶體40及保護層75而包括電晶體49以及基板75a及黏合層75b。關於與顯示裝置10A相同的部分,省略其詳細說明。
圖7C所示的電晶體49是包括半導體層及兩個閘極的電晶體。
在電晶體49中,導電層41的一部分被用作閘極,絕緣層31的一部分被用作閘極絕緣層,絕緣層46的一部分被用作閘極絕緣層,導電層45的一部分被用作閘極。半導體層包括通道區域42a及低電阻區域42b。通道區域42a隔著絕緣層46與導電層45重疊。低電阻區域42b包括與導電層43a連接的部分及與導電層43b連接的部分。
作為電晶體49,採用兩個閘極夾持形成通道的半導體層的結構。藉由採用這種結構,可以控制電晶體的臨界電壓。此時,也可以連接兩個閘極,並藉由對該兩個閘極供應同一信號來驅動電晶體。與其他電晶體相比,這種電晶體能夠提高場效移動率,而可以增大通態電流(on-state current)。其結果是,可以製造能夠高速驅動的電路。再者,能夠縮小電路部的佔有面積。藉由使用通態電流大的電晶體,即使因顯示裝置大型化或高解析度化而佈線數增多,也可以降低各佈線的信號延遲,而可以抑制顯示的不均勻。
或者,藉由對兩個閘極中的一個施加用來控制臨界電壓的電位,對另一個施加用來進行驅動的電位,可以控制電晶體的臨界電壓。
〈顯示裝置的結構實例3〉
在本結構實例中,說明具有撓性的顯示裝置。圖8A示出顯示裝置100的俯視圖。圖8B、圖8C示出使用四個顯示裝置100的多屏顯示器的透視圖。
顯示裝置100可以保持為彎曲狀態或反復彎曲等。顯示裝置100的各組件由具有撓性的材料形成。藉由採用本發明的一個實施方式,可以擴大顯示裝置100的視角。因此,即便在使顯示裝置100彎曲的狀態下,根據角度的色度變化少而可以得到良好的顯示品質。
另外,藉由將多個顯示裝置100組合,可以製造多屏顯示器。多屏顯示器容易實現大型化。藉由採用本發明的一個實施方式,可以擴大顯示裝置100的視角。因此,即便在多個人同時從各種角度觀看多屏顯示器的情況下,根據角度的色度變化少而也可以得到良好的顯示品質。另外,可以使多屏顯示器的顯示部彎曲而進行顯示,此時也可以得到良好的顯示品質。
顯示裝置100包括顯示區域101及區域102。區域102包括使可見光透過的區域119及遮斷可見光的區域120。使可見光透過的區域119及遮斷可見光的區域120都與顯示區域101相鄰。在圖8A所示的顯示裝置100中,沿著顯示區域101的兩個邊設置有使可見光透過的區域119。沿著顯示區域101的一個邊的使可見光透過的區域119的寬度W與沿著另一個邊的使可見光透過的區域119的寬度W也可以相同或不同。圖8A示出它們相同的例子。
圖8B及圖8C所示的多屏顯示器22在2×2的矩陣中包括四個(在縱方向上包括兩個且在橫方向上包括兩個)圖8A所示的顯示裝置100。圖8B是多屏顯示器22的顯示面一側的透視圖,圖8C是與多屏顯示器22的顯示面一側相反一側的透視圖。
圖8B及圖8C示出各顯示裝置與FPC電連接的例子。
圖8B及圖8C所示的多屏顯示器22包括顯示裝置100a、100b、100c、100d。
在圖8B及圖8C中,顯示裝置100a的短邊與顯示裝置100b的短邊重疊,顯示區域101a的一部分與使可見光透過的區域119b的一部分重疊。另外,顯示裝置100a的長邊與顯示裝置100c的長邊重疊,顯示區域101a的一部分與使可見光透過的區域119c的一部分重疊。
在圖8B及圖8C中,顯示區域101b的一部分與使可見光透過的區域119c的一部分及遮斷可見光的區域119d的一部分重疊。另外,顯示區域101c的一部分與使可見光透過的區域119d的一部分重疊。
因此,如圖8B所示,可以將沒接縫地配置有顯示區域101a至101d的區域用作多屏顯示器22的顯示區域23。
在多屏顯示器22的中央部,顯示裝置100b層疊於顯示裝置100a上,顯示裝置100c層疊於顯示裝置100b上,顯示裝置100d層疊於顯示裝置100c上。
顯示裝置100具有撓性。由此,例如圖8B及圖8C所示,可以使顯示裝置100a的FPC109a附近彎曲,並在與FPC109a鄰接的顯示裝置100b的顯示區域101b的下側配置顯示裝置100a的一部分及FPC109a的一部分。其結果,可以使FPC109a與顯示裝置100b的背面在物理上互不干涉。另外,當將顯示裝置100a與顯示裝置100b重疊固定時,由於不需要考慮FPC109a的厚度,所以可以減少使可見光透過的區域119b的頂面與顯示裝置100a的頂面的高度差。其結果,可以防止位於顯示區域101a上的顯示裝置100b的端部被看到。
並且,藉由使各顯示裝置100具有撓性,可以以顯示裝置100b的顯示區域101b的頂面高度與顯示裝置100a的顯示區域101a的頂面高度一致的方式緩慢地使顯示裝置100b彎曲。由此,除了顯示裝置100a與顯示裝置100b重疊的區域及其附近以外,能夠使各顯示區域的高度一致,從而提高在多屏顯示器22的顯示區域23顯示的影像的顯示品質。
在本實施方式的顯示裝置中,採用分別塗佈方式,作為發光元件採用微腔結構。例如,在使用包含紅色及藍色的兩種顏色以上的發光元件實現全彩色顯示時,藉由使藍色發光元件的厚度(或電極之間的距離)為最厚並使紅色發光元件的厚度(或電極之間的距離)為第二厚,可以抑制從傾斜方向看時的紅色、藍色以及白色的顏色偏移。
本實施方式可以與其他實施方式適當地組合。此外,在本說明書中,在一個實施方式中示出多個結構實例的情況下,可以適當地組合該結構實例。
實施方式2
在本實施方式中,參照圖2B說明能夠用於本發明的一個實施方式的顯示裝置的發光元件。
在本實施方式中,主要說明可用於實施方式1中例示的發光元件的材料。
〈第一電極及第二電極〉
圖2B所示的第一電極111是對可見光具有反射性的電極(反射電極)。反射電極對可見光的反射率為40%以上且100%以下,較佳為70%以上且100%以下。另外,第一電極111的電阻率較佳為1×10
-2Ωcm以下。
圖2B所示的第二電極112是半透射·半反射電極。半透射·半反射電極對可見光的反射率為20%以上且80%以下,較佳為40%以上且70%以下。另外,第二電極112的電阻率較佳為1×10
-2Ωcm以下。
圖2B所示的光學調節層110R、110G、110B是對可見光具有透過性的電極(透明電極)。透明電極對可見光的穿透率為40%以上。光學調節層110R、110G、110B的電阻率較佳為1×10
-2Ωcm以下。
作為形成第一電極111、第二電極112及光學調節層110R、110G、110B的材料,只要可以滿足上述兩個電極的功能則可以適當地組合下述材料。例如,可以適當地使用金屬、合金、導電化合物以及它們的混合物等。明確而言,可以舉出In-Sn氧化物(也稱為ITO)、In-Si-Sn氧化物(也稱為ITSO)、In-Zn氧化物、In-W-Zn氧化物。除了上述以外,還可以舉出鋁(Al)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鎵(Ga)、鋅(Zn)、銦(In)、錫(Sn)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、鎢(W)、鈀(Pd)、金(Au)、鉑(Pt)、銀(Ag)、釔(Y)、釹(Nd)等金屬以及適當地組合它們的合金。除了上述以外,可以使用屬於元素週期表中第1族或第2族的元素(例如,鋰(Li)、銫(Cs)、鈣(Ca)、鍶(Sr))、銪(Eu)、鐿(Yb)等稀土金屬、適當地組合它們的合金以及石墨烯等。
<電洞注入層及電洞傳輸層>
電洞注入層121是將電洞從用作陽極的第一電極111注入到EL層中的層,包含電洞注入性高的材料。
作為電洞注入性高的材料,可以舉出鉬氧化物、釩氧化物、釕氧化物、鎢氧化物、錳氧化物等過渡金屬氧化物。除了上述以外,可以使用酞青類化合物如酞青(簡稱:H
2Pc)、銅酞青(CuPc)等;芳香胺化合物如4,4’-雙[N-(4-二苯基胺基苯基)-N-苯基胺基]聯苯(簡稱:DPAB)、N,N'-雙{4-[雙(3-甲基苯基)胺基]苯基}-N,N'-二苯基-(1,1'-聯苯)-4,4'-二胺(簡稱:DNTPD)等;或者高分子如聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(簡稱:PEDOT/PSS)等。
作為電洞注入性高的材料,也可以使用包含電洞傳輸性材料及受體材料(電子受體材料)的複合材料。在此情況下,由受體材料從電洞傳輸性材料抽出電子而在電洞注入層121中產生電洞,電洞藉由電洞傳輸層122注入到發光層中。另外,電洞注入層121可以採用由包含電洞傳輸性材料及受體材料(電子受體材料)的複合材料構成的單層,也可以採用分別使用電洞傳輸性材料及受體材料(電子受體材料)形成的層的疊層。
電洞傳輸層122是將從第一電極111經過電洞注入層121注入的電洞傳輸到發光層中的層。另外,電洞傳輸層122是包含電洞傳輸性材料的層。作為用於電洞傳輸層122的電洞傳輸性材料,特別較佳為使用具有與電洞注入層121的HOMO能階相同或相近的HOMO能階的材料。
作為用於電洞注入層121的受體材料,可以使用屬於元素週期表中的第4族至第8族的金屬的氧化物。明確而言,可以舉出氧化鉬、氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鎢、氧化錳、氧化錸。特別較佳為使用氧化鉬,因為其在大氣中也穩定,吸濕性低,並且容易處理。除了上述以外,可以舉出醌二甲烷衍生物、四氯苯醌衍生物、六氮雜聯伸三苯衍生物等有機受體。明確而言,可以使用7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四氟醌二甲烷(簡稱:F
4-TCNQ)、氯醌、2,3,6,7,10,11-六氰-1,4,5,8,9,12-六氮雜聯伸三苯(簡稱:HAT-CN)等。
作為用於電洞注入層121及電洞傳輸層122的電洞傳輸性材料,較佳為具有10
-6cm
2/Vs以上的電洞移動率的物質。另外,只要是電洞傳輸性高於電子傳輸性的物質,可以使用上述以外的物質。
作為電洞傳輸性材料,較佳為使用富π電子型雜芳族化合物(例如,咔唑衍生物或吲哚衍生物)或芳香胺化合物,具體的例子為如下:4,4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基胺基]聯苯(簡稱:NPB或α-NPD)、N,N’-雙(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-[1,1’-聯苯]-4,4’-二胺(簡稱:TPD)、4,4'-雙[N-(螺-9,9'-二茀-2-基)-N-苯基胺基]聯苯(簡稱:BSPB)、4-苯基-4'-(9-苯基茀-9-基)三苯胺(簡稱:BPAFLP)、4-苯基-3'-(9-苯基茀-9-基)三苯基胺(簡稱:mBPAFLP)、4-苯基-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱:PCBA1BP)、3-[4-(9-菲基)-苯基]-9-苯基-9H-咔唑(簡稱:PCPPn)、N-(4-聯苯)-N-(9,9-二甲基-9H-茀-2-基)-9-苯基-9H-咔唑-3-胺(簡稱:PCBiF)、N-(1,1’-聯苯-4-基)-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9,9-二甲基-9H-茀-2-胺(簡稱:PCBBiF)、4,4'-二苯基-4''-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱:PCBBi1BP)、4-(1-萘基)-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱:PCBANB)、4,4’-二(1-萘基)-4’’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱:PCBNBB)、9,9-二甲基-N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]茀-2-胺(簡稱:PCBAF)、N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]螺-9,9'-聯茀-2-胺(簡稱:PCBASF)、4,4’,4’’-三(咔唑-9-基)三苯胺(簡稱:TCTA)、4,4',4''-三(N,N-二苯基胺基)三苯胺(簡稱:TDATA)、4,4',4''-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基胺基]三苯胺(簡稱:MTDATA)等具有芳香胺骨架的化合物;1,3-雙(N-咔唑基)苯(簡稱:mCP)、4,4'-二(N-咔唑基)聯苯(簡稱:CBP)、3,6-雙(3,5-二苯基苯基)-9-苯基咔唑(簡稱:CzTP)、3,3'-雙(9-苯基-9H-咔唑)(簡稱:PCCP)、3-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯胺基]-9-苯基咔唑(簡稱:PCzPCA1)、3,6-雙[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯胺基]-9-苯基咔唑(簡稱:PCzPCA2)、3-[N-(1-萘基)-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨]-9-苯基咔唑(簡稱:PCzPCN1)、1,3,5-三[4-(N-咔唑基)苯基]苯(簡稱:TCPB)、9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(簡稱:CzPA)等具有咔唑骨架的化合物;4,4’,4’’-(苯-1,3,5-三基)三(二苯并噻吩)(簡稱:DBT3P-II)、2,8-二苯基-4-[4-(9-苯基-9H-茀-9-基)苯基]二苯并噻吩(簡稱:DBTFLP-III)、4-[4-(9-苯基-9H-茀-9-基)苯基]-6-苯基二苯并噻吩(簡稱:DBTFLP-IV)等具有噻吩骨架的化合物;4,4’,4’’-(苯-1,3,5-三基)三(二苯并呋喃)(簡稱:DBF3P-II)、4-{3-[3-(9-苯基-9H-茀-9-基)苯基]苯基}二苯并呋喃(簡稱:mmDBFFLBi-II)等具有呋喃骨架的化合物。
再者,還可以使用聚(N-乙烯基咔唑)(簡稱:PVK)、聚(4-乙烯基三苯胺)(簡稱:PVTPA)、聚[N-(4-{N'-[4-(4-二苯基胺基)苯基]苯基-N'-苯基胺基}苯基)甲基丙烯醯胺](簡稱:PTPDMA)、聚[N,N'-雙(4-丁基苯基)-N,N'-雙(苯基)聯苯胺](簡稱:Poly-TPD)等高分子化合物。
注意,電洞傳輸性材料不侷限於上述材料,可以組合一種或多種的已知的各種各樣材料而用於電洞注入層121及電洞傳輸層122作為電洞傳輸性材料。另外,電洞傳輸層122也可以由多個層構成。也就是說,例如,也可以層疊有第一電洞傳輸層和第二電洞傳輸層。
〈發光層〉
發光層是包含發光物質的層。另外,作為發光物質,適當地使用發射藍色、紫色、藍紫色、綠色、黃綠色、黃色、橙色、紅色等的發光顏色的物質。另外,藉由在多個發光層中分別使用不同的發光物質,可以成為發射不同的發光顏色的結構(例如,可以組合處於補色關係的發光顏色獲得白色發光)。再者,也可以為一個發光層具有不同的發光物質的疊層結構。
另外,發光層除了發光物質(客體材料)以外還可以包含一種或多種化合物(主體材料、輔助材料)。另外,作為一種或多種化合物,可以使用本實施方式中進行說明的電洞傳輸性材料和電子傳輸性材料中的一者或兩者。
發光層123R包括發射紅色發光的物質(紅色發光物質)。發光層123G包括發射綠色發光的物質(綠色發光物質)。發光層123B包括發射藍色發光的物質(藍色發光物質)。
當使用將單重激發能量轉換為可見光區域的光的發光物質作為藍色發光物質且使用將三重激發能量轉換為可見光區域的光的發光物質作為綠色及紅色發光物質時,發揮RGB的光譜的平衡良好,所以是較佳的。
另外,作為圖4A所示的發射黃色發光116Y的發光元件115Y的發光層可以使用發射黃色發光的物質(黃色發光物質)。作為黃色發光物質,較佳為使用將三重激發能量轉換為可見光區域的光的發光物質。
對可用於發光層的發光物質沒有特別的限制,可以使用將單重激發能量轉換為可見光區域的光的發光物質或將三重激發能量轉換為可見光區域的光的發光物質。另外,作為上述發光物質,例如可以舉出如下物質。
作為將單重激發能量轉換成發光的發光物質,可以舉出發射螢光的物質(螢光材料),例如可以舉出芘衍生物、蒽衍生物、聯伸三苯衍生物、茀衍生物、咔唑衍生物、二苯并噻吩衍生物、二苯并呋喃衍生物、二苯并喹㗁啉衍生物、喹㗁啉衍生物、吡啶衍生物、嘧啶衍生物、菲衍生物、萘衍生物等。尤其是芘衍生物的發光量子產率高,所以是較佳的。作為芘衍生物的具體例子,可以舉出N,N’-雙(3-甲基苯基)-N,N’-雙[3-(9-苯基-9H-茀-9-基)苯基]芘-1,6-二胺(簡稱:1,6mMemFLPAPrn)、N,N’-二苯基-N,N’-雙[4-(9-苯基-9H-茀-9-基)苯基]芘-1,6-二胺(簡稱:1,6FLPAPrn)、N,N’-雙(二苯并呋喃-2-基)-N,N’-二苯基芘-1,6-二胺(簡稱:1,6FrAPrn)、N,N’-雙(二苯并噻吩-2-基)-N,N’-二苯基芘-1,6-二胺(簡稱:1,6ThAPrn)、N,N’-(芘-1,6-二基)雙[(N-苯基苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃)-6-胺](簡稱:1,6BnfAPrn)、N,N’-(芘-1,6-二基)雙[(N-苯基苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃)-8-胺](簡稱:1,6BnfAPrn-02)、N,N’-(芘-1,6-二基)雙[(6,N-二苯基苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃)-8-胺](簡稱:1,6BnfAPrn-03)等。另外,芘衍生物有助於本發明的一個實施方式的顯示裝置獲得良好的藍色的色度值。
除了上述以外,可以使用5,6-雙[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-2,2'-聯吡啶(簡稱:PAP2BPy)、5,6-雙[4'-(10-苯基-9-蒽基)聯苯-4-基]-2,2'-聯吡啶(簡稱:PAPP2BPy)、N,N'-雙[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N,N'-二苯基芪-4,4'-二胺(簡稱:YGA2S)、4-(9H-咔唑-9-基)-4'-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(簡稱:YGAPA)、4-(9H-咔唑-9-基)-4'-(9,10-二苯基-2-蒽基)三苯胺(簡稱:2YGAPPA)、N,9-二苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(簡稱:PCAPA)、4-(10-苯基-9-蒽基)-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱:PCBAPA)、4-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱:PCBAPBA)、苝、2,5,8,11-四(三級丁基)苝(簡稱:TBP)、N,N’’-(2-三級丁基蒽-9,10-二基二-4,1-伸苯基)雙[N,N’,N’-三苯基-1,4-苯二胺](簡稱:DPABPA)、N,9-二苯基-N-[4-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(簡稱:2PCAPPA)、N-[4-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]-N,N’,N’-三苯基-1,4-苯二胺(簡稱:2DPAPPA)等。
作為將三重激發能量轉換成發光的發光物質,例如可以舉出發射磷光的物質(磷光材料)或發射熱活化延遲螢光的熱活化延遲螢光(Thermally Activated Delayed Fluorescence:TADF)材料。
作為磷光材料,可以舉出有機金屬錯合物、金屬錯合物(鉑錯合物)、稀土金屬錯合物等。這種物質根據每個物質發射不同的發光顏色(發光峰值),因此根據需要適當地選擇而使用。
作為發射藍色或綠色且其發射光譜的峰值波長為450nm以上且570nm以下的磷光材料,可以舉出如下物質。
例如可以舉出三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2,6-二甲基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱:[Ir(mpptz-dmp)
3])、三(5-甲基-3,4-二苯基-4H-1,2,4-三唑(triazolato))銥(III)(簡稱:[Ir(Mptz)
3])、三[4-(3-聯苯)-5-異丙基-3-苯基-4H-1,2,4-三唑(triazolato)]銥(III)(簡稱:[Ir(iPrptz-3b)
3])、三[3-(5-聯苯)-5-異丙基-4-苯基-4H-1,2,4-三唑(triazolato)]銥(III)(簡稱:[Ir(iPr5btz)
3])等具有4H-三唑骨架的有機金屬錯合物;三[3-甲基-1-(2-甲基苯基)-5-苯基-1H-1,2,4-三唑(triazolato)]銥(III)(簡稱:[Ir(Mptz1-mp)
3])、三(1-甲基-5-苯基-3-丙基-1H-1,2,4-三唑(triazolato))銥(III)(簡稱:[Ir(Prptz1-Me)
3])等具有1H-三唑骨架的有機金屬錯合物;fac-三[1-(2,6-二異丙基苯基)-2-苯基-1H-咪唑]銥(III)(簡稱:[Ir(iPrpmi)
3])、三[3-(2,6-二甲基苯基)-7-甲基咪唑并[1,2-f]菲啶根(phenanthridinato)]銥(III)(簡稱:[Ir(dmpimpt-Me)
3])等具有咪唑骨架的有機金屬錯合物;以及雙[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根-N,C
2']銥(III)四(1-吡唑基)硼酸鹽(簡稱:FIr6)、雙[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根-N,C
2']銥(III)吡啶甲酸鹽(簡稱:FIrpic)、雙[2-(3,5-雙三氟甲基苯基)-吡啶根-N,C
2']銥(III)吡啶甲酸鹽(簡稱:[Ir(CF
3ppy)
2(pic)])、雙[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根-N,C
2']銥(III)乙醯丙酮(簡稱:Fir(acac))等以具有拉電子基團的苯基吡啶衍生物為配體的有機金屬錯合物等。
作為發射綠色或黃色且其發射光譜的峰值波長為495nm以上且590nm以下的磷光材料,可以舉出如下物質。
例如可以舉出三(4-甲基-6-苯基嘧啶)銥(III)(簡稱:[Ir(mppm)
3])、三(4-三級丁基-6-苯基嘧啶)銥(III)(簡稱:[Ir(tBuppm)
3])、(乙醯丙酮根)雙(6-甲基-4-苯基嘧啶)銥(III)(簡稱:[Ir(mppm)
2(acac)])、(乙醯丙酮根)雙(6-三級丁基-4-苯基嘧啶)銥(III)(簡稱:[Ir(tBuppm)
2(acac)])、(乙醯丙酮根)雙[6-(2-降莰基)-4-苯基嘧啶]銥(III)(簡稱:[Ir(nbppm)
2(acac)])、(乙醯丙酮根)雙[5-甲基-6-(2-甲基苯基)-4-苯基嘧啶]銥(III) (簡稱:[Ir(mpmppm)
2(acac)])、(乙醯丙酮根)雙{4,6-二甲基-2-[6-(2,6-二甲基苯基)-4-嘧啶基-κN3]苯基-κC}銥(III)(簡稱:[Ir(dmppm-dmp)
2(acac)])、(乙醯丙酮根)雙(4,6-二苯基嘧啶)銥(III)(簡稱:[Ir(dppm)
2(acac)])等具有嘧啶骨架的有機金屬銥錯合物、(乙醯丙酮根)雙(3,5-二甲基-2-苯基吡嗪根)銥(III)(簡稱:[Ir(mppr-Me)
2(acac)])、(乙醯丙酮根)雙(5-異丙基-3-甲基-2-苯基吡嗪)銥(III)(簡稱:[Ir(mppr-iPr)
2(acac)])等具有吡嗪骨架的有機金屬銥錯合物、三(2-苯基吡啶根-N,C
2')銥(III)(簡稱:[Ir(ppy)
3])、雙(2-苯基吡啶根-N,C
2')銥(III)乙醯丙酮(簡稱:[Ir(ppy)
2(acac)])、雙(苯并[h]喹啉)銥(III)乙醯丙酮(簡稱:[Ir(bzq)
2(acac)])、三(苯并[h]喹啉)銥(III)(簡稱:[Ir(bzq)
3])、三(2-苯基喹啉-N,C
2')銥(III)(簡稱:[Ir(pq)
3])、雙(2-苯基喹啉-N,C
2')銥(III)乙醯丙酮(簡稱:[Ir(pq)
2(acac)])等具有吡啶骨架的有機金屬銥錯合物、雙(2,4-二苯基-1,3-㗁唑-N,C
2')銥(III)乙醯丙酮(簡稱:[Ir(dpo)
2(acac)])、雙{2-[4'-(全氟苯基)苯基]吡啶-N,C
2'}銥(III)乙醯丙酮(簡稱:[Ir(p-PF-ph)
2(acac)])、雙(2-苯基苯并噻唑-N,C
2')銥(III)乙醯丙酮(簡稱:[Ir(bt)
2(acac)])等有機金屬錯合物、三(乙醯丙酮根)(單啡啉)鋱(III)(簡稱:[Tb(acac)
3(Phen)])等稀土金屬錯合物。
在上述物質中,具有吡啶骨架(尤其是苯基吡啶骨架)或嘧啶骨架的有機金屬銥錯合物有助於本發明的一個實施方式的顯示裝置獲得良好的綠色的色度值。
作為發射黃色或紅色且其發射光譜的峰值波長為570nm以上且750nm以下的磷光材料,可以舉出如下物質。
例如可以舉出(二異丁醯甲烷根)雙[4,6-雙(3-甲基苯基)嘧啶根]銥(III)(簡稱:[Ir(5mdppm)
2(dibm)])、雙[4,6-雙(3-甲基苯基)嘧啶根](二新戊醯甲烷)銥(III)(簡稱:[Ir(5mdppm)
2(dpm)])、(二新戊醯甲烷)雙[4,6-二(萘-1-基)嘧啶根]銥(III)(簡稱:[Ir(d1npm)
2(dpm)])等具有嘧啶骨架的有機金屬錯合物;(乙醯丙酮)雙(2,3,5-三苯基吡嗪)銥(III)(簡稱:[Ir(tppr)
2(acac)])、雙(2,3,5-三苯基吡嗪)(二新戊醯甲烷)銥(III)(簡稱:[Ir(tppr)
2(dpm)])、雙{4,6-二甲基-2-[3-(3,5-二甲基苯基)-5-苯基-2-吡嗪基-κN]苯基-κC}(2,6-二甲基-3,5-庚二酮-κ
2O,O’)銥(III)(簡稱:[Ir(dmdppr-P)
2(dibm)])、雙{4,6-二甲基-2-[5-(4-氰基-2,6-二甲基苯基)-3-(3,5-二甲基苯基)-2-吡嗪基-κN]苯基-κC}(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮-κ
2O,O’)銥(III)(簡稱:[Ir(dmdppr-dmCP)
2(dpm)])、(乙醯丙酮)雙[2-甲基-3-苯基喹㗁啉合(quinoxalinato)]-N,C
2 ’]銥(III)(簡稱:[Ir(mpq)
2(acac)])、(乙醯丙酮)雙(2,3-二苯基喹㗁啉合(quinoxalinato) -N,C
2 ’]銥(III)(簡稱:[Ir(dpq)
2(acac)])、(乙醯丙酮)雙[2,3-雙(4-氟苯基)喹㗁啉合(quinoxalinato)]銥(III)(簡稱:[Ir(Fdpq)
2(acac)])等具有吡嗪骨架的有機金屬錯合物;三(1-苯基異喹啉-N,C
2 ’)銥(III)(簡稱:[Ir(piq)
3])、雙(1-苯基異喹啉-N,C
2')銥(III)乙醯丙酮(簡稱:[Ir(piq)
2(acac)])等具有吡啶骨架的有機金屬錯合物;2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟啉鉑(II)(簡稱:[PtOEP])等鉑錯合物;以及三(1,3-二苯基-1,3-丙二酮(propanedionato))(單啡啉)銪(III)(簡稱:[Eu(DBM)
3(Phen)])、三[1-(2-噻吩甲醯基)-3,3,3-三氟丙酮](單啡啉)銪(III)(簡稱:[Eu(TTA)
3(Phen)])等稀土金屬錯合物。
在上述物質中,具有吡嗪骨架的有機金屬銥錯合物是有助於本發明的一個實施方式的顯示裝置獲得良好的紅色的色度值的化合物群。尤其是,具有氰基的有機金屬銥錯合物諸如[Ir(dmdppr-dmCP)
2(dpm)]等其穩定性高,所以是較佳的。
另外,作為藍色的發光物質,較佳為使用光致發光的峰值波長為430nm以上且470nm以下,較佳為430nm以上且460nm以下的物質。另外,作為綠色的發光物質,較佳為使用光致發光的峰值波長為500nm以上且540nm以下,較佳為500nm以上且530nm以下的物質。另外,作為紅色的發光物質,較佳為使用光致發光的峰值波長為610nm以上且680nm以下,較佳為620nm以上且680nm以下的物質。另外,光致發光的測量可以使用溶液或薄膜。
藉由同時使用上述化合物及微腔效果,可以更容易達到上述色度。此時,為了獲得微腔效果所需要的半透射·半反射電極(金屬薄膜部分)的厚度較佳為20nm以上且40nm以下,更佳為大於25nm且為40nm以下。當該厚度超過40nm時,效率可能會降低。
作為用於發光層的化合物(主體材料、輔助材料),使用一種或多種能隙比發光物質(客體材料)大的物質。此外,上述電洞傳輸性材料及後述的電子傳輸性材料分別可以被用作主體材料或輔助材料。
當發光物質是螢光材料時,較佳為使用單重激發態的能階大且三重激發態的能階小的有機化合物作為主體材料。例如,較佳為使用蒽衍生物或稠四苯衍生物。明確而言,可以舉出9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(簡稱:PCzPA)、3-[4-(1-萘基)-苯基]-9-苯基-9H-咔唑(簡稱:PCPN)、9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(簡稱:CzPA)、7-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-7H-二苯并[c,g]咔唑(簡稱:cgDBCzPA)、6-[3-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]-苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃(簡稱:2mBnfPPA)、9-苯基-10-{4-(9-苯基-9H-茀-9-基)聯苯-4’-基}蒽(簡稱:FLPPA)、5,12-二苯基稠四苯、5,12-雙(聯苯-2-基)稠四苯等。
當發光物質是磷光材料時,可以選擇三重激發能量比發光物質的三重激發能量(基態和三重激發態之間的能量差)大的有機化合物作為主體材料。在此情況下,可以使用鋅或鋁類金屬錯合物、㗁二唑衍生物、三唑衍生物、苯并咪唑衍生物、喹㗁啉衍生物、二苯并喹㗁啉衍生物、二苯并噻吩衍生物、二苯并呋喃衍生物、嘧啶衍生物、三嗪衍生物、吡啶衍生物、聯吡啶衍生物、啡啉衍生物等、芳香胺、咔唑衍生物等。
明確而言,三(8-羥基喹啉)鋁(III)(簡稱:Alq)、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(III)(簡稱:Almq
3)、雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹(II)(簡稱:BeBq
2)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁(III)(簡稱:BAlq)、雙(8-羥基喹啉)鋅(II)(簡稱:Znq)、雙[2-(2-苯并㗁唑基)苯酚]鋅(II)(簡稱:Zn(BOX)
2)、雙[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]鋅(II)(簡稱:ZnBTZ)等金屬錯合物;2-(4-聯苯基)-5-(4-三級丁基苯基)-1,3,4-㗁二唑(簡稱:PBD)、1,3-雙[5-(對三級丁基苯基)-1,3,4-㗁二唑-2-基]苯(簡稱:OXD-7)、3-(4-聯苯基)-4-苯基-5-(4-三級丁基苯基)-1,2,4-三唑(簡稱:TAZ)、2,2',2''-(1,3,5-苯三基)-三(1-苯基-1H-苯并咪唑)(簡稱:TPBI)、紅啡啉(簡稱:BPhen)、浴銅靈(簡稱:BCP)、2,9-雙(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-啡啉(簡稱:NBPhen)、9-[4-(5-苯基-1,3,4-㗁二唑-2-基)苯基]-9H-咔唑(簡稱:CO11)等雜環化合物、NPB、TPD、BSPB等芳香胺化合物。
另外,可以舉出蒽衍生物、菲衍生物、芘衍生物、䓛(chrysene)衍生物、二苯并[g,p]䓛(chrysene)衍生物等稠合多環芳香化合物(condensed polycyclic aromatic compound)。明確而言,可以舉出9,10-二苯基蒽(簡稱:DPAnth)、N,N-二苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(簡稱:CzA1PA)、4-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(簡稱:DPhPA)、YGAPA、PCAPA、N,9-二苯基-N-{4-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]苯基}-9H-咔唑-3-胺(簡稱:PCAPBA)、9,10-二苯基-2-[N-苯基-N-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)胺基]蒽(簡稱:2PCAPA)、6,12-二甲氧基-5,11-二苯䓛、N,N,N’,N’,N’’,N’’,N’’’,N’’’-八苯基二苯并[g,p]䓛-2,7,10,15-四胺(簡稱:DBC1)、9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(簡稱:CzPA)、3,6-二苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(簡稱:DPCzPA)、9,10-雙(3,5-二苯基苯基)蒽(簡稱:DPPA)、9,10-二(2-萘基)蒽(簡稱:DNA)、2-三級丁基-9,10-二(2-萘基)蒽(簡稱:t-BuDNA)、9,9'-聯蒽(簡稱:BANT)、9,9'-(二苯乙烯-3,3'-二基)二菲(簡稱:DPNS)、9,9'-(二苯乙稀-4,4'-二基)二菲(簡稱:DPNS2)以及1,3,5-三(1-芘基)苯(簡稱:TPB3)等。
另外,在將多個有機化合物用於發光層的情況下,較佳為組合使用形成激態錯合物的化合物和發光物質。在此情況下,可以適當地組合各種化合物而使用,但是為了高效地形成激態錯合物,特別較佳為組合容易接收電洞的化合物(電洞傳輸性材料)和容易接收電子的化合物(電子傳輸性材料)。另外,作為電洞傳輸性材料及電子傳輸性材料的具體例子,可以使用本實施方式所示的材料。
TADF材料是指能夠利用微小的熱能量將三重激發態上轉換(up-convert)為單重激發態(逆系間竄越)並高效率地發射來自單重激發態的發光(螢光)的材料。可以高效率地獲得熱活化延遲螢光的條件為如下:三重激發能階和單重激發能階之間的能量差為0eV以上且0.2eV以下,較佳為0eV以上且0.1eV以下。TADF材料所發射的延遲螢光是指其光譜與一般的螢光同樣但其壽命非常長的發光。該壽命為10
-6秒以上,較佳為10
-3秒以上。
作為TADF材料,例如可以舉出富勒烯或其衍生物、普羅黃素等吖啶衍生物、伊紅等。另外,可以舉出包含鎂(Mg)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、錫(Sn)、鉑(Pt)、銦(In)或鈀(Pd)等的含金屬卟啉。作為含金屬卟啉,例如,也可以舉出原卟啉-氟化錫錯合物(SnF
2(Proto IX))、中卟啉-氟化錫錯合物(SnF
2(Meso IX))、血卟啉-氟化錫錯合物(SnF
2(Hemato IX))、糞卟啉四甲酯-氟化錫錯合物(SnF
2(Copro III-4Me))、八乙基卟啉-氟化錫錯合物(SnF
2(OEP))、初卟啉-氟化錫錯合物(SnF
2(Etio I))以及八乙基卟啉-氯化鉑錯合物(PtCl
2OEP)等。
除了上述以外,可以使用2-(聯苯-4-基)-4,6-雙(12-苯基吲哚并[2,3-a]咔唑-11-基)-1,3,5-三嗪(PIC-TRZ)、2-{4-[3-(N-苯基-9H-咔唑-3-基)-9H-咔唑-9-基]苯基}-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(PCCzPTzn)、2-[4-(10H-啡㗁𠯤-10-基)苯基]-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(PXZ-TRZ)、3-[4-(5-苯基-5,10-二氫啡𠯤-10-基)苯基]-4,5-二苯基-1,2,4-三唑(PPZ-3TPT)、3-(9,9-二甲基-9H-吖啶-10-基)-9H-氧雜蒽-9-酮(ACRXTN)、雙[4-(9,9-二甲基-9,10-二氫吖啶)苯基]碸(DMAC-DPS)、10-苯基-10H,10’H-螺[吖啶-9,9’-蒽]-10’-酮(ACRSA)等具有富π電子型芳雜環及缺π電子型芳雜環的雜環化合物。另外,在富π電子型芳雜環和缺π電子型芳雜環直接鍵合的物質中,富π電子型芳雜環的施體性和缺π電子型芳雜環的受體性都強,單重激發態與三重激發態之間的能量差變小,所以是尤其較佳的。
另外,在使用TADF材料的情況下,可以組合其他有機化合物使用。
<電子傳輸層>
電子傳輸層124是將從第二電極112經過電子注入層125注入的電子傳輸到發光層中的層。另外,電子傳輸層124是包含電子傳輸性材料的層。作為用於電子傳輸層124的電子傳輸性材料,較佳為具有1×10
-6cm
2/Vs以上的電子移動率的物質。另外,只要是電子傳輸性高於電洞傳輸性的物質,可以使用上述以外的物質。
作為用於電子傳輸性材料可以舉出具有喹啉配體、苯并喹啉配體、㗁唑配體、噻唑配體的金屬錯合物、㗁二唑衍生物、三唑衍生物、啡啉衍生物、吡啶衍生物、聯吡啶衍生物等。除了上述以外,也可以使用含氮雜芳族化合物等缺π電子型雜芳族化合物。
明確而言,Alq
3、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(簡稱:Almq
3)、雙(10-羥基苯并[h]-喹啉)鈹(簡稱:BeBq
2)、BAlq、Zn(BOX)
2、雙[2-(2-羥基苯基)-苯并噻唑]鋅(簡稱:Zn(BTZ)
2)等金屬錯合物、2-(4-聯苯基)-5-(4-三級丁基苯基)-1,3,4-㗁二唑(簡稱:PBD)、1,3-雙[5-(對三級丁基苯基)-1,3,4-㗁二唑-2-基]苯(簡稱:OXD-7)、3-(4’-三級丁基苯基)-4-苯基-5-(4’’-聯苯基)-1,2,4-三唑(簡稱:TAZ)、3-(4-三級丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-聯苯基)-1,2,4-三唑(簡稱:p-EtTAZ)、紅啡啉(簡稱:BPhen)、浴銅靈(簡稱:BCP)、4,4’-雙(5-甲基苯并㗁唑-2-基)二苯乙烯(簡稱:BzOs)等雜芳族化合物、2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f,h]喹㗁啉(簡稱:2mDBTPDBq-II)、2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)聯苯-3-基]二苯并[f,h]喹㗁啉(簡稱:2mDBTBPDBq-II)、2-[4-(3,6-二苯基-9H-咔唑-9-基)苯基]二苯并[f,h]喹㗁啉(簡稱:2CzPDBq-III)、7-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f,h]喹㗁啉(簡稱:7mDBTPDBq-II)和6-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f,h]喹㗁啉(簡稱:6mDBTPDBq-II)等喹㗁啉衍生物或二苯并喹㗁啉衍生物。
另外,還可以使用聚(2,5-吡啶二基)(簡稱:PPy)、聚[(9,9-二己基茀-2,7-二基)-共-(吡啶-3,5-二基)](簡稱:PF-Py)、聚[(9,9-二辛基茀-2,7-二基)-共-(2,2’-聯吡啶-6,6’-二基)](簡稱:PF-BPy)等高分子化合物。
另外,電子傳輸層124既可由單層構成又可由層疊有兩層以上的由上述物質構成的層的構成。
〈電子注入層〉
電子注入層125是包含電子注入性高的物質的層。作為電子注入層125,可以使用氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)、氟化鈣(CaF
2)及鋰氧化物(LiO
x)等鹼金屬、鹼土金屬或這些金屬的化合物。此外,可以使用氟化鉺(ErF
3)等稀土金屬化合物。此外,也可以將電子鹽用於電子注入層125。作為該電子鹽,例如可以舉出對鈣和鋁的混合氧化物以高濃度添加電子的物質等。另外,也可以使用如上所述的構成電子傳輸層124的物質。
此外,也可以將混合有機化合物與電子予體(施體)而成的複合材料用於電子注入層125。這種複合材料因為藉由電子予體在有機化合物中產生電子而具有優異的電子注入性和電子傳輸性。在此情況下,有機化合物較佳為在傳輸所產生的電子方面性能優異的材料,明確而言,例如,可以使用用於如上所述的電子傳輸層124的電子傳輸性材料(金屬錯合物、雜芳族化合物等)。作為電子予體,只要是對有機化合物呈現電子供給性的物質即可。明確而言,較佳為使用鹼金屬、鹼土金屬和稀土金屬,可以舉出鋰、銫、鎂、鈣、鉺、鐿等。另外,較佳為使用鹼金屬氧化物或鹼土金屬氧化物,可以舉出鋰氧化物、鈣氧化物、鋇氧化物等。此外,還可以使用氧化鎂等路易士鹼。另外,也可以使用四硫富瓦烯(簡稱:TTF)等有機化合物。
另外,當製造本實施方式所示的發光元件時,可以利用蒸鍍法等真空製程或旋塗法、噴墨法等溶液製程。作為蒸鍍法,可以利用濺射法、離子鍍法、離子束蒸鍍法、分子束蒸鍍法、真空蒸鍍法等物理蒸鍍法(PVD法)或化學氣相沉積法(CVD法)等。尤其是,可以利用蒸鍍法(真空蒸鍍法)、塗佈法(浸塗法、染料塗佈法、棒式塗佈法、旋塗法、噴塗法)、印刷法(噴墨法、網版印刷(孔版印刷)法、平板印刷(平板印刷)法、柔版印刷(凸版印刷)法、照相凹版印刷法、微接觸印刷法等)等方法形成包括在發光元件的EL層中的功能層(電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層)。
另外,本實施方式所示的構成發光元件的EL層的各功能層(電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層)不侷限於此,只要為可以滿足各層的功能的材料就可以組合地使用。作為一個例子,可以舉出:高分子化合物(低聚物、樹枝狀聚合物、聚合物等);中分子化合物(介於低分子與高分子之間的化合物:分子量為400至4000);無機化合物(量子點材料等)等。作為量子點材料,可以使用膠狀量子點材料、合金型量子點材料、核殼(Core Shell)型量子點材料、核型量子點材料等。
本實施方式可以與其他實施方式適當地組合。此外,在本說明書中,在一個實施方式中示出多個結構實例的情況下,可以適當地組合該結構實例。
實施方式3
在本實施方式中,參照圖式說明本發明的一個實施方式的電子裝置。
作為電子裝置,例如可以舉出:電視機;用於電腦等的監視器;數位相機;數位攝影機;數位相框;行動電話機(也稱為行動電話、行動電話裝置);可攜式遊戲機;可攜式資訊終端;音頻再生裝置;彈珠機等大型遊戲機。
本實施方式的電子裝置由於在顯示部包括本發明的一個實施方式的顯示裝置,所以視角特性良好且顯示品質高。
本發明的一個實施方式的顯示裝置適用於其顯示部被從各種角度觀察的電子裝置。本發明的一個實施方式的顯示裝置適用於螢幕尺寸大的電子裝置,尤其適用於兼具高解析度和大尺寸螢幕的電子裝置。另外,本發明的一個實施方式的顯示裝置適用於電子裝置所包括的撓性高的顯示部。
在本實施方式的電子裝置的顯示部上例如可以顯示具有全高清、4K2K、8K4K、16K8K或更高的解析度的影像。此外,顯示部的螢幕尺寸可以為對角線20英寸以上、對角線30英寸以上、對角線50英寸以上、對角線60英寸以上或對角線70英寸以上。
此外,由於本發明的一個實施方式的電子裝置具有撓性,因此也可以將該電子裝置沿著房屋或高樓的內壁或外壁、汽車的內部裝飾或外部裝飾的曲面組裝。
此外,本發明的一個實施方式的電子裝置也可以包括二次電池,較佳為藉由非接觸電力傳送對該二次電池充電。
作為二次電池,例如,可以舉出利用凝膠狀電解質的鋰聚合物電池(鋰離子聚合物電池)等鋰離子二次電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、有機自由基電池、鉛蓄電池、空氣二次電池、鎳鋅電池、銀鋅電池等。
本發明的一個實施方式的電子裝置也可以包括天線。藉由由天線接收信號,可以在顯示部上顯示影像或資訊等。另外,在電子裝置包括天線及二次電池的情況下,可以將天線用於非接觸電力傳送。
本實施方式的電子裝置也可以包括感測器(該感測器具有測量如下因素的功能:力、位移、位置、速度、加速度、角速度、轉速、距離、光、液、磁、溫度、化學物質、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓、電力、輻射線、流量、濕度、傾斜度、振動、氣味或紅外線)。
本實施方式的電子裝置可以具有各種功能。例如,可以具有如下功能:將各種資訊(靜態影像、動態影像、文字影像等)顯示在顯示部上的功能;觸控面板的功能;顯示日曆、日期或時間等的功能;執行各種軟體(程式)的功能;進行無線通訊的功能;讀出儲存在存儲介質中的程式或資料的功能;等。
圖9A示出電視機的一個例子。在電視機7100中,外殼7101中組裝有顯示部7000。在此,示出利用支架7103支撐外殼7101的結構。
作為顯示部7000可以採用本發明的一個實施方式的顯示裝置。
可以藉由利用外殼7101所具備的操作開關、另外提供的遙控器7111進行圖9A所示的電視機7100的操作。另外,也可以在顯示部7000中具備觸控感測器,藉由用指頭等觸摸顯示部7000可以進行電視機7100的操作。另外,也可以在遙控器7111中具備顯示從該遙控器7111輸出的資料的顯示部。藉由利用遙控器7111所具備的操作鍵或觸控面板,可以進行頻道及音量的操作,並可以對顯示在顯示部7000上的影像進行操作。
另外,電視機7100採用具備接收機及數據機等的結構。可以藉由利用接收機接收一般的電視廣播。再者,藉由數據機將電視機7100連接到有線或無線方式的通訊網路,從而進行單向(從發送者到接收者)或雙向(發送者和接收者之間或接收者之間等)的資訊通訊。
圖9B示出筆記型個人電腦的一個例子。筆記型個人電腦7200包括外殼7211、鍵盤7212、指向裝置7213、外部連接埠7214等。在外殼7211中組裝有顯示部7000。
作為顯示部7000可以採用本發明的一個實施方式的顯示裝置。
圖9C、圖9D示出數位看板的一個例子。
圖9C所示的數位看板7300包括外殼7301、顯示部7000及揚聲器7303等。另外,還可以包括LED燈、操作鍵(包括電源開關或操作開關)、連接端子、各種感測器以及麥克風等。
圖9D示出設置於圓柱狀柱子7401上的數位看板7400。數位看板7400包括沿著柱子7401的曲面設置的顯示部7000。
在圖9C、圖9D中,作為顯示部7000可以採用本發明的一個實施方式的顯示裝置。
顯示部7000越大,顯示裝置一次能夠提供的資訊量越多。顯示部7000越大,容易吸引人的注意,例如可以提高廣告宣傳效果。
藉由將觸控面板用於顯示部7000,不僅可以在顯示部7000上顯示靜態影像或動態影像,使用者還能夠直覺性地進行操作,所以是較佳的。另外,在用於提供路線資訊或交通資訊等資訊的用途時,可以藉由直覺性的操作提高易用性。
如圖9C、圖9D所示,數位看板7300或數位看板7400較佳為藉由無線通訊可以與使用者所攜帶的智慧手機等資訊終端設備7311或資訊終端設備7411聯動。例如,顯示在顯示部7000上的廣告的資訊可以顯示在資訊終端設備7311或資訊終端設備7411的螢幕。此外,藉由操作資訊終端設備7311或資訊終端設備7411,可以切換顯示部7000的顯示。
此外,可以在數位看板7300或數位看板7400上以資訊終端設備7311或資訊終端設備7411的螢幕為操作單元(控制器)執行遊戲。由此,非特定的多個使用者可以同時參加遊戲,享受遊戲的樂趣。
圖10A1、圖10A2、圖10B至圖10I示出具備具有撓性的顯示部7001的可攜式資訊終端的一個例子。
藉由使用本發明的一個實施方式的顯示裝置,可以製造顯示部7001。例如,可以使用包括能夠以0.01mm以上且150mm以下的曲率半徑彎曲的顯示面板的顯示裝置。另外,顯示部7001可以具備觸控感測器,藉由用手指等觸摸顯示部7001可以進行可攜式資訊終端的操作。
圖10A1是示出可攜式資訊終端的一個例子的立體圖,圖10A2是示出可攜式資訊終端的一個例子的側面圖。可攜式資訊終端7500包括外殼7501、顯示部7001、取出構件7502及操作按鈕7503等。
可攜式資訊終端7500在外殼7501內包括捲成捲筒狀的撓性顯示部7001。
可攜式資訊終端7500能夠由內置的控制部接收視訊信號,且能夠將所接收的視頻顯示於顯示部7001。另外,電池內置於可攜式資訊終端7500。此外,也可以採用外殼7501具備連接連接器的端子部而以有線的方式從外部直接供應視訊信號或電力的結構。
此外,可以由操作按鈕7503進行電源的ON、OFF工作或顯示的影像的切換等。圖10A1、圖10A2及圖10B示出在可攜式資訊終端7500的側面配置操作按鈕7503的例子,但是不侷限於此,也可以在與可攜式資訊終端7500的顯示面(正面)相同的面或背面配置操作按鈕7503。
圖10B示出處於取出顯示部7001的狀態下的可攜式資訊終端7500。在此狀態下,可以在顯示部7001上顯示影像。顯示部7001能夠使用取出構件7502取出。另外,可攜式資訊終端7500也可以以使顯示部7001的一部分捲成捲筒狀的圖10A1所示的狀態以及取出顯示部7001的圖10B所示的狀態進行不同的顯示。例如,藉由在圖10A1的狀態下使顯示部7001的捲成捲筒狀的部分成為非顯示狀態,可以降低可攜式資訊終端7500的功耗。
另外,可以在顯示部7001的側部設置用來加固的邊框,以便在取出顯示部7001時該顯示部7001的顯示面被固定為平面狀。
此外,除了該結構以外,也可以採用在外殼中設置揚聲器並使用與影像信號同時接收的音訊信號輸出聲音的結構。
圖10C至圖10E示出能夠折疊的可攜式資訊終端的一個例子。圖10C示出展開狀態的可攜式資訊終端7600,圖10D示出從展開狀態和折疊狀態中的一個狀態變為另一個狀態的中途狀態的可攜式資訊終端7600,圖10E示出折疊狀態的可攜式資訊終端7600。可攜式資訊終端7600在折疊狀態下可攜性好,在展開狀態下因為具有無縫拼接的較大的顯示區域所以顯示一覽性強。
利用鉸鏈7602連接的三個外殼7601支撐顯示部7001。藉由利用鉸鏈7602在兩個外殼7601之間折疊,可以將可攜式資訊終端7600從展開狀態可逆性地變為折疊狀態。
圖10F及圖10G示出能夠折疊的可攜式資訊終端的一個例子。圖10F示出可攜式資訊終端7650的以使顯示部7001位於內側的方式折疊的狀態,圖10G示出可攜式資訊終端7650的以使顯示部7001位於外側的方式折疊的狀態。可攜式資訊終端7650包括顯示部7001及非顯示部7651。在不使用可攜式資訊終端7650時,藉由以使顯示部7001位於內側的方式折疊,能夠抑制顯示部7001被弄髒或受損傷。
圖10H示出具有撓性的可攜式資訊終端的一個例子。可攜式資訊終端7700包括外殼7701及顯示部7001。此外,還可以包括被用作輸入單元的按鈕7703a及7703b、被用作音訊輸出單元的揚聲器7704a及7704b、外部連接埠7705及麥克風7706等。另外,可攜式資訊終端7700可以組裝有具有撓性的電池7709。電池7709也可以例如與顯示部7001重疊。
外殼7701、顯示部7001及電池7709具有撓性。因此,容易使可攜式資訊終端7700彎曲為所希望的形狀,或者使可攜式資訊終端7700扭曲。例如,可攜式資訊終端7700也可以以使顯示部7001位於內側或外側的方式折疊而使用。或者,也可以在將可攜式資訊終端7700捲成捲筒狀的狀態下使用。如此,由於能夠將外殼7701及顯示部7001自由變形,所以可攜式資訊終端7700具有即使掉落或被施加非意圖的外力也不容易破損的優點。
另外,由於可攜式資訊終端7700重量輕,所以可以在各種情況下方便地使用可攜式資訊終端7700,比如用夾子等夾住外殼7701的上部而懸吊著使用或者將外殼7701用磁鐵等固定於牆壁上等使用。
圖10I示出手錶型可攜式資訊終端的一個例子。可攜式資訊終端7800包括錶帶7801、顯示部7001、輸入輸出端子7802及操作按鈕7803等。錶帶7801具有外殼的功能。另外,可攜式資訊終端7800可以組裝有具有撓性的電池7805。電池7805也可以例如與顯示部7001或錶帶7801重疊。
錶帶7801、顯示部7001及電池7805具有撓性。因此,可以容易使可攜式資訊終端7800彎曲為所希望的形狀。
操作按鈕7803除了時間設定之外還可以具有電源開關、無線通訊的開關、靜音模式的開啟及關閉、省電模式的開啟及關閉等各種功能。例如,藉由利用組裝在可攜式資訊終端7800中的作業系統,還可以自由設定操作按鈕7803的功能。
另外,藉由用手指等觸摸顯示於顯示部7001的圖示7804,可以啟動應用程式。
另外,可攜式資訊終端7800可以進行被通訊標準化的近距離無線通訊。例如,藉由與可進行無線通訊的耳麥相互通訊,可以進行免提通話。
此外,可攜式資訊終端7800也可以包括輸入輸出端子7802。當包括輸入輸出端子7802時,可攜式資訊終端7800可以藉由連接器直接與其他資訊終端進行資料的交換。另外,也可以藉由輸入輸出端子7802進行充電。另外,充電工作也可以利用非接觸電力傳送進行,而不藉由輸入輸出端子。
本實施方式可以與其他實施方式適當地組合而使用。
實施例1
在本實施例中,對能夠用於本發明的一個實施方式的顯示裝置的發光元件的結構及其特性進行說明。圖11示出在本實施例中說明的發光元件及對比發光元件的結構,表1及表2示出其具體結構。另外,以下示出在本實施例中使用的材料的結構式。
《發光元件及對比發光元件的製造》
在本實施例所示的發光元件及對比發光元件中,如圖11所示,基板1900上形成有第一電極1901,第一電極1901上形成有光學調節層1904,在光學調節層1904上形成有EL層1902,EL層1902上形成有第二電極1903。在EL層1902中,從第一電極1901一側依次層疊有電洞注入層1911、電洞傳輸層1912、發光層1913、電子傳輸層1914、電子注入層1915。本實施例中所說明的發光元件1及對比發光元件11主要是發射紅色的發光元件,分別記作發光元件1(R)及對比發光元件11(R)。另外,發光元件2及對比發光元件12主要是發射綠色的發光元件,分別記作發光元件2(G)及對比發光元件12(G)。另外,發光元件3及對比發光元件13主要是發射藍色的發光元件,分別記作發光元件3(B)及對比發光元件13(B)。
另外,作為本實施例的發光元件,採用微腔結構。在發光元件1及發光元件2中,將電極之間的光學距離調節為1/2波長。在發光元件3及三個對比發光元件中,將電極之間的光學距離調節為1波長。
首先,在基板1900上形成第一電極1901,在第一電極1901上形成光學調節層1904。作為基板1900,使用玻璃基板。第一電極1901和光學調節層1904的面積都為4mm
2(2mm×2mm)。第一電極1901藉由使用濺射法形成銀(Ag)、鈀(Pd)以及銅(Cu)的合金膜(Ag-Pd-Cu(APC)膜)來形成。形成200nm厚的APC膜。光學調節層1904藉由利用濺射法形成ITSO膜來形成。發光元件1(R)、發光元件2(G)、發光元件3(B)各形成10nm厚的ITSO膜。對比發光元件11(R)、對比發光元件12(G)、對比發光元件13(B)各形成厚度為110nm的ITSO膜。另外,在本實施例中,第一電極1901被用作陽極。另外,第一電極1901被用作反射電極。ITSO膜是透明導電膜。
在此,作為預處理,用水對基板的表面進行洗滌,以200℃焙燒1小時,然後進行UV臭氧處理370秒。然後,將基板放入其內部被減壓到10
-4Pa左右的真空蒸鍍裝置中,並在真空蒸鍍裝置內的加熱室中,以170℃進行60分鐘的真空焙燒,然後對基板進行30分鐘左右的冷卻。
接著,在光學調節層1904上形成電洞注入層1911。將真空蒸鍍裝置內部減壓到10
-4Pa,然後以3-[4-(9-菲基)-苯基]-9-苯基-9H-咔唑(簡稱:PCPPn)與氧化鉬的重量比為PCPPn:氧化鉬=1:0.5的方式進行共蒸鍍,由此形成電洞注入層1911。發光元件1(R)、發光元件2(G)及對比發光元件12(G)各形成7.5nm厚的電洞注入層1911。發光元件3(B)及對比發光元件11(R)各形成20nm厚的電洞注入層1911。對比發光元件13(B)形成17.5nm厚的電洞注入層1911。
接著,在電洞注入層1911上形成電洞傳輸層1912。
作為發光元件1(R)及發光元件2(G)中的電洞傳輸層1912都使用N-(1,1’-聯苯-4-基)-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9,9-二甲基-9H-茀-2-胺(簡稱為PCBBiF),並且以其膜厚度為15nm的方式進行蒸鍍。另外,作為發光元件3(B)的電洞傳輸層1912使用PCPPn,以其膜厚度為110nm的方式進行蒸鍍。
作為對比發光元件11(R)、對比發光元件12(G)及對比發光元件13(B)的電洞傳輸層1912都使用PCPPn,以其厚度為15nm的方式進行蒸鍍。對比發光元件11(R)、對比發光元件12(G)還使用PCBBiF。對比發光元件11(R)蒸鍍55nm厚的PCBBiF。對比發光元件12(G)蒸鍍35nm厚的PCBBiF。
接著,在電洞傳輸層1912上形成發光層1913。
發射紅色發光的發光元件1(R)及對比發光元件11(R)的發光層1913使用2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)聯苯-3-基]二苯并[f,h]喹㗁啉(簡稱:2mDBTBPDBq-II)、PCBBiF及雙{4,6-二甲基-2-[3-(3,5-二甲基苯基)-5-苯基-2-吡嗪基-κN]苯基-κC}(2,6-二甲基-3,5-庚二酮-κ
2O,O’)銥(III)(簡稱:[Ir(dmdppr-P)
2(dibm)]),以重量比為2mDBTBPDBq-II:PCBBiF:[Ir(dmdppr-P)
2(dibm)]=0.8:0.2:0.06的方式進行共蒸鍍來形成。發光元件1(R)的發光層1913以其膜厚度為75nm的方式形成,對比發光元件11(R)的發光層1913以其膜厚度為70nm的方式形成。
發射綠色發光的發光元件2(G)及對比發光元件12(G)的發光層1913使用2mDBTBPDBq-II、PCBBiF及三(4-三級丁基-6-苯基嘧啶根)銥(III)(簡稱:[Ir(tBuppm)
3]),以重量比為2mDBTBPDBq-II:PCBBiF:[Ir(tBuppm)
3]=0.8:0.2:0.06且其厚度為40nm的方式進行共蒸鍍來形成。
發射藍色發光的發光元件3(B)及對比發光元件13(B)的發光層1913使用7-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-7H-二苯并[c,g]咔唑(簡稱:cgDBCzPA)及N,N'-(芘-1,6-二基)雙[(6,N-二苯基苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃)-8-胺](簡稱:1,6BnfAPrn-03),以重量比為cgDBCzPA:1,6BnfAPrn-03=1:0.03且其厚度為25nm的方式進行共蒸鍍來形成發光層1913。
以下的製程在本實施例中的所有發光元件中都是共通的。
接著,在發光層1913上形成電子傳輸層1914。電子傳輸層1914以2mDBTBPDBq-II的厚度為10nm且2,9-雙(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-啡啉(簡稱:NBPhen)的厚度為10nm的方式依次蒸鍍2mDBTBPDBq-II及NBPhen來形成。
接著,在電子傳輸層1914上形成電子注入層1915。電子注入層1915使用氟化鋰(LiF),以其厚度為1nm的方式進行蒸鍍來形成。
接著,在電子注入層1915上形成第二電極1903。以其厚度為25nm且銀(Ag)與鎂(Mg)的體積比為1:0.1的方式進行共蒸鍍,然後以其厚度為70nm的方式利用濺射法形成銦錫氧化鎢(ITO),來形成第二電極1903。另外,在本實施例中第二電極1903被用作陰極。另外,第二電極1903是具有反射光的功能及透過光的功能的半透射·半反射電極。
藉由上述製程,在基板1900上形成發光元件。另外,上述製程中說明的電洞注入層1911、電洞傳輸層1912、發光層1913、電子傳輸層1914以及電子注入層1915是構成本發明的一個實施方式中的EL層的功能層。另外,在上述製造方法的蒸鍍過程中,都利用電阻加熱法進行蒸鍍。
本實施例中製造的發光元件由基板1900及密封基板進行密封。另外,基板1900與密封基板的密封藉由如下方法進行:在氮氛圍的手套箱內使用密封劑將密封基板固定於基板1900上,將密封劑塗佈於形成在基板1900上的發光元件的周圍,在密封時以6J/cm
2照射365nm的紫外光,並且以80℃進行1小時的加熱處理。
本實施例中製造的發光元件都具有從發光元件的第二電極1903一側向箭頭的方向發射光的結構(參照圖11)。
《發光元件的色度》
接著,測量以2.5mA/cm
2的電流密度使電流流過本實施例中所製造的各發光元件時的發射光譜。發射光譜的測定利用多通道光譜分析儀(由日本濱松光子學株式會社製造的PMA-12)進行。發光元件1(R)的發射光譜在632nm附近具有峰值,發光元件2(G)的發射光譜在523nm附近具有峰值,發光元件3(B)的發射光譜在460nm附近具有峰值,對比發光元件11(R)的發射光譜在633nm附近具有峰值,對比發光元件12(G)的發射光譜在523nm附近具有峰值,對比發光元件13(B)的發射光譜在459nm附近具有峰值。
接著,以表3示出利用色亮度計(Topcon Technohouse公司製造的BM-5AS)對CIE1931色度座標(xy色度座標)中的色度(x,y)進行測量的結果。發光元件1(R)是在亮度為1281cd/m
2的條件下測量的色度,發光元件2(G)是在亮度為3337cd/m
2的條件下測量的色度,發光元件3(B)是在亮度為283cd/m
2的條件下測量的色度,對比發光元件11(R)是在亮度為1468cd/m
2的條件下測量的色度,對比發光元件12(G)是在亮度為4329cd/m
2的條件下測量的色度,對比發光元件13(B)是在亮度為310cd/m
2的條件下測量的色度。
由上述結果可知,本實施例中的發光元件1(R)的色度滿足如下範圍:色度x大於0.680且為0.720以下,色度y為0.260以上且0.320以下。發光元件2(G)的色度滿足如下範圍:色度x為0.130以上且0.250以下,色度y大於0.710且為0.810以下。發光元件3(B)的色度滿足如下範圍:色度x為0.120以上且0.170以下,色度y為0.020以上且小於0.060。發光元件1(R)的色度座標x大於0.680,由此可知其紅色色度比DCI-P3規格更好。發光元件2(G)的色度y大於0.710,由此可知其綠色色度比DCI-P3規格及NTSC規格更好。另外,發光元件3(B)的色度y小於0.060,由此可知其藍色色度比DCI-P3規格更好。
此外,在此獲得的各發光元件的色度(x,y)以CIE1931色度座標(xy色度座標)的色度表示,但是藉由使用以下轉換式(1),能夠以以所知覺的色差對應於空間內的相等的距離的方式意圖性的決定的CIE1976色度座標(u’v’色度座標)表示。
此外,在本實施例的發光元件中,CIE1976色度座標(u’v’色度座標)的色度如以下表4所示。此外,為了進行比較,表5示出BT.2020規格的色度座標。
根據表4的結果可知,從上述色度(u’,v’)算出的相對於BT.2020的面積比和BT.2020的覆蓋率分別為94%和92%。注意,面積比藉由如下方法算出:算出連接BT.2020規格的RGB的各CIE色度座標(u’,v’)而形成的三角形的面積A以及連接本實施例的三個發光元件的各CIE色度座標(u’,v’)而形成的三角形的面積B,然後算出它們的面積比(B/A)。此外,覆蓋率是表示藉由組合本實施例的三個發光元件的色度能夠再現百分之多少的BT.2020規格的色域(上述三角形的內側)的值。
《發光元件的色度及亮度的視角依賴性》
接著,計算本實施例中製造的發光元件色度及亮度的視角依賴性。
首先,測量發光元件的正面方向的發射光譜及傾斜方向的發射光譜。明確而言,將垂直於發光元件的發光面的方向設定為0°,從-80°至80°每隔10°,共17處測量發射光譜。作為發射光譜的測量利用多通道光譜分析儀(由日本濱松光子學株式會社製造的PMA-12)進行。從上述測量結果得到各角度的發光元件的光度、色度(x,y)及色度(u’,v’)。
接著,從0°時的色度(x,y)(以下也稱為正面色度)求出進行白色顯示(D65,300cd/m
2)時的發光元件1(R)、發光元件2(G)及發光元件3(B)的亮度。將上述亮度視為各發光元件的正面亮度。同樣地,利用對比發光元件11(R)、對比發光元件12(G)、對比發光元件13(B)從正面色度求出進行白色顯示(D65,300cd/m
2)時的各發光元件的亮度。將上述亮度視為各對比發光元件的正面亮度。
接著,算出正面亮度與各角度的亮度的亮度比。在此,以0°時的光度為基準求出各角度的光度比的值,將該光度比用作亮度比。
接著,以正面亮度和亮度比的積算出各角度的亮度。以該各角度的亮度及色度的值算出各角度的白色的色度。在下面的說明中,將利用發光元件1(R)、發光元件2(G)及發光元件3(B)的情況設定為白色顯示條件1,將利用對比發光元件11(R)、對比發光元件12(G)及對比發光元件13(B)的情況設定為白色顯示比較條件2。
《白色顯示條件1》
圖12及圖13示出利用發光元件1(R)、發光元件2(G)及發光元件3(B)進行白色顯示時的色度的視角依賴性。圖12示出發光元件1(R)、發光元件2(G)、發光元件3(B)以及利用這三個發光元件進行白色顯示(W)時的各角度的色度(x,y)。同樣地,圖13示出發光元件1(R)、發光元件2(G)、發光元件3(B)以及利用這三個發光元件進行白色顯示(W)時的各角度的CIE1976色度座標中的色度(u’,v’)。
另外,圖16示出以正面亮度為基準的發光元件1(R)、發光元件2(G)、發光元件3(B)的各角度的相對亮度。在圖16中,將0°時的亮度設定為1。另外,圖17示出發光元件1(R)、發光元件2(G)、發光元件3(B)以及利用這三個發光元件進行白色顯示(W)時的CIE1976色度座標中的正面色度和各角度的色度的色度差Δu’v’。
《白色顯示比較條件2》
圖14及圖15示出在利用對比發光元件11(R)、對比發光元件12(G)及對比發光元件13(B)進行白色顯示的情況下的色度的視角依賴性。圖14示出對比發光元件11(R)、對比發光元件12(G)及對比發光元件13(B)以及利用這三個對比發光元件進行白色顯示(W)時的各角度的色度(x,y)。同樣地,圖15示出對比發光元件11(R)、對比發光元件12(G)及對比發光元件13(B)以及利用這三個對比發光元件進行白色顯示(W)時的各角度中的色度(u’,v’)。
另外,圖18示出以正面亮度為基準的對比發光元件11(R)、對比發光元件12(G)及對比發光元件13(B)的各角度中的相對亮度。在圖18中,將0°時的亮度設定為1。另外,圖19示出對比發光元件11(R)、對比發光元件12(G)及對比發光元件13(B)以及利用這三個對比發光元件進行白色顯示(W)時的CIE1976色度座標中的正面色度和各角度的色度的色度差Δu’v’。
藉由上述結果,可知:用於白色顯示條件1的各顏色(RGB)的發光元件的視角依賴性比用於白色顯示比較條件2的相同顏色的視角依賴性小,在傾斜方向上也可以得到良好的發光狀態;白色顯示條件1根據角度的白色(W)偏移比白色顯示比較條件2根據角度的白色(W)偏移小。
明確而言,藉由比較圖12與圖14及圖13與圖15,可知用於白色顯示條件1的各顏色(RGB)的發光元件的根據角度的色度變化比用於白色顯示比較條件2的相同顏色的對比發光元件的根據角度的色度變化小。另外,白色顯示條件1的根據角度的白色(W)的變化比白色顯示比較條件2小。
另外,藉由比較圖16和圖18,可知:在白色顯示條件1(圖16)中,在30°以上且60°以下的範圍內發光元件1(R)的相對亮度高於發光元件3(B)的相對亮度,在-60°以上且-30°以下的範圍內也有同樣地傾向。另一方面,在白色顯示比較條件2(圖18)中,角度是30°時對比發光元件11(R)的相對亮度比對比發光元件13(B)的相對亮度高,但當角度變得更大時,相對亮度大小關係調換,角度是60°時對比發光元件11(R)的相對亮度比對比發光元件13(B)的相對亮度低。同樣地,在-60°以上且-30°以下的範圍內也確認到相對亮度大小關係的調換。如白色顯示比較條件2那樣當RGB的亮度比根據角度變化時,白色的色度顯著地變化。白色顯示條件1的紅色發光元件及綠色發光元件的亮度衰減率比白色顯示條件2小。因此,在白色顯示條件1中兩個顏色之間的相對亮度的亮度大小關係不會根據角度而發生調換。由此,可以抑制根據角度白色的色度變化。
另外,藉由比較圖17和圖19可知對比發光元件11(R)的色度差Δu’v’在50°以上且80°以下的範圍內以及在-80°以上且-50°以下的範圍內超過0.05。相反地,發光元件1(R)的色度差Δu’v’在任一角度都小於0.05,並且傾斜方向(上)的色度與正面色度的色度差Δu’v’小。另外,如圖17所示,在白色顯示條件1中,(得到如下結果:)R、G、B、W在任一角度的色度差Δu’v’都小於0.05,並且傾斜方向(上)的色度與正面色度的色度差Δu’v’都小。
白色顯示條件1與白色顯示比較條件2中的紅色的發光元件的厚度和藍色的發光元件的厚度的厚度關係(明確而言,各電極之間的大小關係)不同。在白色顯示條件1中,發光元件3(B)的厚度厚於發光元件1(R)的厚度。在白色顯示條件2中,對比發光元件13(B)的厚度薄於對比發光元件11(R)的厚度。
在本實施例中,作為各發光元件採用微腔結構來提高各發光的色純度。在白色顯示比較條件2中,以電極間的光學距離為1波長的方式決定RGB三個對比發光元件的厚度。另一方面,在白色顯示比較條件1中,以電極間的光學距離為1波長的方式決定發光元件3(B)的厚度,並以電極間的光學距離為1/2波長的方式決定發光元件1(R)及發光元件2(G)的厚度。藉由採用上述結構,可以減少白色的色度的視角依賴性。尤其是,藉由以電極間的光學距離為λ/2的方式決定紅色發光元件的厚度,與光學距離是λ的情況相比,可以抑制根據角度的色度的變化以及亮度的衰減。其結果,可以減少白色的色度的視角依賴性。
在本實施例中,分別製造發射紅色、綠色、藍色的發光的發光元件。在上述發光元件中,使用互不相同的材料形成發光層,並且,為了調整光程長而以不同的厚度形成有電洞傳輸層。另一方面,在上述發光元件中,電子傳輸層及電子注入層使用相同的材料以相同的厚度形成。藉由採用上述發光元件的組合,與以不同的結構形成各層的情況相比,可以減少製程數。如此,在三個發光元件中,雖然EL層包括具有共同的結構的層,也可以獲得廣泛的顏色再現性及良好的視角依賴性。注意,雖然在本實施例中,根據各顏色以不同的厚度形成電洞注入層,但是各顏色的發光元件的電洞注入層也可以以相同的厚度形成。
藉由上述結果,可知:藉由使用本實施例所示的發光元件,可以製造視角寬且可以實現廣色域的顯示的顯示裝置。
實施例2
在本實施例中,對能夠用於本發明的一個實施方式的顯示裝置的發光元件的結構及其特性進行說明。圖11示出本實施例中說明的發光元件的結構,表6示出其具體結構。另外,以下示出在本實施例中使用的材料的結構式。注意,省略已經示出的材料。
《發光元件的製造》
本實施例所說明的發光元件4是主要發射紅色發光的發光元件,記載為發光元件4(R)。另外,發光元件5是主要發射綠色發光的發光元件,記載為發光元件5(G)。另外,發光元件6是主要發射藍色發光的發光元件,也記載為發光元件6(B)。
另外,作為本實施例的發光元件,採用微腔結構。在發光元件4及發光元件5中電極之間的光學距離調節為1/2波長,並且在發光元件6中電極之間的光學距離調節為1波長。
除了電洞注入層1911以外發光元件4(R)與實施例1中的發光元件1(R)同樣地製造。除了電洞注入層1911以外發光元件5(G)與實施例1中的發光元件2(G)同樣地製造。除了電洞注入層1911及電洞注入層1912以外發光元件6(B)與實施例1中的發光元件3(B)同樣地製造。在此,只說明與實施例1中的發光元件不同的部分。
發光元件4(R)、發光元件5(G)及發光元件6(B)的電洞注入層1911都藉由如下方法形成:將真空蒸鍍裝置內部減壓到10
-4Pa;以9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(簡稱為PCzPA)與氧化鉬的重量比為PCzPA:氧化鉬=1:0.5的方式進行共蒸鍍。電洞注入層1911以其膜厚度為7.5nm的方式形成。
作為發光元件6(B)的電洞傳輸層1912使用PCzPA,以其膜厚度為110nm的方式進行蒸鍍。
本實施例中製造的發光元件都具有從發光元件的第二電極1903一側向箭頭的方向發射光的結構(參照圖11)。
《發光元件的色度》
接著,測量在以2.5mA/cm
2的電流密度使電流流過本實施例中製造的各發光元件時的發射光譜。發射光譜的測量利用多通道光譜分析儀(由日本濱松光子學株式會社製造的PMA-12)進行。發光元件4(R)的發射光譜在635nm附近具有峰值,發光元件5(G)的發射光譜在525nm附近具有峰值,發光元件6(B)的發射光譜在458nm附近具有峰值。
接著,以表7示出利用色亮度計(Topcon Technohouse公司製造的BM-5AS)對CIE1931色度座標(xy色度座標)中的色度(x,y)進行測量的結果。發光元件4(R)是在亮度為1308cd/m
2的條件下測量的色度,發光元件5(G)是在亮度為4392cd/m
2的條件下測量的色度,發光元件6(B)是在亮度為264cd/m
2的條件下測量的色度。
由上述結果可知,本實施例中的發光元件4(R)的色度滿足如下範圍:色度x大於0.680且為0.720以下,色度y為0.260以上且0.320以下。發光元件5(G)的色度滿足如下範圍:色度x為0.130以上且0.250以下,色度y大於0.710且為0.810以下。發光元件6(B)的色度滿足如下範圍:色度x為0.120以上且0.170以下,色度y為0.020以上且小於0.060。關於發光元件4(R),尤其是其色度x大於0.680,由此可知與DCI-P3規格相比,紅色的色度良好。關於發光元件5(G),尤其是其色度y大於0.710,由此可知與DCI-P3規格及NTSC規格相比,綠色的色度良好。另外,關於發光元件6(B),尤其是其色度y小於0.060,由此可知與DCI-P3規格相比,藍色的色度良好。
此外,在本實施例的發光元件中,CIE1976色度座標(u’v’色度座標)的色度如以下表8所示。
根據表8的結果可知,從上述色度(u’,v’)算出的相對於BT.2020的面積比和BT.2020的覆蓋率分別為100%和92%。
注意,發光元件的色度以及亮度的視角依賴性受發光元件的膜厚度影響。實施例2中的發光元件的膜厚度與實施例1中的發光元件的膜厚度相同。因此,可認為使用實施例2中的發光元件可以與使用實施例1中的發光元件時同樣地製造視角寬且可以實現廣色域的顯示的顯示裝置。
《發光元件的初始特性》
發光元件4(R)的初始特性與實施例1中的發光元件1(R)的初始特性幾乎相同。發光元件4(R)除了電洞注入層1911所使用的有機材料以外都與發光元件1(R)相同,所以可認為對初始特性幾乎沒有影響。
發光元件5(G)的初始特性與實施例1中的發光元件2(G)的初始特性大致相同。發光元件5(G)也是除了電洞注入層1911所使用的有機材料以外都與發光元件2(G)相同,所以可認為對初始特性幾乎沒有影響。
接著,圖20示出發光元件6(B)的電流-電壓特性。在圖20中,縱軸表示電流(mA),橫軸表示電壓(V)。作為比較,圖20中也示出在實施例1中製造的發光元件3(B)的電流-電壓特性。
如圖20所示,發光元件6(B)的電流-電壓特性比發光元件3(B)的電流-電壓特性更良好,可以以低電壓驅動。
發光元件6(B)除了用於電洞注入層1911的有機材料以外電洞傳輸層1912的材料也與發光元件3(B)不同。在此,當電洞傳輸層1912的厚度較厚時,有時驅動電壓上升。本實施例的發光元件6(B)藉由改變電洞傳輸層1912的材料可以比發光元件3(B)降低驅動電壓。
《發光元件的可靠性》
接著,圖21示出實施例1的發光元件1(R)、發光元件2(G)、發光元件3(B)以及本實施例的發光元件4(R)、發光元件5(G)、發光元件6(B)的可靠性測試的結果。在圖21中,縱軸表示初始亮度為100%時的正規化亮度(%),橫軸表示元件的驅動時間(h)。可靠性測試在室溫下進行,設想以基準光源D65的色度進行顯示的情況設定各發光元件的電流值,驅動各發光元件。發光元件1(R)的電流值為0.128mA,發光元件2(G)的電流值為0.176mA,發光元件3(B)的電流值為0.328mA,發光元件4(R)的電流值為0.128mA,發光元件5(G)的電流值為0.155mA,發光元件6(B)的電流值為0.389mA。
在圖21中,發光元件1(R)與發光元件4(R)的亮度劣化曲線大致重疊,並且發光元件2(G)與發光元件5(G)的亮度劣化曲線大致重疊。如此,即便改變用於電洞注入層1911的有機材料對可靠性也幾乎沒有影響。另外,發光元件6(B)的初始劣化比發光元件3(B)小並且發光元件6(B)的壽命長。
在本實施例中,分別製造發射紅色、綠色、藍色的發光的發光元件。在上述發光元件中,使用互不相同的材料形成發光層,並且,為了調整光程長而以不同的厚度形成有電洞傳輸層。另一方面,在上述發光元件中,電洞傳輸層、電子傳輸層及電子注入層使用相同的材料以相同的厚度形成。與以不同的結構形成各層的情況相比,可以減少製程數。如此,在三個發光元件中,雖然EL層包括具有共同的結構的層,也可以獲得廣泛的顏色再現性。
再者,在本實施例中,藉由改變實施例1的結構中的用於電洞注入層1911的有機材料以及用於發射藍色發光的發光元件的電洞傳輸層1912的有機材料,可以在保持發射紅色發光的發光元件的初始特性及可靠性以及發射綠色發光的發光元件的初始特性及可靠性的同時,降低發射藍色發光的發光元件的驅動電壓並提高其可靠性。
實施例3
在本實施例中,對能夠用於本發明的一個實施方式的顯示裝置的發光元件的結構及其特性進行說明。圖11示出在本實施例中說明的發光元件的結構,表9及表10示出其具體結構。另外,在本實施例中所使用的材料都是已經示出結構式的材料。
《發光元件的製造》
本實施例所說明的發光元件7是主要發射紅色發光的發光元件,記載為發光元件7(R)。另外,發光元件8是主要發射綠色發光的發光元件,記載為發光元件8(G)。另外,發光元件9是主要發射藍色發光的發光元件,也記載為發光元件9(B)。
另外,作為本實施例的發光元件,採用微腔結構。將發光元件7及發光元件8中的電極之間的光學距離調節為1/2波長,並將發光元件9中的電極之間的光學距離調節為1波長。
如表9及表10所示,發光元件7(R)中的電洞注入層1911的厚度(V)、發光元件8(G)中的電洞注入層1911的厚度(W)、發光元件9(B)中的電洞注入層1911的厚度(X)的組合一共有8種。再者,在三個發光元件中,將第二電極1903所包含的Ag和Mg共蒸鍍來形成的層(以下也稱為Ag:Mg層)的厚度(Y)一共有3種。因此,發光元件7(R)、發光元件8(G)、發光元件9(B)的組合一共有24種。
在本實施例中,評價使用發光元件7(R)、發光元件8(G)、發光元件9(B)進行白色顯示時的功耗、色域及顏色偏移。色域根據從CIE1976色度座標(u’v’色度座標)中的色度算出的相對於BT.2020規格的面積比進行評價。顏色偏移根據正面的色度和從正面傾斜60°的色度的色度差Δu’v’進行評價。
圖22A、圖22B以及圖22C示出各組合中的功耗、色域、顏色偏移的評價結果。從圖22A、圖22B可知:隨著Ag:Mg層的厚度Y變大,功耗變高且色域變寬。從圖22C可知:在任一組合中都可以將正面的色度和從正面傾斜60°的色度的色度差Δu’v’抑制為0.05左右以下,由此得到本發明的一個實施方式的效果。
10A:顯示裝置
10B:顯示裝置
22:多屏顯示器
23:顯示區域
28:結合層
29:基板
31:絕緣層
32:絕緣層
33:絕緣層
34:絕緣層
35:絕緣層
40:電晶體
41:導電層
42:半導體層
42a:通道區域
42b:低電阻區域
43a:導電層
43b:導電層
43c:導電層
45:導電層
46:絕緣層
49:電晶體
60:發光元件
74:絕緣層
75:保護層
75a:基板
75b:黏合層
76:連接器
100:顯示裝置
100a:顯示裝置
100b:顯示裝置
100c:顯示裝置
100d:顯示裝置
101:顯示區域
101a:顯示區域
101b:顯示區域
101c:顯示區域
101d:顯示區域
102:區域
109a:FPC
110:透明導電膜
110B:光學調節層
110G:光學調節層
110R:光學調節層
110Y:光學調節層
111:第一電極
111a:導電膜
112:第二電極
113B:EL層
113G:EL層
113R:EL層
113Y:EL層
115B:發光元件
115G:發光元件
115R:發光元件
115Y:發光元件
116B:發光
116G:發光
116R:發光
116Y:發光
118B:光阻膜
118G:光阻膜
118R:光阻膜
119:使可見光透過的區域
119b:使可見光透過的區域
119c:使可見光透過的區域
119d:使可見光透過的區域
120:遮斷可見光的區域
121:電洞注入層
122:電洞傳輸層
122B:電洞傳輸層
122G:電洞傳輸層
122R:電洞傳輸層
123B:發光層
123G:發光層
123R:發光層
124:電子傳輸層
125:電子注入層
131:基板
132:基板
133B:發光元件
133G:發光元件
133R:發光元件
134:空間
135:電晶體
136:絕緣層
137:黏合層
372:FPC
381:顯示部
382:驅動電路部
1900:基板
1901:第一電極
1902:EL層
1903:第二電極
1904:光學調節層
1911:電洞注入層
1912:電洞傳輸層
1913:發光層
1914:電子傳輸層
1915:電子注入層
7000:顯示部
7001:顯示部
7100:電視機
7101:外殼
7103:支架
7111:遙控器
7200:筆記型個人電腦
7211:外殼
7212:鍵盤
7213:指向裝置
7214:外部連接埠
7300:數位看板
7301:外殼
7303:揚聲器
7311:資訊終端設備
7400:數位看板
7401:柱子
7411:資訊終端設備
7500:可攜式資訊終端
7501:外殼
7502:構件
7503:操作按鈕
7600:可攜式資訊終端
7601:外殼
7602:鉸鏈
7650:可攜式資訊終端
7651:非顯示部
7700:可攜式資訊終端
7701:外殼
7703a:按鈕
7703b:按鈕
7704a:揚聲器
7704b:揚聲器
7705:外部連接埠
7706:麥克風
7709:電池
7800:可攜式資訊終端
7801:錶帶
7802:輸入輸出端子
7803:操作按鈕
7804:圖示
7805:電池
在圖式中:
[圖1A至圖1C]是示出顯示裝置的發光元件的一個例子的圖;
[圖2A]及[圖2B]是示出顯示裝置的發光元件的一個例子的圖;
[圖3A至圖3E]是示出顯示裝置的光學調整層的製造方法的一個例子的圖;
[圖4A至圖4C]是示出顯示裝置的發光元件的一個例子的圖;
[圖5]是說明顯示裝置的色度範圍的色度圖;
[圖6A至圖6C]是示出顯示裝置的一個例子的圖;
[圖7A至圖7C]是示出顯示裝置的一個例子的圖;
[圖8A至圖8C]是示出顯示裝置的一個例子的圖;
[圖9A至圖9D]是示出電子裝置的一個例子的圖;
[圖10A1]及[圖10A2、圖10B至圖10I]示出電子裝置的一個例子的圖;
[圖11]是說明實施例1的發光元件及對比發光元件的圖;
[圖12]是示出實施例1的發光元件的CIE1931色度座標的圖;
[圖13]是示出實施例1的發光元件的CIE1976色度座標的圖;
[圖14]是示出實施例1的對比發光元件的CIE1931色度座標的圖;
[圖15]是示出實施例1的對比發光元件的CIE1976色度座標的圖;
[圖16]是說明實施例1的發光元件的亮度的視角依賴性的圖;
[圖17]是說明實施例1的發光元件的色度的視角依賴性的圖;
[圖18]是說明實施例1的對比發光元件的亮度的視角依賴性的圖;
[圖19]是說明實施例1的對比發光元件的色度的視角依賴性的圖;
[圖20]是示出發光元件的電流-電壓特性的圖;
[圖21]是示出發光元件的可靠性測試的結果的圖;
[圖22A至圖22C]是發光元件的功耗、色域及顏色偏移的評價結果。
111:第一電極
112:第二電極
113B:EL層
113G:EL層
113R:EL層
115B:發光元件
115G:發光元件
115R:發光元件
116B:發光
116G:發光
116R:發光
Claims (5)
- 一種顯示裝置,包括: 第一發光元件; 第二發光元件;以及 第三發光元件, 其中,該第一發光元件、該第二發光元件以及該第三發光元件分別包括一對電極以及該一對電極間的發光層, 該一對電極的一個包括反射電極, 該一對電極的另一個包括半透射·半反射電極, 該第一發光元件的該發光層、該第二發光元件的該發光層以及該第三發光元件的該發光層互不相同, 該第一發光元件的發射光譜的第一峰值波長是400nm以上且480nm以下, 該第二發光元件的發射光譜的第二峰值波長是580nm以上且700nm以下, 該第三發光元件的發射光譜的第三峰值波長是該第一峰值波長和該第二峰值波長間的波長, 該第一發光元件的一對電極間的距離與該第二發光元件的一對電極間的距離之差為40nm以上且90nm以下, 在CIE1976色度座標(u’v’色度座標)中,該第二發光元件發射的光的正面方向的色度與從正面傾斜60°的方向的色度的色度差Δu'v'為0.05以下。
- 一種顯示裝置,包括: 第一發光元件; 第二發光元件;以及 第三發光元件, 其中,該第一發光元件、該第二發光元件以及該第三發光元件分別包括一對電極以及該一對電極間的發光層, 該一對電極的一個包括反射電極, 該一對電極的另一個包括半透射·半反射電極, 該第一發光元件的該發光層、該第二發光元件的該發光層以及該第三發光元件的該發光層互不相同, 該第一發光元件的發射光譜的第一峰值波長是400nm以上且480nm以下, 該第二發光元件的發射光譜的第二峰值波長是580nm以上且700nm以下, 該第三發光元件的發射光譜的第三峰值波長是該第一峰值波長和該第二峰值波長間的波長, 該第一發光元件的一對電極間的距離與該第二發光元件的一對電極間的距離之差為40nm以上且90nm以下, 在使用該第一發光元件、該第二發光元件及該第三發光元件進行白色顯示時,CIE1976色度座標中的正面方向的色度和從正面傾斜60°的方向發射的光的色度的色度差Δu'v'為0.05以下。
- 一種顯示裝置,包括: 第一發光元件; 第二發光元件;以及 第三發光元件, 其中,該第一發光元件、該第二發光元件以及該第三發光元件分別包括一對電極以及該一對電極間的發光層, 該一對電極的一個包括反射電極, 該一對電極的另一個包括半透射·半反射電極, 該第一發光元件的該發光層、該第二發光元件的該發光層以及該第三發光元件的該發光層互不相同, 該第一發光元件的發射光譜的第一峰值波長是400nm以上且480nm以下, 該第二發光元件的發射光譜的第二峰值波長是580nm以上且700nm以下, 該第三發光元件的發射光譜的第三峰值波長是該第一峰值波長和該第二峰值波長間的波長, 該第一發光元件的一對電極間的距離與該第二發光元件的一對電極間的距離之差為40nm以上且90nm以下, 將相對於正面亮度的從正面傾斜30°的方向的相對亮度定義為第一相對亮度並將相對於正面亮度的從正面傾斜60°的方向的相對亮度定義為第二相對亮度時,該第二發光元件的該第一相對亮度高於該第一發光元件的該第一相對亮度且該第二發光元件的該第二相對亮度高於該第一發光元件的該第二相對亮度。
- 根據請求項1至3中任一項之顯示裝置, 其中該第一發光元件、該第二發光元件以及該第三發光元件分別在該一對電極間包括電子傳輸層, 該第一發光元件、該第二發光元件及該第三發光元件為共用相同的電子傳輸層。
- 根據請求項1至3中任一項之顯示裝置, 其中該第一發光元件的一對電極間的距離長於該第二發光元件的一對電極間的距離,該第二發光元件的一對電極間的距離長於該第三發光元件的一對電極間的距離。
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