WO2014069396A1 - 有機発光素子および有機発光素子の製造方法 - Google Patents
有機発光素子および有機発光素子の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2014069396A1 WO2014069396A1 PCT/JP2013/079116 JP2013079116W WO2014069396A1 WO 2014069396 A1 WO2014069396 A1 WO 2014069396A1 JP 2013079116 W JP2013079116 W JP 2013079116W WO 2014069396 A1 WO2014069396 A1 WO 2014069396A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- layer
- electrode layer
- organic compound
- light emitting
- electrode
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 97
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 46
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 432
- 239000000463 material Substances 0.000 description 60
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 19
- 239000010408 film Substances 0.000 description 18
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 17
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 17
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 8
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 8
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 7
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 4
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 3
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 3
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- VQGHOUODWALEFC-UHFFFAOYSA-N 2-phenylpyridine Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 VQGHOUODWALEFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 9H-carbazole Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 2
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229920000547 conjugated polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 2
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910001512 metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 150000004866 oxadiazoles Chemical class 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 poly [2-methoxy-5- (2-ethylhexyloxy) -1,4-phenylene vinylene] Polymers 0.000 description 2
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 2
- 229940005642 polystyrene sulfonic acid Drugs 0.000 description 2
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 125000006617 triphenylamine group Chemical group 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 2
- STTGYIUESPWXOW-UHFFFAOYSA-N 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline Chemical compound C=12C=CC3=C(C=4C=CC=CC=4)C=C(C)N=C3C2=NC(C)=CC=1C1=CC=CC=C1 STTGYIUESPWXOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NSMJMUQZRGZMQC-UHFFFAOYSA-N 2-naphthalen-1-yl-1H-imidazo[4,5-f][1,10]phenanthroline Chemical compound C12=CC=CN=C2C2=NC=CC=C2C2=C1NC(C=1C3=CC=CC=C3C=CC=1)=N2 NSMJMUQZRGZMQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLRSADZEDXVUPG-UHFFFAOYSA-N 2-naphthalen-1-ylpyridine Chemical class N1=CC=CC=C1C1=CC=CC2=CC=CC=C12 VLRSADZEDXVUPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000005360 2-phenylpyridines Chemical class 0.000 description 1
- FSEXLNMNADBYJU-UHFFFAOYSA-N 2-phenylquinoline Chemical class C1=CC=CC=C1C1=CC=C(C=CC=C2)C2=N1 FSEXLNMNADBYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QLPKTAFPRRIFQX-UHFFFAOYSA-N 2-thiophen-2-ylpyridine Chemical class C1=CSC(C=2N=CC=CC=2)=C1 QLPKTAFPRRIFQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGGKVJMNFFSDEV-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-n-[4-[4-(n-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]phenyl]-n-phenylaniline Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 OGGKVJMNFFSDEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DIVZFUBWFAOMCW-UHFFFAOYSA-N 4-n-(3-methylphenyl)-1-n,1-n-bis[4-(n-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]-4-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 DIVZFUBWFAOMCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229910017073 AlLi Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001136782 Alca Species 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229920000109 alkoxy-substituted poly(p-phenylene vinylene) Polymers 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- WZJYKHNJTSNBHV-UHFFFAOYSA-N benzo[h]quinoline Chemical class C1=CN=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 WZJYKHNJTSNBHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N copper;5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-22,24-diide Chemical compound [Cu+2].C1=CC(C(=C2C=CC([N-]2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3[N-]2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 125000003983 fluorenyl group Chemical class C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3CC12)* 0.000 description 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000001579 optical reflectometry Methods 0.000 description 1
- AHLBNYSZXLDEJQ-FWEHEUNISA-N orlistat Chemical compound CCCCCCCCCCC[C@H](OC(=O)[C@H](CC(C)C)NC=O)C[C@@H]1OC(=O)[C@H]1CCCCCC AHLBNYSZXLDEJQ-FWEHEUNISA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000553 poly(phenylenevinylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003222 pyridines Chemical class 0.000 description 1
- 150000003230 pyrimidines Chemical class 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 150000003248 quinolines Chemical class 0.000 description 1
- 150000003252 quinoxalines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 1
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 1
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 150000003918 triazines Chemical class 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 1
- 150000001651 triphenylamine derivatives Chemical class 0.000 description 1
- FIQMHBFVRAXMOP-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphane oxide Chemical class C=1C=CC=CC=1P(C=1C=CC=CC=1)(=O)C1=CC=CC=C1 FIQMHBFVRAXMOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000004402 ultra-violet photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 1
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWDUZCIBPDVBJM-UHFFFAOYSA-L zinc;2-(2-hydroxyphenyl)-3h-1,3-benzothiazole-2-carboxylate Chemical compound [Zn+2].OC1=CC=CC=C1C1(C([O-])=O)SC2=CC=CC=C2N1.OC1=CC=CC=C1C1(C([O-])=O)SC2=CC=CC=C2N1 GWDUZCIBPDVBJM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QEPMORHSGFRDLW-UHFFFAOYSA-L zinc;2-(2-hydroxyphenyl)-3h-1,3-benzoxazole-2-carboxylate Chemical compound [Zn+2].OC1=CC=CC=C1C1(C([O-])=O)OC2=CC=CC=C2N1.OC1=CC=CC=C1C1(C([O-])=O)OC2=CC=CC=C2N1 QEPMORHSGFRDLW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/805—Electrodes
- H10K50/81—Anodes
- H10K50/813—Anodes characterised by their shape
Definitions
- the present invention relates to, for example, an organic light emitting element used for a display device or a lighting device.
- An organic light-emitting element has a structure in which an organic compound layer containing a light-emitting material is sandwiched between an anode and a cathode, and can emit light with high luminance at a low driving voltage.
- Application to is expected.
- application as an illumination application is expected from the characteristics of the surface light source, and for the purpose of further improving the efficiency, development of a light extraction technique for extracting light to the outside is actively performed.
- Patent Document 1 describes an organic light emitting device in which uniform unevenness is formed in crystal grain units by etching the surface of an electrode by 10 nm or more, and total reflection at the interface between the electrode and the organic layer is suppressed. Yes.
- Patent Document 2 includes an electroluminescent layer having a laminate of an electrode and a dielectric layer, including a cavity that penetrates only the dielectric or both of the dielectric and the electrode, and the inner surface of the cavity is covered with an electroluminescent coating material. A cent element is described.
- An object of the present invention is to reduce the driving voltage of the organic light emitting device and increase the light emission efficiency.
- the present inventor has disclosed an organic light emitting device having an electrode layer and a dielectric layer sequentially stacked on a substrate, and at least a plurality of cavities penetrating the dielectric layer. As a result, it was found that the contact area between the electrode and the organic layer in the cavity was increased, and the drive voltage was reduced and the luminous efficiency was improved. Based on this finding, the present invention was completed.
- a substrate a first electrode layer formed on the substrate, a dielectric layer formed on the first electrode layer directly or via another layer, and the dielectric layer
- a recess composed of a penetrating portion that penetrates and a perforated portion that communicates with the penetrating portion and reaches the inside of the first electrode layer; an organic compound layer that includes at least a light emitting layer and is formed in contact with the inner surface of the recess;
- an organic light emitting device comprising: a second electrode layer formed so as to face the first electrode layer with the dielectric layer and the organic compound layer sandwiched between the first electrode layer and the first electrode layer.
- the ratio (Ss / Sb) of the side surface area Ss to the area Sb of the bottom surface of the perforated part is preferably 0.04 or more.
- the first electrode layer constitutes an anode
- the second electrode layer constitutes a cathode
- the hole mobility of the layer in contact with the organic compound layer is preferably lower than the electron mobility of the layer in contact with the second electrode layer of the organic compound layer.
- the first electrode layer constitutes a cathode
- the second electrode layer constitutes an anode
- the first electrode is formed in the perforated portion of the recess in a plurality of layers constituting the organic compound layer.
- the electron mobility of the layer in contact with the layer is preferably lower than the hole mobility of the layer of the organic compound layer in contact with the second electrode layer.
- the recess preferably has a maximum width of 10 ⁇ m or less on the top surface of the dielectric layer.
- 102 2 to 10 8 recesses are formed per 1 mm square on the upper surface of the dielectric layer. It is preferable that all of the inner surface of the perforated portion in the concave portion is in contact with only one layer of the one or more organic compound layers.
- a method for manufacturing an organic light emitting device the first electrode layer forming step of sequentially forming a first electrode layer and a dielectric layer on a substrate, and penetrating the dielectric layer.
- the driving voltage of the organic light emitting device is reduced and the luminous efficiency is increased.
- FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an organic light emitting device to which the present embodiment is applied.
- FIG. 1 shows a schematic partial cross-sectional view of the organic light emitting device 10.
- the organic light emitting device 10 includes a substrate 11, a first electrode layer 12 formed on the substrate 11, and an insulating dielectric layer formed on the first electrode layer 12, when the substrate 11 side is down. 13 are sequentially stacked.
- the recessed part 16 which consists of the perforation part 162 formed in the penetration part 161 which penetrates the dielectric material layer 13, and the penetration part 161 so that it may reach the inside without penetrating the 1st electrode layer 12 is formed.
- the organic compound layer 14 including a light emitting layer that is continuously formed from the upper surface of the dielectric layer 13 to the inner surface of the recess 16 and emits light when a voltage is applied.
- the light emitting region in the organic light emitting element 10 is a region surrounding a plurality of recesses 16 including the configurations of the first electrode layer 12, the dielectric layer 13, the organic compound layer 14, and the second electrode layer 15.
- an anode terminal portion is formed outside the light emitting region on the substrate 11 as a terminal portion that is electrically connected to the first electrode layer 12 and connects the first electrode layer 12 and the power source. ing. Below, each structure of the organic light emitting element 10 is demonstrated.
- the substrate 11 serves as a support for forming the first electrode layer 12, the dielectric layer 13, the organic compound layer 14 including the light emitting layer, and the second electrode layer 15.
- a material that satisfies the mechanical strength required for the organic light emitting element 10 is used for the substrate 11.
- the thickness of the substrate 11 is appropriately selected depending on the required mechanical strength and is not particularly limited. In the present embodiment, it is preferably 0.1 mm to 10 mm, more preferably 0.25 mm to 2 mm.
- the substrate 11 As a material used for the substrate 11, when light emitted from the light emitting layer is extracted from the substrate 11 side, it is necessary to have transparency to the light.
- “transmitting light” means that it is only necessary to transmit visible light in a certain wavelength range emitted from the light emitting layer, and is transparent over the entire visible light region. There is no need.
- the substrate 11 preferably transmits light having a wavelength of 450 nm to 700 nm as visible light. Further, the transmittance is preferably 50% or more, and more preferably 70% or more at the wavelength where the emission intensity is maximum.
- the material of the substrate 11 that satisfies such conditions includes glass such as sapphire glass, soda glass, and quartz glass, or transparent metal oxide; transparent such as acrylic resin, polycarbonate resin, polyester resin, and silicone resin. Resin; Transparent metal nitride such as aluminum nitride can be used.
- the transparent resin, soda glass, etc. as the board
- the light transmittance is prevented so that water, oxygen, a metal ion, etc. may not diffuse to the 1st electrode layer 12 etc. which were laminated
- the material of the substrate 11 is not limited to the transparent material described above, and an opaque material can also be used. Specifically, such materials include silicon (Si), copper (Cu), silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), tungsten (W), titanium (Ti), tantalum (Ta), A simple substance such as niobium (Nb), an alloy containing these, stainless steel, or the like can be given.
- a metal material having high light reflectivity is preferable in order to extract more light emitted from the light emitting layer to the outside.
- the first electrode layer 12 functions as an anode that injects holes into the organic compound layer 14 by applying a voltage between the first electrode layer 12 and the second electrode layer 15.
- a material used for the first electrode layer 12 as such an anode a material having high electrical conductivity and a work function of 4.5 eV or more is preferable.
- the material for forming the first electrode layer 12 needs to be transmissive to this light.
- Such a material is preferably a metal oxide, and examples thereof include ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), and tin oxide.
- the thickness (D1) of the first electrode layer 12 can be formed in the range of 15 nm to 2 ⁇ m, for example. However, 50 nm or more is preferable from the viewpoint of high conductivity, and 500 nm or less is preferable in that high light transmittance is maintained.
- the work function can be measured by a method such as ultraviolet photoelectron spectroscopy.
- the metal materials mentioned as the opaque materials that can be used for the substrate 11 can be used.
- the first electrode layer 12 can also serve as the substrate 11.
- the thickness of the first electrode layer 12 made of a metal material is preferably 15 nm to 10 mm, and more preferably 50 nm to 2 mm.
- molybdenum is formed on the surface of the first electrode layer 12.
- a layer having a thickness of 1 nm to 200 nm made of oxide, amorphous carbon, carbon fluoride, or the like, or a layer made of metal oxide, metal fluoride, or the like and having an average film thickness of 10 nm or less may be provided.
- the dielectric layer 13 is stacked on the first electrode layer 12 to separate and insulate the first electrode layer 12 and the second electrode layer 15. Therefore, the dielectric layer 13 is preferably a material having a high electrical resistivity. Specifically, the electrical resistivity is preferably 10 8 ⁇ ⁇ cm or more, and more preferably 10 12 ⁇ ⁇ cm or more. Specific examples of the material for the dielectric layer 13 include metal nitrides such as silicon nitride, boron nitride, and aluminum nitride; metal oxides such as silicon oxide and aluminum oxide. In addition, polyimide, polyvinylidene fluoride, and parylene. High molecular compounds such as spin-on glass (SOG) can also be used.
- SOG spin-on glass
- the thickness of the dielectric layer 13 does not exceed 5 ⁇ m from the viewpoint of suppressing the electrical resistance between the first electrode layer 12 and the second electrode layer 15.
- the thickness of the dielectric layer 13 is preferably 10 nm to 5 ⁇ m, and more preferably in the range of 50 nm to 500 nm.
- the dielectric layer 13 extracts light from the surface on the substrate 11 side
- the light incident from the organic compound layer 14 is refracted to change the traveling direction of the light, or the light is reflected to interfere with the substrate 11.
- the light extracted outside can be increased.
- a high refractive index material or a low refractive index material is used as the material of the dielectric layer 13, and the absolute value of the difference between the refractive index of the dielectric layer 13 and the refractive index of the organic compound layer 14 is 0.1. It is preferable to increase the size.
- the recess 16 includes a penetrating portion 161 penetrating the dielectric layer 13 and a perforated portion 162 formed so as to communicate with the penetrating portion 161 and reach the inside of the first electrode layer 12. As shown in FIG. 1, the perforated part 162 reaches the inside of the first electrode layer 12, but does not penetrate the first electrode layer 12 and does not reach the substrate 11.
- the organic compound layer 14 is in contact with the first electrode layer 12 and electric charges are injected.
- the organic compound layer 14 is in contact with the first electrode layer 12 on the bottom and side surfaces of the perforated part 162 of the recess 16. In this case, compared with the case where the recess 16 penetrates only the dielectric layer 13 or the case where the recess 16 penetrates both the dielectric layer 13 and the first electrode layer 12, the organic compound layer 14 and the first The contact area with the electrode layer 12 can be increased.
- the difference ( ⁇ D H ⁇ D2) between the depth (H) of the recess 16 and the thickness (D2) of the dielectric layer 13, that is, the perforated portion 162 (the recess 16 in the first electrode layer 12).
- the charge injection is efficiently performed, and the light emission efficiency is improved.
- the ratio (Ss / Sb) of the side surface area Ss of the perforated part 162 to the bottom surface area Sb of the perforated part 162 is preferably 0.04 or more, and more preferably 0.1 or more. preferable. If (Ss / Sb) is such a value, electric charge is efficiently injected from the first electrode layer 12 to the organic compound layer 14 from the bottom and side surfaces of the perforated part 162, and the light emission efficiency is improved.
- a preferable upper limit is determined by the shape of the perforated part 162, the thickness (D1) of the first electrode layer 12, and the like, and is not particularly limited.
- (Ss / Sb) is preferably 10 or less from the viewpoint that the contribution of charge injection from the bottom surface of the perforated part 162 to the organic compound layer 14 does not become too small.
- the bottom surface of the perforated portion 162 refers to a surface parallel to the top surface of the first electrode layer 12 in the perforated portion 162
- the side surface of the perforated portion 162 refers to the bottom surface of the perforated portion 162 of the inner surface of the perforated portion 162. Refers to the surface excluding.
- the number of recesses 16 is preferably in the range of 102 2 to 10 8 in an arbitrary 1 mm square on the top surface of dielectric layer 13.
- the ratio of the light emitting portions in and near the recesses 16 to the entire light emitting surface is appropriate, and both high light extraction efficiency and low drive voltage are satisfied. be able to.
- the shape of the recess 16 is not particularly limited, but is preferably, for example, a cylindrical shape or a polygonal prism shape such as a quadrangular prism from the viewpoint of easy shape control.
- the shape in a plane parallel to the upper surface of the dielectric layer 13 may change in the thickness direction inside the dielectric layer 13 and the first electrode layer 12, or the size of the shape changes. May be.
- a truncated cone shape or a truncated pyramid shape may be used.
- the size of the concave portion 16 on the upper surface of the dielectric layer 13 is 10 ⁇ m or less.
- the size of the recess 16 is the maximum width of the shape in the upper surface of the dielectric layer 13. From the viewpoint of ease of manufacture, the size of the recess 16 is preferably 0.1 ⁇ m or more, and more preferably 0.5 ⁇ m or more.
- the shapes of the plurality of recesses 16 may be the same or different.
- the plurality of recesses 16 are formed so as to penetrate the dielectric layer 13 and reach the inside of the first electrode layer 12.
- the relative arrangement of the plurality of recesses 16 on the upper surface of the dielectric layer 13 viewed from the second electrode layer 15 side is such that the wavelength of light emitted from the organic compound layer 14, the light distribution of light emitted from the organic light emitting element 10, and the spectrum control. It selects suitably from viewpoints, etc., and is not specifically limited.
- a regular arrangement such as a tetragonal lattice shape or a hexagonal lattice shape, or an irregular arrangement may be employed.
- the recess 16 is formed by a method using photolithography, for example.
- a photoresist solution is applied on the dielectric layer 13, and an excess resist solution is applied by spin coating or the like.
- the resist layer is formed by removing.
- the resist layer is covered with a mask on which a predetermined pattern prepared in advance is drawn, and the resist layer is exposed by irradiating ultraviolet (UV), electron beam (EB), or the like.
- UV ultraviolet
- EB electron beam
- the same magnification exposure for example, contact exposure, proximity exposure, etc.
- a pattern of the recess 16 having the same magnification as the mask pattern is formed.
- reduced exposure for example, exposure using a stepper or the like
- a pattern of the recesses 16 reduced with respect to the mask pattern is formed.
- the resist layer is developed using a developer, the resist layer is partially removed corresponding to the formed pattern, and the surface of the dielectric layer 13 is exposed.
- the exposed portion of the dielectric layer 13 is removed by etching, and the exposed portion of the first electrode layer 12 is removed by etching to a desired depth, thereby forming the recess 16.
- etching either dry etching or wet etching can be used.
- dry etching include reactive ion etching (RIE: Reactive Ion Etching) and inductively coupled plasma etching.
- wet etching a method of immersing in dilute hydrochloric acid or dilute sulfuric acid can be used.
- the depth (H) of the recess 16 can be controlled by adjusting the etching conditions (processing time, gas used, pressure, substrate 11 temperature) during etching.
- the organic compound layer 14 includes a light emitting layer, and is composed of one layer including an organic compound or a plurality of stacked layers (not shown). As shown in FIG. 1, the organic compound layer 14 is formed as a continuous film over the entire surface of the light emitting region so as to cover the inner surface of the recess 16 and the upper surface of the dielectric layer 13.
- the light emitting layer includes a light emitting material that emits light when a voltage is applied between the first electrode layer 12 and the second electrode layer.
- a known light emitting material can be used, and any of a light emitting polymer compound and a light emitting non-polymer compound can be used.
- a cyclometalated complex as the light emitting material from the viewpoint of improving the light emission efficiency.
- cyclometalated complexes include 2-phenylpyridine derivatives, 7,8-benzoquinoline derivatives, 2- (2-thienyl) pyridine derivatives, 2- (1-naphthyl) pyridine derivatives, 2-phenylquinoline derivatives, and the like.
- examples include iridium (Ir), platinum (Pt), and gold (Au) complexes having a ligand. Among these, iridium (Ir) complexes are particularly preferable.
- the cyclometalated complex may have other ligands in addition to the ligands necessary for forming the cyclometalated complex.
- the cyclometalated complex includes a compound that emits light from triplet excitons, and such a compound is preferable from the viewpoint of improving luminous efficiency.
- the light-emitting polymer compound examples include poly-p-phenylene vinylene (PPV) derivatives such as poly [2-methoxy-5- (2-ethylhexyloxy) -1,4-phenylene vinylene] (MEH-PPV), poly ⁇ -conjugated polymer compounds such as fluorene derivatives and polythiophene derivatives; non-conjugated polymers in which a dye molecule and a tetraphenyldiamine derivative or a triphenylamine derivative are introduced into the main chain or side chain.
- a light emitting polymer compound and a light emitting non-polymer compound may be used in combination.
- the light emitting layer may contain a host material together with the light emitting material, and the light emitting material may be dispersed in the host material.
- a host material preferably has a charge transporting property, and is preferably a hole transporting compound or an electron transporting compound.
- the organic compound layer 14 may include a hole transport layer (not shown) for receiving holes from the first electrode layer 12 and transporting them to the light emitting layer.
- the hole transport layer is provided between the first electrode layer 12 and the light emitting layer.
- a hole transport material for forming such a hole transport layer a known material can be used.
- N, N′-diphenyl-N, N′-di (3-methylphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine TPD
- TPD 4,4′-bis [N- (1 Triphenylamine derivatives such as -naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl
- m-MTDATA 4,4 ′, 4 ′′ -tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine
- Carbazole a polymer compound obtained by introducing a polymerizable substituent into the above triphenylamine derivative, and the like.
- the above hole transport materials may be used singly or in combination of two or more, and a plurality of hole transport layers formed from different hole transport materials may be laminated.
- a hole injection layer (not shown) for relaxing the hole injection barrier may be provided between the hole transport layer and the first electrode layer 12.
- a material for forming the hole injection layer for example, a known material such as copper phthalocyanine, fluorocarbon, silicon dioxide or the like is used. Further, a mixture of the hole transport material used for the hole transport layer and an electron acceptor such as 2,3,5,6-tetrafluorotetracyano-1,4-benzoquinonedimethane (F4TCNQ) is used. You can also.
- the hole injection layer is a mixture of poly (ethylenedioxythiophene) and polystyrene sulfonic acid (A conductive polymer such as PEDOT: PSS can also be used.
- the organic compound layer 14 includes an electron transport layer (not shown) for receiving electrons from the second electrode layer 15 that is a cathode and transporting the electrons to the light emitting layer, between the light emitting layer and the second electrode layer 15.
- an electron transport layer for receiving electrons from the second electrode layer 15 that is a cathode and transporting the electrons to the light emitting layer, between the light emitting layer and the second electrode layer 15.
- a known material can be used.
- an aluminum complex, a zinc complex, a quinoline derivative, an oxadiazole derivative, a perylene derivative, a pyridine derivative, a pyrimidine derivative, a triazine derivative, a quinoxaline derivative, a triarylborane derivative, a triphenylphosphine oxide derivative, and the like can be given.
- a hole blocking layer (see FIG. (Not shown) may be provided.
- This hole blocking layer can also be regarded as one of the layers included in the organic compound layer 14.
- a known material such as a triazole derivative, an oxadiazole derivative, or a phenanthroline derivative can be used.
- each of the layers constituting the organic compound layer 14 is appropriately selected in consideration of charge mobility, charge injection balance, interference of emitted light, and the like, and is not particularly limited.
- the range is preferably 1 nm to 1 ⁇ m, more preferably 2 nm to 500 nm, and particularly preferably 5 nm to 200 nm.
- the total thickness of the organic compound layer 14 is such that the distance between the first electrode layer 12 and the second electrode layer 15 is 30 nm to 1 ⁇ m, more preferably 50 nm to 500 nm. It is desirable that it is. Note that by controlling the thickness of the organic compound layer 14, a microresonator structure can be formed, and the spectrum and intensity of light extracted outside the light emitting device can be changed. In this case, one of the first electrode layer 12 and the second electrode layer 15 is formed as a semi-reflective electrode made of a metal thin film having a thickness of 5 nm to 50 nm, and the other is used as a reflective electrode.
- the organic compound layer 14 composed of one or more layers including the light emitting layer is formed in contact with the inner surface of the recess 16.
- the organic compound layer 14 is composed of only the light emitting layer, it is preferable that the entire inner surface of the perforated part 162 is in contact with the light emitting layer, and the organic compound layer 14 is in contact with the light emitting layer and the first electrode layer 12.
- the entire inner surface of the perforated part 162 is preferably in contact with only the layer closest to the first electrode layer 12 among the layers other than the light emitting layer. As a result, charge is efficiently injected from the first electrode layer 12 to the organic compound layer 14 from the bottom and side surfaces of the perforated part 162, and the light emission efficiency is improved.
- the first electrode layer 12 in contact with the substrate 11 is an anode
- the second electrode layer 15 formed so as to cover the organic compound layer 14 functions as a cathode.
- the layer in contact with the first electrode layer 12 includes a hole transporting material, and holes are injected from the first electrode layer 12.
- the layer in contact with the second electrode layer 15 contains an electron transporting material, and electrons are injected from the second electrode layer 15.
- the hole mobility of the layer in contact with the first electrode layer 12 in the perforated portion 162 of the recess 16 among the plurality of layers constituting the organic compound layer 14 is the second electrode layer 15 of the organic compound layer 14. Is lower than the electron mobility of the layer in contact with the substrate, usually, the number of holes and electrons is unbalanced, which causes a decrease in luminous efficiency. However, even in such a case, the organic light emitting device 10 to which the exemplary embodiment is applied emits light by efficiently injecting holes from the first electrode layer 12 to the layer in contact with the first electrode layer 12. Reduced efficiency is improved.
- the first electrode layer 12 and the organic compound layer 14 are in contact with both the bottom surface and the side surface in the recess 16, and therefore the perforated portion 162 is in contact with the first electrode layer 12.
- the contact area between the first electrode layer 12 and the organic compound layer 14 can be increased as compared with the case where no is formed. For this reason, holes are efficiently injected from the first electrode layer 12 to the layer in contact with the first electrode layer 12, and the light emission efficiency can be increased.
- the 1st electrode layer 12 comprises a cathode and the 2nd electrode layer 15 comprises an anode
- the perforation part 162 of the recessed part 16 in the some layer which comprises the organic compound layer 14 a 1st electrode
- the contact area between the first electrode layer 12 and the organic compound layer 14 is increased. Therefore, electrons are efficiently injected from the first electrode layer 12 into the layer in contact with the first electrode layer 12, and the light emission efficiency can be increased.
- the second electrode layer 15 applies a voltage between the first electrode layer 12 and injects electrons into the organic compound layer 14.
- the second electrode layer 15 is a cathode and is formed as a continuous film over the entire light emitting region on the organic compound layer 14.
- the material used for forming the second electrode layer 15 is not particularly limited as long as it has electrical conductivity.
- a material having a low work function and being chemically stable is preferable. Specific examples include materials such as Al, MgAg alloys, alloys of Al and alkali (earth) metals such as AlLi and AlCa, and the like.
- the material of the second electrode layer 15 is, for example, a material transparent to visible light as in the first electrode layer 12. Is preferred.
- the thickness of the second electrode layer 15 is preferably 10 nm to 1 ⁇ m, and more preferably 50 nm to 500 nm.
- a cathode buffer layer (not shown) is adjacent to the second electrode layer 15 for the purpose of increasing the electron injection efficiency by lowering the electron injection barrier from the second electrode layer 15 to the organic compound layer 14. Then, it may be provided on the organic compound layer 14 side.
- the material for the cathode buffer layer include alkali metals (sodium (Na), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs)), magnesium (Mg), alkaline earth metals (strontium (Sr), barium.
- the thickness of the cathode buffer layer is preferably from 0.1 nm to 50 nm, more preferably from 0.1 nm to 20 nm, and even more preferably from 0.5 nm to 10 nm.
- the first electrode layer 12 formed in contact with the substrate 11 is an anode
- the second electrode layer 15 formed on the organic compound layer 14 is a cathode.
- the anode and the cathode may be reversed. That is, the first electrode layer 12 may be a cathode and the second electrode layer 15 may be an anode.
- the same materials as those for forming the anode and the cathode described above are used in the case where the first electrode layer 12 is the anode and the second electrode layer 15 is the cathode. it can.
- the preferred ranges of the thicknesses of the first electrode layer 12 serving as the cathode and the second electrode layer 15 serving as the anode are the preferred ranges described above as the first electrode layer 12 serving as the anode and the second electrode layer 15 serving as the cathode, respectively. The same.
- the anode surface provided on the surface of the first electrode layer 12 for the purpose of facilitating injection of holes from the first electrode layer 12 to the organic compound layer 14.
- the modification layer is provided in an embodiment in which the second electrode layer 15 is an anode
- the modification layer is provided on the organic compound layer 14 side adjacent to the second electrode layer 15.
- a cathode buffer layer may be provided for the purpose of lowering the electron injection barrier from the cathode to the organic compound layer 14 and increasing the electron injection efficiency. This cathode buffer layer is adjacent to the first electrode layer 12 which is a cathode. Thus, it is formed on the organic compound layer 14 side.
- the hole transport layer is located between the second electrode layer 15 and the light emitting layer.
- a hole injection layer for relaxing a hole injection barrier from the second electrode layer 15 to the hole transport layer may be further provided, and the hole injection layer includes the hole transport layer and the second electrode. It is formed between the layers 15.
- the organic compound layer 14 may include an electron transport layer for receiving electrons from the first electrode layer 12 that is a cathode and transporting the electrons to the light emitting layer.
- the electron transport layer includes the light emitting layer, the first electrode layer 12, and the like. Formed between.
- a hole blocking layer is provided between the electron transport layer and the light emitting layer in order to prevent holes from passing through the light emitting layer and efficiently recombine holes and electrons in the light emitting layer.
- the hole blocking layer may be formed adjacent to the light emitting layer on the first electrode layer 12 side which is a cathode.
- the manufacturing method of the organic light emitting element 10 In the case of manufacturing the organic light emitting device 10, first, first, the first electrode layer 12 and the dielectric layer 13 are first formed on the substrate 11 in order (first electrode layer forming step). Next, a photoresist layer is formed on the dielectric layer 13, and the formed photoresist layer is processed by photolithography including exposure using a photomask having a predetermined pattern to penetrate the dielectric layer 13. The recessed part 16 which consists of the perforation part 162 which communicates with the penetration part 161 and the penetration part 161 to reach the inside of the first electrode layer 12 is formed (recess formation process).
- the organic compound layer 14 including the light emitting layer is formed so as to fill the recess 16 and cover the surface and the upper surface of the first electrode layer 12 and the dielectric layer 13 exposed in the recess 16 (formation of an organic compound layer). Process). Finally, the 2nd electrode layer 15 is formed on the organic compound layer 14, and the organic light emitting element 10 is obtained (2nd electrode layer formation process).
- each layer constituting the organic light emitting element 10 for example, a resistance heating vapor deposition method, an electron beam vapor deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a CVD method, or the like can be used.
- a wet film-forming method such as a coating film-forming method (that is, a method in which a target material is dissolved in a solvent and then dried on the substrate 11) is possible, for example, spin coating method, dip coating
- the film can be formed using a method such as a method, an ink jet method, a printing method, a spray method, or a dispenser method.
- the layer formed on the side closest to the substrate 11 in the perforated portion 162 of the concave portion 16 in the layer constituting the organic compound layer 14 is in contact with the first electrode layer 12.
- the layer in contact with the upper surface of the dielectric layer 13 is preferably formed by a wet film formation method.
- the organic light emitting element 10 to which this embodiment is applied stably for a long period of time and to attach a protective layer or a protective cover for protecting from the outside.
- a protective layer a polymer compound, metal oxide, metal fluoride, metal boride, silicon nitride, silicon oxide, or the like can be used. And these laminated bodies can also be used.
- a glass plate, a plastic plate whose surface has been subjected to low water permeability treatment, a metal, or the like can be used as the protective cover.
- Such a protective cover is preferably bonded to the substrate 11 of the organic light emitting element 10 using a thermosetting resin or a photocurable resin, and the inside of the protective cover is preferably sealed.
- a spacer because a predetermined space can be maintained in the protective cover and the light emitting portion can be prevented from being damaged. Furthermore, it is easy to prevent oxidation of the upper second electrode layer 15 by enclosing an inert gas such as nitrogen, argon, or helium in such a space in the protective cover. In particular, helium is preferable because it has higher thermal conductivity than other inert gases and can effectively transfer heat generated from the light emitting device to the protective cover when a voltage is applied. In addition, by installing a desiccant such as barium oxide in this space in the protective cover, it is easy to suppress damage to the light emitting device caused by moisture adsorbed in the manufacturing process of the organic light emitting element 10.
- the organic light emitting device 10 to which this embodiment is applied can be used for a surface emitting light source or the like.
- the surface emitting light source include an electrophotographic apparatus, a resist exposure apparatus, a reading apparatus, a light source in an optical communication system, a backlight in a display apparatus, illumination, interior illumination, and the like.
- pHMTPD and pTmTDMPD were synthesized according to the method described in International Publication No. 2011/052625 (WO11 / 052625).
- Ir (ppy) 3 and CBP those manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. were used.
- a TMB manufactured by Aldrich was used.
- the hole mobility (cm 2 / V ⁇ s) is as follows. pHMTPD: 1.0 ⁇ 10 ⁇ 4 pTmTDMPD: 8.3 ⁇ 10 ⁇ 4
- the electron mobility (cm 2 / V ⁇ s) is as follows. TMB: 3.0 ⁇ 10 ⁇ 4
- the electron mobility and hole mobility were measured using a TIME OF LIGHT measuring apparatus (Optel, TOF-301).
- the organic light emitting device 10 shown in FIG. 1 was produced by the following method. First, on a glass substrate (25 mm square, thickness 1 mm) made of quartz glass as the substrate 11, a sputtering apparatus (E-401s manufactured by Canon Anelva Co., Ltd.) is used to form an ITO film having a thickness of 100 nm as the first electrode layer 12. As the body layer 13, a silicon dioxide (SiO 2 ) layer was laminated in order of 50 nm to form a film.
- a sputtering apparatus E-401s manufactured by Canon Anelva Co., Ltd.
- SiO 2 silicon dioxide
- a photoresist (AZ 1500 made by AZ Electronic Materials Co., Ltd.) layer was formed to a thickness of about 1 ⁇ m by spin coating.
- a mask A corresponding to a pattern in which quartz (plate thickness: 3 mm) is used as a base material and circles are arranged in a hexagonal lattice shape is prepared, and using a stepper exposure apparatus (Nikon Corporation, model NSR-1505i6), Exposure was performed at 1/5 scale.
- the resist layer was patterned by developing with 1.2% TMAH (tetramethyl ammonium hydroxide: (CH 3 ) 4 NOH) solution. And after this, it heated at 130 degreeC for 10 minute (s).
- TMAH tetramethyl ammonium hydroxide: (CH 3 ) 4 NOH
- the depth ( ⁇ D) of the perforated part 162 was adjusted by changing the processing time at this time.
- the recessed part 16 was formed by removing a resist residue with a resist removal liquid.
- the recesses 16 have a cylindrical shape with a diameter of 1 ⁇ m, are arranged in a hexagonal lattice pattern with respect to the surface of the dielectric layer 13, and the distance (pitch) between the centers of the circles of the recesses 16 is 2 ⁇ m.
- a 3% by mass toluene solution of pTmTDMPD was applied to the laminate of the ITO film and the SiO 2 layer in which the recesses 16 were formed by a spin coating method (number of revolutions: 3000 rpm).
- the hole transport layer was formed by allowing to stand for a period of time and drying.
- Ir (ppy) 3 and CBP are co-evaporated at a mass ratio of 5:95 on the hole transport layer to form a 20 nm thick light-emitting layer, and TMB is further evaporated on the light-emitting layer.
- an electron transport layer having a thickness of 30 nm was formed.
- the organic compound layer 14 in which the hole transport layer, the light emitting layer, and the electron transport layer were sequentially laminated was formed.
- an organic light emitting device 10 was fabricated by depositing sodium fluoride (4 nm) as a cathode buffer layer and aluminum (130 nm) as a second electrode layer 15 in this order on the organic compound layer 14 by vapor deposition. .
- a voltage was applied stepwise to the organic light emitting devices fabricated in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 using a constant voltage power supply ammeter (SM2400 manufactured by Keith Instruments Inc.) to produce organic light emission.
- the light emission intensity of the device was measured with a luminance meter (BM-9 manufactured by Topcon Corporation).
- the light emission quantum efficiency (%) and the light emission power efficiency (lm / W) were determined from the ratio of the light emission intensity to the current density and input power, respectively. The results are shown in Table 1.
- Example 5 to Example 8 Comparative Example 4 to Comparative Example 6
- Organic light-emitting devices were fabricated in the same manner as in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 except that the material for forming the hole transport layer was changed from pTmTDMPD to pHMTPD.
- the light emission quantum efficiency (%) and light emission power efficiency (lm / W) are shown in Table 2.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
基板１１と、基板１１上に形成された第１電極層１２と、第１電極層１２上に直接又は他の層を介して形成された誘電体層１３と、誘電体層１３を貫通する貫通部１６１と貫通部１６１と連通して第１電極層１２の内部に達する穿孔部１６２とからなる凹部１６と、少なくとも発光層を含み、凹部１６の内面に接して形成された有機化合物層１４と、第１電極層１２と共に誘電体層１３および有機化合物層１４を挟み、第１電極層１２と対向して形成された第２電極層１５と、を有する有機発光素子１０。
Description
本発明は、例えば、表示装置や照明装置に用いられる有機発光素子等に関する。
有機発光素子は、陽極と陰極との間に発光材料を含む有機化合物層が挟まれた構造を有し、低い駆動電圧で高輝度の発光が得られることから、ディスプレイや照明等の電気光学装置への応用が期待されている。特に面光源の特性からは照明用途としての応用が期待され、更なる高効率化を目的として、光を外部へ取り出す光取り出し技術の開発が盛んに行われている。例えば、特許文献１には、電極の表面を１０ｎｍ以上エッチングすることにより結晶粒単位で均一な凹凸を形成し、電極と有機層の界面での全反射が抑制された有機発光素子が記載されている。また、特許文献２には、電極と誘電体層の積層体を有し、誘電体のみまたは誘電体と電極の両方を貫通するキャビティを備え、キャビティ内部表面をエレクトロルミネッセンスコーティング材料で覆ったエレクトロルミネセント素子が記載されている。
ところで、特許文献１に記載された有機発光素子の場合、凹凸形状の電極表面に形成された有機層の膜厚が不均一になり、特に、電極の凸部において電流集中による耐久性の低下や短絡等が生じるという問題がある。
また、特許文献２に記載されたエレクトロルミネセント素子の場合、電極上の凹凸構造を誘電体で形成することによってこれらの問題を軽減している。しかし、電極と有機層の接触部がキャビティ内の底面部または側面部に限定されるため、電極から有機層への電荷注入が効率的に起こらず、有機層内における電荷バランスが崩れて発光効率が低下するという問題がある。また、キャビティ内で電極と接する有機層の電荷移動度が低い場合には駆動電圧が上昇するという問題もある。
また、特許文献２に記載されたエレクトロルミネセント素子の場合、電極上の凹凸構造を誘電体で形成することによってこれらの問題を軽減している。しかし、電極と有機層の接触部がキャビティ内の底面部または側面部に限定されるため、電極から有機層への電荷注入が効率的に起こらず、有機層内における電荷バランスが崩れて発光効率が低下するという問題がある。また、キャビティ内で電極と接する有機層の電荷移動度が低い場合には駆動電圧が上昇するという問題もある。
本発明の目的は、有機発光素子の駆動電圧を低下させ、且つ発光効率を高めることにある。
本発明者は、基板上に順に積層された電極層と誘電体層と有し、少なくとも誘電体層を貫通する複数のキャビティが形成された有機発光素子において、さらに電極層を貫通しない程度にキャビティを形成することにより、キャビティ内における電極と有機層との接触面積が増大し、駆動電圧の低下と発光効率の向上が得られることを見出し、かかる知見に基づき本発明を完成した。
本発明によれば、基板と、前記基板上に形成された第１電極層と、前記第１電極層上に直接又は他の層を介して形成された誘電体層と、前記誘電体層を貫通する貫通部と当該貫通部と連通して前記第１電極層の内部に達する穿孔部とからなる凹部と、少なくとも発光層を含み、前記凹部の内面に接して形成された有機化合物層と、前記第１電極層と共に前記誘電体層および前記有機化合物層を挟み、当該第１電極層と対向して形成された第２電極層と、を有することを特徴とする有機発光素子が提供される。
ここで、前記凹部の深さ（Ｈ）と前記誘電体層の厚さ（Ｄ２）との差（ΔＤ＝Ｈ－Ｄ２）は、少なくとも１０ｎｍであり、且つ前記第１電極層の厚さ（Ｄ１）の１０％～９５％であることが好ましい。
前記穿孔部において当該穿孔部の底面の面積Ｓｂに対する側面の面積Ｓｓの比（Ｓｓ／Ｓｂ）が０．０４以上であることが好ましい。
前記第１電極層が陽極を構成し、且つ前記第２電極層が陰極を構成し、前記有機化合物層を構成する複数の層の中の、前記凹部の前記穿孔部内において当該第１電極層と接する層の正孔移動度が、当該有機化合物層の当該第２電極層と接する層の電子移動度より低いことが好ましい。
また、前記第１電極層が陰極を構成し、且つ前記第２電極層が陽極を構成し、前記有機化合物層を構成する複数の層の中の、前記凹部の前記穿孔部内において当該第１電極層と接する層の電子移動度が、当該有機化合物層の当該第２電極層と接する層の正孔移動度より低いことが好ましい。
前記凹部は、前記誘電体層の上面において、最大幅が１０μｍ以下であることが好ましい。
前記凹部は、前記誘電体層の上面における任意の１ｍｍ四方当たり１０２個～１０８個形成されていることが好ましい。
前記凹部のうち前記穿孔部の内面の全てが、１層以上の前記有機化合物層のうち、１層のみと接していることが好ましい。
前記穿孔部において当該穿孔部の底面の面積Ｓｂに対する側面の面積Ｓｓの比（Ｓｓ／Ｓｂ）が０．０４以上であることが好ましい。
前記第１電極層が陽極を構成し、且つ前記第２電極層が陰極を構成し、前記有機化合物層を構成する複数の層の中の、前記凹部の前記穿孔部内において当該第１電極層と接する層の正孔移動度が、当該有機化合物層の当該第２電極層と接する層の電子移動度より低いことが好ましい。
また、前記第１電極層が陰極を構成し、且つ前記第２電極層が陽極を構成し、前記有機化合物層を構成する複数の層の中の、前記凹部の前記穿孔部内において当該第１電極層と接する層の電子移動度が、当該有機化合物層の当該第２電極層と接する層の正孔移動度より低いことが好ましい。
前記凹部は、前記誘電体層の上面において、最大幅が１０μｍ以下であることが好ましい。
前記凹部は、前記誘電体層の上面における任意の１ｍｍ四方当たり１０２個～１０８個形成されていることが好ましい。
前記凹部のうち前記穿孔部の内面の全てが、１層以上の前記有機化合物層のうち、１層のみと接していることが好ましい。
さらに、本発明によれば、有機発光素子の製造方法であって、基板上に、第１電極層と誘電体層を順に成膜する第１電極層形成工程と、前記誘電体層を貫通する貫通部と当該貫通部と連通して前記第１電極層の内部に達する穿孔部とからなる凹部を形成する凹部形成工程と、前記凹部の少なくとも一部を充填し且つ当該凹部内に露出した前記第１電極層の表面の全てを覆うように、少なくとも発光層を含む一層以上の有機化合物層を形成する有機化合物層形成工程と、前記有機化合物層上に第２電極層を形成する第２電極層形成工程と、を有し、前記有機化合物層形成工程において、少なくとも前記有機化合物層を構成する層の中の前記凹部の前記穿孔部内において前記第１電極層と接する層を、湿式成膜方法により形成することを特徴とする有機発光素子の製造方法が提供される。
本発明によれば、有機発光素子の駆動電圧が低下し、且つ発光効率が高まる。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。すなわち、実施の形態の例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特に記載がない限り本発明の範囲を限定するものではなく、単なる説明例に過ぎない。また、使用する図面は、本実施の形態を説明するための一例であり、実際の大きさを表すものではない。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。また、本明細書において、「層上」等の「上」は、必ずしも上面に接触して形成される場合に限定されず、離間して上方に形成される場合や、層と層の間に介在層が存在する場合も包含する意味で使用する。
＜有機発光素子＞
図１は、本実施の形態が適用される有機発光素子の一例を説明する図である。図１には、有機発光素子１０の概略部分断面図が示されている。有機発光素子１０は、基板１１と、基板１１側を下とした場合に、基板１１上に形成された第１電極層１２と、第１電極層１２上に形成される絶縁性の誘電体層１３とが順に積層されている。そして、誘電体層１３を貫通する貫通部１６１と貫通部１６１と連通して第１電極層１２を貫通せずにその内部に達するように形成された穿孔部１６２とからなる凹部１６が形成されている。さらに、誘電体層１３の上面から凹部１６の内面にかけて連続的に形成され、電圧を印加することで発光する発光層を含む有機化合物層１４を有する。
図１は、本実施の形態が適用される有機発光素子の一例を説明する図である。図１には、有機発光素子１０の概略部分断面図が示されている。有機発光素子１０は、基板１１と、基板１１側を下とした場合に、基板１１上に形成された第１電極層１２と、第１電極層１２上に形成される絶縁性の誘電体層１３とが順に積層されている。そして、誘電体層１３を貫通する貫通部１６１と貫通部１６１と連通して第１電極層１２を貫通せずにその内部に達するように形成された穿孔部１６２とからなる凹部１６が形成されている。さらに、誘電体層１３の上面から凹部１６の内面にかけて連続的に形成され、電圧を印加することで発光する発光層を含む有機化合物層１４を有する。
本実施の形態では、有機化合物層１４の上部には第２電極層１５が積層された構造を採用している。有機発光素子１０における発光領域は、上記の第１電極層１２、誘電体層１３、有機化合物層１４および第２電極層１５の構成を含む複数の凹部１６を囲む領域である。なお、図示しないが、基板１１上における発光領域の外側に、第１電極層１２と電気的に接続し、且つ第１電極層１２と電源とを接続する端子部としての陽極端子部が形成されている。以下に、有機発光素子１０の各構成について説明する。
（基板１１）
基板１１は、第１電極層１２、誘電体層１３、発光層を含む有機化合物層１４および第２電極層１５を形成する支持体となるものである。基板１１には有機発光素子１０に要求される機械的強度を満たす材料が用いられる。基板１１の厚さは、要求される機械的強度により適宜選択され特に限定されない。本実施の形態では、好ましくは、０．１ｍｍ～１０ｍｍ、より好ましくは０．２５ｍｍ～２ｍｍである。
基板１１は、第１電極層１２、誘電体層１３、発光層を含む有機化合物層１４および第２電極層１５を形成する支持体となるものである。基板１１には有機発光素子１０に要求される機械的強度を満たす材料が用いられる。基板１１の厚さは、要求される機械的強度により適宜選択され特に限定されない。本実施の形態では、好ましくは、０．１ｍｍ～１０ｍｍ、より好ましくは０．２５ｍｍ～２ｍｍである。
基板１１に用いられる材料としては、発光層から出射する光を基板１１側から取り出す場合は、この光に対して透過性を有することが必要である。尚、本実施の形態において、「光に対し透過性である」とは、発光層から発する一定の波長範囲の可視光を透過することができればよいという意味であり、可視光領域全域にわたり透明である必要はない。ただし、本実施の形態では、基板１１は、可視光として、波長４５０ｎｍ～波長７００ｎｍの光を透過することが好ましい。また、透過率としては発光強度が最大である波長において、５０％以上であることが好ましく、７０％以上であることが更に好ましい。
このような条件を満たす基板１１の材料としては、具体的には、サファイアガラス、ソーダガラス、石英ガラス等のガラス類または透明金属酸化物；アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等の透明樹脂；窒化アルミ等の透明金属窒化物等が挙げられる。なお、基板１１として、上記透明樹脂やソーダガラス等を使用する場合は、水や酸素、金属イオン等が、基板１１上に積層した第１電極層１２等へ拡散しないよう、光の透過性を損なわない範囲で、基板１１上面に酸化ケイ素膜等のバリア性薄膜を形成することが好ましい。
発光層から出射する光を基板１１側から取り出す必要がない場合は、基板１１の材料としては、上記の透明材料に限られず、不透明なものも使用できる。このような材料として具体的には、ケイ素（Ｓｉ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）等の単体、またはこれらを含む合金、ステンレス等が挙げられる。不透明な基板１１の材料としては、発光層で発光した光をより多く外部へ取り出すために、光反射性の高い金属材料が好ましい。また、上記の光透過性を有する材料の表面に、光反射性の金属材料からなる光反射膜を形成したものを用いてもよい。
（第１電極層１２）
本実施の形態において、第１電極層１２は、第２電極層１５との間に電圧を印加することによって有機化合物層１４へ正孔を注入する陽極として機能する。このような陽極としての第１電極層１２に使用される材料としては、電気伝導性が高く、仕事関数が４．５ｅＶ以上であるものが好ましい。
発光層から出射する光を基板１１側から取り出す場合は、第１電極層１２を形成する材料としては、この光に対して透過性を有することが必要である。このような材料としては金属酸化物が好ましく、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）、酸化スズ等が挙げられる。また、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体およびこれらのポリマーとポリスチレンスルホン酸との混合物等の有機物からなる導電材料を用いてもよい。
第１電極層１２の厚さ（Ｄ１）は、例えば、１５ｎｍ～２μｍの範囲で形成することができる。ただし、導電性が高いという観点では、５０ｎｍ以上が好ましく、高い光透過性が維持される点では５００ｎｍ以下であることが好ましい。ここで、仕事関数は、例えば、紫外線光電子分光分析法等の方法により測定することができる。
本実施の形態において、第１電極層１２は、第２電極層１５との間に電圧を印加することによって有機化合物層１４へ正孔を注入する陽極として機能する。このような陽極としての第１電極層１２に使用される材料としては、電気伝導性が高く、仕事関数が４．５ｅＶ以上であるものが好ましい。
発光層から出射する光を基板１１側から取り出す場合は、第１電極層１２を形成する材料としては、この光に対して透過性を有することが必要である。このような材料としては金属酸化物が好ましく、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）、酸化スズ等が挙げられる。また、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体およびこれらのポリマーとポリスチレンスルホン酸との混合物等の有機物からなる導電材料を用いてもよい。
第１電極層１２の厚さ（Ｄ１）は、例えば、１５ｎｍ～２μｍの範囲で形成することができる。ただし、導電性が高いという観点では、５０ｎｍ以上が好ましく、高い光透過性が維持される点では５００ｎｍ以下であることが好ましい。ここで、仕事関数は、例えば、紫外線光電子分光分析法等の方法により測定することができる。
発光層から出射する光を基板１１側から取り出す必要がない場合は、第１電極層１２の材料としては、上記の基板１１に使用可能な不透明材料として挙げた金属材料を用いることができる。また第１電極層１２は基板１１を兼ねることができる。この場合、金属材料からなる第１電極層１２の厚さは１５ｎｍ～１０ｍｍが好ましく、５０ｎｍ～２ｍｍがより好ましい。
尚、本実施の形態では、第１電極層１２から有機化合物層１４への正孔の注入を容易にするという観点から、第１電極層１２の表面上に、陽極表面修飾層として、モリブデン（Ｍｏ）酸化物、アモルファスカーボン、フッ化カーボン等からなる１ｎｍ～２００ｎｍの層、あるいは、金属酸化物、金属フッ化物等からなる平均膜厚１０ｎｍ以下の層を設けてもよい。
尚、本実施の形態では、第１電極層１２から有機化合物層１４への正孔の注入を容易にするという観点から、第１電極層１２の表面上に、陽極表面修飾層として、モリブデン（Ｍｏ）酸化物、アモルファスカーボン、フッ化カーボン等からなる１ｎｍ～２００ｎｍの層、あるいは、金属酸化物、金属フッ化物等からなる平均膜厚１０ｎｍ以下の層を設けてもよい。
（誘電体層１３）
誘電体層１３は、第１電極層１２上に積層され、第１電極層１２と第２電極層１５とを分離し絶縁する。このため誘電体層１３は高い電気抵抗率を有する材料であることが好ましい。具体的には、電気抵抗率としては、１０８Ω・ｃｍ以上が好ましく、１０１２Ω・ｃｍ以上であることがより好ましい。具体的な誘電体層１３の材料としては、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミニウム等の金属窒化物；酸化珪素、酸化アルミニウム等の金属酸化物が挙げられるが、他にポリイミド、ポリフッ化ビニリデン、パリレン等の高分子化合物やスピンオングラス（ＳＯＧ）等も使用可能である。
誘電体層１３は、第１電極層１２上に積層され、第１電極層１２と第２電極層１５とを分離し絶縁する。このため誘電体層１３は高い電気抵抗率を有する材料であることが好ましい。具体的には、電気抵抗率としては、１０８Ω・ｃｍ以上が好ましく、１０１２Ω・ｃｍ以上であることがより好ましい。具体的な誘電体層１３の材料としては、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミニウム等の金属窒化物；酸化珪素、酸化アルミニウム等の金属酸化物が挙げられるが、他にポリイミド、ポリフッ化ビニリデン、パリレン等の高分子化合物やスピンオングラス（ＳＯＧ）等も使用可能である。
誘電体層１３の厚さは、第１電極層１２と第２電極層１５との間の電気抵抗を抑制する観点から、５μｍを越えないことが好ましい。但し、誘電体層１３が過度に薄いと絶縁耐力が不十分になる傾向がある。このため、誘電体層１３の厚さは、好ましくは１０ｎｍ～５μｍであり、５０ｎｍ～５００ｎｍの範囲がさらに好ましい。
また誘電体層１３は、基板１１側の面から光を取り出す場合、有機化合物層１４から入射する光を屈折して光の進行方向を変えたり、光を反射して干渉させることによって基板１１の外へ取り出す光を増加させることができる。このためには、誘電体層１３の材料として高屈折率材料または低屈折率材料を用い、誘電体層１３の屈折率と有機化合物層１４の屈折率との差の絶対値を０．１よりも大きくすることが好ましい。
（凹部１６）
凹部１６は、誘電体層１３を貫通する貫通部１６１と、貫通部１６１と連通して第１電極層１２の内部に達するように形成された穿孔部１６２とから構成されている。図１に示すように、穿孔部１６２は、第１電極層１２の内部にまで達するが、第１電極層１２を貫通せず、基板１１までには到達しない。
凹部１６は、誘電体層１３を貫通する貫通部１６１と、貫通部１６１と連通して第１電極層１２の内部に達するように形成された穿孔部１６２とから構成されている。図１に示すように、穿孔部１６２は、第１電極層１２の内部にまで達するが、第１電極層１２を貫通せず、基板１１までには到達しない。
凹部１６内において有機化合物層１４は第１電極層１２と接し、電荷が注入される。本実施の形態では、有機化合物層１４は、凹部１６の穿孔部１６２の底面および側面において第１電極層１２と接している。この場合、凹部１６が誘電体層１３のみを貫通している場合や、凹部１６が誘電体層１３と第１電極層１２の両方を貫通している場合と比べ、有機化合物層１４と第１電極層１２との接触面積を大きくすることができる。
このように、有機化合物層１４と第１電極層１２の接触面積が大きくなる構造を採用することにより、第１電極層１２から有機化合物層１４へ電荷が注入されやすくなる。また、凹部１６が第１電極層１２を貫通した場合と比べ、凹部１６の穿孔部１６２の底面および側面の両方から、第１電極層１２から有機化合物層１４へ電荷が注入されるため、発光面が誘電体層１３の上面に対して垂直な方向から見た凹部１６内の全体に拡がるほか、電極自体の抵抗が小さくなるため、駆動電圧が低下する傾向がある。
本実施の形態において、凹部１６の深さ（Ｈ）と誘電体層１３の厚さ（Ｄ２）との差（ΔＤ＝Ｈ－Ｄ２）、すなわち、穿孔部１６２（第１電極層１２における凹部１６の深さ）の深さ（＝ΔＤ）は、１０ｎｍ以上であることが好ましく、４０ｎｍ以上であることがより好ましく、７０ｎｍ以上であることがさらに好ましい。深さ（Ｈ）が深いほど接触面積が増大し、電荷が注入されやすくなるという利点がある。但し、穿孔部１６２の深さ（＝ΔＤ）は、第１電極層１２の膜厚よりも小さいことが必要である。第１電極層１２における凹部１６（＝穿孔部１６２）の深さ（＝ΔＤ）が上記の範囲内である場合、第１電極層１２から有機化合物層１４へ、凹部１６の穿孔部１６２の側面から効率的に電荷注入が行われ、発光効率が向上する。
また、本実施の形態では、第１電極層１２の厚さ（Ｄ１）に対する第１電極層１２における凹部１６（＝穿孔部１６２）の深さ（＝ΔＤ）の割合（すなわち、（ΔＤ／Ｄ１））は、１０％～９５％であることが好ましく、４０％～９５％であることがより好ましく、７０％～９５％であることがさらに好ましい。第１電極層１２の厚さに対する第１電極層１２における凹部１６（＝穿孔部１６２）の深さ（＝ΔＤ）の割合が上記の範囲である場合、第１電極層１２から有機化合物層１４へ、凹部１６の穿孔部１６２の底面と側面から注入される電荷の割合が適当であり、発光面が誘電体層１３の上面に対して垂直な方向から見た凹部１６内の全体に拡がりやすく、且つ、第１電極層１２の抵抗値を小さくすることができる。
また、本実施の形態では、穿孔部１６２の底面面積Ｓｂに対する穿孔部１６２の側面面積Ｓｓの比（Ｓｓ／Ｓｂ）が０．０４以上であることが好ましく、０．１以上であることがより好ましい。（Ｓｓ／Ｓｂ）がこのような値であれば、第１電極層１２から有機化合物層１４へ、穿孔部１６２の底面と側面から効率的に電荷注入が行われ、発光効率が向上する。また好ましい上限値は、穿孔部１６２の形状や第１電極層１２の厚さ（Ｄ１）等によって決められ、特に限定されない。本実施の形態では、穿孔部１６２の底面から有機化合物層１４への電荷注入の寄与が小さくなりすぎない観点から、（Ｓｓ／Ｓｂ）は、１０以下であることが好ましい。ここで穿孔部１６２の底面とは、穿孔部１６２における第１電極層１２の上面と平行な面を指し、また穿孔部１６２の側面とは、穿孔部１６２の内面のうち、穿孔部１６２の底面を除く面を指す。
本実施の形態では、凹部１６の個数は、誘電体層１３の上面における任意の１ｍｍ四方中に１０２個～１０８個の範囲で形成されていることが好ましい。形成されている凹部１６の個数がこの範囲内の場合は、発光面全体に対する、凹部１６内およびその近傍である発光部分の割合が適度であり、高い光取出し効率と低い駆動電圧をともに満足することができる。
本実施の形態では、凹部１６の形状は特に限定されないが、形状制御が容易という観点から、例えば、円柱形状または四角柱等の多角柱形状であることが好ましい。これらの形状では、誘電体層１３の上面に平行な面における形状が、誘電体層１３および第１電極層１２内部において、その厚み方向で変化してもよく、あるいは形状の大きさが変化してもよい。例えば、円錐台形状、角錐台形状等であってもよい。凹部１６の形状を適宜選択することにより、有機化合物層１４で発光した光を外部へ取り出す際の配光分布等を制御することができる。
また、発光面内における導通部の面積を大きくし、且つ、光取り出し効率を高めるために、誘電体層１３上面における凹部１６の大きさが１０μｍ以下であることが好ましい。ここで、凹部１６の大きさは、誘電体層１３上面内における形状の最大幅である。
製造の容易さの観点から、凹部１６の大きさは、０．１μｍ以上であることが好ましく、０．５μｍ以上であることがより好ましい。尚、複数の凹部１６の形状が同じでも異なっても良い。
製造の容易さの観点から、凹部１６の大きさは、０．１μｍ以上であることが好ましく、０．５μｍ以上であることがより好ましい。尚、複数の凹部１６の形状が同じでも異なっても良い。
本実施の形態では、複数の凹部１６が、誘電体層１３を貫通し第１電極層１２の内部に達するように形成されている。第２電極層１５側から見た誘電体層１３上面における複数の凹部１６の相対配置は、有機化合物層１４で発光する光の波長、有機発光素子１０から出射する光の配光分布、スペクトル制御等の観点から適宜選択され、特に限定されない。本実施の形態では、例えば、正方格子状、六方格子状等の規則的な配置や、不規則な配置のいずれも採用することができる。
（凹部１６の形成方法）
本実施の形態では、凹部１６は、例えば、フォトリソグラフィーを用いる方法により形成する。この場合、初めに、基板１１上に第１電極層１２と誘電体層１３を順に成膜した後、誘電体層１３の上にフォトレジスト液を塗布し、スピンコート等により余分なレジスト液を除去して、レジスト層を形成する。続いて、レジスト層上に予め作製した所定のパターンが描画されたマスクを被せ、紫外線（ＵＶ：Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）、電子線（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂｅａｍ）等を照射してレジスト層を露光する。ここで、等倍露光（例えば、接触露光、プロキシミティ露光等）を行うと、マスクパターンと等倍の凹部１６のパターンが形成される。また、縮小露光（例えば、ステッパーを使用した露光等）を行うと、マスクパターンに対して縮小された凹部１６のパターンが形成される。次に現像液を用いてレジスト層を現像すると、形成されたパターンに対応してレジスト層が部分的に除去され、誘電体層１３の表面が露出する。
本実施の形態では、凹部１６は、例えば、フォトリソグラフィーを用いる方法により形成する。この場合、初めに、基板１１上に第１電極層１２と誘電体層１３を順に成膜した後、誘電体層１３の上にフォトレジスト液を塗布し、スピンコート等により余分なレジスト液を除去して、レジスト層を形成する。続いて、レジスト層上に予め作製した所定のパターンが描画されたマスクを被せ、紫外線（ＵＶ：Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）、電子線（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂｅａｍ）等を照射してレジスト層を露光する。ここで、等倍露光（例えば、接触露光、プロキシミティ露光等）を行うと、マスクパターンと等倍の凹部１６のパターンが形成される。また、縮小露光（例えば、ステッパーを使用した露光等）を行うと、マスクパターンに対して縮小された凹部１６のパターンが形成される。次に現像液を用いてレジスト層を現像すると、形成されたパターンに対応してレジスト層が部分的に除去され、誘電体層１３の表面が露出する。
次に、露出した誘電体層１３の部分をエッチングにより除去し、さらに露出した部分の第１電極層１２を所望の深さになるようにエッチングにより除去し凹部１６を形成する。エッチングは、ドライエッチングとウェットエッチングの何れをも使用することができる。ドライエッチングとしては、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）や誘導結合プラズマエッチングが挙げられる。また、ウェットエッチングとしては、希塩酸や希硫酸への浸漬を行う方法等が利用できる。なお、エッチングを行う際にエッチングの条件（処理時間、使用ガス、圧力、基板１１温度）を調節することにより、凹部１６の深さ（Ｈ）を制御することができる。
（有機化合物層１４）
本実施の形態では、有機化合物層１４は、発光層を含み、有機化合物を含む１層または積層された複数の層（図示せず）から構成されている。図１に示すように、有機化合物層１４は、凹部１６の内面および誘電体層１３の上面を覆って発光領域の全面に連続膜として形成される。発光層は、第１電極層１２と第２電極層との間に電圧を印加することで発光する発光材料を含む。このような発光材料としては、公知の発光材料を使用することができ、発光性ポリマー化合物及び発光性非ポリマー化合物のいずれも使用することができる。本実施の形態では、発光材料として、発光性有機材料である燐光性有機化合物または金属錯体を使用することが好ましい。
本実施の形態では、有機化合物層１４は、発光層を含み、有機化合物を含む１層または積層された複数の層（図示せず）から構成されている。図１に示すように、有機化合物層１４は、凹部１６の内面および誘電体層１３の上面を覆って発光領域の全面に連続膜として形成される。発光層は、第１電極層１２と第２電極層との間に電圧を印加することで発光する発光材料を含む。このような発光材料としては、公知の発光材料を使用することができ、発光性ポリマー化合物及び発光性非ポリマー化合物のいずれも使用することができる。本実施の形態では、発光材料として、発光性有機材料である燐光性有機化合物または金属錯体を使用することが好ましい。
本実施の形態においては、発光材料として、特にシクロメタル化錯体を用いることが、発光効率向上の観点から非常に望ましい。シクロメタル化錯体としては、例えば、２－フェニルピリジン誘導体、７，８－ベンゾキノリン誘導体、２－（２－チエニル）ピリジン誘導体、２－（１－ナフチル）ピリジン誘導体、２－フェニルキノリン誘導体等の配位子を有するイリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）および金（Ａｕ）等の錯体が挙げられる。これらの中でも、イリジウム（Ｉｒ）錯体が特に好ましい。
シクロメタル化錯体は、シクロメタル化錯体を形成するのに必要な配位子以外に、他の配位子を有していてもよい。なお、シクロメタル化錯体には、三重項励起子から発光する化合物も含まれ、このような化合物は発光効率向上の観点から好ましい。
シクロメタル化錯体は、シクロメタル化錯体を形成するのに必要な配位子以外に、他の配位子を有していてもよい。なお、シクロメタル化錯体には、三重項励起子から発光する化合物も含まれ、このような化合物は発光効率向上の観点から好ましい。
発光性ポリマー化合物としては、例えば、ポリ［２－メトキシ－５－（２－エチルヘキシルオキシ）－１，４－フェニレンビニレン］（ＭＥＨ－ＰＰＶ）等のポリ－ｐ－フェニレンビニレン（ＰＰＶ）誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリチオフェン誘導体等のπ共役系のポリマー化合物；色素分子とテトラフェニルジアミン誘導体またはトリフェニルアミン誘導体を主鎖または側鎖に導入した非共役ポリマー等が挙げられる。発光性ポリマー化合物と発光性非ポリマー化合物とを併用してもよい。
発光層は発光材料とともにホスト材料を含み、ホスト材料中に発光材料が分散されていてもよい。このようなホスト材料は、電荷輸送性を有していることが好ましく、正孔輸送性化合物や電子輸送性化合物であることが好ましい。
有機化合物層１４は、第１電極層１２から正孔を受け取り、発光層へ輸送するための正孔輸送層（図示せず）を含んでいてもよい。正孔輸送層は、第１電極層１２と発光層との間に設けられる。
このような正孔輸送層を形成する正孔輸送材料としては、公知の材料を使用することができる。例えば、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ジ（３－メチルフェニル）－１，１’－ビフェニル－４，４’－ジアミン（ＴＰＤ）、４，４’－ビス［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（α－ＮＰＤ）、４，４’，４’’－トリス（３－メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ－ＭＴＤＡＴＡ）等のトリフェニルアミン誘導体；ポリビニルカルバゾール；上記トリフェニルアミン誘導体に重合性置換基を導入して重合したポリマー化合物等が挙げられる。上記正孔輸送材料は、１種単独でも、２種以上を混合して用いてもよく、異なる正孔輸送材料から形成された複数の正孔輸送層を積層してもよい。
このような正孔輸送層を形成する正孔輸送材料としては、公知の材料を使用することができる。例えば、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ジ（３－メチルフェニル）－１，１’－ビフェニル－４，４’－ジアミン（ＴＰＤ）、４，４’－ビス［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（α－ＮＰＤ）、４，４’，４’’－トリス（３－メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ－ＭＴＤＡＴＡ）等のトリフェニルアミン誘導体；ポリビニルカルバゾール；上記トリフェニルアミン誘導体に重合性置換基を導入して重合したポリマー化合物等が挙げられる。上記正孔輸送材料は、１種単独でも、２種以上を混合して用いてもよく、異なる正孔輸送材料から形成された複数の正孔輸送層を積層してもよい。
また、上記正孔輸送層と第１電極層１２との間に、正孔注入障壁を緩和するための正孔注入層（図示せず）が設けられていてもよい。正孔注入層を形成する材料としては、例えば、銅フタロシアニン、フルオロカーボン、二酸化ケイ素等の公知の材料が用いられる。さらに、上記の正孔輸送層に用いられる正孔輸送材料と２，３，５，６－テトラフルオロテトラシアノ－１，４－ベンゾキノンジメタン（Ｆ４ＴＣＮＱ）等の電子受容体との混合物を用いることもできる。第１電極層１２がＩＴＯやＩＺＯ等、導電性ポリマー以外の材料から形成される場合、正孔注入層としては上記の材料に加えて、ポリ（エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸の混合物（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）等の導電性ポリマーを用いることもできる。
有機化合物層１４は、陰極である第２電極層１５から電子を受け取り、発光層へ輸送するための電子輸送層（図示せず）を、発光層と第２電極層１５との間に含んでいてもよい。このような電子輸送層に用いることができる材料としては、公知の材料を使用することができる。例えば、アルミニウム錯体、亜鉛錯体、キノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、キノキサリン誘導体、トリアリールボラン誘導体、トリフェニルホスフィンオキサイド誘導体等が挙げられる。具体的には、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）、ビス［２－（２－ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛、ビス［２－（２－ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛、２－（４－ビフェニリル）－５－（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール等が挙げられる。
また、上記電子輸送層と発光層との間に、正孔が発光層を通過することを抑え、発光層内で正孔と電子とを効率よく再結合させる目的で、正孔ブロック層（図示せず）が設けられていてもよい。この正孔ブロック層も有機化合物層１４に含まれる層の１つとして捉えることができる。上記正孔ブロック層を形成するために、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体等の公知の材料を用いることができる。
有機化合物層１４を構成する上記の各層の厚さは、電荷の移動度や電荷注入バランス、発光する光の干渉等を考慮して適宜選択され特に限定されない。本実施の形態では、好ましくは１ｎｍ～１μｍ、より好ましくは２ｎｍ～５００ｎｍ、特に好ましくは５ｎｍ～２００ｎｍの範囲である。
また、複数の層の膜厚を合計した有機化合物層１４の厚さは、第１電極層１２と第２電極層１５との距離が３０ｎｍ～１μｍ、より好ましくは５０ｎｍ～５００ｎｍとなるような厚さであることが望ましい。なお、有機化合物層１４の厚さを制御することにより、微小共振器構造を形成し、発光装置の外部へ取り出される光のスペクトルや強度を変えることができる。この場合、第１電極層１２および第２電極層１５のいずれか一方を、５ｎｍ～５０ｎｍの厚さの金属薄膜等からなる半反射電極として形成し、もう一方を反射電極として用いる。
上述の通り、発光層を含む１層以上の層から構成される有機化合物層１４は、凹部１６の内面に接して形成される。ここで凹部１６のうち穿孔部１６２の内面の全て（すなわち穿孔部１６２の底面および側面の全て）が、上記有機化合物層１４を構成する層の中の１層のみと接していることが好ましい。例えば有機化合物層１４が発光層のみから構成される場合には、穿孔部１６２の内面の全てが発光層と接していることが好ましく、また、有機化合物層１４が発光層と第１電極層１２との間に発光層以外の層を含む場合には、穿孔部１６２の内面の全てが、当該発光層以外の層のうち第１電極層１２に最も近い層のみと接していることが好ましい。これにより第１電極層１２から有機化合物層１４へ、穿孔部１６２の底面と側面から効率的に電荷注入が行われ、発光効率が向上する。
本実施の形態が適用される有機発光素子１０では、基板１１に接した第１電極層１２が陽極であり、有機化合物層１４上を覆って形成された第２電極層１５が陰極として機能している。有機化合物層１４が発光層以外の層を含む場合、第１電極層１２と接する層は正孔輸送性の材料を含み、第１電極層１２から正孔が注入される。一方、第２電極層１５と接する層は電子輸送性の材料を含み、第２電極層１５から電子が注入される。
ここで、有機化合物層１４を構成する複数の層の中の、凹部１６の穿孔部１６２内において第１電極層１２と接する層の正孔移動度が、有機化合物層１４の第２電極層１５と接する層の電子移動度より低い場合、通常、正孔と電子の数に不均衡が生じ、発光効率低下の原因となる。しかし、本実施の形態が適用される有機発光素子１０では、このような場合でも、第１電極層１２から第１電極層１２に接する層へ効率的に正孔が注入されることにより、発光効率の低下が改善される。
すなわち、本実施の形態の有機発光素子１０では、第１電極層１２と有機化合物層１４とが、凹部１６内の底面および側面の両方で接しているため、第１電極層１２に穿孔部１６２を形成しない場合と比較して、第１電極層１２と有機化合物層１４との接触面積を大きくすることができる。このため、第１電極層１２から第１電極層１２に接する層へ効率的に正孔が注入され、発光効率を高めることができる。
尚、第１電極層１２が陰極を構成し、第２電極層１５が陽極を構成する場合、有機化合物層１４を構成する複数の層の中の、凹部１６の穿孔部１６２内において第１電極層１２と接する層の電子移動度が、有機化合物層１４の第２電極層１５と接する層の正孔移動度より低い場合も、第１電極層１２と有機化合物層１４との接触面積を大きくすることができるため、第１電極層１２から第１電極層１２に接する層へ効率的に電子が注入され、発光効率を高めることができる。
（第２電極層１５）
第２電極層１５は、第１電極層１２との間で電圧を印加し、有機化合物層１４に電子を注入する。即ち、本実施の形態では第２電極層１５は陰極であり、有機化合物層１４上の発光領域の全面に連続膜として形成される。第２電極層１５の形成に使用される材料としては、電気伝導性を有するものであれば特に限定されない。本実施の形態では、仕事関数が低く、かつ化学的に安定なものが好ましい。具体的には、例えば、Ａｌ、ＭｇＡｇ合金、ＡｌＬｉやＡｌＣａ等のＡｌとアルカリ（土類）金属との合金等の材料等を例示することができる。ただし、第２電極層１５の材料は、発光層から出射する光を第２電極層１５側から取り出す場合、例えば、第１電極層１２と同様に、可視光に対して透明な材料を用いることが好ましい。第２電極層１５の厚さは１０ｎｍ～１μｍが好ましく、５０ｎｍ～５００ｎｍがより好ましい。
第２電極層１５は、第１電極層１２との間で電圧を印加し、有機化合物層１４に電子を注入する。即ち、本実施の形態では第２電極層１５は陰極であり、有機化合物層１４上の発光領域の全面に連続膜として形成される。第２電極層１５の形成に使用される材料としては、電気伝導性を有するものであれば特に限定されない。本実施の形態では、仕事関数が低く、かつ化学的に安定なものが好ましい。具体的には、例えば、Ａｌ、ＭｇＡｇ合金、ＡｌＬｉやＡｌＣａ等のＡｌとアルカリ（土類）金属との合金等の材料等を例示することができる。ただし、第２電極層１５の材料は、発光層から出射する光を第２電極層１５側から取り出す場合、例えば、第１電極層１２と同様に、可視光に対して透明な材料を用いることが好ましい。第２電極層１５の厚さは１０ｎｍ～１μｍが好ましく、５０ｎｍ～５００ｎｍがより好ましい。
本実施の形態では、第２電極層１５から有機化合物層１４へ電子の注入障壁を下げて電子の注入効率を上げる目的で、陰極バッファ層（図示せず）を、第２電極層１５に隣接して有機化合物層１４側に設けてもよい。陰極バッファ層の材料としては、例えば、アルカリ金属（ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ））、マグネシウム（Ｍｇ）、アルカリ土類金属（ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ））、希土類金属（プラセオジム（Ｐｒ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ））、またはこれらの金属のフッ化物、塩化物、酸化物から選ばれる材料並びに２つ以上の混合物を使用することができる。さらに、２，９－ジメチル－４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（バソクプロイン（ＢＣＰ））等の電子親和性の高い有機化合物とセシウム（Ｃｓ）等の電子供与性の高い材料の混合物も好ましく用いられる。陰極バッファ層の厚さは０．１ｎｍ～５０ｎｍが好ましく、０．１ｎｍ～２０ｎｍがより好ましく、０．５ｎｍ～１０ｎｍがより一層好ましい。
（その他の構成）
本実施の形態が適用される有機発光素子１０は、基板１１に接して形成された第１電極層１２が陽極であり、有機化合物層１４上に形成された第２電極層１５が陰極である。しかし、前述したように、陽極と陰極とが逆であってもよい。すなわち、第１電極層１２が陰極であり、第２電極層１５が陽極であってもよい。
本実施の形態が適用される有機発光素子１０は、基板１１に接して形成された第１電極層１２が陽極であり、有機化合物層１４上に形成された第２電極層１５が陰極である。しかし、前述したように、陽極と陰極とが逆であってもよい。すなわち、第１電極層１２が陰極であり、第２電極層１５が陽極であってもよい。
この場合、陽極及び陰極を形成する材料としては、それぞれ第１電極層１２が陽極で第２電極層１５が陰極である場合について、上述した陽極および陰極を形成する材料と同じものを用いることができる。陰極である第１電極層１２および陽極である第２電極層１５の厚さの好ましい範囲は、それぞれ、陽極である第１電極層１２および陰極である第２電極層１５として上述した好ましい範囲と同じである。
また、上記の第１電極層１２が陽極である態様において第１電極層１２から有機化合物層１４への正孔の注入を容易にする目的で第１電極層１２の表面上に設けられる陽極表面修飾層を、第２電極層１５が陽極である態様において設ける場合には、第２電極層１５に隣接して有機化合物層１４側に設けられる。また、陰極から有機化合物層１４への電子の注入障壁を下げて電子の注入効率を上げる目的で、陰極バッファ層を設けてもよく、この陰極バッファ層は陰極である第１電極層１２に隣接して有機化合物層１４側に形成される。
有機化合物層１４が、第２電極層１５から正孔を受け取り、発光層へ輸送するための正孔輸送層を含んでいる場合、正孔輸送層は第２電極層１５と発光層との間に設けられる。また、第２電極層１５から正孔輸送層への正孔注入障壁を緩和するための正孔注入層がさらに設けられていてもよく、この正孔注入層は正孔輸送層と第２電極層１５との間に形成される。
有機化合物層１４は、陰極である第１電極層１２から電子を受け取り、発光層へ輸送するための電子輸送層を含んでいてもよく、この電子輸送層は発光層と第１電極層１２との間に形成される。
また、電子輸送層と発光層との間に、正孔が発光層を通過することを抑え、発光層内で正孔と電子とを効率よく再結合させる目的で、正孔ブロック層が設けられていてもよく、この正孔ブロック層は、発光層に隣接して陰極である第１電極層１２側に形成される。
（有機発光素子１０の製造方法）
有機発光素子１０を製造する場合は、通常、初めに、基板１１上に第１電極層１２と誘電体層１３を順に成膜する（第１電極層形成工程）。
次に、誘電体層１３の上にフォトレジスト層を成膜し、成膜したフォトレジスト層を所定のパターンのフォトマスクを用いた露光を含むフォトリソグラフィーによる処理を行い、誘電体層１３を貫通する貫通部１６１と貫通部１６１と連通して第１電極層１２の内部に達する穿孔部１６２とからなる凹部１６を形成する（凹部形成工程）。
有機発光素子１０を製造する場合は、通常、初めに、基板１１上に第１電極層１２と誘電体層１３を順に成膜する（第１電極層形成工程）。
次に、誘電体層１３の上にフォトレジスト層を成膜し、成膜したフォトレジスト層を所定のパターンのフォトマスクを用いた露光を含むフォトリソグラフィーによる処理を行い、誘電体層１３を貫通する貫通部１６１と貫通部１６１と連通して第１電極層１２の内部に達する穿孔部１６２とからなる凹部１６を形成する（凹部形成工程）。
続いて、凹部１６を充填し、且つ凹部１６内に露出した第１電極層１２と誘電体層１３の表面および上面を覆うように発光層を含む有機化合物層１４を形成する（有機化合物層形成工程）。
最後に、有機化合物層１４上に第２電極層１５を形成して有機発光素子１０を得る（第２電極層形成工程）。
最後に、有機化合物層１４上に第２電極層１５を形成して有機発光素子１０を得る（第２電極層形成工程）。
有機発光素子１０を構成する各層を形成するには、例えば、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等を用いることができる。また、塗布成膜方法（即ち、目的とする材料を溶剤に溶解させた状態で基板１１に塗布し乾燥する方法）等の湿式成膜方法が可能な場合は、例えば、スピンコーティング法、ディップコーティング法、インクジェット法、印刷法、スプレー法、ディスペンサー法等の方法を用いて成膜することができる。
本実施の形態が適用される有機発光素子１０の製造方法において、有機化合物層１４の形成には、抵抗加熱蒸着法および塗布成膜法等の湿式成膜方法を用いることが好ましい。
特に、有機化合物層形成工程において、有機化合物層１４を構成する層の中の凹部１６の穿孔部１６２内において、最も基板１１に近い側に形成される層であって第１電極層１２と接し、且つ誘電体層１３の上面に接する層を、湿式成膜方法により形成することが好ましい。湿式成膜方法を採用することにより、凹部１６の内面において第１電極層１２と有機化合物層１４とを、湿式成膜方法を採用しない場合と比較して、より確実に接触させることができる。
特に、有機化合物層形成工程において、有機化合物層１４を構成する層の中の凹部１６の穿孔部１６２内において、最も基板１１に近い側に形成される層であって第１電極層１２と接し、且つ誘電体層１３の上面に接する層を、湿式成膜方法により形成することが好ましい。湿式成膜方法を採用することにより、凹部１６の内面において第１電極層１２と有機化合物層１４とを、湿式成膜方法を採用しない場合と比較して、より確実に接触させることができる。
尚、本実施の形態が適用される有機発光素子１０を長期安定的に用い、且つ外部から保護するための保護層や保護カバーを装着することが好ましい。保護層としては、高分子化合物、金属酸化物、金属フッ化物、金属ホウ化物、窒化ケイ素、酸化ケイ素等を用いることができる。そして、これらの積層体も用いることができる。
また、保護カバーとしては、ガラス板、表面に低透水率処理を施したプラスチック板、金属等を用いることができる。このような保護カバーを、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂を用いて有機発光素子１０の基板１１と貼り合わせ、保護カバー内を密閉状態にすることが好ましい。また、この場合、スペーサーを用いることにより、保護カバー内に所定の空間を維持することが可能となり、発光部が傷つくのを防止できるため好ましい。
さらに、保護カバー内のこのような空間に、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを封入することにより、上側の第２電極層１５の酸化を防止しやすくなる。特に、ヘリウムは、他の不活性ガスと比較して熱伝導率が高いため、電圧印加時に発光装置から発生する熱を、保護カバーに効果的に伝えることができるため好ましい。また、酸化バリウム等の乾燥剤を保護カバー内のこの空間内に設置することにより、有機発光素子１０の製造過程で吸着される水分が発光装置に与えるダメージを抑制しやすくなる。
また、保護カバーとしては、ガラス板、表面に低透水率処理を施したプラスチック板、金属等を用いることができる。このような保護カバーを、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂を用いて有機発光素子１０の基板１１と貼り合わせ、保護カバー内を密閉状態にすることが好ましい。また、この場合、スペーサーを用いることにより、保護カバー内に所定の空間を維持することが可能となり、発光部が傷つくのを防止できるため好ましい。
さらに、保護カバー内のこのような空間に、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを封入することにより、上側の第２電極層１５の酸化を防止しやすくなる。特に、ヘリウムは、他の不活性ガスと比較して熱伝導率が高いため、電圧印加時に発光装置から発生する熱を、保護カバーに効果的に伝えることができるため好ましい。また、酸化バリウム等の乾燥剤を保護カバー内のこの空間内に設置することにより、有機発光素子１０の製造過程で吸着される水分が発光装置に与えるダメージを抑制しやすくなる。
本実施の形態が適用される有機発光素子１０は、面発光光源等に用いることができる。面発光光源としては、具体的には、電子写真装置、レジスト露光装置、読み取り装置、光通信システム等における光源、表示装置におけるバックライト、照明、インテリア照明等が挙げられる。
以下、実施例に基づき本発明を更に詳細に説明する。但し、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
以下の実施例では、下記の化合物を使用した。
ｐＨＭＴＰＤとｐＴｍＴＤＭＰＤは、国際公開第２０１１／０５２６２５号（ＷＯ１１／０５２６２５）に記載された方法に従って合成した。Ｉｒ（ｐｐｙ）３とＣＢＰは、東京化成工業社製のものを使用した。ＴＭＢは、Ａｌｄｒｉｃｈ社製のものを使用した。
正孔移動度（ｃｍ２／Ｖ・ｓ）は、以下の通りである。
ｐＨＭＴＰＤ：１．０×１０－４
ｐＴｍＴＤＭＰＤ：８．３×１０－４
ｐＨＭＴＰＤ：１．０×１０－４
ｐＴｍＴＤＭＰＤ：８．３×１０－４
電子移動度（ｃｍ２／Ｖ・ｓ）は、以下の通りである。
ＴＭＢ：３．０×１０－４
ＴＭＢ：３．０×１０－４
尚、電子移動度、正孔移動度は、ＴＩＭＥ ＯＦ ＦＬＩＧＨＴ測定装置（オプテル、ＴＯＦ－３０１）を用いて測定した。
（実施例１～実施例４、比較例１～比較例３）
有機発光素子として、図１に示した有機発光素子１０を、以下の方法により作製した。
まず、基板１１として石英ガラスからなるガラス基板（２５ｍｍ角、厚さ１ｍｍ）上に、スパッタ装置（キヤノンアネルバ株式会社製Ｅ－４０１ｓ）を用いて、第１電極層１２としてＩＴＯ膜を１００ｎｍ、誘電体層１３として二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）層を５０ｎｍ、順に積層して成膜した。
有機発光素子として、図１に示した有機発光素子１０を、以下の方法により作製した。
まず、基板１１として石英ガラスからなるガラス基板（２５ｍｍ角、厚さ１ｍｍ）上に、スパッタ装置（キヤノンアネルバ株式会社製Ｅ－４０１ｓ）を用いて、第１電極層１２としてＩＴＯ膜を１００ｎｍ、誘電体層１３として二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）層を５０ｎｍ、順に積層して成膜した。
次に、フォトレジスト（ＡＺエレクトロニックマテリアルズ株式会社製ＡＺ１５００）層をスピンコート法により約１μｍ成膜した。次に、石英（板厚３ｍｍ）を基材とし、円を六方格子状に配置したパターンに対応するマスクＡを作製し、ステッパー露光装置（株式会社ニコン製、型式ＮＳＲ－１５０５ｉ６）を用いて、１／５縮尺で露光を行った。次に、ＴＭＡＨ（Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ：（ＣＨ３）４ＮＯＨ）１．２％液により現像し、レジスト層をパターン化した。そして、この後に、１３０℃で１０分間加熱した。
次に、反応性イオンエッチング装置（サムコ株式会社製ＲＩＥ－２００ｉＰ）を用いて、反応ガスとしてＣＨＦ３を使用し、圧力０．３Ｐａ、出力Ｂｉａｓ／ＩＣＰ＝５０／１００（Ｗ）の条件で、５分間反応させ、ＳｉＯ２層のドライエッチング処理を行った。
次に反応ガスをＣｌ２とＳｉＣｌ４の混合ガスに替え、圧力１Ｐａ、出力Ｂｉａｓ／ＩＣＰ＝２００／１００（Ｗ）の条件でＩＴＯ膜のドライエッチング処理を行った。このときの処理時間を変えることで穿孔部１６２の深さ（ΔＤ）を調節した。そしてレジスト除去液によりレジスト残渣を除去することによって凹部１６を形成した。この凹部１６は直径１μｍの円柱状であり、誘電体層１３の面に対して六方格子状に配列され、凹部１６の円の中心間距離（ピッチ）は２μｍであった。
次に、凹部１６が形成されたＩＴＯ膜およびＳｉＯ２層の積層体上に、ｐＴｍＴＤＭＰＤの３質量％トルエン溶液をスピンコート法（回転数：３０００ｒｐｍ）により塗布し、窒素雰囲気下、１２０℃で１時間放置し乾燥することで、正孔輸送層を形成した。
次に、正孔輸送層上に、Ｉｒ（ｐｐｙ）３とＣＢＰを質量比５：９５で共蒸着することにより、２０ｎｍの厚さの発光層を形成し、さらに発光層上に、ＴＭＢを蒸着して３０ｎｍの厚さの電子輸送層を形成した。このようにして正孔輸送層、発光層および電子輸送層が順に積層された有機化合物層１４を形成した。
次に、有機化合物層１４上に、陰極バッファ層としてフッ化ナトリウム（４ｎｍ）を、さらに第２電極層１５としてアルミニウム（１３０ｎｍ）を順に蒸着法により成膜することで有機発光素子１０を作製した。
実施例１～実施例４、比較例１～比較例３で作製した有機発光素子に、定電圧電源電流計（ケイスレーインスツルメンツ株式会社製ＳＭ２４００）を用いて段階的に電圧を印加し、有機発光素子の発光強度を輝度計（株式会社トプコン製ＢＭ－９）で計測した。そして、電流密度および投入電力に対する発光強度の比からそれぞれ発光量子効率（％）および発光電力効率（ｌｍ／Ｗ）を決定した。結果を表１に示す。
（実施例５～実施例８、比較例４～比較例６）
正孔輸送層を形成する材料をｐＴｍＴＤＭＰＤからｐＨＭＴＰＤに変更した以外は実施例１～実施例４、比較例１～比較例３と同様にして有機発光素子を作製した。発光量子効率（％）および発光電力効率（ｌｍ／Ｗ）を表２に示す。
正孔輸送層を形成する材料をｐＴｍＴＤＭＰＤからｐＨＭＴＰＤに変更した以外は実施例１～実施例４、比較例１～比較例３と同様にして有機発光素子を作製した。発光量子効率（％）および発光電力効率（ｌｍ／Ｗ）を表２に示す。
表１および表２の結果から、電子輸送層の材料であるＴＭＢの電子移動度に対して正孔移動度の高いｐＴｍＴＤＭＰＤを正孔輸送層に用いた場合よりも、正孔移動度の低いｐＨＭＴＰＤを用いた場合には、発光効率がより大きく向上していることが分かる。
１０…有機発光素子、１１…基板、１２…第１電極層、１３…誘電体層、１４…有機化合物層、１５…第２電極層、１６…凹部、１６１…貫通部、１６２…穿孔部
Claims (9)
- 基板と、
前記基板上に形成された第１電極層と、
前記第１電極層上に直接又は他の層を介して形成された誘電体層と、
前記誘電体層を貫通する貫通部と当該貫通部と連通して前記第１電極層の内部に達する穿孔部とからなる凹部と、
少なくとも発光層を含み、前記凹部の内面に接して形成された有機化合物層と、
前記第１電極層と共に前記誘電体層および前記有機化合物層を挟み、当該第１電極層と対向して形成された第２電極層と、を有する
ことを特徴とする有機発光素子。 - 前記凹部の深さ（Ｈ）と前記誘電体層の厚さ（Ｄ２）との差（ΔＤ＝Ｈ－Ｄ２）は、少なくとも１０ｎｍであり、且つ前記第１電極層の厚さ（Ｄ１）の１０％～９５％であることを特徴とする請求項１に記載の有機発光素子。
- 前記穿孔部において当該穿孔部の底面の面積Ｓｂに対する側面の面積Ｓｓの比（Ｓｓ／Ｓｂ）が０．０４以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の有機発光素子。
- 前記第１電極層が陽極を構成し、且つ前記第２電極層が陰極を構成し、前記有機化合物層を構成する複数の層の中の、前記凹部の前記穿孔部内において当該第１電極層と接する層の正孔移動度が、当該有機化合物層の当該第２電極層と接する層の電子移動度より低いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の有機発光素子。
- 前記第１電極層が陰極を構成し、且つ前記第２電極層が陽極を構成し、前記有機化合物層を構成する複数の層の中の、前記凹部の前記穿孔部内において当該第１電極層と接する層の電子移動度が、当該有機化合物層の当該第２電極層と接する層の正孔移動度より低いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の有機発光素子。
- 前記凹部は、前記誘電体層の上面において、最大幅が１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の有機発光素子。
- 前記凹部は、前記誘電体層の上面における任意の１ｍｍ四方当たり１０２個～１０８個形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の有機発光素子。
- 前記凹部のうち前記穿孔部の内面の全てが、１層以上の前記有機化合物層のうち、１層のみと接していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の有機発光素子。
- 有機発光素子の製造方法であって、
基板上に、第１電極層と誘電体層を順に成膜する第１電極層形成工程と、
前記誘電体層を貫通する貫通部と当該貫通部と連通して前記第１電極層の内部に達する穿孔部とからなる凹部を形成する凹部形成工程と、
前記凹部の少なくとも一部を充填し且つ当該凹部内に露出した前記第１電極層の表面の全てを覆うように、少なくとも発光層を含む一層以上の有機化合物層を形成する有機化合物層形成工程と、
前記有機化合物層上に第２電極層を形成する第２電極層形成工程と、を有し、
前記有機化合物層形成工程において、少なくとも前記有機化合物層を構成する層の中の前記凹部の前記穿孔部内において前記第１電極層と接する層を、湿式成膜方法により形成することを特徴とする有機発光素子の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012238814 | 2012-10-30 | ||
| JP2012-238814 | 2012-10-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2014069396A1 true WO2014069396A1 (ja) | 2014-05-08 |
Family
ID=50627302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2013/079116 WO2014069396A1 (ja) | 2012-10-30 | 2013-10-28 | 有機発光素子および有機発光素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2014069396A1 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010103951A1 (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-16 | 昭和電工株式会社 | 有機発光素子材料、ならびに有機発光素子およびその製造方法 |
| JP2011081948A (ja) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Showa Denko Kk | 有機電界発光素子、有機電界発光素子の製造方法、表示装置および照明装置 |
| WO2011148478A1 (ja) * | 2010-05-26 | 2011-12-01 | 昭和電工株式会社 | 発光素子、画像表示装置および照明装置 |
| JP2012104430A (ja) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 表示装置 |
-
2013
- 2013-10-28 WO PCT/JP2013/079116 patent/WO2014069396A1/ja active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010103951A1 (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-16 | 昭和電工株式会社 | 有機発光素子材料、ならびに有機発光素子およびその製造方法 |
| JP2011081948A (ja) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Showa Denko Kk | 有機電界発光素子、有機電界発光素子の製造方法、表示装置および照明装置 |
| WO2011148478A1 (ja) * | 2010-05-26 | 2011-12-01 | 昭和電工株式会社 | 発光素子、画像表示装置および照明装置 |
| JP2012104430A (ja) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 表示装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI445445B (zh) | 有機發光裝置及其製造方法 | |
| US9099598B2 (en) | Light-emitting device and method for manufacturing light-emitting device | |
| JP4882037B1 (ja) | 有機発光素子および有機発光素子の製造方法 | |
| KR101408463B1 (ko) | 전계발광 소자, 표시 장치 및 조명 장치 | |
| JP2011146598A (ja) | 有機電界発光素子 | |
| WO2011081057A1 (ja) | 電界発光素子、電界発光素子の製造方法、表示装置および照明装置 | |
| WO2013146350A1 (ja) | 発光装置および発光装置の製造方法 | |
| WO2012147390A1 (ja) | 有機発光素子、有機発光素子の製造方法、表示装置および照明装置 | |
| JP2015090817A (ja) | 有機発光素子、有機発光素子の製造方法、表示装置および照明装置 | |
| JP5255161B1 (ja) | 有機発光素子、有機発光素子の製造方法、表示装置および照明装置 | |
| WO2014069396A1 (ja) | 有機発光素子および有機発光素子の製造方法 | |
| WO2013094375A1 (ja) | 有機発光素子の製造方法 | |
| JP5145483B2 (ja) | 有機発光素子、有機発光素子の製造方法、表示装置および照明装置 | |
| JP2011040437A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2012243517A (ja) | 有機発光素子、有機発光素子の製造方法、表示装置および照明装置 | |
| WO2014104059A1 (ja) | 有機発光素子、積層基板および有機発光素子の製造方法 | |
| JP2015011893A (ja) | 有機発光素子 | |
| KR20130017088A (ko) | 발광 소자, 화상 표시 장치 및 조명 장치 | |
| WO2014084210A1 (ja) | 発光装置 | |
| JP2014107173A (ja) | 発光装置および発光装置の輝度分布を小さくする方法 | |
| JP5553625B2 (ja) | 電界発光素子、表示装置および照明装置 | |
| WO2014084209A1 (ja) | 有機発光素子、有機発光素子の製造方法、表示装置および照明装置 | |
| 김정범 | Light extraction from transparent electrode based organic light emitting diodes with high efficiency and high color quality | |
| JP2015179669A (ja) | 有機発光素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 13852270 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 13852270 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |