WO2014109042A1 - 有機発光素子 - Google Patents
有機発光素子 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2014109042A1 WO2014109042A1 PCT/JP2013/050352 JP2013050352W WO2014109042A1 WO 2014109042 A1 WO2014109042 A1 WO 2014109042A1 JP 2013050352 W JP2013050352 W JP 2013050352W WO 2014109042 A1 WO2014109042 A1 WO 2014109042A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- layer
- light emitting
- organic light
- emitting device
- resin
- Prior art date
Links
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 95
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 73
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 73
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 253
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 18
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 17
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 17
- 229910052717 sulfur Chemical group 0.000 claims description 15
- 239000011593 sulfur Chemical group 0.000 claims description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 14
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 10
- 125000003983 fluorenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3CC12)* 0.000 claims description 10
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 claims description 10
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical group [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Chemical group BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 5
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 claims description 5
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 33
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 28
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 description 28
- NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N fluorene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3C2=C1 NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 11
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 9
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 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 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical group C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FRGPKMWIYVTFIQ-UHFFFAOYSA-N triethoxy(3-isocyanatopropyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN=C=O FRGPKMWIYVTFIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 4
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VFUDMQLBKNMONU-UHFFFAOYSA-N 9-[4-(4-carbazol-9-ylphenyl)phenyl]carbazole Chemical group C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2N1C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=C1 VFUDMQLBKNMONU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N acetylacetonate Chemical compound CC(=O)[CH-]C(C)=O CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 3
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N triphenylamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YLYPIBBGWLKELC-UHFFFAOYSA-N 4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(4-(dimethylamino)styryl)-4H-pyran Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC=C1C=CC1=CC(=C(C#N)C#N)C=C(C)O1 YLYPIBBGWLKELC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZKHISQHQYQCSJE-UHFFFAOYSA-N C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=C(C=C(C=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=C(C=C(C=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ZKHISQHQYQCSJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material 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
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003967 siloles Chemical class 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003553 thiiranes Chemical class 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 125000006617 triphenylamine group Chemical group 0.000 description 2
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 1
- QSNAVZQFIDCTQI-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-trinitro-9h-fluorene Chemical compound C1=CC=C2C(C=C(C(=C3[N+]([O-])=O)[N+]([O-])=O)[N+](=O)[O-])=C3CC2=C1 QSNAVZQFIDCTQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SHXCHSNZIGEBFL-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazole;zinc Chemical class [Zn].C1=CC=C2SC=NC2=C1 SHXCHSNZIGEBFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UHXOHPVVEHBKKT-UHFFFAOYSA-N 1-(2,2-diphenylethenyl)-4-[4-(2,2-diphenylethenyl)phenyl]benzene Chemical compound C=1C=C(C=2C=CC(C=C(C=3C=CC=CC=3)C=3C=CC=CC=3)=CC=2)C=CC=1C=C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 UHXOHPVVEHBKKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYPABPPYXQDNE-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n,3-n,3-n,5-n,5-n-hexakis(2-methylphenyl)benzene-1,3,5-triamine Chemical compound CC1=CC=CC=C1N(C=1C(=CC=CC=1)C)C1=CC(N(C=2C(=CC=CC=2)C)C=2C(=CC=CC=2)C)=CC(N(C=2C(=CC=CC=2)C)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 JOYPABPPYXQDNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OBMPIWRNYHXYBC-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n,3-n,3-n,5-n,5-n-hexakis(3-methylphenyl)benzene-1,3,5-triamine Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=C(C)C=CC=2)C=2C=C(C=C(C=2)N(C=2C=C(C)C=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)N(C=2C=C(C)C=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 OBMPIWRNYHXYBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VDBJKNJIARMSOR-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n,3-n,3-n,5-n,5-n-hexakis(4-methylphenyl)benzene-1,3,5-triamine Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1N(C=1C=C(C=C(C=1)N(C=1C=CC(C)=CC=1)C=1C=CC(C)=CC=1)N(C=1C=CC(C)=CC=1)C=1C=CC(C)=CC=1)C1=CC=C(C)C=C1 VDBJKNJIARMSOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001637 1-naphthyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C(*)=C([H])C([H])=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- RKVIAZWOECXCCM-UHFFFAOYSA-N 2-carbazol-9-yl-n,n-diphenylaniline Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C(=CC=CC=1)N1C2=CC=CC=C2C2=CC=CC=C21)C1=CC=CC=C1 RKVIAZWOECXCCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001731 2-cyanoethyl group Chemical group [H]C([H])(*)C([H])([H])C#N 0.000 description 1
- JZBDYCKLQNCURU-UHFFFAOYSA-N 2-n,7-n-bis(9,9-dimethylfluoren-2-yl)-2-n,7-n-diphenyl-9h-fluorene-2,7-diamine Chemical compound C1=C2C(C)(C)C3=CC=CC=C3C2=CC=C1N(C=1C=C2C(C3=CC=C(C=C3C2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C3C(C)(C)C4=CC=CC=C4C3=CC=2)=CC=1)C1=CC=CC=C1 JZBDYCKLQNCURU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTUBTKOZCCGPSU-UHFFFAOYSA-N 2-n-naphthalen-1-yl-1-n,1-n,2-n-triphenylbenzene-1,2-diamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C(=CC=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=CC=C1 MTUBTKOZCCGPSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VQGHOUODWALEFC-UHFFFAOYSA-N 2-phenylpyridine Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 VQGHOUODWALEFC-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
- CRHRWHRNQKPUPO-UHFFFAOYSA-N 4-n-naphthalen-1-yl-1-n,1-n-bis[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]-4-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(N(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 CRHRWHRNQKPUPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001148 Al-Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- QSLJSGVKHPFILV-UHFFFAOYSA-N CC1(C2=CC=CC=C2C=2C=CC(=CC12)N(C1=CC=CC=C1)C1=C(C=CC=C1)N(C1=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1)C Chemical compound CC1(C2=CC=CC=C2C=2C=CC(=CC12)N(C1=CC=CC=C1)C1=C(C=CC=C1)N(C1=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1)C QSLJSGVKHPFILV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000882 Ca alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000284156 Clerodendrum quadriloculare Species 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical group COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- 239000004373 Pullulan Substances 0.000 description 1
- 229920001218 Pullulan Polymers 0.000 description 1
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWQGFBOINSFOEJ-UHFFFAOYSA-N [Ge]=O.[In] Chemical compound [Ge]=O.[In] GWQGFBOINSFOEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N [Li].[Al] Chemical compound [Li].[Al] JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 229910001508 alkali metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008045 alkali metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGKMZNDDOBAZGW-UHFFFAOYSA-N aluminum calcium Chemical compound [Al].[Ca] RGKMZNDDOBAZGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- VMPVEPPRYRXYNP-UHFFFAOYSA-I antimony(5+);pentachloride Chemical compound Cl[Sb](Cl)(Cl)(Cl)Cl VMPVEPPRYRXYNP-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 235000019568 aromas Nutrition 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYLGJCQECKOTOL-UHFFFAOYSA-L barium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ba+2] OYLGJCQECKOTOL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001632 barium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- VBVAVBCYMYWNOU-UHFFFAOYSA-N coumarin 6 Chemical compound C1=CC=C2SC(C3=CC4=CC=C(C=C4OC3=O)N(CC)CC)=NC2=C1 VBVAVBCYMYWNOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N diacetone alcohol Natural products CC(=O)CC(C)(C)O SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N furfuryl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CO1 XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UPWPDUACHOATKO-UHFFFAOYSA-K gallium trichloride Chemical compound Cl[Ga](Cl)Cl UPWPDUACHOATKO-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 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
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- PSCMQHVBLHHWTO-UHFFFAOYSA-K indium(iii) chloride Chemical compound Cl[In](Cl)Cl PSCMQHVBLHHWTO-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 1
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N magnesium silver Chemical compound [Mg].[Ag] SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- SDVOZSYGHFDAKX-UHFFFAOYSA-N n,4-diphenyl-n-[4-[4-(n-(4-phenylphenyl)anilino)phenyl]phenyl]aniline Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC=CC=2)C=C1 SDVOZSYGHFDAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UESCWGWMHJXIKP-UHFFFAOYSA-N n-[4-[3,5-bis[4-(n-(2-methylphenyl)anilino)phenyl]phenyl]phenyl]-2-methyl-n-phenylaniline Chemical compound CC1=CC=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)C=1C=C(C=C(C=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C(=CC=CC=1)C)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C(=CC=CC=1)C)C1=CC=CC=C1 UESCWGWMHJXIKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJBQKUSEQIRKDO-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-[bis(9,9-dimethylfluoren-2-yl)amino]phenyl]phenyl]-n-(9,9-dimethylfluoren-2-yl)-9,9-dimethylfluoren-2-amine Chemical compound C1=CC=C2C(C)(C)C3=CC(N(C=4C=CC(=CC=4)C=4C=CC(=CC=4)N(C=4C=C5C(C)(C)C6=CC=CC=C6C5=CC=4)C=4C=C5C(C)(C)C6=CC=CC=C6C5=CC=4)C4=CC=C5C6=CC=CC=C6C(C5=C4)(C)C)=CC=C3C2=C1 ZJBQKUSEQIRKDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N nile red Chemical compound C1=CC=C2C3=NC4=CC=C(N(CC)CC)C=C4OC3=CC(=O)C2=C1 VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 229920000368 omega-hydroxypoly(furan-2,5-diylmethylene) polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 150000004866 oxadiazoles Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- DGBWPZSGHAXYGK-UHFFFAOYSA-N perinone Chemical class C12=NC3=CC=CC=C3N2C(=O)C2=CC=C3C4=C2C1=CC=C4C(=O)N1C2=CC=CC=C2N=C13 DGBWPZSGHAXYGK-UHFFFAOYSA-N 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
- 125000001792 phenanthrenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3C=CC12)* 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000548 poly(silane) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 235000019423 pullulan Nutrition 0.000 description 1
- JEXVQSWXXUJEMA-UHFFFAOYSA-N pyrazol-3-one Chemical class O=C1C=CN=N1 JEXVQSWXXUJEMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 1
- YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N rubrene Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C1=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=CC=C2C(C=2C=CC=CC=2)=C11)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=CC=C1 YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- FVRNDBHWWSPNOM-UHFFFAOYSA-L strontium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Sr+2] FVRNDBHWWSPNOM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001637 strontium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 1
- 125000001544 thienyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 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
- TYHJXGDMRRJCRY-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) tin(4+) Chemical compound [O-2].[Zn+2].[Sn+4].[In+3] TYHJXGDMRRJCRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 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
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
- H10K59/877—Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
- H10K59/879—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
Definitions
- the present invention relates to an organic light emitting device used for a lighting fixture, a display, a liquid crystal backlight, a display, and the like.
- Organic electroluminescent elements (hereinafter referred to as "organic light emitting elements") are expected as lighting devices for thin display devices and liquid crystal display devices.
- the organic light emitting display device includes a plurality of organic light emitting elements constituting pixels on a substrate and a driving layer for driving the organic light emitting elements.
- the organic light emitting element has a structure in which a plurality of organic layers are sandwiched between a reflective electrode and a transparent electrode.
- the plurality of organic layers include a transport layer transporting at least a hole, a transport layer having an electron, and a light emitting layer in which the hole and the electron recombine.
- the organic light emitting element emits light by recombining holes and electrons injected from the electrode in the light emitting layer by applying a voltage between the both electrodes.
- this organic light emitting element it is necessary to take out light emitted by the light emitting layer having a refractive index of 2 or less into an air layer having a refractive index of 1.
- the critical angle At the interface between the high refractive index layer and the low refractive index layer, there is a critical angle at which 100% of light incident at a deep angle with respect to the interface normal direction is reflected. That is, light incident at an angle deeper than the critical angle is not emitted to the air layer, and is reflected to the inside of the organic light emitting element.
- the proportion of light that can be extracted to the air layer of the organic light emitting element is about 20%, and 80% of the light remains inside the organic light emitting element.
- an organic light emitting element which comprises a light extraction layer between a transparent substrate and a transparent electrode, and extracts light emitted from the organic light emitting layer from the light extraction layer and the transparent electrode through the transparent substrate.
- the light extraction layer includes a light scattering layer and a planarization layer.
- a light scattering region composed of the light scattering particles and the binder resin and a light transmission region having a lower content ratio of the light scattering particles than the light scattering region are mixedly formed in the surface direction.
- Patent Document 2 also reports on an organic light emitting element having a light extraction layer, and a flattening layer containing a transparent resin and light transmitting particles, but the light taken out to the flattening layer because the refractive index of the transparent resin is small. Agglomeration of the particles is expected because of the decrease in the particle size and the surface treatment of the light transmissive particles.
- Patent Document 3 although the fine particles contained in the light extraction layer are subjected to silane coupling treatment, it is considered that sufficient flatness can not be obtained because no planarization layer is provided.
- Flatness of the ITO surface is important in bottom emission type organic light emitting devices where light emitted in the organic layer is extracted from the ITO electrode (anode) side, and the adhesion between the substrate and the light extraction layer and the interface between the light extraction layer and the planarization layer It is desirable that sufficient sex be obtained.
- an object of the present invention to provide an organic light emitting device which is high in light extraction efficiency and excellent in the flatness of ITO and the adhesion at the interface.
- a dispersing agent is added to the scattering fine particles contained in the light extraction layer, and a planarizing layer is provided on the light extraction layer.
- a combination of a resin of the light extraction layer and the resin of the planarization layer is selected so as not to elute the light extraction layer at the time of planarization.
- the present invention it is possible to improve the light extraction efficiency of the organic light emitting device and to improve the flatness of the ITO surface, and the adhesion at the interface between the substrate and the light extraction layer, and the light extraction layer and the planarization layer.
- the lower electrode is an anode
- the upper electrode is a cathode
- the first injection layer and the first transport layer are respectively a hole injection layer and a hole transport layer
- the second transport layer and the second injection layer are respectively an electron transport layer and an electron injection layer.
- the lower electrode is a cathode and the upper electrode is an anode.
- the first injection layer and the first transport layer become an electron injection layer and an electron transport layer, respectively
- the second transport layer and the second injection layer become a hole transport layer and a hole injection layer, respectively.
- the structure which does not have a 1st injection layer or a 2nd injection layer is also considered.
- a structure in which the first transport layer or the second transport layer also serves as the light emitting layer is also conceivable.
- the upper electrode and the lower electrode be a combination in which one electrode is transmissive to emitted light and the other electrode is reflective to emitted light. In that case, in order to extract light from the electrode which has transparency, the same electrode is called a light extraction electrode.
- an electrode having reflectivity is referred to as a reflective electrode.
- the case where the upper electrode is a light extraction electrode is referred to as a top emission structure.
- the case where the lower electrode is a light extraction electrode is referred to as a bottom emission structure.
- the organic light emitting device in the present invention refers to a bottom emission structure.
- the substrate can be selected from a wide range of insulating materials.
- glass inorganic materials such as alumina sintered body, various insulating plastics such as polyimide film, polyester film, polyethylene film, polyphenylene sulfide film, polyparaxylene film and the like can be used.
- various insulating plastics such as polyimide film, polyester film, polyethylene film, polyphenylene sulfide film, polyparaxylene film and the like can be used.
- the above insulating material is formed on the surface, there is no problem even with a metal material (for example, stainless steel, aluminum, copper, an alloy containing the above metal, etc.).
- a metal material for example, stainless steel, aluminum, copper, an alloy containing the above metal, etc.
- the anode is preferably a conductive film having a large work function that enhances the hole injection efficiency.
- anode a binary system such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium germanium oxide or the like, or a ternary system such as indium tin zinc oxide or the like may be used.
- ITO indium tin oxide
- IZO indium zinc oxide
- germanium oxide or the like or a ternary system such as indium tin zinc oxide or the like
- tin oxide, zinc oxide or the like may be used as a main component.
- ITO a composition containing 5-10 wt% of tin oxide with respect to indium oxide is often used.
- the oxide semiconductor can be produced by a sputtering method, an EB evaporation method, an ion plating method, or the like.
- the work functions of the ITO film and the IZO film are 4.6 eV and 4.6 eV, respectively, but can be increased to about 5.2 eV by UV ozone irradiation, oxygen plasma treatment, or the like.
- the ITO film is in a polycrystalline state when it is produced by sputtering under the conditions where the substrate temperature is raised to about 200.degree. In this polycrystalline state, it is desirable that the surface be polished because the surface flatness is poor due to crystal grains.
- the anode does not need to use a material having a large work function, and can be a normal conductive film.
- metals such as aluminum, indium, molybdenum, nickel and the like, alloys using these metals, and inorganic substances such as polysilicon, amorphous silicon, tin oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO) and the like Material is desirable.
- stacked the transparent conductive film on the reflecting electrode of a metal film is also considered.
- Each layer is preferably the above-mentioned material.
- an organic material such as polyaniline or polythiophene using a coating method with a simple formation process, or a conductive ink may be used.
- the anode is not limited to these materials, and two or more of these materials may be used in combination.
- the hole injection layer plays a role of lowering the injection barrier of the anode and the hole transport layer. Therefore, a material having an appropriate ionization potential is desirable for the hole injection layer. In addition, it is desirable that the hole injection layer plays a role of filling the surface unevenness of the underlayer.
- copper phthalocyanine starburst amine compounds, polyaniline, polythiophene, vanadium oxide, molybdenum oxide, ruthenium oxide, aluminum oxide and the like, but not limited thereto.
- the hole transport layer also has a role of transporting holes and injecting the light into the light emitting layer. Therefore, it is desirable that the hole transport layer be made of a hole transportable material having high hole mobility. In addition, it is desirable that the hole transport layer be provided with properties such as chemical stability, small ionization potential, small electron affinity, high glass transition temperature, and the like.
- N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′-diphenyl- [1,1′-biphenyl] -4,4 ′ diamine TPD
- 4,4′-bis [4 N- (1-Naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl ⁇ -NPD
- 4,4 ′, 4 ′ ′-tri N-carbazolyl) triphenylamine
- TCTA 1,3,5-tris [ N- (4-Diphenylaminophenyl) phenylamino] benzene (p-DPA-TDAB)
- 4,4 ′, 4 ′ ′-tris (N-carbazole) triphenylamine TCTA
- 1,3,5-tris [N, N-Bis (2-methylphenyl) -amino] -benzene o-MTDAB
- the hole transport layer can be used by adding an oxidant to the above-mentioned hole transportable material for the purpose of reducing the barrier with the anode or improving the electrical conductivity.
- oxidizing agent examples include Lewis acid compounds such as ferric chloride, ammonium chloride, gallium chloride, indium chloride and antimony pentachloride, and electron accepting compounds such as trinitrofluorene.
- Lewis acid compounds such as ferric chloride, ammonium chloride, gallium chloride, indium chloride and antimony pentachloride, and electron accepting compounds such as trinitrofluorene.
- the present invention is not limited to these materials, and two or more of these materials may be used in combination.
- the light emitting layer refers to a layer in which injected holes and electrons recombine to emit light at a wavelength specific to the material.
- the host material forming the light emitting layer emits light and when the dopant material added in a small amount to the host emits light.
- Specific host materials include distyrylarylene derivatives (DPVBi), silole derivatives having a benzene ring in the backbone (2PSP), oxodiazole derivatives having a triphenylamine structure at both ends (EM2), and perinone derivatives having a phenanthrene group (P1), Oligothiophene derivative (BMA-3T) having triphenylamine structure at both ends, perylene derivative (tBu-PTC), tris (8-quinolinol) aluminum, polyparaphenylene vinylene derivative, polythiophene derivative, polyparaphenylene derivative And polysilane derivatives and polyacetylene derivatives.
- DPVBi distyrylarylene derivatives
- 2PSP silole derivatives having a benzene ring in the backbone
- EM2 oxodiazole derivatives having a triphenylamine structure at both ends
- P1 Oligothiophene derivative
- BMA-3T having triphenyl
- specific dopant materials used in the light emitting layer include quinacridone, coumarin 6, nile red, rubrene, 4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (para-dimethylaminostyryl) -4H-pyran (DCM) And dicarbazole derivatives, porphyrin platinum complex (PtOEP), and iridium complex (Ir (ppy) 3 ).
- the light emitting layer is not limited to these materials, and two or more of these materials may be used in combination.
- the electron transport layer has a role of transporting electrons and injecting the light into the light emitting layer. Therefore, it is desirable that the electron transport layer be made of an electron transport material having high electron mobility.
- tris (8-quinolinol) aluminum, oxadiazole derivatives, silole derivatives, zinc benzothiazole complexes, and vasocuproin (BCP) are desirable.
- the electron transport material contains a reducing agent to lower the barrier to the cathode or to improve the electrical conductivity.
- the reducing agent include alkali metals, alkaline earth metals, alkali metal oxides, alkaline earth oxides, rare earth oxides, alkali metal halides, alkaline earth halides, rare earth halides, alkali metals and aromas. And complexes formed with group compounds.
- Particularly preferred alkali metals are Cs, Li, Na, K.
- the electron injection layer is used to improve the electron injection efficiency from the cathode to the electron transport layer.
- lithium fluoride, magnesium fluoride, calcium fluoride, strontium fluoride, barium fluoride, magnesium oxide and aluminum oxide are desirable as the material of the electron injection layer.
- a conductive film with a low work function that enhances the electron injection efficiency it is desirable to use a conductive film with a low work function that enhances the electron injection efficiency.
- magnesium-silver alloy aluminum-lithium alloy, aluminum-calcium alloy, aluminum-magnesium alloy, metallic calcium can be mentioned.
- metals such as aluminum, indium, molybdenum, nickel and the like, alloys using these metals, polysilicon and amorphous silicon can be used.
- the protective layer is formed on the upper electrode, and has a role of preventing atmospheric H 2 O and O 2 from entering the upper electrode or the organic layer below it.
- inorganic materials such as SiO 2 , SiN x, Al 2 O 3 or the like, polychloropyrene, polyethylene terephthalate, polyoxymethylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene fluoride, cyanoethyl pullulan, polymethyl methacrylate, Organic materials such as polysulfone, polycarbonate, polyimide and the like can be used.
- the organic light emitting display refers to a display using an organic light emitting element as a pixel.
- the organic light emitting display includes a simple matrix organic light emitting display and an active matrix organic light emitting display.
- an organic layer constituting an organic light emitting element such as a hole transporting layer, a light emitting layer, an electron transporting layer and the like is formed at a position where a plurality of anode lines and cathode lines intersect. It lights only for the selected time during one frame period.
- This selection time is a time width obtained by dividing one frame period by the number of anode lines.
- driving elements including switching elements and capacitances of two to four thin film transistors are connected to the organic light emitting elements constituting each pixel, and all lighting can be performed in one frame period. It becomes. Therefore, it is not necessary to increase the luminance, and the lifetime of the organic light emitting element can be extended. It is desirable to use a color conversion layer for the organic light emitting display.
- a large number of pixels are arranged in the vertical and horizontal directions of the screen of the display device, and are the smallest unit for displaying characters and graphics in the display area.
- the sub-pixel is a minimum unit for further dividing a pixel in a display device for color display.
- a structure composed of three sub-pixels of green, red and blue is generally used.
- the display area refers to an area where an image is displayed in the display device.
- the current supply line is a wiring that connects the organic light emitting element and the power supply.
- the first current supply line is a wire connecting the lower electrode of the organic EL element through the power source and the source and drain electrodes of the switching element.
- the second current supply line is a wire connecting the power supply and the upper electrode serving as a common electrode of each pixel.
- a light extraction layer (light scattering layer) is often provided for the purpose of extracting the light emitted from the light emitting layer with high efficiency.
- the light extraction layer usually contains high refractive index fine particles (refractive index is 2 or more) such as BaTiO 3 , ZrO 2 and rutile TiO 2 with a particle diameter of several tens to several ⁇ m as a scatterer.
- a planarization layer may be provided to smooth the surface.
- a dispersing agent is added to the scattering particles.
- the dispersant refers to a surface treatment agent such as a silane coupling agent used for the purpose of suppressing the aggregation of the fine particles.
- the dispersibility will be improved by modifying the molecule on the fine particle surface with a silane coupling agent or the like.
- the dispersion property of the scattering fine particles and the provision of the flattening layer greatly improve the flatness compared to the past.
- the addition amount of the scattering particles is preferably 5 to 15 vol%. If it is less than 5vol%, the number of times of scattering decreases and sufficient light extraction efficiency can not be obtained, and if it exceeds 15voll, voids easily form with the resin constituting the light extraction layer, and sufficient adhesion can be obtained. Can not.
- the range of the particle size of the scattering particles is preferably 100 to 800 nm.
- FIG. 1 is a graph showing the relationship between the refractive index of the planarizing layer and the extraction efficiency of light emitted from the light emitting layer.
- simulation was performed using a model in which light emitted from the light emitting layer is extracted to the planarization layer, and it was assumed that the planarization layer was in contact with the air layer.
- the external mode is the light taken out to the air layer
- the light the substrate mode is taken out to the planarization layer
- the thin film mode is the light taken out to ITO. According to this, as the refractive index of the planarization layer is increased, the light that can be extracted to the planarization layer is increased.
- the refractive index of the resin constituting the light extraction layer (the combination of the light scattering layer and the planarization layer) of the patent document is 1.45 to 1.6, and the extraction efficiency in the planarization layer is at most 64%. .
- the refractive index of the resin is set to 1.7 or more, and the reason is as follows.
- the emission efficiency of the white organic light emitting device is at most 400 lm / W. Since light emitted from the organic layer is lost by about 10% by surface plasmons or heat, it is an issue whether or not the remaining 90% can be extracted efficiently.
- the organic light emitting element Since the luminous efficiency of the white LED is predicted to be 200 to 250 lm / W in the future, it is necessary for the organic light emitting element to take out light of about 250 lm / W. In order to achieve this numerical value, 76% or more of light may be extracted to the planarization layer from the calculation results of the simulation, and as shown in FIG. 1, if the refractive index of the planarization layer is 1.7 or more, the extraction efficiency is It turns out that it becomes 76% or more.
- the refractive index of the light extraction layer and the planarizing layer may be 1.7 or more, so it is sufficient to select the resin constituting them as 1.7 or more, or the refractive index of the resin is 1.7 or less In this case, high refractive index nanoparticles having a refractive index of 2 to 2.6 may be added to adjust the refractive index to 1.7 or more.
- the content of nanoparticles is preferably 25 to 60% by volume. If it is less than 25 vol%, the effect of increasing the refractive index can not be obtained sufficiently, and if it exceeds 60 vol%, voids are formed in the film and the film quality is significantly reduced.
- the nanoparticles refer to particles having a particle size of several nm to several tens of nm (preferably, 1 nm to 40 nm).
- a material it is preferable to select inorganic particles having a refractive index of 2 or more of ZrO 2 , rutile TiO 2 , and BaTiO 3 .
- the selection method of resin which comprises a light extraction layer and a planarization layer is shown below.
- the resin may not be completely cured in order to improve the adhesion of the interface, and an uncured component (reactive functional group) may be left.
- an inorganic substance such as BaTiO 3 has an interface in which an organic substance and an inorganic substance are mixed.
- the solvent for applying the resin of the upper layer may dissolve the uncured component of the resin of the lower layer and reduce the adhesion of the interface.
- the upper layer (planarization layer) and the lower layer (light extraction layer) so as not to dissolve each other's resin, good adhesion can be obtained even at the interface where organic matter and inorganic matter are mixed.
- One of the indicators that the resin of the light extraction layer and the resin of the planarizing layer do not dissolve mutually is that the difference between the solubility parameters (SP value) of the two resins is 1 or more.
- the light extraction layer has (1) a resin in which part of the repeating units of the structural formula is substituted with chlorine, bromine or sulfur, (2) a resin containing a heterocycle such as nitrogen or sulfur, (3) has a fluorene skeleton It is preferable to use any of epoxy resin.
- the resin of (1) or (2) has a refractive index of 1.6 or more and a high refractive index in many cases, and an epoxy resin having a fluorene skeleton also has a refractive index of 1.7.
- the planarizing layer also needs to have a high refractive index, basically the same resin as the light extraction layer may be selected. However, a solvent for eluting the uncured component of the light extraction layer can not be used as a solvent for the planarization layer. Since the chemical resistance of the light extraction layer can be enhanced by intermolecular crosslinking, it is more preferable to use an intermolecular crosslinking resin.
- the planarizing layer may be any resin that does not cause intermolecular crosslinking, such as methyl methacrylate resin, as long as the light extraction layer is not eluted.
- Example 1 Embodiments of the organic light emitting device according to the present invention will be described based on the drawings.
- FIG. 2 shows a cross-sectional structure of the organic light emitting device which is Example 1 of the present invention.
- the organic light emitting device of Example 1 has a light extraction layer 2, a planarizing layer 3, an ITO electrode 4 functioning as an anode, a hole injection layer 5, and a hole transport on a glass substrate 1.
- a layer 6, a light emitting layer 7, an electron transport layer 8, an electron injection layer 9, and an Ag electrode 10 are provided in this order.
- the glass substrate 1 was ultrasonically cleaned with acetone and isopropyl alcohol for 10 minutes each, and then plasma cleaning was performed.
- the planarization layer 3 is provided in contact with the ITO electrode 4 in order to reduce the surface unevenness of the light extraction layer 2.
- the light extraction layer 2 is composed of a high refractive index resin, nanoparticles (ZrO 2 nanoparticles) 12 and scattering particles (BaTiO 3 scattering particles) 11, and the composition shown in FIG. 4 corresponds.
- the light extraction layer 2 may not include the nanoparticles 12 and may be made of the high refractive index resin and the scattering particles 11.
- the light extraction layer 2 may be made of a high refractive index resin and scattering particles 11, and the planarization layer 3 may be formed of a high refractive index resin and nanoparticles 12.
- the flattening layer 3 uses a triazine ring-containing resin having a refractive index of 1.76.
- the light extraction layer 2 has a configuration in which ZrO 2 nanoparticles are highly dispersed in a fluorene-based epoxy resin, and further scattering fine particles are added.
- the formation method is as follows. 0.3 g of a fluorene-based epoxy resin (CG-500 manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.) per 10.23 g of ZrO 2 nanoparticle slurry (SZR-K manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) using methyl ethyl ketone as a solvent, phenol novolac-based curing 40.179 g of an agent (NV-203-R manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.) and 0.0048 g of triphenylphosphine (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) were added, and the mixture was stirred with a stirrer for 10 minutes.
- the BaTiO 3 of the light extraction layer 2 was surface-modified by the following method in order to increase the dispersibility
- the glass substrate 1 was coated with a spin coater at 350 rpm for 5 seconds and at 1000 rpm for 40 seconds and heated at 150 ° C. for 1 hour to form a light extraction layer 2 having a thickness of about 2 ⁇ m.
- a triazine ring-containing resin coating solution (UR-501 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) using a cyclohexanone as a solvent on the surface of the light extraction layer 2 thus formed is spin-coated at 200 rpm for 5 seconds and 1500 rpm for 30 seconds. C., and heated at 100.degree. C. for 1 minute and 200.degree. C. for 5 minutes to form a planarized layer 3 having a thickness of about 2 .mu.m.
- FIG. 5A shows the results of the surface shape measurement of the light extraction layer 2 and the planarizing layer 3 by AFM in the present embodiment (Example 1).
- the Ra of the passivation layer 3 was 4.58 nm, and the flatness was greatly improved.
- an ITO film having a thickness of 50 nm is formed by sputtering.
- This film functions as the lower electrode 4 and is an amorphous oxide film.
- ⁇ -NPD 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl
- V vanadium pentoxide
- 2 O 5 is co-deposited to form a first co-deposited film having a thickness of about 50 nm.
- the deposition rate was determined so that the mixing ratio of ⁇ -NPD and V 2 O 5 was 1: 1 in molar ratio.
- the first co-deposited film functions as the hole injection layer 5.
- an ⁇ -NPD film of 50 nm in film thickness is formed on the hole injection layer 5 by vacuum evaporation.
- the deposition rate of ⁇ -NPD was 0.5 nm / sec.
- This ⁇ -NPD film functions as the hole transport layer 6.
- CBP N′-dicarbazole-biphenyl
- Brp 2 Ir (acac) bis [2- (2′-benzo [4,4] by vacuum evaporation.
- the deposition rates of CBP and Brp 2 Ir (acac) were 0.20 nm / sec and 0.02 nm / sec, respectively.
- the second co-deposited film functions as the light emitting layer 7.
- Brp 2 Ir (acac) functions as a dopant that determines the emission color.
- a 60 nm-thick tris (8-quinolinol) aluminum (hereinafter referred to as “Alq 3 ”) film is formed on the light emitting layer 7 by vacuum evaporation.
- the deposition rate of Alq 3 was 0.2 nm / sec.
- the Alq 3 film functions as the electron transport layer 8.
- a co-deposited film of Mg and Ag is formed as the buffer layer 7 on the electron transport layer 8.
- a film having a film thickness of 10 nm was deposited by setting the deposition rates to 0.14 nm / sec and 0.01 nm / sec, respectively, using a binary simultaneous vacuum deposition method.
- the co-deposited film of Mg and Ag has both functions of the underlying organic film protection and the electron injection layer 9 when the upper electrode is formed thereon.
- An upper electrode 10 made of Ag is formed.
- the film thickness is 150 nm.
- Table 1 shows the evaluation results of the compositions, adhesion and flatness of the light extraction layer 2 and the planarizing layer 3 in Examples 1 to 7.
- the fluorene epoxy resin is an epoxy resin having a fluorene skeleton
- the triazine ring-containing resin is a resin having a nitrogen heterocycle.
- the scattering particles are surface-treated with B: 3-isocyanatopropyltriethoxysilane.
- the adhesion was good, and the surface roughness Ra was low for both the light extraction layer 2 and the planarization layer 3.
- the fluorene epoxy resin is an epoxy resin having a fluorene skeleton
- the triazine ring-containing resin is a resin having a nitrogen heterocycle.
- the scattering particles are surface treated with C: 3-glycidpropyltriethoxysilane.
- the adhesion was good, and the surface roughness Ra was low for both the light extraction layer 2 and the planarization layer 3.
- the fluorene-based epoxy resin is an epoxy resin having a fluorene skeleton
- the triazine ring-containing resin is a resin having a nitrogen heterocycle.
- the scattering microparticles are surface treated with D: 3-aminopropyltrimethoxysilane.
- the adhesion was good, and the surface roughness Ra was low in both the light extraction layer 2 and the planarization layer 3.
- the fluorene-based epoxy resin is an epoxy resin having a fluorene skeleton
- the thiourethane is a resin in which part of the repeating units of the structural formula is substituted with sulfur.
- the scattering microparticles are surface treated with D: 3-aminopropyltrimethoxysilane.
- the adhesion was good, and the surface roughness Ra was low for both the light extraction layer 2 and the planarization layer 3.
- Example 5 episulfide is a resin having a sulfur heterocycle, and the triazine ring-containing resin is a resin having a nitrogen heterocycle.
- the scattering particles are surface-treated with B: 3-isocyanatopropyltriethoxysilane.
- the adhesion was good, and the surface roughness Ra was low for both the light extraction layer 2 and the planarization layer 3.
- Example 6 methyl polymetalcurate is methyl methacrylate, and thiourethane is a resin in which part of the repeating units of the structural formula is substituted with sulfur.
- the scattering microparticles are surface treated with D: 3-aminopropyltrimethoxysilane.
- the adhesion was good, and the surface roughness Ra was low for both the light extraction layer 2 and the planarization layer 3.
- Example 7 the S-containing vinyl chloride is a resin in which part of the repeating units of the structural formula is substituted with sulfur, and the episulfide is a resin having a sulfur heterocycle.
- the scattering particles are surface treated with C: 3-glycidpropyltriethoxysilane.
- the adhesion was good, and the surface roughness Ra was low for both the light extraction layer 2 and the planarization layer 3.
- the light extraction layer 2 and the planarization layer 3 are made of different resins. All these resins do not dissolve one resin of one another. Although all of them are not exemplified here, in any of the resins of the light extraction layer 2 in the relationship that they do not dissolve one resin of the other, a resin in which a part of the repeating unit of the structural formula is substituted with chlorine, bromine or sulfur And a resin having a nitrogen or sulfur heterocycle or an epoxy resin having a fluorene skeleton.
- the resin of the planarization layer 3 is a resin in which a part of the repeating unit of the structural formula is substituted with chlorine, bromine or sulfur, a resin having a nitrogen or sulfur heterocycle, an epoxy resin having a fluorene skeleton, a methyl methacrylate resin It can be selected from (Comparative example 1) After forming the light extraction layer 2 in the same manner as in Example 1, the planarization layer 3 was formed. The composition of the light extraction layer 2 is the same as in Example 1, but the planarization layer 3 is made of the same fluorene-based epoxy resin as the light extraction layer 2.
- SYMBOLS 1 Glass substrate, 2 ... Light extraction layer, 3 ... Planarization layer, 4 ... ITO electrode, 5 ... Hole injection layer, 6 ... Hole transport layer, 7 ... Light emitting layer, 8 ... Electron transport layer, 9 ... Electron Injection layer, 10 ... Ag electrode, 11: Scattering particles, 12: Nanoparticles
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本発明は、光取り出し効率の向上を図るとともにＩＴＯ表面の平坦性を得るため、光取り出し層中に含まれる散乱微粒子には分散剤を付与し、光取り出し層上には平坦化層を設けている。また、平坦化時に光取り出し層を溶出させないような光取り出し層と平坦化層の樹脂の組み合わせを選ぶものとする。
Description
本発明は、照明器具、表示装置、液晶バックライト、表示装置などに用いられる有機発光素子に関する。
有機エレクトロルミネセンス素子（以下「有機発光素子」という。）は、薄型表示装置、液晶表示装置の照明装置として期待されている。有機発光表示装置は基板上に画素を構成する複数の有機発光素子と、その有機発光素子を駆動する駆動層からなる。この有機発光素子は反射電極と透明電極の間に複数の有機層が挟まれた構造を有している。複数の有機層としては、少なくとも正孔を輸送する輸送層と、電子を有する輸送層と、正孔と電子が再結合する発光層とを有している。そして、有機発光素子は両電極間に電圧を印加することにより、電極から注入された正孔と電子が発光層で再結合して発光するようになっている。
この有機発光素子は、屈折率が２弱の発光層で発光した光を屈折率が１の空気層に取り出す必要がある。屈折率の高い層から屈折率の低い層の界面では、界面法線方向に対して深い角度で入射した光が１００％反射する臨界角を有する。すなわち、臨界角より深い角度で入射した光は、空気層へ出射されず、有機発光素子の内部に反射されてしまう。一般に、有機発光素子の空気層へ取り出せる光の割合は２割程度であり、８割の光は有機発光素子の内部に留まってしまう。
この課題に対して、近年、透明性の基板と透明電極の間に光取り出し層を備え、有機発光層で発行した光を光取り出し層および透明電極から透明性の基板を通して取り出す有機発光素子が開示されている（例えば特許文献１と２参照）。
特許文献１では光取り出し層は光散乱層と平坦化層を備えている。光散乱層は光散乱粒子とバインダー樹脂からなる光散乱領域と光散乱領域より光散乱粒子の含有比率が低い光透過領域が面方向で混在して形成されている。このような構成を設けることにより、正面取り出し光の低減を抑制しつつ、斜め方向への光取り出しの効率を増大して、高効率で光を取り出すことができることを報告している。しかし、光散乱粒子の含有密度が面方向で異なると、面方向での膜厚の均一性は劣ると考えられる。また、光散乱層表面の凹凸を平滑にするために平坦化層を設置している。しかし、平坦化層を構成する樹脂の屈折率がＩＴＯに比べると小さいために平坦化層へ取り出される光が大きく減少することが懸念される。
特許文献２でも光取り出し層、透明樹脂と光透過性粒子を含有する平坦化層を具備した有機発光素子について報告しているが、透明樹脂の屈折率が小さいために平坦化層へ取り出される光が減少することや、光透過性粒子への表面処理もされていないことから粒子の凝集が予想される。
特許文献３では光取り出し層に含まれる微粒子にシランカップリング処理を施しているが、平坦化層は設けていないために平坦性は十分に得られないと考えられる。
有機層内で発光した光をＩＴＯ電極（陽極）側から取り出すボトムエミッション型有機発光素子ではＩＴＯ表面の平坦性が重要であり、基板と光取り出し層、光取り出し層と平坦化層の界面において密着性が十分得られることが望ましい。
そこで、本発明においては、光取り出し効率が高効率であるとともに、ＩＴＯの平坦性や上記界面における密着性に優れた有機発光素子を提供することを目的とする。
本発明は、光取り出し効率の向上を図るとともにＩＴＯ表面の平坦性を得るため、光取り出し層中に含まれる散乱微粒子には分散剤を付与し、光取り出し層上には平坦化層を設けている。また、平坦化時に光取り出し層を溶出させないような光取り出し層と平坦化層の樹脂の組み合わせを選ぶものとする。
本発明によれば、有機発光素子の光取り出し効率の向上とともに、ＩＴＯ表面の平坦性、基板と光取り出し層、光取り出し層と平坦化層の界面における密着性を改善することが可能となる。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。なお、本発明は、以下の例に限定されるものではない。
下部電極と上部電極には、２通りの組合せがある。
まず、下部電極が陽極、上部電極が陰極の構成である。この場合、第１注入層、第１輸送層は、それぞれ、正孔注入層、正孔輸送層となり、第２輸送層、第２注入層は、それぞれ、電子輸送層、電子注入層となる。他の組合せは、下部電極が陰極、上部電極が陽極の構成である。この場合、第１注入層、第１輸送層は、それぞれ、電子注入層、電子輸送層となり、第２輸送層、第２注入層は、それぞれ、正孔輸送層、正孔注入層となる。
また、前記構成において、第１注入層、或いは第２注入層を有さない構造も考えられる。さらに、第１輸送層、あるいは第２輸送層が発光層に兼ねる構造も考えられる。
上部電極と下部電極には、一方の電極が発光光の透過性を有し、他方の電極が発光光の反射性を有する組合せが望ましい。その場合、透過性を有する電極から光を取出すため、同電極を光取出し電極と称する。
一方、反射性を有する電極を反射電極と称する。上部電極が光取出し電極となる場合を、トップエミッション構造と称している。一方、下部電極が光取出し電極となる場合を、ボトムエミッション構造と称している。本発明における有機発光素子はボトムエミッション構造を指す。
基板は、絶縁性の材料であれば広い範囲から選択することが可能である。
具体的には、ガラス、アルミナ焼結体等の無機材料、ポリイミド膜、ポリエステル膜、ポリエチレン膜、ポリフェニルレンスルフィド膜、ポリパラキシレン膜等の各種絶縁性プラスチック等が使用可能である。
また、上記絶縁性の材料を表面上に形成すれば、金属材料（例えば、ステンレス、アルミ、銅、上記金属が含まれた合金等）でも問題ない。
陽極は、正孔の注入効率を高める仕事関数の大きな導電膜が望ましい。
具体的には、金、白金、が挙げられるが、これらの材料に限定されるわけではない。また、陽極として、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化インジウムゲルマニウム等の２元系、或いは酸化インジウムスズ亜鉛等の３元系であってもよい。また、酸化インジウム以外にも酸化スズ、酸化亜鉛等を主成分とした組成であってもよい。また、ＩＴＯであれば、酸化インジウムに対して５－１０ｗｔ％の酸化スズを含む組成が良く用いられる。
酸化物半導体の製造法は、スパッタ法、ＥＢ蒸着法、イオンプレーティング法等が挙げられる。ＩＴＯ膜、ＩＺＯ膜の仕事関数は、それぞれ、４．６ｅＶ、４．６ｅＶであるが、ＵＶオゾン照射、酸素プラズマ処理、等により、５．２ｅＶ程度まで増大させることが可能である。
ＩＴＯ膜は、スパッタ法を用い、基板温度を２００℃程度まで高めた条件で作製すると多結晶状態になる。この多結晶状態では、結晶粒により、表面平坦性が悪いため、表面を研磨したものが望ましい。
また、他の方法として、アモルファス状態で形成したものを加熱して多結晶状態にしたものが望ましい。
また、陽極は、正孔注入層を設けることにより、仕事関数を大きい材料を用いる必要がなくなり、通常の導電膜でよくなる。具体的には、アルミニウム、インジウム、モリブテン、ニッケル、等の金属や、これら金属を用いた合金や、ポリシリコン、アモルファスシリコン、錫酸化物、酸化インジウム、インジウム・錫酸化物（ＩＴＯ）等の無機材料が望ましい。
また、陽極を反射電極として用いる場合、金属膜の反射電極に透明導電膜を積層した積層膜も考えられる。各層は上記材料が望ましい。また、形成プロセスが簡便な塗布法を用いたポリアニリン、ポリチオフェン等の有機材料、導電性インクを用いてもよい。陽極はこれらの材料に限られるわけではなく、また、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。
正孔注入層は、陽極と正孔輸送層の注入障壁を下げる役割を果たしている。したがって、正孔注入層には、適当なイオン化ポテンシャルを有する材料が望ましい。また、正孔注入層は、下地層の表面凹凸を埋める役割を果たすことが望ましい。
具体的には、銅フタロシアニン、スターバーストアミン化合物、ポリアニリン、ポリチオフェン、酸化バナジウム、酸化モリブテン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム、等が挙げられるが、これらに限定されない。
また、正孔輸送層は、正孔を輸送し、発光層へ注入する役割を有する。そのため、正孔輸送層は、正孔移動度が高い正孔輸送性材料からなることが望ましい。また、正孔輸送層は、化学的に安定であり、イオン化ポテンシャルが小さい、電子親和力が小さい、ガラス転移温度が高いなどの性質を備えることが望ましい。
具体的には、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－［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（Ｎ－カルバゾリル）トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）、１，３，５－トリス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）フェニルアミノ］ベンゼン（ｐ－ＤＰＡ－ＴＤＡＢ）、４，４’，４’’－トリス（Ｎ－カルバゾール）トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）、１，３，５－トリス［Ｎ，Ｎ－ビス（２－メチルフェニル）－アミノ］－ベンゼン（ｏ－ＭＴＤＡＢ）、１，３，５－トリス［Ｎ，Ｎ－ビス（３－メチルフェニル）－アミノ］－ベンゼン（ｍ－ＭＴＤＡＢ）、１，３，５－トリス［Ｎ，Ｎ－ビス（４－メチルフェニル）－アミノ］－ベンゼン（ｐ－ＭＴＤＡＢ）、４，４’，４’’－トリス［１－ナフチル（フェニル）アミノ］トリフェニルアミン（１－ＴＮＡＴＡ）、４，４’，４’’－トリス［２－ナフチル（フェニル）アミノ］トリフェニルアミン（２－ＴＮＡＴＡ）、４，４’，４’’－トリス［ビフェニル－４－イル－（３－メチルフェニル）アミノ］トリフェニルアミン（ｐ－ＰＭＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’－トリス［９，９－ジメチルフルオレン－２－イル（フェニル）アミノ］トリフェニルアミン（ＴＦＡＴＡ）、４，４’，４’’－トリス（Ｎ－カルバゾイル）トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）、１，３，５－トリス－［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）フェニルアミノ］ベンゼン（ｐ－ＤＰＡ－ＴＤＡＢ）、１，３，５－トリス｛４－［メチルフェニル（フェニル）アミノ］フェニル｝ベンゼン（ＭＴＤＡＰＢ）、Ｎ，Ｎ’－ジ（ビフェニル－４－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル［１，１’－ビフェニル］－４，４’－ジアミン（ｐ－ＢＰＤ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（９，９－ジメチルフルオレン－２－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルフルオレン－２，７－ジアミン（ＰＦＦＡ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（９，９－ジメチルフルオレン－２－イル）－［１，１－ビフェニル］－４，４’－ジアミン（ＦＦＤ）、（ＮＤＡ）ＰＰ、４－４’－ビス［Ｎ，Ｎ’－（３－トリル）アミノ］－３－３’－ジメチルビフェニル（ＨＭＴＰＤ）が例示される。もちろんこれらの材料に限られず、また、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。
また、正孔輸送層は、陽極との障壁を低下させる、或いは電気伝導度を向上させるなどの目的で、前記のような正孔輸送性材料に酸化剤を添加して用いることができる。
酸化剤の具体例としては、塩化第２鉄、塩化アンモニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、五塩化アンチモン等のルイス酸化合物であり、トリニトロフルオレン等の電子受容性化合物である。もちろんこれらの材料に限られず、また、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。
発光層は、注入された正孔、電子が再結合し、材料固有の波長で発光する層をさす。発光層には、発光層を形成するホスト材料自体が発光する場合とホストに微量添加したドーパント材料が発光する場合がある。
具体的なホスト材料としては、ジスチリルアリーレン誘導体（ＤＰＶＢｉ）、骨格にベンゼン環を有するシロール誘導体（２ＰＳＰ）、トリフェニルアミン構造を両端に有するオキソジアゾール誘導体（ＥＭ２）、フェナンスレン基を有するペリノン誘導体（Ｐ１）、トリフェニルアミン構造を両端に有するオリゴチオフェン誘導体（ＢＭＡ－３Ｔ）、ペリレン誘導体（ｔＢｕ－ＰＴＣ）、トリス（８－キノリノール）アルミニウム、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体が挙げられる。
また、発光層に用いる具体的なドーパント材料としては、キナクリドン、クマリン６、ナイルレッド、ルブレン、４－（ジシアノメチレン）－２－メチル－６－（パラ－ジメチルアミノスチリル）－４Ｈ－ピラン（ＤＣＭ）、ジカルバゾール誘導体、ポルフィリン白金錯体（ＰｔＯＥＰ）、イリジウム錯体（Ｉｒ（ｐｐｙ）3）が挙げられる。発光層はこれらの材料に限られず、また、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。
電子輸送層は、電子を輸送し、発光層へ注入する役割を有する。そのため、電子輸送層は、電子移動度が高い電子輸送性材料からなることが望ましい。
具体的には、トリス（８－キノリノール）アルミニウム、オキサジアゾール誘導体、シロール誘導体、亜鉛ベンゾチアゾール錯体、バソキュプロイン（ＢＣＰ）が望ましい。
電子輸送層では、前記電子輸送性材料に還元剤を含有して陰極との障壁を低くしたり、電気伝導度を向上させることが望ましい。
還元剤の具体例としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類酸化物、希土類酸化物、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類ハロゲン化物、希土類ハロゲン化物、アルカリ金属と芳香族化合物で形成される錯体が挙げられる。特に、好ましいアルカリ金属はＣｓ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋである。
電子注入層は、陰極から電子輸送層への電子注入効率を向上させるために用いるものである。
具体的には、電子注入層の材料としては、弗化リチウム、弗化マグネシウム、弗化カルシウム、弗化ストロンチウム、弗化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウムが望ましい。
陰極には、電子の注入効率を高める仕事関数の小さな導電膜を使用することが望ましい。
具体的には、陰極の材料としては、マグネシウム・銀合金、アルミニウム・リチウム合金、アルミニウム・カルシウム合金、アルミニウム・マグネシウム合金，金属カルシウムが挙げられる。
一方、陰極に前述の電子注入層を設ければ、陰極の条件として、低仕事関数の材料を用いる必要がなくなり、一般的な金属材料を用いることが可能となる。
この場合の陰極の材料としては、具体的には、アルミニウム、インジウム、モリブテン、ニッケル、等の金属や、これら金属を用いた合金や、ポリシリコン、アモルファスシリコンを使用することができる。
保護層は、上部電極上に形成され、大気内Ｈ2Ｏ、Ｏ2が上部電極、或いはその下の有機層に入りこむことを防ぐ役割を有する。
具体的には、保護層の材料としては、ＳｉＯ2、ＳｉＮｘ、Ａｌ2Ｏ3等の無機材料やポリクロロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリオキシメチレン、ポリビニルクロライド、ポリフッ化ビニリデン、シアノエチルプルラン、ポリメチルメタクリレート、ポリサルフォン、ポリカーボネート、ポリイミド等の有機材料を使用することができる。
前記の有機発光素子を各画素に用いることにより、有機発光表示装置とすることができる。ここで有機発光表示装置とは、有機発光素子を画素に用いた表示装置を指している。この有機発光表示装置には、単純マトリクス有機発光表示装置とアクティブマトリクス有機発光表示装置がある。
単純マトリクス有機発光表示装置は、複数の陽極ラインと陰極ラインが交差した位置に正孔輸送層、発光層、電子輸送層等の有機発光素子を構成する有機層が形成されており、各画素は１フレーム期間中、選択時間のみ点灯する。この選択時間は、１フレーム期間を陽極ライン数で除した時間幅となる。
アクティブマトリクス有機発光表示装置では、各画素を構成する有機発光素子に、２～４個の薄膜トランジスタのスイッチング素子及び容量から構成される駆動素子が接続されており、１フレーム期間中の全点灯が可能となる。そのため、輝度を高くする必要がなく、有機発光素子の寿命を長くすることが可能となる。有機発光表示装置には、色変換層を用いることが望ましい。
画素は、表示装置の画面の縦横に多数配置されて、表示領域において文字やグラフィックを表示する最小単位のものである。
また、サブ画素というのは、カラー表示を行う表示装置において、画素をさらに分割する最小単位のものである。カラー画像においては、緑、赤、青の３色のサブ画素で構成される構造が一般的である。
また、表示領域というのは、表示装置において、画像が表示される領域をいっている。
電流供給線は、有機発光素子と電源を接続する配線である。アクティブマトリクス有機発光表示装置において、第１の電流供給線は、電源とスイッチング素子のソース、ドレイン電極を介して、有機ＥＬ素子の下部電極を接続する配線のことである。また、アクティブマトリクス有機発光表示装置において、第２の電流供給線は、電源と各画素の共通電極となる上部電極を接続する配線のことである。
有機発光素子では発光層で発光した光を高効率で取り出すことを目的として、光取り出し層（光散乱層）を設けることが多い。通常光取り出し層は散乱体として粒径数十～数μｍのＢａＴｉＯ3、ＺｒＯ2、ルチル型ＴｉＯ2などの高屈折率微粒子（屈折率は２以上）を入れるが、光取り出し層の表面の凹凸をならすために平坦化層を設ける場合もある。本発明では平坦性をさらに向上させるため、散乱微粒子に分散剤を付与している。分散剤は微粒子同士の凝集の抑制を目的として使われるシランカップリング剤等の表面処理剤を指す。微粒子表面にシランカップリング剤などを用いて分子を修飾することで分散性の向上が期待される。本発明では散乱微粒子の分散性付与と平坦化層の設置により、これまでに比べると大幅に平坦性を改善している。散乱微粒子の添加量は５～１５ｖоｌ％であることが望ましい。５ｖоｌ％を下回ると散乱回数が減少して十分な光取り出し効率が得られず、１５ｖоｌ％を超えると光取り出し層を構成する樹脂との間に空隙ができやすく、十分な密着性を得ることができない。散乱微粒子の粒径の範囲は１００～８００ｎｍであることが望ましい。この粒径範囲では光取り出し効率が高効率で得られることが、シミュレーションより明らかになっている。粒径が１００ｎｍを下回ると非常に凝集しやすく、８００ｎｍを超えると表面の凹凸が大きくなり、平坦化層を設置しても十分な平坦化効果を得られない可能性が高い。平坦化層は２～１０μｍの膜厚であれば十分な平坦化が得られると考えられる。２μｍを下回ると十分な平坦化効果が得られず、１０μｍを超えると平坦化層の硬化に時間がかかり、作業性が低下するためである。
図１は平坦化層の屈折率に対する発光層で発光した光の取り出し効率の関係性を示したグラフである。ここでは、発光層で発光した光が平坦化層に取りだされるモデルを用いてシミュレーションを行い、平坦化層は空気層に接していると仮定した。外部モードが空気層に取りだされる光、基板モードが平坦化層に取りだされる光、薄膜モードはＩＴＯに取りだされる光である。これによると平坦化層の屈折率が上昇するにつれて平坦化層に取り出せる光は増加している。特許文献の光取り出し層（光散乱層と平坦化層を合わせたもの）を構成する樹脂の屈折率は１．４５～１．６であり、平坦化層における取り出し効率は最大で６４％である。本発明では樹脂の屈折率を１．７以上に定めているが、その理由は下記の通りである。白色の有機発光素子では発光効率は最大で４００ｌｍ／Ｗである。有機層で発光した光は表面プラズモンや熱によって１０％程度失われるため、残りの９０％を効率良く取り出せるかどうかが課題である。
白色ＬＥＤの発光効率は将来的に２００～２５０ｌｍ／Ｗと予測されていることから、有機発光素子でも２５０ｌｍ／Ｗ程度の光を取り出す必要がある。この数値を達成するにはシミュレーションの計算結果から平坦化層に７６％以上の光を取り出せれば良く、図１に示すように平坦化層の屈折率が１．７以上であれば取り出し効率が７６％以上になることが分かる。
光取り出し層と平坦化層は屈折率が１．７以上であればよいので、これらを構成する樹脂を１．７以上のものを選べば良く、あるいは樹脂の屈折率が１．７以下であるならば屈折率が２～２．６の高屈折率ナノ粒子を加えて屈折率を１．７以上に調整しても構わない。
光取り出し層と平坦化層は屈折率が１．７以上であればよいので、これらを構成する樹脂を１．７以上のものを選べば良く、あるいは樹脂の屈折率が１．７以下であるならば屈折率が２～２．６の高屈折率ナノ粒子を加えて屈折率を１．７以上に調整しても構わない。
ナノ粒子の含有量は２５～６０ｖоｌ％であることが望ましい。２５ｖоｌ％を下回ると十分な高屈折率化の効果が得られず、６０ｖоｌ％を超えると膜中に空隙ができて膜質が著しく低下するためである。
ここではナノ粒子は粒径が数ｎｍ～数十ｎｍ（好ましくは１ｎｍ～４０ｎｍ）の粒子を指す。材質としては、ＺｒＯ2、ルチル型ＴｉＯ2、ＢａＴｉＯ3の屈折率が２以上の無機粒子を選ぶことが好ましい。
光取り出し層と平坦化層を構成する樹脂の選択方法を以下に示す。光取り出し層と平坦化層の密着性を確保するには，平坦化時に光取り出し層の溶出を起こさないことが必要である。樹脂と樹脂の積層を行う際には、界面の密着性を向上させるために樹脂の硬化を完全に行わず、未硬化成分（反応性官能基）を残すこともある。しかし、ＢａＴｉＯ3などの無機物を入れた樹脂層の積層は、有機物と無機物が混ざった界面であるために接着性を得るのは難しい。つまり、このような複合材料の界面である場合、上層の樹脂を塗布する溶媒が下層の樹脂の未硬化成分を溶解させ、界面の接着性を低下させることがある。本発明では上層（平坦化層）と下層（光取り出し層）が互いの樹脂を溶解させない組み合わせにすることによって、有機物と無機物が混ざった界面においても良好な密着性を得ることができる。光取り出し層の樹脂と平坦化層の樹脂とが互いに溶解させない関係にあることの指標の一つとして、２つの樹脂の溶解パラメータ（ＳＰ値）の差が１以上であることが挙げられる。
光取り出し層は（１）構造式の繰り返し単位の一部が塩素、臭素または硫黄で置換されている樹脂、（２）窒素，硫黄などの複素環を含有する樹脂、（３）フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂、のいずれかで構成することが好ましい。一般的に（１）や（２）の樹脂は屈折率が１．６以上で高屈折率の場合が多く、フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂も屈折率が１．７である。
平坦化層も高屈折率であることが必要であることから、基本的に光取り出し層と同様の樹脂を選べばよい。ただし、光取り出し層の未硬化成分を溶出させる溶媒を平坦化層の溶媒に用いることはできない。光取り出し層の耐薬品性は分子間架橋をすることで高めることができるため、分子間架橋する樹脂ならばさらに好ましい。なお、平坦化層は光取り出し層を溶出させなければ良く、メタクリル酸メチル樹脂のように分子間架橋しない樹脂でも構わない。
（実施例１）
本発明に係る有機発光素子の実施形態を図面に基づいて説明する。図２に本発明の実
施例１である有機発光素子の断面構造を示す。
（実施例１）
本発明に係る有機発光素子の実施形態を図面に基づいて説明する。図２に本発明の実
施例１である有機発光素子の断面構造を示す。
本実施例１の有機発光素子は、図１に示すようにガラス基板１の上に、光取り出し層２、平坦化層３、陽極として機能するＩＴＯ電極４、正孔注入層５、正孔輸送層６、発光層７、電子輸送層８、電子注入層９、Ａｇ電極１０をこの順番で備えて構成されている。
光取り出し層２の形成前にガラス基板１はアセトン、イソプロピルアルコールでそれぞれ１０分間ずつ超音波洗浄した後、プラズマ洗浄を行った。本実施例において、平坦化層３は光取り出し層２の表面凹凸を緩和するためにＩＴＯ電極４に接して設けられている。
図３と図４にガラス基板１、光取り出し層２、平坦化層３の断面図を示す。本実施例では光取り出し層２は高屈折率樹脂、ナノ粒子（ＺｒＯ2ナノ粒子）１２、散乱微粒子（ＢａＴiＯ3散乱微粒子）１１からなっており、図４の組成が相当する。図３のように光取り出し層２がナノ粒子１２を含まず、高屈折率樹脂と散乱微粒子１１からなる場合でも構わない。または、光取り出し層２が高屈折率樹脂と散乱微粒子１１、平坦化層３が高屈折率樹脂とナノ粒子１２からなる構造でも構わない。平坦化層３は屈折率が１．７６のトリアジン環含有樹脂を用いた。
光取り出し層２はフルオレン系エポキシ樹脂にＺｒＯ2ナノ粒子を高分散させ、さらに散乱微粒子を加えた構成となっている。形成方法は以下の通りである。メチルエチルケトンを溶媒とするＺｒＯ2ナノ粒子スラリ（堺化学工業株式会社製 ＳＺＲ－Ｋ）１０．２３ｇに対し、フルオレン系エポキシ樹脂０．３ｇ（大阪ガスケミカル株式会社製 ＣＧ－５００）、フェノールノボラック系硬化剤（大阪ガスケミカル株式会社製 ＮＶ－２０３－Ｒ）４０．１７９ｇ、トリフェニルホスフィン（関東化学株式会社製）０．００４８ｇを加えてスターラーで１０分間撹拌した。光取り出し層２のＢａＴｉＯ3は分散性を上げるため、下記の方法で表面修飾をした。
メチルエチルケトン８ｇに３－イソシアネートプロピルトリエトキシシラン０．０２ｇ（信越化学株式会社製 ＫＢＥ－９００７)を溶解させた溶媒に、平均粒径４００ｎｍのＢａＴｉＯ3(共立マテリアル株式会社製、ＢＴ－ＨＰ９ＤＸ）２ｇを加えてホモジナイザーで３０分間攪拌した。その後乳鉢に移して１０分間攪拌した後、溶媒を除去して１２０℃３０分間加熱した。再び乳鉢で１０分間攪拌して表面修飾したＢａＴｉＯ3粒子を作製した。続いて前記シランカップリング剤を修飾したＢａＴｉＯ3を０．５８１ｇ加え、ホモジナイザーで１０分間攪拌した。前記ガラス基板１にスピンコーターによって３５０ｒｐｍで５秒、１０００ｒｐｍで４０秒の条件によって塗布し、１５０℃１時間加熱することによって厚み約２μｍの光取り出し層２を形成した。
このように形成した光取り出し層２の表面に、シクロヘキサノンを溶媒とするトリアジン環含有樹脂塗布液（日産化学工業株式会社製 ＵＲ－５０１)をスピンコーターによって２００ｒｐｍで５秒、１５００ｒｐｍで３０秒の条件によって塗布し、１００℃１分間、２００℃５分間で過熱することによって厚み約２μｍの平坦化層３を形成した。
平坦化層３を形成後の密着性をセロテープ剥離試験によって評価したところ、剥離は見られなかった。ガラス基板１と光取り出し層２、光取り出し層２と平坦化層３の密着性は良好であった。図５（ａ）に本実施例（実施例１）において、光取り出し層２と平坦化層３のＡＦＭによる表面形状測定結果を示す。光取り出し層２と平坦化層３の平坦性についてＡＦＭによる表面形状測定結果からライン分析して表面粗さＲａ（Ｎ＝３）を算出したところ、光取り出し層２のＲａは３７．０ｎｍ、平坦化層３のＲａは４．５８ｎｍであり、平坦性は大きく向上した。
次に、スパッタリング法により、膜厚５０ｎｍのＩＴＯ膜を形成する。この膜は下部電極４として機能し、非晶酸化物膜である。
続いて、下部電極４上に、真空蒸着法により４，４’－ビス〔Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ〕ビフェニル（以下、α－ＮＰＤと称する。）と五酸化バナジウム（Ｖ2Ｏ5）とを共蒸着して膜厚が５０ｎｍ程度の第１の共蒸着膜を形成する。α－ＮＰＤとＶ2Ｏ5の混合比は、モル比で１：１となるよう、それぞれの蒸着速度を決定した。この第１の共蒸着膜は正孔注入層５として機能する。次に、正孔注入層５上に、真空蒸着法により膜厚５０ｎｍのα－ＮＰＤ膜を形成する。α－ＮＰＤの蒸着速度は０．５ｎｍ／ｓｅｃとした。このα－ＮＰＤ膜は正孔輸送層６として機能する。次に、正孔輸送層６上に、真空蒸着法により４，４’－Ｎ，Ｎ’－ジカルバゾール－ビフェニル（以下「ＣＢＰ」という。）及びビス〔２－（２’－ベンゾ［４，５－ａ］チエニル）ピリジネイト－Ｎ，Ｃ３’〕イリジウム（アセチラセトネイト）（以下「Ｂｒｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ）」という。）を共蒸着して膜厚が４０ｎｍ程度の第２の共蒸着膜を形成する。このＣＢＰ、Ｂｒｐ2Ｉｒ（ａｃａｃ）の蒸着速度は、それぞれ０．２０ｎｍ／ｓｅｃ、０．０２ｎｍ／ｓｅｃとした。この第２の共蒸着膜は、発光層７として機能する。また、発光層７の中で、Ｂｒｐ2Ｉｒ（ａｃａｃ）が発光色を決定するドーパントとして機能する。次に、発光層７の上に、真空蒸着法により、膜厚６０ｎｍのトリス（８－キノリノール）アルミニウム（以下「Ａｌｑ3」という。）膜を形成する。Ａｌｑ3の蒸着速度を０．２ｎｍ／ｓｅｃとした。このＡｌｑ3膜は電子輸送層８として機能する。次に、電子輸送層８の上に、バッファ層７としてＭｇとＡｇの共蒸着膜を形成する。この場合、２元同時真空蒸着法を用いて蒸着速度を、それぞれ０．１４ｎｍ／ｓｅｃ、０．０１ｎｍ／ｓｅｃに設定し、膜厚１０ｎｍの膜を蒸着した。ＭｇとＡｇの共蒸着膜は、その上の上部電極形成時の下地有機膜保護と電子注入層９の両方の機能を有する。Ａｇからなる上部電極１０を形成する。膜厚は、１５０ｎｍである。このようにしてボトムエミッション型有機発光素子１１は完成する。
表１は実施例１～７の光取り出し層２と平坦化層３の組成、密着性と平坦性の評価結果について示したものである。
実施例２～７は、光取り出し層２に含まれるＢａＴｉＯ3を修飾するシランカップリング剤の組成、あるいは光取り出し層２と平坦化層３の樹脂組成を変えた場合の密着性と平坦性について評価した結果を示したものである。
実施例１～７において、ＺｒＯ2ナノ粒子が光取り出し層２と平坦化層３のいずれか一方に含まれているが、ＺｒＯ2ナノ粒子が含まれていることは必須要件ではない。
実施例１において、フルオレン系エポキシ樹脂はフルオレン骨格を有するエポキシ樹脂であり、トリアジン環含有樹脂は窒素の複素環を有する樹脂である。散乱微粒子はＢ：３－イソシアネートプロピルトリエトキシシランにより表面処理されている。実施例１においては、密着性が良く、表面粗さＲａは光取り出し層２、平坦化層３ともに低いという結果が得られた。
実施例２において、フルオレン系エポキシ樹脂はフルオレン骨格を有するエポキシ樹脂であり、トリアジン環含有樹脂は窒素の複素環を有する樹脂である。散乱微粒子はＣ：３－グリシドプロピルトリエトキシシランにより表面処理されている。実施例２においては、密着性が良く、表面粗さＲａは光取り出し層２、平坦化層３ともに低いという結果が得られた。
実施例３において、フルオレン系エポキシ樹脂はフルオレン骨格を有するエポキシ樹脂であり、トリアジン環含有樹脂は窒素の複素環を有する樹脂である。散乱微粒子はＤ：３－アミノプロピルトリメトキシシランにより表面処理されている。実施例３においては、密着性が良く、表面粗さＲａが光取り出し層２、平坦化層３ともに低いという結果が得られた。
実施例４において、フルオレン系エポキシ樹脂はフルオレン骨格を有するエポキシ樹脂であり、チオウレタンは構造式の繰り返し単位の一部が硫黄で置換されている樹脂である。散乱微粒子はＤ：３－アミノプロピルトリメトキシシランにより表面処理されている。実施例４においては、密着性が良く、表面粗さＲａが光取り出し層２、平坦化層３ともに低いという結果が得られた。
実施例５において、エピスルフィドは硫黄の複素環を有する樹脂であり、トリアジン環含有樹脂は窒素の複素環を有する樹脂である。散乱微粒子はＢ：３－イソシアネートプロピルトリエトキシシランにより表面処理されている。実施例５においては、密着性が良く、表面粗さＲａは光取り出し層２、平坦化層３ともに低いという結果が得られた。
実施例６において、ポリメタルクル酸メチルはメタクリル酸メチルであり、チオウレタンは構造式の繰り返し単位の一部が硫黄で置換されている樹脂である。散乱微粒子はＤ：３－アミノプロピルトリメトキシシランにより表面処理されている。実施例６においては、密着性が良く、表面粗さＲａは光取り出し層２、平坦化層３ともに低いという結果が得られた。
実施例７において、Ｓ含有塩化ビニルは構造式の繰り返し単位の一部が硫黄で置換されている樹脂であり、エピスルフィドは硫黄の複素環を有する樹脂である。散乱微粒子はＣ：３－グリシドプロピルトリエトキシシランにより表面処理されている。実施例７においては、密着性が良く、表面粗さＲａは光取り出し層２、平坦化層３ともに低いという結果が得られた。
以上、実施例１～７において、光取り出し層２と平坦化層３とを異なる樹脂で構成している。これらの樹脂はいずれも互いに一方の樹脂を溶解させない関係にある。ここでは全てを例示しないが、いずれも互いに一方の樹脂を溶解させない関係にあれば、光取り出し層２の樹脂は、構造式の繰り返し単位の一部が塩素、臭素または硫黄で置換されている樹脂、窒素または硫黄の複素環を有する樹脂、フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂から選択して用いることができる。平坦化層３の樹脂は、構造式の繰り返し単位の一部が塩素、臭素または硫黄で置換されている樹脂、窒素または硫黄の複素環を有する樹脂、フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂、メタクリル酸メチル樹脂から選択して用いることができる。
（比較例１）
実施例１と同様に光取り出し層２を形成後に、平坦化層３を形成した。光取り出し層２の組成は実施例１と同様であるが、平坦化層３は光取り出し層２と同じフルオレン系エポキシ樹脂からなる。平坦化層を３形成後に、セロテープ剥離試験を実施したところ、平坦化層３は全面剥離し、光取り出し層２も一部剥離し、密着性は非常に悪かった。一方、散乱微粒子はＢ：３－イソシアネートプロピルトリエトキシシランにより表面処理されており、平坦性は良好であった。
（比較例２）
実施例１と同様に光取り出し層２を形成後に、平坦化層３を形成した。光取り出し層２の樹脂とＺｒＯ2の組成は実施例１と同様であるが、ＢａＴｉＯ3へのシランカップリング処理は行わなかった。平坦化層３の組成は実施例１と同様である。平坦化層３形成後に密着性を評価したところ、良好であった。しかし、散乱微粒子はＣ：被覆なしのため、平坦性を評価したところ、表面粗さＲａが大きい箇所があり、面内での平坦性は不均一であった。（図５（ｂ））
（比較例１）
実施例１と同様に光取り出し層２を形成後に、平坦化層３を形成した。光取り出し層２の組成は実施例１と同様であるが、平坦化層３は光取り出し層２と同じフルオレン系エポキシ樹脂からなる。平坦化層を３形成後に、セロテープ剥離試験を実施したところ、平坦化層３は全面剥離し、光取り出し層２も一部剥離し、密着性は非常に悪かった。一方、散乱微粒子はＢ：３－イソシアネートプロピルトリエトキシシランにより表面処理されており、平坦性は良好であった。
（比較例２）
実施例１と同様に光取り出し層２を形成後に、平坦化層３を形成した。光取り出し層２の樹脂とＺｒＯ2の組成は実施例１と同様であるが、ＢａＴｉＯ3へのシランカップリング処理は行わなかった。平坦化層３の組成は実施例１と同様である。平坦化層３形成後に密着性を評価したところ、良好であった。しかし、散乱微粒子はＣ：被覆なしのため、平坦性を評価したところ、表面粗さＲａが大きい箇所があり、面内での平坦性は不均一であった。（図５（ｂ））
１…ガラス基板、２…光取り出し層、３…平坦化層、４…ＩＴＯ電極、５…正孔注入層、６…正孔輸送層、７…発光層、８…電子輸送層、９…電子注入層、１０…Ａｇ電極、
１１…散乱微粒子、１２…ナノ粒子
１１…散乱微粒子、１２…ナノ粒子
Claims (13)
- 基板、光取り出し層、平坦化層、第一の電極、有機層及び第二の電極を有する有機発光素子であって、
前記基板の上に前記光取り出し層が形成され、
前記光取り出し層の上に前記平坦化層が形成され、
前記平坦化層の上に前記第一の電極が形成され、
前記第一の電極の上に前記有機層が形成され、
前記有機層の上に第二の電極が形成され、
前記有機層には発光層が含まれ、
前記光取り出し層には散乱微粒子が含まれ、
前記光取り出し層及び前記平坦化層の屈折率は１．７以上であることを特徴とする有機発光素子。 - 請求項１に記載の有機発光素子において、
前記散乱微粒子は分散剤により表面処理されていることを特徴とする有機発光素子。 - 請求項１または２に記載の有機発光素子において、
前記散乱微粒子の屈折率は２以上であることを特徴とする有機発光素子。 - 請求項３に記載の有機発光素子において、
前記散乱微粒子の平均粒径が１００～８００ｎｍであることを特徴とする有機発光素子。 - 請求項４に記載の有機発光素子において、
前記散乱微粒子は、ＢａＴｉＯ3またはルチル型ＴｉＯ2であることを特徴とする有機発光素子。 - 請求項１乃至５のいずれかに記載の有機発光素子において、
前記散乱微粒子が前記光取り出し層において５～１５ｖｏｌ％含まれることを特徴とする有機発光素子。 - 請求項１乃至６のいずれかに記載の有機発光素子において、
前記光取り出し層または前記平坦化層には、屈折率が２以上で、粒径が１～４０ｎｍのナノ粒子が含まれることを特徴とする有機発光素子。 - 請求項７に記載の有機発光素子において、
前記平坦化層の厚さが２～１０μｍであることを特徴とする有機発光素子。 - 請求項７または８に記載の有機発光素子において、
前記ナノ粒子が前記光取り出し層または前記平坦化層において３０～６０ｖｏｌ％含まれることを特徴とする有機発光素子。 - 請求項１乃至９のいずれかに記載の有機発光素子において、
前記光取り出し層には第一の高屈折率樹脂が含まれ、
前記平坦化層には第二の高屈折率樹脂が含まれ、
前記第一の高屈折率樹脂と前記第二の高屈折率樹脂とは、互いに一方の樹脂を溶解させない関係にあることを特徴とする有機発光素子。 - 請求項１０に記載の有機発光素子において、
前記第一の高屈折率樹脂の溶解パラメータを示すＳＰ値と、前記第二の高屈折率樹脂の溶解パラメータを示すＳＰ値の差が、１以上であることを特徴とする有機発光素子。 - 請求項１０または１１に記載の有機発光素子において、
前記第一の高屈折率樹脂は、構造式の繰り返し単位の一部が塩素、臭素または硫黄で置換されている樹脂、窒素または硫黄の複素環を有する樹脂、フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂のいずれかであることを特徴とする有機発光素子。 - 請求項１０乃至１２のいずれかに記載の有機発光素子において、
前記第二の高屈折率樹脂は、構造式の繰り返し単位の一部が塩素、臭素または硫黄で置換されている樹脂、窒素または硫黄の複素環を有する樹脂、フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂、メタクリル酸メチル樹脂のいずれかであることを特徴とする有機発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2013/050352 WO2014109042A1 (ja) | 2013-01-11 | 2013-01-11 | 有機発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2013/050352 WO2014109042A1 (ja) | 2013-01-11 | 2013-01-11 | 有機発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2014109042A1 true WO2014109042A1 (ja) | 2014-07-17 |
Family
ID=51166711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2013/050352 WO2014109042A1 (ja) | 2013-01-11 | 2013-01-11 | 有機発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2014109042A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017029993A1 (ja) * | 2015-08-19 | 2017-02-23 | 積水化学工業株式会社 | 導電材料及び接続構造体 |
| CN110112319A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 发光单元及其制造方法、显示装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005115740A1 (ja) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | 面発光体 |
| JP2006294491A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Seiko Epson Corp | エレクトロルミネッセンス装置、エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、電子機器 |
| JP2007188672A (ja) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Asahi Kasei Corp | 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 |
| JP2009004275A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 面発光体及び面発光体の製造方法 |
| JP2012155868A (ja) * | 2011-01-24 | 2012-08-16 | Hitachi Ltd | 有機発光装置およびこれを用いた光源装置 |
| JP2012155177A (ja) * | 2011-01-27 | 2012-08-16 | Fujifilm Corp | 光拡散層形成材料、及び光取り出し部材、並びに有機電界発光装置及びその製造方法 |
-
2013
- 2013-01-11 WO PCT/JP2013/050352 patent/WO2014109042A1/ja active Application Filing
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005115740A1 (ja) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | 面発光体 |
| JP2006294491A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Seiko Epson Corp | エレクトロルミネッセンス装置、エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、電子機器 |
| JP2007188672A (ja) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Asahi Kasei Corp | 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 |
| JP2009004275A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 面発光体及び面発光体の製造方法 |
| JP2012155868A (ja) * | 2011-01-24 | 2012-08-16 | Hitachi Ltd | 有機発光装置およびこれを用いた光源装置 |
| JP2012155177A (ja) * | 2011-01-27 | 2012-08-16 | Fujifilm Corp | 光拡散層形成材料、及び光取り出し部材、並びに有機電界発光装置及びその製造方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017029993A1 (ja) * | 2015-08-19 | 2017-02-23 | 積水化学工業株式会社 | 導電材料及び接続構造体 |
| CN107251163A (zh) * | 2015-08-19 | 2017-10-13 | 积水化学工业株式会社 | 导电材料及连接结构体 |
| JPWO2017029993A1 (ja) * | 2015-08-19 | 2018-05-31 | 積水化学工業株式会社 | 導電材料及び接続構造体 |
| CN110112319A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 发光单元及其制造方法、显示装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4734368B2 (ja) | 有機発光表示装置 | |
| JP5028366B2 (ja) | 有機発光素子 | |
| TW569166B (en) | Organic light emitting element and display device using organic light emitting element | |
| JP5362711B2 (ja) | 有機発光素子 | |
| KR101357045B1 (ko) | 그라핀이 결합된 산화물 반도체-그라핀 핵-껍질 양자점과 이를 이용한 튜너블 발광소자 및 그 제조 방법 | |
| WO2018179914A1 (ja) | 表示装置、および電子機器 | |
| TWI536628B (zh) | 有機電場發光元件 | |
| KR102126544B1 (ko) | 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 표시 장치 | |
| US9123665B2 (en) | Organic EL device, method for manufacturing the same, and electronic apparatus | |
| KR101434358B1 (ko) | 백색 유기발광소자 | |
| Zang et al. | Organic–inorganic hybrid thin film light-emitting devices: interfacial engineering and device physics | |
| US20140014923A1 (en) | Substrate for an organic electronic device and an organic electronic device comprising the same | |
| US9118033B2 (en) | Organic light-emitting diode and display device employing the same | |
| US9293736B2 (en) | Organic light emitting element having emission layers and an electron injection layer including fullerene and lithium quinolate | |
| EP3032605B1 (en) | Organic light emitting display device | |
| KR102105996B1 (ko) | 유기발광다이오드 및 이를 이용한 표시장치 | |
| WO2012137398A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2010153284A (ja) | 有機発光表示装置 | |
| JP2005135600A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス発光素子 | |
| US20070236140A1 (en) | System for displaying images including electroluminescent device and method for fabricating the same | |
| KR102200388B1 (ko) | 백색 유기 발광 소자 | |
| US20080024059A1 (en) | System for displaying images incluidng electroluminescent device and method for fabricating the same | |
| WO2014109042A1 (ja) | 有機発光素子 | |
| WO2015029202A1 (ja) | 有機発光素子 | |
| JP2008112875A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 |
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: 13871122 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: 13871122 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |