WO2022064584A1 - 表示素子 - Google Patents

表示素子 Download PDF

Info

Publication number
WO2022064584A1
WO2022064584A1 PCT/JP2020/035931 JP2020035931W WO2022064584A1 WO 2022064584 A1 WO2022064584 A1 WO 2022064584A1 JP 2020035931 W JP2020035931 W JP 2020035931W WO 2022064584 A1 WO2022064584 A1 WO 2022064584A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
display element
light emitting
element according
hydrocarbon group
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/035931
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
真伸 水崎
Original Assignee
シャープ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
Priority to US18/027,060 priority Critical patent/US20230329088A1/en
Priority to JP2022551483A priority patent/JP7352749B2/ja
Priority to PCT/JP2020/035931 priority patent/WO2022064584A1/ja
Publication of WO2022064584A1 publication Critical patent/WO2022064584A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/40—Organosilicon compounds, e.g. TIPS pentacene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/02—Details
    • H05B33/04—Sealing arrangements, e.g. against humidity
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/141—Organic polymers or oligomers comprising aliphatic or olefinic chains, e.g. poly N-vinylcarbazol, PVC or PTFE
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011—Condensed systems
    • 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
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844—Encapsulations
    • 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
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/846—Passivation; Containers; Encapsulations comprising getter material or desiccants
    • 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
    • H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/873—Encapsulations

Definitions

  • This disclosure relates to a display element.
  • Patent Document 1 discloses a display encapsulant containing a maleimide compound, which is used for displays such as display devices.
  • a main object of the present disclosure is to provide a display element having a longer life.
  • One form of the display device in the present disclosure has a functional layer containing a phenylamine-based compound and a compound having a siloxane skeleton.
  • Another form of the display device in the present disclosure has a functional layer containing a polymer having a phenylamine-based skeleton and a siloxane skeleton.
  • FIG. It is a figure which shows typically an example of the laminated structure of the display element which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a table which shows the evaluation result of the display element of an Example and a comparative example.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a laminated structure of display elements 101 according to the present embodiment.
  • a light emitting unit 2 for example, a CAP layer 3, a functional layer 4, and a TFE layer 5 are provided in this order on a substrate 1.
  • a plurality of display elements 101 are arranged in a matrix to form a display device.
  • the substrate 1 in the plurality of display elements 101 is common, and a plurality of light emitting units 2 and the like are provided on the substrate 1.
  • the light emitting unit 2 includes, for example, an anode 21, a hole injection layer 22, a hole transport layer 23, an electron block layer 24, a light emitting layer 25, a hole block layer 26, an electron transport layer 27, an electron injection layer 28, and a cathode 29. Has a laminated structure provided in this order.
  • the display element 101 can be manufactured, for example, by laminating each layer on the substrate 1.
  • the substrate 1 is made of, for example, glass, polyimide, etc., and functions as a support for supporting each of the above layers.
  • the substrate may be, for example, an array substrate on which a thin film transistor (TFT) or the like is formed.
  • TFT thin film transistor
  • the anode 21 supplies holes to the light emitting layer 25.
  • the cathode 29 supplies electrons to the light emitting layer 25. Further, the cathode 29 is provided so as to face the anode 21.
  • Either the anode 21 or the cathode 29 is made of a light-transmitting material. Either one of the anode 21 and the cathode 29 may be formed of a light-reflecting material.
  • the display element 101 is a top emission type display element, for example, the cathode 29, which is an upper layer, is formed of a light-transmitting material, and the anode 21, which is a lower layer, is formed of a light-reflecting material.
  • the display element 101 is a bottom emission type display element, for example, the cathode 29, which is an upper layer, is formed of a light-reflecting material, and the anode 21, which is a lower layer, is formed of a light-transmitting material.
  • an electrode having light-reflecting property may be used.
  • the light transmissive material for example, a transparent conductive material can be used.
  • a transparent conductive material for example, ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), SnO 2 (tin oxide), FTO (fluorine-doped tin oxide) and the like can be used. .. Since these materials have high visible light transmittance, the luminous efficiency of the display element 101 is improved.
  • the light-reflecting material for example, a metal material can be used.
  • a metal material for example, Al (aluminum), Ag (silver), Cu (copper), Au (gold) and the like can be used. Since these materials have high reflectance of visible light, the luminous efficiency is improved.
  • the anode 21 and the cathode 29 can be formed by various conventionally known methods such as a sputtering method and a vapor deposition method.
  • the light emitting layer 25 is arranged between the anode 21 and the cathode 29 and emits light.
  • the light emitting layer 25 includes, for example, an organic light emitting material, a light emitting material such as a quantum dot, and the like.
  • the light emitting layer 25 emits light in a predetermined emission color by, for example, recombination of holes supplied from the anode 21 and electrons supplied from the cathode 29.
  • the emission color of the display element 101 depends on the emission color of the light emitting layer 25.
  • the light emitting layer 25 can be formed by, for example, a vapor deposition method, an inkjet method, a coating method, or the like.
  • the hole transport layer 23 is arranged between the anode 21 and the light emitting layer 25, and transports holes from the anode 21 to the light emitting layer 25.
  • the hole transport layer 23 contains a hole transport material.
  • the hole transport material can be appropriately selected from materials generally used in the art, and examples thereof include organic hole transport materials and inorganic hole transport materials.
  • the hole transport layer 23 can be formed by, for example, an inkjet method, a spin coating method, a dip coating method or the like, a sol-gel method, a sputtering method, a vapor deposition method, a CVD method or the like, depending on the material to be formed.
  • the hole injection layer 22 is arranged between the anode 21 and the hole transport layer 23, and the holes from the anode 21 are injected into the hole transport layer 23.
  • the hole injection layer 22 contains the same hole transport material as the hole transport layer 23.
  • the hole transport material in the hole injection layer 22 is appropriately selected so as to increase the hole transport efficiency from the anode 21 to the light emitting layer 25 according to the materials of the anode 21 and the hole transport layer 23. It is preferable that the materials of the hole injection layer 22 and the hole transport layer 23 are different from each other.
  • the hole injection layer 22 can be formed by, for example, an inkjet method, a spin coating method, a dip coating method or the like, a sol-gel method, a sputtering method, a vapor deposition method, a CVD method or the like, depending on the material to be formed.
  • the electron block layer 24 is provided, for example, between the light emitting layer 25 and the hole transport layer 23, and suppresses the transport of electrons supplied to the light emitting layer 25 to the hole transport layer 23 via the electron transport layer 27. do.
  • an electron block material that easily transports holes and blocks electrons is used for the electron block layer 24 for the electron block layer 24, for example, an electron block material that easily transports holes and blocks electrons is used.
  • the electronic block material can be appropriately selected from materials generally used in the art.
  • the electronic block layer 24 can be formed by, for example, a coating method such as an inkjet method, a spin coating method, a dip coating method, a sol-gel method, a sputtering method, a vapor deposition method, a CVD method, or the like, depending on the material to be formed.
  • a coating method such as an inkjet method, a spin coating method, a dip coating method, a sol-gel method, a sputtering method, a vapor deposition method, a CVD method, or the like, depending on the material to be formed.
  • the hole transport layer 23, the hole injection layer 22, and the electron block layer 24 are not indispensable configurations, and their presence or absence is appropriately selected according to the performance of the display element 101. ..
  • the electron transport layer 27 is arranged between the cathode 29 and the light emitting layer 25, and transports electrons from the cathode 29 to the light emitting layer 25.
  • the electron transport layer 27 contains an electron transport material.
  • the electron transport material can be appropriately selected from materials generally used in the art.
  • the electron transport layer 27 can be formed by, for example, an inkjet method, a spin coating method, a dip coating method or the like, a sol-gel method, a sputtering method, a vapor deposition method, a CVD method or the like, depending on the material to be formed.
  • the electron injection layer 28 is arranged between the cathode 29 and the electron transport layer 27, and electrons from the cathode 29 are injected into the electron transport layer 27.
  • the electron injection layer 28 contains the same electron transport material as the electron transport layer 27.
  • the electron transport material in the electron injection layer 28 is appropriately selected so as to increase the electron transport efficiency from the cathode 29 to the light emitting layer 25 according to the materials of the cathode 29 and the electron transport layer 27. It is preferable that the materials of the electron injection layer 28 and the electron transport layer 27 are different from each other.
  • the hole block layer 26 is provided, for example, between the light emitting layer 25 and the electron transport layer 27, and transports the holes supplied to the light emitting layer 25 to the electron transport layer 27 via the hole transport layer 23. Suppress.
  • a hole blocking material that easily transports electrons and blocks holes is used.
  • the hole blocking material can be appropriately selected from materials generally used in the art.
  • the hole block layer 26 can be formed by, for example, an inkjet method, a spin coating method, a dip coating method or the like, a sol-gel method, a sputtering method, a vapor deposition method, a CVD method or the like, depending on the material to be formed.
  • the electron transport layer 27, the electron injection layer 28, and the hole block layer 26 are not indispensable configurations, and their presence or absence is appropriately selected according to the performance of the display element 101.
  • the CAP layer 3 is, for example, a filter layer that adjusts the optical path of the light from the light emitting unit 2. It is preferable that the CAP layer 3 is formed of an optical material having a predetermined refractive index and is adjusted to a predetermined thickness. This makes it possible to improve the viewing angle adjustment and the light extraction efficiency of the display element 101.
  • the CAP layer 3 is provided so as to cover the light emitting unit 2, for example.
  • the CAP layer 3 may be, for example, a laminated body in which a plurality of layers are laminated.
  • the CAP layer 3 may be provided so as to cover at least the surface of the light emitting unit 2 opposite to the substrate 1 side, and is more preferably formed so as to cover the entire surface of the light emitting unit 2.
  • the light emitting unit 2 may be sealed by, for example, the CAP layer 3 and the substrate 1. Further, the CAP layer 3 may be formed as needed, and may be omitted, for example.
  • the functional layer 4 is provided so as to cover, for example, the CAP layer 3. Further, the functional layer 4 is provided so as to cover, for example, the light emitting unit 2. That is, the functional layer 4 is provided between the CAP layer 3 and the TFE layer 5. The details of the functional layer 4 will be described later.
  • the TFE layer 5 is a so-called sealing layer.
  • the TFE layer 5 suppresses the invasion of oxygen and water into the light emitting unit 2, for example.
  • the TFE layer 5 is provided so as to cover, for example, the functional layer 4. Further, the TFE layer 5 is provided so as to cover the light emitting unit 2.
  • the TFE layer 5 is, for example, a laminated body in which a plurality of layers are laminated.
  • the TFE layer 5 is, for example, a laminated body including at least one organic layer and at least one inorganic layer. Examples of the at least one inorganic layer include a layer made of SiO 2 or SiN.
  • the light emitting unit 2 is preferably sealed by, for example, the TFE layer 5, the CAP layer 3, and the substrate 1. Further, the light emitting unit 2 and the CAP layer 3 may be sealed by the substrate 1 and the TFE layer 5.
  • the functional layer 4 contains, for example, a phenylamine-based compound and a compound having a siloxane skeleton.
  • the functional layer 4 can be formed on the entire surface of the substrate 1 on which the display element 101 is provided, for example.
  • Examples of the phenylamine compound include the compound of the following formula (1).
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrocarbon group or a hydrocarbon group in which R 1 and R 2 are linked to each other, and the hydrogen atom in R 1 and R 2 is replaced by a fluorine atom. May be.
  • Preferred phenylamine-based compounds include, for example, the compound of the following formula (2).
  • Examples of the compound having a siloxane skeleton include the compound of the following formula (3).
  • R 3 independently represents a hydrocarbon group
  • A represents -COO-, -OCO- or -O-
  • R 4 represents a hydrocarbon group
  • R 5 represents a double bond.
  • m represents an integer of 1 or more. Further, m is preferably an integer of 5 to 40.
  • Examples of the compound having a preferable siloxane skeleton include the compound of the following formula (4).
  • the functional layer 4 is preferably a co-deposited film obtained by co-depositing the above-mentioned phenylamine-based compound and the above-mentioned compound having a siloxane skeleton, for example.
  • the functional layer 4 contains a phenylamine-based compound and a compound having a siloxane skeleton, it is possible to suppress a decrease in the luminance of the display element 101 over time and prolong the life (lifetime).
  • the functional layer 4 may contain a polymer having a phenylamine-based skeleton and a siloxane skeleton.
  • Examples of the phenylamine-based skeleton include structural units represented by the following formula (5).
  • R 6 and R 7 each independently represent a hydrocarbon group, or a hydrocarbon group in which R 6 and R 7 are linked to each other, and the hydrogen atom in R 6 and R 7 is replaced by a fluorine atom. May be.
  • a structural unit represented by the following formula (6) can be mentioned.
  • the adhesion of the functional layer 4 to the organic layer can be improved.
  • Examples of the siloxane skeleton include structural units represented by the following formula (7).
  • R 3 independently represents a hydrocarbon group
  • R 4 represents a hydrocarbon group
  • R 8 represents a hydrocarbon group
  • the hydrogen atom in R 3 , R 4 and R 8 is fluorine. It may be replaced by an atom, where A represents -COO-, -OCO- or -O-, and m represents an integer of 1 or more. Further, m is preferably an integer of 5 to 40.
  • Preferred siloxane skeletons include structural units represented by the following formula (8).
  • the polymer Since the polymer has the siloxane skeleton, it is possible to impart rubber elasticity to the functional layer 4 and improve the adhesion of the functional layer 4 to the inorganic layer. Thereby, for example, when the substrate 1 of the display element 101 is flexible, even if the substrate 1 is bent, it can be made resistant to cracking. Further, since the polymer has a hygroscopic group represented by A, it is possible to capture water in the functional layer 4 and suppress the invasion of water into the light emitting unit 2.
  • the polymer preferably contains a structural unit represented by the following formula (9).
  • R 9 is a hydrocarbon group.
  • the polymer Since the polymer has the structural unit of the above (9), it is possible to capture water in the functional layer 4, and it is possible to suppress the invasion of water into the layer below the functional layer 4, particularly the light emitting portion 2. ..
  • the hydrocarbon group represented by R 1 to R 9 preferably has 1 to 12 carbon atoms, may be a straight chain, a branched chain, or a cyclic group, and has a double bond in the middle. May be.
  • the polymer is preferably represented by the following formula (10).
  • equation (10) a represents a number greater than 0 and 0.2 or less, b represents a number greater than 0 and 0.5 or less, and m represents an integer of 5 to 40.
  • a and b represent the mole fraction of each structural unit in the polymer.
  • the polymer preferably has a mass average molecular weight of, for example, 5000 to 300,000, and more preferably 10,000 to 100,000.
  • the functional layer 4 contains a polymer having a phenylamine-based skeleton and a siloxane skeleton, it is possible to suppress a decrease in the brightness of the display element 101 and prolong the life. It is considered that this is because the functional layer 4 can suppress the intrusion of water into the light emitting unit 2 and suppress the deterioration of the display element 101.
  • the functional layer 4 can suppress a decrease in luminance in the display element 101 and prolong the life of the display element 101. It is considered that this is because the functional layer 4 can suppress the intrusion of moisture into the light emitting unit 2, the humidity resistance of the display element 101 is improved, and the deterioration of the display element 101 is suppressed.
  • the functional layer 4 is provided between the CAP layer 3 and the TFE layer 5, but the present invention is not limited to this.
  • the functional layer 4 may be, for example, one layer of the CAP layer 3 which is a laminated body. In other words, the functional layer 4 may function as a CAP layer. Further, the CAP layer 3 may not be provided, and the functional layer 4 may be configured to perform the function of the CAP layer 3. In this case, the functional layer 4 is provided directly on the cathode 29. In particular, it is considered that the functional layer 4 contains the above-mentioned specific polymer to improve the adhesion to the cathode 29, which is an inorganic film. At this time, the cathode 29 preferably contains, for example, Al, Mg, and Ag.
  • the cathode 29 preferably contains Mg and Ag, and the mass ratio of Mg to Ag is preferably 10% or more.
  • the life of the display element 101 can be extended. It is considered that this is because the functional layer 4 suppresses the invasion of moisture into the light emitting unit 2, thereby improving the humidity resistance of the display element 101 and suppressing the deterioration of the display element 101.
  • the functional layer 4 may be, for example, one layer of the TFE layer 5 which is a laminated body.
  • the functional layer 4 particularly contains a phenylamine-based compound or a polymer having a phenylamine-based skeleton as described above. It is considered that the functional layer 4 has high adhesion to both the organic layer and the inorganic layer. Therefore, for example, it is considered that the adhesion between the functional layer 4 and the CAP layer 3 is improved regardless of whether the uppermost layer in the CAP layer 3 that is in direct contact with the functional layer 4 is an organic layer or an inorganic layer.
  • the adhesion between the functional layer 4 and the TFE layer 5 is improved regardless of whether the lowest layer in direct contact with the functional layer 4 of the TFE layer 5 is an organic layer or an inorganic layer.
  • the functional layer 4 can improve the adhesion between the CAP layer 3 and the TFE layer 5. Further, as described above, by improving the adhesion of each layer, for example, it is possible to further suppress the intrusion of moisture into the light emitting unit 2, the deterioration of the display element 101 is suppressed, and the life of the display element 101 is suppressed. It is thought that can be lengthened.
  • the functional layer 4 contains a phenylamine-based compound or a polymer having a phenylamine-based skeleton as described above, and has charge transportability. Therefore, the functional layer 4 is, for example, the hole transport layer 23. It can also be a charge transport layer such as the hole injection layer 22. By using the functional layer 4 as the charge transport layer, for example, it is possible to suppress the invasion of water into the layer below the functional layer 4. It is considered that this improves the humidity resistance of the display element 101, suppresses the deterioration of the display element 101, and prolongs the life of the display element 101.
  • anode composed of a laminate of Ag and ITO, and 2,3,6,7,10,11-hexacyano-1,4,5,8,9,12-hexazatriphenylene (HAT-CN).
  • the electron transport layer made of an oxadiazole-based material formed an electron injection layer made of LiF and a cathode made of Mg / Ag to form a light emitting part.
  • Each layer was formed by a thin-film deposition method.
  • the cathode was co-deposited so that the mass ratio of Mg and Ag was 10: 1.
  • a 0.2 ⁇ m SiN layer formed by a sputtering method and an acrylic melt are applied onto the functional layer and photo-cured to form a 2 ⁇ m organic layer and a 0.2 ⁇ m SiN layer formed by the sputtering method.
  • a TFE layer composed of was formed. From the above, the display element was manufactured. This example is an example in which the CAP layer is not formed.
  • Example 1-1 a display element was produced in the same manner as in Example 1-1, except that the mass ratio of Mg and Ag at the cathode was co-deposited so as to be 10: 2.
  • Example 1-1 a display element was produced in the same manner as in Example 1-1, except that the mass ratio of Mg and Ag at the cathode was co-deposited so as to be 10: 4.
  • NMP N-methylpyrrolidone
  • Example 2-1 the display element was manufactured in the same manner as in Example 2-1 except that the mass ratio of Mg and Ag at the cathode was co-deposited so as to be 10: 2.
  • Example 3-1 In the TFE layer in Example 2, the display element was manufactured in the same manner as in Example 2 except that the SiN layer directly formed on the functional layer was omitted.
  • Example 3-1 the display element was manufactured in the same manner as in Example 3-1 except that the mass ratio of Mg and Ag at the cathode was co-deposited so as to be 10: 2.
  • Example 3-3 In Example 3-1 the display element was manufactured in the same manner as in Example 3-1 except that the mass ratio of Mg and Ag at the cathode was co-deposited so as to be 10: 4.
  • Example 1-1 instead of the functional layer, a CAP layer containing an organic layer made of a phenylamine-based organic material and an inorganic layer made of LiF was formed on the cathode by vapor deposition.
  • Example 2 A display device was produced in the same manner as in Example 1-1, except that the compound of the formula (2) and the co-deposited film of the compound (4) were omitted in Example 1-1.
  • Example 1-1 has a lifespan of about 6% longer than that of the display element of Comparative Example 1, and is about about 6% longer than that of the display element of Comparative Example 2. It had a long life of 28% or more. It is considered that this is an effect due to the suppression of the invasion of water into the light emitting portion by the functional layer containing the compounds of the formulas (2) and (4). Further, from the above-mentioned Examples 1-1, 1-2, 1-3, the life is extended by increasing the ratio of Ag at the cathode.
  • the functional layer has a particularly long lifetime when the ratio of Mg and Ag in the anode is 10% or more.
  • Example 2-1 has a longer life of about 25% or more than the display element of Comparative Example 1, and has a longer life than the display element of Comparative Example 2. It had a long life of about 47% or more. It is considered that this is an effect of suppressing the invasion of water into the light emitting portion by the functional layer containing the polymer having the constituent units of the formulas (8) and (10).
  • the life was equivalent to that of the above-mentioned Examples 2-1 and 2-2, 2-3, although the efficiency was reduced due to the decrease in electron injection and the life was decreased due to the loss of carrier balance. In other words, it can be said that the life was extended by the functional layer.
  • the functional layer has a particularly long lifetime when the ratio of Mg and Ag in the anode is 10% or more.
  • the display element of Example 2-1 has a longer life of about 23% or more than the display element of Comparative Example 1, and has a longer life than the display element of Comparative Example 2. It had a long life of about 44% or more. It is considered that this is an effect of suppressing the invasion of water into the light emitting portion by the functional layer containing the polymer having the constituent units of the formulas (8) and (10). Further, from the above-mentioned Examples 3-1 and 3-2, 3-3, the life is extended by increasing the ratio of Ag at the cathode.
  • the functional layer has a particularly long lifetime when the ratio of Mg and Ag in the anode is 10% or more.
  • the present disclosure is not limited to the above embodiment, but is replaced with a configuration that is substantially the same as the configuration shown in the above embodiment, a configuration that exhibits the same action and effect, or a configuration that can achieve the same purpose. You may.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

表示素子は、フェニルアミン系化合物およびシロキサン骨格を有する化合物を含む機能層を有する。

Description

表示素子
　本開示は、表示素子に関する。
　例えば、特許文献１には、表示装置等のディスプレイに用いられる、マレイミド化合物を含有するディスプレイ用封止材が開示されている。
特開２０１９－０８２５９８号公報
　しかしながら、例えば、上記封止材を使用しても、表示装置等における表示素子が経時的に輝度が低下し、寿命が短い場合がある。したがって、表示素子において、輝度の経時的な低下を抑制し、寿命を長く改善することが求められている。
　本開示の主な目的は、より寿命が改善された表示素子を提供することにある。
　本開示における一形態の表示素子は、フェニルアミン系化合物およびシロキサン骨格を有する化合物を含む機能層を有する。
　本開示における別の形態の表示素子は、フェニルアミン系骨格と、シロキサン骨格とを有する重合物を含む機能層を有する。
実施形態１に係る表示素子の積層構造の一例を模式的に示す図である。 実施例および比較例の表示素子の評価結果を示す表である。
　以下に説明する実施形態は、本開示の単なる例示である。本開示は、下記の実施形態に何ら限定されない。
＜実施形態１＞
　図１は、本実施形態に係る表示素子１０１の積層構造の一例を模式的に示す図である。
　図１に示すように、表示素子１０１は、例えば、基板１上に、発光部２、ＣＡＰ層３、機能層４、ＴＦＥ層５がこの順に設けられている。なお、複数の表示素子１０１がマトリクス状に配置されて、表示装置を構成する。表示装置においては、例えば、複数の表示素子１０１における基板１は共通となっており、この基板１上に複数の発光部２等が設けられた構成となっている。
　発光部２は、例えば、アノード２１、正孔注入層２２、正孔輸送層２３、電子ブロック層２４、発光層２５、正孔ブロック層２６、電子輸送層２７、電子注入層２８、カソード２９、がこの順に設けられた積層構造を有する。
　表示素子１０１は、例えば、基板１上に各層を積層していくことにより製造することができる。
　基板１は、例えばガラス、ポリイミド等からなり、上記各層を支持する支持体として機能する。基板は、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等が形成されたアレイ基板であってよい。
　アノード２１は、発光層２５に正孔を供給する。
　カソード２９は、発光層２５に電子を供給する。また、カソード２９は、アノード２１と対向するように設けられている。
　アノード２１及びカソード２９の何れか一方は、光透過性材料からなる。なお、アノード２１及びカソード２９の何れか一方は、光反射性材料で形成してもよい。表示素子１０１をトップエミッション型の表示素子とする場合、例えば、上層であるカソード２９を光透過性材料で形成し、下層であるアノード２１を光反射性材料で形成する。また、表示素子１０１をボトムエミッション型の表示素子とする場合、例えば、上層であるカソード２９を光反射性材料で形成し、下層であるアノード２１を光透過性材料で形成する。さらに、アノード２１及びカソード２９の何れか一方を、光透過性材料と光反射性材料との積層体とすることで、光反射性を有する電極としてもよい。
　光透過性材料としては、例えば、透明な導電性材料を用いることができる。光透過性材料としては、具体的には、例えば、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）、ＳｎＯ２（酸化スズ）、ＦＴＯ（フッ素ドープ酸化スズ）等を用いることができる。これらの材料は可視光の透過率が高いため、表示素子１０１の発光効率が向上する。
　光反射性材料としては、例えば、金属材料を用いることができる。光反射性材料としては、具体的には、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）、Ａｕ（金）等を用いることができる。これらの材料は、可視光の反射率が高いため、発光効率が向上する。
　なお、アノード２１およびカソード２９は、例えば、スパッタ法、蒸着法等、従来公知の各種方法により形成することができる。
　発光層２５は、アノード２１とカソード２９との間に配置され、発光する。発光層２５は、例えば、有機発光材料、量子ドット等の発光材料を含む。発光層２５は、例えば、アノード２１から供給された正孔と、カソード２９から供給された電子との再結合により所定の発光色で発光する。表示素子１０１の発光色は、発光層２５の発光色に依存する。発光層２５は、例えば、蒸着法、インクジェット法、塗布法等にて形成することができる。
　正孔輸送層２３は、アノード２１と発光層２５との間に配置され、アノード２１からの正孔を発光層２５に輸送する。正孔輸送層２３は、正孔輸送材料を含む。正孔輸送材料としては、当該分野で一般的に用いられる材料から適宜選択でき、例えば、有機系正孔輸送材料、無機系正孔輸送材料等が挙げられる。正孔輸送層２３は、形成する材料に応じて、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ディップコート法等の塗布法、ゾルゲル法、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法等により形成することができる。
　正孔注入層２２は、アノード２１と正孔輸送層２３との間に配置され、アノード２１からの正孔を正孔輸送層２３に注入する。正孔注入層２２は、正孔輸送層２３と同様の正孔輸送材料を含む。正孔注入層２２における正孔輸送材料は、アノード２１、正孔輸送層２３の材料に合わせて、アノード２１から発光層２５への正孔の輸送効率が高くなるように適宜選択される。なお、正孔注入層２２と正孔輸送層２３との材料が互いに異なることが好ましい。正孔注入層２２は、形成する材料に応じて、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ディップコート法等の塗布法、ゾルゲル法、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法等により形成することができる。
　電子ブロック層２４は、例えば、発光層２５と正孔輸送層２３との間に設けられ、電子輸送層２７を介して発光層２５に供給された電子の正孔輸送層２３への輸送を抑制する。電子ブロック層２４は、例えば、正孔を輸送しやすく、電子をブロックする電子ブロック材料が用いられる。電子ブロック材料としては、当該分野で一般的に用いられる材料から適宜選択できる。
　電子ブロック層２４は、形成する材料に応じて、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ディップコート法等の塗布法、ゾルゲル法、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法等により形成することができる。
　なお、本実施形態の表示素子１０１において、正孔輸送層２３、正孔注入層２２、電子ブロック層２４は、必須の構成ではなく、表示素子１０１の性能に応じてその有無は適宜選択される。
　電子輸送層２７は、カソード２９と発光層２５との間に配置され、カソード２９からの電子を発光層２５に輸送する。電子輸送層２７は、電子輸送材料を含む。電子輸送材料としては、当該分野で一般的に用いられる材料から適宜選択できる。電子輸送層２７は、形成する材料に応じて、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ディップコート法等の塗布法、ゾルゲル法、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法等により形成することができる。
　電子注入層２８は、カソード２９と電子輸送層２７との間に配置され、カソード２９からの電子を電子輸送層２７に注入する。電子注入層２８は、電子輸送層２７と同様の電子輸送材料を含む。電子注入層２８における電子輸送材料は、カソード２９、電子輸送層２７の材料に合わせて、カソード２９から発光層２５への電子の輸送効率が高くなるように適宜選択される。なお、電子注入層２８と電子輸送層２７との材料が互いに異なることが好ましい。
　正孔ブロック層２６は、例えば、発光層２５と電子輸送層２７との間に設けられ、正孔輸送層２３を介して発光層２５に供給された正孔の電子輸送層２７への輸送を抑制する。正孔ブロック層２６は、例えば、電子を輸送しやすく、正孔をブロックする正孔ブロック材料が用いられる。正孔ブロック材料としては、当該分野で一般的に用いられる材料から適宜選択できる。
　正孔ブロック層２６は、形成する材料に応じて、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ディップコート法等の塗布法、ゾルゲル法、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法等により形成することができる。
　なお、本実施形態の表示素子１０１において、電子輸送層２７、電子注入層２８、正孔ブロック層２６は、必須の構成ではなく、表示素子１０１の性能に応じてその有無は適宜選択される。
　ＣＡＰ層３は、例えば、発光部２からの光の光路を調整するフィルタ層である。ＣＡＰ層３は、所定の屈折率を有する光学材料から形成され、所定の厚さに調整されていることが好ましい。これにより、表示素子１０１における視野角調整および光の取出し効率を向上させることができる。
　ＣＡＰ層３は、例えば、発光部２を覆うように設けられる。ＣＡＰ層３は、例えば、複数の層を積層した積層体であってよい。ＣＡＰ層３は、少なくとも発光部２の基板１側と反対側の面を覆うように設けられていればよく、発光部２の全面を覆うように形成されることがより好ましい。なお、発光部２は、例えば、ＣＡＰ層３と基板1とにより、封止されていてもよい。また、ＣＡＰ層３は、必要に応じて形成すればよく、例えば、省いた構成もあり得る。
　機能層４は、例えば、ＣＡＰ層３を覆うように設けられている。さらに、機能層４は、例えば、発光部２を覆うように設けられている。つまり、機能層４は、ＣＡＰ層３とＴＦＥ層５との間に設けられている。なお、機能層４の詳細については後述する。
　ＴＦＥ層５は、いわゆる封止層である。ＴＦＥ層５は、例えば、発光部２への酸素や水分の侵入を抑制する。ＴＦＥ層５は、例えば、機能層４を覆うように設けられる。さらに、ＴＦＥ層５は、発光部２を覆うように設けられている。ＴＦＥ層５は、例えば、複数の層を積層した積層体である。ＴＦＥ層５は、例えば、少なくとも１層の有機層、少なくとも１層の無機層を含む積層体である。上記少なくとも１層の無機層としては、例えば、ＳｉＯ２またはＳｉＮからなる層が挙げられる。なお、発光部２は、例えば、ＴＦＥ層５およびＣＡＰ層３と、基板1とにより、封止されていることが好ましい。また、発光部２およびＣＡＰ層３が、基板１とＴＦＥ層５とにより封止されていてもよい。
　以下、機能層４について、より詳細に説明する。
　機能層４は、例えば、フェニルアミン系化合物およびシロキサン骨格を有する化合物を含む。機能層４は、例えば、表示素子１０１が設けられる基板１上の全面に形成することができる。
　フェニルアミン系化合物しては、例えば、下記式（１）の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
  
　式（１）中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して炭化水素基、またはＲ１およびＲ２が互いに連結した炭化水素基を表し、Ｒ１およびＲ２における水素原子はフッ素原子で置き換わっていてもよい。
　好ましいフェニルアミン系化合物としては、例えば、下記式（２）の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
  
　シロキサン骨格を有する化合物としては、例えば、下記式（３）の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
  
　式（３）中、Ｒ３はそれぞれ独立して炭化水素基を表し、Ａは－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－または－Ｏ－を表し、Ｒ４は炭化水素基を表し、Ｒ５は二重結合を有してもよい炭化水素基を表し、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５における水素原子はフッ素原子で置き換わっていてもよく、ｍは１以上の整数を表す。また、ｍは、５～４０の整数であることが好ましい。
　好ましいシロキサン骨格を有する化合物としては、例えば、下記式（４）の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
  
　機能層４は、例えば、上記フェニルアミン系化合物および上記シロキサン骨格を有する化合物を共蒸着することにより得られる共蒸着膜であることが好ましい。
　上記ように、機能層４は、フェニルアミン系化合物およびシロキサン骨格を有する化合物を含むため、表示素子１０１の経時的な輝度の低下を抑制し、寿命（ライフタイム）を長くすることができる。
　また、機能層４は、フェニルアミン系骨格と、シロキサン骨格とを有する重合物を含んでいてもよい。
　フェニルアミン系骨格としては、例えば、下記式（５）で示される構成単位が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
  
　式（５）中、Ｒ６およびＲ７はそれぞれ独立して炭化水素基、またはＲ６およびＲ７が互いに連結した炭化水素基を表し、Ｒ６およびＲ７における水素原子はフッ素原子で置き換わっていてもよい。
　好ましいフェニルアミン系骨格としては、例えば、下記式（６）で示される構成単位が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
  
　上記重合物は、上記フェニルアミン系骨格を有するため、機能層４の有機層との密着性を向上させることができる。
　シロキサン骨格としては、例えば、下記式（７）で示される構成単位が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
  
　式（７）中、Ｒ３はそれぞれ独立して炭化水素基を表し、Ｒ４は炭化水素基を表し、Ｒ８は炭化水素基を表し、Ｒ３、Ｒ４およびＲ８における水素原子はフッ素原子で置き換わっていてもよく、Ａは－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－または－Ｏ－を表し、ｍは１以上の整数を表す。また、ｍは、５～４０の整数であることが好ましい。
　好ましいシロキサン骨格としては、下記式（８）で示される構成単位が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
  
　上記重合物は、上記シロキサン骨格を有するため、機能層４にゴム弾性を付与することができるとともに、機能層４の無機層との密着性を向上させることができる。これにより、例えば、表示素子１０１の基板１がフレキシブルな場合に、基板１を曲げたとしても割れに強くすることができる。また、上記重合物は、Ａで示される吸湿性を有する基を有するため、機能層４において水分を捕獲することができ、発光部２への水分の侵入を抑制することができる。
　さらに、上記重合物は、下記式（９）で示される構成単位を含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
  
　式（９）中、Ｒ９は、炭化水素基である。
　上記重合物は、上記（９）の構成単位を有するため、機能層４において水分を捕獲することができ、機能層４よりも下層、特に発光部２への水分の侵入を抑制することができる。
　なお、上記Ｒ１～Ｒ９で表される炭化水素基は、炭素数１～１２であることが好ましく、直鎖、分岐鎖または環状であってもよく、途中で二重結合を有していてもよい。
　さらに、上記重合物は、下記式（１０）で示されることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
  
　式（１０）中、ａは０より大きく０．２以下の数を表し、ｂは０より大きく０．５以下の数を表し、ｍは５～４０の整数を表す。ａ、ｂは、上記重合体における各構成単位のモル分率を表す。
　また、上記重合体は、例えば、質量平均分子量が、５０００～３０００００であることの好ましく、１００００～１０００００であることがより好ましい。
　上記のように、機能層４は、フェニルアミン系骨格と、シロキサン骨格を有する重合物を含むため、表示素子１０１の輝度の低下を抑制し、寿命を長くすることができる。これは、機能層４により、発光部２への水分の侵入を抑制し、表示素子１０１の劣化を抑制することができるためであると考えられる。
　本実施形態の表示素子によれば、機能層４により、表示素子１０１における、輝度の低下を抑制し、表示素子１０１の寿命を長くすることができる。これは、機能層４により、特に発光部２への水分の侵入を抑制することでき、表示素子１０１の湿度耐性が向上し、表示素子１０１の劣化が抑制されるためと考えられる。
　なお、上記では、機能層４を、ＣＡＰ層３と、ＴＦＥ層５との間に設けているが、これに限定されるものではない。
　機能層４は、例えば、積層体であるＣＡＰ層３のうちの一層であってよい。言い換えれば、機能層４がＣＡＰ層として機能してもよい。また、ＣＡＰ層３は設けず、機能層４にＣＡＰ層３の機能を果たすように構成してもよい。この場合、カソード２９上に直接機能層４が設けられる。特に、機能層４は、上記のような特定の重合体を含むことにより、無機膜であるカソード２９との密着性が向上すると考えられる。このとき、カソード２９としては、例えば、Ａｌ、Ｍｇ、Ａｇを含むことが好ましい。特に、カソード２９としては、ＭｇおよびＡｇを含むものが好ましく、ＭｇとＡｇとの質量比は、Ａｇが１０％以上であることが好ましい。これにより、例えば、表示素子１０１の寿命を長くすることができる。これは、機能層４により、特に発光部２への水分の侵入を抑制することにより、表示素子１０１の湿度耐性が向上し、表示素子１０１の劣化が抑制されるためと考えられる。
　また、機能層４は、例えば、積層体であるＴＦＥ層５のうちの一層であってよい。機能層４は、特に上記のようにフェニルアミン系化合物またはフェニルアミン系骨格を有する重合物を含む。この機能層４は、有機層および無機層の両方ともに密着性が高いと考えられる。そのため、例えば、ＣＡＰ層３における機能層４と直接接する最上層が有機層であっても無機層であっても、機能層４とＣＡＰ層３との密着性が向上すると考えられる。一方、ＴＦＥ層５の機能層４と直接接する最下層が有機層であっても無機層であっても、機能層４とＴＦＥ層５との密着性が向上すると考えられる。これにより、機能層４がＣＡＰ層３とＴＦＥ層５との密着性を向上させることができる。さらに、上記のように、各層の密着性を向上させることにより、例えば、発光部２への水分の侵入をより抑制することが可能となり、表示素子１０１の劣化が抑制され、表示素子１０１の寿命を長くすることができると考えられる。
　さらに、機能層４は、上記のようにフェニルアミン系化合物またはフェニルアミン系骨格を有する重合物を含み、電荷輸送性を有する。そのため、機能層４は、例えば、正孔輸送層２３．正孔注入層２２等の電荷輸送層とすることもできる。機能層４を電荷輸送層とすることにより、例えば、特に機能層４よりも下層への水分の侵入を抑制することができる。これにより、表示素子１０１の湿度耐性が向上し、表示素子１０１の劣化が抑制され、表示素子１０１の寿命を長くすることができると考えられる。
＜実施例および比較例＞
　以下、より具体的な表示素子について説明する。
＜実施例１－１＞
　基板上に、ＡｇおよびＩＴＯの積層体からなるアノード、２，３，６，７，１０，１１－ヘキサシアノ－１，４，５，８，９，１２－ヘキサアザトリフェニレン（HAT－CN）からなる正孔注入層、トリフェニルアミン系材料からなる正孔輸送層、カルバゾール系材料からなる電子ブロック層、アントラセン系発光材料からなる青色に発光する発光層、フェニルピリジン系材料からなる正孔ブロック層、オキサジアゾール系材料からなる電子輸送層を、ＬｉＦからなる電子注入層、Ｍｇ／Ａｇからなるカソードを形成し、発光部とした。各層は、蒸着法によりに形成した。カソードは、ＭｇとＡｇとの質量比が、１０：１となるように共蒸着した。
　さらに、この発光部上から、発光部および基板を覆うように、上記式（２）の化合物および（４）化合物（ｍ＝２０）を１：１のモル比で蒸着し、機能層を形成した。
　さらに、機能層上に、スパッタリング法により形成した０．２μｍのＳｉＮ層、アクリル系溶融体を塗布し、光硬化させることにより形成下２μｍの有機層、スパッタリング法により形成した０．２μｍのＳｉＮ層からなるＴＦＥ層を形成した。以上により、表示素子を作製した。本実施例は、ＣＡＰ層を形成していない例である。
　作製した表示素子について、外部量子効率（ＥＱＥ）、色度、４５℃、９０％の湿度環境下において初期輝度に対する輝度が９０％に到達するまでの時間（ｈ）で表されるライフタイムを評価した。なお、ライフタイムは、５０ｍＡ／ｃｍ２の電流での駆動試験で測定した。その結果を図２に示す。
＜実施例１－２＞
　実施例１－１において、カソードにおけるＭｇとＡｇとの質量比が、１０：２となるように共蒸着した以外、実施例１－１と同様にして、表示素子を作製した。
＜実施例１－３＞
　実施例１－１において、カソードにおけるＭｇとＡｇとの質量比が、１０：４となるように共蒸着した以外、実施例１－１と同様にして、表示素子を作製した。
＜実施例２－１＞
　実施例１－１において、カソード上に、フェニルアミン系の有機材料からなるＣＡＰ層を形成した後、式（１０）で表される重合物（ｘ＝０．４、ｙ＝０．１、質量平均分子量：７５，０００）からなる機能層を形成した以外、実施例１－１と同様にして、表示素子を作製した。なお、式（１０）で表される重合物のＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶液をスピンコートで成膜し、１８０℃で２０分加熱焼成することにより、８０ｎｍの機能層を形成した。
＜実施例２－２＞
　実施例２－１において、カソードにおけるＭｇとＡｇとの質量比が、１０：２となるように共蒸着した以外、実施例２－１と同様にして、表示素子を作製した。
＜実施例２－３＞
　実施例２－１において、カソードにおけるＭｇとＡｇとの質量比が、１０：４となるように共蒸着した以外、実施例２－１と同様にして、表示素子を作製した。
＜実施例３－１＞
　実施例２におけるＴＦＥ層において、機能層上に直接形成したＳｉＮ層を省いた以外、実施例２と同様にして、表示素子を作製した。
＜実施例３－２＞
　実施例３－１において、カソードにおけるＭｇとＡｇとの質量比が、１０：２となるように共蒸着した以外、実施例３－１と同様にして、表示素子を作製した。
＜実施例３－３＞
　実施例３－１において、カソードにおけるＭｇとＡｇとの質量比が、１０：４となるように共蒸着した以外、実施例３－１と同様にして、表示素子を作製した。
＜比較例１＞
　実施例１－１において、機能層の代わりに、カソード上に、蒸着により、フェニルアミン系の有機材料からなる有機層と、ＬｉＦからなる無機層とを含むＣＡＰ層を形成した。
＜比較例２＞
　実施例１－１において、式（２）の化合物および（４）化合物の共蒸着膜を省いた以外、実施例１－１と同様にして、表示素子を作製した。
　各実施例、比較例の表示素子について、実施例１－１と同様に評価した。その結果を図２に示す。
　実施例１－１および比較例１、２の評価結果より、外部量子効率および色度については、違いが見られなかった。しかしながら、高湿度環境下のライフタイムの結果について、実施例１－１の表示素子の方が、比較例１の表示素子よりも約６％長寿命であり、比較例２の表示素子よりも約２８％以上長寿命であった。これは、式（２）および式（４）の化合物を含む機能層により、発光部への水分の侵入を抑制したことによる効果であると考えられる。さらに、上記実施例１－１、１－２、１－３より、カソードにおいてＡｇの比率を上げることにより、寿命が伸びている。Ａｇの比率を上げることにより、電子注入低下による効率低下と、キャリアバランスの崩れによる寿命低下があるが、それを凌駕する寿命の伸びがあると考えられる。この寿命の伸びは、機能層による湿度耐性向上による効果であると考えられる。特に、上記機能層は、アノードにおけるＭｇとＡｇとの割合が、Ａｇが１０％以上である場合に特にライフタイムが長くなることが分かる。
　また、実施例２－１および比較例１、２の評価結果より、外部量子効率および色度については、違いが見られなかった。しかしながら、高湿度環境下のライフタイムの結果について、実施例２－１の表示素子の方が、比較例１の表示素子よりも約２５％以上長寿命であり、比較例２の表示素子よりも約４７％以上長寿命であった。これは、式（８）および式（１０）の構成単位を有する重合物を含む機能層により、発光部への水分の侵入を抑制したことによる効果であると考えられる。さらに、上記実施例２－１、２－２、２－３より、電子注入低下による効率低下と、キャリアバランスの崩れによる寿命低下があるにも関わらず、同等の寿命を有していた。つまり、機能層により寿命の伸びがあったと言える。特に、上記機能層は、アノードにおけるＭｇとＡｇとの割合が、Ａｇが１０％以上である場合に特にライフタイムが長くなると考えられる。
　さらに、実施例３－１および比較例１、２の評価結果より、外部量子効率および色度については、違いが見られなかった。しかしながら、高湿度環境下のライフタイムの結果について、実施例２－１の表示素子の方が、比較例１の表示素子よりも約２３％以上長寿命であり、比較例２の表示素子よりも約４４％以上長寿命であった。これは、式（８）および式（１０）の構成単位を有する重合物を含む機能層により、発光部への水分の侵入を抑制したことによる効果であると考えられる。さらに、上記実施例３－１、３－２、３－３より、カソードにおいてＡｇの比率を上げることにより、寿命が伸びている。Ａｇの比率を上げることにより、電子注入低下による効率低下と、キャリアバランスの崩れによる寿命低下があるが、それを凌駕する寿命の伸びがあると考えられる。この寿命の伸びは、機能層による湿度耐性向上による効果であると考えられる。特に、上記機能層は、アノードにおけるＭｇとＡｇとの割合が、Ａｇが１０％以上である場合に特にライフタイムが長くなることが分かる。
　さらにまた、実施例３－１、３－２、３－３と実施例２－１、２－２、２－３の評価結果より、ＴＦＥ層における無機層（ＳｉＮ層）が１層だけでも、式（８）および式（１０）の構成単位を有する重合物を含む機能層により、十分な外部量子効率、色度および長寿命化が可能であることが確認された。
　本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えてもよい。
 

Claims (18)

  1. 　フェニルアミン系化合物およびシロキサン骨格を有する化合物を含む機能層を有する表示素子。
  2. 　前記フェニルアミン系化合物は、下記式（１）で示される、請求項１に記載の表示素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
      
    （式（１）中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して炭化水素基、またはＲ１およびＲ２が互いに連結した炭化水素基を表し、Ｒ１およびＲ２における水素原子はフッ素原子で置き換わっていてもよい）
  3. 　前記フェニルアミン系化合物は、下記式（２）で示される、請求項２に記載の表示素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
      
  4. 　前記シロキサン骨格を有する化合物は、下記式（３）で示される、請求項１～３のいずれか１項に記載の表示素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
      
    （式（３）中、Ｒ３はそれぞれ独立して炭化水素基を表し、Ａは－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－または－Ｏ－を表し、Ｒ４は炭化水素基を表し、Ｒ５は二重結合を有してもよい炭化水素基を表し、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５における水素原子はフッ素原子で置き換わっていてもよく、ｍは１以上の整数を表す）
  5. 　前記シロキサン骨格を有する化合物は、下記式（４）で示される、請求項４に記載の表示素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
      
  6. 　前記機能層は、前記フェニルアミン系化合物および前記シロキサン骨格を有する化合物の共蒸着膜である、請求項１～５のいずれか１項に記載の表示素子。
  7. 　フェニルアミン系骨格と、シロキサン骨格とを有する重合物を含む機能層を有する表示素子。
  8. 　前記フェニルアミン系骨格は、下記式（５）で示される構成単位を有する、請求項７に記載の表示素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
      
    （式（５）中、Ｒ６およびＲ７はそれぞれ独立して炭化水素基、またはＲ６およびＲ７が互いに連結した炭化水素基を表し、Ｒ６およびＲ７における水素原子はフッ素原子で置き換わっていてもよい）
  9. 　前記フェニルアミン系骨格は、下記式（６）で示される構成単位を有する、請求項８に記載の表示素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
      
  10. 　前記シロキサン骨格は、下記式（７）で示される構成単位を有する、請求項７～９のいずれか１項に記載の表示素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
      
    （式（７）中、Ｒ３はそれぞれ独立して炭化水素基を表し、Ｒ４は炭化水素基を表し、Ｒ８は炭化水素基を表し、Ｒ３、Ｒ４およびＲ８における水素原子はフッ素原子で置き換わっていてもよく、Ａは－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－または－Ｏ－を表し、ｍは１以上の整数を表す）
  11. 　前記シロキサン骨格は、下記式（８）で示される構成単位を有する、請求項１０に記載の表示素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
      
  12. 　前記重合物は、下記式（９）で示される構成単位を有する、請求項７～１１のいずれか１項に記載の表示素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
      
    （式（９）中、Ｒ９は、炭化水素基である）
  13. 　前記重合物は、下記式（１０）で示される、請求項７に記載の表示素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
      
    （式（１０）中、ａは０より大きく０．２以下の数を表し、ｂは０より大きく０．５以下の数を表し、ｍは５～４０の整数を表す）
  14. 　基板上に形成された発光部を有し、
    　前記機能層は、前記発光部を覆っている、請求項１～１３のいずれか１項に記載の表示素子。
  15. 　前記発光部は、さらに無機層に覆われており、
    　前記機能層は、前記発光部と前記無機層との間に設けられている、請求項１４に記載の表示素子。
  16. 　前記無機層は、ＳｉＮまたはＳｉＯ２からなる、請求項１５に記載の表示素子。
  17. 　前記発光部は、前記基板上に形成された第１電極と、前記第１電極と対向する第２電極と、前記第１電極と前記第２電極と間に設けられた発光層を有し、
    　前記機能層は、前記第２電極と接している、請求項１４～１６のいずれか１項に記載の表示素子。
  18. 　前記発光部は、前記基板上に形成された第１電極と、前記第１電極と対向する第２電極と、前記第１電極と前記第２電極と間に設けられた発光層を有し、
    　前記機能層は、前記第２電極上に設けられた有機層上に設けられている、請求項１４～１６のいずれか１項に記載の表示素子。
PCT/JP2020/035931 2020-09-24 2020-09-24 表示素子 WO2022064584A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/027,060 US20230329088A1 (en) 2020-09-24 2020-09-24 Display element
JP2022551483A JP7352749B2 (ja) 2020-09-24 2020-09-24 表示素子
PCT/JP2020/035931 WO2022064584A1 (ja) 2020-09-24 2020-09-24 表示素子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/035931 WO2022064584A1 (ja) 2020-09-24 2020-09-24 表示素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022064584A1 true WO2022064584A1 (ja) 2022-03-31

Family

ID=80844601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/035931 WO2022064584A1 (ja) 2020-09-24 2020-09-24 表示素子

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230329088A1 (ja)
JP (1) JP7352749B2 (ja)
WO (1) WO2022064584A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008016336A (ja) * 2006-07-06 2008-01-24 Seiko Epson Corp 有機半導体装置の製造方法、有機半導体装置、有機エレクトロルミネセンス装置の製造方法及び有機エレクトロルミネセンス装置
JP2012015338A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Fujifilm Corp 有機電界発光素子用材料、有機電界発光素子、及び有機電界発光素子の製造方法
WO2012086742A1 (ja) * 2010-12-24 2012-06-28 昭和電工株式会社 硬化フィルムの製造方法及び硬化フィルム
WO2017033828A1 (ja) * 2015-08-24 2017-03-02 Dic株式会社 有機半導体素子用インク組成物およびこれを用いた有機半導体素子
WO2019181592A1 (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 三井化学株式会社 表示素子用封止材およびその硬化物、有機ｅｌ素子用枠封止材、ならびに有機ｅｌ素子用面封止材

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008016336A (ja) * 2006-07-06 2008-01-24 Seiko Epson Corp 有機半導体装置の製造方法、有機半導体装置、有機エレクトロルミネセンス装置の製造方法及び有機エレクトロルミネセンス装置
JP2012015338A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Fujifilm Corp 有機電界発光素子用材料、有機電界発光素子、及び有機電界発光素子の製造方法
WO2012086742A1 (ja) * 2010-12-24 2012-06-28 昭和電工株式会社 硬化フィルムの製造方法及び硬化フィルム
WO2017033828A1 (ja) * 2015-08-24 2017-03-02 Dic株式会社 有機半導体素子用インク組成物およびこれを用いた有機半導体素子
WO2019181592A1 (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 三井化学株式会社 表示素子用封止材およびその硬化物、有機ｅｌ素子用枠封止材、ならびに有機ｅｌ素子用面封止材

Also Published As

Publication number Publication date
US20230329088A1 (en) 2023-10-12
JP7352749B2 (ja) 2023-09-28
JPWO2022064584A1 (ja) 2022-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8455896B2 (en) Organic LED and manufacturing method thereof
KR101614048B1 (ko) 유기전자장치
KR100441415B1 (ko) 광-전기적 디바이스들
US10446798B2 (en) Top-emitting WOLED display device
KR101251639B1 (ko) 유기 전계 발광 소자 및 표시 장치
US8547012B2 (en) Organic electroluminescent element and light-emitting apparatus using the same
US20120256197A1 (en) Organic electroluminescence element
US9773996B2 (en) Transparent conductive film, and organic light-emitting device comprising same
WO2005096407A1 (en) Intermediate layer in electroluminescent arrangements and electroluminescent arrangement
US20160285025A1 (en) Tandem white organic light-emitting device
JP4247016B2 (ja) 有機ｅｌ表示装置
WO2022064584A1 (ja) 表示素子
US8927974B2 (en) Display apparatus and image pickup apparatus
US11283036B2 (en) Organic electroluminescent element, lighting device, and display device
KR100605112B1 (ko) 유기전기발광소자
JP4303011B2 (ja) 上面発光型有機エレクトロルミネセンス表示素子およびその製造方法
CN104521020A (zh) 用于有机电子器件的基板
US10243147B2 (en) Organic light-emitting element
WO2021095145A1 (ja) 発光素子、発光デバイス
US20180294431A1 (en) Organic el display device
KR20080005409A (ko) 유기 전계 발광 소자
KR101528663B1 (ko) 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
TWI545823B (zh) 有機發光二極體及使用其之顯示面板
KR20130033645A (ko) 투명 전극을 포함하는 기재 및 그 제조방법
US20230225174A1 (en) Light-emitting device and insoluble film

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: 20955178

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022551483

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20955178

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1