JP2006269253A - Light emitting device - Google Patents

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Hidekazu Kobayashi
英和 小林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light emitting device capable of emitting white light from a light emitting element by combining a color light emitted from a luminous layer of a light emitting device and a color light in the other wavelength band. <P>SOLUTION: In an organic EL device 1, a positive electrode layer 12 made of ITO, a hole-injection layer 13 made of a polymeric material, a luminous layer 15 made of the polymeric material, an electron injection layer 16 and a cathode layer 17 are laminated in this order on an upper layer side of a substrate 11 to form an organic EL element 10. An intermediate layer 14 containing a dopant receiving a part of blue light generated by the luminous layer 15 for generating yellow to orange light is formed between the hole-injection layer 13 and the luminous layer 15, the blue light from the luminous layer 15 and the yellow to orange light generated by the dopant are combined to emit white light. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、白色光を出射する有機ＥＬ素子などの発光素子を備えた発光装置に関するものである。   The present invention relates to a light emitting device including a light emitting element such as an organic EL element that emits white light.

携帯電話機、パーソナルコンピュータやＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）などの電子機器に使用される表示装置や、デジタル複写機やプリンタなどの画像形成装置における露光用ヘッドとして、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ／Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）装置などの発光装置が注目されている。   An organic electroluminescence (EL / Electroluminescence) device, etc. as an exposure head in a display device used in an electronic device such as a mobile phone, a personal computer or a PDA (Personal Digital Assistants), or an image forming device such as a digital copying machine or a printer The light emitting device has attracted attention.

この種の発光装置を構成するにあたって、複数の画素の各々に各色に対応する光を出射する有機ＥＬ素子を構成したものの他、近年、有機ＥＬ素子と各色のカラーフィルタとを組み合わせた発光装置が提案されている（例えば、特許文献１、２、３参照）。   In constructing this type of light-emitting device, in addition to the configuration in which an organic EL element that emits light corresponding to each color is formed in each of a plurality of pixels, in recent years, a light-emitting device that combines an organic EL element and a color filter of each color has been developed. It has been proposed (see, for example, Patent Documents 1, 2, and 3).

また、有機ＥＬ素子を構成するにあたって、発光層に色素を分散させて有機ＥＬ素子から白色光を出射可能とする技術が提案されていている（例えば、特許文献４参照）。
特開平８−１６２２６９号公報 特開２００４−２２０８７１号公報 特開２００４−２２７８５４号公報 特開平７−９０２６０号公報 Further, in configuring an organic EL element, a technique has been proposed in which white light can be emitted from an organic EL element by dispersing a dye in a light emitting layer (see, for example, Patent Document 4).
JP-A-8-162269 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-220871 JP 2004-227854 A JP-A-7-90260

しかしながら、高分子材料を発光層に用いる場合においては、高分子材料を液相の状態で塗布、乾燥させるという制約があるため、多層構造を形成しにくい。また、材料自身の開発によって白色光を発生させなければならないが、使用可能な材料が限られているので、色度調整が難しいという問題点がある。   However, when a polymer material is used for the light emitting layer, it is difficult to form a multilayer structure because there is a restriction that the polymer material is applied and dried in a liquid phase. Further, white light must be generated by development of the material itself, but there is a problem that chromaticity adjustment is difficult because usable materials are limited.

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題では、発光層から出射される色光と、他の波長域の色光とを合成することにより、発光素子から白色光を出射可能な発光装置を提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a light-emitting device that can emit white light from a light-emitting element by combining color light emitted from a light-emitting layer and color light in another wavelength region. There is.

上記課題を解決するために、本発明では、少なくとも、陽極層、正孔注入層、発光層および陰極層が積層された発光素子を備えた発光装置において、前記正孔注入層および前記発光層は高分子材料からなり、前記発光層は所定の色光を発生させ、前記発光層と前記正孔注入層との層間には、前記発光層が発生させる色光と異なる波長で発光する材料を含有する高分子材料からなる中間層が形成され、前記発光素子からは前記発光層により発生した光と前記中間層から発生した光とが合成されて白色光が出射されることを特徴とする。   In order to solve the above problems, in the present invention, in a light emitting device including a light emitting element in which at least an anode layer, a hole injection layer, a light emitting layer, and a cathode layer are stacked, the hole injection layer and the light emitting layer are The light emitting layer is made of a polymer material, and the light emitting layer generates a predetermined color light, and a layer containing a material that emits light at a wavelength different from that of the color light generated by the light emitting layer is interposed between the light emitting layer and the hole injection layer. An intermediate layer made of a molecular material is formed, and light emitted from the light emitting layer and light generated from the intermediate layer are synthesized from the light emitting element to emit white light.

本発明では、前記発光層により発生した光と、前記中間層から異なる波長の光とが合成されて白色光が出射される。このため、本発明によれば、発光層に特殊な白色発光材料を用いなくても白色光を発生させることができる。また、正孔注入層と発光層との間に中間層を形成するという簡単な構造でよいので、正孔注入層、中間層および発光層を各々、高分子材料の液状物の塗布、乾燥により積層する製造方法を採用できる。さらに、前記中間層がドーパントを含有してもよく、中間層またはドーパントを構成する材料の種類、前記中間層中の当該ドーパントの濃度、前記中間層に対する熱処理条件、前記発光層を構成する材料の種類、前記発光層形成工程で用いた液状物に含まれる溶剤の種類、前記発光層に対する熱処理条件で前記白色光の白色度合いを制御することができるという利点がある。   In the present invention, the light generated by the light emitting layer and the light of different wavelengths are combined from the intermediate layer to emit white light. For this reason, according to the present invention, white light can be generated without using a special white light emitting material for the light emitting layer. In addition, since a simple structure in which an intermediate layer is formed between the hole injection layer and the light-emitting layer may be used, the hole injection layer, the intermediate layer, and the light-emitting layer are each formed by applying a liquid material of polymer material and drying. A manufacturing method of stacking can be adopted. Further, the intermediate layer may contain a dopant, the kind of the material constituting the intermediate layer or the dopant, the concentration of the dopant in the intermediate layer, the heat treatment condition for the intermediate layer, the material constituting the light emitting layer. There is an advantage that the whiteness of the white light can be controlled by the type, the type of the solvent contained in the liquid used in the light emitting layer forming step, and the heat treatment conditions for the light emitting layer.

本発明においては、例えば、前記発光層は青色光を発生させ、前記中間層は当該青色光よりも長波長域で発光することにより、前記発光素子からは白色光が出射される。または、前記中間層は青色光を発生させ、前記発光層は当該青色光よりも長波長域で発光することにより、前記発光素子からは白色光が出射される構成を採用してもよい。   In the present invention, for example, the light emitting layer generates blue light, and the intermediate layer emits light in a longer wavelength region than the blue light, whereby white light is emitted from the light emitting element. Alternatively, a configuration may be adopted in which the intermediate layer generates blue light, and the light emitting layer emits light in a longer wavelength region than the blue light, whereby white light is emitted from the light emitting element.

本発明において、中間層がドーパントを含有する場合、前記ドーパントは、前記発光層と前記中間層との界面付近では前記発光層にも含有されていることが好ましい。このように構成すると、発光層では、中間層と発光層との界面付近でも正孔と電子とのバランスが確保され、かつ、この界面付近にドーパントが存在するので、発光層で発光した光によるドーパントの発光が効率よく行われる。   In this invention, when an intermediate | middle layer contains a dopant, it is preferable that the said dopant is contained also in the said light emitting layer in the interface vicinity of the said light emitting layer and the said intermediate layer. With this configuration, in the light emitting layer, the balance between holes and electrons is ensured near the interface between the intermediate layer and the light emitting layer, and the dopant is present near this interface, so the light emitted from the light emitting layer The dopant emits light efficiently.

本発明において、前記中間層は、前記発光層から当該中間層への電子の流入を阻止可能な電子ブロック性を備えていることが好ましい。このように構成すると、電子が発光に寄与せずに発光層を通り抜けることを防止できるので、発光効率を向上することができる。   In this invention, it is preferable that the said intermediate | middle layer is equipped with the electronic block property which can prevent the inflow of the electron from the said light emitting layer to the said intermediate | middle layer. With this configuration, it is possible to prevent electrons from passing through the light emitting layer without contributing to light emission, so that the light emission efficiency can be improved.

本発明において、前記ドーパントを構成する材料、および前記中間層を構成する高分子材料のうちの少なくとも一方の材料は、一部が架橋していることが好ましい。   In the present invention, it is preferable that at least one of the material constituting the dopant and the polymer material constituting the intermediate layer is partially crosslinked.

本発明に係る発光装置をフルカラー用に構成する場合、前記発光素子と赤色用カラーフィルタとを備えた赤色の画素、前記発光素子と緑色用カラーフィルタとを備えた緑色の画素、および前記発光素子と青色用カラーフィルタとを備えた青色の画素とを構成すればよい。このようなフルカラーの発光装置によれば、異なる色光を発生させる発光素子を各画素に形成する必要がないという利点がある。そのため、製膜方法としてスピンコート法や印刷法を用いることができる。   When the light emitting device according to the present invention is configured for full color, a red pixel including the light emitting element and a red color filter, a green pixel including the light emitting element and a green color filter, and the light emitting element And a blue pixel provided with a blue color filter. According to such a full-color light emitting device, there is an advantage that it is not necessary to form a light emitting element for generating different color light in each pixel. Therefore, a spin coating method or a printing method can be used as a film forming method.

本発明では、少なくとも、陽極層、正孔注入層、発光層および陰極が積層された発光素子を備えた発光装置の製造方法において、正孔注入層形成用の高分子材料を含む液状物を塗布し、乾燥させて正孔注入層を形成する正孔注入層形成工程と、発光層形成用の高分子材料を含む液状物を塗布し、乾燥させて前記正孔注入層の上層側に所定の色光を発生させる前記発光層を形成する発光層形成工程と、前記正孔注入層形成工程を行った後、前記発光層形成工程を行う前に、前記発光層が発生させる色光と異なる波長で発光して前記発光素子から白色光を出射できる材料を含む液状物を塗布し、乾燥させて前記発光層と前記正孔注入層との層間に中間層を形成する中間層形成工程を行うことを特徴とする。   In the present invention, in a method for manufacturing a light emitting device including a light emitting element in which at least an anode layer, a hole injection layer, a light emitting layer and a cathode are laminated, a liquid material containing a polymer material for forming a hole injection layer is applied. A hole injection layer forming step of forming a hole injection layer by drying, and applying a liquid material containing a polymer material for forming a light emitting layer, and drying to form a predetermined layer on the upper layer side of the hole injection layer After performing the light emitting layer forming step for forming the light emitting layer for generating colored light and the hole injection layer forming step, and before performing the light emitting layer forming step, light is emitted at a wavelength different from that of the colored light generated by the light emitting layer. And applying a liquid material containing a material capable of emitting white light from the light emitting element and drying to form an intermediate layer forming an intermediate layer between the light emitting layer and the hole injection layer. And

本発明において、前記発光層形成工程では、前記発光層形成用の高分子材料を含む液状物として前記中間層を形成する材料が可溶な溶媒を用い、前記中間層の一部を前記発光層に移動させることが好ましい。   In the present invention, in the light emitting layer forming step, a solvent in which a material for forming the intermediate layer is soluble as a liquid material containing the polymer material for forming the light emitting layer is used, and a part of the intermediate layer is used as the light emitting layer. It is preferable to move to.

本発明において、前記中間層がドーパントを含有する場合には、ドーパントを構成する材料、および前記中間層を構成する高分子材料のうちの少なくとも一方の材料には、架橋可能な部位を備え、前記中間層形成工程では、前記ドーパントを含む液状物を塗布した後、架橋のための熱処理あるいは光照射処理を行うことが好ましい。   In the present invention, when the intermediate layer contains a dopant, at least one of the material constituting the dopant and the polymer material constituting the intermediate layer includes a crosslinkable portion, In the intermediate layer forming step, it is preferable to perform a heat treatment for crosslinking or a light irradiation treatment after applying the liquid containing the dopant.

本発明においては、前記ドーパントまたは中間層を構成する材料の種類、前記中間層中の当該ドーパントの濃度、前記中間層に対する熱処理条件、前記発光層を構成する材料の種類、前記発光層形成工程で用いた液状物に含まれる溶剤の種類、および前記発光層に対する熱処理条件のうちの少なくとも１つにより、前記白色光の白色度合いを制御する。   In the present invention, the kind of the material constituting the dopant or the intermediate layer, the concentration of the dopant in the intermediate layer, the heat treatment conditions for the intermediate layer, the kind of the material constituting the light emitting layer, and the light emitting layer forming step The whiteness degree of the white light is controlled by at least one of the kind of the solvent contained in the liquid material used and the heat treatment conditions for the light emitting layer.

本発明を適用した発光装置は、携帯電話機、パーソナルコンピュータやＰＤＡなどの電子機器において表示装置として用いられる。また、本発明を適用した発光装置は、デジタル複写機やプリンタなどの画像形成装置における露光用ヘッドとして用いられる。   A light-emitting device to which the present invention is applied is used as a display device in an electronic apparatus such as a mobile phone, a personal computer, or a PDA. A light emitting device to which the present invention is applied is used as an exposure head in an image forming apparatus such as a digital copying machine or a printer.

以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明に用いた各図では、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を相違させてある。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings used for the following description, the scales are different for each layer and each member in order to make each layer and each member large enough to be recognized on the drawing.

（発光装置の基本構成）
図１は、本発明を適用した有機ＥＬ装置（発光装置）に用いた有機ＥＬ素子（発光素子）の構成を模式的に示す断面図である。図２は、図１に示す有機ＥＬ素子から出射された光のスペクトラムを示す説明図である。 (Basic structure of light emitting device)
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an organic EL element (light emitting element) used in an organic EL device (light emitting device) to which the present invention is applied. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a spectrum of light emitted from the organic EL element shown in FIG.

図１において、本発明を適用した有機ＥＬ装置（発光装置）に用いた有機ＥＬ素子１０は、基板１１の上層側に、ＩＴＯなどからなる陽極層１２、ポリオレフィン誘導体である３，４−ポリエチレンジオシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）/ポリエチレンスルフォン酸（ＰＳＳ）などの高分子材料からなる正孔注入層１３、後述する中間層１４、高分子材料からなる発光層１５、フッ化リチウムなどからなる電子注入層１６、およびカルシウム、マグネシウム、スチロンチウム、バリウムなどのアルカリ土類金属などからなる陰極層１７がこの順に積層された構造を有している。なお、図示を省略するが、陰極層１７の上層側には、陰極の酸化などを防止するための保護膜が形成される場合がある。   In FIG. 1, an organic EL element 10 used in an organic EL device (light emitting device) to which the present invention is applied includes an anode layer 12 made of ITO or the like on the upper layer side of a substrate 11 and 3,4-polyethylene geode which is a polyolefin derivative. A hole injection layer 13 made of a polymer material such as cithiophene (PEDOT) / polyethylene sulfonic acid (PSS), an intermediate layer 14 described later, a light emitting layer 15 made of a polymer material, and an electron injection layer 16 made of lithium fluoride or the like. , And a cathode layer 17 made of alkaline earth metal such as calcium, magnesium, strontium, barium, etc., is laminated in this order. Although illustration is omitted, a protective film for preventing oxidation of the cathode may be formed on the upper layer side of the cathode layer 17 in some cases.

このように構成した有機ＥＬ素子１０においては、陽極層１２から正孔注入層１３、中間層１４、発光層１５および電子注入層１６を通じて第２の電極１５に電流が流れると、そのときの電流量に応じて、陽極層１２の側から注入した正孔と、陰極層１７の側から注入された電子とが発光層１５で結合し、発光層１５が発光する。従って、発光層１５で発生した光は、例えば、陽極層１２の側から出射することができる。   In the organic EL element 10 configured as described above, when current flows from the anode layer 12 to the second electrode 15 through the hole injection layer 13, the intermediate layer 14, the light emitting layer 15, and the electron injection layer 16, the current at that time Depending on the amount, holes injected from the anode layer 12 side and electrons injected from the cathode layer 17 side are combined in the light emitting layer 15, and the light emitting layer 15 emits light. Therefore, the light generated in the light emitting layer 15 can be emitted from the anode layer 12 side, for example.

本形態において、発光層１５は、例えば、ポリジオクチルフルオレンなどから構成され、図２に示すスペクトラムに第１の発光ピークＡ１として示す青色光を出射する。   In this embodiment, the light emitting layer 15 is made of, for example, polydioctylfluorene, and emits blue light as the first light emission peak A1 in the spectrum shown in FIG.

また、中間層１４は、ホスト材料としてのポリＴＰＤやポリＴＦＢ（芳香族アミン誘導体）などの高分子材料に対して、黄色発光ドーパントとしてのキナクリドンや、オレンジ発光ドーパントとしてのＭＥＨ−ＰＰＶなどの蛍光色素を含有させたものであり、ドーパントは、発光層１５で発生した光を受けて、図２示すスペクトラムに示すように、第１の発光ピークＡ１より長波長域に第２の発光ピークＡ２として示す黄色からオレンジ色の光を発生させる。ここで、ドーパントの濃度は、０．１％から５％であり、好ましくは、０．２％から１％である。ドーパントの濃度が５％を超えると、濃度消光が発生するおそれがある。   Further, the intermediate layer 14 is made of a fluorescent material such as quinacridone as a yellow light emitting dopant or MEH-PPV as an orange light emitting dopant with respect to a polymer material such as polyTPD or polyTFB (aromatic amine derivative) as a host material. A dopant is contained, and the dopant receives light generated in the light-emitting layer 15 and, as shown in the spectrum shown in FIG. 2, has a second light emission peak A2 in a longer wavelength region than the first light emission peak A1. Generate yellow to orange light as shown. Here, the concentration of the dopant is 0.1% to 5%, preferably 0.2% to 1%. If the concentration of the dopant exceeds 5%, concentration quenching may occur.

また、ドーパントは、発光層１５と中間層１４との界面付近では発光層１５にも含有されており、発光層１５におけるドーパント濃度は、発光層１５と中間層１４との界面から遠ざかるに伴って連続的に低下している。   The dopant is also contained in the light emitting layer 15 in the vicinity of the interface between the light emitting layer 15 and the intermediate layer 14, and the dopant concentration in the light emitting layer 15 increases as the distance from the interface between the light emitting layer 15 and the intermediate layer 14 increases. It is continuously decreasing.

また、本形態において、中間層１４でホスト材料として用いたポリＴＰＤやポリＴＦＢは、発光層１５から中間層１４への電子の流入を阻止する電子ブロック性を備えている。   In this embodiment, polyTPD or polyTFB used as a host material in the intermediate layer 14 has an electron blocking property that prevents electrons from flowing from the light emitting layer 15 to the intermediate layer 14.

（本形態の作用、効果）
このように本形態の有機ＥＬ素子１０は、発光層１５が所定の色光を発生させ、発光層１５と正孔注入層１３との層間に形成された中間層１４は、発光層１５が発生させる色光と異なる波長で発光するドーパントを含有する高分子材料からなる。このため、有機ＥＬ素子１０からは、発光層１５により発生した光とドーパントにより発生した光とが合成されて白色光が出射される。すなわち、発光層１５は青色光を発生させる一方、中間層１４のドーパント、および発光層１５のドーパントは、発光層１５で発生した青色光の一部を受けて黄色からオレンジ色の光を発生させるので、有機ＥＬ素子１０からは、図２に示すスペクラムで示される白色光が出射されることになる。 (Operation and effect of this form)
Thus, in the organic EL element 10 of this embodiment, the light emitting layer 15 generates a predetermined color light, and the intermediate layer 14 formed between the light emitting layer 15 and the hole injection layer 13 generates the light emitting layer 15. It consists of a polymer material containing a dopant that emits light at a wavelength different from that of colored light. For this reason, from the organic EL element 10, the light generated by the light emitting layer 15 and the light generated by the dopant are combined to emit white light. In other words, the light emitting layer 15 generates blue light, while the dopant of the intermediate layer 14 and the dopant of the light emitting layer 15 receive a part of the blue light generated in the light emitting layer 15 to generate yellow to orange light. Therefore, the organic EL element 10 emits white light indicated by the spectrum shown in FIG.

従って、本形態によれば、発光層１５に特殊な白色発光材料を用いなくても白色光を発生させることができる。また、正孔注入層１３と発光層１５との間に中間層１４を形成するという簡単な構造でよいので、後述するように、正孔注入層１３、中間層１４および発光層１６を各々、高分子材料の液状物の塗布、乾燥により積層する製造方法を採用できる。さらに、後述する製造方法において、ドーパントを構成する材料の種類、中間層１４中のドーパント濃度、中間層１４に対する熱処理（焼成）条件、発光層１５を構成する材料の種類、発光層を形成するのに用いた液状物に含まれる溶剤の種類、発光層１５に対する熱処理（焼成）条件を制御すれば、白色光の白色度合いを制御することもできる。   Therefore, according to this embodiment, white light can be generated without using a special white light emitting material for the light emitting layer 15. Further, since a simple structure in which the intermediate layer 14 is formed between the hole injection layer 13 and the light emitting layer 15, the hole injection layer 13, the intermediate layer 14, and the light emitting layer 16, as described later, It is possible to adopt a production method in which a liquid material of a polymer material is applied and dried by drying. Further, in the manufacturing method to be described later, the kind of material constituting the dopant, the dopant concentration in the intermediate layer 14, the heat treatment (firing) conditions for the intermediate layer 14, the kind of material constituting the light emitting layer 15, and the light emitting layer are formed. The degree of whiteness of white light can also be controlled by controlling the type of solvent contained in the liquid material used in the above and the heat treatment (firing) conditions for the light emitting layer 15.

また、本形態では、中間層１４は、正孔輸送性を有しているが、発光層１５から中間層１４への電子の流入を阻止する電子ブロック性を備えている。このため、正孔は、陽極層１２、正孔注入層１３、中間層１４を通過して、発光層１５で再結合するのに対して、電子は、陰極層１７、電子注入層１６を通過した後、発光層１５と中間層１４との界面で移動が阻止される。このため、電子が発光に寄与せずに発光層１５を通り抜けることを防止できるので、発光効率を向上することができる。   In the present embodiment, the intermediate layer 14 has a hole transporting property, but has an electron blocking property that prevents electrons from flowing from the light emitting layer 15 to the intermediate layer 14. Therefore, holes pass through the anode layer 12, the hole injection layer 13, and the intermediate layer 14 and recombine in the light emitting layer 15, whereas electrons pass through the cathode layer 17 and the electron injection layer 16. After that, the movement is blocked at the interface between the light emitting layer 15 and the intermediate layer 14. For this reason, since it can prevent that an electron passes through the light emitting layer 15 without contributing to light emission, luminous efficiency can be improved.

さらに、発光層１５では、中間層１４と発光層１５との界面でも、正孔と電子とのバランスを確保できるので、発光層１５で発光した光によるドーパントの発光が効率よく行われる。しかも、ドーパントは、発光層１５と中間層１４との界面付近では発光層１５にも含有されており、発光層１５でも、発光層１５で発光した光によるドーパントの発光が行われるため、ドーパントの発光が効率よく行われる。   Furthermore, in the light emitting layer 15, the balance between holes and electrons can be secured even at the interface between the intermediate layer 14 and the light emitting layer 15, so that the dopant is efficiently emitted by the light emitted from the light emitting layer 15. In addition, the dopant is also contained in the light emitting layer 15 in the vicinity of the interface between the light emitting layer 15 and the intermediate layer 14, and the light emitting layer 15 also emits the dopant by the light emitted from the light emitting layer 15. Light emission is performed efficiently.

なお、ドーパントを構成する材料、および中間層を構成する高分子材料のうちの少なくとも一方の材料が、ビニル基やエポキシ基などといった架橋可能な部位を備え、かかる部位によって、架橋が行われていることが好ましい。このように構成すると、中間層１４を形成した後、発光層１５を形成する際、発光層１５を形成するのに用いた液状物に中間層１４全体が溶解してしまうことを防止できる。また、ドーパントの架橋度合いによって、中間層１４から発光層１５に移動するドーパント量を制御できる。   In addition, at least one of the material constituting the dopant and the polymer material constituting the intermediate layer has a crosslinkable site such as a vinyl group or an epoxy group, and is crosslinked by such a site. It is preferable. If comprised in this way, after forming the intermediate | middle layer 14, when forming the light emitting layer 15, it can prevent that the intermediate | middle layer 14 whole melt | dissolves in the liquid substance used for forming the light emitting layer 15. FIG. Further, the amount of dopant that moves from the intermediate layer 14 to the light emitting layer 15 can be controlled by the degree of crosslinking of the dopant.

（有機ＥＬ素子の製造方法）
図３（ａ）〜（ｄ）は、本発明を適用した有機ＥＬ装置の製造工程のうち、有機ＥＬ素子の正孔注入層１３、中間層１４および発光層１５を形成する工程を示す工程断面図である。 (Manufacturing method of organic EL element)
3 (a) to 3 (d) are process cross sections showing a process of forming the hole injection layer 13, the intermediate layer 14 and the light emitting layer 15 of the organic EL element in the manufacturing process of the organic EL device to which the present invention is applied. FIG.

図３（ａ）に示すように、基板１１に陽極層１２を形成した後、本形態では、有機ＥＬ素子１０の正孔注入層１３、中間層１４および発光層１５を形成すべき領域を囲むように感光性樹脂からなる隔壁３０を形成する。この隔壁１０５は、以下に説明するようにインクジェット法（液体吐出法）などの液相プロセスを用いるとき、塗布される液状物の塗布領域を規定するものであり、その表面張力によって、液状物が均一な厚さで形成される。   As shown in FIG. 3A, after the anode layer 12 is formed on the substrate 11, in this embodiment, the hole injection layer 13, the intermediate layer 14 and the light emitting layer 15 of the organic EL element 10 are surrounded. Thus, the partition wall 30 made of a photosensitive resin is formed. The partition wall 105 defines an application area of a liquid material to be applied when a liquid phase process such as an ink jet method (liquid ejection method) is used as will be described below. It is formed with a uniform thickness.

次に、図３（ｂ）に示す正孔注入層形成工程では、一点鎖線で示すように、隔壁３０で囲まれた領域内に、液滴吐出ヘッドから、正孔注入層形成用の高分子材料を含む液状物１３ａを吐出して基板１１上に塗布した後、乾燥させて正孔注入層１３を形成する。正孔注入層１３の形成材料としては、例えば、ポリオレフィン誘導体である３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）や、ＰＥＤＯＴ／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を正孔注入材料として用いることができ、これを水・アルコールを主溶媒として分散させてなる分散液が好適に用いられる。例えば、ポリオレフィン誘導体である３，４−ポリエチレンジオシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）/ポリエチレンスルフォン酸（ＰＳＳ）は水系の分散溶液であり、この分散液が好適に用いられる。他に、ポリアニリンやポリピロール等の分散溶液を用いることができる。   Next, in the hole injection layer forming step shown in FIG. 3B, the polymer for forming the hole injection layer is formed from the droplet discharge head into the region surrounded by the partition wall 30 as indicated by the alternate long and short dash line. The liquid material 13a containing the material is discharged and applied onto the substrate 11, and then dried to form the hole injection layer 13. As a material for forming the hole injection layer 13, for example, 3,4-polyethylenedioxythiophene (PEDOT), which is a polyolefin derivative, or PEDOT / polystyrene sulfonic acid (PEDOT / PSS) can be used as the hole injection material. A dispersion obtained by dispersing water / alcohol as a main solvent is preferably used. For example, 3,4-polyethylenediosithiophene (PEDOT) / polyethylenesulfonic acid (PSS), which is a polyolefin derivative, is an aqueous dispersion, and this dispersion is preferably used. In addition, a dispersion solution such as polyaniline or polypyrrole can be used.

次に、図３（ｃ）に示す中間層形成工程では、一点鎖線で示すように、隔壁３０で囲まれた領域内に、液滴吐出ヘッドから、ドーパントと高分子材料とを含む液状物１４ａを吐出して正孔注入層１３の上層に塗布した後、乾燥させて中間層１４を形成する。その際、液状物１４ａを塗布した後、乾燥を兼ねて、１３０℃〜２００℃の温度条件、好ましくは１８０℃位で焼成を行う。このような焼成を行うと、中間層１４を形成した後、後述する発光層形成工程で発光層１５を形成するための液状物を中間層１４の上に塗布した際、この液状物によって、中間層１４全体が溶解してしまうことを防止できる。   Next, in the intermediate layer forming step shown in FIG. 3C, as shown by the alternate long and short dash line, the liquid material 14 a containing the dopant and the polymer material from the droplet discharge head in the region surrounded by the partition wall 30. Is applied to the upper layer of the hole injection layer 13 and dried to form the intermediate layer 14. In that case, after apply | coating the liquid substance 14a, baking is performed by the temperature conditions of 130 to 200 degreeC, Preferably about 180 degreeC also serving as drying. When such firing is performed, after the intermediate layer 14 is formed, when a liquid material for forming the light emitting layer 15 is applied on the intermediate layer 14 in the light emitting layer forming step described later, It can prevent that the whole layer 14 melt | dissolves.

ここで用いた液状物１４ａは、ホスト材料としてのポリＴＰＤやポリＴＦＢ（芳香族アミン誘導体／高分子材料）と、黄色発光ドーパントとしてのキナクリドンや、オレンジ発光ドーパントとしてのＭＥＨ−ＰＰＶなどの蛍光色素を、キシレン、シクロへキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等の非極性溶媒に溶解、分散させたものである。なお、ドーパントとしては、ＤＣＭ、ローダミン、ルブレン、ＯＣ１Ｃ１０などの蛍光色素を用いてもよい。   The liquid material 14a used here is a fluorescent dye such as polyTPD or polyTFB (aromatic amine derivative / polymer material) as a host material, quinacridone as a yellow light emitting dopant, or MEH-PPV as an orange light emitting dopant. Is dissolved and dispersed in a nonpolar solvent such as xylene, cyclohexylbenzene, dihydrobenzofuran, trimethylbenzene, tetramethylbenzene and the like. In addition, as a dopant, you may use fluorescent dyes, such as DCM, rhodamine, rubrene, and OC1C10.

次に、図３（ｄ）に示す発光層形成工程では、一点鎖線で示すように、隔壁３０で囲まれた領域内に、液滴吐出ヘッドから、発光層形成用の高分子材料を含む液状物１５ａを中間層１４の上層に吐出して塗布した後、乾燥させて発光層１５を形成する。発光層１５の形成材料として、本形態では、ポリジオクチルフルオレンを有機溶剤系の溶媒に溶かした溶液を用いたが、各種のポリフルオレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体などを用いることができる。ポリビニルカルバゾールを除くこのような高分子材料は、二重結合のπ電子がポリマー鎖上で非極在化しているπ共役系高分子材料が、導電性高分子でもあることから発光性能に優れるため、好適に用いられる。特に、その分子内にフルオレン骨格を有する化合物、すなわちポリフルオレン系化合物がより好適に用いられる。このような発光層１５を形成するための溶液を作成するに用いる有機溶媒としては、中間層形成工程で用いた液状物１４ａと同様、キシレン、シクロへキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等の非極性溶媒が好適である。   Next, in the light emitting layer forming step shown in FIG. 3D, as shown by the alternate long and short dash line, a liquid material containing a polymer material for forming the light emitting layer is formed from the droplet discharge head in the region surrounded by the partition walls 30. The material 15a is discharged and applied to the upper layer of the intermediate layer 14, and then dried to form the light emitting layer 15. In this embodiment, a solution in which polydioctylfluorene is dissolved in an organic solvent-based solvent is used as a material for forming the light-emitting layer 15. However, various polyfluorene derivatives, polyphenylene derivatives, polyvinylcarbazole, polythiophene derivatives, and the like can be used. . Such a polymer material excluding polyvinyl carbazole is superior in light-emitting performance because a π-conjugated polymer material in which π electrons of double bonds are nonpolarized on the polymer chain is also a conductive polymer. Are preferably used. In particular, a compound having a fluorene skeleton in the molecule, that is, a polyfluorene compound is more preferably used. As an organic solvent used for preparing such a solution for forming the light emitting layer 15, xylene, cyclohexylbenzene, dihydrobenzofuran, trimethylbenzene, tetra, as in the liquid material 14a used in the intermediate layer forming step. Nonpolar solvents such as methylbenzene are preferred.

従って、発光層形成工程では、中間層１４のドーパントの一部が溶出し、発光層１５と中間層１４との界面付近では発光層１５にもドーパントが含まれる状態となる。   Therefore, in the light emitting layer forming step, part of the dopant of the intermediate layer 14 is eluted, and the light emitting layer 15 is also included in the vicinity of the interface between the light emitting layer 15 and the intermediate layer 14.

また、液状物１５ａを塗布した後、乾燥を兼ねて、６０℃〜１００℃の温度条件で焼成を行うと、そのときの温度条件や加熱時間によって、中間層１４から発光層１５に移動するドーパントの量を制御することができる。   Moreover, after apply | coating the liquid substance 15a, if it baked on the temperature conditions of 60 to 100 degreeC also as drying, the dopant which moves to the light emitting layer 15 from the intermediate | middle layer 14 with the temperature conditions and heating time at that time The amount of can be controlled.

しかる後には、蒸着法などの成膜工程と、フォトリソグラフィ技術を用いたパターニング工程を繰り返し行って、図１に示す電子注入層１６や陰極層１７を形成する。   Thereafter, the electron injection layer 16 and the cathode layer 17 shown in FIG. 1 are formed by repeatedly performing a film forming process such as an evaporation method and a patterning process using a photolithography technique.

なお、ドーパントを構成する材料、および中間層１４を構成する高分子材料のうちの少なくとも一方の材料に対して、ビニル基やエポキシ基などといった架橋可能な部位を導入しておき、１３０℃〜２００℃の温度条件、好ましくは１８０℃位で焼成を行い、架橋反応を行わせる。このように構成すると、中間層１４を形成した後、発光層１５を形成する際、発光層１５を形成するのに用いた液状物に中間層１４全体が溶解してしまうことを防止できる。また、ドーパントの架橋度合いによって、中間層１４から発光層１５に移動するドーパント量を制御できる。なお、ドーパントを構成する材料、および中間層１４を構成する高分子材料のうちの少なくとも一方の材料に対して光照射により架橋可能な部位を導入した場合には、加熱により架橋処理に代えて、光照射による架橋処理を行えばよい。   In addition, a crosslinkable site such as a vinyl group or an epoxy group is introduced into at least one of the material constituting the dopant and the polymer material constituting the intermediate layer 14, and the temperature is 130 ° C. to 200 ° C. Firing is carried out at a temperature condition of ° C., preferably about 180 ° C., to cause a crosslinking reaction. If comprised in this way, after forming the intermediate | middle layer 14, when forming the light emitting layer 15, it can prevent that the intermediate | middle layer 14 whole melt | dissolves in the liquid substance used for forming the light emitting layer 15. FIG. Further, the amount of dopant that moves from the intermediate layer 14 to the light emitting layer 15 can be controlled by the degree of crosslinking of the dopant. When a site capable of crosslinking by light irradiation is introduced into at least one of the material constituting the dopant and the polymer material constituting the intermediate layer 14, instead of the crosslinking treatment by heating, What is necessary is just to perform the bridge | crosslinking process by light irradiation.

高分子材料を用いて発光層を形成する場合には、その積層構造や使用材料に大きな制約があるが、本形態の製造方法によれば、ドーパントを構成する材料の種類、中間層１４におけるドーパントの濃度、中間層１４に対する熱処理（焼成）条件、発光層１５を構成する材料の種類、発光層形成工程で用いた液状物に含まれる溶剤の種類、発光層１５に対する熱処理（焼成）条件で発光層１５中のドーパント濃度を制御できるので、白色光の白色度合いを制御することができる。   When a light emitting layer is formed using a polymer material, there are significant restrictions on the laminated structure and materials used, but according to the manufacturing method of this embodiment, the type of material constituting the dopant, the dopant in the intermediate layer 14 Light emission under the conditions of the concentration, the heat treatment (firing) conditions for the intermediate layer 14, the type of material constituting the light emitting layer 15, the type of solvent contained in the liquid material used in the light emitting layer forming step, and the heat treatment (firing) conditions for the light emitting layer 15 Since the dopant concentration in the layer 15 can be controlled, the degree of whiteness of white light can be controlled.

以上の実施例では中間層として高分子材料を用い、それにドーパントを混合する実施例を示したが、中間層として黄色〜オレンジ色に発光する高分子材料、例えばＭＥＨ−ＰＰＶ等を用いてドーパントを用いないでも良い。   In the above embodiment, a polymer material is used as an intermediate layer, and a dopant is mixed therewith. However, a polymer material that emits yellow to orange light, for example, MEH-PPV, is used as an intermediate layer. It does not have to be used.

また、以上の実施例では画素間に隔壁を設けてインクジェット法にて有機層を形成したが、カラーフィルタを用いてＲＧＢ画素の色づけを行うため、必ずしも画素毎に勇気層をパターニングする必要は無く、スピンコート法や印刷法を用いても良い。   In the above embodiment, the organic layer is formed by the inkjet method with the partition provided between the pixels. However, since the RGB pixels are colored using the color filter, it is not always necessary to pattern the courage layer for each pixel. Alternatively, a spin coating method or a printing method may be used.

［フルカラー用の発光装置］
図４（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した有機ＥＬ装置（発光装置）をフルカラー用に構成した際の各画素の構成を模式的に示す説明図である。 [Light emitting device for full color]
FIGS. 4A and 4B are explanatory diagrams schematically showing the configuration of each pixel when the organic EL device (light emitting device) to which the present invention is applied is configured for full color.

図４（ａ）に示す有機ＥＬ装置１は、基板１１側に向けて表示光を出射するボトムエミッション型であり、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のいずれの画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）にも有機ＥＬ素子１０が形成されているとともに、有機ＥＬ素子１０からみて光の出射側、例えば、基板１１と有機ＥＬ素子１０との間には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色に対応するカラーフィルタ１９（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）が形成されている。有機ＥＬ素子１０は、ＩＴＯなどからなる光透過性の陽極層１２、正孔注入層１３、中間層１４、発光層１５、電子注入層１６、陰極層１７がこの順に積層され、陰極層１７は、光反射性を備えた金属層から構成されている。   The organic EL device 1 shown in FIG. 4A is a bottom emission type that emits display light toward the substrate 11 side, and any one of the red (R), green (G), and blue (B) pixels 100 ( The organic EL element 10 is also formed in R), (G), and (B), and the red side between the substrate 11 and the organic EL element 10, for example, between the substrate 11 and the organic EL element 10 when viewed from the organic EL element 10. Color filters 19 (R), (G), and (B) corresponding to the respective colors (R), green (G), and blue (B) are formed. In the organic EL element 10, a light-transmitting anode layer 12 made of ITO or the like, a hole injection layer 13, an intermediate layer 14, a light emitting layer 15, an electron injection layer 16, and a cathode layer 17 are laminated in this order. It is composed of a metal layer having light reflectivity.

このような有機ＥＬ装置１において、発光層１５および中間層１４によって発生する白色光のうち、陰極層１７に向けて出射された光は、陰極層１７によって反射され、陽極層１２、カラーフィルタ１９（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）、基板１１を透過して観測者側に出射される。その際、カラーフィルタ１９（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）によって着色されるので、各画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）からは所定の色光を出射することができる。なお、カラーフィルタ１９（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、基板１１からみて有機ＥＬ素子１０とは反対側に形成してもよい。   In such an organic EL device 1, among the white light generated by the light emitting layer 15 and the intermediate layer 14, the light emitted toward the cathode layer 17 is reflected by the cathode layer 17, and the anode layer 12 and the color filter 19. (R), (G), (B) and the substrate 11 are transmitted and emitted to the observer side. At that time, since the color filters 19 (R), (G), and (B) are colored, a predetermined color light can be emitted from each of the pixels 100 (R), (G), and (B). The color filters 19 (R), (G), and (B) may be formed on the side opposite to the organic EL element 10 when viewed from the substrate 11.

図４（ｂ）に示す有機ＥＬ装置１は、基板１１側とは反対側に向けて表示光を出射するトップエミッション型であり、図１（ａ）に示す有機ＥＬ装置１と同様、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のいずれの画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）にも有機ＥＬ素子１０が形成されている。但し、本形態では、有機ＥＬ素子１０からみて光の出射側、例えば、有機ＥＬ素子１０からみて基板１１とは反対側に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色に対応するカラーフィルタ１９（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）が形成されている。有機ＥＬ素子１０は、基板１１の上層側に、銀やアルミニウムなどといった光反射層１６、ＩＴＯなどからなる透明な陽極層１２、正孔注入層１３、中間層１４、発光層１５、電子注入層１６、陰極層１７がこの順に積層され、陰極層１７は、薄い金属層とＩＴＯ層を積層した光透過性の電極として構成されている。ここで、基板１１は、光透過性あるいは光透過性のいずれの基板を用いることもできる。このように構成した有機ＥＬ装置１では、発光層１５および中間層１４によって発生する白色光のうち、陰極層１７に向けて出射された光は、陰極層１７を透過して、観測者側に出射される一方、基板１１に向けて出射された光は、陽極層１２の下層に形成された光反射層１６によって反射され、陰極層１７を透過して観測者側に出射される。その際、カラーフィルタ１９（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）によって着色されるので、各画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）からは所定の色光を出射することができる。   The organic EL device 1 shown in FIG. 4B is a top emission type that emits display light toward the side opposite to the substrate 11 side, and, like the organic EL device 1 shown in FIG. The organic EL element 10 is formed in any of the pixels 100 (R), (G), and (B) of R, green (G), and blue (B). However, in this embodiment, each color of red (R), green (G), and blue (B) is on the light emission side as viewed from the organic EL element 10, for example, on the side opposite to the substrate 11 as viewed from the organic EL element 10. Corresponding color filters 19 (R), (G), (B) are formed. The organic EL element 10 includes a light reflecting layer 16 such as silver or aluminum, a transparent anode layer 12 made of ITO, a hole injection layer 13, an intermediate layer 14, a light emitting layer 15, an electron injection layer on the upper layer side of the substrate 11. 16 and a cathode layer 17 are laminated in this order, and the cathode layer 17 is configured as a light transmissive electrode in which a thin metal layer and an ITO layer are laminated. Here, the substrate 11 may be either a light transmissive substrate or a light transmissive substrate. In the organic EL device 1 configured as described above, out of the white light generated by the light emitting layer 15 and the intermediate layer 14, the light emitted toward the cathode layer 17 is transmitted through the cathode layer 17 to the observer side. On the other hand, the light emitted toward the substrate 11 is reflected by the light reflecting layer 16 formed below the anode layer 12, passes through the cathode layer 17, and is emitted to the observer side. At that time, since the color filters 19 (R), (G), and (B) are colored, a predetermined color light can be emitted from each of the pixels 100 (R), (G), and (B).

［表示装置への適用例］
本発明を適用した有機ＥＬ装置１は、パッシブマトリクス型表示装置あるいはアクティブマトリクス型表示装置として用いることができる。これらの表示装置のうち、アクティブマトリクス型表示装置は、図５に示す電気的構成をもつように構成される。 [Example of application to display devices]
The organic EL device 1 to which the present invention is applied can be used as a passive matrix display device or an active matrix display device. Among these display devices, the active matrix display device is configured to have the electrical configuration shown in FIG.

図５は、アクティブマトリクス型の有機ＥＬ装置の電気的構成を示すブロック図である。図５において、有機ＥＬ装置１では、複数の走査線６３と、この走査線６３の延設方向に対して交差する方向に延設された複数のデータ線６４と、これらのデータ線６４に並列する複数の共通給電線６５と、データ線６４と走査線６３との交差点に対応する画素１００（発光領域）とが構成され、画素１００は、画像表示領域にマトリクス状に配置されている。データ線６４に対しては、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、アナログスイッチを備えるデータ線駆動回路５１が構成されている。走査線６３に対しては、シフトレジスタおよびレベルシフタを備える走査線駆動回路５４が構成されている。また、画素１００の各々には、走査線６３を介して走査信号がゲート電極に供給される画素スイチング用の薄膜トランジスタ６と、この薄膜トランジスタ６を介してデータ線６４から供給される画像信号を保持する保持容量３３と、この保持容量３３によって保持された画像信号がゲート電極４３に供給される電流制御用の薄膜トランジスタ７と、薄膜トランジスタ７を介して共通給電線６５に電気的に接続したときに共通給電線６５から駆動電流が流れ込む有機ＥＬ素子１０が構成されている。また、有機ＥＬ装置１では、各画素１００にいずれのカラーフィルタ１９（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を構成するかによって、各画素１００が赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のいずれかに対応することになる。   FIG. 5 is a block diagram showing an electrical configuration of an active matrix organic EL device. In FIG. 5, in the organic EL device 1, a plurality of scanning lines 63, a plurality of data lines 64 extending in a direction intersecting with the extending direction of the scanning lines 63, and the data lines 64 are arranged in parallel. A plurality of common power supply lines 65 and pixels 100 (light emitting areas) corresponding to the intersections of the data lines 64 and the scanning lines 63 are configured, and the pixels 100 are arranged in a matrix in the image display area. A data line driving circuit 51 including a shift register, a level shifter, a video line, and an analog switch is configured for the data line 64. A scanning line driving circuit 54 including a shift register and a level shifter is configured for the scanning line 63. Each pixel 100 holds a pixel switching thin film transistor 6 to which a scanning signal is supplied to the gate electrode via the scanning line 63 and an image signal supplied from the data line 64 via the thin film transistor 6. The storage capacitor 33, the current control thin film transistor 7 to which the image signal held by the storage capacitor 33 is supplied to the gate electrode 43, and the common supply line 65 when electrically connected to the common power supply line 65 through the thin film transistor 7 The organic EL element 10 into which a drive current flows from the electric wire 65 is configured. In the organic EL device 1, each pixel 100 is red (R), green (G), blue (depending on which color filter 19 (R), (G), (B) is configured for each pixel 100. B) corresponds to one of the above.

［その他の実施の形態］
上記形態では、発光層は青色光を発生させ、中間層は当該青色光よりも長波長域で発光することにより、発光素子から白色光が出射される構成を採用したが、中間層は青色光を発生させ、発光層は当該青色光よりも長波長域で発光することにより、発光素子からは白色光が出射される構成を採用してもよい。また、上記形態では、発光素子として有機ＥＬ素子を用いたが、その他の発光素子を用いた発光装置に本発明を適用してもよい。これらいずれの場合も、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 [Other embodiments]
In the above embodiment, the light emitting layer generates blue light, and the intermediate layer emits light in a longer wavelength region than the blue light, thereby adopting a configuration in which white light is emitted from the light emitting element. The light emitting layer may emit light in a longer wavelength region than the blue light, and a configuration in which white light is emitted from the light emitting element may be employed. Moreover, in the said form, although the organic EL element was used as a light emitting element, you may apply this invention to the light-emitting device using another light emitting element. In any of these cases, the technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

［電子機器への搭載例］
本発明を適用した発光装置は、携帯電話機、パーソナルコンピュータやＰＤＡなど、様々な電子機器において表示装置として用いることができる。また、本発明を適用した発光装置は、デジタル複写機やプリンタなどの画像形成装置における露光用ヘッドとして用いることもできる。 [Example of mounting on electronic devices]
A light-emitting device to which the present invention is applied can be used as a display device in various electronic devices such as a mobile phone, a personal computer, and a PDA. The light emitting device to which the present invention is applied can also be used as an exposure head in an image forming apparatus such as a digital copying machine or a printer.

本発明を適用した有機ＥＬ装置（発光装置）に用いた有機ＥＬ素子の構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the organic EL element used for the organic EL apparatus (light-emitting device) to which this invention is applied. 図１に示す有機ＥＬ素子から出射された光のスペクトラムを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the spectrum of the light radiate | emitted from the organic EL element shown in FIG. 図１に示す有機ＥＬ装置の製造工程の一部を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows a part of manufacturing process of the organic electroluminescent apparatus shown in FIG. （ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した有機ＥＬ装置（発光装置）の各画素の構成を模式的に示す説明図である。(A), (b) is explanatory drawing which shows typically the structure of each pixel of the organic electroluminescent apparatus (light-emitting device) to which this invention is applied. 有機ＥＬ装置（発光装置）の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical structure of an organic electroluminescent apparatus (light-emitting device).

符号の説明Explanation of symbols

１・・有機ＥＬ装置（発光装置）、１０・・有機ＥＬ素子、１１・・基板、１２・・陽極層、１３・・正孔注入層、１４・・中間層、１５・・発光層、１６・・電子注入層、１７・・陰極層、１９（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）・・カラーフィルタ 1 ... Organic EL device (light emitting device) 10 ... Organic EL element 11 ... Substrate 12 ... Anode layer 13 ... Hole injection layer 14 ... Intermediate layer 15 ... Light emitting layer 16 ..Electron injection layer, 17 ..Cathode layer, 19 (R), (G), (B) ..Color filter

Claims (11)

少なくとも、陽極層、正孔注入層、発光層および陰極層が積層された発光素子を備えた発光装置において、
前記正孔注入層および前記発光層は高分子材料からなり、
前記発光層は所定の色光を発生させ、
前記発光層と前記正孔注入層との層間には、前記発光層が発生させる色光と異なる波長で発光する材料を含有する高分子材料からなる中間層が形成され、
前記発光素子からは前記発光層により発生した光と前記中間層より発生した光とが合成されて白色光が出射されることを特徴とする発光装置。 At least in a light emitting device comprising a light emitting element in which an anode layer, a hole injection layer, a light emitting layer and a cathode layer are laminated,
The hole injection layer and the light emitting layer are made of a polymer material,
The light emitting layer generates a predetermined color light,
Between the light emitting layer and the hole injection layer, an intermediate layer made of a polymer material containing a material that emits light at a wavelength different from the color light generated by the light emitting layer is formed,
The light emitting device is characterized in that the light generated from the light emitting layer and the light generated from the intermediate layer are combined to emit white light. 請求項１において、前記発光層は青色光を発生させ、
前記中間層は、当該青色光よりも長波長域で発光し、
前記発光素子からは白色光が出射されることを特徴とする発光装置。 The light emitting layer according to claim 1, wherein the light emitting layer generates blue light,
The intermediate layer emits light in a longer wavelength region than the blue light,
White light is emitted from the light emitting element. 請求項１において、前記中間層は青色光を発生させ、
前記発光層は、当該青色光よりも長波長域で発光し、
前記発光素子からは白色光が出射されることを特徴とする発光装置。 In claim 1, the intermediate layer generates blue light,
The light emitting layer emits light in a longer wavelength region than the blue light,
White light is emitted from the light emitting element. 請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記中間層はドーパントを含有し、そのドーパントは、前記発光層と前記中間層との界面付近では前記発光層にも含有されていることを特徴とする発光装置。   4. The light emitting device according to claim 1, wherein the intermediate layer contains a dopant, and the dopant is also contained in the light emitting layer in the vicinity of the interface between the light emitting layer and the intermediate layer. apparatus. 請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記中間層は、前記発光層から当該中間層への電子の流入を阻止可能な電子ブロック性を備えていることを特徴とする発光装置。   5. The light-emitting device according to claim 1, wherein the intermediate layer has an electron blocking property capable of preventing inflow of electrons from the light-emitting layer to the intermediate layer. 請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記中間層はドーパントを含有し、そのドーパントを構成する材料、および前記中間層を構成する高分子材料のうちの少なくとも一方の材料は、一部が架橋していることを特徴とする発光装置。   The intermediate layer according to any one of claims 1 to 5, wherein the intermediate layer contains a dopant, and at least one of a material constituting the dopant and a polymer material constituting the intermediate layer is partially crosslinked. A light emitting device characterized by comprising: 請求項１ないし６のいずれかにおいて、前記発光素子と赤色用カラーフィルタとを備えた赤色の画素、前記発光素子と緑色用カラーフィルタとを備えた緑色の画素、および前記発光素子と青色用カラーフィルタとを備えた青色の画素を有していることを特徴とする発光装置。   7. The red pixel including the light emitting element and a red color filter, a green pixel including the light emitting element and a green color filter, and the light emitting element and a blue color according to claim 1. A light-emitting device having a blue pixel including a filter. 少なくとも、陽極層、正孔注入層、発光層および陰極が積層された発光素子を備えた発光装置の製造方法において、
正孔注入層形成用の高分子材料を含む液状物を塗布し、乾燥させて正孔注入層を形成する正孔注入層形成工程と、
発光層形成用の高分子材料を含む液状物を塗布し、乾燥させて前記正孔注入層の上層側に所定の色光を発生させる前記発光層を形成する発光層形成工程と、
前記正孔注入層形成工程を行った後、前記発光層形成工程を行う前に、前記発光層が発生させる色光と異なる波長で発光して前記発光素子から白色光を出射できる材料を含む液状物を塗布し、乾燥させて前記発光層と前記正孔注入層との層間に中間層を形成する中間層形成工程を行うことを特徴とする発光装置の製造方法。 At least in a method for manufacturing a light emitting device including a light emitting element in which an anode layer, a hole injection layer, a light emitting layer, and a cathode are laminated,
A hole injection layer forming step of applying a liquid material containing a polymer material for hole injection layer formation and drying to form a hole injection layer; and
A light emitting layer forming step of forming a light emitting layer for applying a liquid material containing a polymer material for forming a light emitting layer and drying to generate a predetermined color light on the upper layer side of the hole injection layer;
A liquid material containing a material capable of emitting white light from the light emitting element by emitting light at a wavelength different from the color light generated by the light emitting layer after performing the hole injection layer forming step and before performing the light emitting layer forming step. A method of manufacturing a light emitting device, comprising: applying an intermediate layer and drying to form an intermediate layer between the light emitting layer and the hole injection layer. 請求項８において、前記発光層形成工程では、前記発光層形成用の高分子材料を含む液状物として前記中間層を形成する材料が可溶な溶媒を用い、前記中間層材料の一部を前記発光層に移動させることを特徴とする発光装置の製造方法。   9. The light emitting layer forming step according to claim 8, wherein a solvent in which a material for forming the intermediate layer is soluble as a liquid material containing the polymer material for forming the light emitting layer is used, and a part of the intermediate layer material is A method for manufacturing a light-emitting device, wherein the light-emitting device is moved to a light-emitting layer. 請求項８または９において、前記中間層はドーパントを含有し、該ドーパントを構成する材料、および前記中間層を構成する高分子材料のうちの少なくとも一方の材料は架橋可能な部位を備え、
前記中間層形成工程では、前記ドーパントを含む液状物を塗布した後、架橋のための熱処理あるいは光照射処理を行うことを特徴とする発光装置の製造方法。 The intermediate layer according to claim 8 or 9, wherein the intermediate layer contains a dopant, and at least one of a material constituting the dopant and a polymer material constituting the intermediate layer includes a crosslinkable portion,
In the intermediate layer forming step, a heat treatment for crosslinking or a light irradiation treatment is performed after applying a liquid material containing the dopant. 請求項８ないし１０のいずれかにおいて、前記ドーパントまたは前記中間層を構成する材料の種類、前記中間層における前記ドーパントの濃度、前記中間層に対する熱処理条件、前記発光層を構成する材料の種類、前記発光層形成工程で用いた液状物に含まれる溶剤の種類、および前記発光層に対する熱処理条件のうちの少なくとも１つにより、前記白色光の白色度合いを制御することを特徴とする発光装置の製造方法。   11. The method according to claim 8, wherein the dopant or the material constituting the intermediate layer, the concentration of the dopant in the intermediate layer, the heat treatment condition for the intermediate layer, the material constituting the light emitting layer, A method of manufacturing a light emitting device, wherein the degree of whiteness of the white light is controlled by at least one of a kind of a solvent contained in the liquid material used in the light emitting layer forming step and a heat treatment condition for the light emitting layer. .
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