JP2011210678A - 有機電界発光装置 - Google Patents
有機電界発光装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011210678A JP2011210678A JP2010079435A JP2010079435A JP2011210678A JP 2011210678 A JP2011210678 A JP 2011210678A JP 2010079435 A JP2010079435 A JP 2010079435A JP 2010079435 A JP2010079435 A JP 2010079435A JP 2011210678 A JP2011210678 A JP 2011210678A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- electrode
- refractive index
- organic electroluminescent
- low refractive
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 62
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 62
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 342
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 160
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 94
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 43
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 39
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 25
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 claims description 20
- -1 siloxane structure Chemical group 0.000 claims description 19
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 17
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 12
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 9
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 6
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 45
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 45
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 description 25
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 24
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 20
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 20
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- UFVXQDWNSAGPHN-UHFFFAOYSA-K bis[(2-methylquinolin-8-yl)oxy]-(4-phenylphenoxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CC=C([O-])C2=NC(C)=CC=C21.C1=CC=C([O-])C2=NC(C)=CC=C21.C1=CC([O-])=CC=C1C1=CC=CC=C1 UFVXQDWNSAGPHN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 14
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 14
- IXHWGNYCZPISET-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(dicyanomethylidene)-2,3,5,6-tetrafluorocyclohexa-2,5-dien-1-ylidene]propanedinitrile Chemical compound FC1=C(F)C(=C(C#N)C#N)C(F)=C(F)C1=C(C#N)C#N IXHWGNYCZPISET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 7
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 5
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 5
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 3
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 3
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 150000004866 oxadiazoles Chemical class 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 3
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 3
- UWRZIZXBOLBCON-VOTSOKGWSA-N (e)-2-phenylethenamine Chemical class N\C=C\C1=CC=CC=C1 UWRZIZXBOLBCON-VOTSOKGWSA-N 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N [Li].[Al] Chemical compound [Li].[Al] JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical compound [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N benzothiazole Chemical class C1=CC=C2SC=NC2=C1 IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N cyclopentadiene Chemical class C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 150000008376 fluorenones Chemical class 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N magnesium silver Chemical compound [Mg].[Ag] SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 150000007978 oxazole derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920003227 poly(N-vinyl carbazole) Polymers 0.000 description 2
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 2
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 2
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 2
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 2
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N pyrene Chemical compound C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N quinolin-8-ol Chemical class C1=CN=C2C(O)=CC=CC2=C1 MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 229940042055 systemic antimycotics triazole derivative Drugs 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 229910001233 yttria-stabilized zirconia Inorganic materials 0.000 description 2
- BCMCBBGGLRIHSE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzoxazole Chemical class C1=CC=C2OC=NC2=C1 BCMCBBGGLRIHSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000000183 1,3-benzoxazoles Chemical class 0.000 description 1
- KLCLIOISYBHYDZ-UHFFFAOYSA-N 1,4,4-triphenylbuta-1,3-dienylbenzene Chemical class C=1C=CC=CC=1C(C=1C=CC=CC=1)=CC=C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 KLCLIOISYBHYDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VERMWGQSKPXSPZ-BUHFOSPRSA-N 1-[(e)-2-phenylethenyl]anthracene Chemical class C=1C=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C2C=1\C=C\C1=CC=CC=C1 VERMWGQSKPXSPZ-BUHFOSPRSA-N 0.000 description 1
- SULWTXOWAFVWOY-PHEQNACWSA-N 2,3-bis[(E)-2-phenylethenyl]pyrazine Chemical class C=1C=CC=CC=1/C=C/C1=NC=CN=C1\C=C\C1=CC=CC=C1 SULWTXOWAFVWOY-PHEQNACWSA-N 0.000 description 1
- MVWPVABZQQJTPL-UHFFFAOYSA-N 2,3-diphenylcyclohexa-2,5-diene-1,4-dione Chemical class O=C1C=CC(=O)C(C=2C=CC=CC=2)=C1C1=CC=CC=C1 MVWPVABZQQJTPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSUNFLLNZQIJJG-UHFFFAOYSA-N 2-n-naphthalen-2-yl-1-n,1-n,2-n-triphenylbenzene-1,2-diamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C(=CC=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=C2C=CC=CC2=CC=1)C1=CC=CC=C1 XSUNFLLNZQIJJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGLDSEPDYUTBNZ-UHFFFAOYSA-N 3-phenylbuta-1,3-dien-2-ylbenzene Chemical class C=1C=CC=CC=1C(=C)C(=C)C1=CC=CC=C1 LGLDSEPDYUTBNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZYASLTYCYTYKFC-UHFFFAOYSA-N 9-methylidenefluorene Chemical class C1=CC=C2C(=C)C3=CC=CC=C3C2=C1 ZYASLTYCYTYKFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000013032 Hydrocarbon resin Substances 0.000 description 1
- 229910000799 K alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N N-phenyl amine Natural products NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical class N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004541 SiN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000008425 anthrones Chemical class 0.000 description 1
- 229940058303 antinematodal benzimidazole derivative Drugs 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 125000003785 benzimidazolyl group Chemical class N1=C(NC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- XJHABGPPCLHLLV-UHFFFAOYSA-N benzo[de]isoquinoline-1,3-dione Chemical class C1=CC(C(=O)NC2=O)=C3C2=CC=CC3=C1 XJHABGPPCLHLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001716 carbazoles Chemical class 0.000 description 1
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 description 1
- 238000009125 cardiac resynchronization therapy Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000001893 coumarin derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940083761 high-ceiling diuretics pyrazolone derivative Drugs 0.000 description 1
- 150000007857 hydrazones Chemical class 0.000 description 1
- 229920006270 hydrocarbon resin Polymers 0.000 description 1
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229940079865 intestinal antiinfectives imidazole derivative Drugs 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000005224 laser annealing Methods 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- KKFHAJHLJHVUDM-UHFFFAOYSA-N n-vinylcarbazole Chemical class C1=CC=C2N(C=C)C3=CC=CC=C3C2=C1 KKFHAJHLJHVUDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AODWRBPUCXIRKB-UHFFFAOYSA-N naphthalene perylene Chemical group C1=CC=CC2=CC=CC=C21.C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 AODWRBPUCXIRKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N norbornene Chemical compound C1[C@@H]2CC[C@H]1C=C2 JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- DGBWPZSGHAXYGK-UHFFFAOYSA-N perinone Chemical class C12=NC3=CC=CC=C3N2C(=O)C2=CC=C3C4=C2C1=CC=C4C(=O)N1C2=CC=CC=C2N=C13 DGBWPZSGHAXYGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- 229920006287 phenoxy resin Polymers 0.000 description 1
- 239000013034 phenoxy resin Substances 0.000 description 1
- 150000004986 phenylenediamines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical class N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001490 poly(butyl methacrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002493 poly(chlorotrifluoroethylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920001643 poly(ether ketone) Polymers 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000553 poly(phenylenevinylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000548 poly(silane) polymer Chemical class 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920003050 poly-cycloolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920006389 polyphenyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N potassiosodium Chemical compound [Na].[K] BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003216 pyrazines Chemical class 0.000 description 1
- JEXVQSWXXUJEMA-UHFFFAOYSA-N pyrazol-3-one Chemical class O=C1C=CN=N1 JEXVQSWXXUJEMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003219 pyrazolines Chemical class 0.000 description 1
- 150000005255 pyrrolopyridines Chemical class 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000001552 radio frequency sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N stilbene Chemical class C=1C=CC=CC=1C=CC1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- QKTRRACPJVYJNU-UHFFFAOYSA-N thiadiazolo[5,4-b]pyridine Chemical class C1=CN=C2SN=NC2=C1 QKTRRACPJVYJNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
- NZFNXWQNBYZDAQ-UHFFFAOYSA-N thioridazine hydrochloride Chemical class Cl.C12=CC(SC)=CC=C2SC2=CC=CC=C2N1CCC1CCCCN1C NZFNXWQNBYZDAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
【解決手段】第1の電極と、有機電界発光層と、第2電極と、低屈折率層とをこの順に少なくとも有する有機電界発光装置であって、前記第1の電極が、反射電極であり、前記第2の電極が半透明金属膜と透明酸化導電膜とからなり、前記第1の電極と、前記半透明金属膜と、前記透明酸化導電膜と、前記低屈折率層とで、3つの共振器を構成し、前記有機電界発光層が、第1の共振器の光路長調整層となり、前記透明酸化導電膜が、第2の共振器の光路長調整層となり、前記低屈折率層が、第3の共振器の光路長調整層となる有機電界発光装置である。
【選択図】図1
Description
また、特許文献2では、有機電界発光素子の積層数を少なくするため、低屈折率層で絶縁膜を構成することが提案されている。しかし、この提案では、低屈折率層の厚みについては検討されていない。有機電界発光素子の厚みはサブμm〜数μmの範囲であるため、有機電界発光素子内の光が層間屈折率の差によって、反射が発生する際に、有機電界発光素子内の光が干渉することになるので、有機電界発光素子を構成する薄膜の厚みが適切でなければ、低屈折率層を挿入しても、光取出し効率が減少する可能性もある。
<1> 第1の電極と、有機電界発光層と、第2電極と、低屈折率層とをこの順に少なくとも有する有機電界発光装置であって、
前記第1の電極が、反射電極であり、
前記第2の電極が半透明金属膜と透明酸化導電膜とからなり、
前記第1の電極と、前記半透明金属膜と、前記透明酸化導電膜と、前記低屈折率層とで、3つの共振器を構成し、
前記有機電界発光層が、第1の共振器の光路長調整層となり、
前記透明酸化導電膜が、第2の共振器の光路長調整層となり、
前記低屈折率層が、第3の共振器の光路長調整層となることを特徴とする有機電界発光装置である。
<2> TFT基板と、第1の電極と、有機電界発光層と、第2の電極と、低屈折率層と、透明基板とをこの順に有し、前記有機電界発光層からの発光を前記透明基板から出射する前記<1>に記載の有機電界発光装置である。
<3> 基板と、第1の電極と、有機電界発光層と、第2の電極と、低屈折率層と、TFT基板と、透明基板とをこの順に有し、コンタクトホールを介して前記TFT基板と前記第2の電極が接続され、前記有機電界発光層からの発光を前記透明基板から出射する前記<1>に記載の有機電界発光装置である。
<4> 第1の電極と透明基板の間の薄膜層が、次関係式、φ1j/π+φ2j/π+Σni・di=((2m−1)λj/4))±0.1λjを満たす前記<2>から<3>のいずれかに記載の有機電界発光装置である。
ただし、niは、第1の電極から第i層目の薄膜の屈折率を表す。diは、第1の電極からの第i層目の薄膜の膜厚を表す。mは、自然数1、2、・・・で、共振器のモード数を示す。λjは、第j共振器の共振波長であり、jは1〜3の自然数である。φ1jは、j共振波長に対応する有機電界発光層から第1の電極までの位相ずれを表す。φ2jは、光が第1の電極を通過した時の位相ずれを表す。
<5> 半透明金属膜がAg、Au、Al、Pt、及びCuのいずれかからなり、かつ該半透明金属膜の厚みが5nm〜50nmである前記<1>から<4>のいずれかに記載の有機電界発光装置である。
<6> 透明酸化導電膜がITO及びIZOのいずれかであり、該透明酸化導電膜の屈折率が、透明基板の屈折率より大きい前記<2>から<5>のいずれかに記載の有機電界発光装置である。
<7> 低屈折率層の屈折率が、光取り出し側の透明基板の屈折率より小さい前記<1>から<6>のいずれかに記載の有機電界発光装置である。
<8> 低屈折率層が、絶縁層、保護層、及び封止層のいずれかである前記<1>から<7>のいずれかに記載の有機電界発光装置である。
<9> 低屈折率層が、フッ素系材料、及びシリコーン含有ポリマーのいずれかを含有する前記<1>から<8>のいずれかに記載の有機電界発光装置である。
<10> シリコーン含有ポリマーが、籠型シロキサン構造を含有するポリマーである前記<9>に記載の有機電界発光装置である。
前記第1の電極は、反射電極である。
前記第2の電極は、半透明金属膜と透明酸化導電膜とからなる。
前記有機電界発光層が、第1の共振器の光路長調整層となる。
前記透明酸化導電膜が、第2の共振器の光路長調整層となる。
前記低屈折率層が、第3の共振器の光路長調整層となる。
第2の形態では、基板と、第1の電極と、有機電界発光層と、第2の電極と、低屈折率層と、TFT基板と、透明基板とをこの順に有し、コンタクトホールを介して前記TFT基板と前記第2の電極が接続され、前記有機電界発光層からの発光を前記透明基板から出射する(ボトムエミッション構造)。
ただし、niは、第1の電極から第i層目の薄膜の屈折率を表す。diは、第1の電極からの第i層目の薄膜の膜厚を表す。mは、自然数1、2、・・・で、共振器のモード数を示す。λjは、第j共振器の共振波長であり、jは1〜3の自然数である。φ1jは、j共振波長に対応する有機電界発光層から第1の電極までの位相ずれを表す。φ2jは、光が第1の電極を通過した時の位相ずれを表す。
前記第1の電極は、光取り出し側の反対側に配置される反射電極であり、該反射金属は、有機電界発光層からの発光を反射する作用を有する。前記第1の電極は、多層誘電体や金属で、この電極と有機層の屈折率差による、有機電界発光装置における全共振器の全反射ミラーとして併用する。
前記反射金属としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばアルカリ金属(例えばLi、Na、K等)又はそのフッ化物、アルカリ土類金属(例えばMg、Ca等)又はそのフッ化物、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金又はそれらの混合金属、リチウム−アルミニウム合金又はそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金又はそれらの混合金属、インジウム、イッテリビウム等の希土類金属などが挙げられる。これらの中でも、アルミニウム、リチウム−アルミニウム合金又はそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金又はそれらの混合金属が特に好ましい。
前記第2の電極は、半透明金属膜と透明酸化導電膜とからなる。
前記半透明金属膜は、光取り出し側の電極の一部として、有機電界発光層との間の屈折率差によるハーフミラーとしても併用し、第1の電極(反射電極)と第1の共振器を構成する。
前記半透明金属膜の材料としては、Au、Ag、Cu、Pd、Pt、又はこれらの合金などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、Agが特に好ましい。
前記半透明金属膜の厚みは、5nm〜50nmであることが好ましく、5nm〜30nmであることがより好ましい。前記厚みが、5nm未満であると、第1の電極と共振器のハーフミラーとしての機能が果たせないことがあり、50nmを超えると、半透明金属膜の吸収が大きく、光の透過率が低下することがある。
前記透明酸化導電膜は、光取り出し側の第2の電極の一部として、その厚みは第2の共振器の光路長調整層で、高屈折率透明酸化導電膜と低屈折率層の屈折率差によるハーフミラーとしても併用し、第1の電極(反射電極)と第2の共振器を構成する。
前記透明酸化導電膜の膜厚は、次式、nd=(2m−1)λj/4を満たすことが好ましい。前記式中、nは、透明酸化導電膜の屈折率、dは、透明酸化導電膜の膜厚、mは、自然数1、2、・・・であり、共振器のモード数を示し、λjは、第j共振器の共振波長で、jは、1〜3の自然数である。
前記透明酸化導電膜の膜厚dは、20nm〜200nmであることが好ましく、40nm〜100nmであることがより好ましい。
前記透明酸化導電膜は多層であってもよく、その平均屈折率n=σΣnidi/Σdiは透明基板の屈折率より大きければよい。ただし、niは、各層の屈折率、diは、各層の厚みを表す。
前記透明酸化導電膜は、コンタクトホールを介してTFT基板のドレイン電極に接続されている。
前記有機電界発光層は、第1の共振器の光路長調整層となる。
前記有機電界発光層は、少なくとも発光層を有し、必要に応じて正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層などを有してもよく、またこれらの各層はそれぞれ他の機能を備えたものであってもよい。各層の形成にはそれぞれ種々の材料を用いることができる。
前記発光層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、電界印加時に陽極又は正孔注入層、正孔輸送層から正孔を注入することができると共に、陰極又は電子注入層、電子輸送層から電子を注入することができる機能や、注入された電荷を移動させる機能、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層を形成することができるものなどを用いることができる。
前記発光層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、1nm〜5μmが好ましく、5nm〜1μmがより好ましく、10nm〜500nmが更に好ましい。
前記発光層の形成方法は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法(スピンコート法、キャスト法、ディップコート法など)、LB法などの方法が挙げられる。これらの中でも、抵抗加熱蒸着、コーティング法が特に好ましい。
前記正孔注入層、又は正孔輸送層の材料としては、陽極から正孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、陰極から注入された電子を障壁する機能のいずれかを有しているものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記正孔注入層、又は正孔輸送層の材料としては、例えばカルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ(N−ビニルカルバゾール)誘導体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記正孔注入層、又は正孔輸送層の形成方法としては、例えば真空蒸着法、LB法、前記正孔注入輸送剤を溶媒に溶解又は分散させてコーティングする方法(スピンコート法、キャスト法、ディップコート法など)が用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解乃至分散することができる。
前記樹脂成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリブチルメタクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリブタジエン、ポリ(N−ビニルカルバゾール)樹脂、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド樹脂、エチルセルロース、酢酸ビニル樹脂、ABS樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記正孔注入層、又は正孔輸送層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば1nm〜5μmが好ましく、5nm〜1μmがより好ましく、10nm〜500nmが更に好ましい。
前記電子注入層、又は電子輸送層の材料としては、陰極から電子を注入する機能、電子を輸送する機能、陽極から注入された正孔を障壁する機能のいずれか有しているものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記電子注入層、又は電子輸送層の材料としては、例えばトリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、8−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記電子注入層、又は電子輸送層の形成方法としては、例えば真空蒸着法やLB法、前記電子注入輸送剤を溶媒に溶解乃至分散させてコーティングする方法(スピンコート法、キャスト法、ディップコート法など)などが用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解乃至分散することができ、前記樹脂成分としては、例えば、正孔注入輸送層の場合に例示したものが適用できる。
前記電子注入層、又は電子輸送層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、1nm〜5μmが好ましく、5nm〜1μmがより好ましく、10nm〜500nmが更に好ましい。
前記低屈折率層は、光取り出し側の第2の電極の外側に挿入され、この低屈折率層は第3の共振器の光路長調整層となる。
前記低屈折率層は、該低屈折率層と透明基板の屈折率差による第3の共振器のハーフミラーとなり、第1の電極(全反射電極)と第3の共振器を構成する。
前記低屈折率層は、光取り出し側にある絶縁膜、保護膜、封止層としても利用できる。
前記低屈折率層の屈折率は、透明基板の屈折率より低く、該低屈折率層の屈折率(n)は1.5未満であることが好ましく、1.4未満がより好ましく、1.34未満が更に好ましい。
前記低屈折率層の厚みdLは、100nm〜2,000nmであることが好ましく、300nm〜1,200nmであることがより好ましい。
前記低屈折率層は、多層であってもよく、その平均屈折率nL=ΣnLidLi/ΣdLiは、透明基板の屈折率より小さいであればよい、ただし、niは、各層の屈折率、diは、各層の厚みを表す。
また、前記(1)のフッ素系材料としては、例えば市販品としてサイトップ(旭硝子社製、屈折率1.34)、テフロン(登録商標)(デュポン社製、屈折率1.35)などを用いることができる。また、特開2006−28280号公報、特開2008−280294号公報、特許第4265734号公報、などに記載の化合物を用いることもできる。
前記籠型シロキサン構造を含有するポリマーとしては、籠型シロキサンのSi原子上に重合性基を有する化合物を重合して得られるポリマーが好ましく、前記籠型シロキサンのSi原子上に重合性基、非重合性基を有する化合物を重合して得られるポリマーがより好ましく、籠型シロキサンのSi原子上にビニル基、メチル基を有する化合物を重合して得られるポリマーが更に好ましい。
次に、プリベークを100℃/2分間で行い、ハードベークを220℃/10分間で行った。
シリコン(Si)基板上に形成した膜の屈折率を分光エリプソ装置で測定した結果、屈折率(n)は1.31(633nm)であった。
なお、前記低屈折率層と画素電極の間に必要に応じて所定厚みの保護層を設けてもよい。
前記透明基板としては、その形状、構造、大きさ等を適宜選択すればよく、一般的には、基板の形状としては、板状であることが好ましい。基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、2以上の部材で形成されていてもよい。前記基板は、無色透明であっても、有色透明であってもよいが、発光層から発せられる光を散乱又は減衰等させることがない点で、無色透明であることが好ましい。
これらの中でも、透明なガラス、石英、サファイア、あるいはポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルケトン等の透明な合成樹脂が特に好ましい。
トランジスタ(TFT)アレイは、アンダーコート膜、ポリシリコン膜、ゲート電極、ゲート絶縁膜、ソース電極、ドレイン電極、それぞれを絶縁するための透明層間絶縁膜、及び、それらを保護するための透明保護膜で構成される。具体的に、基板上に、低屈折率層(例えばSiO2、或いは、他低屈折率)の下地保護層を敷き、その上にシリコン層設ける。更に、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、及び、ゲート絶縁層と層間絶縁層を設ける。ゲート絶縁層と層間絶縁層はシリコン層と電極の間、或いは、TFTを周囲から電気的に分離するためである。これらのゲート絶縁層と層間絶縁層は低屈折率層(例えば酸化ケイ素SiO2、或いは、他低屈折率材料)で形成される、厚みはΣnidi=(2m−1)λ/4を満足すればよい。最上面の層間絶縁膜に有機電界発光層の画素電極が配置される。有機電界発光層を駆動するために、層間絶縁層を貫通するコンタクトホールを介してTFT基板は透明酸化導電膜と接続される。
まず、図2に示すように、絶縁性基板1(ガラス基板)上に、CVD法により、シリコン酸化膜よりなるバッファ層2を形成した。
次いで、バッファ層2上に、CVD法によりポリシリコン膜を形成した。なお,ポリシリコン膜の代わりにアモルファスシリコン膜(a−Si:H)を形成し、レーザーアニール法により、アモルファスシリコン膜を結晶化してポリシリコン膜としてもよい。
次いで、フォトリソグラフィー及びドライエッチング法によりポリシリコン膜をパターニングし、チャネル層3を形成した(図3参照)。
次いで、チャネル層3上に、CVD法により、シリコン酸化膜4を形成した。
次に、スパッタ法によりAlNd膜を形成し、フォトリソグラフィー及びドライエッチング法によりシリコン酸化膜、及びAlNd膜をパターニングし、チャネル層3のゲート領域上にシリコン酸化膜よりなるゲート絶縁膜4とゲート電極5を形成した。
次いで、図4に示すように、ゲート電極5をマスクとして、イオン注入法によりリンイオンをイオン注入し、ゲート電極5の両側のチャネル層3にソース領域17、ドレイン領域18をそれぞれ形成した。
次いで、薄膜トランジスタ(TFT)が形成された絶縁性基板1上に、CVD法によりシリコン窒化膜からなる層間絶縁膜12を形成した(図4参照)。
次いで、スパッタ法によりコンタクトホールが形成された層間絶縁膜12上に、Al/Ti/Alを形成した。
次いで、CVD法によりシリコン窒化膜からなる層間絶縁膜23を形成した。
次いで、フォトリソグラフィー及びドライエッチング法により、シリコン窒化膜からなる層間絶縁膜23のソース電極21上の領域を露出する開口部コンタクトホールを作製した。
次いで、スパッタ法によりAlを形成してマイクロキャビティの反射層24を作製し、TFT基板とした(図5参照)。
前記その他の部材としては、バリア層、保護層、封止層などが挙げられる。
光取り出し側の第2の電極として、半透明金属膜と透明酸化導電膜の組み合わせを用い、低屈折率層を挿入することによる光取出し効率の向上する効果を確認するため、マトリクス法に基づいて薄膜構造発光素子を解析する市販有機デバイスシミュレータ(FLUXiM社製、SETFOS)を用い、シミュレーションを行った。なお、シミュレーション結果は、トップエミッション構造とボトムエミッション構造のいずれにも通用する。
<透明基板(ガラス、屈折率(n)=1.5)/低屈折率層/光取り出し側の第2の電極(ITO/Ag)/ホール注入層(2−TNANA+30質量%MnO3)/第1のホール輸送層(2−TNATA+1質量%F4−TCNQ)/第2のホール輸送層(α−NPD)/発光層(BAlq+下記構造式で表される発光材料X)/第1の電子輸送層(BAlq)/第2の電子輸送層(BCP)/第1の電子注入層(LiF)/第1の電極(Al、厚み100nm)>
<透明基板(ガラス、厚み0.7mm)/光取り出し側の電極(ITO、厚み200nm)/ホール注入層(2−TNANA+30質量%MnO3、厚み10nm)/第1のホール輸送層(2−TNATA+1質量%F4−TCNQ、厚み255nm)/第2のホール輸送層(α−NPD、厚み10nm)/発光層(BAlq+上記構造式で表される発光材料X、厚み30nm)/第1の電子輸送層(BAlq、厚み39nm)/第2の電子輸送層(BCP、厚み1nm)/第1の電子注入層(LiF、厚み1nm)/第1の電極(Al、厚み100nm)>
<透明基板(ガラス、厚み0.7mm)/光取り出し側の電極(Ag、厚み20nm)/ホール注入層(2−TNANA+30質量%MnO3、厚み10nm)/第1のホール輸送層(2−TNATA+1質量%F4−TCNQ、厚み205nm)/第2のホール輸送層(α−NPD、厚み10nm)/発光層(BAlq+上記構造式で表される発光材料X、厚み30nm)/第1の電子輸送層(BAlq、厚み39nm)/第2の電子輸送層(BCP、厚み1nm)/第1の電子注入層(LiF、厚み1nm)/金属電極(Al、厚み100nm)>
図6の結果から、光取り出し側の第2の電極として、半透明金属膜と透明酸化導電膜の組み合わせを用い、低屈折率層を挿入したモデルは、低屈折率層の屈折率(n)は1.28〜1.46の間で、透明酸化導電膜(ITO)に比べて、正面放射強度が約1.5〜1.6倍向上することが期待できる。
半透明金属膜(Ag)の厚みによる光の正面放射強度への影響のシミュレーションを行った。結果を図7に示す。
図7の結果から、有機電界発光層の両側電極の間に、共振器を構成しているので、最大放射共振強度を有する。半透明金属膜の厚みはこの最大放射強度となる半透明金属膜の厚みより厚くなると、吸収が大きくなるので、正面放射強度が下がる。例えば、有機電界発光層の厚みが305nmの場合、半透明金属膜の厚みが50nmであると、半透明金属膜の厚みが20nmである最大放射強度の約1/4に減衰することが分かる。
したがって、光取り出し側の第2の電極として、半透明金属膜と透明酸化導電膜の組み合わせを用い、低屈折率層を挿入した最適化モデルは以下の通りである。
<透明基板(ガラス、厚み0.7mm)/低屈折率層(屈折率(n)=1.0〜1.5)/光取り出し側の第2の電極(ITO、厚み75nm/Ag、厚み20nm)/ホール注入層(2−TNANA+30質量%MnO3、厚み10nm)/第1のホール輸送層(2−TNATA+1質量%F4−TCNQ)/第2のホール輸送層(α−NPD、厚み10nm)/発光層(BAlq+上記構造式で表される発光材料X、厚み30nm)/第1の電子輸送層(BAlq、厚み39nm)/第2の電子輸送層(BCP、厚み1nm)/第1の電子注入層(LiF、厚み1nm)/第1の電極(Al、厚み100nm)>
低屈折率層の屈折率を1〜1.5まで変化させて、第1のホール輸送層(2−TNATA+1質量%F4−TCNQ)の厚みと低屈折率層の厚みとの関係について、シミュレーションを行った。結果を表1に示す。
表1の結果から、低屈折率層の屈折率(n)が1.28〜1.46において、低屈折率層の厚みは1060nm〜950nmであることが分かった。
<ボトムエミッション構造の有機電界発光装置>
実施例1のボトムエミッション構造の有機電界発光装置を以下のように構成した。
−基本素子構成−
<透明基板(ガラス、厚み0.7mm、屈折率(n)=1.5)/TFT基板/低屈折率層(屈折率(n)1.5未満、厚みYnm(表2参照))/第2の電極(ITO、厚み75nm/Ag、厚み20nm)/ホール注入層(2−TNANA+30質量%MnO3、厚み10nm)/第1のホール輸送層(2−TNATA+1質量%F4−TCNQ、厚みXnm(表2参照))/第2のホール輸送層(α−NPD、厚み10nm)/発光層(BAlq+上記構造式で表される発光材料X、厚み30nm)/第1の電子輸送層(BAlq、厚み39nm)/第2の電子輸送層(BCP、厚み1nm)/第1の電子注入層(LiF、厚み1nm)/第2の電子注入層(Al、厚み1nm)/第1の電極(Al、厚み100nm)>
具体的には、基板上に、低屈折率層(例えばSiO2、或いは、他低屈折率材料)の下地保護層を敷き、該下地保護層上にシリコン層を設ける。更に、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、及び、ゲート絶縁層と層間絶縁層を設ける。ゲート絶縁層と層間絶縁層はシリコン層と電極の間、或いは、TFTを周囲から電気的に分離する。これらのゲート絶縁層と層間絶縁層は低屈折率層(酸化ケイ素SiO2、屈折率1.28)で形成される、低屈折率層の厚みは、Σnidi=(2m−1)λ/4を満足すればよいが、Ynm(表2参照)である。最上面の層間絶縁膜に有機電界発光層の画素電極が配置される。有機電界発光装置を駆動させるために、層間絶縁層を貫通するコンタクトホールを介してTFTは透明酸化導電膜と接続される。
次に、透明酸化導電膜上に、Agを厚みが20μmとなるように真空蒸着し、半透明金属膜を形成した。以上により、透明酸化導電膜と半透明金属膜からなる第2の電極(陽極)を形成する。
次に、ホール注入層上に、2−TNATAにF4−TCNQ(2,3,5,6−tetrafluoro−7,7,8,8tetracyanoquinodimethane)を1.0質量%ドープして、厚みがXnm(表2参照)となるように真空蒸着し、第1のホール輸送層を形成する。
次に、第1のホール輸送層上に、α−NPD〔N,N’−(ジナフチルフェニルアミノ)ピレン〕を、厚みが10nmとなるように真空蒸着し、第2のホール輸送層を形成する。
次に、第1の電子輸送層上に、BCP(2,9−dimethyl−4,7−diphenyl−1,10−phenanthrolin)を、厚みが1nmとなるように真空蒸着し、第2の電子輸送層を形成する。
次に、第2の電子輸送層上に、LiFを厚みが1nmとなるように真空蒸着し、第1の電子注入層を形成する。
次に、第1の電子注入層上に、アルミニウム(Al)を厚みが1nmとなるように真空蒸着し、第2の電子注入層を形成する。
次に、第2の電子注入層上に、アルミニウム(Al)を厚みが100nmとなるように真空蒸着し、陰極を形成する。
以上により、有機電界発光層を作製した。得られた有機電界発光層は、赤(約615nm)の発光に最適化し、赤色有機電界発光表示部(赤色画素要素)である。
次に、有機電界発光層上に、SiONを蒸着して封止層を形成し、その上に基板を張り合わせて、実施例1の有機電界発光装置を作製した。
<トップエミッション構造の有機電界発光装置>
実施例2のトップエミッション構造の有機電界発光装置を以下のようにして構成した。
<透明基板(ガラス、屈折率(n)=1.5、厚み0.7mm)/低屈折率層(厚みYnm(表3参照))/第2の電極(ITO、厚み75nm/Ag、厚み20nm)/ホール注入層(2−TNANA+30質量%MnO3、厚み10nm)/第1のホール輸送層(2−TNATA+1質量%F4−TCNQ、厚みXnm(表3参照))/第2のホール輸送層(α−NPD、厚み10nm)/発光層(BAlq+上記構造式で表される発光材料X、厚み30nm)/第1の電子輸送層(BAlq、厚み39nm)/第2の電子輸送層(BCP、厚み1nm)/第1の電子注入層(LiF、厚み1nm)/第2の電子注入層(Al、厚み1nm)/第1の電極(Al、厚み100nm)/TFT基板>
支持基板の上に近い側から順に、薄膜トランジスタ(TFT)と、ゲート絶縁層、層間絶縁層と、有機電界発光層とが積層された構造である。TFTは、層間絶縁層に設けられたコンタクトホールを通じて画素電極に電気的に接続されている。ゲート絶縁層や、層間絶縁膜層は絶縁材料であればよい(SiO2、SiN、SiONなど)。
支持基板の上に、画素電極と、対向電極(ITO/Ag)との両電極の間に挟み込むようにして有機電界発光層(ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子注入層、電子輸送層)が形成される。
対向電極の有機電界発光層の反対側に所定厚みの低屈折率材料による低屈折率層が形成される。封止層は低屈折率材料(SiO2、例えばSiON(屈折率(n)=1.55、基板とほぼ同じ)など)からなる低屈折率層で形成される。低屈折率層の外側に、中空構造であるトップエミッション構造の有機電界発光装置が割れにくくなるように接着層を介して透明基板を配置する。この図9のトップエミッション構造の有機電界発光装置では有機電界発光層からの光が透明基板から取り出される。
この実施例2において、透明基板、電極、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、及び電子注入層については、実施例1と同様なのでその説明を省略する。
2 バッファ層
3 チャネル層
4 シリコン酸化膜
5 ゲート電極
12 層間絶縁膜
17 ソース領域
18 ドレイン領域
Claims (10)
- 第1の電極と、有機電界発光層と、第2電極と、低屈折率層とをこの順に少なくとも有する有機電界発光装置であって、
前記第1の電極が、反射電極であり、
前記第2の電極が半透明金属膜と透明酸化導電膜とからなり、
前記第1の電極と、前記半透明金属膜と、前記透明酸化導電膜と、前記低屈折率層とで、3つの共振器を構成し、
前記有機電界発光層が、第1の共振器の光路長調整層となり、
前記透明酸化導電膜が、第2の共振器の光路長調整層となり、
前記低屈折率層が、第3の共振器の光路長調整層となることを特徴とする有機電界発光装置。 - TFT基板と、第1の電極と、有機電界発光層と、第2の電極と、低屈折率層と、透明基板とをこの順に有し、前記有機電界発光層からの発光を前記透明基板から出射する請求項1に記載の有機電界発光装置。
- 基板と、第1の電極と、有機電界発光層と、第2の電極と、低屈折率層と、TFT基板と、透明基板とをこの順に有し、コンタクトホールを介して前記TFT基板と前記第2の電極が接続され、前記有機電界発光層からの発光を前記透明基板から出射する請求項1に記載の有機電界発光装置。
- 第1の電極と透明基板の間の薄膜層が、次関係式、φ1j/π+φ2j/π+Σni・di=((2m−1)λj/4))±0.1λjを満たす請求項2から3のいずれかに記載の有機電界発光装置。
ただし、niは、第1の電極から第i層目の薄膜の屈折率を表す。diは、第1の電極からの第i層目の薄膜の膜厚を表す。mは、自然数1、2、・・・で、共振器のモード数を示す。λjは、第j共振器の共振波長であり、jは1〜3の自然数である。φ1jは、j共振波長に対応する有機電界発光層から第1の電極までの位相ずれを表す。φ2jは、光が第1の電極を通過した時の位相ずれを表す。 - 半透明金属膜がAg、Au、Al、Pt、及びCuのいずれかからなり、かつ該半透明金属膜の厚みが5nm〜50nmである請求項1から4のいずれかに記載の有機電界発光装置。
- 透明酸化導電膜がITO及びIZOのいずれかであり、該透明酸化導電膜の屈折率が、透明基板の屈折率より大きい請求項2から5のいずれかに記載の有機電界発光装置。
- 低屈折率層の屈折率が、光取り出し側の透明基板の屈折率より小さい請求項1から6のいずれかに記載の有機電界発光装置。
- 低屈折率層が、絶縁層、保護層、及び封止層のいずれかである請求項1から7のいずれかに記載の有機電界発光装置。
- 低屈折率層が、フッ素系材料、及びシリコーン含有ポリマーのいずれかを含有する請求項1から8のいずれかに記載の有機電界発光装置。
- シリコーン含有ポリマーが、籠型シロキサン構造を含有するポリマーである請求項9に記載の有機電界発光装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010079435A JP2011210678A (ja) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | 有機電界発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010079435A JP2011210678A (ja) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | 有機電界発光装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011210678A true JP2011210678A (ja) | 2011-10-20 |
Family
ID=44941497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010079435A Pending JP2011210678A (ja) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | 有機電界発光装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011210678A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108140743A (zh) * | 2015-09-22 | 2018-06-08 | 剑桥显示技术有限公司 | 发射白光的有机发光器件 |
CN112582561A (zh) * | 2019-09-30 | 2021-03-30 | 株式会社日本有机雷特显示器 | 发光元件、自发光面板以及自发光面板的制造方法 |
WO2021210339A1 (ja) * | 2020-04-16 | 2021-10-21 | 住友化学株式会社 | 発光デバイス |
WO2022209588A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 表示装置、電子機器、ならびに表示装置の製造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007027108A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Samsung Sdi Co Ltd | 平板ディスプレイ装置及びその製造方法 |
JP2007031619A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Nagase Chemtex Corp | 光素子封止用樹脂組成物 |
JP2007115679A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-05-10 | Kyocera Corp | El装置 |
JP2009277507A (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Seiko Epson Corp | 発光装置及び電子機器 |
-
2010
- 2010-03-30 JP JP2010079435A patent/JP2011210678A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007027108A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Samsung Sdi Co Ltd | 平板ディスプレイ装置及びその製造方法 |
JP2007031619A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Nagase Chemtex Corp | 光素子封止用樹脂組成物 |
JP2007115679A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-05-10 | Kyocera Corp | El装置 |
JP2009277507A (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Seiko Epson Corp | 発光装置及び電子機器 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108140743A (zh) * | 2015-09-22 | 2018-06-08 | 剑桥显示技术有限公司 | 发射白光的有机发光器件 |
JP2018527729A (ja) * | 2015-09-22 | 2018-09-20 | ケンブリッジ ディスプレイ テクノロジー リミテッド | 白色光を発光する有機発光デバイス |
US10770686B2 (en) | 2015-09-22 | 2020-09-08 | Cambridge Display Technology Limited | Organic light emitting device which emits white light |
CN108140743B (zh) * | 2015-09-22 | 2021-04-13 | 剑桥显示技术有限公司 | 发射白光的有机发光器件 |
CN112582561A (zh) * | 2019-09-30 | 2021-03-30 | 株式会社日本有机雷特显示器 | 发光元件、自发光面板以及自发光面板的制造方法 |
WO2021210339A1 (ja) * | 2020-04-16 | 2021-10-21 | 住友化学株式会社 | 発光デバイス |
WO2022209588A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 表示装置、電子機器、ならびに表示装置の製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5210267B2 (ja) | 有機電界発光装置及びその製造方法 | |
TWI500144B (zh) | 有機發光顯示裝置及其製造方法 | |
JP4393249B2 (ja) | 有機発光素子,画像表示装置、及びその製造方法 | |
JP2011210677A (ja) | 有機電界発光装置 | |
JP5117326B2 (ja) | カラー表示装置及びその製造方法 | |
JP5918340B2 (ja) | カラー表示装置及びその製造方法 | |
US11621405B2 (en) | Display device and electronic apparatus | |
US20140312339A1 (en) | Organic electroluminescent display device, electronic apparatus including the same, and method for producing organic electroluminescent display device | |
JP2011060611A (ja) | 有機電界発光装置及びその製造方法 | |
JP2010080423A (ja) | カラー表示装置及びその製造方法 | |
JP2010056015A (ja) | 表示装置及びその製造方法 | |
JP2011029172A (ja) | 有機el装置及びその設計方法 | |
US9130195B2 (en) | Structure to enhance light extraction and lifetime of OLED devices | |
US11362310B2 (en) | Organic light-emitting devices using a low refractive index dielectric | |
JP2011065773A (ja) | 有機電界発光装置 | |
US11362311B2 (en) | Sub-electrode microlens array for organic light emitting devices | |
JP2013012493A (ja) | カラー表示装置及びその製造方法 | |
JP5558064B2 (ja) | 有機電界発光表示装置 | |
JP2011076799A (ja) | 有機電界発光表示装置 | |
US10811633B2 (en) | Method of increasing the flexibility of an AMOLDED display, a flexible display, and a product | |
JP2011210678A (ja) | 有機電界発光装置 | |
JP2007242498A (ja) | 有機el素子およびアレイ | |
JP5566069B2 (ja) | 有機電界発光表示装置 | |
JP5052464B2 (ja) | 有機電界発光表示装置の製造方法 | |
KR102113609B1 (ko) | 유기 발광 표시 장치 및 그의 제조 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20121218 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130215 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131021 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131126 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140226 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140812 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141209 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20141216 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20150123 |