特開 2022-121032 有機発光装置、表示装置、電子機器、車載ディスプレイ及び車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022121032

(43)【公開日】2022-08-19

(54)【発明の名称】有機発光装置、表示装置、電子機器、車載ディスプレイ及び車両

(51)【国際特許分類】

   H01L 51/50 20060101AFI20220812BHJP

   H01L 27/32 20060101ALI20220812BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20220812BHJP

   B60R 1/00 20220101ALI20220812BHJP

【ＦＩ】

H05B33/14 B

H05B33/22 D

H01L27/32

G09F9/30 365

G09F9/30 338

G09F9/30 349Z

B60R1/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021018159

(22)【出願日】2021-02-08

(71)【出願人】

【識別番号】518078142

【氏名又は名称】上海天馬微電子有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100183955

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 悟郎

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(74)【代理人】

【識別番号】100180334

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 洋美

(74)【代理人】

【識別番号】100177149

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 浩義

(74)【代理人】

【識別番号】100174067

【弁理士】

【氏名又は名称】湯浅 夏樹

(74)【代理人】

【識別番号】100136342

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 成美

(72)【発明者】

【氏名】濱田 継太

(72)【発明者】

【氏名】森 茂

【テーマコード（参考）】

3K107

5C094

【Ｆターム（参考）】

3K107AA01

3K107BB01

3K107BB08

3K107CC22

3K107DD53

3K107DD58

3K107DD68

3K107DD71

3K107DD78

3K107FF14

3K107FF19

5C094AA31

5C094BA27

5C094DA13

5C094EA04

5C094JA01

5C094JA02

(57)【要約】

【課題】高温環境下における寿命が長い有機発光装置、表示装置、電子機器、車載ディスプレイ及び車両を提供する。
【解決手段】有機発光装置は、対向配置されるアノード電極及びカソード電極と、アノード電極とカソード電極との間に配置される発光層と、アノード電極と発光層との間に、発光層に接して配置される正孔輸送層と、を備え、発光層は、第１のホスト材料と、第２のホスト材料とを含み、第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位１４ａＨと正孔輸送層のＨＯＭＯ準位１３Ｈとのエネルギー差ΔＥ１は、第２のホスト材料のＨＯＭＯ準位１４ｂＨと正孔輸送層のＨＯＭＯ準位１３Ｈとのエネルギー差ΔＥ２より小さく、正孔輸送層のＨＯＭＯ準位１３Ｈと第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位１４ａＨとの差が０．３７ｅＶ以下である。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対向配置されるアノード電極及びカソード電極と、
前記アノード電極と前記カソード電極との間に配置される発光層と、
前記アノード電極と前記発光層との間に、前記発光層に接して配置される正孔輸送層と、
を備え、
前記発光層は、第１のホスト材料と、第２のホスト材料とを含み、
前記正孔輸送層のＨＯＭＯ準位と前記第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位との差は、前記正孔輸送層のＨＯＭＯ準位と前記第２のホスト材料のＨＯＭＯ準位との差より小さく、
前記正孔輸送層のＨＯＭＯ準位と前記第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位との差が０．３７ｅＶ以下である、
有機発光装置。

【請求項2】

前記第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位と前記第２のホスト材料のＨＯＭＯ準位の差が０．３ｅＶ以下である、
請求項１に記載の有機発光装置。

【請求項3】

前記正孔輸送層のＨＯＭＯ準位と前記第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位との差が０．３４ｅＶ以下である、
請求項１又は２に記載の有機発光装置。

【請求項4】

前記第１のホスト材料と前記第２のホスト材料との重量比は、２０：８０～７５：２５である、
請求項１から３のいずれか１項に記載の有機発光装置。

【請求項5】

前記第１のホスト材料と前記第２のホスト材料との重量比は、４５：５５～７０：３０である、
請求項１から３のいずれか１項に記載の有機発光装置。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか１項に記載の有機発光装置を備えた表示装置。

【請求項7】

請求項６に記載の表示装置を備えた車載ディスプレイ。

【請求項8】

請求項６に記載の表示装置を備えた電子機器。

【請求項9】

請求項７に記載の車載ディスプレイを備えた車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、有機発光装置、表示装置、電子機器、車載ディスプレイ及び車両に関する。

【背景技術】

【0002】

有機ＥＬ（Electro-Luminescence）装置と呼ばれる有機発光装置がディスプレイ等に利用されている。有機ＥＬ装置は、有機発光材料を含む発光層と、発光層を挟むアノード電極及びカソード電極と、を含む。また、有機ＥＬ装置の発光効率を向上させるために、アノード電極と発光層との間には正孔輸送層又は正孔注入層が設けられ、カソード電極と発光層との間には電子輸送層又は電子注入層が設けられる（例えば、特許文献１～３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２００８－５３５２６６号公報

【特許文献2】特表２０１４－５１３４１８号公報

【特許文献3】特開２０１７－０２２３６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

有機ＥＬ装置の寿命は、高温環境下で短くなることが知られている。種々の環境に曝される有機ＥＬ装置（例えば、車両に搭載される有機ＥＬ装置）では、高温環境下における寿命はより長いことが好ましい。

【0005】

本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、高温環境下における寿命が長い有機発光装置、表示装置、電子機器、車載ディスプレイ及び車両を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本開示の第１の実施態様に係る有機発光装置は、
対向配置されるアノード電極及びカソード電極と、
前記アノード電極と前記カソード電極との間に配置される発光層と、
前記アノード電極と前記発光層との間に、前記発光層に接して配置される正孔輸送層と、
を備え、
前記発光層は、第１のホスト材料と、第２のホスト材料とを含み、
前記正孔輸送層のＨＯＭＯ準位と前記第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位との差は、前記正孔輸送層のＨＯＭＯ準位と前記第２のホスト材料のＨＯＭＯ準位との差より小さく、
前記正孔輸送層のＨＯＭＯ準位と前記第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位との差が０．３７ｅＶ以下である。

【0007】

本開示の第２の実施態様に係る表示装置は、第１の実施態様に係る有機発光装置を備える。

【0008】

本開示の第３の実施態様に係る車載ディスプレイは、第２の態様に係る表示装置を備える。

【0009】

本開示の第４の実施態様に係る電子機器は、第２の態様に係る表示装置を備える。

【0010】

本開示の第５の実施態様に係る車両は、第３の態様に係る車載ディスプレイを備える。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、有機発光装置、表示装置、電子機器、車載ディスプレイ及び車両の高温環境下における寿命を長くできる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態１に係る有機発光装置の構造を示す断面図である。

【図2】実施形態１に係る有機発光装置の正孔輸送層と発光層の第１のホスト材料及び第２のホスト材料とのエネルギー状態図である。

【図3】正孔輸送層のＨＯＭＯ準位から発光層のＨＯＭＯ準位を差し引いたエネルギー差ΔＥ１と、高温環境下における寿命（高温寿命）との関係を示すグラフである。

【図4】発光層の第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位と第２のホスト材料のＨＯＭＯ準位との差ΔＥ３と、高温環境下における寿命（高温寿命）との関係を示すグラフである。

【図5】第１のホスト材料が含有される割合と高温環境下における寿命（高温寿命）との関係を示すグラフである。

【図6】実施形態３に係る表示装置の構成例を模式的に示す図である。

【図7】表示装置の表示領域の一部を示す平面図である。

【図8】実施形態４に係る車載ディスプレイの構成例を示す図である。

【図9】実施形態５に係る電子機器の構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図を参照して、本実施形態に係る有機発光装置１０、表示装置２０、電子機器、車載ディスプレイ３０及び車両について説明する。

【0014】

（実施形態１）
有機発光装置１０は、図１に示すように、基板１１上に配置されるアノード電極１２と、アノード電極１２の上に配置される正孔輸送層１３と、正孔輸送層１３の上に配置される発光層１４と、発光層１４の上に配置される電子輸送層１５と、電子輸送層１５の上に配置される電子注入層１６と、電子注入層１６の上に配置されるカソード電極１７と、を備える。有機発光装置１０は、単色の発光装置として用いられてもよい。また、赤、緑、青といった色度の異なる画素を備える表示装置として使用することもでき、例えばスマートフォンやタブレット等のモバイル製品、車載ディスプレイ等に使用される。

【0015】

基板１１は、絶縁性の基板であり、例えば、ガラス基板である。基板１１上には、図１に示すように、アノード電極１２、正孔輸送層１３、発光層１４等が積層される。基板１１としては、例えば、ポリイミド、ポリカーボネート等から成るフレキシブル基板等の任意の基板を用いることができる。

【0016】

アノード電極１２は、基板１１上に配置され、図１に示すように、正孔輸送層１３、発光層１４、電子輸送層１５及び電子注入層１６を介してカソード電極１７と対向する。アノード電極１２は、図示しない電源に接続され、正孔輸送層１３に正孔を供給する。アノード電極１２を形成する材料としては、透光性及び導電性を有する材料が用いられ、例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）、酸化スズ（ＳｎＯ_２）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ：Indium Zinc Oxide）等を用いることができる。なお、有機発光装置１０がトップエミッション構造を採る場合、基板１１側で光を反射させてカソード電極１７側に光を出射させる。この場合、アノード電極１２として、銀（Ａｇ）などの反射金属の表面にＩＴＯやＩＺＯを配置させた電極を用いることができる。

【0017】

正孔輸送層１３は、アノード電極１２と発光層１４との間に、発光層１４に接して配置される。正孔輸送層１３は、アノード電極１２から注入される正孔を、効率的に発光層１４に輸送する。一般に、正孔輸送層１３のバンドギャップは、発光層１４のバンドギャップよりも大きい。なお、バンドギャップとは、最低空軌道のエネルギー準位、つまりＬＵＭＯ（Lowest Unoccupied Molecular Orbital）準位と、最高被占軌道のエネルギー準位、つまりＨＯＭＯ（Highest Occupied Molecular Orbital）準位と、のエネルギー差を言う。ＨＯＭＯ準位は、一般的に知られている大気中光電子収量分光法を用いて計測することができる。また、各層のバンドギャップは、一般的に知られている紫外可視近赤外分光法を用いて計測することができ、計測された各層のＨＯＭＯ準位及びバンドギャップから、各層のＬＵＭＯ準位を算定することができる。

【0018】

また、本実施形態において、正孔輸送層１３を形成する材料としては、公知の材料を用いることができる。例えば、α―ＮＰＤ（名称：2,2’-Dimethyl-N,N’-di-[(1-naphthyl)-N,N’-diphenyl]-1,1’-biphenyl-4,4’-diamine）、ＴＡＰＣ（名称：4,4’-Cyclohexylidenebis[N,N-bis(4-methylphenyl)benzenamine]）、ＴＰＤ（名称：N,N’-Bis(3-methylphenyl)-N,N’-diphenylbenzidine）等を用いて正孔輸送層１３を形成することができる。正孔輸送層１３は、単層である場合に限られず、複数の層を備えることができる。

【0019】

発光層１４は、アノード電極１２とカソード電極１７との間に配置される。発光層１４では、アノード電極１２から注入される正孔と、カソード電極１７から注入される電子と、が効率的に再結合し、当該再結合により光を放出する。発光層１４は、第１のホスト材料及び第２のホスト材料の２種類のホスト材料と、発光材料とを含む。

【0020】

発光材料としては、蛍光材料、熱活性化遅延蛍光材料、りん光材料等の公知の材料を用いることができる。発光材料として、例えば、ビススチリルベンゼン誘導体、Ａｌｑ３（名称：Tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum）、ルブレン、ジメチルキナククリドン、ＦＩｒｐｉｃ（名称：Bis[2-(4,6-difluorophenyl)pyridinato-C2,N](picolinato)iridium(III)）、Ｉｒ（ｐｐｙ）３（名称：Tris[2-phenylpyridinato-C2,N]iridium(III)）、（ｐｐｙ）２Ｉｒ（ａｃａｃ）（名称：Bis[2-(2-pyridinyl-N)phenyl-C](2,4-pentanedionato-O2,O4)iridium(III)）等を用いることができる。

【0021】

第１のホスト材料としては、正孔輸送性又は電子輸送性の公知のホスト材料を用いることができる。第２のホスト材料も同様である。

【0022】

正孔輸送性のホスト材料は、ピロール、インドール、カルバゾール、アザインドール、アザカルバゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、イミダゾール、チオフェン、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、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）、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、有機シラン、カーボン膜、又はそれらの誘導体、から選択される。

【0023】

電子輸送性のホスト材料は、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フッ素置換芳香族化合物、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；フタロシアニン又はこれらの誘導体（他の環と縮合環を形成してもよい）、８－キノリノール誘導体の金属錯体、メタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体等から選択される。

【0024】

第１のホスト材料と第２のホスト材料とは、両方が正孔輸送性のホスト材料から選択されてもよく、又は両方が電子輸送性のホスト材料から選択されてもよい。または、第１のホスト材料と第２のホスト材料との一方が正孔輸送性のホスト材料から選択され、他方が電子輸送性の材料から選択されてもよい。一例として、第１のホスト材料が正孔輸送性の材料から選択され、第２のホスト材料が電子輸送性の材料から選択される。また、発光層１４では、第１のホスト材料と第２のホスト材料との全重量を１００とする場合、第１のホスト材料と第２のホスト材料との重量比（第１のホスト材料：第２のホスト材料）は、１０：９０～９０：１０である。換言すると、発光層１４中に、第１のホスト材料は、第１のホスト材料と第２のホスト材料との全重量に対し、１０重量％～９０重量％で含まれる。

【0025】

電子輸送層１５は、電子注入層１６から注入される電子を、効率的に発光層１４に輸送する。本実施形態において、電子輸送層１５を形成する材料としては、公知の材料を用いることができる。電子輸送層１５は、例えば、Ａｌｑ_３、ＢＣＰ（名称：3-Benzidino-6-(4-chlorophenyl)pyridazine）、シロール誘導体等を用いて形成することができる。また、電子輸送層１５は、単層である場合に限られず、複数の層を備えることができる。

【0026】

電子注入層１６は、カソード電極１７から注入される電子を、効率的に電子輸送層１５に注入する。電子注入層１６を形成する材料としては、例えば、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、Ｌｉｑ（名称：8-Hydroxyquinolinolato-lithium）等を用いることができる。

【0027】

カソード電極１７は、図示しない電源に接続され、電子注入層１６に電子を供給する。カソード電極１７を形成する材料としては、例えば、アルミニウム、マグネシウム・銀合金、ＩＴＯ、ＩＺＯ等を用いることができる。

【0028】

次に、正孔輸送層１３と、発光層１４の第１のホスト材料及び第２のホスト材料と、のエネルギー状態を図２に示す。図２において、符号１３Ｈは正孔輸送層１３のＨＯＭＯ準位を示し、符号１３Ｌは正孔輸送層１３のＬＵＭＯ準位を示す。符号１４ａＨは発光層１４の第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位を示し、符号１４ａＬは発光層１４の第１のホスト材料のＬＵＭＯ準位を示す。符号１４ｂＨは発光層１４の第２のホスト材料のＨＯＭＯ準位を示し、符号１４ｂＬは発光層１４の第２のホスト材料のＬＵＭＯ準位を示す。

【0029】

本実施形態において、正孔輸送層１３と発光層１４の第１のホスト材料及び第２のホスト材料とのエネルギー状態は、次の二つの点で特に顕著な特徴を有している。

【0030】

第１に、正孔輸送層１３のＨＯＭＯ準位１３Ｈと発光層１４の第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位１４ａＨとの差が０．３７ｅＶ以下である。なお、発光層１４に接する正孔輸送層１３のＨＯＭＯ準位１３Ｈは、発光層１４の第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位１４ａＨよりも高い。図２を参照すると、ΔＥ１は、正孔輸送層１３のＨＯＭＯ準位１３Ｈから発光層１４の第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位１４ａＨを差し引いたエネルギー差であり、ΔＥ１は、０ｅＶよりも大きく０．３７ｅＶ以下の範囲である（０ｅＶ＜ΔＥ１≦０．３７ｅＶ）。また、エネルギー差ΔＥ１は、０ｅＶよりも大きく０．３４ｅＶ以下の範囲である（０ｅＶ＜ΔＥ１≦０．３４ｅＶ）ことが好ましく、０ｅＶよりも大きく０．３２ｅＶ以下の範囲である（０ｅＶ＜ΔＥ１≦０．３２ｅＶ）ことが更に好ましい。

【0031】

第２に、第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位と第２のホスト材料のＨＯＭＯ準位との差の絶対値は、０．３ｅＶ以下である。また、第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位と正孔輸送層１３のＨＯＭＯ準位との差は、第２のホスト材料のＨＯＭＯ準位と正孔輸送層１３のＨＯＭＯ準位との差より小さい。換言すると、第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位は、第２のホスト材料のＨＯＭＯ準位と比較して、正孔輸送層１３のＨＯＭＯ準位に近い。図２を参照すると、ΔＥ１は、正孔輸送層１３のＨＯＭＯ準位１３Ｈから発光層１４の第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位１４ａＨを差し引いたエネルギー差であり、ΔＥ２は、正孔輸送層１３のＨＯＭＯ準位１３Ｈから発光層１４の第２のホスト材料のＨＯＭＯ準位１４ｂＨを差し引いたエネルギー差である。この場合、ΔＥ１は、ΔＥ２より小さい（ΔＥ１＜ΔＥ２）。また、ΔＥ３は、第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位１４ａＨから第２のホスト材料のＨＯＭＯ準位１４ｂＨを差し引いたエネルギー差である。この場合、ΔＥ３は０．３ｅＶ以下（ΔＥ３≦０．３ｅＶ）である。

【0032】

次に、有機発光装置１０の高温寿命特性を参照して、このような顕著な特徴を有することによって発揮される効果について説明する。

【0033】

まず、エネルギー差ΔＥ１［ｅＶ］（横軸）と、高温寿命［ｈ］（縦軸）と、の関係を表すグラフを、図３に示す。なお、本開示では、高温寿命は、８５℃の環境下において有機発光装置１０を１０ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で駆動し続けたときに、有機発光装置１０が出射する光の強度が初期の強度と比較し２０％減少するまでにかかる時間（ｈｏｕｒ）をいう。また、ＨＯＭＯ準位は、大気中光電子収量分光法を用いて計測する。なお、図３では、第１のホスト材料と第２のホスト材料とは、第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位から第２のホスト材料のＨＯＭＯ準位を差し引いたエネルギー差（ΔＥ３）が０．３ｅＶ以下である。

【0034】

図３に示すように、エネルギー差ΔＥ１が０．３７ｅＶより大きい範囲では、高温寿命は約２００時間であるが、エネルギー差ΔＥ１が０．３７ｅＶ～０．３２ｅＶの範囲では、エネルギー差ΔＥ１が減少するにしたがって、高温寿命が増加する。エネルギー差ΔＥ１が０．３４ｅＶ以下では、高温寿命が５００時間を超える。また、エネルギー差ΔＥが０．３２ｅＶ以下では、いずれも高温寿命は８００時間を超える。加えて、図３に示すように、エネルギー差ΔＥ１は、０ｅＶを下回る、つまり、発光層１４に接する正孔輸送層１３のＨＯＭＯ準位１３Ｈが、発光層１４の第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位１４ａＨよりも低い場合、高温寿命が２００時間程度まで低下する。これはΔＥ１が０ｅＶ以下では正孔輸送層１３を流れるホールが発光層１４の障壁を超えることが困難になるためと予測される。そのため、エネルギー差ΔＥ１は、０ｅＶよりも大きいことが好ましい。

【0035】

従って、エネルギー差ΔＥ１を０ｅＶよりも大きく０．３７ｅＶ以下の範囲（０ｅＶ＜ΔＥ１≦０．３７ｅＶ）とすることで高温寿命をより長くすることができる。また、エネルギー差ΔＥ１を０ｅＶ＜ΔＥ１≦０．３４ｅＶとすると、高温寿命は５００時間を超えるため好適である。更に、エネルギー差ΔＥ１を０ｅＶ＜ΔＥ１≦０．３２ｅＶとすると、高温寿命を更に長くすることができ、特に好適である。

【0036】

次に、第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位１４ａＨから第２のホスト材料のＨＯＭＯ準位１４ｂＨを差し引いたエネルギー差ΔＥ３［ｅＶ］（横軸）と、高温寿命［ｈ］（縦軸）と、の関係を表すグラフを、図４に示す。図４中の凡例は、各点のΔＥ１の値を示す。凡例に示すように、各点のエネルギー差ΔＥ１は全て０ｅＶ＜ΔＥ１≦０．３７ｅＶを満たす。

【0037】

図４に示すように、エネルギー差ΔＥ３が０．３ｅＶ以下では、８００時間を超える高温寿命が得られている。しかし、エネルギー差ΔＥ３が０．３ｅＶを超えると、エネルギー差ΔＥ３の増加に伴い高温寿命が低下し、エネルギー差ΔＥ３が０．４ｅＶでは、高温寿命は約２５０時間まで低下する。また、ΔＥ１が０．３２ｅＶ以下であったとしても、ΔＥ３が０．３ｅＶを上回ると、高温寿命が低下する。

【0038】

以上から、エネルギー差ΔＥ１を０ｅＶよりも大きく０．３７ｅＶ以下の範囲（０ｅＶ＜ΔＥ１≦０．３７ｅＶ）とし、加えてエネルギー差ΔＥ３を０．３ｅＶ以下とすることにより、有機発光装置１０の高温寿命をより長くすることができる。

【0039】

本実施形態の有機発光装置１０では、高温寿命を長くすることができるため、発光波長の短い素子、特に緑色の素子としての利用に利点を有する。一般にディスプレイの用途の広がりに伴って色度域を広げるために、より深い青色、深い緑色が求められるが、発光波長が短い素子は、寿命も短いという傾向があるためである。

【0040】

また、有機発光装置１０は、次のような製造方法で作成することができる。

【0041】

まず、基板１１を用意する。次に、基板１１の表面に、スパッタリング法により、例えばＩＴＯからなるアノード電極１２を形成する。続いて、例えば真空蒸着法により、アノード電極１２の上に、正孔輸送層１３を形成する。次に、ドライプロセス、例えば真空蒸着法により、正孔輸送層１３上に発光層１４を形成する。エネルギー差ΔＥ１が０ｅＶよりも大きく０．３７ｅＶ以下の範囲であるように、正孔輸送層１３と発光層１４の第１のホスト材料及び第２のホスト材料を選択する。加えて、エネルギー差ΔＥ３が０．３ｅＶ以下であるように正孔輸送層１３と発光層１４の第１のホスト材料及び第２のホスト材料を選択する。また、第１のホスト材料と第２のホスト材料との重量比は、１０：９０～９０：１０とする。

【0042】

次に、発光層１４上に、電子輸送層１５、電子注入層１６及びカソード電極１７を、真空蒸着法等の公知の方法で順番に形成する。

【0043】

なお、本開示は、赤、緑、青といった色度の異なる発光素子ごとに画素を備える有機発光装置にも適用できる。その場合、まず、トランジスタを形成した基板１１上に、スパッタリング法でアノード電極１２を形成する。その後に、有機膜を用いて画素規定層（Pixel Definition Layer）を形成する。その後、当該画素規定層の開口した領域内のアノード電極１２の上に、真空蒸着法等により正孔輸送層１３からカソード電極１７までを順番に形成する。こうして赤、緑、青のそれぞれの発光素子を用いた画素で構成される有機発光装置を作製することができる。

【0044】

（実施形態２）
以下、実施形態２に係る有機発光装置１０について説明する。なお、実施形態２に係る有機発光装置１０は、実施形態１に係る有機発光装置１０と同じ構造（図１に示す構造）を有するため、実施形態１と共通する特徴については、詳細な説明を省略する。

【0045】

実施形態２に係る有機発光装置１０では、発光層１４は、実施形態１と同様に、発光材料と、第１のホスト材料及び第２のホスト材料とを含む。発光層１４では、第１のホスト材料と第２のホスト材料との全重量を１００とする場合、第１のホスト材料と第２のホスト材料との重量比（第１のホスト材料：第２のホスト材料）は、２０：８０～７５：２５であることが好適であり、４５：５５～７０：３０であることが更に好適である。換言すると、第１のホスト材料と第２のホスト材料との全重量に対し、第１のホスト材料は２０重量％～７５重量％で含まれることが好適であり、４５重量％～７０重量％で含まれることが更に好適である。なお、正孔輸送層のＨＯＭＯ準位、第１のホスト材料のＨＯＭＯ準位及び第２のホスト材料のＨＯＭＯ準位とは、実施形態１と同様に、０＜ΔＥ１≦０．３７、ΔＥ３≦０．３を満たす。

【0046】

次に、有機発光装置１０の高温寿命特性を参照して、このような顕著な特徴を有することによって発揮される効果について説明する。

【0047】

第１のホスト材料が含まれる割合［％］（横軸）と、高温寿命［ｈ］（縦軸）と、の関係を表すグラフを、図５に示す。第１のホスト材料が含まれる割合［％］は、発光層１４における第１のホスト材料と第２のホスト材料との全重量に対する第１のホスト材料の重量（重量％）である。図５に示すように、第１のホスト材料が含まれる割合が２０％～７５％である場合、高温寿命は５００時間を超える。更に、第１のホスト材料が含まれる割合が４５％～７０％である場合、高温寿命が８００時間を超える。

【0048】

以上から、発光層１４において、第１のホスト材料と第２のホスト材料との重量比（第１のホスト材料：第２のホスト材料）を、２０：８０～７５：２５とすることにより、有機発光装置１０の高温寿命をより長くすることができる。更に、第１のホスト材料と第２のホスト材料との重量比を、４５：５５～７０：３０とすることで、更に高温寿命を長くすることができる。

【0049】

（実施形態３）
次に、実施形態３を説明する。本実施形態は、上述した各実施形態に係る有機発光装置１０を用いたＯＬＥＤ表示装置（表示装置）２０に関する。本実施形態に係る表示装置２０の構成例を、図６に模式的に示す。

【0050】

表示装置２０は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板１００と、封止基板２００と、接合部（ガラスフリットシール部）３００とを備える。ＴＦＴ基板１００上にはＯＬＥＤ素子としての有機発光装置１０が形成される。封止基板２００はＴＦＴ基板１００と対向して配置される。接合部３００は、ＴＦＴ基板１００と封止基板２００との間に設けられ、ＴＦＴ基板１００と封止基板２００とを接合し、ＯＬＥＤ素子を封止する。

【0051】

ＴＦＴ基板１００の表示領域１２５の外側のカソード電極形成領域１１４の周囲に、走査ドライバ１３１、エミッションドライバ１３２、保護回路１３３、ドライバＩＣ（Integrated Circuit）１３４が配置されている。これらは、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）１３５を介して外部の機器と接続される。

【0052】

走査ドライバ１３１はＴＦＴ基板１００の走査線を駆動する。エミッションドライバ１３２は、エミッション制御線を駆動して、各副画素の発光期間を制御する。ドライバＩＣ１３４は、例えば、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）を用いて実装される。

【0053】

ドライバＩＣ１３４は、走査ドライバ１３１及びエミッションドライバ１３２に電源及びタイミング信号（制御信号）を与え、さらに、データ線に映像データに対応するデータ電圧を与える。すなわち、ドライバＩＣ１３４は、表示制御機能を有する。

【0054】

封止基板２００は、透明な絶縁基板であって、例えばガラス基板である。封止基板２００の光出射面（前面）に、λ／４位相差板と偏光板とが配置され、外部から入射した光の反射を抑制する。

【0055】

表示領域１２５には、複数の副画素が配置される。図７は、表示領域１２５の一部を示す平面図である。図７は、行列状に配置された複数の副画素を示す。少なくとも３つの副画素は、それぞれ異なる第１色～第３色を発光する副画素である。なお、第１色は例えば青色、第２色は例えば赤色、第３色は例えば緑色である。図７は、赤副画素（発光領域）２５１Ｒ、青副画素（発光領域）２５１Ｂ、及び緑副画素（発光領域）２５１Ｇを示す。また、各副画素（発光領域）の全領域は、同色の有機発光層で覆われている。具体的には、赤副画素２５１Ｒ、青副画素２５１Ｂ、緑副画素２５１Ｇは、それぞれ、有機発光層２６９Ｒ、青有機発光層２６９Ｂ、緑有機発光層２６９Ｇで完全に覆われている。図７における副画素のうち、赤、青、緑それぞれの一つの副画素のみが、符号で指示されている。各副画素は、赤、青、又は緑のいずれかの色を表示する。赤、青、及び緑副画素により一つの画素（主画素）が構成される。

【0056】

本実施形態では、各副画素は実施形態１又は２に係る有機発光装置１０により構成されている。従って、実施形態１又は２で記載した構成の作用により、表示装置２０の高温寿命を長くすることができる。

【0057】

（実施形態４）
次に、実施形態４を説明する。本実施形態は、第３実施形態に係る表示装置２０を用いた車載ディスプレイ３０に関する。図８は、本実施形態に係る車載ディスプレイを備える車両および車載ディスプレイの構成例を示す図である。

【0058】

車載ディスプレイ３０は、図８に示す車両としての自動車３５の車内に設けられて各種情報を表示するディスプレイである。車載ディスプレイ３０は、例えば、図８に示す、ＣＩＤ（Center Information Display）３０１、クラスターディスプレイ３０２、及びサイドディスプレイ３０３である。本実施形態では、ＣＩＤ３０１、クラスターディスプレイ３０２、及びサイドディスプレイ３０３は、表示装置２０を用いたディスプレイである。

【0059】

ＣＩＤ３０１は、自動車３５のダッシュボードの中央に設けられ、オーディオやナビゲーションシステム、自動車状態管理システムなどの情報を表示する。クラスターディスプレイ３０２は、スピードメーター等を表示する。また、サイドディスプレイ３０３は、ダッシュボードの左右に設けられてカメラの画像を表示することでサイドミラーとして機能する。

【0060】

これらの車載ディスプレイ３０が設けられる自動車３５の車内は、日光の影響等により高温環境となることがある。車載ディスプレイ３０は、有機発光装置１０を備える表示装置２０を用いることで、高温寿命を長くすることができる。従って、高温環境に晒される車載ディスプレイ３０も長期間にわたって良好な表示を行うことができる。

【0061】

（実施形態５）
次に、第５実施形態を説明する。本実施の形態は、第３実施形態に係る表示装置を用いた電子機器に関する。図９は、電子機器としてのスマートフォン４０の斜視図である。このスマートフォン４０は、筐体４０１の内部に第３実施形態に係る表示装置２０が設けられ、当該表示装置２０の表示面側にカバーガラス４０２が設けられている。その他、これらの筐体には、送信・受信装置、各種の制御装置、記憶装置、スピーカ及びマイクを含む音声装置、バッテリー等、スマートフォンに求められる機能を持つ装置が設けられている。

【0062】

スマートフォン４０は、屋外で使用されるなど高温環境で使用されることがある。スマートフォン４０は、表示装置２０を用いることで、高温寿命を長くすることができる。従って、高温環境に晒されるスマートフォン４０も長期間にわたって良好な表示を行うことができる。

【0063】

各実施形態に沿って本開示を説明したが、本開示はこれらに限定されるものではない。種々の変更、改良、組合せ等が可能なことは当業者には自明である。

【0064】

有機発光装置１０を構成する各層に用いられる材料は、上記実施形態で例示した材料に限られない。０ｅＶ＜ΔＥ１≦０．３７及びΔＥ３≦０．３の関係が成立する限り、正孔輸送層１３、第１のホスト材料及び第２のホスト材料として用いる材料は、適宜選択できる。上述したように、正孔輸送層１３、第１のホスト材料及び第２のホスト材料のＨＯＭＯ準位は、大気中光電子収量分光法等を用いて計測することができる。このような計測方法を利用すれば、各層に用いる好適な材料を選定することができる。

【0065】

また、アノード電極１２、電子輸送層１５、電子注入層１６及びカソード電極１７も、単層構造に限らず、積層構造を有していても構わない。また、アノード電極１２、電子輸送層１５、電子注入層１６及びカソード電極１７として、用いる材料も上述した材料に限られず、任意に選択することができる。なお、電子注入層１６は、形成されていなくてもよい。

【0066】

実施形態４では、車載ディスプレイ３０の例として、ＣＩＤ３０１、クラスターディスプレイ３０２、及びサイドディスプレイ３０３を挙げたが、これらに限られない。車載ディスプレイ３０は、車中に設けられる任意のディスプレイであることができる。

【0067】

実施形態５では、電子機器としてスマートフォンを例に挙げたが、本発明はこれにより限定されるものではなく、例えば、パーソナルコンピューター、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、タブレット端末、ヘッドマウントディスプレイ、プロジェクタ、デジタル（ビデオ）カメラ等であってもよい。

【符号の説明】

【0068】

１０ 有機発光装置
１１ 基板
１２ アノード電極
１３ 正孔輸送層
１４ 発光層
１５ 電子輸送層
１６ 電子注入層
１７ カソード電極
２０ 表示装置
３０ 車載ディスプレイ
３５ 自動車
４０ スマートフォン
１００ ＴＦＴ基板
１１４ カソード電極形成領域
１２５ 表示領域
１３１ 走査ドライバ
１３２ エミッションドライバ
１３３ 保護回路
１３４ ドライバＩＣ
１３５ ＦＰＣ
２００ 封止基板
２５１Ｒ 赤副画素
２５１Ｇ 緑副画素
２５１Ｂ 青副画素
２６９Ｒ 有機発光層
２６９Ｂ 青有機発光層
２６９Ｇ 緑有機発光層
３００ 接合部
３０１ ＣＩＤ
３０２ クラスターディスプレイ
３０３ サイドディスプレイ
４０１ 筐体
４０２ カバーガラス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】