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公開番号2024039838
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-25
出願番号2022144499
出願日2022-09-12
発明の名称有機EL装置
出願人株式会社カネカ
代理人個人
主分類H05B 33/02 20060101AFI20240315BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】本発明は、従来に比べて長期使用における青色発光の輝度減衰による色温度の低下を抑制できる有機EL装置を提供する。
【解決手段】基材上に陽極層、青色発光ユニット、中間接続ユニット、赤緑発光ユニット、及び陰極層が積層され、基材側から白色光を照射可能であり、青色発光ユニットは、陽極層側からホール注入層、ホール輸送層、青色発光層、電子輸送層を含み、中間接続ユニットは、青色発光ユニット側に電子を注入し、かつ、赤緑発光ユニット側にホールを注入するものであり、青色発光層の平均膜厚は、5nm以上であり、中間接続ユニットとホール輸送層との最短距離は、20nm以下である構成とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
基材上に陽極層、青色発光ユニット、中間接続ユニット、赤緑発光ユニット、及び陰極層が積層され、前記基材側から白色光を照射可能な有機EL装置であって、
前記青色発光ユニットは、前記陽極層側からホール注入層、ホール輸送層、青色発光層、電子輸送層を含み、
前記中間接続ユニットは、前記青色発光ユニット側に電子を注入し、かつ、前記赤緑発光ユニット側にホールを注入するものであり、
前記青色発光層の平均膜厚は、5nm以上であり、
前記中間接続ユニットと前記ホール輸送層との最短距離は、20nm以下である、有機EL装置。
続きを表示(約 530 文字)【請求項2】
前記中間接続ユニットは、電子供与性層を有し、
前記電子供与性層は、電子供与性材料を含み、かつ前記青色発光ユニットと接する、請求項1に記載の有機EL装置。
【請求項3】
前記電子供与性層は、前記電子供与性材料を前記電子供与性層全体の0.5%以上含む、請求項2に記載の有機EL装置。
【請求項4】
前記青色発光層の平均膜厚は、10nm以下である、請求項1に記載の有機EL装置。
【請求項5】
前記電子輸送層の平均膜厚は、5nm以上10nm以下である、請求項4に記載の有機EL装置。
【請求項6】
前記ホール輸送層の平均膜厚は、前記中間接続ユニットと前記ホール輸送層との最短距離の7倍以上である、請求項1に記載の有機EL装置。
【請求項7】
前記ホール輸送層の平均膜厚は、100nm以上250nm以下である、請求項6に記載の有機EL装置。
【請求項8】
前記青色発光層は、蛍光発光材料を含む、請求項1に記載の有機EL装置。
【請求項9】
前記青色発光層は、電子輸送性材料をホスト材料として含む、請求項1に記載の有機EL装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、有機EL装置に関し、特に白色光源として好適に使用される有機EL装置に関する。
続きを表示(約 2,200 文字)【背景技術】
【0002】
従来から、有機EL装置は、照明分野において主に白色光源として使用されている。
有機EL装置は、白色光を得る手段として、装置内で複数色の発光層を積層させ、各発光層による発光色を混色させている。
例えば、特許文献1の有機エレクトロルミネッセント装置は、青色発光層を有する青色発光ユニットと、赤色発光層と緑色発光層を有した赤色/緑色発光ユニットが、ホールと電子を同時に発生させる電荷発生層を挟んで積層されたマルチフォトンエミッション構造を備えている。
そして、特許文献1の有機エレクトロルミネッセント装置は、青色発光ユニットの青色発光層で発光する青色発光と、赤色/緑色発光ユニットの赤色発光層で発光する赤色発光と緑色発光層で発光する緑色発光が合わさって白色光として取り出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2018-129261号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、マルチフォトンエミッション構造を有する有機EL装置は、この複数色の発光を混色させて白色光を取り出すという構造上、各発光層の発光色毎の輝度寿命の違いが経時的な色変化を発生させてしまう。
また、青色発光層は、赤色発光層や緑色発光層に比べて、輝度寿命が短い傾向にあり、青色発光層による青色発光は、輝度減衰が赤色発光層の赤色発光や緑色発光層の緑色発光に比べて進行しやすい傾向がある。
青色発光の輝度減衰が赤色発光や緑色発光に比べて早く起こると、色ズレが発生し、発光色の色温度が低下する問題がある。
【0005】
そこで、本発明は、従来に比べて長期使用における青色発光の輝度減衰による色温度の低下を抑制できる有機EL装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記した課題を解決するべく、本発明者は、有機EL装置の構造について鋭意検討したところ、以下(1)~(4)の条件を満たすことで従来に比べて長期使用による輝度減衰を抑制できることを発見した。
(1)輝度寿命の短い青色発光層を有する青色発光ユニットを赤緑発光ユニットよりも陽極層側に配置すること
(2)青色発光ユニットと赤緑発光ユニットの間に青色発光ユニット側に電子を注入し、かつ、赤緑発光ユニット側にホールを注入する中間接続ユニットを介在させること
(3)青色発光層の平均膜厚を5nm以上にすること
(4)中間接続ユニットとホール輸送層との最短距離を20nm以下にすること
【0007】
上記の発見を元に導き出された本発明の一つの様相は、基材上に陽極層、青色発光ユニット、中間接続ユニット、赤緑発光ユニット、及び陰極層が積層され、前記基材側から白色光を照射可能な有機EL装置であって、前記青色発光ユニットは、前記陽極層側からホール注入層、ホール輸送層、青色発光層、電子輸送層を含み、前記中間接続ユニットは、前記青色発光ユニット側に電子を注入し、かつ、前記赤緑発光ユニット側にホールを注入するものであり、前記青色発光層の平均膜厚は、5nm以上であり、前記中間接続ユニットと前記ホール輸送層との最短距離は、20nm以下である、有機EL装置である。
【0008】
ここでいう「平均膜厚」とは、走査型電子顕微鏡や透過型電子顕微鏡等の顕微鏡を用いて断面を観察したときに、一方の主面から他方の主面までの最短距離(膜厚)を任意の10点で測定し、当該10点での膜厚の算術平均値をいう。
【0009】
本様相によれば、青色発光ユニットを赤緑発光ユニットよりも陽極層側に設け、青色発光ユニットと赤緑発光ユニットの間に中間接続ユニットを介在させ、青色発光ユニットの青色発光層の平均膜厚を5nm以上とし、かつ中間接続ユニットとホール輸送層との最短距離を20nm以下にして短くする。こうすることで、青色発光層におけるホールと電子が再結合する発光界面をホール輸送層側に偏らせ、中間接続ユニットの電子供与による影響によって従来に比べて青色発光の輝度を減少させている。
そのため、継続的に使用すると、有機EL装置を構成する各層の劣化等によってキャリアバランスが変化し、青色発光層の発光界面の位置が、中間接続ユニットから離れていく側、すなわち、陽極層側に近づく。
その結果、発光界面に対する中間接続ユニットによる影響が緩和されていき、結果的に継続使用による青色発光の輝度減衰(輝度の変化量)を低減させることができる。
このように、本様相によれば、青色発光の輝度寿命を長くすることができ、緑色発光及び赤色発光との輝度寿命の乖離を縮小し、経時的な色ズレを低減でき、従来に比べて長期使用における青色発光の輝度減衰による色温度の低下を抑制できる。
【0010】
好ましい様相は、前記中間接続ユニットは、電子供与性層を有し、前記電子供与性層は、電子供与性材料を含み、かつ前記青色発光ユニットと接する。
(【0011】以降は省略されています)

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