发光装置的制作方法

文档序号:29914733发布日期:2022-05-06 03:37阅读:145来源:国知局
发光装置的制作方法

1.本发明涉及一种发光装置。


背景技术:

2.在专利文献1中,公开了一种有机el面板,在其像素所包含的有机发光层中使用了有机el(electro luminescence:电致发光)材料。在专利文献1中,使发出红色光的红色发光层、发出绿色光的绿色发光层以及发出蓝色光的蓝色发光层各自的膜厚按红色发光层、绿色发光层以及蓝色发光层的顺序依次变薄。根据专利文献1,由此,能够提高分别从红色发光层、绿色发光层以及蓝色发光层的光的取出效率。现有技术文献专利文献
3.专利文献1:国际公开第2012/070087号


技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题
4.但是,根据专利文献1中记载的有机el面板,在蓝色发光层中,空穴与电子的平衡即载流子平衡被破坏,其结果是内部量子效率变差。本发明的一方式改善了发光层内的载流子平衡,提高了内部量子效率。用于解决技术问题的技术方案
5.本发明的一方式涉及的发光装置具备:第一子像素,设置有第一发光元件;以及第二子像素,设置有第二发光元件,与所述第一子像素一起构成多个像素中的第一像素,所述第一发光元件具有第一阴极、第一阳极以及第一发光层,所述第一发光层包含第一量子点且设于所述第一阴极和所述第一阳极之间,所述第二发光元件具有第二阴极、第二阳极以及第二发光层,所述第二发光层包含第二量子点且设置于所述第二阴极和所述第二阳极之间,所述第二量子点发出比所述第一量子点的发光波长长的光,所述第一发光层的厚度比所述第二发光层的厚度厚。有益效果
6.根据本发明的一方面的发光装置,能够改善发光层内的载流子平衡,提高内部量子效率。
附图说明
7.图1是示出实施方式1涉及的发光装置的概略构成的截面图。图2是表示实施方式1的发光装置中各发光层中的电子亲和力和电离势的例子的能量图。图3为表示实施方式1所涉及的发光装置的发光元件3r中各层的费米能级或电子亲和力和电离势的例子的能量图。图4为表示实施方式1所涉及的发光装置的发光元件3g中各层的费米能级或电子
亲和力和电离势的例子的能量图。图5为表示实施方式1所涉及的发光装置的发光元件3b中的各层的费米能级或电子亲和力和电离势的例子的能量图。图6是说明实施方式1所涉及的发光装置中发光层80r的层内的载流子的分布的图。图7是说明实施方式1所涉及的发光装置中发光层80b的层内的载流子的分布的图。图8是实施方式1的变形例1所涉及的发光装置的截面图。图9是实施方式1的变形例2所涉及的发光装置的截面图。图10是表示实施方式2的发光装置的中间区域的图。图11是表示实施方式2的发光装置的显示面板和周边电路的概略构成的俯视图。图12是实施方式2的发光装置的中间区域中的像素的截面图。图13是实施方式2的发光装置的周边区域中的像素的截面图。图14是实施方式2的变形例所涉及的发光装置的周边区域中的像素的截面图。
具体实施方式
8.在以下的说明中,“同层”指的是在与比较对象相同的工序(成膜工序)中由同一材料形成的层,“下层”指的是在比比较对象层更前面的工序中形成的层,“上层”指的是在比比较对象层更后面的工序中形成的层。
9.[实施方式1]图1是示出本实施方式所涉及的发光装置1的概略构成的剖视图。发光装置1例如用于电视机、智能手机等的显示器。如图1所示,本实施方式的发光装置1具有设置在阵列基板10上的多个像素px。各像素px分别包含子像素2b、2g、2r。换言之,作为一例,子像素2b、2g、2r构成一个像素px。
[0010]
子像素(第一子像素)2b射出作为蓝色发光波长的光的蓝色光(第一光)。子像素(第二子像素、第一子像素)2g射出比蓝色发光波长更长的绿色发光波长的光即绿色光(第二光、第一光)。子像素(第三子像素、第二子像素)2r射出比绿色发光波长更长的红色发光波长的光即红色光(第三光、第二光)。作为一例,在俯视时,子像素2g与子像素2r相邻。此外,在俯视时,子像素2b与子像素2g相邻。另外,子像素2r、子像素2g以及子像素2b各自的排列顺序能够任意地变更。
[0011]
此外,蓝色光是指在400nm以上且500nm以下的波段中具有发光中心波长的光。另外,绿色光是指在大于500nm且600nm以下的波段中具有发光中心波长的光。另外,红色光是指在大于600nm且780nm以下的波段中具有发光中心波长的光。
[0012]
此外,在由设置于阵列基板10上的绝缘性的堤70(像素界定层)划分的区域形成有发光元件3b、3g、3r。在子像素2b中形成有发光元件3b,在子像素2g形成有发光元件3g,在子像素2r形成有发光元件3r。
[0013]
阵列基板10是设置有用于控制各发光元件3的发光和非发光的、作为薄膜晶体管的tft(省略图示)的基板。本实施方式的阵列基板10通过在具有柔软性的树脂层上形成tft而构成。另外,本实施方式的树脂层通过在树脂膜(例如聚酰亚胺膜)上层叠作为阻挡层的
丁基苯基)-n,n
’‑
双(苯基)-二苯胺),或者可以包含这些材料中的多种材料。空穴传输层46b、46g、46r通过喷墨法、使用掩模的蒸镀法、或者使用掩模的光刻法等形成。空穴传输层46b、46g、46r可以分别含有不同种类的空穴传输材料。在本实施方式中,作为一个例子,空穴传输层46b、46g、46r含有相同种类的空穴传输材料。
[0019]
发光层80b设置在阴极32b与阳极31b之间。具体而言,本实施方式的发光层80b设置在空穴传输层46b与电子传输层47b之间。另外,发光层80g设置在阴极32g和阳极31g之间。具体而言,本实施方式的发光层80g设置在空穴传输层46g和电子传输层47g之间。另外,发光层80r设置在阴极32r和阳极31r之间。具体而言,本实施方式的发光层80r设置在空穴传输层46r和电子传输层47r之间。发光层80b、80g、80r通过喷墨法、使用掩模的蒸镀法、或使用掩模的光刻法等形成。
[0020]
发光层80b包括量子点(第一量子点)81b。发光层80g包括量子点(第二量子点、第一量子点)81g。发光层80r包括量子点(第三量子点、第二量子点)81r。
[0021]
量子点81b、81g、81r具有价带能级(等同于电离势)和导带能级(等同于电子亲和力),且是通过价带能级的空穴和导带能级的电子的复合来发光的发光材料。来自量子点81b、81g、81r的发光由于量子限制效应而具有窄光谱,因而可以获得具有相对深的色度的发光。
[0022]
量子点81b发出蓝色光。量子点81g发出比蓝色光长的发光波长的光即绿色光。量子点81r发出比绿色光长的发光波长的光即红色光。
[0023]
作为量子点81b、81g、81r,例如也可以分别包含cdse、znse、cdznse、inp。此外,量子点81b、81g、81r也可以是分别具备核和壳的具有核/壳结构的半导体纳米颗粒。在本实施方式中,量子点81b、81g、81r具有核壳型结构,其中在核中具备cdse且在壳中具备有zns。此外,例如,在壳的外周部,可以在发光层80b中配位结合配体82b,也可以在发光层80g中配位结合配体82g,还可以在发光层80r中配位结合配体82r。配体82b、82g、82r例如由硫醇、胺等有机物构成。
[0024]
作为一例,可以将量子点81b、81g、81r设为以下的构成。即,关于量子点81b、81g、81r中的任意两种,其中一种具备第一核和覆盖第一核的第一壳。此外,另一种具备第二核和覆盖第二核的第二壳。而且,第一核具有由下述通式(1)表示的组成。
[0025]ax1b1-x1c…
(1)此外,第二核优选为与第一核相同的组成体系,具有下述的通式(2)表示的组成。
[0026]
a’x3
b’1-x3c’…
(2)其中,在所述通式(1)及(2)中,a和a’是相同的元素,是从12族元素(zn、cd等)或13族元素(in等)中选择的一种元素,b和b’是相同的元素,是与从a的同族元素中选择的与a不同的一种元素,在a、b为12族元素的情况下c或c’为从16族元素(se、te等)选择的一种以上的元素,a、b为13族元素的情况下c或c’为从15族元素(p等)中选择的一种以上的元素,|x1-x3|≤0.2,0≤x1≤1、0≤x3≤1。
[0027]
此外,a、b中的至少一方可以具有小于hg的原子序数。
[0028]
量子点81b例如可列举zno、zns、znse、znte、cdo、cds、cdse、cdte、cd
0.25
ze
0.75
se、gan、gap、gaas、inn、inp、inas、in
0.25
ga
0.75
n、in
0.25
ga
0.75
p等。在量子点81b为cdse的情况下量子点81g以及量子点81r优选为cdse,在量子点81b为cd
0.25
ze
0.75
se的情况下优选为
cd
0.25
ze
0.75
se。
[0029]
第一壳以及第二壳可以是根据第一核以及第二核的材料而适当选择的该领域公知的材料。
[0030]
量子点81b、81g、81r的粒径例如为3nm至15nm左右。来自量子点81b、81g、81r的发光波长能够通过量子点81b、81g、81r的粒径进行控制。因此,量子点81b、量子点81g以及量子点81r能够分别通过控制粒径而得到各色的发光。发光层80b所包含的多个量子点81b的平均粒径小于发光层80g所包含的多个量子点81g的平均粒径。另外,发光层80g所包含的多个量子点81g的平均粒径小于发光层80r所包含的多个量子点81r的平均粒径。
[0031]
量子点81b、81g、81r可以分别含有不同种类的材料。在本实施方式中,作为一个例子,量子点81b、81g、81r分别含有相同种类的材料,但粒径不同。
[0032]
另外,在本实施方式的发光装置1中,发光层80b的厚度t1比发光层80g的厚度t2以及发光层80r的厚度t3厚。另外,发光层80g的厚度t2比发光层80r的厚度t3厚。
[0033]
例如,发光层80b的厚度t1是发光层80b中的中心厚度,发光层80g的厚度t2是发光层80g中的中心厚度,发光层80r的厚度t3是发光层80r中的中心厚度。各发光层的厚度能够例如通过切出像素的截面,由扫描电子显微镜(sem)、透射电子显微镜(tem/stem)等进行测量。将后述该发光层80b、80g、80r的详细内容。
[0034]
电子传输层47b将从阴极32b注入的电子进一步向发光层80b传输。电子传输层47g将从阴极32g注入的电子进一步向发光层80g传输。电子传输层47r将从阴极32r注入的电子进一步向发光层80r传输。第二电子传输层47b、47g、47r也可以具有抑制空穴向阴极32b、32g、32r传输的功能(空穴阻挡功能)。电子传输层47b设置在阴极32b与发光层80b之间的发光层80b上。电子传输层47g设置在阴极32g和发光层80g之间且发光层80g上。电子传输层47r设置在阴极32r和发光层80r之间且发光层80r上。在本实施方式中,电子传输层47b、47g、47r按每个规定子像素2b、2g、2r的区域(换言之,每个发光元件3b、3g、3r)形成为岛状。
[0035]
电子传输层47b、47g、47r可以分别含有zno、znmgo、tpbi(1,3,5-三(1-苯基-1h-苯并咪唑-2-基)苯),或者也可以含有它们中的多种材料。电子传输层47b、47g、47r通过喷墨法、使用掩模的蒸镀法、或使用掩模的光刻法等形成。电子传输层47b、47g、47r可以分别含有不同种类的电子传输材料。在本实施方式中,作为一个例子,电子传输层47b、47g、47r含有相同种类的电子传输材料。
[0036]
阴极32b设置在电子传输层47b上,并与电子传输层47b电连接。阴极32g设置在电子传输层47g上,与电子传输层47g电连接。阴极32r设置在电子传输层47r上,与电子传输层47r电连接。阴极32b向电子传输层47b注入电子。阴极32g向电子传输层47g注入电子。阴极32r向电子传输层47r注入电子。在本实施方式中,阴极32b、32g、32r作为遍及多个子像素2b、2g、2r(即发光元件3b、3g、3r)连续的一个层而形成。
[0037]
阴极32b、32g、32r例如由薄膜化至具有透光性程度的金属、透明材料构成。作为构成阴极32b、32g、32r的金属,可列举例如包含al、ag、mg等的金属。此外,作为构成阴极32b、32g、32r的透明材料,例如可举出ito、izo、zno、azo、bzo或gzo等。阴极32b、32g、32r例如通过溅射法或蒸镀法形成。
[0038]
此外,在阴极32b、32g、32r上设置有密封层(省略图示)。密封层例如包括:无机密封膜,其覆盖阴极32b、32g、32r;有机层,其由比无机密封膜更上层的有机缓冲膜构成;以及
无机密封膜,其比有机缓冲膜更上层。密封层防止水、氧等异物渗透到发光装置1内部。此外,无机密封膜是无机绝缘膜,例如可以由通过cvd法形成的氧化硅膜、氮化硅膜或氮氧化硅膜或者它们的层叠膜构成。有机阻挡膜是具有平坦化效果的透光性有机膜,可以由例如丙烯酸等可涂布的有机材料构成。另外,也可以在密封层上设置功能膜(省略图示)。功能膜例如也可以具有光学补偿功能、触摸传感器功能、保护功能的至少一种。
[0039]
从阳极31b、31g、31r注入的空穴分别经由空穴传输层46b、46g、46r向发光层80b、80g、80r传输,从阴极32b、32g、32r注入的电子分别经由电子传输层47b、47g、47r向发光层80b、80g、80r传输。然后,向发光层80b、80g、80r传输的空穴和电子在量子点81b、81g、81r内复合,从而产生激子。然后,通过该激子从激发状态回到基底状态,量子点81b、81g、81r发光。此外,在本实施方式的发光装置1中,例示了将从发光层80b、80g、80r射出的光从与阵列基板10相反的一侧(在图1中为上方)取出的顶发光型。然而,发光元件1也可以是从基板侧(图1中的下方)取出光的底发光型。在该情况下,只要由反射电极构成阴极32b、32g、32r,由透明电极构成阳极31b、31g、31r即可。
[0040]
另外,在本实施方式的发光装置1中,从阵列基板10起依次层叠有阳极31b、31g、31r、空穴传输层46b、46g、46r、发光层80b、80g、80r、电子传输层47b、47g、47r以及阴极32b、32g、32r。然而,发光装置1也可以是从阵列基板10起依次层叠阴极32b、32g、32r、电子传输层47b、47g、47r、发光层80b、80g、80r、空穴传输层46b、46g、46r以及阳极31b、31g、31r的所谓的倒置结构。
[0041]
图2是示出实施方式1所涉及的发光装置1中每个发光层80b、80g、80r的电子亲和力和电离势的例子的能量图。在图2中,从左向右分别示出了发光层80r、发光层80g、发光层80b的能量图。另外,在图2中,在量子点81b、81g、81r分别是核/壳型结构的量子点的情况下,图2是示出发光层80b、80g、80r分别包含的量子点81b、81g、81r的核中的电子亲和力和电离势的例子的能量图。图3是表示实施方式1所涉及的发光装置1的发光元件3r的各层中的费米能级或电子亲和力和电离势的示例的能量图。图4是表示实施方式1所涉及的发光装置1的发光元件3g的各层中的费米能级或电子亲和力和电离势的示例的能量图。图5是表示实施方式1所涉及的发光元件1的发光元件3b的各层中的费米能级或电子亲和力和电离势的示例的能量图。在图3中,从左向右示出了阳极31r、空穴传输层46r、发光层80r、电子传输层47r以及阴极32r的能量图。在图4中,从左向右分别示出了阳极31g、空穴传输层46g、发光层80g、电子传输层47g及阴极32g的能量图。在图5中,从左向右分别示出了阳极31g、空穴传输层46g、发光层80g、电子传输层47g及阴极32g的能量图。
[0042]
在阳极31r、31g、31b以及阴极32r、32g、32b中,以ev为单位表示各个电极的费米能级。在空穴传输层46r、46g、46b、发光层80r、80g、80b、电子传输层47r、47g、47b中,分别在下方以ev为单位表示以真空能级为基准的各层的电离势,在各自的上方以ev为单位表示以真空能级为基准的各层的电子亲和力。
[0043]
以下,在本说明书中,在简单说明电离势或电子亲和力的情况下,都将以真空能级为基准的情况进行说明。
[0044]
在本实施方式中,量子点81b、81g、81r分别包含相同组成体系的核。而且,根据本发明人们的测定结果,在量子点81b、81g、81r是相同的材料系的核的情况下,各个核的价带能级(与电离势相等)与量子点81b、81g、81r发出的光的波长无关而实际上是相同值。
[0045]
在此,发光层的电离势的测量如下进行。
[0046]
需要说明的是,假设量子点的组成实质上相同且粒径相同(允许-2nm以上+2nm以下的范围的差)的量子点的电离势彼此相等,进行了测定。此外,“电离势彼此相等”是指,允许-0.1ev以上且+0.1ev以下的范围的差。
[0047]
首先,通过激光切割等切割显示器,使发光层的截面露出。通过使用sem-edx观察露出的截面,确定量子点的组成和粒径。具体而言,量子点的组成是cdse。量子点的粒径通过任意选择2μm以上且3μm以下程度的大小的视野中所包含的厚度30nm左右的量子点层中100个左右的量子点,测量所选择的各量子点的面积,求出具有该面积的圆的直径的平均值来算出。量子点的粒径为5nm。
[0048]
然后,制作了具有上述确定的组成以及粒径的量子点。接着,使制作的量子点分散于己烷、甲苯等有机溶剂中,以调整分散溶液。接着,将调整后的分散溶液涂布在主面上具有铟锡氧化物(ito)膜(厚度70nm)的玻璃基板的ito膜上,通过使有机溶剂蒸发,形成厚度30nm的发光层,制作电离势测量用的样品。
[0049]
对所制作的样品,使用大气中光电子能谱仪(理研计器制造的“ac-3”),通过进行光电子能谱测定,从而测量电离势。
[0050]
具体而言,将输入功率固定为在4.8ev附近观察来自ito膜的基本上没有观察到峰值的功率,使电子伏特(ev)变化,同时测量量子产率,并测量电子伏特与量子产率的关系。其结果,在提高电子伏特时,将量子产率变大的电子伏特设为电离势。
[0051]
量子点81b、81g、81r的电离势彼此相等,为5.4ev。此外,“电离势彼此相等”是指,允许-0.1ev以上且+0.1ev以下的范围的差。
[0052]
另一方面,量子点81b、81g、81r的导带能级(等于电子亲和力)即使分别为相同的材料系,也取决于量子点81b、81g、81r发出的光的波长而变化。特别是,对于量子点81b、81g、81r的导带能级而言,量子点81b、81g、81r的发光波长越长则能级越深,量子点81b、81g、81r发出的光的波长越短则能级越浅。
[0053]
例如,在本实施方式中,如图2所示,发光层80r、发光层80g以及发光层80b分别具有5.4ev的电离势,在不同的子像素之间实质上也是相同的值。另一方面,在本实施方式中,发光层80r、发光层80g以及发光层80b分别具有3.4ev、3.1ev以及2.7ev的电子亲和力。这样,量子点81b的电子亲和力小于量子点81g的电子亲和力。另外,量子点81g的电子亲和力小于量子点81r的电子亲和力。
[0054]
另外,如图3至图5所示,在发光元件3r、3g、3b中,例如,阳极31r、31g、31b分别包含ito,空穴传输层46r、46g、46b分别具有包含pedot:pss的层和包含tfb的层,电子传输层47r、47g、47b分别包含zno,阴极32r、32g、32b包含al。
[0055]
在该情况下,阳极(ito)31r、31g、31b各自的费米能级为4.8ev。空穴传输层46r、46g、46b各自的包含pedot:pss的层的费米能级为5.4ev,包含tfb的层中的电离势为5.4ev,包含tfb的层中的电子亲和力为2.4ev。这样,空穴传输层46r、46g、46b各自包含的空穴传输材料的电离势彼此相等。另外,空穴传输层46r、46g、46b各自包含的空穴传输材料的电子亲和力彼此相等。此外,“电离势彼此相等”是指,允许-0.1ev以上且+0.1ev以下的范围的差。另外,“电子亲和力彼此相等”是指允许-0.1ev以上且+0.1ev以下的范围的差。
[0056]
电子传输层(zno)47r、47g、47b各自的电离势为7.2ev,电子亲和力为3.9ev。电子
传输层47r、47g、47b各自包含的电子传输材料的电离势彼此相等。另外,电子传输层47r、47g、47b各自包含的电子传输材料的电子亲和力彼此相等。此外,“电离势彼此相等”是指,允许-0.1ev以上且+0.1ev以下的范围的差。另外,“电子亲和力彼此相等”是指允许-0.1ev以上且+0.1ev以下的范围的差。
[0057]
阴极(a1)32r、32g、32b各自的费米能级为4.3ev。
[0058]
将参照图3至图3的3说明在发光元件3r、3g、3b的各层中传输空穴和电子的情况。
[0059]
在发光装置1中,在阳极31r、31g、31b和阴极32r、32g、32b之间产生电位差时,如图3至图5的箭头h1所示,从阳极31r、31g、31b分别向空穴传输层46r、46g、46b的包含pedot:pss的层注入空穴。同样地,如图3至图5的箭头er1、eg1和eb1所示,从阴极32r、32g、32b分别向各发光元件3r、3g、3b中的电子传输层(zno)47r、47g、47b注入电子。
[0060]
在此,例如,从第一层到与第一层不同的第二层的空穴传输的势垒由第二层的电离势减去第一层的电离势得到的能量表示。因此,箭头h1所示的空穴注入的势垒与发光元件3r、3g、3b的种类无关,为0.6ev。
[0061]
此外,例如,从第一层到与第一层不同的第二层的电子传输的势垒由从第一层的电子亲和力减去第二层的电子亲和力获得的能量表示。因此,分别由箭头er1、eg1以及eb1表示的空穴注入势垒在本实施方式中相同,均为0.4ev。
[0062]
如图3至图5中,如箭头h2所示,从空穴传输层46r、46g、46b中包含pedot:pss的层分别向包含tfb的层的空穴传输的势垒为0ev。另外,如箭头h3所示,从空穴传输层46r、46g、46b中包含tfb的层分别向发光层80r、80g、80b的空穴传输的势垒为0ev。
[0063]
此外,如图3至图5中,如箭头er2、eg2、eb2所示,在各发光元件3r、3g、3b中,注入电子传输层(zno)47r、47g、47b的电子被传输至发光层80r、80g、80b。在此,箭头er2所示的电子传输的势垒为0.5ev,箭头eg2所示的电子传输的势垒为0.8ev,箭头eb2所示的电子传输的势垒为1.2ev。这样,关于从电子传输层(zno)47r、47g、47b向发光层80r、80g、80b传输电子时的势垒,从电子传输层47r向发光层80r的势垒最小,从电子传输层47g向发光层80g的势垒其次大,从电子传输层47b向发光层80b的势垒最大。
[0064]
然后,基于像这样传输至发光层80r、80g、80b的空穴与电子在量子点81r、81g、81b中复合,量子点81r、81g、81b分别发光。
[0065]
在此,为了使量子点81r、81g、81b分别高效地发光,需要分别注入到量子点81r、81g、81b的空穴的数量与电子的数量取得平衡(载流子平衡)。
[0066]
因此,如图1所示,在本实施方式的发光装置1中,发光层80b的厚度t1比发光层80g的厚度t2厚。由此,能够改善发光层80g内的载流子平衡,提高发光层80g的内部量子效率。另外,发光层80g的厚度t2比发光层80r的厚度t3厚。
[0067]
如此,通过设置发光层80b的厚度t1》发光层80g的厚度t2》发光层80r的厚度t3,能够改善发光层80b以及发光层80g各自的载流子平衡,由此,能够考虑如下提高发光层80b以及发光层80g各自的内部量子效率。
[0068]
即,如使用图2至图5所说明的那样,发光层80r、80g、80b各自的价带能级与发光的波长无关而彼此相等。另一方面,如图2至图5所示,发光层80r、80g、80b各自的导带能级按照带隙的顺序排列,发光层80r最深,发光层80g比发光层80r浅,而且,发光层80b最浅。因此,发光层80r、80g、80b的每一个中,发光层80r最容易注入电子。发光层80g比发光层80r更
不易注入电子,进而,发光层80b比发光层80g更不易注入电子。因此,与发光层80r相比,发光层80g的电子数相对于层内的空穴数的数量更容易变少。而且,与发光层80g相比,发光层80b的电子数相对于层内的空穴数的数量更容易变少。
[0069]
图6是说明发光层80r的层内的载流子的分布的图。图7是说明发光层80b的层内的载流子的分布的图。图6及图7中,横轴表示发光层的膜厚,纵轴表示载流子(空穴或电子)的数量。
[0070]
如图6及图7所示,关于发光层内的载流子(空穴及电子)的迁移率,空穴小于电子。换言之,发光层内的膜厚方向的扩散长度,空穴比电子短。因此,在发光层的膜厚方向上,注入发光层内的空穴数量的分布随着远离空穴传输层而接近电子传输层(在图6以及图7中向右方向)指数函数地变少。另一方面,注入发光层内的电子的数量的分布在发光层的膜厚方向上大致恒定。但是,如图3及图5所示,与发光层80r相比,发光层80b的电子数相对于层内的空穴数容易变少。于是,如果将分别注入发光层80r、80b的电子中、抑制无助于发光的电子数量(即载流子平衡得到改善)的膜厚设为发光层80b的厚度t1、发光层80r的厚度t3,如图6及图7所示,则相比厚度t3,厚度t1更大。对于发光层80g,也同样考虑的话,可抑制无助于发光的电子数量(即载流子平衡得到改善)的厚度t2比厚度t3大,比厚度t1小。
[0071]
例如,优选厚度t3:厚度t2:厚度t1=1.0:2.0:3.7。例如,厚度t3优选为10nm以上且20nm以下。此外,厚度t2优选为25nm以上且35nm以下。此外,厚度t1优选为50nm以上且60nm以下。
[0072]
即,例如厚度t1与厚度t2优选满足下述的关系式(式3)。
[0073]
1.3≤t1/t2≤2.4(式3)另外,例如厚度t1与厚度t3优选满足以下的关系式(式4)。
[0074]
2.5≤t1/t3≤6.0(式4)由此,在发光层80r、80g、80b的每一个中,能够改善载流子平衡,提高内部量子效率。作为一例,可以使膜厚t3为15nm、膜厚t2为30nm以及膜厚t3为56nm。
[0075]
图8是实施方式1的变形例1所涉及的发光装置1b的剖视图。图8所示的发光装置1b的不同点在于,代替图1所示的发光装置1中的电子传输层47b、47g、47r而具备电子传输层47。发光装置1b的其它结构与发光装置1相同。
[0076]
发光装置1b具备的电子传输层47是将电子传输层47b、47g、47r连在一起,跨越发光元件3b、3g、3r连续的一层。电子传输层47可以使用与电子传输层47b、47g、47r相同的材料。这样,可以构成发光装置1b。
[0077]
图9是实施方式1的变形例2涉及的发光装置1c的截面图。图9所示的发光装置1c的不同点在于,代替图8所示的发光装置1b中的空穴传输层46b、46g、46r而具有空穴传输层46。发光装置1c的其他构成与发光装置1b相同。
[0078]
发光装置1c所具备的空穴传输层46是将空穴传输层46b、46g、46r连在一起,跨越发光元件3b、3g、3r连续的一层。空穴传输层46可以使用与空穴传输层46b、46g、46r相同的材料。这样,可以构成发光装置1c。
[0079]
《实施方式2》接着,说明本发明的实施方式2。此外,以与第一实施方式不同的方面为中心进行说明,对于与第一实施方式重复的内容省略说明。
[0080]
图10是表示实施方式2的发光装置1e的中间区域r1的图。例如,发光装置1e是智能手机等便携信息终端,具有:显示面板,排列配置有像素px;以及电池,配置在显示面板的背面,是向显示面板供给电力的电源。在该情况下,通过使用发光装置1e,显示面板的中间区域r1随着电池的温度上升变为高温,中间区域r1的外侧的周边区域r2相比中间区域r1成为低温。
[0081]
或者,例如,发光装置1e为电视,具有:显示面板,其像素px并排配置;电路基板,配置于显示面板的背面,具有电源电路;以及壳体,其包围显示面板以及电路基板的边缘。另外,该壳体上设置有用于释放从电路基板产生的热量的排气口。在该情况下,通过使用发光装置1e使从电路基板产生的热量从设置于壳体的排气口放出。因此,显示面板的中间区域r1附近的温度容易变得比显示面板的周边区域r2附近的温度高。这样,发光装置1e中的显示面板的中间区域r1与周边区域r2相比容易成为高温。
[0082]
在此,如果发光元件的温度上升,则例如作为半导体的ito电阻变小,另一方面,作为金属的al的电阻变大。此外,如果发光元件的温度上升,则从电子传输层注入发光层的电子容易因超过发光层和空穴传输层之间的势垒而产生漏电流。因此,如果发光元件的温度上升,则发光层内的载流子平衡由于空穴的数量容易过剩,电子的数量容易不足,因此成为内部量子效率降低的原因。
[0083]
图11是表示实施方式2的发光装置1e的显示面板1ea和周边电路的概略结构的俯视图。如图11所示,发光装置1e具有显示面板1ea、栅极驱动器gd、源极驱动器sd以及显示控制电路101。
[0084]
显示面板1ea具有像素px被配置为矩阵状的图像显示区域。显示面板1ea上设置有用于向像素px供给源极信号(数据信号)的多条数据线sn(n为1至n的整数)和用于向像素px供给栅极信号的多条栅极线gm(m为1至m的整数)。多条数据线sn从一方向依次配置1至n条(n为3以上的整数)。多条栅极线gm从一方向依次配置1至m条(m为3以上的整数)。并且,多个像素px配置于多条数据线sn与多条栅极线gm的交叉部。
[0085]
多条数据线sn各自的一端部与像素px中tft的源极连接,另一端部与源极驱动器sd连接。多条栅极线gm各自的一端部与像素px中的tft的栅极连接,另一端部与栅极驱动器gd连接。
[0086]
源极驱动器sd可以包括例如串并联转换及锁存电路、da转换电路、ad转换电路以及输入输出缓冲电路等。源极驱动器sd基于从显示控制电路101输入的信号生成源极信号,并在规定时刻将所生成的源极信号供给至各数据线sn。栅极驱动器gd例如基于来自显示控制电路101的输入信号生成栅极信号,并将生成的栅极信号在规定时刻供给至各栅极线gm。然后,各像素px的tft基于从栅极线gm供给的栅极信号及从数据线sn供给的源极信号被控制驱动。
[0087]
将配置于显示面板1ea的多个像素px中的中间区域r1所包含的像素px称为像素(第一像素)px1,将中间区域r1周围的周边区域r2所包含的像素px称为像素(第二像素)px2。
[0088]
例如,像素px1配置于多条数据线sn中包含于0.4n以上至0.6n以下的多条数据线sn中的至少任一条。像素px1也可以配置于多条数据线sn中包含于0.4n以上至0.6n以下的多条数据线sn的全部。作为一个例子,设n=100时,像素px1设置在沿一个方向计数的(例如
从左向右计数的)第40条至第60条数据线sn中的至少任一条上。换言之,像素px1也可以表现为配置在多条数据线中的中间两成的数据线sn的至少任一条中。
[0089]
此外,例如,像素px2配置于多条数据线sn中、除包含于0.4n以上至0.6n以下的多条数据线sn以外的多条数据线sn的至少任一条。像素px2也可以配置于多条数据线sn中、除包含于0.4n以上至0.6n以下的多条数据线sn以外的多条数据线sn的全部。作为一个例子,设n=100时,像素px2设置在沿一个方向计数的(例如从左向右计数的)第1条至第39条、以及第61条至第100条数据线sn中的至少任一条上。换言之,像素px2也可以表现为配置在多条数据线sn中的两端四成的数据线sn的至少任一条中。
[0090]
图12是实施方式2涉及的发光装置1e的中间区域r1中的像素px1的截面图。图13是实施方式2涉及的发光装置1e的周边区域r2中的像素px2的截面图。如图12所示,将发光装置1e的像素px1中的发光层80b的厚度设为厚度t11,将发光层80g中的厚度设为厚度t21,将发光层80r中的厚度设为厚度t31。如图13所示,将发光装置1e的像素px2中的发光层80b的膜厚设为厚度t12,将发光层80g中的厚度设为厚度t22,将发光层80r中的厚度设为厚度t32。如图12和图13所示,在发光装置1e中,像素px2中的发光层80b的厚度t12比像素px1中的发光层80b的厚度t11薄。由此,即使像素px1的温度比像素px2的温度上升更多,也能够抑制像素px1的发光层80b中的电子数量的不足,能够抑制像素px1的发光层80b的载流子平衡与像素px2的发光层80b的载流子平衡的差异变大。即,能够抑制像素px1的发光层80b的内部量子效率与像素px2的发光层80b的内部量子效率的差异变大。由此,即使中间区域r1的温度比周边区域r2的温度上升更多,也能够抑制显示面板1ea中的面内的亮度不均的发生。
[0091]
此外,在发光装置1e中,也可以使像素px2中的发光层80g的厚度t22比像素px1中的发光层80g的厚度t21薄。另外,在发光装置1e中,也可以使像素px2中的发光层80r的厚度t32比像素px1中的发光层80r的厚度t31薄。由此,能够进一步抑制显示面板1ea中的面内的亮度不均的发生。
[0092]
图14是实施方式2的变形例所涉及的发光装置1e的周边区域r2中的像素px2的截面图。像素px2如图14所示,发光层80b的厚度t12、发光层80g的厚度t22、发光层80r的厚度t32也可以彼此相等。例如,厚度t12、厚度t22及厚度t32可以设为15nm左右。
[0093]
在此,在发光层80b、80g、80r的成膜工序中,在基板上涂布分散有量子点的分散液后,通过加热器加热基板,将分散液的溶剂加热至高于沸点的温度,使溶剂蒸发,成膜发光层80b、80g、80r。但是,由于加热器的加热不均,因此周边区域所包含的像素的温度难以上升,溶剂难以蒸发。尤其是,在窄边框的显示器的周边区域所包含的像素接近基板端部的情况下,周边区域所包含的像素的温度难以上升。因此,在周边区域中,成为发光层的分散液难以蒸发,从而容易产生所成膜的发光层的膜厚不均。
[0094]
因此,使周边区域r2中包含的发光层80b、80g、80r各自的厚度t12、t22、t32变薄。即,在分别成为发光层80b、80g、80r的分散液的涂布量中,减少涂布于周边区域r2所包含的像素px2的涂布量。由此,能够抑制在周边区域r2所包含的像素px2成膜的发光层80b、80g、80r各自的膜厚不均。由此,也能够抑制显示面板1ea中的面内的亮度不均的发生。
[0095]
另外,也可以在不产生矛盾的范围内,适当地组合上述实施方式、变形例中出现的各要素。附图标记说明
[0096]
1、1b、1c、1e:发光装置2b、2g、2r:子像素px、px1、px2:像素3b、3g、3r:发光元件10:阵列基板20:层间绝缘膜31b、31g、31r:阳极32b、32g、32r:阴极46b、46g、46r:空穴传输层47b、47g、47r:电子传输层70:堤80b、80g、80r:发光层81b、81g、81r:量子点t1、t2、t3:厚度
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