有机发光元件、发光装置、显示设备、摄像设备、电子设备、照明设备和图像形成设备的制作方法

1.本发明涉及有机发光元件、发光装置、显示设备、摄像设备、电子设备、照明设备、移动体和图像形成设备。


背景技术：

2.近年来，开发了用作光源的有机发光元件(也称为有机el元件或oled)。包括红色(r)有机发光元件、绿色(g)有机发光元件和蓝色(b)有机发光元件的显示设备提供全色显示。特别地，在用于增强现实(ar)或虚拟现实(vr)的护目镜型显示装置中，使用像素微细化和多像素化，并且需要显示设备的功耗的进一步降低。另一方面，已知用于使功耗降低的措施之一是降低有机发光元件的驱动电压。
3.日本专利特开no.2015-122459(下文中为ptl)记载了包括有机化合物层的有机发光元件，其中有机化合物层包括多个空穴输送层，其中具有最大厚度的空穴输送层具有比其它空穴输送层高的空穴迁移率，以由此实现有机发光元件的驱动电压的降低。
4.然而，为了如ptl所述来实现驱动电压的降低，具有最大厚度的空穴输送层的空穴迁移率的增大还造成电流被供给至相邻有机发光元件，转而造成非预期的发光。此类非预期的发光造成显示设备的显示色域的降低，这是存在问题的。


技术实现要素：

5.本发明提供一种有机发光元件，其中使有机发光元件的驱动电压降低并且可以使相邻有机发光元件中的非预期的发光减少。
6.根据本公开的实施方案的有机发光元件提供如下有机发光元件，所述有机发光元件包括绝缘层上的第一电极、第一电极上的第一发光层、第一发光层上的第二电极、和在第一电极和第一发光层之间的电荷输送层，其中电荷输送层从第一电极侧起依次包括第一电荷输送层、第二电荷输送层和第三电荷输送层，并且第一电荷输送层、第二电荷输送层和第三电荷输送层满足下式(1)和(2)：
7.μ1 》 μ2 》 μ3
ꢀꢀ
(1)
8.d1 + d2 《 d3
ꢀꢀ
(2)
9.在式(1)中，μ1为第一电荷输送层的电荷迁移率，μ2为第二电荷输送层的电荷迁移率，并且μ3为第三电荷输送层的电荷迁移率。
10.在式(2)中，d1为第一电荷输送层的层厚度，d2为第二电荷输送层的层厚度，并且d3为第三电荷输送层的层厚度。
11.参考附图，本发明的进一步特征将从以下示例性实施方案的描述变得显而易见。
附图说明
12.图1a为根据本发明的实施方案的发光装置的平面图。图1b为图1a中的区域ib的放
大图。
13.图2a为沿着图1b中的线iia-iia截取的示意性截面图。图2b为沿图2a中的虚线iib的有机发光元件部的示意性截面图。
14.图3为根据本发明的实施方案的发光装置的示意性截面图。
15.图4为根据本发明的实施方案的发光装置的示意性截面图。
16.图5为根据本发明的实施方案的显示设备的实例的示意图。
17.图6a为根据实施方案的摄像设备的实例的示意图。图6b为根据本发明的实施方案的电子设备的实例的示意图。
18.图7a为根据本发明的实施方案的显示设备的实例的示意图。图7b为根据本发明的实施方案的显示设备的另一实例的示意图。
19.图8a为根据本发明的实施方案的照明设备的实例的示意图。图8b为用作根据本发明的实施方案的移动体的实例的汽车的示意图。
20.图9a和图9b为根据本发明的实施方案的可穿戴设备的实例的示意图。
21.图10a为根据本发明的实施方案的图像形成设备的示意图。图10b和图10c为其中曝光光源的多个发光单元配置在长条状的基板中的构成的示意图。
具体实施方式
22.根据本发明的实施方案的有机发光元件为如下有机发光元件，所述有机发光元件包括绝缘层上的第一电极、第一电极上的第一发光层、第一发光层上的第二电极、和在第一电极和第一发光层之间的电荷输送层，其中电荷输送层从第一电极侧起依次包括第一电荷输送层、第二电荷输送层和第三电荷输送层，第一电荷输送层、第二电荷输送层和第三电荷输送层满足下式(1)和(2)：
23.μ1 》 μ2 》 μ3
ꢀꢀ
(1)
24.d1 + d2 《 d3
ꢀꢀ
(2)
25.在式(1)中，μ1为第一电荷输送层的电荷迁移率，μ2为第二电荷输送层的电荷迁移率，并且μ3为第三电荷输送层的电荷迁移率。
26.在式(2)中，d1为第一电荷输送层的层厚度，d2为第二电荷输送层的层厚度，并且d3为第三电荷输送层的层厚度。
27.根据本发明的另一实施方案的有机发光元件为如下有机发光元件，所述有机发光元件包括第一电极、第二电极、配置在第一电极和第二电极之间的第一发光层、和在第一电极和第一发光层之间的电荷输送层，其中电荷输送层包括第一电荷输送层、具有比第一电荷输送层低的电荷迁移率的第二电荷输送层、和具有比第一电荷输送层低的电荷迁移率的第三电荷输送层，并且第一电荷输送层的层厚度小于第二电荷输送层的层厚度和第三电荷输送层的层厚度。
28.在第一电极和第二电极之间的电荷输送层、第一发光层和各有机层可以统称为有机化合物层。这也适用于配置其它有机层的情况。
29.电荷输送层可以为空穴输送层或电子输送层。当电荷输送层为空穴输送层时，电荷迁移率为空穴迁移率；当电荷输送层为电子输送层时，电荷迁移率为电子迁移率。当满足层厚度与迁移率的关系时，可以使有机发光元件和其相邻有机发光元件之间的泄漏电流降
低。有机发光元件也可以称为显示设备的子像素。
30.电荷输送层可以为空穴输送层。这是因为有机化合物倾向于具有空穴输送性，并且，在此类空穴输送层中，倾向于产生有机发光元件和其相邻有机发光元件之间的泄漏电流。
31.根据本发明的实施方案的电荷输送层包括第一电荷输送层、第二电荷输送层和第三电荷输送层，并且第一电荷输送层的电荷迁移率低于第二电荷输送层和第三电荷输送层。第二电荷输送层的电荷迁移率低于第三电荷输送层。
32.第一电荷输送层的层厚度小于第二电荷输送层和第三电荷输送层。第二电荷输送层的层厚度可以小于第三电荷输送层。
33.根据本发明的实施方案的第一电荷输送层包含第一有机化合物并且第三电荷输送层包含第三有机化合物。第二电荷输送层可以为第一有机化合物和第三有机化合物的混合层。
34.第三有机化合物的含量相对于第二电荷输送层中包含的第一有机化合物和第三有机化合物的总量可以为50体积％以上。第三有机化合物的含量相对于第二电荷输送层中包含的第一有机化合物和第三有机化合物的总量可以为50wt％以上。第三有机化合物的含量相对于第二电荷输送层中包含的第一有机化合物和第三有机化合物的总量可以为50mol％以上。
35.根据本发明的实施方案的有机发光元件可以用于像素密度为1000ppi(每英寸像素数)以上的显示设备。这是因为像素密度越高，越有可能在有机发光元件和其相邻有机发光元件之间产生泄漏电流。由此，显著地提供由于根据本实施方案的有机发光元件带来的降低泄漏电流的优点。
36.在根据本发明的实施方案的有机发光元件中，电荷输送层的层厚度可以为20nm以下。这是因为，这样小的层厚度导致此类有机发光元件之间低的泄漏电流，并且这样小的层厚度自身导致泄漏电流的降低。
37.下文中，将参考各实施方案更具体地描述本发明。各实施方案为本发明的非限制性实例。可以将对各实施方案记载的特征组合在一起。
38.第一实施方案
39.下文中，将参考附图描述根据本发明的实施方案。
40.图1a为根据本发明的实施方案的发光装置的平面图。发光装置在基板100上包括发光区域1，并且，在发光区域1中，配置多个有机发光元件300。
41.在区域ib中，配置多个有机发光元件300。
42.图1b为图1a中的区域ib的放大图。由点线150包围的有机发光元件为一个像素。该像素包括构成为分别发射不同颜色的光的多个子像素300。例如，子像素300构成为分别发射红色(r)、绿色(g)和蓝色(b)的光并且构成一个像素(w)150。各子像素300包括用于提取从各子像素的发光区域发射的光的光学构件190。此类子像素由后述像素分离层来分离。
43.根据本实施方案的发光装置的像素排列具有所谓的三角形排列；然而，本发明不限于此。可选地，像素排列可以具有例如条纹排列、正方形排列、pentile排列或拜耳排列。类似地，发光区域的形状不限于示出的形状，并且可以为圆形、椭圆形、或者例如六边形或四边形等多边形。
44.图2a为沿着图1b中的线iia-iia截取的示意性截面图。发光区域1包括多个子像素300，在该情况下，子像素300为红色子像素300r、绿色子像素300g和蓝色子像素300b。各子像素300在绝缘层100上包括第一电极2。将像素分离层3配置为覆盖第一电极2的端部。像素分离层3也称为堤岸层(bank layer)。在第一电极2和像素分离层3上，配置包括发光层的有机化合物层。第一电极2的上表面包括与有机化合物层接触的第一区域和与像素分离层3接触的第二区域。
45.有机化合物层包括用于输送空穴的电荷输送层4、发光层5和电子输送层6。在有机化合物层上，配置第二电极7。第一电极2、有机化合物层和第二电极7构成有机发光元件c。
46.将有机化合物层和第二电极7配置为由子像素300所共有。在第二电极7上，配置用于保护有机发光元件c的保护层8。保护层8也称为密封层。在保护层8上，配置平坦化层9。平坦化层9基于其组成而称为树脂层。
47.在平坦化层9上，配置滤色器180。配置滤色器180r、180g和180b以对应各子像素300。在滤色器180上，配置平坦化层9。可以使平坦化层9和与保护层8接触的平坦化层9分开或者可以使平坦化层9在端部(未示出)彼此接触。与保护层8接触的平坦化层9和配置在滤色器上的平坦化层9可以具有相同的组成或者可以具有不同的组成。与保护层8接触的平坦化层9可以称为第一平坦化层。配置在滤色器180上的平坦化层9可以称为第二平坦化层。平坦化层9也可以基于构成物质而称为第一树脂层和第二树脂层。
48.在第二平坦化层9上，配置作为光学构件的透镜190。透镜190包括所配置为对应各子像素300的190r、190g和190b。
49.图2b为由图2a中的虚线iib包围的有机发光元件部的示意性截面图。
50.在绝缘层100上，配置第一电极2、第二电极7、和配置在第一电极2和第二电极7之间并且包括发光层5的有机化合物层。第一电极2可以用作反射层。在本实施方案中，第一电极2为阳极并且第二电极7为阴极。在该情况下，有机化合物层包括用于输送空穴的电荷输送层4、发光层5和电子输送层6。电荷输送层4包括第一电荷输送层401、第二电荷输送层402和第三电荷输送层403。
51.在第一电极2和电荷输送层4之间，可以设置电子提取层400。电子提取层400允许第一电极2与电荷输送层4之间改善的密着性并且还改善空穴注入性。电子提取层400具有从与电子提取层400接触的第一电荷输送层401提取电子以由此在第一电荷输送层401中产生空穴的功能。在该情况下，在电子提取层400中，产生从第一电荷输送层401提取的电子并且电子流入第一电极2。
52.将更具体地描述根据本发明的实施方案的有机发光元件的电荷输送层。电荷输送层4满足以下两个条件，在电荷输送层4中，将第一电荷输送层的电荷迁移率定义为μ1，将第二电荷输送层的电荷迁移率定义为μ2，将第三电荷输送层的电荷迁移率定义为μ3，并且将这些电荷输送层的层厚度分别定义为d1、d2和d3。
53.μ1 》 μ2 》 μ3
ꢀꢀ
(1)
54.d1 + d2 《 d3
ꢀꢀ
(2)
55.对于第一电荷输送层，选择具有比用于第二电荷输送层和第三电荷输送层的材料高的电荷迁移率的电荷输送性材料。从使驱动电压降低的观点，电荷输送性材料的迁移率可以为1.0
×
10-3
至10-2
cm2/v
·
s。在使用此类具有高电荷迁移率的材料的情况下，使通过第
一电极空穴注入的电荷快速地输送至第二电荷输送层，以由此实现减少电荷蓄积和抑制驱动电压的上升。
56.然而，第一电荷输送层由具有高迁移率的材料形成，并且因此不仅沿从第一电极至第二电极的方向、而且沿与该方向交叉的方向均具有高迁移率。因此，通过第一电极注入的电荷还流向相邻有机发光元件，这导致电荷泄漏。在电荷泄漏至相邻有机发光元件的情况下，在相邻有机发光元件中发生非预期的发光，转而意味着无法提供期望的色纯度。
57.另一方面，为了使电荷泄漏减少的目的，在使用具有低迁移率的材料形成第一电荷输送层的情况下，使向相邻子像素的电荷泄漏减少，但是需要施加升高的电压以用于发光。
58.因此，在根据本实施方案的有机发光元件中，第一电荷输送层由具有高迁移率的有机材料形成，并且第三电荷输送层由具有比第一电荷输送层低的迁移率的有机材料形成。第二电荷输送层由具有在第一电荷输送层的电荷迁移率和第三电荷输送层的电荷迁移率之间的电荷迁移率的有机材料形成。结果，可以将从第一电荷输送层输送的电荷有效地输送至具有低迁移率的第三电荷输送层。这可以基于麦克斯韦-瓦格纳效应(maxwell-wagner effect)来解释。考虑包括一对电极和配置在电极之间且迁移率不同的两种有机材料的元件。在电荷通过一个电极注入有机材料的情况下，迁移率具有较大差异的层之间的界面处电介质中的电荷容量的变化导致电流弛豫时间(受迁移率影响)差异很大。这转而导致界面处的电荷蓄积。然而，可以使层间迁移率的差异减小，由此使电流弛豫时间的差异减小以使界面处的电荷蓄积减少。结果，将通过第一电极注入的电荷有效地输送至发光层并且使界面处的电荷蓄积减少，从而不太可能造成向相邻有机发光元件的电荷泄漏。
59.另一方面，根据本实施方案的有机发光元件的电荷输送层的层厚度满足如上所限定的式(2)。仅为了使驱动电压降低的目的，可以通过使第一电荷输送层具有最大厚度来形成具有高迁移率的第一电荷输送层；然而，当使第一电荷输送层形成为具有最大厚度时，电荷泄漏倾向于发生。因此，可以使第一电荷输送层和第二电荷输送层的总层厚度小于第三电荷输送层的层厚度，从而在维持通过第一电极的电荷注入性的同时，可以使向相邻有机发光元件的电荷泄漏减少。
60.与使用具有低迁移率的有机材料形成第一电荷输送层以由此减少电荷泄漏的情况相比，可以进行向第三电荷输送层的有效的电荷输送，从而可以在不增大驱动电压的情况下使电荷泄漏减少。由于减少了电荷泄漏，可以使由来自相邻有机发光元件的非预期的发光造成的混色减少。
61.可以使第二电荷输送层形成为第一电荷输送层材料和第三电荷输送层材料的混合层。可以改变混合比以使第二电荷输送层具有适当的电荷迁移率。对于第二电荷输送层，可以使混合比连续地变化或者可以形成具有不同混合比的多层膜。
62.在第一电极和第一电荷输送层之间，可以插入电子亲和力ea为5.0ev以上的电子提取层。电子亲和力可以基于lumo来测量。5.0ev以上的电子亲和力ea对应于-5.0ev以下的lumo。例如，可以使用四氰基醌二甲烷(tcnq)衍生物或六氮杂苯并菲衍生物(hat)。可选地，例如氧化钼、氧化钨或氧化钛等无机材料可以用于电子提取层。
63.第二实施方案
64.图3为根据本实施方案的发光装置的示意性截面图。在本实施方案中，将像素分离
层3填埋至第一电极之间的槽中，以形成基本上平坦的表面。其它构成与第一实施方案相同。由于基板表面是基本上平坦的，因此可以减少由于基板表面的凹凸导致的有机发光元件的短路。
65.第三实施方案
66.图4为根据本实施方案的发光装置的示意性截面图。在基板上，形成反射层700；在反射层700上，形成由sio2制成的透明层500和透明层600；在透明层500和600上，形成由例如ito或izo制成的透明电极作为第一电极2。第一电极2覆盖有像素分离层3以具有开口。除了这些特征以外，与第一实施方案中同样地配置有机发光元件。
67.在本实施方案中，当像素300r为例如红色像素时，可以调整有机化合物层、透明层500和600以及第一电极2的厚度以对红色造成光学干涉。类似地，当像素300g和300b分别为绿色像素和蓝色像素时，可以提供对发光颜色的干涉设计。具体地，在绝缘层上配置第一有机发光元件和第二有机发光元件。在第一有机发光元件中，在第一电极和绝缘层之间配置反射层，并且将反射层与发光层之间的第一距离设定为使从发光层发射的光增强。在第二有机发光元件中，在第一电极和绝缘层之间配置反射层，并且将反射层与发光层之间的第二距离设定为使从发光层发射的光增强。第一距离和第二距离可以为不同的长度。
68.图4中的箭头线表示反射层700与第二电极之间的光路长度。可以将反射层700与第二电极之间的光路长度各自设定为所需波长的半波长(λ/2)或一个波长(λ)。可以使反射层700电连接至第一电极2。与第一实施方案中同样地，使反射层700电连接至绝缘层的电路(未示出)。可选地，可以不使反射层700电连接至绝缘层的电路。在该情况下，可以使第一电极经由例如通孔电连接至绝缘层的电路。
69.在本实施方案中，即使在白色有机发光元件的情况下，也可以使来自各子像素的作为提取目标的所需波长区域的光增强，从而可以提高显示面板的色纯度。可以使用高精细掩模来分别为各像素涂布发光层以使其仅发射所需发光颜色的光，从而可以使有机发光元件的效率进一步提高并且可以使色纯度提高。
70.第四实施方案
71.根据本实施方案的发光装置包括所谓的串联结构的有机发光元件，其中在第一电极和第二电极之间形成两个以上的有机发光元件。在本实施方案中，与第一实施方案中同样地，形成图2b中的有机发光元件直至形成电子输送层。随后，在电子输送层6上，形成例如碱金属和电子输送性材料的共蒸镀膜，以形成所谓的n型掺杂的电子注入层。
72.随后，在电子注入层6上，再次形成电子提取层、电荷输送层、发光层和电子输送层。在该情况下，电子提取层用作构成为从电荷输送层提取电子并且将电子注入第一电极侧的n型掺杂的电子注入层的电荷产生层。此外，在该情况下，使用根据本实施方案的电荷输送层，从而也可以在第二电极侧的发光元件中减少向相邻像素的电荷泄漏。
73.具体地，根据本实施方案的发光装置包括如下有机发光元件，所述有机发光元件包括第一电极、第二电极、和配置在第一电极和第二电极之间的有机化合物层，其中有机化合物层包括电荷输送层、发光层、电子提取层、上部的电荷输送层、第二发光层和第二电极，其中这些层从第一电极侧起以上述顺序排列。电子提取层中包含的有机化合物的lumo低于上部的电荷输送层的电子提取层侧区域中包含的有机化合物的homo。
74.上部的电荷输送层包括第四电荷输送层、第五电荷输送层和第六电荷输送层，其
中第四电荷输送层、第五电荷输送层和第六电荷输送层满足以下两个条件，其中将第四电荷输送层的电荷迁移率定义为μ4，将第五电荷输送层的电荷迁移率定义为μ5，将第六电荷输送层的电荷迁移率定义为μ6，并且将这些层的层厚度分别定义为d4、d5和d6。
75.μ4 》 μ5 》 μ6
ꢀꢀ
(3)
76.d4 + d5 《 d6
ꢀꢀ
(4)
77.对于第四电荷输送层，选择具有比用于第五电荷输送层和第六电荷输送层的材料高的电荷迁移率的电荷输送性材料。从使驱动电压降低的观点，电荷输送性材料的迁移率可以为1.0
×
10-3
至10-2
cm2/v
·
s。该材料具有如此高的电荷迁移率，以使通过第一电极空穴注入的电荷快速地输送至第二电荷输送层，并且从而可以使电荷蓄积减少并且可以抑制驱动电压的上升。
78.满足上式(3)和(4)的上部的电荷输送层可以具有包括如下的结构：第四电荷输送层、具有比第四电荷输送层低的电荷迁移率的第五电荷输送层、和具有比第四电荷输送层低的电荷迁移率的第六空穴输送层，其中第四电荷输送层的层厚度小于第五电荷输送层的层厚度和第六空穴输送层的层厚度。
79.换言之，本实施方案包括第一电极、第二电极、和在第一电极和第二电极之间的有机化合物层，其中有机化合物层包括第一发光单元、电荷产生部和第二发光单元。第一发光单元包括空穴输送层、发光层和电子输送层；第二发光单元包括空穴输送层、第二发光层和电子输送层。电荷产生部包括电子提取层。
80.在本实施方案中，记载了包括第一发光单元和第二发光单元的有机发光元件。然而，本发明不限于该构成，并且可以设置进一步包括第三发光单元等的多个发光单元。
81.有机发光元件的有机化合物层的构成
82.下文中，将描述根据本实施方案的有机发光元件的有机化合物层。只要根据本实施方案的有机发光元件的有机化合物层包括发光层，则有机化合物层可以为单层或由多个层构成的多层结构。当有机化合物层为由多个层构成的多层结构时，除了发光层以外，有机化合物层还可以包括例如空穴注入层、空穴输送层、电子阻挡层、空穴-激子阻挡层、电子输送层或电子注入层。发光层可以为单层或者可以为由多个层构成的多层结构。
83.在根据本实施方案的有机发光元件中，此类有机化合物层中的至少一者包含根据本实施方案的有机金属配合物。具体地，例如上述发光层、空穴注入层、空穴输送层、电子阻挡层、空穴-激子阻挡层、电子输送层和电子注入层中的任一者中包含根据本实施方案的有机化合物。发光层中可以包含根据本实施方案的有机化合物。
84.在根据本实施方案的有机发光元件中，当发光层中包含根据本实施方案的有机化合物时，发光层可以为仅由根据本实施方案的有机化合物形成的层，或者可以为由根据本实施方案的有机金属配合物和另一化合物形成的层。在发光层为由根据本实施方案的有机金属配合物和另一化合物形成的层的此类情况下，根据本实施方案的有机化合物可以用作发光层的主体，可以用作客体，或者可以用作发光层中可以包含的辅助材料。主体可以为构成发光层的化合物之中占最高质量比的化合物。客体为构成发光层的化合物之中占比主体低的质量比并且主要有助于发光的化合物。辅助材料为构成发光层的化合物之中占比主体低的质量比并且辅助客体的发光的化合物。注意辅助材料也称为第二主体。主体材料也可以称为第一化合物并且辅助材料也可以称为第二化合物。
85.当使用根据本实施方案的有机化合物作为发光层的客体时，客体的浓度相对于发光层整体优选为0.01质量％以上且20质量％以下，更优选0.1质量％以上且10质量％以下。
86.此外，根据需要，可以使用例如公知的低分子系或高分子系空穴注入性化合物或空穴输送性化合物、用作主体的化合物、发光性化合物、电子注入性化合物或电子输送性化合物。下文中，将描述这些化合物的实例。
87.此类空穴注入输送性材料可以为具有高空穴迁移率的材料，从而使空穴容易通过阳极注入并且将注入的空穴输送至发光层。空穴注入输送性材料可以为具有高玻璃化转变温度的材料，从而在有机发光元件中抑制例如结晶等膜质的劣化。具有空穴注入输送性能的低分子系材料或高分子系材料的实例包括芳香族胺衍生物、咔唑衍生物、呋喃衍生物、三芳基胺衍生物、芳基咔唑衍生物、苯二胺衍生物、茋衍生物、酞菁衍生物、卟啉衍生物、聚(乙烯基咔唑)、聚(噻吩)和其它导电性高分子。此类空穴注入输送性材料还可以用于电子阻挡层。
88.以下为可以用作空穴输送性材料的化合物的实例。然而，本发明不限于这些化合物。
89.90.[0091][0092]
在上述空穴输送性材料中，可以使用作为具有两个氮原子的芳基胺的ht19至ht33和ht35。
[0093]
主要有助于发光功能的发光材料的实例包括稠环化合物(例如芴衍生物、萘衍生物、芘衍生物、苝衍生物、并四苯衍生物、蒽衍生物和红荧烯)、喹吖啶酮衍生物、香豆素衍生物、茋衍生物、例如三(8-羟基喹啉)铝等有机铝配合物、铱配合物、铂配合物、铼配合物、铜配合物、铕配合物、钌配合物、和高分子衍生物例如聚(苯撑乙烯)(poly(phenylenevinylene))衍生物、聚(芴)衍生物和聚(亚苯基)衍生物。
[0094]
从使由于激基复合物的形成导致的发光效率的降低或由于激基复合物的形成导致的发光材料的发光光谱的变化导致的色纯度的降低减少的观点，发光材料可以为烃化合物。
[0095]
从具有高电离电势并且因此不太可能被氧化的观点，发光材料可以为包括五元环的稠合多环化合物，以提供具有高耐久性和长寿命的元件。
[0096]
除了芳香族烃化合物或其衍生物以外，发光层中包含的发光层的主体或发光辅助材料的实例还包括咔唑衍生物、二苯并呋喃衍生物、二苯并噻吩衍生物、例如三(8-羟基喹啉)铝等有机铝配合物、和有机铍配合物。
[0097]
从根据本实施方案的化合物变得更可能捕获电子或空穴并且因此使效率大大提高的观点，主体材料可以为烃化合物。烃化合物为仅由碳和氢构成的化合物。
[0098]
电子输送性材料可以任意选自可以将通过阴极注入的电子输送至发光层的材料，并且基于例如与空穴输送性材料的空穴迁移率的平衡来选择。具有电子输送性能的材料的实例包括噁二唑衍生物、噁唑衍生物、吡嗪衍生物、三唑衍生物、三嗪衍生物、喹啉衍生物、喹喔啉衍生物、菲咯啉衍生物、有机铝配合物和稠环化合物(例如芴衍生物、萘衍生物、衍生物和蒽衍生物)。此类电子输送性材料也可以用于空穴阻挡层。
[0099]
电子注入性材料可以任意选自可以容易地通过阴极注入电子的材料，并且基于例如与空穴注入性的平衡来选择。实例包括作为有机化合物的n型掺杂剂和还原性掺杂剂。实例包括包含碱金属的化合物例如氟化锂、锂配合物例如锂喹啉醇(lithium quinolinol)、苯并咪唑啉(benzoimidazolidene)衍生物、咪唑啉(imidazolidene)衍生物、富瓦烯衍生物和吖啶衍生物。也可以将此类材料与上述电子输送性材料一起使用。
[0100]
有机发光元件的构成
[0101]
通过在基板上形成绝缘层、第一电极、有机化合物层和第二电极来提供有机发光元件。在阴极上，例如，可以设置保护层、滤色器或微透镜。
[0102]
在形成滤色器的情况下，可以在保护层和滤色器之间形成平坦化层。平坦化层可以例如由丙烯酸系树脂形成。这也适用于在滤色器和微透镜之间形成平坦化层的情况。
[0103]
基板
[0104]
基板可以例如为石英基板、玻璃基板、硅晶片、树脂基板或金属基板。在基板上，可以配置可以由绝缘层覆盖的例如晶体管等开关元件或配线。绝缘层可以由任意材料形成，只要可以形成接触孔以允许形成与第一电极的配线并且确保与未连接的配线的绝缘即可。材料的实例包括例如聚酰亚胺等树脂、氧化硅和氮化硅。
[0105]
在绝缘层中，配置用于驱动有机发光元件的由晶体管构成的驱动电路，并且使第一电极和第二电极电连接至驱动电路(未示出)。在基板上设置绝缘层100。基板可以例如为玻璃基板或硅基板。绝缘层可以为设置在玻璃基板上的树脂层或通过使硅氧化而在硅基板上形成的氧化膜。
[0106]
电极
[0107]
作为电极，可以使用一对电极。一对电极可以为阳极和阴极。
[0108]
在沿有机发光元件的发光方向施加电场的情况下，处于较高电位的电极为阳极，并且另一电极为阴极。换言之，构成为将空穴供给至发光层的电极为阳极，并且构成为供给电子的电极为阴极。为每个子像素设置的电极也可以称为子像素电极。
[0109]
形成阳极的材料可以为具有尽可能高的功函数的材料。实例包括例如金、铂、银、铜、镍、钯、钴、硒、钒和钨等金属单质，包含前述物质的混合物，前述物质的组合的合金，以及金属氧化物例如氧化锡、氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ito)和氧化铟锌。其它实例包括导电性聚合物例如聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩。
[0110]
此类电极物质可以单独地或以其两种以上的组合使用。阳极可以具有单层结构或者可以具有多层结构。
[0111]
子像素电极由具有高反射率的金属形成。具体地，子像素电极可以由例如al或ag等高反射性金属或其合金形成。可以使子像素电极形成为具有包括例如ti、tin、mo、w、ito或izo等高功函数金属或金属氧化物的层的多层结构。特别地，反射电极层的像素分离层的开口部表面可以覆盖有此类高功函数金属，从而使高反射金属的表面氧化减少以使有机发光元件的驱动电压降低。即使在子像素电极的表面未覆盖有高功函数金属时，也可以进行从子像素电极的像素分离层的开口部表面除去氧化膜的过程，并且随后可以形成有机层以由此使有机发光元件的电压升高减少。
[0112]
因此，使第二电极形成为透明电极或半透明电极，以提供将光提取至与基板相对的一侧的结构。第二电极可以为由例如ito或izo形成的透明导电膜，或者可以为ag合金薄膜。有机化合物层由包含发光物质和电荷输送物质的有机材料形成。
[0113]
形成第二电极(阴极)的材料可以为具有低功函数的材料。材料的实例包括碱金属例如锂，碱土类金属例如钙，金属单质例如铝、钛、锰、银、铅和铬，以及前述物质的混合物。其它实例包括这些金属单质的组合的合金，例如镁-银、铝-锂、铝-镁、银-铜和锌-银。
[0114]
其它实例包括金属氧化物例如氧化铟锡(ito)。此类电极物质可以单独地或以其两种以上的组合使用。阴极可以具有单层构成或多层构成。作为第二电极材料，可以使用作为低电阻材料的银；为了减少银的聚集，可以使用银合金。只要使银的聚集减少，合金比率不受限制。例如，银:其它金属的比例可以为1:1或3:1。
[0115]
可以使阴极形成为例如ito等氧化物的导电层以提供顶部发射元件，或者可以使阴极形成为例如铝(al)的反射电极以提供底部发射元件。阴极不限于上述形态并且可以使用本领域已知的任何其它技术来形成。此外，在电子输送层与第二电极之间的界面处，电子
注入层可以由公知的材料例如低功函数金属(li、cs、ca或yb)或低功函数金属化合物(lif、csf、mgf或naf)形成。形成阴极的方法不限于特定方法并且可以使用本领域技术人员已知的任何方法；例如，可以使用直流或交流溅射法，这是因为实现高的膜覆盖率并且倾向于提供降低的电阻。
[0116]
在形成半透明电极的情况下，使用使一部分入射光透过并且反射一部分光的金属。可以形成具有足够小的厚度的金属层以提供半透明电极。例如，可以形成厚度为约10nm的银层以提供半透明电极。
[0117]
像素分离层
[0118]
像素分离层由通过化学气相沉积法(cvd法)形成的氮化硅(sin)膜、氮氧化硅(sion)膜或氧化硅(sio)膜形成。
[0119]
为了提高有机化合物层的面内电阻，可以使有机化合物层、特别是空穴输送层形成为在像素分离层的侧壁上具有小的层厚度。具体地，可以使像素分离层的侧壁的锥角或像素分离层的层厚度增大，以使蒸镀期间的渐晕(vignetting)增加，以由此在侧壁上提供小的层厚度。
[0120]
另一方面，对于像素分离层，可以调整像素分离层的侧壁锥角或像素分离层的层厚度，以使在形成于其上的保护层中不形成孔隙。由于使保护层形成为不具有孔隙，因此可以使在保护层中出现缺陷的可能性降低。由于使在保护层中出现缺陷的可能性降低，因此可以使例如暗点的产生或第二电极的导通不良的发生等劣化减少，这转而导致可靠性增加。
[0121]
在本实施方案中，即使在像素分离层的侧壁锥角不陡峭时，也可以有效地抑制向相邻像素的电荷泄漏。作为本发明人研究的结果，发现只要锥角在60
°
以上且90
°
以下的范围内，即可以使电荷泄漏充分减少。像素分离层的层厚度可以为10nm以上且150nm以下。可选地，即使在没有像素分离层的情况下单独形成像素电极时，也提供相似的优点。然而，在该情况下，从使有机发光元件的短路减少的观点，可以使像素电极形成为具有为有机层的层厚度的一半以下的层厚度，或者，可以使像素电极形成为具有小于60
°
的正锥形端部。
[0122]
此外，在使第一电极形成为阴极并且使第二电极形成为阳极的情况下，可以形成满足条件式(1)和(2)的电子输送性材料和电荷输送层以及电荷输送层上的发光层，从而可以实现高色域和低电压驱动。
[0123]
保护层
[0124]
在第二电极上，可以设置保护层。例如，在第二电极上，可以粘合具有吸湿剂的玻璃，以减少例如水等浸入有机化合物层，以减少显示不良的发生。在另一实施方案中，在阴极上，可以设置例如氮化硅等的钝化膜，以减少例如水等浸入有机化合物层。例如，可以将在真空中形成的阴极在真空中输送至另一腔室，并且可以进行cvd法以形成厚度为2μm的氮化硅膜作为保护层。在通过cvd法成膜之后，可以进行原子层沉积法(ald法)以形成保护层。ald法中膜的材料没有限制并且实例包括氮化硅、氧化硅和氧化铝。在通过ald法形成的膜上，可以通过cvd法进一步形成氮化硅的膜。通过ald法形成的膜的厚度可以小于通过cvd法形成的膜。具体地，通过ald法形成的膜可以具有为通过cvd法形成的膜的厚度的50％以下或10％以下的厚度。
[0125]
对于保护层，该层可以使用上述透明无机材料来形成并且可以例如通过化学机械
研磨法(cmp)来使其平坦化。
[0126]
滤色器
[0127]
在保护层上，可以设置滤色器。例如，可以使按照有机发光元件的尺寸在另一基板上形成的滤色器贴合至具有有机发光元件的基板。可选地，在上述保护层上，可以通过使用光刻技术进行图案化来形成滤色器。滤色器可以由高分子形成。
[0128]
平坦化层
[0129]
在滤色器和保护层之间，可以设置平坦化层。为了使下层的凹凸减少的目的，设置平坦化层。为了不限制该目的，平坦化层也可以称为材料树脂层。平坦化层可以由低分子系有机化合物或高分子系有机化合物形成，并且可以由高分子系有机化合物形成。
[0130]
此类平坦化层可以设置在滤色器的上方和下方，并且在构成材料方面可以相同或不同。材料的具体实例包括聚乙烯基咔唑树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、abs树脂、丙烯酸系树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、环氧树脂、硅酮树脂和脲树脂。
[0131]
微透镜
[0132]
有机发光装置可以在其光出射侧包括光学构件例如微透镜。微透镜可以例如由丙烯酸系树脂或环氧树脂形成。可以使用微透镜用于使从有机发光装置提取的光的量增加并且控制提取的光的方向的目的。微透镜可以具有半球形状。当微透镜具有半球形状时，在接触半球的切线中，切线与绝缘层平行地延伸，并且切线与半球的接点为微透镜的顶点。也可以在任意截面图中类似地确定微透镜的顶点。具体地，在截面图中，在接触微透镜的半圆的切线中，切线与绝缘层平行地延伸，并且切线与半圆的接点为微透镜的顶点。
[0133]
也可以定义微透镜的中点。在微透镜的截面，想像从弧形的端点延伸至另一弧形的端点的线段，并且线段的中点可以称为微透镜的中点。用于确定顶点和中点的截面可以为与绝缘层垂直的截面。
[0134]
微透镜包括具有凸部的第一表面和与第一表面相对的第二表面。可以将第二表面配置为比第一表面更靠近功能层侧。为了提供此类构成，需要在发光装置上形成微透镜。当功能层为有机层时，可以在生产工序中避免涉及高温的过程。在提供将第二表面配置为比第一表面更靠近功能层侧的构成的情况下，构成有机层的所有有机化合物的玻璃化转变温度优选为100℃以上，更优选130℃以上。
[0135]
对向基板
[0136]
在平坦化层上，可以设置对向基板。对向基板设置在与上述基板相对的位置，并且因此称为对向基板。形成对向基板的材料可以与上述基板相同。当上述基板称为第一基板时，对向基板可以称为第二基板。
[0137]
有机层
[0138]
以如下方式来形成根据本发明的实施方案的有机发光元件的有机化合物层(例如空穴注入层、空穴输送层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子输送层或电子注入层)。
[0139]
根据本发明的实施方案的有机发光元件的有机化合物层可以通过例如真空蒸镀法、离子镀覆法、溅射或等离子体法等干法来形成。代替干法，可以进行将材料溶解在适当的溶剂中并且通过公知的涂布法(例如旋涂、浸渍、流延法、lb法或喷墨法)来形成层的湿法。
[0140]
在此类进行例如真空蒸镀法或溶液涂布法以形成层的情况下，层不太可能经历例
如结晶并且具有高的经时稳定性。在进行涂布法以形成膜的情况下，可以将溶液与适当的粘结剂树脂组合以形成膜。
[0141]
粘结剂树脂的非限制性实例包括聚乙烯基咔唑树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、abs树脂、丙烯酸系树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、环氧树脂、硅酮树脂和脲树脂。
[0142]
此类粘结剂树脂可以作为均聚物或共聚物单独使用或者以其两种以上的组合使用。此外，根据需要，可以使用公知的添加剂例如增塑剂、抗氧化剂或紫外线吸收剂。
[0143]
像素电路
[0144]
发光装置可以包括连接至发光元件的像素电路。像素电路可以为构成为独立地控制第一发光元件和第二发光元件中的每一者的发光的有源矩阵型电路。有源矩阵型电路可以为电压编程电路或电流编程电路。驱动电路具有用于各像素的像素电路。此类像素电路可以包括发光元件、构成为控制发光元件的发光亮度的晶体管、构成为控制发光时机的晶体管、构成为保持构成为控制发光亮度的晶体管的栅极电压的电容器、和用于不经由发光元件连接至gnd的晶体管。
[0145]
发光装置包括显示区域和配置在显示区域周围的周围区域。显示区域包括像素电路并且周围区域包括显示控制电路。构成像素电路的晶体管可以具有低于构成显示控制电路的晶体管的迁移率的迁移率。
[0146]
构成像素电路的晶体管的电流-电压特性可以具有小于构成显示控制电路的晶体管的电流-电压特性的斜率的斜率。电流-电压特性的斜率可以基于所谓的vg-ig特性来测量。
[0147]
构成像素电路的晶体管为连接至例如第一发光元件等发光元件的晶体管。
[0148]
像素
[0149]
有机发光装置包括多个像素。像素包括构成为各自发射颜色彼此不同的光线的子像素。子像素可以各自具有例如r、g和b等发光颜色。
[0150]
在此类像素中，使也称为像素开口的区域构成为发光。该区域与第一区域相同。
[0151]
像素开口的尺寸可以为15μm以下且5μm以上。更具体地，尺寸的实例包括11μm、9.5μm、7.4μm和6.4μm。
[0152]
子像素的间隔可以为10μm以下；具体实例包括8μm以下、7.4μm以下、6.4μm以下或5μm以下。
[0153]
像素在平面图中可以具有公知的排列形式例如条纹排列、三角形排列、pentile排列或拜耳排列。子像素的平面图形状可以为任何公知的形状，例如四边形，如长方形或菱形，或者六边形。应当理解的是，将不是精确的长方形但是与长方形近似的形状也视为长方形。子像素的形状和像素排列可以组合使用。
[0154]
根据本发明的实施方案的有机发光元件的用途
[0155]
根据本发明的实施方案的有机发光元件可以用作显示设备或照明设备的构成构件，并且还适用于例如电子照相图像形成设备的曝光光源、液晶显示设备的背光或其中白色光源配备有滤色器的发光装置。
[0156]
显示设备可以为包括以下的图像信息处理设备：构成为从例如面阵ccd、线阵ccd或存储卡输入图像信息的图像输入部、构成为处理输入的信息的信息处理部、和构成为显示输入的图像的显示单元。
[0157]
摄像设备或喷墨打印机可以具有有触摸面板功能的显示单元。该触摸面板功能的驱动类型可以为红外线型、静电容型、阻抗膜型或电磁感应型。触摸面板的类型不限于以上类型并且可以为任何公知类型的触摸面板。可以使用显示设备作为多功能打印机的显示单元。
[0158]
图5为根据本实施方案的显示设备的实例的示意图。显示设备1000可以在上部盖1001和下部盖1009之间包括触摸面板1003、显示面板1005、框架1006、电路基板1007和电池1008。向触摸面板1003和显示面板1005，分别连接柔性印刷电路fpc1002和1004。在电路基板1007上，通过印刷来形成晶体管。当显示设备不是移动设备时，可以不设置电池1008。当显示设备为移动设备时，可以在其它位置设置电池1008。
[0159]
根据本实施方案的显示设备可以包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器。可以将红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器以三角形排列来配置。
[0160]
可以使用根据本实施方案的显示设备作为移动终端的显示单元。在该情况下，显示设备可以具有显示功能和操作功能二者。移动终端的实例包括例如智能手机等移动电话、平板电脑和头戴式显示器。
[0161]
可以使用根据本实施方案的显示设备作为具有包括多个透镜的光学单元和构成为接收通过光学单元的光的摄像元件的摄像设备的显示单元。摄像设备可以包括构成为显示通过摄像元件获得的信息的显示单元。显示单元可以为露出摄像设备外部的显示单元或配置在取景器内的显示单元。摄像设备可以为数字照相机或数字摄像机。
[0162]
图6a为根据本实施方案的摄像设备的实例的示意图。摄像设备1100可以包括取景器1101、背面显示器1102、操作单元1103和壳体1104。取景器1101可以包括根据本实施方案的显示设备。在该情况下，显示设备不仅可以显示要拍摄的图像，还可以显示例如环境信息和摄像指示。环境信息的实例包括外部光的强度、外部光的取向、被摄体的移动速度、和被摄体被遮蔽物遮蔽的可能性。
[0163]
由于适合于摄像的时机持续非常短的时间，因此期望以最少的延迟显示信息。因此，可以使用采用根据本发明的实施方案的有机发光元件的显示设备，这是因为有机发光元件以高的速度响应。采用有机发光元件的显示设备可以更适合用于要求以比液晶显示设备高的速度来显示图像的此类摄像设备。
[0164]
摄像设备1100包括光学单元(未示出)。光学单元包括多个透镜并且构成为在容纳在壳体1104内的摄像元件中形成图像。可以调整多个透镜的相对位置，以由此调整焦点。该操作也可以自动地进行。摄像设备也可以称为光电转换设备。代替逐次摄像的摄像模式，光电转换设备可以包括摄像模式，例如检测与先前图像的差异的模式和从连续记录的图像提取图像的模式。
[0165]
图6b为根据本实施方案的电子设备的实例的示意图。电子设备1200包括显示单元1201、操作单元1202和壳体1203。壳体1203可以包括电路、包括该电路的印刷基板、电池和通信单元。操作单元1202可以为按钮或触摸面板型传感器单元。操作单元可以例如为构成为扫描指纹以解锁的活体识别单元。此类包括通信单元的电子设备也可以称为通信设备。电子设备可以进一步包括透镜和摄像元件，以由此具有照相机功能。通过照相机功能拍摄的图像显示在显示单元上。电子设备的实例包括智能手机和笔记本电脑。
[0166]
图7a为根据本实施方案的显示设备的实例的示意图。图7a示出例如电视监视器或
pc监视器等显示设备。显示设备1300包括框架1301和显示单元1302。显示单元1302可以采用根据本实施方案的发光装置。
[0167]
显示设备包括支承框架1301和显示单元1302的基座1303。基座1303不限于图7a中示出的形态。框架1301的下边也可以用作基座。
[0168]
框架1301和显示单元1302可以是弯曲的。曲率半径可以为5000mm以上且6000mm以下。
[0169]
图7b为根据本实施方案的显示设备的另一实例的示意图。图7b中的显示设备1310可以折叠，即可折叠显示设备。显示设备1310包括第一显示单元1311、第二显示单元1312、壳体1313和弯曲点1314。第一显示单元1311和第二显示单元1312可以包括根据本实施方案的发光装置。可以将第一显示单元1311和第二显示单元1312共同设计为无缝的一个显示设备。第一显示单元1311和第二显示单元1312可以在弯曲点分开。第一显示单元1311和第二显示单元1312可以各自显示不同的图像；并且第一显示单元和第二显示单元可以共同显示一个图像。
[0170]
图8a为根据本实施方案的照明设备的实例的示意图。照明设备1400可以包括壳体1401、光源1402、电路基板1403、光学膜1404和光扩散单元1405。光源可以包括根据本实施方案的有机发光元件。可以设置光学滤波器以改善光源的演色性。光扩散单元构成为使来自光源的光有效地扩散以将光递送至宽的范围，例如照明。可以在照明设备的光出射侧设置光学滤波器和光扩散单元。照明设备可以任选配备有用于其最外部的盖子。
[0171]
照明设备为例如构成为将室内照明的设备。照明设备可以构成为发射白色、昼白色和从蓝色至红色的颜色中任意颜色的光。照明设备可以包括用于调光的调光电路。
[0172]
照明设备可以包括根据本发明的实施方案的有机发光元件和连接至有机发光元件的电源电路。电源电路构成为将交流电压转换为直流电压。"白色"对应于4200k的色温。"昼白色"对应于5000k的色温。照明设备可以包括滤色器。
[0173]
根据本实施方案的照明设备可以包括散热单元。散热单元构成为将设备内的热释放至设备外部。散热单元由例如具有高比热的金属或液体硅形成。
[0174]
图8b为用作根据本实施方案的移动体的实例的汽车的示意图。汽车包括用作照明单元的实例的尾灯。汽车1500包括例如可以构成为在制动时点亮的尾灯1501。
[0175]
尾灯1501可以包括根据本实施方案的有机发光元件。尾灯可以包括用于保护有机el元件的保护构件。保护构件在材料方面没有限制，只要其具有相对高的强度并且是透明的即可。保护构件可以例如由聚碳酸酯形成。可以将聚碳酸酯与例如呋喃二羧酸衍生物或丙烯腈衍生物混合。
[0176]
汽车1500可以包括车体1503和安装至车体1503的窗1502。当窗不是用于确认汽车的前后的窗时，可以将其设计为透明显示器。该透明显示器可以包括根据本实施方案的有机发光元件。在该情况下，有机发光元件的例如电极等构成构件作为透明构件提供。
[0177]
根据本实施方案的移动体可以例如为船舶、飞机或无人机。移动体可以包括机体和设置至机体的照明单元。照明单元可以发射光以指示机体的位置。照明单元包括根据本实施方案的有机发光元件。
[0178]
参考图9a，将描述上述根据各实施方案的显示设备的应用例。显示设备可应用于作为例如智能眼镜、hmd和智能隐形眼镜等可穿戴设备的系统。在此类应用例中使用的摄像
显示设备包括构成为进行可见光的光电转换的摄像设备和构成为发射可见光的显示设备。
[0179]
图9a示出用作应用例的眼镜1600(智能眼镜)。在眼镜1600中，在透镜1601的表面侧，在透镜1601的内部设置摄像设备1602。摄像设备示例为cmos传感器或spad。此外，在透镜1601的背面侧，设置根据上述各实施方案中的任一者的显示设备。
[0180]
眼镜1600进一步包括控制器1603。控制器1603用作构成为将电力供给至摄像设备1602和根据各实施方案中的任一者的显示设备的电源。控制器1603构成为控制摄像设备1602和显示设备的操作。在透镜1601中，形成构成为使光聚焦至摄像设备1602上的光学系统。
[0181]
图9b示出用作应用例的眼镜1610(智能眼镜)。眼镜1610包括控制器1612。在控制器1612上，搭载与图9a中的摄像设备1602相当的摄像设备和显示设备。在透镜1611中，形成构成为投射来自控制器1612内的摄像设备和显示设备的光的光学系统，并且将图像投射至透镜1611上。控制器1612用作构成为将电力供给至摄像设备和显示设备的电源并且控制摄像设备和显示设备的操作。控制器可以包括构成为检测佩戴者的视线的视线检测单元。可以使用红外线照射来检测视线。红外发光单元将红外光发射至注视显示图像的使用者的眼球。所发射的红外光被眼球反射，并且通过包括光接收元件的摄像单元来检测反射光以提供眼球的捕获图像。减少单元(reduction unit)构成为在平面图中减少从红外发光单元至显示单元的光，以减少图像品质的劣化。
[0182]
由通过捕获红外光获得的眼球的捕获图像，检测使用者对显示图像的视线。对于使用眼球的捕获图像的视线检测，公知的方法是适用的。例如，基于由于照射光在角膜上的反射而得到的浦肯野图像的视线检测方法是可用的。
[0183]
更具体地，使用瞳孔角膜反射法来进行视线检测处理。基于眼球的捕获图像中包括的瞳孔图像和浦肯野图像，使用瞳孔角膜反射法来计算表示眼球的取向(旋转角度)的视线矢量，以由此检测使用者的视线。
[0184]
根据本发明的实施方案的显示设备包括具有光接收元件的摄像设备，并且可以基于来自摄像设备的使用者的视线数据控制显示设备的显示图像。
[0185]
具体地，显示设备基于视线数据来确定使用者注视的第一视野区域和第一视野区域以外的第二视野区域。第一视野区域和第二视野区域可以由显示设备的控制器或者基于从外部控制器接收的确定结果来确定。在显示设备的显示区域中，可以将第一视野区域的显示分辨率控制为高于第二视野区域的显示分辨率。换言之，可以将第二视野区域的分辨率控制为低于第一视野区域的分辨率。
[0186]
显示区域包括第一显示区域和与第一显示区域不同的第二显示区域，其中，基于来自第一显示区域和第二显示区域的视线数据，确定优先级更高的区域。第一显示区域和第二显示区域可以通过显示设备的控制器或者基于从外部控制器接收的确定结果来确定。可以将优先级较高的区域的分辨率控制为高于优先级较高的区域以外的区域的分辨率。换言之，可以将优先级较低的区域的分辨率控制为低于优先级较高的区域的分辨率。
[0187]
注意第一视野区域或优先级较高的区域可以使用ai来确定。ai可以为如下模型，所述模型构成为基于眼球的图像和该图像中眼球的实际视线方向的教师数据(supervised data)来从眼球的图像推定视线方向的角度和到视线目标的距离。ai程序可以存储在显示设备、摄像设备或外部设备中。当ai程序存储在外部设备中时，其经由通信传输至显示设
备。
[0188]
在基于视觉识别检测控制显示的情况下，可以将显示设备应用于还包括构成为拍摄外部图像的摄像设备的智能眼镜。智能眼镜构成为实时显示捕获到的外部数据。
[0189]
图10a至图10c示出根据本发明的实施方案的图像形成设备。图10a为根据本发明的实施方案的图像形成设备40的示意图。图像形成设备包括感光体、曝光光源、显影单元、充电单元、转印单元、输送辊和定影单元。
[0190]
从曝光光源28发射光29，以在感光体27的表面上形成静电潜像。该曝光光源包括根据本发明的实施方案的有机发光元件。显影单元31包含调色剂等。充电单元30使感光体带电。转印单元32将显影图像转印至记录介质34上。输送单元33输送记录介质34。记录介质34为例如纸。定影单元35使形成在记录介质上的图像定影。
[0191]
图10b和图10c为曝光光源28中多个发光单元36配置在长条状的基板上的构成的示意图。方向37与感光体的轴平行并且为有机发光元件排列的列方向。该列方向与感光体27旋转所围绕的轴的方向相同。该方向也可以称为感光体的长轴方向。
[0192]
图10b示出发光单元沿感光体的长轴方向配置的结构。与图10b不同，图10c示出在第一列和第二列中发光单元沿列方向交错配置的结构。第一列和第二列沿行方向在不同位置配置。
[0193]
在第一列中，多个发光单元间隔配置。第二列在对应于第一列的发光单元之间的间隔的位置包括发光单元。因此，也沿行方向，多个发光单元间隔配置。
[0194]
图10c中的配置也可以称为例如栅格图案(grid pattern)、交错格子图案(staggered check pattern)或方格图案(checkered pattern)。
[0195]
如上所述，采用根据本实施方案的有机发光元件的设备使得能够长时间稳定地显示具有高品质的图像。
[0196]
实施例
[0197]
实施例1
[0198]
生产和评价根据第一实施方案的有机发光元件。如图2a中所示，在绝缘层上，通过图案化来形成第一电极，并且形成像素分离层。像素分离层由氧化硅膜形成。使像素分离层形成为层厚度为60nm。形成像素分离层，以使像素开口侧和像素间侧的侧壁锥角为约60
°
。使像素排列形成为具有其中像素开口间距离设定为1.4μm并且第一电极的电极间距离设定为0.6μm的三角形排列。将基板清洗、干燥并且随后输送至真空成膜设备；使用紫外线照射或等离子体对预处理室中的基板进行表面预处理工序；随后，在维持真空的同时，将基板输送至蒸镀室并且进行以下工序。
[0199]
在基板上，使用以下化合物1形成电子提取层以使厚度为8nm。
[0200][0201]
化合物1
[0202]
随后，形成第一电荷输送层、第二电荷输送层和第三电荷输送层。使用电荷输送层材料来形成各层以使层厚度如表2所述。
[0203]
表1记载了ht39和ht27的空穴迁移率和其中混合比(体积比)变化的ht39:ht27混合层的空穴迁移率。
[0204]
表1
[0205]
层构成混合比空穴迁移率(cm2/v
·
s)ht39100:05e-3ht39:ht2785:154e-3ht39:ht2770:303e-3ht39:ht2750:502e-3ht39:ht2725:751e-3ht39:ht2715:855e-4ht270:1004e-4
[0206]
对于第一发光层，将用作主体材料的芘衍生物(化合物2)以及用作发光掺杂剂的绿色掺杂剂(化合物3)和红色掺杂剂(化合物4)以2％和0.2％的重量比共蒸镀，以形成厚度为10nm的层。
[0207][0208]
对于第二发光层，将主体(化合物2)和蓝色发光掺杂剂(化合物5)共蒸镀以形成层。进行共蒸镀以使蓝色发光掺杂剂与主体的重量比为1.5％并且层厚度为10nm。随后，使
电子输送层(化合物6)形成为厚度为40nm。随后，使用lif形成电子注入层以使其厚度为0.5nm；随后，作为第二电极，使用以1:1的比例包含mg和ag的mgag合金形成厚度为10nm的膜。随后，作为保护层，通过cvd法形成厚度为1.5μm的sin膜。
[0209][0210]
在形成保护层之后，如图2a中所示，在各子像素上，形成滤色器和作为光学构件的微透镜，以生产有机发光元件。
[0211]
对于有机发光元件的红色像素、绿色像素和蓝色像素，评价各子像素的el特性。对于评价项目，采用以低亮度(10cd/m2)显示白色屏幕期间的色域和以高亮度(500cd/m2)显示白色屏幕所需的电压。结果将记载于表2中。
[0212]
表2
[0213][0214]
表2(续)
[0215][0216]
上述结果显示以下：在电荷输送层满足式(1)和式(2)的元件构成d100至d104中，色域为80％以上且驱动电压为约4v；与比较例d105至d113相比，实现了高色域并且使驱动电压降低。比较例d105、d106、d111和d113不满足式(1)和式(2)。d107至d109为满足式(1)但不满足式(2)的比较例。d110和d112为满足式(2)但不满足式(1)的比较例。
[0217]
实施例2
[0218]
除了在实施例1中的d100构成中仅使用ht10(空穴迁移率：1e-3cm2/vs)形成第二电荷输送层以外，与实施例1中同样地生产和评价有机发光元件。满足条件式1和2的本实施例提供90％的色域和4.0v的电压；由此，确认高色域和低驱动电压。
[0219]
实施例3
[0220]
生产根据第二实施方案的有机发光元件。作为有机发光元件，与实施例1中同样地生产和评价根据第一实施方案的d100。该实施例满足条件式1和2。色域为80％并且电压为4.0v；由此，确认高色域和低驱动电压。
[0221]
实施例4
[0222]
生产有机发光元件，以使在第一实施方案中，第一电极为阴极并且第二电极为阳
极。在第一电极上，形成由csf形成且厚度为0.5nm的电子注入层。作为第一电荷输送层，形成具有3e-4cm2/vs的高迁移率且厚度为2nm的由红菲绕啉(bphen)形成的电子输送层。随后，将bphen和迁移率为约1e-7cm2/vs的alq3混合并且用于通过共蒸镀形成迁移率为1e-5cm2/vs且厚度为5nm的第二电荷输送层。随后，形成由alq3形成且厚度为10nm的层作为第三电荷输送层。与第一实施方案中同样地，第一电荷输送层、第二电荷输送层和第三电荷输送层满足式1和式2。随后，作为发光层，依次形成实施例1中的厚度为10nm的第二发光层和厚度为10nm的第一发光层。随后，作为空穴输送层，形成由ht27形成且厚度为10nm的层和由ht39形成且厚度为20nm的层。随后，作为电子提取层，形成由hat-cn形成且厚度为10nm的层。最后，作为阳极，形成由mgag(1:1)形成且厚度为10nm的层；随后，作为保护层，通过cvd法形成厚度为1.5μm的sin膜。在形成保护层之后，如图2a中所示，在各子像素上，形成滤色器和作为光学构件的微透镜以生产有机发光元件。
[0223]
与实施例1中同样地评价有机发光元件。色域为80％并且驱动电压为5.0v；由此，确认高色域和低驱动电压。
[0224]
如上所述，包括根据实施方案的有机发光元件的设备提供如下显示面板，所述显示面板提供高色域和高品质并且以低驱动电压和低功耗运行。
[0225]
本发明可以提供使有机发光元件的驱动电压降低并且可以使相邻有机发光元件的非预期的发光减少的有机发光元件。
[0226]
虽然已经参考示例性实施方案描述了本发明，但是应当理解的是，本发明不限于公开的示例性实施方案。所附权利要求的范围要符合最宽泛的解释从而涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。

技术特征：
1.一种有机发光元件，其包括：绝缘层上的第一电极、所述第一电极上的第一发光层、所述第一发光层上的第二电极；和在所述第一电极和所述第一发光层之间的电荷输送层，其特征在于，所述电荷输送层从所述第一电极侧起依次包括第一电荷输送层、第二电荷输送层和第三电荷输送层，所述第一电荷输送层、所述第二电荷输送层和所述第三电荷输送层满足下式(1)和(2)：μ1 > μ2 > μ3
ꢀꢀ
(1)d1 + d2 < d3
ꢀꢀ
(2)其中，在式(1)中，μ1为所述第一电荷输送层的电荷迁移率，μ2为所述第二电荷输送层的电荷迁移率，并且μ3为所述第三电荷输送层的电荷迁移率，并且在式(2)中，d1为所述第一电荷输送层的层厚度，d2为所述第二电荷输送层的层厚度，并且d3为所述第三电荷输送层的层厚度。2.一种有机发光元件，其包括：第一电极、第二电极、配置在所述第一电极和所述第二电极之间的第一发光层，和在所述第一电极和所述第一发光层之间的电荷输送层，其特征在于，所述电荷输送层包括第一电荷输送层、具有比所述第一电荷输送层低的电荷迁移率的第二电荷输送层、和具有比所述第一电荷输送层低的电荷迁移率的第三电荷输送层，并且所述第一电荷输送层的层厚度小于所述第二电荷输送层的层厚度和所述第三电荷输送层的层厚度。3.根据权利要求2所述的有机发光元件，其中所述第一电荷输送层配置在所述第一电极和所述第二电荷输送层之间，并且所述第三电荷输送层配置在所述第二电荷输送层和所述第一发光层之间。4.根据权利要求1所述的有机发光元件，其中所述第二电荷输送层的层厚度大于所述第一电荷输送层的层厚度。5.根据权利要求1所述的有机发光元件，其中所述第一电荷输送层包含第一有机化合物并且所述第三电荷输送层包含第三有机化合物，并且所述第二电荷输送层为包含所述第一有机化合物和所述第三有机化合物的混合物的层。6.根据权利要求5所述的有机发光元件，其中所述第三有机化合物的含量相对于所述第二电荷输送层中所述第一有机化合物和所述第三有机化合物的总量为50体积％以上。7.根据权利要求1所述的有机发光元件，其中所述电荷输送层为空穴输送层。8.根据权利要求1所述的有机发光元件，其中所述电荷输送层为电子输送层。9.根据权利要求1所述的有机发光元件，其在所述第一发光层和所述第二电极之间还依次包括电子提取层、第四电荷输送层、第五电荷输送层、第六电荷输送层和第二发光层，其中所述第四电荷输送层、第五电荷输送层和第六电荷输送层满足下式(3)和(4)：μ4 > μ5 > μ6
ꢀꢀ
(3)
d4 + d5 < d6
ꢀꢀ
(4)其中，在式(3)中，μ4为所述第四电荷输送层的电荷迁移率，μ5为所述第五电荷输送层的电荷迁移率，并且μ6为所述第六电荷输送层的电荷迁移率，并且在式(4)中，d4为所述第四电荷输送层的层厚度，d5为所述第五电荷输送层的层厚度，并且d6为所述第六电荷输送层的层厚度。10.根据权利要求2所述的有机发光元件，所述有机发光元件在所述第一发光层和所述第二电极之间还依次包括电子提取层和第二发光层，并且所述有机发光元件在所述电子提取层和所述第二发光层之间还包括第四电荷输送层、具有比所述第四电荷输送层低的电荷迁移率的第五电荷输送层、和具有比所述第五电荷输送层低的电荷迁移率的第六电荷输送层，其中所述第四电荷输送层的层厚度小于所述第五电荷输送层和所述第六电荷输送层。11.根据权利要求1所述的有机发光元件，其中所述电荷输送层的厚度为20nm以下。12.根据权利要求1所述的有机发光元件，其在所述绝缘层和所述第一电极之间还包括反射层，其中将所述反射层与所述第一发光层之间的第一距离设置为使从所述第一发光层发射的光增强。13.一种发光装置，其特征在于，其包括：为根据权利要求12所述的有机发光元件的第一有机发光元件、和与所述第一有机发光元件不同的第二有机发光元件，其中所述第二有机发光元件为包括绝缘层上的第一电极、所述绝缘层和所述第一电极之间的反射层、所述第一电极上的第一发光层和所述第一发光层上的第二电极的有机发光元件，其中在所述第二有机发光元件中，将所述反射层与所述第一发光层之间的第二距离设置为使从所述第二发光元件的所述第一发光层发射的光增强，并且其中所述第一距离与所述第二距离不同。14.根据权利要求13所述的发光装置，其中所述第一有机发光元件的所述第一发光层和所述第二有机发光元件的所述第一发光层的发射光的波长不同。15.根据权利要求13所述的发光装置，其中所述电荷输送层从所述第一有机发光元件连续地延伸至所述第二有机发光元件。16.根据权利要求13所述的发光装置，其包含包括所述第一有机发光元件和所述第二有机发光元件的多个有机发光元件，其中所述多个有机发光元件以1000ppi以上排列，其中ppi为每英寸的像素数。17.一种显示设备，其包括多个像素，其特征在于，所述多个像素中的至少一个包括根据权利要求1-12中任一项所述的有机发光元件和连接至所述有机发光元件的晶体管。18.一种摄像设备，其包括：包括多个透镜的光学单元、构成为接收通过所述光学单元的光的摄像元件、和构成为显示由所述摄像元件拍摄的图像的显示单元，其特征在于，所述显示单元包括根据权利要求1-12中任一项所述的有机发光元件。19.一种电子设备，其特征在于，其包括：包括根据权利要求1-12中任一项所述的有机
发光元件的显示单元、包括所述显示单元的壳体、和设置在所述壳体中并且构成为与外部装置通信的通信单元。20.一种照明设备，其特征在于，其包括：包括根据权利要求1-12中任一项所述的有机发光元件的光源、和构成为使从所述光源发射的光透过的光扩散单元或光学膜。21.一种移动体，其特征在于，其包括：包括根据权利要求1-12中任一项所述的有机发光元件的照明单元和设置有所述照明单元的机体。22.一种图像形成设备，其特征在于，其包括感光体和构成为使所述感光体曝光的曝光光源，其中所述曝光光源包括根据权利要求1-12中任一项所述的有机发光元件。

技术总结
本发明涉及有机发光元件、发光装置、显示设备、摄像设备、电子设备、照明设备和图像形成设备。本公开提供包括第一电极、有机化合物层和第二电极的有机发光元件，其中有机化合物层包括电荷输送层，并且电荷输送层依次包括第一电荷输送层、第二电荷输送层和第三电荷输送层，并且第一电荷输送层、第二电荷输送层和第三电荷输送层满足下式(1)和(2)：μ1>μ2>μ3(1)d1+d2<d3(2)在式(1)中，μ1、μ2和μ3为第一电荷输送层至第三电荷输送层的电荷迁移率，并且在式(2)中，d1、d2和d3为第一电荷输送层至第三电荷输送层的层厚度。第三电荷输送层的层厚度。第三电荷输送层的层厚度。


技术研发人员：伊藤希之 伊藤健太郎 梶本典史 松田阳次郎 佐野博晃
受保护的技术使用者：佳能株式会社
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/10/19