JP2005190998A - Light-emitting element and light-emitting device using same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、陽極と、陰極と、電界を加えることで発光が得られる有機化合物を含む層(以下、「発光物質を含む層」と記す)と、を有する発光素子に関し、特に長期安定化を達成できる発光素子に関する。 The present invention relates to a light-emitting element including an anode, a cathode, and a layer containing an organic compound that can emit light by applying an electric field (hereinafter referred to as a “layer containing a light-emitting substance”). The present invention relates to a light-emitting element that can be achieved.
発光素子(有機または有機無機のハイブリッドエレクトロルミネッセント素子ともいう)や太陽電池は、有機半導体材料を機能性有機材料として用いたフォトエレクトロニクスデバイスの例として挙げられ、これらは有機半導体材料の電気物性(キャリア輸送性)および光物性(光吸収あるいは発光)を活かしたデバイスであり、中でも特に、発光素子はめざましい発展を見せている。 Light-emitting elements (also referred to as organic or organic-inorganic hybrid electroluminescent elements) and solar cells are examples of photoelectronic devices using organic semiconductor materials as functional organic materials, and these are the electrical properties of organic semiconductor materials. It is a device that takes advantage of (carrier transportability) and optical physical properties (light absorption or light emission), and in particular, a light emitting element is making remarkable progress.
発光素子は、一対の電極(陽極と陰極)間に発光物質を含む層を挟んでなり、その発光機構は、両電極間に電圧を印加した際に陽極から注入される正孔(ホール)と、陰極から注入される電子が、発光物質を含む層中の発光中心で再結合して分子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に戻る際にエネルギーを放出して発光するといわれている。なお、励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状態を経ても可能であると考えられている。 A light-emitting element includes a layer containing a light-emitting substance between a pair of electrodes (an anode and a cathode), and the light-emitting mechanism includes holes injected from the anode when a voltage is applied between the electrodes. Electrons injected from the cathode are said to recombine at the emission center in the layer containing the luminescent material to form molecular excitons that emit energy and emit light when the molecular excitons return to the ground state. Yes. Note that singlet excitation and triplet excitation are known as excited states, and light emission is considered to be possible through either excited state.
従来、発光素子は発光効率を高めるまたは長寿命化の試みがされているが、高輝度の発光は得られるものの発光寿命が短いという欠点があった。これらの因子として、長時間の通電により金属電極と有機化合物層など積層時の膜どうしの接合性が良くないなどがある。そのため発光素子の発光効率を高めるまたは長寿命化に様々な検討がされている。 Conventionally, attempts have been made to increase the light emission efficiency or extend the life of the light emitting element, but there is a drawback that the light emission life is short although high luminance light emission can be obtained. These factors include, for example, poor bonding between the metal electrodes and the organic compound layer when they are stacked due to long-term conduction. For this reason, various studies have been made to increase the light emission efficiency of the light emitting element or to extend the lifetime.
ところで、これまでの発光効率のよい発光素子として、仕事関数の低いアルカリ金属を用いた発光素子が知られている(例えば、特許文献1)。しかしながら、該アルカリ金属を用いた発光素子は効率がよいものの、該アルカリ金属は酸化されやすいために、扱う際には細心の注意が必要とされ、発光素子の作製に用いるには困難であるという問題があった。 By the way, a light-emitting element using an alkali metal having a low work function is known as a light-emitting element having a high luminous efficiency (for example, Patent Document 1). However, although the light-emitting element using the alkali metal is efficient, the alkali metal is easily oxidized, so that it is necessary to pay close attention when handling the light-emitting element and it is difficult to use it for manufacturing the light-emitting element. There was a problem.
また、扱いやすい金属フッ化物等を用いた薄膜絶縁層を有機/陰極界面に挿入する発光素子も知られている(例えば、非特許文献1参考)。しかしながら、低仕事関数陰極で知られているMgAg合金をもちいた発光素子に比べ、効率の向上が見られるものの、有機薄膜との密着性が悪く、長時間にわたって安定な発光が得られ難いという問題があった。 A light-emitting element is also known in which a thin-film insulating layer using an easy-to-handle metal fluoride or the like is inserted at the organic / cathode interface (see, for example, Non-Patent Document 1). However, although the efficiency is improved as compared with a light emitting device using an MgAg alloy known as a low work function cathode, the adhesion with an organic thin film is poor and it is difficult to obtain stable light emission for a long time. was there.
そこで本発明では、効率良く発光する上に、長時間にわたって安定な発光が得られる発光素子を提供することを課題とする。また、発光素子作製時に高度な技術を要さない材料を適用した、量産に適用することのできる発光素子を提供する。 Therefore, an object of the present invention is to provide a light-emitting element that can emit light efficiently and obtain stable light emission for a long time. In addition, a light-emitting element that can be applied to mass production using a material that does not require advanced techniques when manufacturing a light-emitting element is provided.
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケルまたは酸化チタンを含む発光素子において、効率良く発光する上に、長時間にわたって安定な発光が得られることが達成されることを発見した。従って本発明では、一対の電極間に複数の層が狭持され、主に有機化合物を発光体として用いた発光素子において、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケルまたは酸化チタンを含む層を有することを特徴とする。 As a result of intensive studies, the present inventor obtained efficient light emission and stable light emission for a long time in a light-emitting element containing bismuth oxide, cobalt oxide, chromium oxide, copper oxide, nickel oxide, or titanium oxide. I found that being achieved. Therefore, in the present invention, in a light-emitting element in which a plurality of layers are sandwiched between a pair of electrodes and mainly an organic compound is used as a light emitter, bismuth oxide, cobalt oxide, chromium oxide, copper oxide, nickel oxide, or titanium oxide is used. It has the layer which contains.
酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケル及び酸化チタンは、発光素子の電極として機能する金属膜や金属酸化物膜等と密着性がよい。さらに、有機化合物との密着性もよい。 Bismuth oxide, cobalt oxide, chromium oxide, copper oxide, nickel oxide, and titanium oxide have good adhesion to a metal film, a metal oxide film, or the like that functions as an electrode of a light-emitting element. Furthermore, the adhesiveness with an organic compound is also good.
従って、発光素子の電極と有機化合物との間、または発光素子の電極間に狭持された複数の層の層間に、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケル及び酸化チタンから選ばれた物質を含む層を少なくとも一層有する構成の発光素子とすることで、層間における剥離に起因した不良が少ない発光素子が得られる。 Therefore, bismuth oxide, cobalt oxide, chromium oxide, copper oxide, nickel oxide and titanium oxide are selected between the electrode of the light emitting element and the organic compound, or between the plurality of layers sandwiched between the electrodes of the light emitting element. By using a light-emitting element having at least one layer containing the extracted substance, a light-emitting element with few defects due to separation between layers can be obtained.
本発明の発光素子の具体的な構成は、一対の電極間に複数の層が狭持された発光素子であって、前記複数の層の少なくとも一層は、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケルまたは酸化チタンから選ばれた一の物質を含む層であることを特徴とする発光素子である。 A specific structure of the light-emitting element of the present invention is a light-emitting element in which a plurality of layers are sandwiched between a pair of electrodes, and at least one of the plurality of layers includes bismuth oxide, cobalt oxide, chromium oxide, oxide A light-emitting element including a layer containing one substance selected from copper, nickel oxide, and titanium oxide.
また本発明の発光素子の具体的な構成は、一対の電極間に複数の層が狭持された発光素子であって、前記電極の少なくとも一方に接するように、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケルまたは酸化チタンから選ばれた一の物質を含む層が設けられていることを特徴とする発光素子である。 The specific structure of the light-emitting element of the present invention is a light-emitting element in which a plurality of layers are sandwiched between a pair of electrodes, and bismuth oxide, cobalt oxide, and chromium oxide are in contact with at least one of the electrodes. A light-emitting element including a layer containing one substance selected from copper oxide, nickel oxide, and titanium oxide is provided.
また、本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、有機化合物を発光体として用いた発光素子において、発光層とは異なる層に有機化合物と酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物と、を少なくとも含有する領域を有する発光素子において、効率よく発光する上に、長い時間にわたって安定な発光が得られることが達成されることも見いだした。したがって本発明では、有機化合物を発光体として用いた発光素子において、発光層とは異なる層に有機化合物と酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物と、を少なくとも含有する領域を有する発光素子を特徴とする。 In addition, as a result of intensive studies, the inventor of the present invention, in a light-emitting element using an organic compound as a light emitter, the organic compound and bismuth oxide, cobalt oxide, copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide are formed in a layer different from the light-emitting layer. In a light emitting device having a region containing at least one compound selected from the group consisting of zinc oxide and titanium oxide, it is possible to efficiently emit light and to obtain stable light emission for a long time. I also found that. Therefore, in the present invention, in a light emitting device using an organic compound as a light emitter, a group consisting of an organic compound and bismuth oxide, cobalt oxide, copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide, zinc oxide, and titanium oxide in a layer different from the light emitting layer. A light-emitting element having a region containing at least any one compound selected from the above.
また有機化合物を発光体として用いた発光素子において、キャリア(電子、正孔)輸送性またはキャリア注入性を有する有機化合物と酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物と、を含む発光素子であることを特徴とする。 In a light-emitting element using an organic compound as a light emitter, an organic compound having carrier (electron, hole) transportability or carrier injection property and bismuth oxide, cobalt oxide, copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide, zinc oxide, oxidation A light emitting device comprising any compound selected from the group consisting of titanium.
また、正孔輸送材料からなる正孔輸送領域と、正孔輸送材料および発光材料の両方を含む第一の混合領域と、発光材料からなる発光領域と、電子輸送材料および発光材料の両方を含む第二の混合領域と、電子輸送材料からなる電子輸送領域と、を接続する構造を有する発光素子において、正孔輸送材料または電子輸送材料のいずれかは、有機化合物と、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物である発光素子を特徴とする。 In addition, a hole transport region made of a hole transport material, a first mixed region containing both the hole transport material and the light emitting material, a light emitting region made of the light emitting material, and both an electron transport material and a light emitting material are included. In the light-emitting element having a structure connecting the second mixed region and the electron transport region made of an electron transport material, either the hole transport material or the electron transport material includes an organic compound, bismuth oxide, cobalt oxide, A light-emitting element that is any compound selected from the group consisting of copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide, zinc oxide, and titanium oxide is characterized.
また、正孔輸送材料からなる正孔輸送領域と、正孔輸送材料および第一の有機化合物の両方を含む第一の混合領域と、第一の有機化合物および第二の有機化合物の両方を含む発光領域と、電子輸送材料および第一の有機化合物の両方を含む第二の混合領域と、電子輸送材料からなる電子輸送領域と、を接続する構造を有し、かつ、第二の有機化合物が発光体である発光素子において、正孔輸送材料または電子輸送材料のいずれかは、有機化合物と、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛および酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物である発光素子を特徴とする。 In addition, it includes a hole transport region made of a hole transport material, a first mixed region including both the hole transport material and the first organic compound, and both the first organic compound and the second organic compound. A light-emitting region, a second mixed region including both the electron transport material and the first organic compound, and an electron transport region made of the electron transport material, and the second organic compound is In the light-emitting element that is a light-emitting body, either the hole transport material or the electron transport material is selected from the group consisting of an organic compound and bismuth oxide, cobalt oxide, copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide, zinc oxide, and titanium oxide. It is characterized by a light emitting device which is any one of the above compounds.
また特に、上述した混合領域が、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物を10wt%以上含む発光素子を特徴とする。 In particular, the mixed region described above is characterized by a light-emitting element containing 10 wt% or more of any compound selected from the group consisting of bismuth oxide, cobalt oxide, copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide, zinc oxide, and titanium oxide. .
また、正孔注入材料からなる正孔注入領域と、正孔注入材料および正孔輸送材料の両方を含む第一の混合領域と、正孔輸送材料からなる正孔輸送領域と、正孔輸送材料および発光材料の両方を含む第二の混合領域と、発光材料からなる発光領域と、発光材料および電子輸送材料の両方を含む第三の混合領域と、電子輸送材料からなる電子輸送領域と、電子輸送材料およびホールブロッキング性材料の両方からなる第四の混合領域と、ホールブロッキング性材料からなる正孔阻止領域と、ホールブロッキング性材料および電子注入材料の両方を含む第五の混合領域と、電子注入材料からなる電子注入領域と、を接続する構造を有する発光素子において、正孔注入材料、正孔輸送材料、電子輸送材料または電子注入材料のいずれかは、有機化合物と、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物である発光素子を特徴とする。 In addition, a hole injection region made of a hole injection material, a first mixed region containing both the hole injection material and the hole transport material, a hole transport region made of a hole transport material, and a hole transport material And a second mixed region including both the light emitting material, a light emitting region composed of the light emitting material, a third mixed region including both the light emitting material and the electron transport material, an electron transport region composed of the electron transport material, and an electron A fourth mixed region comprising both a transport material and a hole blocking material; a hole blocking region comprising a hole blocking material; a fifth mixed region comprising both a hole blocking material and an electron injecting material; and an electron In a light-emitting element having a structure connecting an electron injection region made of an injection material, any one of a hole injection material, a hole transport material, an electron transport material, and an electron injection material is an organic compound , Bismuth oxide, cobalt oxide, copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide, zinc oxide, and wherein the light emitting element is any compound selected from the group consisting of titanium oxide.
また、正孔注入材料からなる正孔注入領域と、正孔注入材料および正孔輸送材料の両方を含む第一の混合領域と、正孔輸送材料からなる正孔輸送領域と、正孔輸送材料および第一の有機化合物の両方を含む第二の混合領域と、第一の有機化合物および第二の有機化合物の両方を含む発光領域と、第一の有機化合物および電子輸送材料の両方を含む第三の混合領域と、電子輸送材料からなる電子輸送領域と、電子輸送材料およびホールブロッキング性材料の両方からなる第四の混合領域と、ホールブロッキング性材料からなる正孔阻止領域と、ホールブロッキング性材料および電子注入材料の両方を含む第五の混合領域と、電子注入材料からなる電子注入領域と、を接続する構造を有し、かつ、第二の有機化合物が発光体である発光素子において、正孔注入材料、正孔輸送材料、電子輸送材料または電子注入材料のいずれかは、有機化化合物と、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物である発光素子を特徴とする。 In addition, a hole injection region made of a hole injection material, a first mixed region containing both the hole injection material and the hole transport material, a hole transport region made of a hole transport material, and a hole transport material A second mixed region including both the first organic compound and the first organic compound; a light emitting region including both the first organic compound and the second organic compound; and a second mixed region including both the first organic compound and the electron transport material. A third mixed region, an electron transport region made of an electron transport material, a fourth mixed region made of both an electron transport material and a hole blocking material, a hole blocking region made of a hole blocking material, and a hole blocking property. In a light emitting device having a structure connecting a fifth mixed region including both a material and an electron injecting material and an electron injecting region made of an electron injecting material, and the second organic compound is a light emitter. , Hole injection material, hole transport material, electron transport material or electron injection material is composed of organic compound and bismuth oxide, cobalt oxide, copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide, zinc oxide, titanium oxide A light-emitting element that is any compound selected from the group is characterized.
また特に、上述した混合領域のいずれかが、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物を10wt%以上含む発光素子を特徴とする。 In particular, a light-emitting element in which any of the above-described mixed regions contains 10 wt% or more of any compound selected from the group consisting of bismuth oxide, cobalt oxide, copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide, zinc oxide, and titanium oxide. Features.
なお、この様にして得られた本発明の発光素子は、効率良く発光する上に、長時間にわたって安定な発光が得られることより、これを発光素子として用いた発光装置(画像表示デバイスや発光デバイス)は、長寿命化を実現できる。したがって本発明では、本発明の発光素子を用いた発光装置も含むものとする。 Note that the light-emitting element of the present invention thus obtained emits light efficiently, and stable light emission can be obtained over a long period of time. Therefore, a light-emitting device (image display device or light-emitting device) using this as a light-emitting element Device) can achieve a long service life. Therefore, the present invention includes a light emitting device using the light emitting element of the present invention.
なお、本明細書中における発光装置とは、発光素子として電界発光素子を用いた画像表示デバイスもしくは発光デバイスを指す。また、電界発光素子にコネクター、例えば異方導電性フィルムもしくはTAB(Tape Automated Bonding)テープもしくはTCP(Tape Carrier Package)が取り付けられたモジュール、TABテープやTCPの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または電界発光素子にCOG(Chip On Glass)方式によりIC(集積回路)が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。 Note that the light emitting device in this specification refers to an image display device or a light emitting device using an electroluminescent element as a light emitting element. Also, a module in which a connector, for example, an anisotropic conductive film, a TAB (Tape Automated Bonding) tape or a TCP (Tape Carrier Package) is attached to an electroluminescent element, a module in which a printed wiring board is provided at the end of a TAB tape or TCP Alternatively, a module in which an IC (integrated circuit) is directly mounted on an electroluminescent element by a COG (Chip On Glass) method is included in the light emitting device.
本発明を実施することにより、効率良く発光する上に、長時間にわたって安定な発光が得られる発光素子を提供することができる。また、発光素子作製時に高度な技術を要さない材料を使用した、量産に適用することのできる発光素子を提供することができる。 By implementing the present invention, it is possible to provide a light-emitting element that emits light efficiently and obtains stable light emission for a long time. In addition, it is possible to provide a light-emitting element that can be applied to mass production using a material that does not require advanced techniques when manufacturing the light-emitting element.
本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it is easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below.
(実施の形態1)
本発明の発光素子の素子構造について図1を用いて説明する。
(Embodiment 1)
The element structure of the light-emitting element of the present invention will be described with reference to FIG.
本発明の発光素子は、一対の電極間に複数の層を狭持した構造を有する。当該複数の層は、各々の電極から離れた部位に発光領域が形成されるように、キャリア輸送性の高い物質や、キャリア注入性の高い物質などから成る層と、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケルまたは酸化チタンから選ばれた物質を含む層を組み合わせて積層したものである。 The light-emitting element of the present invention has a structure in which a plurality of layers are sandwiched between a pair of electrodes. The plurality of layers include a layer made of a substance having a high carrier transporting property or a substance having a high carrier injecting property, a bismuth oxide, a cobalt oxide, an oxidation so that a light emitting region is formed at a site away from each electrode. A combination of layers containing a substance selected from chromium, copper oxide, nickel oxide or titanium oxide is laminated.
具体的には、本発明の発光素子は、第1の電極101と接するように、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケルまたは酸化チタンから選ばれた一の物質を含む第1の層102が設けられ、第1の層102と接するように電子輸送性の高い物質から成る第2の層103が設けられ、第2の層103と接するように発光物質を含む第3の層104設けられ、第3の層104と接するように正孔輸送性の高い物質から成る第4の層105が設けられ、第4の層105と接するように正孔注入性の高い物質から成る第5の層106が設けられ、さらに第5の層106と接するように第2の電極107が設けられた構造を有している。なお、第1の層102は、第1の電極101と第2の層103との間にトンネル電流が流れるような厚さで形成されている。また第1の電極101と第2の電極107とはそれぞれ陰極および陽極として機能する。
Specifically, the light-emitting element of the present invention includes a first substance selected from bismuth oxide, cobalt oxide, chromium oxide, copper oxide, nickel oxide, and titanium oxide so as to be in contact with the
電子輸送性の高い物質としては、Alq3、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(以下、Almq3と示す)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]−キノリナト)ベリリウム(以下、BeBq2と示す)などのキノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体や、混合配位子錯体であるビス(2−メチル−8−キノリノラト)−(4−ヒドロキシ−ビフェニリル)−アルミニウム(以下、BAlqと示す)などが挙げられる。また、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−ベンゾオキサゾラト]亜鉛(以下、Zn(BOX)2と示す)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−ベンゾチアゾラト]亜鉛(以下、Zn(BTZ)2と示す)、トリス−(2−(2’ハイドロキシフェニル)−1−フェニル−1H−ベンズイミダゾレート)アルミニウム(以下、Al(PBI)3と示す)など、オキサゾール系、チアゾール系、ベンズイミダゾール系配位子に金属が配位した金属錯体もある。さらに、金属錯体以外にも、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(以下、PBDと示す)、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(以下、OXD−7と示す)などのオキサジアゾール誘導体、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(以下、TAZと示す)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−(4−エチルフェニル)−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(以下、p−EtTAZと示す)などのトリアゾール誘導体、バソフェナントロリン(以下、BPhenと示す)、バソキュプロイン(以下、BCPと示す)などのフェナントロリン誘導体、2,2’,2’’−(1,3,5−ベンゼントリイル)−トリス(1−フェニル−1H−ベンズイミダゾール(以下、TPBIと示す)、1,3,5−トリス[4−(1−フェニル−1H−ベンズイミダゾール−2−イル)ベンゾリル]ベンゼン(以下、TPBIBBと示す)、N−フェニル−2,4,5,7−テトラキス(1−フェニル−1H−ベンズイミダゾール−2−イル)−9−フェニルカルバゾール(以下、PBICと示す)等のベンズイミダゾール誘導体が挙げられる。 Examples of the substance having a high electron transporting property include Alq 3 , tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (hereinafter referred to as Almq 3 ), bis (10-hydroxybenzo [h] -quinolinato) beryllium (hereinafter BeBq 2). Bis (2-methyl-8-quinolinolato)-(4-hydroxy-biphenylyl) -aluminum (hereinafter referred to as BAlq) which is a metal complex having a quinoline skeleton or a benzoquinoline skeleton such as ) And the like. Further, bis [2- (2-hydroxyphenyl) -benzoxazolate] zinc (hereinafter referred to as Zn (BOX) 2 ), bis [2- (2-hydroxyphenyl) -benzothiazolate] zinc (hereinafter referred to as Zn ( BTZ) 2 ), tris- (2- (2′hydroxyphenyl) -1-phenyl-1H-benzimidazolate) aluminum (hereinafter referred to as Al (PBI) 3 ), oxazole, thiazole, benz There is also a metal complex in which a metal is coordinated to an imidazole ligand. In addition to metal complexes, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (hereinafter referred to as PBD), 1,3-bis [ Oxadiazole derivatives such as 5- (p-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene (hereinafter referred to as OXD-7), 3- (4-tert-butyl Phenyl) -4-phenyl-5- (4-biphenylyl) -1,2,4-triazole (hereinafter referred to as TAZ), 3- (4-tert-butylphenyl) -4- (4-ethylphenyl)- Triazole derivatives such as 5- (4-biphenylyl) -1,2,4-triazole (hereinafter referred to as p-EtTAZ), bathophenanthroline (hereinafter referred to as BPhen), bathocuproin (hereinafter referred to as “p-EtTAZ”) Phenanthroline derivatives such as BCP), 2,2 ′, 2 ″-(1,3,5-benzenetriyl) -tris (1-phenyl-1H-benzimidazole (hereinafter referred to as TPBI), 1, 3,5-tris [4- (1-phenyl-1H-benzimidazol-2-yl) benzolyl] benzene (hereinafter referred to as TPBIBB), N-phenyl-2,4,5,7-tetrakis (1-phenyl) Benzimidazole derivatives such as -1H-benzimidazol-2-yl) -9-phenylcarbazole (hereinafter referred to as PBIC).
発光物質を含む層としては、例えば、N,N’−ジメチルキナクリドン(略称:DMQd)や2H−クロメン−2−オン(略称:クマリン)等の発光性の高い物質とトリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq3)や9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)等のキャリア輸送性の高い物質とを自由に組み合わせて構成された混合層を用いることができる。但し、Alq3やDNAは発光性も高い物質であるため、これらの物質を単独で用いた層を発光物質を含む層としても構わない。 As the layer containing a light-emitting substance, for example, a highly luminescent substance such as N, N′-dimethylquinacridone (abbreviation: DMQd) or 2H-chromen-2-one (abbreviation: coumarin) and tris (8-quinolinolato) aluminum. A mixed layer formed by freely combining substances having high carrier transport properties such as (abbreviation: Alq 3 ) and 9,10-di (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: DNA) can be used. However, since Alq 3 and DNA are highly luminescent substances, a layer using these substances alone may be a layer containing a luminescent substance.
正孔輸送性の高い物質としては、例えば4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニル−アミノ]−ビフェニル(略称:α−NPD)やN,N'−ビス(3−メチルフェニル)−N,N'−ジフェニル−[1,1'−ビフェニル]−4,4'−ジアミン(略称:TPD)や4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニル−アミノ)−トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニル−アミノ]−トリフェニルアミン(略称:MTDATA)などの芳香族アミン系(即ち、ベンゼン環−窒素の結合を有する)の化合物が挙げられる。 As a substance having a high hole-transport property, for example, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenyl-amino] -biphenyl (abbreviation: α-NPD), N, N′-bis (3 -Methylphenyl) -N, N'-diphenyl- [1,1'-biphenyl] -4,4'-diamine (abbreviation: TPD) or 4,4 ', 4 "-tris (N, N-diphenyl- Aroma) such as amino) -triphenylamine (abbreviation: TDATA), 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenyl-amino] -triphenylamine (abbreviation: MTDATA) Group amine-based compounds (that is, having a benzene ring-nitrogen bond).
正孔注入性の高い物質としては、ポルフィリン系の化合物が有効であり、フタロシアニン(以下、H2−Pcと示す)、銅フタロシアニン(以下、Cu−Pcと示す)等を用いることができる。また、導電性高分子化合物に化学ドーピングを施した材料、例えばポリスチレンスルホン酸(以下、PSSと示す)をドープしたポリエチレンジオキシチオフェン(以下、PEDOTと示す)などを用いることもできる。 As a substance having a high hole-injecting property, a porphyrin-based compound is effective, and phthalocyanine (hereinafter referred to as H 2 -Pc), copper phthalocyanine (hereinafter referred to as Cu-Pc), or the like can be used. Alternatively, a material obtained by chemically doping a conductive polymer compound, for example, polyethylene dioxythiophene (hereinafter referred to as PEDOT) doped with polystyrene sulfonic acid (hereinafter referred to as PSS) can be used.
また、第1の電極101は、仕事関数の低い材料、例えばアルミニウムや、リチウム若しくはマグネシウムなどを含有したアルミニウムを用いて形成することが好ましい。さらに第2の電極107は、仕事関数の高い材料、例えばインジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)、酸化珪素を含有するITO、酸化インジウムに2〜20wt%の酸化亜鉛を含有した金属酸化物等を用いて形成することが好ましい。
The
以上のように構成される本発明の発光素子において、第1の電極101と第1の層102とは、密着性がよく、また第1の層102と第2の層103との密着性もよい。
In the light-emitting element of the present invention having the above structure, the
以上のような本発明の発光素子は、電極と有機化合物から成る層との間に、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケルまたは酸化チタンから選ばれた物質を含む層を設けることによって、電極と有機化合物との密着性の悪さに起因した剥離などを防止することができるものであり、その結果、安定した発光が可能となったものである。 In the light-emitting element of the present invention as described above, a layer containing a substance selected from bismuth oxide, cobalt oxide, chromium oxide, copper oxide, nickel oxide, or titanium oxide is provided between the electrode and the layer made of an organic compound. Thus, peeling due to poor adhesion between the electrode and the organic compound can be prevented, and as a result, stable light emission is possible.
なお、上記に示した発光素子において、第1の電極101および第2の電極107は、それぞれスパッタ法または蒸着法等のいずれの方法で形成されたものであってもよい。また第1乃至第5の層102〜106は、それぞれ、蒸着法またはインクジェット法等いずれの方法を用いて形成されたものであってもよい。
Note that in the light-emitting element described above, the
なお、上記したものは本発明の発光素子の一態様であり、本発明の発光素子の構造はこれに限定されるものではない。 Note that the above is one embodiment of the light-emitting element of the present invention, and the structure of the light-emitting element of the present invention is not limited thereto.
(実施の形態2)
本実施の形態では、実施の形態1に示したものと異なる積層構造を有する発光素子について図2を用いて説明する。
(Embodiment 2)
In this embodiment, a light-emitting element having a stacked structure different from that described in Embodiment 1 will be described with reference to FIGS.
本実施の形態の発光素子は、第1の電極201と接するように酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケルまたは酸化チタンから選ばれた一の物質を含む第1の層202が設けられ、第1の層202層と接するように電子輸送性の高い物質から成る第2の層203が設けられ、第2の層203と接するように発光物質を含む第3の層204が設けられ、第3の層204と接するように正孔輸送性の高い物質から成る第4の層205が設けられ、第4の層205と接するように酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケルまたは酸化チタンから選ばれた一の物質を含む第5の層206が設けられ、第5の層206と接するように正孔注入性の高い物質から成る第6の層207が設けられ、第6の層207と接するように第2の電極208が設けられた構造を有するものである。また第1の電極201と第2の電極208とはそれぞれ陰極および陽極として機能する。なお、第1の層202は、トンネル電流が流れるような厚さで形成されている。また、電子輸送性の高い物質や正孔輸送性の高い物質や正孔注入性の高い物質、電極に用いる物質は、実施の形態1に示したものと同様ものを用いることができる。
In the light-emitting element of this embodiment mode, the
このように、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケルまたは酸化チタンから選ばれた一の物質を含む層は、複数設けられていてもよい。また、電極と有機化合物から成る層との間だけでなく、有機化合物から成る層に狭持されるように設けられていてもよい。 As described above, a plurality of layers containing one substance selected from bismuth oxide, cobalt oxide, chromium oxide, copper oxide, nickel oxide, or titanium oxide may be provided. Further, it may be provided not only between the electrode and the layer made of an organic compound but also sandwiched by the layer made of the organic compound.
本発明は有機化合物との密着性もよいため、密着性の悪い有機化合物の間に酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケルまたは酸化チタンから選ばれた一の物質を含む層を形成することによって接着層として機能し、発光素子における剥離などの不良を抑制することができる。またその結果、安定した発光を得ることができる。 Since the present invention has good adhesion with an organic compound, a layer containing one substance selected from bismuth oxide, cobalt oxide, chromium oxide, copper oxide, nickel oxide or titanium oxide is provided between organic compounds with poor adhesion. By forming, it functions as an adhesive layer, and defects such as peeling in the light-emitting element can be suppressed. As a result, stable light emission can be obtained.
なお、上記したものは本発明の発光素子の一態様であり、本発明の発光素子の構造はこれに限定されるものではない。 Note that the above is one embodiment of the light-emitting element of the present invention, and the structure of the light-emitting element of the present invention is not limited thereto.
(実施の形態3)
本発明の発光素子の素子構造は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、基本的には、一対の電極(陽極および陰極)間に発光物質を含む層(正孔注入層、正孔輸送層、正孔輸送材料と発光材料からなる第一の混合層、発光層、発光材料と電子輸送材料からなる第二の混合層、正孔阻止層(ホールブロッキング層)、電子輸送層、電子注入層等を適宜組み合わせて構成される)を挟持した構成であり、例えば、陽極/正孔注入層/発光層/電子輸送層/陰極、陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極、陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極、陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極、陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/電子注入層/陰極、陽極/正孔注入層/第一の混合層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/電子注入層/陰極、陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/第二の混合層/電子輸送層/電子注入層/陰極、陽極/正孔注入層/第一の混合層/正孔輸送層/発光層/第二の混合層/電子輸送層/電子注入層/陰極、陽極/正孔注入層/第一の混合層/正孔輸送層/第二の混合層/発光層/第三の混合層/電子輸送層/第四の混合層/正孔阻止層/第五の混合層/電子注入層/陰極等の構成を有する発光素子が挙げられる。この時、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層、上述した混合層に有機化合物と酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物と、を用いることができる。なお、本発明における発光素子は、陽極、および陰極のどちらから積層してもよい。
(Embodiment 3)
The element structure of the light-emitting element of the present invention is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Basically, a layer containing a light-emitting substance (holes) between a pair of electrodes (anode and cathode) Injection layer, hole transport layer, first mixed layer composed of hole transport material and light emitting material, light emitting layer, second mixed layer composed of light emitting material and electron transport material, hole blocking layer (hole blocking layer), For example, anode / hole injection layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode, anode / hole injection layer / hole Transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode, anode / hole injection layer / hole transport layer / light emission layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode, anode / hole injection layer / hole transport layer / light emission Layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode, anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / hole Stopping layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode, anode / hole injection layer / first mixed layer / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode, anode / Hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / second mixed layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode, anode / hole injection layer / first mixed layer / hole transport layer / light emitting layer / Second mixed layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode, anode / hole injection layer / first mixed layer / hole transport layer / second mixed layer / light emitting layer / third mixed layer / Examples include a light emitting device having a configuration of an electron transport layer / fourth mixed layer / hole blocking layer / fifth mixed layer / electron injection layer / cathode. At this time, the hole transport layer, the hole injection layer, the electron transport layer, the electron injection layer, and the mixed layer described above from an organic compound and bismuth oxide, cobalt oxide, copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide, zinc oxide, and titanium oxide. And any compound selected from the group consisting of: Note that the light-emitting element in the present invention may be stacked from either the anode or the cathode.
例えば、図6(A)は、発光素子の陽極から積層した図であり、図6(B)は発光素子の陰極から積層した図である。図6(A)において、陽極701から正孔注入層702/正孔輸送層703/発光層704/電子輸送層705/電子注入層706/陰極707と積層する。ここでは、陽極にpチャネル型TFT708を取り付けるものとする。また図6(B)において、陰極707から電子注入層706/電子輸送層705/発光層704/正孔輸送層703/正孔注入層702/陽極701と積層する。ここでは、陰極にnチャネル型TFT709を取り付けるものとする。また、本実施の形態では陽極と陰極とに挟持される発光物質を含む層として、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層を用いた例を示すが、必ずしもその必要はなく、正孔阻止層(ホールブロッキング層)や混合層等の補助層を形成することもできる。 For example, FIG. 6A is a diagram in which the light emitting elements are stacked from the anode, and FIG. 6B is a diagram in which the light emitting elements are stacked from the cathode. 6A, the anode 701 is stacked with a hole injection layer 702 / a hole transport layer 703 / a light emitting layer 704 / an electron transport layer 705 / an electron injection layer 706 / a cathode 707. Here, a p-channel TFT 708 is attached to the anode. 6B, the cathode 707 is stacked with an electron injection layer 706 / electron transport layer 705 / light-emitting layer 704 / hole transport layer 703 / hole injection layer 702 / anode 701. Here, an n-channel TFT 709 is attached to the cathode. In this embodiment, an example in which a hole injection layer, a hole transport layer, a light-emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer are used as a layer containing a light-emitting substance sandwiched between an anode and a cathode is shown. It is not always necessary to form an auxiliary layer such as a hole blocking layer (hole blocking layer) or a mixed layer.
また、本発明の発光素子は基板に支持されていることが好ましく、該基板について特に制限はなく、従来の発光素子に用いられているもの、例えば、ガラス、石英、金属、バルク半導体、透明プラスチック、可撓性基板などからなるものを用いることができる。 The light-emitting element of the present invention is preferably supported by a substrate, and there is no particular limitation on the substrate, and those used in conventional light-emitting elements such as glass, quartz, metal, bulk semiconductor, and transparent plastic A material made of a flexible substrate or the like can be used.
また本発明の発光素子の陽極材料としては、仕事関数の大きい(仕事関数4.0eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。なお、陽極材料の具体例としては、ITO(indium tin oxide)、酸化珪素を含有したITO、酸化インジウムに2〜20[wt%]の酸化亜鉛(ZnO)を混合した金属酸化物の他、金(Au)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、または金属材料の窒化物(TiN)等を用いることができる。 In addition, as the anode material of the light emitting element of the present invention, it is preferable to use a metal, an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like having a high work function (work function of 4.0 eV or more). Specific examples of the anode material include ITO (indium tin oxide), ITO containing silicon oxide, metal oxide in which 2 to 20 wt% zinc oxide (ZnO) is mixed with indium oxide, gold oxide, and the like. (Au), platinum (Pt), nickel (Ni), tungsten (W), chromium (Cr), molybdenum (Mo), iron (Fe), cobalt (Co), copper (Cu), palladium (Pd), or A metal material nitride (TiN) or the like can be used.
一方、陰極材料としては、仕事関数が小さい(仕事関数3.8eV以下)金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。なお、陰極材料の具体例としては、アルカリ金属(例えばLi、Na、K、Csなど)、アルカリ土類金属(例えばMg、Caなど)、金、銀、鉛、アルミニウム、アルミニウム―リチウム合金、マグネシウム―銀合金又はそれらの混合金属等を用いることができる。 On the other hand, as the cathode material, it is preferable to use a metal, an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like having a low work function (work function of 3.8 eV or less). Specific examples of the cathode material include alkali metals (eg, Li, Na, K, Cs, etc.), alkaline earth metals (eg, Mg, Ca, etc.), gold, silver, lead, aluminum, aluminum-lithium alloys, magnesium. -Silver alloys or mixed metals thereof can be used.
なお、上述した陽極材料及び陰極材料は、蒸着法、スパッタリング法等により薄膜を形成することにより、それぞれ陽極及び陰極を形成する。膜厚は、10〜500nmとするのが好ましい。 In addition, the anode material and cathode material which were mentioned above form an anode and a cathode, respectively, by forming a thin film by a vapor deposition method, sputtering method, etc. The film thickness is preferably 10 to 500 nm.
最後にSiN等の無機材料やポリテトラフルオロエチレンやスチレンポリマー等の有機材料からなる保護層(バリア層)を形成する。バリア層は、透明であっても不透明であってもよく、上記無機材料または有機材料は、蒸着法、スパッタリング法等により形成する。 Finally, a protective layer (barrier layer) made of an inorganic material such as SiN or an organic material such as polytetrafluoroethylene or styrene polymer is formed. The barrier layer may be transparent or opaque, and the inorganic material or organic material is formed by vapor deposition, sputtering, or the like.
さらに、発光素子の有機層や電極を酸化や湿気から防ぐためにSrOxやSiOx等の乾燥剤を電子ビーム照射法、蒸着法、スパッタリング法、ゾル・ゲル法等により形成する。 Further, a desiccant such as SrOx or SiOx is formed by an electron beam irradiation method, a vapor deposition method, a sputtering method, a sol-gel method or the like in order to prevent the organic layer and the electrode of the light emitting element from being oxidized and moisture.
また、本発明の発光素子において、発光物質を含む層におけるキャリアの再結合により生じる光は、陽極または陰極の一方、または両方から外部に出射される構成となる。すなわち、陽極から光を出射させる場合には、陽極を透光性の材料で形成し、陰極側から光を出射させる場合には、陰極を透光性の材料で形成する。 In the light-emitting element of the present invention, light generated by recombination of carriers in the layer containing a light-emitting substance is emitted from one or both of the anode and the cathode. That is, when light is emitted from the anode, the anode is formed of a light transmissive material, and when light is emitted from the cathode side, the cathode is formed of a light transmissive material.
また、発光物質を含む層には公知の材料を用いることができ、低分子系材料および高分子系材料のいずれを用いることもできる。なお、発光物質を含む層を形成する材料には、有機化合物材料のみから成るものだけでなく、無機化合物を一部に含む構成も含めるものとする。 In addition, a known material can be used for the layer containing a light-emitting substance, and either a low molecular material or a high molecular material can be used. Note that the material for forming a layer containing a light-emitting substance includes not only an organic compound material but also a structure including an inorganic compound in part.
なお、発光物質を含む層は、正孔注入材料からなる正孔注入層、正孔注入材料と正孔輸送材料の両方を含む第一の混合層、正孔輸送材料からなる正孔輸送層、正孔輸送材料および発光材料の両方を含む第二の混合層、発光材料からなる発光層、発光材料と電子輸送材料の両方を含む第三の混合層、電子輸送材料からなる電子輸送層、電子輸送材料と電子注入材料の両方を含む第四の混合層、ホールブロッキング性材料からなる正孔阻止層(ホールブロッキング層)、ホールブロッキング性材料と電子注入材料の両方を含む第五の混合層、電子注入材料からなる電子注入層などを組み合わせて積層することにより形成される。本発明では、発光層とは異なる層に有機化合物と酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物と、を用いればよい。特に、電子輸送層または正孔輸送層に用いることが好ましい。また電極との密着性の観点から、電子注入層や正孔注入層に用いることが好ましい。 Note that the layer containing a light emitting substance is a hole injection layer made of a hole injection material, a first mixed layer containing both a hole injection material and a hole transport material, a hole transport layer made of a hole transport material, Second mixed layer containing both hole transport material and luminescent material, luminescent layer made of luminescent material, third mixed layer containing both luminescent material and electron transport material, electron transport layer made of electron transport material, electron A fourth mixed layer containing both a transport material and an electron injecting material, a hole blocking layer made of a hole blocking material (hole blocking layer), a fifth mixed layer containing both a hole blocking material and an electron injecting material, It is formed by stacking a combination of electron injection layers made of electron injection materials. In the present invention, an organic compound and any compound selected from the group consisting of bismuth oxide, cobalt oxide, copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide, zinc oxide, and titanium oxide may be used in a layer different from the light emitting layer. . In particular, it is preferably used for an electron transport layer or a hole transport layer. Moreover, it is preferable to use for an electron injection layer or a hole injection layer from a viewpoint of adhesiveness with an electrode.
本発明において、有機化合物と酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物とを、電子輸送材料として電子輸送層とした場合には、一対の電極間に形成される発光物質を含む層に電子輸送層以外の組み合わせを積層形成することにより発光素子を形成することもできる。なお、この場合における発光物質を含む層は、電子輸送層の他に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、上述した混合層、電子注入層、または、正孔阻止層を必要に応じて組み合わせ積層した構成とすることができる。この場合に用いる具体的な材料を以下に示す。 In the present invention, when an organic compound and any compound selected from the group consisting of bismuth oxide, cobalt oxide, copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide, zinc oxide, and titanium oxide are used as an electron transport layer as an electron transport layer Alternatively, a light-emitting element can be formed by stacking a combination other than an electron transport layer on a layer containing a light-emitting substance formed between a pair of electrodes. In this case, the layer containing the light-emitting substance may include a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, the above-described mixed layer, an electron injection layer, or a hole blocking layer in addition to the electron transport layer. And can be combined and laminated. Specific materials used in this case are shown below.
正孔注入性材料としては、有機化合物であればポルフィリン系の化合物が有効であり、フタロシアニン(以下、H2−Pcと示す)、銅フタロシアニン(以下、Cu−Pcと示す)等を用いることができる。また、導電性高分子化合物に化学ドーピングを施した材料もあり、ポリスチレンスルホン酸(以下、PSSと示す)をドープしたポリエチレンジオキシチオフェン(以下、PEDOTと示す)などを用いることもできる。さらに酸化モリブデン(以下、MoOxと示す)等の導電性無機化合物や、それら導電性無機化合物と以下に示される正孔輸送材料との複合材料を用いることができる。 As the hole injecting material, a porphyrin-based compound is effective as long as it is an organic compound, and phthalocyanine (hereinafter referred to as H 2 -Pc), copper phthalocyanine (hereinafter referred to as Cu-Pc), or the like is used. it can. In addition, there is a material in which a conductive polymer compound is chemically doped, and polyethylenedioxythiophene (hereinafter referred to as PEDOT) doped with polystyrene sulfonic acid (hereinafter referred to as PSS) can also be used. Further, a conductive inorganic compound such as molybdenum oxide (hereinafter referred to as MoOx), or a composite material of the conductive inorganic compound and a hole transport material described below can be used.
また、正孔輸送性材料としては、芳香族アミン系(すなわち、ベンゼン環−窒素の結合を有するもの)の化合物が好適である。広く用いられている材料として、例えば、N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニル−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(以下、TPDと示す)の他、その誘導体である4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニル−アミノ]−ビフェニル(以下、α−NPDと示す)や、4,4’,4’’−トリス(N−カルバゾリル)−トリフェニルアミン(以下、TCTAと示す)、4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニル−アミノ)−トリフェニルアミン(以下、TDATAと示す)、4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニル−アミノ]−トリフェニルアミン(以下、MTDATAと示す)などのスターバースト型芳香族アミン化合物が挙げられる。また、MoOx等の導電性無機化合物や上記有機化合物との複合材料を用いることもできる。 As the hole transporting material, an aromatic amine-based compound (that is, a compound having a benzene ring-nitrogen bond) is suitable. Examples of widely used materials include N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′-diphenyl- [1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (hereinafter referred to as TPD). 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenyl-amino] -biphenyl (hereinafter referred to as α-NPD) or 4,4′-4 ′, 4 ′ '-Tris (N-carbazolyl) -triphenylamine (hereinafter referred to as TCTA), 4,4', 4 ''-tris (N, N-diphenyl-amino) -triphenylamine (hereinafter referred to as TDATA) , 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenyl-amino] -triphenylamine (hereinafter referred to as MTDATA) and the like. . Alternatively, a conductive inorganic compound such as MoOx or a composite material with the above organic compound can be used.
発光材料としては、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(以下、Alq3と示す)等の金属錯体が挙げられる。この他、これに加え、あるいは単体でキナクリドン、クマリン、ルブレン、スチリル系色素、その他テトラフェニルブタジエン、アントラセン、ペリレン、コロネン、12―フタロペリノン誘導体を用いることもできる。発光層は電子注入輸送層を兼ねたものであってもよく、このような場合はAlq3等を用いることが好ましい。 Examples of the light-emitting material include metal complexes such as tris (8-quinolinolato) aluminum (hereinafter referred to as Alq 3 ). In addition to these, quinacridone, coumarin, rubrene, styryl dyes, tetraphenylbutadiene, anthracene, perylene, coronene, and 12-phthaloperinone derivatives may be used alone. The light emitting layer may also serve as an electron injecting and transporting layer. In such a case, it is preferable to use Alq 3 or the like.
また、ホールブロッキング性材料としては、上で述べたBAlq、OXD−7、TAZ、p−EtTAZ、BPhen、BCP等を用いることができる。 As the hole blocking material, BAlq, OXD-7, TAZ, p-EtTAZ, BPhen, BCP and the like described above can be used.
電子輸送性材料としては、Alq3、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(以下、Almq3と示す)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]−キノリナト)ベリリウム(以下、BeBq2と示す)などのキノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体や、混合配位子錯体であるビス(2−メチル−8−キノリノラト)−(4−ヒドロキシ−ビフェニリル)−アルミニウム(以下、BAlqと示す)などが好適である。また、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−ベンゾオキサゾラト]亜鉛(以下、Zn(BOX)2と示す)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−ベンゾチアゾラト]亜鉛(以下、Zn(BTZ)2と示す)、トリス−(2−(2’ハイドロキシフェニル)−1−フェニル−1H−ベンズイミダゾレート)アルミニウム(以下、Al(PBI)3と示す)など、オキサゾール系、チアゾール系、ベンズイミダゾール系配位子に金属が配位した金属錯体もある。 Examples of the electron transporting material include Alq 3 , tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (hereinafter referred to as Almq 3 ), bis (10-hydroxybenzo [h] -quinolinato) beryllium (hereinafter referred to as BeBq 2 ). ) And the like, bis (2-methyl-8-quinolinolato)-(4-hydroxy-biphenylyl) -aluminum (hereinafter referred to as BAlq) which is a mixed ligand complex, etc. Is preferred. Further, bis [2- (2-hydroxyphenyl) -benzoxazolate] zinc (hereinafter referred to as Zn (BOX) 2 ), bis [2- (2-hydroxyphenyl) -benzothiazolate] zinc (hereinafter referred to as Zn ( BTZ) 2 ), tris- (2- (2′hydroxyphenyl) -1-phenyl-1H-benzimidazolate) aluminum (hereinafter referred to as Al (PBI) 3 ), oxazole, thiazole, benz There is also a metal complex in which a metal is coordinated to an imidazole ligand.
さらに、金属錯体以外にも、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(以下、PBDと示す)、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(以下、OXD−7と示す)などのオキサジアゾール誘導体、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(以下、TAZと示す)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−(4−エチルフェニル)−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(以下、p−EtTAZと示す)などのトリアゾール誘導体、バソフェナントロリン(以下、BPhenと示す)、バソキュプロイン(以下、BCPと示す)などのフェナントロリン誘導体、2,2’,2’’−(1,3,5−ベンゼントリイル)−トリス(1−フェニル−1H−ベンズイミダゾール(以下、TPBIと示す)、1,3,5−トリス[4−(1−フェニル−1H−ベンズイミダゾール−2−イル)ベンゾリル]ベンゼン(以下、TPBIBBと示す)、N−フェニル−2,4,5,7−テトラキス(1−フェニル−1H−ベンズイミダゾール−2−イル)−9−フェニルカルバゾール(以下、PBICと示す)等のベンズイミダゾール誘導体を用いることができる。 In addition to metal complexes, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (hereinafter referred to as PBD), 1,3-bis [ Oxadiazole derivatives such as 5- (p-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene (hereinafter referred to as OXD-7), 3- (4-tert-butyl Phenyl) -4-phenyl-5- (4-biphenylyl) -1,2,4-triazole (hereinafter referred to as TAZ), 3- (4-tert-butylphenyl) -4- (4-ethylphenyl)- Triazole derivatives such as 5- (4-biphenylyl) -1,2,4-triazole (hereinafter referred to as p-EtTAZ), bathophenanthroline (hereinafter referred to as BPhen), bathocuproin (hereinafter referred to as “p-EtTAZ”) Phenanthroline derivatives such as BCP), 2,2 ′, 2 ″-(1,3,5-benzenetriyl) -tris (1-phenyl-1H-benzimidazole (hereinafter referred to as TPBI), 1, 3,5-tris [4- (1-phenyl-1H-benzimidazol-2-yl) benzolyl] benzene (hereinafter referred to as TPBIBB), N-phenyl-2,4,5,7-tetrakis (1-phenyl) A benzimidazole derivative such as -1H-benzimidazol-2-yl) -9-phenylcarbazole (hereinafter referred to as PBIC) can be used.
また、陰極と発光物質を含む層との間に電子注入層として、金属酸化物、または金属ハロゲン化物を用いてもよい。電子注入層の具体例としては、金属酸化物として、Li2O、MgO、Al2O3、金属ハロゲン化物として、LiF、MgF2、SrF2等を用いることができる。 Further, a metal oxide or a metal halide may be used as an electron injection layer between the cathode and the layer containing a light-emitting substance. As specific examples of the electron injection layer, Li 2 O, MgO, Al 2 O 3 can be used as the metal oxide, and LiF, MgF 2 , SrF 2, etc. can be used as the metal halide.
以上のように、発光層とは異なる層に有機化合物と酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物とを用いることにより、素子内部における積層界面の接合性を高めることができる。その結果、効率よく発光する上に、長時間にわたって安定な発光が得られる発光素子を作製することができる。 As described above, by using an organic compound and any compound selected from the group consisting of bismuth oxide, cobalt oxide, copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide, zinc oxide, and titanium oxide in a layer different from the light emitting layer. In addition, it is possible to improve the bondability of the laminated interface inside the element. As a result, a light-emitting element capable of emitting light efficiently and obtaining stable light emission for a long time can be manufactured.
(実施の形態4)
実施の形態1、実施の形態2又は実施の形態3に示した発光素子を、ガラス、石英、金属、バルク半導体、透明プラスチック、可撓性基板などからなる基板上に複数作製することで、パッシブ型の発光装置を作製することができる。また、ガラス、石英、透明プラスチック、可撓性基板などからなる基板以外に、例えば図3に示すように、薄膜トランジスタ(TFT)アレイと接する発光素子を作製してもよい。図3において、10は基板であり、11、12はTFTであり、13は、第1の電極14と酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケルまたは酸化チタンから選ばれた一の物質を含む層を少なくとも一層含む層もしくは発光層とは異なる層に酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタンから選ばれた一の物質と発光体とは異なる有機化合物との混合領域を少なくとも一層を含む層15と第2の電極16とから成る発光素子であり、配線17を介してTFT11と電気的に接続している。これにより、TFTによって発光素子の駆動を制御するアクティブマトリクス型の発光装置を作製できる。なお、TFTの構造は、特に限定されない。例えば、スタガ型でもよいし、逆スタガ型でもよい。またTFTを構成している半導体層の結晶性についても特に限定されず、結晶質のものでもよいし非晶質のものでもよい。
(Embodiment 4)
A plurality of the light-emitting elements described in
本実施例1では、本発明の発光素子について図7を用いて具体的に説明する。 In Example 1, a light-emitting element of the present invention will be specifically described with reference to FIG.
まず、基板300上に発光素子の第1の電極301が形成される。なお、本実施例では、第1の電極301は陽極として機能する。材料として透明導電膜であるITOを用い、スパッタリング法により110nmの膜厚で形成する。 First, the first electrode 301 of the light emitting element is formed over the substrate 300. Note that in this embodiment, the first electrode 301 functions as an anode. The material is ITO, which is a transparent conductive film, and is formed with a film thickness of 110 nm by a sputtering method.
次に、第1の電極(陽極)301上に発光物質を含む層302が形成される。なお、本実施例における発光物質を含む層302は、正孔注入層311、正孔輸送層312、発光層313、電子輸送層314、電子注入層315からなる積層構造を有している。
Next, a
第1の電極301が形成された基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに第1の電極101が形成された面を下方にして固定し、真空蒸着装置の内部に備えられた蒸発源に銅フタロシアニン(以下、Cu−Pcと示す)を入れ、抵抗加熱法を用いた蒸着法により20nmの膜厚で正孔注入層311を形成する。なお、正孔注入層311を形成する材料としては、公知の正孔注入性材料を用いることができる。
The substrate on which the first electrode 301 is formed is fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus with the surface on which the
次に正孔輸送性に優れた材料により正孔輸送層312を形成する。正孔輸送層312を形成する材料としては、公知の正孔輸送性材料を用いることができるが、本実施例では、α−NPDとMoOxを重量比1:1にて同様の方法により、40nmの膜厚で形成する。 Next, the hole transport layer 312 is formed using a material having excellent hole transport properties. As a material for forming the hole transport layer 312, a known hole transport material can be used. In this example, α-NPD and MoOx are mixed at a weight ratio of 1: 1 by a similar method to 40 nm. The film thickness is formed.
次に発光層313を形成する。なお、発光層313において正孔と電子が再結合し、発光を生じる。本実施例では、発光層313を形成する材料にAlq3を用い、30nmの膜厚で蒸着法により形成する。 Next, the light emitting layer 313 is formed. Note that holes and electrons recombine in the light-emitting layer 313 to emit light. In this embodiment, Alq 3 is used as a material for forming the light emitting layer 313, and it is formed by a vapor deposition method with a film thickness of 30 nm.
次に、電子輸送層314を形成する。電子輸送層314を形成する材料としては、公知の電子輸送性材料を用いることができるが、本実施例では、Alq3とTiOxを用い、TiOxを50wt%にて20nmの膜厚でスパッタリング法または蒸着法により形成する。 Next, the electron transport layer 314 is formed. As a material for forming the electron transport layer 314, a known electron transport material can be used. In this embodiment, Alq 3 and TiOx are used, and TiOx is 50 wt% in a film thickness of 20 nm. It is formed by vapor deposition.
次に、電子注入層315を形成する。電子注入層315を形成する材料としては、公知の電子注入性材料を用いることが出来るが、本実施例では、弗化カルシウム(以下、CaF2と示す)を用い、2nmの膜厚で蒸着法により形成する。 Next, the electron injection layer 315 is formed. As a material for forming the electron injection layer 315, a known electron injectable material can be used. In this embodiment, calcium fluoride (hereinafter referred to as CaF2) is used and a film thickness of 2 nm is formed by a vapor deposition method. Form.
このようにして、正孔注入層311、正孔輸送層312、発光層313、電子輸送層314、および電子注入層315を積層して形成される発光物質を含む層302を形成した後、陰極として機能する第2の電極303をスパッタリング法または蒸着法により形成する。なお、本実施例では、発光物質を含む層302上にアルミニウム(150nm)を蒸着法により形成することにより第2の電極303を形成する。
In this way, after forming the
以上により、本発明の発光素子が形成される。 Thus, the light emitting element of the present invention is formed.
本実施例では、発光装置に用いられた本発明の発光素子について図6と図8を用いて説明する。なお、図8(A)は、発光素子を有する発光装置においてその下方より外部に発光物質を含む層におけるキャリア再結合により生じる光を出射させた断面図、図8(B)は、発光素子を有する発光装置における上下、両方より外部に発光物質を含む層におけるキャリア再結合により生じる光を出射させた断面図、また図8(C)は、発光素子を有する発光装置における上方より外部に光を出射させた断面図である。図8(A)において、図6(A)と同様な構成を有する発光素子では、陽極を透過性の材料で形成し陽極側から光を出射させる。または、図6(B)と同様な構成を有する発光素子の場合では、陰極を透過性の材料で形成し陰極側から光を出射させる。また図8(B)において、図6(A)および図6(B)と同様な構成を有する発光素子の場合では、陽極、陰極の両電極を透過性の材料で形成し、陽極、陰極の両電極側から光を出射させる。また図8(C)において、図6(A)と同様な構成を有する発光素子では、陰極を透過性の材料で形成し陰極側から光を出射させる。または、図6(B)と同様な構成を有する発光素子の場合では、陽極を透過性の材料で形成し陽極側から光を出射させる。 In this example, a light-emitting element of the present invention used for a light-emitting device will be described with reference to FIGS. 8A is a cross-sectional view in which light generated by carrier recombination in a layer containing a light-emitting substance is emitted from below in a light-emitting device having a light-emitting element, and FIG. FIG. 8C is a cross-sectional view in which light generated by carrier recombination in a layer containing a light-emitting substance is emitted from both above and below in the light-emitting device having the light-emitting device. FIG. It is sectional drawing made to radiate | emit. 8A, in a light-emitting element having a structure similar to that in FIG. 6A, an anode is formed using a transparent material and light is emitted from the anode side. Alternatively, in the case of a light-emitting element having a structure similar to that in FIG. 6B, the cathode is formed using a transmissive material and light is emitted from the cathode side. 8B, in the case of a light-emitting element having a structure similar to that in FIGS. 6A and 6B, both the anode and the cathode are formed of a transmissive material. Light is emitted from both electrode sides. 8C, in a light-emitting element having a structure similar to that in FIG. 6A, a cathode is formed using a transparent material and light is emitted from the cathode side. Alternatively, in the case of a light-emitting element having a structure similar to that in FIG. 6B, the anode is formed using a transparent material and light is emitted from the anode side.
本実施例では、画素部に本発明の発光素子を有する発光装置について図4を用いて説明する。なお、図4(A)は、発光装置を示す上面図、図4(B)は図4(A)をA−A’で切断した断面図である。点線で示された601は駆動回路部(ソース側駆動回路)、602は画素部、603は駆動回路部(ゲート側駆動回路)である。また、604は封止基板、605はシール剤であり、シール剤605で囲まれた内側607は、空間になっている。
In this embodiment, a light-emitting device having the light-emitting element of the present invention in a pixel portion will be described with reference to FIG. 4A is a top view illustrating the light-emitting device, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line A-A ′ in FIG. 4A. Reference numeral 601 indicated by a dotted line denotes a driving circuit portion (source side driving circuit), 602 denotes a pixel portion, and 603 denotes a driving circuit portion (gate side driving circuit). Reference numeral 604 denotes a sealing substrate,
なお、608はソース側駆動回路601及びゲート側駆動回路603に入力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるFPC(フレキシブルプリントサーキット)609からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。なお、ここではFPCしか図示されていないが、このFPCにはプリント配線基盤(PWB)が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにFPCもしくはPWBが取り付けられた状態をも含むものとする。 Reference numeral 608 denotes a wiring for transmitting signals input to the source side driver circuit 601 and the gate side driver circuit 603, and a video signal, a clock signal, and a start signal from an FPC (flexible printed circuit) 609 serving as an external input terminal. Receive a reset signal, etc. Although only the FPC is shown here, a printed wiring board (PWB) may be attached to the FPC. The light-emitting device in this specification includes not only a light-emitting device body but also a state in which an FPC or a PWB is attached thereto.
次に、断面構造について図4(B)を用いて説明する。基板610上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路部であるソース側駆動回路601と、画素部602が示されている。
Next, a cross-sectional structure is described with reference to FIG. A driver circuit portion and a pixel portion are formed over the
なお、ソース側駆動回路601はnチャネル型TFT623とpチャネル型TFT624とを組み合わせたCMOS回路が形成される。また、駆動回路を形成するTFTは、公知のCMOS回路、PMOS回路もしくはNMOS回路で形成しても良い。また、本実施例では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、基板上ではなく外部に形成することもできる。
Note that the source side driver circuit 601 is a CMOS circuit in which an n-
また、画素部602はスイッチング用TFT611と、電流制御用TFT612とそのドレインに電気的に接続された第1の電極613とを含む複数の画素により形成される。なお、第1の電極613の端部を覆って絶縁物614が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いることにより形成する。
The pixel portion 602 is formed by a plurality of pixels including a switching
また、成膜性を良好なものとするため、絶縁物614の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにする。例えば、絶縁物614の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、絶縁物614の上端部のみに曲率半径(0.2μm〜3μm)を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物614として、感光性の光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光によってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができ、有機化合物に限らず無機化合物、例えば、酸化珪素、酸化窒化珪素、シロキサン系等、の両者を使用することができる。 In order to improve the film forming property, a curved surface having a curvature is formed at the upper end portion or the lower end portion of the insulator 614. For example, when positive photosensitive acrylic is used as a material for the insulator 614, it is preferable that only the upper end portion of the insulator 614 has a curved surface with a curvature radius (0.2 μm to 3 μm). Further, as the insulator 614, either a negative type that becomes insoluble in an etchant by photosensitive light or a positive type that becomes soluble in an etchant by light can be used. For example, both silicon oxide, silicon oxynitride, siloxane, and the like can be used.
第1の電極613上には、発光物質を含む層616、および第2の電極617がそれぞれ形成されている。ここで、陽極として機能する第1の電極613に用いる材料としては、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ITO(インジウムスズ酸化物)膜、ITSO(indium tin silicon oxide)膜、インジウム亜鉛酸化物(IZO)膜、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン膜、Zn膜、Pt膜などの単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との3層構造等を用いることができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好なオーミックコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができる。 Over the first electrode 613, a layer 616 containing a light-emitting substance and a second electrode 617 are formed. Here, as a material used for the first electrode 613 functioning as an anode, a material having a high work function is preferably used. For example, an ITO (indium tin oxide) film, an ITSO (indium tin silicon oxide) film, an indium zinc oxide (IZO) film, a titanium nitride film, a chromium film, a tungsten film, a Zn film, a Pt film, or the like In addition, a stack of titanium nitride and a film containing aluminum as a main component, a three-layer structure including a titanium nitride film, a film containing aluminum as a main component, and a titanium nitride film can be used. Note that with a stacked structure, resistance as a wiring is low, good ohmic contact can be obtained, and a function as an anode can be obtained.
また、発光物質を含む層616は、蒸着マスクを用いた蒸着法、またはインクジェット法によって形成される。 The layer 616 containing a light-emitting substance is formed by an evaporation method using an evaporation mask or an inkjet method.
発光物質を含む層616には、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケルもしくは酸化チタン、または有機化合物と酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物とが含まれる。これらの酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケル、酸化マグネシウム、酸化亜鉛または酸化チタンを含む層を形成する際には酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケル、酸化マグネシウム、酸化亜鉛または酸化チタンを超微粉末にて上記方法を用いて形成してもよく、積層時の膜どうしの接合性改善にさらに効果的である。また、これらの酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケルもしくは酸化チタンに組み合わせて用いる材料、または有機化合物と酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物とに組み合わせて用いる材料としては、低分子系材料、中分子材料(オリゴマー、デンドリマーを含む)、または高分子系材料であっても良い。また、発光物質を含む層に用いる材料としては、通常、有機化合物を単層、積層もしくは混合層で用いる場合が多いが、本発明においては、有機化合物からなる膜の一部に無機化合物を用いる構成も含めることとする。 The layer 616 containing a light-emitting substance includes bismuth oxide, cobalt oxide, chromium oxide, copper oxide, nickel oxide, or titanium oxide, or an organic compound and bismuth oxide, cobalt oxide, copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide, zinc oxide, and oxide. And any compound selected from the group consisting of titanium. When forming a layer containing bismuth oxide, cobalt oxide, chromium oxide, copper oxide, nickel oxide, magnesium oxide, zinc oxide or titanium oxide, bismuth oxide, cobalt oxide, chromium oxide, copper oxide, nickel oxide, oxidation Magnesium, zinc oxide, or titanium oxide may be formed of ultrafine powder using the above method, which is more effective for improving the bonding property between films at the time of lamination. In addition, materials used in combination with these bismuth oxide, cobalt oxide, chromium oxide, copper oxide, nickel oxide or titanium oxide, or organic compounds and bismuth oxide, cobalt oxide, copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide, zinc oxide, oxidation The material used in combination with any compound selected from the group consisting of titanium may be a low molecular material, a medium molecular material (including oligomers and dendrimers), or a high molecular material. In addition, as a material used for a layer containing a light-emitting substance, an organic compound is usually used in a single layer, a stacked layer, or a mixed layer. In the present invention, an inorganic compound is used as part of a film made of an organic compound. The configuration is also included.
さらに、発光物質を含む層616上に形成される第2の電極(陰極)617に用いる材料としては、仕事関数の小さい材料(Al、Ag、Li、Ca、またはこれらの合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF2、またはCaN)を用いればよい。なお、発光物質を含む層616で生じた光が第2の電極617を透過させる場合には、第2の電極(陰極)617として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜(ITO(酸化インジウム酸化スズ合金)、ITSO(indium tin silicon oxide)、酸化インジウム酸化亜鉛合金(In2O3―ZnO)、酸化亜鉛(ZnO)等)との積層を用いるのが良い。 Furthermore, as a material used for the second electrode (cathode) 617 formed over the layer 616 containing a light-emitting substance, a material having a low work function (Al, Ag, Li, Ca, or alloys thereof MgAg, MgIn, AlLi , CaF 2 , or CaN) may be used. Note that in the case where light generated in the layer 616 containing a light-emitting substance is transmitted through the second electrode 617, a thin metal film and a transparent conductive film (ITO (ITO)) are used as the second electrode (cathode) 617. A stack of indium tin oxide alloy (ITSO), indium tin silicon oxide (ITSO), indium oxide zinc oxide alloy (In 2 O 3 —ZnO), zinc oxide (ZnO), or the like) is preferably used.
さらにシール剤605で封止基板604を素子基板610と貼り合わせることにより、素子基板610、封止基板604、およびシール剤605で囲まれた空間607に発光素子618が備えられた構造になっている。なお、空間607には、不活性気体(窒素やアルゴン等)が充填される場合の他、シール剤605で充填される構成も含むものとする。
Further, the sealing substrate 604 is bonded to the
なお、シール剤605にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板604に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、FRP(Fiberglass−Reinforced Plastics)、PVF(ポリビニルフロライド)、マイラー、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。
Note that an epoxy resin is preferably used for the
以上のようにして、本発明の発光素子を有する発光装置を得ることができる。 As described above, a light-emitting device having the light-emitting element of the present invention can be obtained.
本実施例では、本発明で発光素子を有する発光装置を用いて完成させた様々な電気器具について説明する。 In this embodiment, various electric appliances completed using a light-emitting device having a light-emitting element according to the present invention will be described.
本発明を用いて形成される発光装置を用いて作製された電気器具として、テレビジョン、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、オーディオコンポ等)、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等)、記録媒体を備えた画像再生装置(具体的にはデジタルビデオディスク(DVD)等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置)などが挙げられる。このような電気器具の具体例を図5に示す。 As an electric appliance manufactured using a light-emitting device formed using the present invention, a television, a video camera, a digital camera, a goggle-type display (head-mounted display), a navigation system, a sound reproduction device (car audio, audio component) Etc.), notebook personal computers, game machines, portable information terminals (mobile computers, cellular phones, portable game machines, electronic books, etc.), and image playback devices (specifically digital video discs (DVD)) equipped with recording media For example, a device provided with a display device capable of reproducing the recording medium and displaying the image. A specific example of such an electric appliance is shown in FIG.
ここで、図5は携帯電話であり、本体2701、筐体2702、表示部2703、音声入力部2704、音声出力部2705、操作キー2706、外部接続ポート2707、アンテナ2708等を含む。本発明の発光素子を有する発光装置をその表示部2703に用いることにより作製される。
Here, FIG. 5 shows a mobile phone, which includes a
以上の様に、本発明の発光素子を有する発光装置の適用範囲は極めて広く、また発光装置に用いる発光素子は、本発明の発光素子を用いて形成されるため、駆動電圧が低く、長寿命であるという特徴を有している。従って、この発光装置をあらゆる分野の電気器具に適用することにより、低消費電力化、長寿命化を実現することができる。 As described above, the applicable range of the light-emitting device having the light-emitting element of the present invention is extremely wide, and the light-emitting element used for the light-emitting device is formed using the light-emitting element of the present invention, so that the driving voltage is low and the lifetime is long. It has the feature of being. Therefore, by applying this light-emitting device to electric appliances in all fields, low power consumption and long life can be realized.
Claims (14)
前記複数の層のうち少なくとも一層は、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケルまたは酸化チタンから選ばれた一の物質を含む層であることを特徴とする発光素子。 A pair of electrodes, and a plurality of layers sandwiched between the pair of electrodes,
At least one layer among the plurality of layers is a layer containing one substance selected from bismuth oxide, cobalt oxide, chromium oxide, copper oxide, nickel oxide, or titanium oxide.
前記複数の層のうち前記電極の少なくとも一方と接するように、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケルまたは酸化チタンから選ばれた一の物質を含む層が設けられていることを特徴とする発光素子。 A pair of electrodes, and a plurality of layers sandwiched between the pair of electrodes,
A layer containing one substance selected from bismuth oxide, cobalt oxide, chromium oxide, copper oxide, nickel oxide or titanium oxide is provided so as to be in contact with at least one of the electrodes among the plurality of layers. A light emitting device characterized.
前記複数の層は、有機化合物を有する第1の層と、有機化合物を有する第2の層と、前記第1の層と前記第2の層の間に酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケルまたは酸化チタンから選ばれた一の物質を含む層とを有することを特徴とする発光素子。 A pair of electrodes, and a plurality of layers sandwiched between the pair of electrodes,
The plurality of layers include a first layer having an organic compound, a second layer having an organic compound, and bismuth oxide, cobalt oxide, chromium oxide, and oxidation between the first layer and the second layer. And a layer containing one substance selected from copper, nickel oxide, and titanium oxide.
前記一対の電極のうち陰極として機能する第1の電極と有機化合物を有する層との間に、トンネル電流が流れるような厚さで形成された、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化ニッケルまたは酸化チタンから選ばれた一の物質を含む層を有することを特徴とする発光素子。 A pair of electrodes, and a plurality of layers sandwiched between the pair of electrodes,
Bismuth oxide, cobalt oxide, chromium oxide, copper oxide formed with such a thickness that a tunnel current flows between the first electrode functioning as a cathode of the pair of electrodes and the layer having an organic compound, A light-emitting element having a layer containing one substance selected from nickel oxide or titanium oxide.
前記複数の層のうち発光層と異なる層に、有機化合物と、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛および酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物とを少なくとも含有する領域を有することを特徴とする発光素子。 A pair of electrodes, and a plurality of layers sandwiched between the pair of electrodes,
An organic compound and at least one compound selected from the group consisting of bismuth oxide, cobalt oxide, copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide, zinc oxide and titanium oxide in a layer different from the light emitting layer among the plurality of layers. A light emitting element having a containing region.
前記複数の層のうち少なくとも一層は、有機化合物と、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛および酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物とを少なくとも含有する正孔輸送領域であることを特徴とする発光素子。 A pair of electrodes, and a plurality of layers sandwiched between the pair of electrodes,
At least one of the plurality of layers contains at least one organic compound and at least one compound selected from the group consisting of bismuth oxide, cobalt oxide, copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide, zinc oxide, and titanium oxide. A light-emitting element which is a hole transport region.
前記複数の層のうち少なくとも一層は、有機化合物と、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛および酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物とを少なくとも含有する電子輸送領域であることを特徴とする発光素子。 A pair of electrodes, and a plurality of layers sandwiched between the pair of electrodes,
At least one of the plurality of layers contains an organic compound and at least one compound selected from the group consisting of bismuth oxide, cobalt oxide, copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide, zinc oxide, and titanium oxide. A light-emitting element which is a transport region.
前記複数の層は、正孔輸送材料からなる正孔輸送領域と、前記正孔輸送材料および発光材料の両方を含む第一の混合領域と、前記発光材料からなる発光領域と、電子輸送材料および前記発光材料の両方を含む第二の混合領域と、前記電子輸送材料からなる電子輸送領域とを有し、
前記正孔輸送材料または前記電子輸送材料のいずれかは、有機化合物と、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛および酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物とを含有することを特徴とする発光素子。 A pair of electrodes, and a plurality of layers sandwiched between the pair of electrodes,
The plurality of layers include a hole transport region made of a hole transport material, a first mixed region containing both the hole transport material and the light emitting material, a light emitting region made of the light emitting material, an electron transport material, and A second mixed region containing both of the light emitting material, and an electron transport region comprising the electron transport material,
Either the hole transport material or the electron transport material is an organic compound and any compound selected from the group consisting of bismuth oxide, cobalt oxide, copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide, zinc oxide, and titanium oxide. A light-emitting element comprising:
前記複数の層は、正孔輸送材料からなる正孔輸送領域と、前記正孔輸送材料および第一の有機化合物の両方を含む第一の混合領域と、前記第一の有機化合物および第二の有機化合物の両方を含む発光領域と、電子輸送材料および前記第一の有機化合物の両方を含む第二の混合領域と、前記電子輸送材料からなる電子輸送領域とを有し、
前記第二の有機化合物は発光体であり、
前記正孔輸送材料または前記電子輸送材料のいずれかは、有機化合物と、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛および酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物とを含有することを特徴とする発光素子。 A pair of electrodes, and a plurality of layers sandwiched between the pair of electrodes,
The plurality of layers include a hole transport region made of a hole transport material, a first mixed region including both the hole transport material and the first organic compound, the first organic compound, and the second layer. A light emitting region including both of the organic compound, a second mixed region including both the electron transport material and the first organic compound, and an electron transport region composed of the electron transport material,
The second organic compound is a phosphor;
Either the hole transport material or the electron transport material is an organic compound and any compound selected from the group consisting of bismuth oxide, cobalt oxide, copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide, zinc oxide, and titanium oxide. A light-emitting element comprising:
前記複数の層は、正孔注入材料からなる正孔注入領域と、前記正孔注入材料および正孔輸送材料の両方を含む第一の混合領域と、前記正孔輸送材料からなる正孔輸送領域と、前記正孔輸送材料および発光材料の両方を含む第二の混合領域と、前記発光材料からなる発光領域と、前記発光材料および電子輸送材料の両方を含む第三の混合領域と、前記電子輸送材料からなる電子輸送領域と、前記電子輸送材料およびホールブロッキング性材料の両方からなる第四の混合領域と、前記ホールブロッキング性材料からなる正孔阻止領域と、前記ホールブロッキング性材料および電子注入材料の両方を含む第五の混合領域と、前記電子注入材料からなる電子注入領域とを有し、
前記正孔注入材料、前記正孔輸送材料、前記電子輸送材料または前記電子注入材料のいずれかは、有機化合物と、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物とを含有することを特徴とする発光素子。 A pair of electrodes, and a plurality of layers sandwiched between the pair of electrodes,
The plurality of layers include a hole injection region made of a hole injection material, a first mixed region containing both the hole injection material and the hole transport material, and a hole transport region made of the hole transport material. A second mixed region containing both the hole transport material and the light emitting material, a light emitting region made of the light emitting material, a third mixed region containing both the light emitting material and the electron transport material, and the electrons An electron transport region made of a transport material; a fourth mixed region made of both the electron transport material and the hole blocking material; a hole blocking region made of the hole blocking material; the hole blocking material and an electron injection. A fifth mixed region containing both materials, and an electron injection region made of the electron injection material,
The hole injection material, the hole transport material, the electron transport material, or the electron injection material includes an organic compound, bismuth oxide, cobalt oxide, copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide, zinc oxide, and titanium oxide. A light emitting device comprising any one compound selected from the group consisting of:
前記複数の層は、正孔注入材料からなる正孔注入領域と、前記正孔注入材料および正孔輸送材料の両方を含む第一の混合領域と、前記正孔輸送材料からなる正孔輸送領域と、前記正孔輸送材料および第一の有機化合物の両方を含む第二の混合領域と、前記第一の有機化合物および第二の有機化合物の両方を含む発光領域と、前記第一の有機化合物および電子輸送材料の両方を含む第三の混合領域と、前記電子輸送材料からなる電子輸送領域と、前記電子輸送材料およびホールブロッキング性材料の両方からなる第四の混合領域と、前記ホールブロッキング性材料からなる正孔阻止領域と、前記ホールブロッキング性材料および電子注入材料の両方を含む第五の混合領域と、前記電子注入材料からなる電子注入領域とを有し、
前記第二の有機化合物は発光体であり、
前記正孔注入材料、前記正孔輸送材料、前記電子輸送材料または前記電子注入材料のいずれかは、有機化合物と、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタンからなる群より選ばれるいずれかの化合物とを含有することを特徴とする発光素子。 A pair of electrodes, and a plurality of layers sandwiched between the pair of electrodes,
The plurality of layers include a hole injection region made of a hole injection material, a first mixed region containing both the hole injection material and the hole transport material, and a hole transport region made of the hole transport material. A second mixed region containing both the hole transport material and the first organic compound, a light emitting region containing both the first organic compound and the second organic compound, and the first organic compound And a third mixed region including both the electron transporting material, an electron transporting region composed of the electron transporting material, a fourth mixed region composed of both the electron transporting material and the hole blocking material, and the hole blocking property. A hole blocking region made of a material, a fifth mixed region containing both the hole blocking material and the electron injection material, and an electron injection region made of the electron injection material,
The second organic compound is a phosphor;
The hole injection material, the hole transport material, the electron transport material, or the electron injection material includes an organic compound, bismuth oxide, cobalt oxide, copper oxide, magnesium oxide, nickel oxide, zinc oxide, and titanium oxide. A light emitting device comprising any one compound selected from the group consisting of:
A light-emitting device comprising the light-emitting element according to claim 1.
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007036175A (en) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Lg Electronics Inc | Organic el element and manufacturing method thereof |
JP2007242910A (en) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Seiko Epson Corp | Organic electroluminescence element, manufacturing method therefor, organic el apparatus, and electronic equipment |
JP2008147630A (en) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Korea Electronics Telecommun | Oled element |
WO2010137509A1 (en) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element, light-emitting device, lighting device, and electronic appliance |
WO2011007925A1 (en) * | 2009-07-16 | 2011-01-20 | Korea Institute Of Machinery & Materials | Hole transporting layer for light emitting devices and solar cells and method for manufacturing the same |
WO2012046560A1 (en) * | 2010-10-04 | 2012-04-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Composite material, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device |
US9647228B2 (en) | 2011-05-13 | 2017-05-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element and light-emitting device |
US9741955B2 (en) | 2009-05-29 | 2017-08-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element, light-emitting device, and method for manufacturing the same |
CN114023895A (en) * | 2021-11-05 | 2022-02-08 | 合肥福纳科技有限公司 | Quantum dot light-emitting device and preparation method thereof |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH053080A (en) * | 1991-06-24 | 1993-01-08 | Idemitsu Kosan Co Ltd | Organic electroluminescence element |
JPH0541258A (en) * | 1991-08-05 | 1993-02-19 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | High density multicore coaxial connector for substrate |
JPH08288069A (en) * | 1995-04-07 | 1996-11-01 | Sanyo Electric Co Ltd | Organic electroluminescent element |
JPH11149985A (en) * | 1997-09-18 | 1999-06-02 | Eastman Kodak Co | Organic electroluminescent device having inorganic electron transport layer |
JP2000068061A (en) * | 1998-08-13 | 2000-03-03 | Tdk Corp | Organic el element |
JP2001093671A (en) * | 1999-09-22 | 2001-04-06 | Korea Electronics Telecommun | Organic electric field light-emitting element with double- insulating layer |
JP2002158091A (en) * | 2000-11-16 | 2002-05-31 | Fuji Photo Film Co Ltd | Light-emitting element |
JP2002367784A (en) * | 2001-06-11 | 2002-12-20 | Tdk Corp | Organic el element |
-
2004
- 2004-11-24 JP JP2004339358A patent/JP2005190998A/en not_active Withdrawn
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH053080A (en) * | 1991-06-24 | 1993-01-08 | Idemitsu Kosan Co Ltd | Organic electroluminescence element |
JPH0541258A (en) * | 1991-08-05 | 1993-02-19 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | High density multicore coaxial connector for substrate |
JPH08288069A (en) * | 1995-04-07 | 1996-11-01 | Sanyo Electric Co Ltd | Organic electroluminescent element |
JPH11149985A (en) * | 1997-09-18 | 1999-06-02 | Eastman Kodak Co | Organic electroluminescent device having inorganic electron transport layer |
JP2000068061A (en) * | 1998-08-13 | 2000-03-03 | Tdk Corp | Organic el element |
JP2001093671A (en) * | 1999-09-22 | 2001-04-06 | Korea Electronics Telecommun | Organic electric field light-emitting element with double- insulating layer |
JP2002158091A (en) * | 2000-11-16 | 2002-05-31 | Fuji Photo Film Co Ltd | Light-emitting element |
JP2002367784A (en) * | 2001-06-11 | 2002-12-20 | Tdk Corp | Organic el element |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8563143B2 (en) | 2005-07-25 | 2013-10-22 | Lg Display Co., Ltd. | Organic electroluminescence device and method for fabricating the same |
JP2007036175A (en) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Lg Electronics Inc | Organic el element and manufacturing method thereof |
JP2007242910A (en) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Seiko Epson Corp | Organic electroluminescence element, manufacturing method therefor, organic el apparatus, and electronic equipment |
JP2008147630A (en) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Korea Electronics Telecommun | Oled element |
JP4629715B2 (en) * | 2006-12-06 | 2011-02-09 | 韓國電子通信研究院 | OLED element |
US7952273B2 (en) | 2006-12-06 | 2011-05-31 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Organic light emitting diode device |
WO2010137509A1 (en) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element, light-emitting device, lighting device, and electronic appliance |
JP2011009729A (en) * | 2009-05-29 | 2011-01-13 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Light-emitting element, light-emitting device, lighting device, and electronic appliance |
US9741955B2 (en) | 2009-05-29 | 2017-08-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element, light-emitting device, and method for manufacturing the same |
JP2015156388A (en) * | 2009-05-29 | 2015-08-27 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | light-emitting element |
CN102449800A (en) * | 2009-05-29 | 2012-05-09 | 株式会社半导体能源研究所 | Light-emitting element, light-emitting device, lighting device, and electronic appliance |
US8841653B2 (en) | 2009-05-29 | 2014-09-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element, light-emitting device, lighting device, and electronic appliance |
WO2011007925A1 (en) * | 2009-07-16 | 2011-01-20 | Korea Institute Of Machinery & Materials | Hole transporting layer for light emitting devices and solar cells and method for manufacturing the same |
KR101104675B1 (en) * | 2009-07-16 | 2012-01-13 | 한국기계연구원 | A Hole transporting layer for Light emitting devices and method for manufacturing thereof |
JP2013012698A (en) * | 2010-10-04 | 2013-01-17 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Composite material, light-emitting element, light-emitting device, electronic apparatus, and lighting device |
WO2012046560A1 (en) * | 2010-10-04 | 2012-04-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Composite material, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device |
US9496505B2 (en) | 2010-10-04 | 2016-11-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Composite material, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device |
JP2018006772A (en) * | 2010-10-04 | 2018-01-11 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Composite material, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting system |
US9647228B2 (en) | 2011-05-13 | 2017-05-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element and light-emitting device |
CN114023895A (en) * | 2021-11-05 | 2022-02-08 | 合肥福纳科技有限公司 | Quantum dot light-emitting device and preparation method thereof |
CN114023895B (en) * | 2021-11-05 | 2024-03-29 | 江苏穿越光电科技有限公司 | Quantum dot light-emitting device and preparation method thereof |
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