JP2007243044A - Method for manufacturing organic electroluminescent (el) element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機EL素子に関し、特に、低い駆動電圧および高い逆耐圧を有し、かつリークの発生がない有機EL素子に関する。 The present invention relates to an organic EL element, and particularly relates to an organic EL element having a low driving voltage and a high reverse breakdown voltage and having no leakage.
表示装置に適用される発光素子の一例として、有機化合物の薄膜積層構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、「有機EL素子」と称する)が知られている。有機EL素子は、2つの電極(アノードおよびカソード)の間に1つまたは複数の構成層からなる有機EL層を挟持した構造を有し、アノードからホールを注入し、カソードから電子を注入し、これらキャリアが再結合させるときのエネルギーを用いて有機色素を励起させて励起子を生成し、この励起子が基底順位に緩和するときの発光を外部に取り出す原理に基づいている。 As an example of a light-emitting element applied to a display device, an organic electroluminescence element (hereinafter referred to as an “organic EL element”) having a thin film laminated structure of an organic compound is known. The organic EL element has a structure in which an organic EL layer composed of one or more constituent layers is sandwiched between two electrodes (anode and cathode), injects holes from the anode, injects electrons from the cathode, This is based on the principle that the organic dye is excited using the energy when these carriers are recombined to generate excitons, and the light emitted when the excitons relax to the ground level is extracted to the outside.
そして、素子基板および有機EL層に接触している電極および有機EL層に接触している電極のいずれを透明電極とするかによって、素子基板側に発光を取り出すボトムエミッション方式、あるいは素子基板と反対側に発光を取り出すトップエミッション方式などの有機EL素子を得ることができる。また、2つの電極を複数のストライプ状部分電極から構成することによるパッシブマトリクス駆動、あるいはスイッチング素子(TFTなど)を用いたアクティブマトリクス駆動などによるディスプレイ用途への応用がなされている。さらに、このような有機EL素子をカラーフィルタ層などと組み合わせて、多色表示ディスプレイへの応用も検討されてきている。 Then, depending on which of the electrode in contact with the element substrate and the organic EL layer and the electrode in contact with the organic EL layer is a transparent electrode, it is opposite to the bottom emission method in which light is emitted to the element substrate side, or opposite to the element substrate An organic EL element such as a top emission type that emits light to the side can be obtained. In addition, application to display applications such as passive matrix driving by forming two electrodes from a plurality of striped partial electrodes or active matrix driving using a switching element (TFT or the like) has been made. Furthermore, application to a multicolor display by combining such an organic EL element with a color filter layer or the like has been studied.
このような有機EL素子においては、アノードおよびカソードから円滑にキャリア注入ができることが、素子の駆動電圧を低下させること、ひいては駆動電圧の低下に伴う素子の長寿命化に重要な要素である。 In such an organic EL element, the smooth carrier injection from the anode and the cathode is an important factor for reducing the driving voltage of the element and, in turn, extending the life of the element accompanying the reduction of the driving voltage.
キャリアの一方であるホールの有機EL層に対する注入においては、主に2つの条件を考慮する必要がある。1つの条件は、アノードと有機EL層との間のエネルギー障壁が小さいことであり、この条件を満たすためにはアノードを構成する材料のイオン化ポテンシャルが十分に大きいことが重要である。もう1つの条件は、アノードと接する有機EL層(またはその構成層)のキャリアの状態密度が高いことである。 In the injection of holes, which are one of carriers, into the organic EL layer, it is necessary to consider mainly two conditions. One condition is that the energy barrier between the anode and the organic EL layer is small. To satisfy this condition, it is important that the ionization potential of the material constituting the anode is sufficiently large. Another condition is that the state density of carriers in the organic EL layer (or its constituent layer) in contact with the anode is high.
現状において、有機EL層のアノードに接触する正孔注入層としては、材料の単層膜を用いることが一般的である。最近になって、正孔注入層の単層膜に対して種々のドーパントを添加する技術の研究が盛んに行われており、この技術は有機EL素子駆動電圧の低電圧化の1つの技術として注目されてきている。たとえば、無機材料を用いた例ではあるが、アノードと有機EL層との間に、金属層と、酸化ケイ素、酸化ゲルマニウムなどからなる絶縁層または抵抗層との積層体を挿入して、低駆動電圧およびリーク発生防止を両立させる試みがなされている(特許文献1参照)。 At present, a single layer film of material is generally used as the hole injection layer in contact with the anode of the organic EL layer. Recently, research on techniques for adding various dopants to a single layer film of a hole injection layer has been actively conducted, and this technique is one technique for lowering the driving voltage of an organic EL element. Has attracted attention. For example, although it is an example using an inorganic material, a laminated body of a metal layer and an insulating layer or a resistance layer made of silicon oxide, germanium oxide, or the like is inserted between the anode and the organic EL layer to reduce driving Attempts have been made to achieve both voltage and leakage prevention (see Patent Document 1).
有機EL素子においては、その駆動電圧を低下させると同時に、リーク(有機EL層の形成が不十分であることによるカソードとアノードとの短絡)などの故障の発生を防止することが重要である。リークは、有機EL層を形成する際の下地となる電極の表面に存在するパーティクル(微小粒子)または凹凸などによって電界集中が発生するためと考えられている。また、前述の無機材料積層体を挿入する場合には、酸化ケイ素、酸化ゲルマニウムなどから絶縁層または抵抗層を形成する工程においてパーティクルが発生するおそれがあり、さらに絶縁層または抵抗層がキャリア移動を阻害するために、これらの層を厚膜化して電極表面のパーティクルおよび凹凸の影響を抑制することはできない。このような状況に鑑みて、電極表面のパーティクルおよび凹凸を排除して、平滑が電極表面を提供することが望まれている。 In the organic EL element, it is important to reduce the driving voltage and prevent the occurrence of a failure such as leakage (short-circuit between the cathode and the anode due to insufficient formation of the organic EL layer). Leakage is considered to be due to electric field concentration caused by particles (microparticles) or irregularities present on the surface of the electrode serving as a base when forming the organic EL layer. In addition, when the inorganic material laminate is inserted, particles may be generated in the process of forming the insulating layer or the resistance layer from silicon oxide, germanium oxide, or the like, and the insulating layer or the resistance layer may cause carrier movement. In order to inhibit, these layers cannot be thickened to suppress the influence of particles and irregularities on the electrode surface. In view of such a situation, it is desired to provide a smooth electrode surface by eliminating particles and irregularities on the electrode surface.
しかしながら、有機EL素子の発光部の大面積化を図る場合には、その全面にわたって電極表面のパーティクルおよび凹凸を排除することは事実上困難である。それゆえに、電極表面のパーティクルおよび凹凸の存在に敏感でない構造の有機EL層を提供することが望まれてきている。 However, when increasing the area of the light emitting portion of the organic EL element, it is practically difficult to eliminate particles and irregularities on the electrode surface over the entire surface. Therefore, it has been desired to provide an organic EL layer having a structure that is not sensitive to the presence of particles and irregularities on the electrode surface.
たとえば、有機EL層において電極と接触する構成層である正孔注入層あるいは電子注入層を厚膜化することによって、電極表面のパーティクルおよび凹凸の影響を緩和して、電界集中によるリークの発生を防止することができる。しかしながら、これらの層を厚膜化すると、キャリアの移動すべき距離が長くなってキャリアの移動抵抗が増大し、有機EL素子の駆動電圧が上昇してしまうという問題が発生する。 For example, by increasing the thickness of the hole injection layer or electron injection layer that is a constituent layer in contact with the electrode in the organic EL layer, the influence of particles and irregularities on the electrode surface is alleviated, and leakage due to electric field concentration occurs. Can be prevented. However, when these layers are made thicker, the distance that the carrier should move becomes longer, the carrier movement resistance increases, and the drive voltage of the organic EL element rises.
さらに、正孔注入層あるいは電子注入層を単一の材料で形成するのではなく、ドーパントをドーピングすることによってキャリアの移動抵抗を減少させ、駆動電圧の低下と同時にリークの発生を抑制することが考えられる。しかしながら、所望されるキャリア移動抵抗の減少を実現するために必要な量のドーパントを単純にドーピングした場合、電荷キャリア(正孔注入層における電子、あるいは電子注入層におけるホール)の阻止能が低下し、阻止全体としての逆耐圧が低下してしまうという新たな問題点が発生することが分かってきた。 Furthermore, rather than forming the hole injection layer or the electron injection layer from a single material, doping with a dopant reduces the resistance of carrier movement and suppresses the occurrence of leakage at the same time as the drive voltage decreases. Conceivable. However, simply doping with the necessary amount of dopant to achieve the desired reduction in carrier transfer resistance reduces the ability to stop charge carriers (electrons in the hole injection layer or holes in the electron injection layer). It has been found that there arises a new problem that the reverse breakdown voltage as a whole of the blocking is lowered.
したがって、本発明の課題は、駆動電圧を低下させ、リークの発生を抑制し、かつ高い逆耐圧を維持することができる有機EL層、およびそれを用いた有機EL素子を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an organic EL layer that can reduce a drive voltage, suppress occurrence of leakage, and maintain a high reverse breakdown voltage, and an organic EL element using the organic EL layer.
前述の課題を解決するために、本発明の有機EL素子は、隣接して配置される第1および第2ドーピング層を有する有機EL層を含む。隣接して配置される第1および第2ドーピング層は、有機ホスト材料とドーパントとを含む層であり、アノードと接触する正孔注入層、またはカソードとして機能する電子注入層として機能する。第1ドーピング層は、電極と直接接触する層であり、高いドーピング濃度と、パーティクルおよび凹凸の影響を緩和するのに十分な膜厚を有する層である。一方、第2ドーピング層は、第1ドーピング層の電極とは反対側の面に接触し、第1ドーピング層よりも低いドーピング濃度を有する層であり、素子の逆耐圧を維持する機能を有する。 In order to solve the above-described problem, the organic EL element of the present invention includes an organic EL layer having first and second doping layers disposed adjacent to each other. The first and second doping layers arranged adjacent to each other are layers containing an organic host material and a dopant, and function as a hole injection layer in contact with the anode or an electron injection layer functioning as a cathode. The first doping layer is a layer that is in direct contact with the electrode, and has a high doping concentration and a film thickness sufficient to alleviate the influence of particles and unevenness. On the other hand, the second doping layer is in contact with the surface of the first doping layer opposite to the electrode and has a lower doping concentration than the first doping layer, and has a function of maintaining the reverse breakdown voltage of the device.
以上のように構成された有機EL層を有する本発明の有機EL素子は、有機EL層中の電極と接触する構成層を機能分離がなされた2つの層とすることによって、駆動電圧の低下、リークなどの故障発生の抑制、および逆耐圧の維持を同時に達成するという格別の作用効果を奏すものである。 The organic EL element of the present invention having the organic EL layer configured as described above has a reduction in driving voltage by making the constituent layers in contact with the electrodes in the organic EL layer into two layers with functional separation. This has the special effect of suppressing the occurrence of a failure such as a leak and maintaining the reverse breakdown voltage at the same time.
本発明の有機EL素子は、図1に示すように、基板10上に、第1電極20、有機EL層30、および第2電極40とを含み、前記有機EL層30が隣接して配置される第1および第2ドーピング層を含み、第1および第2ドーピング層は有機ホスト材料とドーパントとを含み、第1ドーピング層における前記ドーパントのドーピング濃度は、第2ドーピング層における前記ドーパントのドーピング濃度とは異なることを特徴とする。
As shown in FIG. 1, the organic EL element of the present invention includes a
基板10は、透明であっても不透明であってもよく、積層される層の形成に用いられる条件(溶媒、温度等)に耐えるものであるべきであり、および寸法安定性に優れていることが好ましい。後述のように第1電極20を透明電極としてボトムエミッション方式の有機EL素子を形成する場合、基板10もまた透明であるべきである。透明であることが要求される場合、基板10は可視光に対して80%以上の透過率を有することが好ましく、86%以上の透過率を有することがさらに好ましい。基板10を形成するのに用いることができる透明材料は、ガラス、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース(TAC)、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース等のセルロースエステル;ポリアミド;ポリカーボネート;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ−1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−1,2−ジフェノキシエタン−4,4’−ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル;ポリスチレン;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン;ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂;ポリカーボネート;ポリスルホン;ポリエーテルスルホン;ポリエーテルケトン;ポリエーテルイミド;ポリオキシエチレン;ノルボルネン樹脂などの高分子材料であってもよい。高分子材料を用いる場合、透明基板10は剛直であっても可撓性であってもよい。あるいはまた、基板10が透明であることを要求されない場合、金属またはセラミックを用いて基板10を形成してもよい。
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第1電極20および第2電極40は、透明電極であってもよいし、反射電極であってもよい。第1電極20または第2電極40のいずれか一方は透明電極である。ボトムエミッション方式を採用する場合には第1電極20が透明電極であり、トップエミッション方式を採用する場合には第2電極が透明電極である。第1電極20または第2電極40の他方は透明電極または反射電極のいずれであってもよいが、望ましくは反射電極である。
The
透明電極は、光の取り出し側となるために可視光の領域である380〜780nmの波長において80%以上の透過率を有することが望ましい。透明電極は、IZO(In−Zn酸化物)、ITO(In−Sn酸化物)、Sn酸化物、In酸化物、Zn酸化物、Zn−Al酸化物、Zn−Ga酸化物、またはこれらの酸化物に対してF、Sbなどのドーパントを添加した導電性透明金属酸化物を用いて形成することができる。透明電極は、蒸着法(抵抗加熱または電子ビーム加熱)、スパッタ法または化学気相堆積(CVD)法を用いて形成され、好ましくはスパッタ法を用いて形成される。透明電極を、アノードとして用いてもよいし、カソードとして用いてもよい。透明電極をカソードとして使用する場合、有機EL層30との界面にバッファ層を設けて、電子注入効率を向上させることが望ましい。バッファ層の材料としては、Li、Na、K、またはCsなどのアルカリ金属、Ba、Srなどのアルカリ土類金属またはそれらを含む合金、希土類金属、あるいはそれら金属のフッ化物などを用いることができるが、それらに限定されるものではない。バッファ層の膜厚は、駆動電圧および透明性等を考慮して適宜選択することができるが、通常の場合には10nm以下であることが好ましい。
The transparent electrode desirably has a transmittance of 80% or more at a wavelength of 380 to 780 nm, which is a visible light region, in order to be a light extraction side. The transparent electrode is made of IZO (In—Zn oxide), ITO (In—Sn oxide), Sn oxide, In oxide, Zn oxide, Zn—Al oxide, Zn—Ga oxide, or oxidation thereof. It can be formed using a conductive transparent metal oxide in which a dopant such as F or Sb is added to an object. The transparent electrode is formed using a vapor deposition method (resistance heating or electron beam heating), a sputtering method, or a chemical vapor deposition (CVD) method, and preferably formed using a sputtering method. The transparent electrode may be used as an anode or a cathode. When using a transparent electrode as a cathode, it is desirable to provide a buffer layer at the interface with the
一方、反射電極は、高反射率の金属、アモルファス合金、微結晶性合金を用いて形成することができる。高反射率の金属は、Al、Ag、Mo、W、Ni、Crなどを含む。高反射率のアモルファス合金は、NiP、NiB、CrPおよびCrBなどを含む。高反射率の微結晶性合金は、NiAlなどを含む。反射電極を、アノードとして用いてもよいし、カソードとして用いてもよい。反射電極をカソードとして用いる場合には、反射電極と有機EL層30との界面に、前述のバッファ層を設けて有機EL層30に対する電子注入の効率を向上させてもよい。あるいはまた、前述の高反射率金属、アモルファス合金または微結晶性合金に対して、仕事関数が小さい材料であるリチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウムなどのアルカリ土類金属を添加して合金化し、電子注入効率を向上させることができる。一方、反射電極をアノードとして用いる場合には、反射電極と有機EL層30との界面に、前述の導電性透明金属酸化物の層を設けて有機EL層30に対する正孔注入の効率を向上させてもよい。反射電極は、用いる材料に依存して、蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法などの当該技術において知られている任意の手段を用いて形成することができる。
On the other hand, the reflective electrode can be formed using a highly reflective metal, amorphous alloy, or microcrystalline alloy. High reflectivity metals include Al, Ag, Mo, W, Ni, Cr, and the like. High reflectivity amorphous alloys include NiP, NiB, CrP, CrB, and the like. The highly reflective microcrystalline alloy includes NiAl and the like. The reflective electrode may be used as an anode or a cathode. When the reflective electrode is used as a cathode, the aforementioned buffer layer may be provided at the interface between the reflective electrode and the
本発明の有機EL素子は、第1電極20および/または第2電極40のいずれか一方または両方を複数の部分電極に分割し複数の独立した発光部を形成することによって、ディスプレイ用途などに応用することが可能である。複数の独立した発光部を形成する1つの方法は、第1電極20を第1の方向に延びる複数のストライプ形状の部分電極から形成し、第2電極40を第2の方向に延びる複数のストライプ形状の部分電極から形成し、第1の方向と第2の方向とが交差、好ましくは直交するようにすることである。このような構造において、第1電極20および第2電極40の特定の部分電極に電圧を印加すると、それら部分電極の交差する位置で発光が起き、いわゆるパッシブマトリクス駆動が可能となる。あるいはまた、第1電極20および第2電極40の一方を複数の部分電極から形成し、それら複数の部分電極のそれぞれをスイッチング素子(たとえばTFTなど)と1対1に接続し、第1電極20および第2電極40の他方を一体型の共通電極とすることで、いわゆるアクティブマトリクス駆動が可能となる。
The organic EL device of the present invention is applied to display applications by dividing one or both of the
複数の部分電極からなる第1電極20を形成する場合には、第1電極を形成する材料の膜を全面にわたって均一に形成し、その後に所望のパターンを与えるようにエッチングを行って、複数の部分電極からなる第1電極20を形成してもよい。あるいはまた、所望の形状を与えるマスクを用いる形成法によって、複数の部分電極からなる第1電極20を形成してもよい。あるいはまた、リフトオフ法を適用してパターニングを行うことも可能である。
When forming the
一方、複数の部分電極からなる第2電極40を形成する場合には、所望の形状を与えるマスクを用いる形成法によって、複数の部分電極からなる第2電極40を形成してもよい。あるいはまた、有機EL層30の形成前に逆テーパー形状の断面を有する第2電極分離隔壁を設け、次いで有機EL層30の形成および第2電極の形成を行い、複数の部分電極からなる第2電極40を形成してもよい。
On the other hand, when forming the
有機EL層30は、隣接して配置される第1および第2ドーピング層を含む。有機EL層30は、発光層と、正孔注入層または電子注入層のいずれか一方または両方とを含み、必要に応じて、正孔輸送層および/または電子輸送層を含んでもよい。隣接して配置される第1および第2ドーピング層は正孔注入層または電子注入層として機能する。
The
図2に、本発明の有機EL素子の有機EL層30の構成例を示す。図2(a)は、第1ドーピング層36a/第2ドーピング層36b/正孔輸送層32/発光層33/電子輸送層34/電子注入層35からなる6層構成の有機EL層30を示す。この例においては、第1ドーピング層36a/第2ドーピング層36bが正孔注入層として機能する。図2(b)は、正孔注入層31/正孔輸送層32/発光層33/電子輸送層34/第2ドーピング層37b/第1ドーピング層37aからなる6層構成の有機EL層30を示す。この例においては、第2ドーピング層37b/第1ドーピング層37aが電子注入層として機能する。図2に示した構成以外にも、有機EL層30は、たとえば以下のような構成を取ることができる。
(1)陽極/有機発光層/電子注入層/陰極
(2)陽極/正孔注入層/発光層/陰極
(3)陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極
(4)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極
(5)陽極/正孔注入層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(ここで、正孔注入層または電子注入層の少なくとも一方は第1および第2ドーピング層で形成される。また、陽極および陰極は、第1および第2電極のいずれであってもよい。)
In FIG. 2, the structural example of the
(1) Anode / organic light emitting layer / electron injection layer / cathode (2) Anode / hole injection layer / light emitting layer / cathode (3) Anode / hole injection layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode (4) Anode / Hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode (5) Anode / hole injection layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode (where hole injection layer or (At least one of the electron injection layers is formed of the first and second doping layers, and the anode and the cathode may be any of the first and second electrodes.)
以下に、有機EL層30を構成する各層について述べる。第1ドーピング層および第2ドーピング層は、有機ホスト材料とドーパントとを含む層であり、望ましくは両層ともに同一の有機ホスト材料およびドーパントを含む。第1ドーピング層におけるドーパントのドーピング濃度は、第2ドーピング層におけるドーパントのドーピング濃度とは異なり、第1ドーピング層ドーピング濃度は、第2ドーピング層ドーピング濃度よりも高く設定される。本発明においては、第1ドーピング層は第1電極または第2電極のいずれかと接触する層であり、一方、第2ドーピング層は、第1ドーピング層の第1電極または第2電極とは反対側の面に接触する層である。
Below, each layer which comprises the
正孔注入層として用いられる第1ドーピング層36aおよび第2ドーピング層36bを形成する際に用いられる有機ホスト材料は、金属フタロシアニン類(銅フタロシアニン(CuPc)など)、インダンスレン系化合物、またはアリールアミン系化合物を用いて形成することができる。用いることができるアリールアミン系化合物は、N,N,N’,N’−テトラフェニル−4,4’−ジアミノフェニル、N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(3−メチルフェニル)−4,4’−ジアミノフェニル、2,2−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)プロパン、N,N,N’,N’−テトラ−p−トリル−4,4’−ジアミノビフェニル、ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)フェニルメタン、N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(4−メトキシフェニル)−4,4’−ジアミノビフェニル、N,N,N’,N’−テトラフェニル−4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4"'−ビス(ジフェニルアミノ)−p−クォータフェニル、4−N,N−ジフェニルアミノ−(2−ジフェニルビニル)ベンゼン、3−メトキシ−4’−(ジフェニルアミノスチリル)ベンゼン、N−フェニルカルバゾール、1,1−ビス[4−ジ−p−トリルアミノフェニル]シクロヘキサン、1,1−ビス[4−ジ−(p−トリルアミノ)フェニル]−4−フェニルシクロヘキサン、ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)−フェニルメタン、N,N,N−トリ(p−トリル)アミン、4−(ジ−p−トリルアミノ)−4’−[4−(ジ−p−トリルアミノ)スチリル]スチルベン、N,N,N’,N’−テトラ−p−トリル−4,4’−ジアミノ−ビフェニル、N,N,N’,N’−テトラフェニル−4,4’−ジアミノ−ビフェニル−N−フェニルカルバゾール、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル、4,4”−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]−p−ターフェニル、4,4’−ビス[N−(2−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル、4,4’−ビス[N−(3−アセナフテニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル、1,5−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ナフタレン、4,4’−ビス[N−(9−アントリル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル、4,4”−ビス[N−(1−アントリル)−N−フェニル−アミノ]−p−ターフェニル、4,4’−ビス[N−(2−フェナントリル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル、4,4’−ビス[N−(8−フルオランテニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル、4,4’−ビス[N−(2−ビレニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル、4,4’−ビス[N−(2−ペリレニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル、4,4’−ビス[N−(1−コロネニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル、2,6−(ジ−p−トリルアミノ)ナフタレン、2,6−ビス[ジ−(1−ナフチル)アミノ]ナフタレン、2,6−ビス[N−(1−ナフチル)−N−(2−ナフチル)アミノ]ナフタレン、4,4”−ビス[N,N−ジ(2−ナフチル)アミノ]−p−ターフェニル、4,4’−ビス{N−フェニル−N−[4−(1−ナフチル)フェニル]アミノ}ビフェニル、4,4’−ビス[N−フェニル−N−(2−ピレニル)アミノ]ビフェニル、2,6−ビス[N,N−ジ(2−ナフチル)アミノ]フルオレン、4,4”−ビス(N,N−ジ−p−トリルアミノ)−p−ターフェニル、ビス(N,N−1−ナフチル)−2−ナフチルアミンなどを含む(特許文献2〜16参照)。
Organic host materials used when forming the
正孔注入層として用いられる第1ドーピング層36aおよび第2ドーピング層36bを形成する際に用いられるドーパント材料はアクセプタ材料であり、たとえばF4−TCNQ(2,3,5,6−テトラフルオロ−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン)、F4DCNQI(N,N’−ジシアノ−2,3,5,6−テトラフルオロ−1,4−キノンジイミン)、Cl2DCNQI(N,N’−ジシアノ−2,5−ジクロロ−1,4−キノンジイミン)、Cl2F2DCNQI(N,N’−ジシアノ−2,5−ジクロロ−3,6−ジフルオロ−1,4−キノンジイミン)、F6DCNNQI(N,N’−ジシアノ−2,3,5,6,7,8−ヘキサフルオロ−1,4−ナフトキノンジイミン)、CN4TTAQ(1,4,5,8−テトラヒドロ−1,4,5,8−テトラチア−2,3,6,7−テトラシアノアントラキノン)などを含む。
The dopant material used when forming the
正孔注入層の一部をなす第1ドーピング層36aは、第1電極20/有機EL層30界面のパーティクルまたは凹凸による電界集中に起因するリークの発生を防止すると同時に、高いドーピング濃度を有して厚膜化による駆動電圧の上昇を防止するための層である。第1ドーピング層36aは、100nm以上、好ましくは100〜400nmの膜厚を有する。また、第1ドーピング層36aのドーピング濃度は、有機ホスト材料の体積を基準として1〜5%、好ましくは2〜4%である。この範囲内の膜厚およびドーピング濃度を用いることによって、駆動電圧を上昇させずに、リークの発生を防止することが可能となる。
The
正孔注入層の一部をなす第2ドーピング層36bは、低いドーピング濃度を有して厚膜化による逆耐圧の低下を防止するための層である。第2ドーピング層36bは、10〜100nm、好ましくは20〜80nmの膜厚を有する。また、第2ドーピング層36bのドーピング濃度は、第1ドーピング層36aのドーピング濃度の1/2以下、好ましくは1/3以下である。この範囲内の膜厚およびドーピング濃度を用いることによって、逆耐圧を低下させることなしに、駆動電圧の上昇を防止することが可能となる。
The
電子注入層として用いられる第1ドーピング層37aおよび第2ドーピング層37bを形成する際に用いられる有機ホスト材料は、2−(4−ビフェニル)−5−(p−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(PBD)のようなオキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、フェニルキノキサリン類、アルミニウムのキノリノール錯体(例えばAlq3)などを含む。
The organic host material used when forming the
電子注入層として用いられる第1ドーピング層37aおよび第2ドーピング層37bを形成する際に用いられるドーパント材料はドナー材料であり、たとえばLi、Na、Ka等のアルカリ金属などを含む。
The dopant material used when forming the
電子注入層の一部をなす第1ドーピング層37aは、有機EL層30/第2電極40界面のパーティクルまたは凹凸による電界集中に起因するリークの発生を防止すると同時に、高いドーピング濃度を有して厚膜化による駆動電圧の上昇を防止するための層である。第1ドーピング層37aは、100nm以上、好ましくは100〜400nmの膜厚を有する。また、第1ドーピング層37aのドーピング濃度は、有機ホスト材料の体積を基準として1〜5%、好ましくは2〜4%である。この範囲内の膜厚およびドーピング濃度を用いることによって、駆動電圧を上昇させずに、リークの発生を防止することが可能となる。
The
電子注入層の一部をなす第2ドーピング層37bは、低いドーピング濃度を有して厚膜化による逆耐圧の低下を防止するための層である。第2ドーピング層37bは、10〜100nm、好ましくは20〜80nmの膜厚を有する。また、第2ドーピング層37bのドーピング濃度は、第1ドーピング層37aのドーピング濃度の1/2以下、好ましくは1/3以下である。この範囲内の膜厚およびドーピング濃度を用いることによって、逆耐圧を低下させることなしに、駆動電圧の上昇を防止することが可能となる。
The
発光層33は、第1電極20および第2電極40に電圧が印加されることによって注入されるキャリア(正孔および電子)が再結合することで発光が生じる層である。発光層33の材料は、所望の色調に応じて選択することが可能である。例えば青色から青緑色の発光を得るためには、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベンソオキサゾール系などの蛍光増白剤、金属キレート化オキソニウム化合物、スチリルベンゼン系化合物、芳香族ジメチリディン系化合物などを使用することができる。より具体的には、4,4’−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニル(DPVBi)が挙げられる。また、種々の波長域の発光を得るために、ホスト化合物(ジスチリルアリーレン化合物、4,4’−ビス[N−(3−トリル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(TPD)、アルミニウム錯体(たとえばトリス(8−ヒドロキシキノリナト)アルミニウム錯体(Alq3)など)にドーパント(ペリレン、キナクリドン類、ルブレンなど)を添加したものを使用することもできる。
The
正孔輸送層32および正孔注入層31(第1および第2ドーピング層の積層体を用いない場合)の材料は特に限定されることなく、公知の材料を用いてそれら正孔注入層31および正孔輸送層32を形成することができる。たとえば、正孔注入層31は、フタロシアニン類(銅フタロシアニン(CuPc)など)またはインダンスレン系化合物を使用して形成することができる。また、正孔輸送層32は、例えば、前述のアリールアミン系化合物を使用して形成することができる。
The materials of the
電子輸送層34および電子注入層35(第1および第2ドーピング層の積層体を用いない場合)の場合、その材料は特に限定されることなく、公知の材料を用いてそれら層を形成することができる。たとえば、2−(4−ビフェニル)−5−(p−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(PBD)のようなオキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、フェニルキノキサリン類、アルミニウムのキノリノール錯体(例えばAlq3)などを使用して、電子輸送層34および電子輸送層35を形成することができる。
In the case of the
有機EL層30は、所望の構成に応じて、各構成層の材料を蒸着法ないしは共蒸着法によって堆積させることで実施される。抵抗加熱蒸着法または電子ビーム加熱蒸着法のいずれを用いてもよい。共蒸着法を用いる場合、2つ以上の成膜材料を所定の比率で予め混合したものを加熱蒸着源として用いてもよいし、あるいはまた、独立した2つ以上の加熱蒸着源からそれぞれの成膜材料を蒸着させてもよい。
The
さらに、複数の独立した発光部を有する有機EL素子をディスプレイ用途に応用する場合、特定の波長域の光を透過させる1種または複数種のカラーフィルタ層、特定の波長域の光を吸収してより長波長の光を発する1種または複数種の色変換層、複数種のカラーフィルタ層/色変換層によってもたらされる段差を解消するための平坦化層、水分ないし酸素の透過を遮断して有機EL素子の劣化を防止するパッシベーション層などの層を必要に応じて設けることができる。たとえば、透明である基板10と第1電極20との間に、カラーフィルタ層(および/または色変換層)/平坦化層/パッシベーション層の積層構造を設けてもよい。あるいはまた、透明である基板10の第1電極20とは反対側の表面上に、カラーフィルタ層および/または色変換層を設けてもよい。あるいはまた、有機EL素子の基板10とは別の透明基板上にカラーフィルタ層(および/または色変換層)/パッシベーション層の積層体を設けたフィルタ基板を作製し、有機EL素子とフィルタ基板を貼り合わせてディスプレイを形成してもよい。カラーフィルタ層、色変換層、平坦化層およびパッシベーション層は、既知の任意の材料を用いて形成してもよい。
Furthermore, when an organic EL device having a plurality of independent light emitting portions is applied to a display application, one or more color filter layers that transmit light in a specific wavelength range, and absorb light in a specific wavelength range. One or more color conversion layers that emit light of longer wavelengths, a flattening layer for eliminating the steps caused by the plurality of color filter layers / color conversion layers, and organic by blocking the transmission of moisture or oxygen A layer such as a passivation layer for preventing deterioration of the EL element can be provided as necessary. For example, a laminated structure of color filter layer (and / or color conversion layer) / planarization layer / passivation layer may be provided between the
[実施例1]
基板上に、ドーピング濃度を0%、1%および2%としたF4−TCNQ/CuPc膜(膜厚200nm)を形成し、その比抵抗を測定した。なお、ドーピング濃度はCuPcの体積を基準とする体積%で示した。結果を第1表に示す。
[Example 1]
An F 4 -TCNQ / CuPc film (thickness: 200 nm) with a doping concentration of 0%, 1% and 2% was formed on the substrate, and the specific resistance was measured. The doping concentration is indicated by volume% based on the volume of CuPc. The results are shown in Table 1.
この測定結果から、ドーピング濃度2%のF4−TCNQ/CuPc膜は、駆動電圧を上昇させずに厚膜化が可能である十分に低い比抵抗を有することが分かる。また、ドーピング濃度1%のF4−TCNQ/CuPc膜は、逆耐圧を向上させるのに十分な高い比抵抗を有することが分かる。 From this measurement result, it is understood that the F 4 -TCNQ / CuPc film having a doping concentration of 2% has a sufficiently low specific resistance that can be increased without increasing the driving voltage. It can also be seen that the F 4 -TCNQ / CuPc film with a doping concentration of 1% has a high specific resistance sufficient to improve the reverse breakdown voltage.
[実施例2]
本実施例は、正孔注入層(第1および第2ドーピング層)/正孔輸送層/発光層/電子注入層の5層構造の有機EL層30を有するボトムエミッション方式の有機EL素子を作製した。
[Example 2]
In this example, a bottom emission type organic EL element having an
クリーニングを施した透明ガラス基板の上面に、スパッタ法にて膜厚200nmの無定型IZO膜(In2O3:ZnO、ZnOはモル比で5%)を全面成膜した。次いでフォトリソグラフィー法にてパターニングを行い、幅2mm、間隙0.5mm、膜厚100nmの第1の方向に延びる複数のストライプ形状の部分電極を形成した。複数の部分電極を、室温において酸素プラズマによるクリーニングを行い、透明電極(第1電極、陽極)を得た。 A 200 nm-thick amorphous IZO film (In 2 O 3 : ZnO, ZnO in a molar ratio of 5%) was formed over the entire surface of the cleaned transparent glass substrate by sputtering. Next, patterning was performed by photolithography to form a plurality of stripe-shaped partial electrodes extending in the first direction having a width of 2 mm, a gap of 0.5 mm, and a film thickness of 100 nm. A plurality of partial electrodes were cleaned with oxygen plasma at room temperature to obtain a transparent electrode (first electrode, anode).
次いで、透明電極を形成した基板を抵抗加熱蒸着装置内に装着し、正孔注入層、正孔輸送層、発光層および電子注入層からなる有機EL層30を真空を破らずに順次成膜した。第1ドーピング層として膜厚100nmの2体積%のF4−TCNQをドープしたCuPc膜を成膜し、第2ドーピング層として膜厚50nmの1体積%のF4−TCNQをドープしたCuPc膜を成膜して正孔注入層とした。正孔輸送層として、膜厚20nmの4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(α−NPD)を積層した。発光層として膜厚30nmのDPVBiを積層した。電子注入層として膜厚20nmのAlq3を積層した。
Next, the substrate on which the transparent electrode was formed was mounted in a resistance heating vapor deposition apparatus, and the
ここで、水晶振動子膜厚モニタの出力と、触針式表面形状測定器(DEKTAK)および原子間力顕微鏡(AFM)で求めた実際の膜厚との関係をまとめたマスターカーブを予め作成し、該マスターカーブに基づいて各層の蒸着材料単体の蒸着速度を決定した。第1および第2ドーピング層のドーピング濃度は、有機ホスト材料であるCuPcの体積を基準とした体積%で示した。 Here, a master curve was created in advance to summarize the relationship between the output of the crystal oscillator film thickness monitor and the actual film thickness obtained with the stylus type surface shape measuring device (DEKTAK) and atomic force microscope (AFM). Based on the master curve, the vapor deposition rate of the vapor deposition material for each layer was determined. The doping concentrations of the first and second doping layers are indicated by volume% based on the volume of CuPc, which is an organic host material.
以上のようにして得られた有機EL層の上に、第1の方向と直交する第2の方向に延びるストライプ形状が得られるマスクを用いて、膜厚0.5nmのLiFからなるバッファ層を形成し、さらに膜厚200nmのAlを積層して、幅2mm、間隙0.5mmの第2の方向に延びるストライプ形状の複数の部分電極からなる反射電極(第2電極、陰極)を得た。 A buffer layer made of LiF with a film thickness of 0.5 nm is formed on the organic EL layer obtained as described above using a mask capable of obtaining a stripe shape extending in the second direction orthogonal to the first direction. Further, Al having a thickness of 200 nm was laminated to obtain a reflective electrode (second electrode, cathode) composed of a plurality of stripe-shaped partial electrodes extending in the second direction with a width of 2 mm and a gap of 0.5 mm.
以上の手順で得られた有機EL素子に関して、駆動電圧、逆耐圧およびリーク発生密度を評価した。その結果を第2表に示す。 With respect to the organic EL element obtained by the above procedure, the drive voltage, reverse breakdown voltage, and leak generation density were evaluated. The results are shown in Table 2.
[比較例1]
第1および第2ドーピング層からなる正孔注入層に代えて、膜厚50nmの非ドープCuPc膜を積層して正孔注入層としたことを除いて、実施例2の手順を繰り返して、有機EL素子を得た。得られた有機EL素子の評価結果を第2表に示す。
[Comparative Example 1]
Instead of the hole injection layer composed of the first and second doping layers, the procedure of Example 2 was repeated except that a non-doped CuPc film having a thickness of 50 nm was laminated to form a hole injection layer, An EL element was obtained. The evaluation results of the obtained organic EL element are shown in Table 2.
[比較例2]
非ドープCuPc膜の膜厚を200nmに変更したことを除いて、比較例1の手順を繰り返して、有機EL素子を得た。得られた有機EL素子の評価結果を第2表に示す。
[Comparative Example 2]
An organic EL device was obtained by repeating the procedure of Comparative Example 1 except that the thickness of the undoped CuPc film was changed to 200 nm. The evaluation results of the obtained organic EL element are shown in Table 2.
[比較例3]
第2ドーピング層を形成せず、正孔注入層を第1ドーピング層のみから形成したことを除いて、実施例2の手順を繰り返して、有機EL素子を得た。得られた有機EL素子の評価結果を第2表に示す。
[Comparative Example 3]
The procedure of Example 2 was repeated to obtain an organic EL device, except that the second doping layer was not formed and the hole injection layer was formed only from the first doping layer. The evaluation results of the obtained organic EL element are shown in Table 2.
[評価]
実施例2および比較例1〜3で得られた有機EL素子について、駆動電圧(100cd/m2の輝度を得るのに必要な電圧)、逆耐圧(有機EL素子に対して逆方向に電圧を印加した場合に、素子が破壊される電圧)、リーク発生密度(単位面積(1cm2)当たりのリーク発生個数)について評価を行った。
[Evaluation]
For the organic EL elements obtained in Example 2 and Comparative Examples 1 to 3, the drive voltage (voltage required to obtain a luminance of 100 cd / m 2 ), reverse breakdown voltage (voltage in the reverse direction with respect to the organic EL element) The voltage at which the device was destroyed when applied) and the density of leak generation (number of leaks per unit area (1 cm 2 )) were evaluated.
第2表から分かるように膜厚50nmの非ドープのCuPcを正孔注入層とした比較例1においては、十分に低い駆動電圧および十分に高い逆耐圧が得られるものの、リーク発生密度が高いことが分かる。また、膜厚を200nmに増大させた非ドープCuPc正孔注入層を有する比較例2においては、リーク発生を抑制することができたものの、駆動電圧が上昇してしまったことが分かる。さらに、膜厚200nmのドーピング濃度2%のF4−TCNQ/CuPcの単一層を正孔注入層とした比較例3においては、リーク発生の抑制および駆動電圧の低下を実現できたものの、逆耐圧が低下してしまったことが分かる。以上のように、本発明の隣接する2種のドーパント層を正孔注入層として用いない比較例1〜3の素子においては、何らかの特性上の問題点が発生していることが分かる。これに対して、本発明に従う実施例2においては、何らの特性上の問題点も発生せず、低い駆動電圧、十分に高い逆耐圧が得られ、リークがほとんど発生していない(1個/cm2未満)ことが分かる。 As can be seen from Table 2, in Comparative Example 1 in which 50 nm-thick undoped CuPc was used as the hole injection layer, a sufficiently low driving voltage and a sufficiently high reverse breakdown voltage were obtained, but the leak generation density was high. I understand. In addition, in Comparative Example 2 having an undoped CuPc hole injection layer whose film thickness was increased to 200 nm, it was found that although the occurrence of leakage could be suppressed, the drive voltage increased. Furthermore, in Comparative Example 3 in which a single layer of F4-TCNQ / CuPc having a thickness of 200 nm and a doping concentration of 2% was used as a hole injection layer, although leakage suppression and drive voltage reduction were realized, the reverse breakdown voltage was low. You can see that it has dropped. As described above, it can be seen that some characteristic problems occur in the devices of Comparative Examples 1 to 3 in which the two adjacent dopant layers of the present invention are not used as the hole injection layer. On the other hand, in Example 2 according to the present invention, no problem in characteristics occurs, a low driving voltage, a sufficiently high reverse breakdown voltage are obtained, and almost no leakage occurs (1 piece / It can be seen that this is less than cm 2 .
[実施例3]
本実施例は、電子注入層(第1および第2ドーピング層)/発光層/正孔輸送層/正孔注入層の5層構造の有機EL層30を有するトップエミッション方式の有機EL素子を作製した。
[Example 3]
In this example, a top emission type organic EL element having an
スイッチング素子として複数のTFTが配置された基板にクリーニング処理を施し、該基板の上面に、マスクを用いる蒸着法を用いてAlを積層して、寸法2×2mm、間隙0.5mm、膜厚200nmの複数の部分電極からなる反射電極(第2電極、陰極)を形成した。さらに、同一のマスクを用いて、膜厚0.5nmのLiF膜を積層して、反射電極を構成する複数の部分電極上にバッファ層を形成した。 A substrate on which a plurality of TFTs are arranged as a switching element is subjected to a cleaning process, and Al is laminated on the upper surface of the substrate by a vapor deposition method using a mask to have a size of 2 × 2 mm, a gap of 0.5 mm, and a film thickness of 200 nm. A reflective electrode (second electrode, cathode) composed of a plurality of partial electrodes was formed. Furthermore, using the same mask, a 0.5 nm-thick LiF film was laminated, and a buffer layer was formed on a plurality of partial electrodes constituting the reflective electrode.
次いで、反射電極を形成した基板を抵抗加熱蒸着装置内に装着し、電子注入層、発光層、正孔輸送層および正孔注入層からなる有機EL層30を真空を破らずに順次成膜した。第1ドーピング層として膜厚200nmの5体積%のLiをドープしたAlq3膜を成膜し、第2ドーピング層として膜厚50nmの1体積%のLiをドープしたAlq3膜を成膜して電子注入層とした。発光層として膜厚30nmのDPVBiを積層した。正孔輸送層として、膜厚20nmのα−NPDを積層した。正孔注入層として膜厚200nmのCuPcを積層した。
Next, the substrate on which the reflective electrode was formed was mounted in a resistance heating vapor deposition apparatus, and the
最後に、得られた有機EL層の上面全面にわたって、膜厚100nmの均一な無定型IZO膜を積層して、透明電極(第1電極、陽極)を得た。 Finally, a uniform amorphous IZO film having a film thickness of 100 nm was laminated over the entire upper surface of the obtained organic EL layer to obtain a transparent electrode (first electrode, anode).
以上のようにして得られた有機EL素子は、12Vの駆動電圧(@100cd/m2)、〜20Vの逆耐圧、および1個/cm2未満のリーク発生密度を有した。 The organic EL device obtained as described above had a drive voltage (@ 100 cd / m 2 ) of 12 V, a reverse breakdown voltage of ˜20 V, and a leak generation density of less than 1 / cm 2 .
10 基板
20 第1電極
30 有機EL層
31 正孔注入層
32 正孔輸送層
33 発光層
34 電子輸送層
35 電子注入層
36a、37a 第1ドーピング層
36b、37b 第2ドーピング層
40 第2電極
DESCRIPTION OF
Claims (9)
The first electrode is composed of a plurality of partial electrodes, and each of the plurality of partial electrodes of the first electrode is connected to a plurality of switching elements on a one-to-one basis, and the second electrode is uniformly formed. The organic EL device according to claim 5, wherein the organic EL device is a body electrode.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010186589A (en) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Mitsubishi Materials Corp | Upper part light emission type organic el element, and aluminum alloy sputtering target used for formation of reflecting film for structuring positive electrode layer of upper part light emission type organic el element |
JP2012014905A (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Konica Minolta Holdings Inc | Organic electroluminescence element, illumination device, display device, and method of manufacturing organic electroluminescence element |
WO2015016529A1 (en) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 주식회사 엘지화학 | Organic light-emitting device having doped stacked structure |
KR101753822B1 (en) * | 2011-09-01 | 2017-07-05 | 주성엔지니어링(주) | Light emitting device |
JP2018093196A (en) * | 2016-11-30 | 2018-06-14 | エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド | Organic light emitting display panel |
CN112419980A (en) * | 2020-12-15 | 2021-02-26 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | Display device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000196140A (en) * | 1998-12-28 | 2000-07-14 | Sharp Corp | Organic electroluminescence element and fabrication thereof |
WO2005064994A1 (en) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Fujitsu Limited | Organic el element, organic el display, process for fabricating organic el element, and system for fabricating organic el element |
-
2006
- 2006-03-10 JP JP2006066110A patent/JP2007243044A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000196140A (en) * | 1998-12-28 | 2000-07-14 | Sharp Corp | Organic electroluminescence element and fabrication thereof |
WO2005064994A1 (en) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Fujitsu Limited | Organic el element, organic el display, process for fabricating organic el element, and system for fabricating organic el element |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010186589A (en) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Mitsubishi Materials Corp | Upper part light emission type organic el element, and aluminum alloy sputtering target used for formation of reflecting film for structuring positive electrode layer of upper part light emission type organic el element |
JP2012014905A (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Konica Minolta Holdings Inc | Organic electroluminescence element, illumination device, display device, and method of manufacturing organic electroluminescence element |
KR101753822B1 (en) * | 2011-09-01 | 2017-07-05 | 주성엔지니어링(주) | Light emitting device |
WO2015016529A1 (en) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 주식회사 엘지화학 | Organic light-emitting device having doped stacked structure |
JP2018093196A (en) * | 2016-11-30 | 2018-06-14 | エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド | Organic light emitting display panel |
CN112419980A (en) * | 2020-12-15 | 2021-02-26 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | Display device |
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