JP2018061014A - 有機el素子、および有機elパネル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】有機EL素子1は、陽極11と、陽極11の主面側に配された陰極17と、陽極11と陰極17との間に配された発光層14と、発光層14の陰極17側の面に接して配された電子輸送層15と、電子輸送層15と陰極17との間に、電子輸送層15と陰極17とに接して配された電子注入層16とを備え、電子輸送層15の最低空軌道(LUMO)準位は電子注入層16のLUMO準位または電子輸送層16に含まれる金属材料のフェルミ準位より低く、電子注入層16の膜厚は電子輸送層15の膜厚より大きい。
【選択図】図3
Description
有機EL素子は、陽極と陰極との間に、少なくとも発光層が挟まれた構造を有している。
発光層を構成する有機材料の最低空軌道(LUMO;Lowest Unoccupied Molecular Orbital)のエネルギー準位(以下、「LUMO準位」と呼ぶ)は、多くの場合、陰極材料のフェルミ準位との差が大きい。そこで、有機EL素子は、発光層に電子を供給するための機能層(電子注入層、電子輸送層等)が発光層と陰極との間にさらに挟まれた構成を有している。
本開示の一態様に係る有機EL素子は、陽極と、前記陽極の主面側に配された陰極と、前記陽極と前記陰極との間に配された発光層と、前記発光層の前記陰極側の面に接して配された電子輸送層と、前記電子輸送層と前記陰極との間に、前記電子輸送層に接して配された電子注入層とを備え、前記発光層の最低空軌道(LUMO)準位は前記電子輸送層のLUMO準位または前記電子輸送層に含まれる金属材料のフェルミ準位より低く、前記電子注入層の膜厚は、前記電子輸送層の膜厚より大きい。
また、上記態様の有機EL素子において、前記電子輸送層に含まれる前記金属材料のフェルミ準位は、前記電子注入層のLUMO準位または前記電子注入層に含まれる金属材料のフェルミ準位より0.3eV以上低い、としてもよい。
また、上記態様の有機EL素子において、前記発光層のLUMO準位と前記電子輸送層に含まれる前記金属材料のフェルミ準位との差は0.5eV以上である、としてもよい。
これにより、電子輸送層から発光層への電子注入障壁が電子注入層から電子輸送層への電子注入障壁に対して十分大きくなり、電子注入層の膜厚が有機EL素子の駆動電圧、発光効率、寿命等の特性へ与える影響がさらに小さくなる。
また、上記態様の有機EL素子において、前記電子輸送層の最高被占有軌道(HOMO)準位と前記発光層のHOMO準位との差は、前記発光層のLUMO準位と前記電子輸送層に含まれる前記金属材料のフェルミ準位との差よりも0.4eV以上大きい、としてもよい。
また、上記態様の有機EL素子において、前記電子注入層に含まれる前記金属材料はバリウムであってもよい。
これにより、電子注入層の仕事関数が小さく電子注入性がさらに向上するため、駆動電圧の低減による消費電力の低減に寄与する。
これにより、電子輸送層だけでは光共振器構造の膜厚が不足する場合、駆動電圧や発光効率、寿命に影響させることなく共振器構造を形成することができる。
また、上記態様の有機EL素子において、前記陽極が光反射性を有し、前記陰極が光透過性を有し、前記発光層から発光される光を前記陰極側から出射する構造を有してもよい。
また、上記態様の有機ELパネルにおいて、前記基板はフレキシブル基板である、としてもよい。
また、上記態様の有機ELパネルにおいて、前記複数の有機EL素子の前記電子注入層は共通層である、としてもよい。
以下、実施の形態に係る有機EL素子について説明する。なお、以下の説明は、本発明の一態様に係る構成および作用・効果を説明するための例示であって、本発明の本質的部分以外は以下の形態に限定されない。
<実施の形態1>
[1.有機EL素子の構成]
図1は、本実施の形態に係る有機EL素子1の断面構造を模式的に示す図である。有機EL素子1は、陽極11、ホール注入層12、ホール輸送層13、発光層14、電子輸送層15、電子注入層16、および、陰極17を備える。
発光層14の陽極11側には、発光層14に接してホール輸送層13が形成されている。ホール輸送層13と陽極11との間にはホール注入層12が形成されている。
発光層14の陰極17側には、発光層14に接して電子輸送層15が形成されている。電子輸送層15と陰極17との間には電子注入層16が形成されている。
ホール輸送層13と電子輸送層15とにはさまれて、この両方に接して形成されている発光層14は、ホールと電子の再結合により光を出射する機能を有する。発光層14を形成する材料としては公知の有機材料を利用することができる。例えば、オキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物及びアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、8−ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、2−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とIII族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体等の蛍光物質や、トリス(2−フェニルピリジン)イリジウムなどの燐光を発光する金属錯体等の燐光物質を用いることができる。
なお、電子輸送層15の厚膜化は、電子輸送層15における光の吸収を増大させることになる。電子輸送層15を通過する光を過度に減衰させないためには、電子輸送層15の膜厚を30nm以下に形成することが好ましい。
電子注入層16の膜厚は、40nm以上で、かつ、後述する光共振器構造に好適な膜厚で形成されている。上述したように発光層14と陰極17との離間間隔は100nmより大きいため、好適には80nmから120nmの範囲である。
陰極17に含まれる金属酸化物層を形成する金属酸化物としては、ITO(酸化インジウム錫)、IZO(酸化インジウム亜鉛)が挙げられる。
[2.エネルギーバンド構造]
有機EL素子1は、発光層14、電子輸送層15、および、電子注入層16のエネルギーバンド構造に特徴を有する。以下、各層を形成する有機材料のエネルギー準位を、それぞれの層のエネルギー準位として説明する。
陰極17側から発光層14へ電子を注入するためのエネルギー障壁が、陰極17から発光層14までの各層の界面に存在する。このエネルギー障壁は、界面の陽極11側の層と陰極17側の層とのLUMO準位の差に起因する。以下、隣り合う2つの層の界面において陰極17側から陽極11側へ電子を注入するためのエネルギー障壁を「電子注入障壁」という。
Eg(etl)<−0.3eV …式(2)
電子輸送層15から発光層14への電子注入障壁Eg(eml)は、発光層14のLUMO準位141と電子輸送層15のLUMO準位151との差によって規定される。電子注入障壁Eg(eml)は、陰極17から発光層14までの各層の界面に存在する電子注入障壁のなかで最も大きい。Eg(eml)は下記の式(3)を満たすことが好ましく、下記の式(4)を満たすことがより好ましい。本実施の形態では、電子注入障壁Eg(eml)が0.5eVである。
Eg(eml)≧0.5eV …式(4)
一方、陽極11側から発光層14へホールを注入するためのエネルギー障壁が、陽極11から発光層14までの各層の界面に存在する。このエネルギー障壁は、界面の陽極11側の層と陰極17側の層とのHOMO準位の差に起因する。以下、隣り合う2つの層の界面において陽極11側から陰極17側へホールを注入するためのエネルギー障壁を「ホール注入障壁」という。
電子注入障壁Eg(eml)とホール注入障壁Hg(eml)とが、下記式(5)の関係を満たしていてもよい。さらに電子注入障壁Eg(eml)とホール注入障壁Hg(eml)とが、下記式(6)の関係を満たしていてもよい。なお、式(6)の場合、当然のことながら、Eg(eml)は0.3eVより大きい。本実施形態では、有機EL素子1の電子注入障壁Eg(eml)がホール注入障壁Hg(eml)よりも0.3eV大きい。
Eg(eml)−Hg(eml)≧0.3eV …式(6)
また、発光層14から電子輸送層15へホールを注入するためのホール注入障壁Hg(etl)は、電子輸送層15のHOMO準位152と発光層14のHOMO準位142との差によって規定される。本実施の形態では、0.9eVである。
Hg(etl)>Hg(eml) …式(7)
また、電子注入障壁Eg(eml)とホール注入障壁Hg(etl)とが、下記式(8)の関係を満たしている。さらに電子注入障壁Eg(eml)とホール注入障壁Hg(etl)とが、下記式(9)の関係を満たしている。本実施形態では、有機EL素子1のホール注入障壁Hg(etl)が電子注入障壁Eg(eml)よりも0.4eV大きい。
Hg(etl)−Eg(eml)≧0.4eV …式(9)
[3. 共振器構造]
図3は、本実施の形態に係る有機EL素子1の光共振器構造における光の干渉を説明する図である。光共振器構造は、陽極11のホール注入層12との界面と、陰極17の電子注入層16との界面との間に構成される。発光層14は、共振器構造の内側に存在することとなる。
また、経路C2と経路C3との光学距離の差は、図3に示す光学膜厚L2に対応する。光学膜厚L2は、発光層14から陰極17の電子注入層16との界面までの、電子輸送層15と電子注入層16の光学距離(各層における膜厚と屈折率との積の合計値)である。
光共振器構造では、経路C1、経路C2、経路C3のそれぞれの経路により出射された光が強め合うように、光学膜厚L1、L2、L3のそれぞれを設定する。本実施の形態では、光学膜厚L2を、2番目以降のピーク、すなわち、1次光干渉ピークまたは2次光干渉ピーク等に設定する。したがって、陰極17と発光層14との距離は、およそ150nm以上となる。
電子輸送層15と電子注入層16の膜厚、および、電子注入層16におけるドープ金属のドープ濃度が、有機EL素子1の特性に及ぼす影響を評価するために、発光層14から陰極17までの光学膜厚L2をほぼ一定にした上で電子輸送層15と電子注入層16の膜厚、および、電子注入層16におけるドープ金属であるバリウムのドープ濃度を変化させたサンプルを作成し、それぞれのサンプルの発光効率、駆動電圧、寿命を測定した。
実施例であるサンプルAでは、電子輸送層15の膜厚を15nmとした。また、電子注入層16の膜厚を105nm、ドープ濃度を5wt%とした。一方、比較例であるサンプルBでは、電子輸送層15の膜厚を120nmとし、電子注入層16の膜厚を3nm、ドープ濃度を30wt%とした。また、比較例であるサンプルCでは、電子輸送層15の膜厚を15nm、電子注入層16の膜厚を3nm、ドープ濃度を30wt%とし、電子輸送層15と電子注入層16との間に膜厚105nmの中間層を設けることで、光学膜厚L2をサンプルA、Bと同じくした。また電子輸送層と中間層、中間層と電子注入層の電子注入障壁影響によって特性が悪化することを懸念し、中間層のLUMOと電子注入層の有機材料のLUMOが同等である材料を選択した。
サンプルBでは、駆動電圧が上昇し、発光効率、寿命ともに低下した。これは、電気抵抗の大きい電子輸送層15が厚膜化したことが原因と考えられる。
また、サンプルCにおいても、駆動電圧が上昇し、発光効率、寿命ともに低下した。これは、電子輸送層15と電子注入層16の間に中間層が存在するため、中間層のエネルギー準位が電子注入障壁に影響を与えるためである。特に、中間層のLUMO準位(中間層が半導体でない場合はフェルミ準位)が電子注入層16のLUMO準位より高い場合、中間層と電子注入層16間の電子注入障壁により、中間層への電子注入性が低下することとなる。また、中間層のLUMO準位(中間層が半導体でない場合はフェルミ準位)が電子輸送層15のLUMO準位より低い場合も、中間層と電子輸送層15間の電子注入障壁により、電子輸送層15への電子注入性が低下することとなる。
[5.まとめ]
以上説明したように本実施の形態に係る有機EL素子1は、発光層14のLUMO準位141と電子輸送層15のLUMO準位151との差が0.3eV以上である。このため、発光層14への電子注入障壁Eg(eml)が0.3eV以上と大きく、発光層14にホールが十分に供給されて陰極17側に拡がる。したがって、発光層14における再結合領域が膜厚方向に広くなり、有機EL素子1の長寿命化が期待できる。
実施の形態2では、実施の形態1で説明した有機EL素子を基板上に複数配列して構成した有機EL表示パネル100について説明する。
[1.有機EL表示パネルの構成]
図5は、実施の形態2に係る有機EL表示パネル100(図8参照)の部分断面図である。有機EL表示パネル100は、3つの色(赤色、緑色、青色)を発光する有機EL素子1(R)、1(G)、1(B)で構成される画素を複数備えている。図5では、その1つの青色の有機EL素子1(B)を中心としてその周辺の断面を示している。
有機EL素子1(R)と、有機EL素子1(G)と、有機EL素子1(B)は、ほぼ同様の構成を有するので、以下では、まとめて有機EL素子1として説明する。
図5に示すように、有機EL素子1は、TFT基板21、陽極11、隔壁層22、ホール注入層12、ホール輸送層13、発光層14、電子輸送層15、電子注入層16、陰極17、および、封止層23を備える。なお、TFT基板21、電子輸送層15、電子注入層16、陰極17、封止層23は、画素ごとに形成されているのではなく、有機EL表示パネル100が備える複数の有機EL素子1に共通して形成されている。
TFT基板21は、絶縁材料である基材と、TFT(Thin Film Transistor)層と、層間絶縁層とを含む。TFT層には、画素ごとに駆動回路が形成されている。基材は、例えば、ガラス材料からなる基板である。ガラス材料としては、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英等のガラスなどが挙げられる。層間絶縁層は、樹脂材料からなり、TFT層の上面の段差を平坦化するためのものである。樹脂材料としては、例えば、ポジ型の感光性材料が挙げられる。また、このような感光性材料として、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂、フェノール系樹脂が挙げられる。
陽極11は、TFT基板21の層間絶縁層上に形成されている。陽極11は、画素毎に個々に設けられ、コンタクトホールを通じてTFT層と電気的に接続されている。陽極11は、金属層単独で構成してもよいが、金属層の上に、ITOやIZOのような金属酸化物からなる層を積層した積層構造としてもよい。
ホール注入層12、ホール輸送層13、および、発光層14は、陽極上の開口部22a内に、この順で積層して設けられている。
隔壁層22は、例えば、絶縁性の有機材料(例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック樹脂、フェノール樹脂等)からなる。隔壁層22は、発光層14を塗布法で形成する場合には、塗布されたインクがあふれ出ないようにするための構造物として機能し、発光層14を蒸着法で形成する場合には、蒸着マスクを載置するための構造物として機能する。本実施の形態では、隔壁層22は、樹脂材料からなり、隔壁層22の材料としては、例えば、ポジ型の感光性材料が挙げられる。また、このような感光性材料として、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂、フェノール系樹脂が挙げられる。本実施の形態においては、フェノール系樹脂が用いられている。
なお、図5には示されないが、封止層23の上に、封止樹脂を介してカラーフィルタや上部基板を貼り合わせてもよい。上部基板を貼り合わせることによって、ホール輸送層13、発光層14、電子輸送層15、電子注入層16を水分および空気などから保護できる。
有機EL素子1の製造方法について、図6、および、図7を参照しながら説明する。図6、および、図7は、有機EL素子1の製造過程を模式的に示す断面図である。
まず、図6(a)に示すように、TFT基板21を準備する。そして、サブピクセル毎に、金属材料を真空蒸着法またはスパッタ法で50nm〜500nmの膜厚で成膜して、図6(b)に示すように、陽極11を形成する。
そしても、マスク蒸着法やインクジェットによる塗布法によって、ホール注入層12の材料を成膜し、焼成することによって、図6(d)に示すように、ホール注入層12を形成する。
同様に、発光層14の材料を含むインクを塗布し、焼成(乾燥)することにより、図6(f)に示すように発光層14を形成する。
そして、図7(b)に示すように、電子輸送層15の上に、有機材料と金属材料との共蒸着法により、電子注入層16を80nmより厚く、120nm以下の膜厚で成膜する。このとき、光学膜厚L2およびL3が設計上の値となるように成膜を行う。
そして、陰極17の上に、SiN、SiON等の光透過性材料を、スパッタ法、CVD法等で成膜することによって、図7(d)に示すように封止層23を形成する。
以上の工程を経ることにより、有機EL素子1が完成するとともに、複数の有機EL素子1を備えた有機EL表示パネル100が完成する。なお、封止層23の上にカラーフィルタや上部基板を貼り合わせてもよい。
図8は、有機EL表示装置1000の構成を示す模式ブロック図である。当図に示すように、有機EL表示装置1000は、有機EL表示パネル100と、これに接続された駆動制御部200とを有している。駆動制御部200は、4つの駆動回路210〜240と制御回路250とから構成されている。
<変形例>
以上、実施の形態1および実施の形態2について説明したが、本発明は各実施の形態に限定されることはなく、例えば以下に示すような変形例を実施することも出来る。
このような電子注入層において、ホスト材料としての有機材料のLUMO準位よりドープ金属のフェルミ準位が高い場合、電子注入層16から電子輸送層15への電子注入障壁Eg(etl)は、電子輸送層15に含まれるドープ金属のフェルミ準位と、電子注入層16のLUMO準位との差によって規定される。また、電子輸送層15から発光層14への電子注入障壁Eg(eml)は、発光層14のLUMO準位と電子輸送層15に含まれるドープ金属のフェルミ準位との差によって規定される。
(変形例3)各実施の形態における有機EL素子1は、ホール注入層12を備えていたが、これを備えない構成の有機EL素子も同様に実施することができる。
(変形例6)各実施の形態においては、ホール輸送層13、発光層14をインク塗布で製造しているがこれに限らない。例えば、ホール輸送層、発光層の少なくとも一方を蒸着により製造してもよい。
(変形例7)各実施の形態においては、電子注入層16の膜厚の設計により光共振器構造を設計しているがこれに限られない。例えば、電子注入層16と陰極17との間に光学調整層を設け、電子注入層16と光学調整層の両方の膜厚の設計により光共振器構造を設計するとしてもよい。このような設計であれば、電子注入層16から発光層14への電子注入性に光学調整層が影響を与えないからである。なお、光学調整層は、可視光の透過性、電気伝導度が共に高い透明導電膜が適しており、陰極17とは屈折率が異なっていることが好ましい。例えば、陰極17がITO、IZOなどの酸化物であれば銀、アルミニウム、銀合金、アルミニウム合金などの金属薄膜が好ましく、逆に、陰極17が金属薄膜であれば、ITO、IZOなどの透明導電膜が好ましい。
11 陽極
12 ホール注入層
13 ホール輸送層
14 発光層
15 電子輸送層
16 電子注入層
17 陰極
Claims (20)
- 陽極と、
前記陽極の主面側に配された陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に配された発光層と、
前記発光層の前記陰極側の面に接して配された電子輸送層と、
前記電子輸送層と前記陰極との間に、前記電子輸送層に接して配された電子注入層と
を備え、
前記電子輸送層の最低空軌道(LUMO)準位は、前記電子注入層のLUMO準位または前記電子注入層に含まれる金属材料のフェルミ準位より低く、
前記電子注入層の膜厚は、前記電子輸送層の膜厚より大きい
有機EL素子。 - 前記電子輸送層のLUMO準位は、前記電子注入層のLUMO準位または前記電子注入層に含まれる金属材料のフェルミ準位より0.3eV以上低い
請求項1に記載の有機EL素子。 - 前記発光層のLUMO準位と前記電子輸送層のLUMO準位との差は0.5eV以上である
請求項1または2に記載の有機EL素子。 - 陽極と、
前記陽極の主面側に配された陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に配された発光層と、
前記発光層の前記陰極側の面に接して配された電子輸送層と、
前記電子輸送層と前記陰極との間に、前記電子輸送層と前記陰極とに接して配された電子注入層と
を備え、
前記発光層の最低空軌道(LUMO)準位と前記電子輸送層のLUMO準位との差は0.5eV以上であり、
前記電子注入層の膜厚は、前記電子輸送層の膜厚より大きい
有機EL素子。 - 陽極と、
前記陽極の主面側に配された陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に配された発光層と、
前記発光層の前記陰極側の面に接して配された電子輸送層と、
前記電子輸送層と前記陰極との間に、前記電子輸送層に接して配された電子注入層と
を備え、
前記電子輸送層の最高被占有軌道(HOMO)準位と前記発光層のHOMO準位との差は、前記発光層の最低空軌道(LUMO)準位と前記電子輸送層のLUMO準位との差よりも大きく、
前記電子輸送層の膜厚は、前記電子輸送層の膜厚より大きい
有機EL素子。 - 前記電子輸送層のHOMO準位と前記発光層のHOMO準位との差は、前記発光層のLUMO準位と前記電子輸送層のLUMO準位との差よりも0.4eV以上大きい
請求項5に記載の有機EL素子。 - 陽極と、
前記陽極の主面側に配された陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に配された発光層と、
前記発光層の前記陰極側の面に接して配された電子輸送層と、
前記電子輸送層と前記陰極との間に、前記電子輸送層に接して配された電子注入層と
を備え、
前記電子輸送層は金属材料を含み、
前記電子輸送層に含まれる前記金属材料のフェルミ準位は、前記電子注入層の最低空軌道(LUMO)準位または前記電子注入層に含まれる金属材料のフェルミ準位より低く、
前記電子注入層の膜厚は、前記電子輸送層の膜厚より大きい
有機EL素子。 - 前記電子輸送層に含まれる前記金属材料のフェルミ準位は、前記電子注入層のLUMO準位または前記電子注入層に含まれる金属材料のフェルミ準位より0.3eV以上低い
請求項7に記載の有機EL素子。 - 前記発光層のLUMO準位と前記電子輸送層に含まれる前記金属材料のフェルミ準位との差は0.5eV以上である
請求項7または8に記載の有機EL素子。 - 陽極と、
前記陽極の主面側に配された陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に配された発光層と、
前記発光層の前記陰極側の面に接して配された電子輸送層と、
前記電子輸送層と前記陰極との間に、前記電子輸送層に接して配された電子注入層と
を備え、
前記電子輸送層は金属材料を含み、
前記発光層の最低空軌道(LUMO)準位と前記電子輸送層に含まれる前記金属材料のフェルミ準位との差は0.5eV以上であり、
前記電子注入層の膜厚は、前記電子輸送層の膜厚より大きい
有機EL素子。 - 陽極と、
前記陽極の主面側に配された陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に配された発光層と、
前記発光層の前記陰極側の面に接して配された電子輸送層と、
前記電子輸送層と前記陰極との間に、前記電子輸送層に接して配された電子注入層と
を備え、
前記電子輸送層は金属材料を含み、
前記電子輸送層の最高被占有軌道(HOMO)準位と前記発光層のHOMO準位との差は、前記発光層の最低空軌道(LUMO)準位と前記電子輸送層に含まれる前記金属材料のフェルミ準位との差よりも大きく、
前記電子注入層の膜厚は、前記電子輸送層の膜厚より大きい
有機EL素子。 - 前記電子輸送層のHOMO準位と前記発光層のHOMO準位との差は、前記発光層のLUMO準位と前記電子輸送層に含まれる前記金属材料のフェルミ準位との差よりも0.4eV以上大きい
請求項11に記載の有機EL素子。 - 前記電子注入層に含まれる前記金属材料は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、および、遷移金属から選択される
請求項1から12のいずれか1項に記載の有機EL素子。 - 前記電子注入層に含まれる前記金属材料はバリウムである
請求項13に記載の有機EL素子。 - 前記電子注入層と前記陰極との間に、光学調整層をさらに有する
請求項1から14のいずれか1項に記載の有機EL素子。 - 前記光学調整層は、透明導電膜である
請求項15に記載の有機EL素子。 - 前記陽極が光反射性を有し、前記陰極が光透過性を有し、
前記発光層から発光される光を前記陰極側から出射する構造を有する
請求項1から16のいずれか1項に記載の有機EL素子。 - 請求項1から16のいずれか1項に記載の有機EL素子が基板上に複数形成された有機ELパネル。
- 前記基板はフレキシブル基板である
請求項18に記載の有機ELパネル。 - 前記複数の有機EL素子の前記電子注入層は共通層である
請求項18または19に記載の有機ELパネル。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021172292A1 (ja) * | 2020-02-25 | 2021-09-02 | 出光興産株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器 |
US11437604B2 (en) | 2019-07-03 | 2022-09-06 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light-emitting diode having color distances between pixel electrodes and organic emission layers and light-emitting display apparatus comprising the same |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109300395B (zh) * | 2018-10-12 | 2020-11-20 | 京东方科技集团股份有限公司 | 彩膜基板及其制备方法和包含它的量子点显示装置 |
CN111048685A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-04-21 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示面板及其制备方法 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000133453A (ja) * | 1998-10-22 | 2000-05-12 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法 |
JP2005285618A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Seiko Epson Corp | 有機el装置および電子機器 |
US20060251922A1 (en) * | 2005-05-06 | 2006-11-09 | Eastman Kodak Company | OLED electron-injecting layer |
JP2007115645A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-05-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 有機発光素子及びその製造方法 |
JP2007316611A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-12-06 | Canon Inc | 多色表示装置 |
JP2008141174A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-06-19 | Canon Inc | 有機発光装置 |
JP2010153820A (ja) * | 2008-11-21 | 2010-07-08 | Fujifilm Corp | 有機電界発光素子 |
JP2011511458A (ja) * | 2008-01-30 | 2011-04-07 | グローバル・オーエルイーディー・テクノロジー・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 二重の正孔ブロック層を有するリン光oled |
WO2011065138A1 (ja) * | 2009-11-27 | 2011-06-03 | シャープ株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子、およびその製造方法、ならびに有機エレクトロルミネッセンス表示装置 |
JP2013506949A (ja) * | 2009-09-30 | 2013-02-28 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 有機光電構成素子およびその製造方法 |
JP2016035830A (ja) * | 2014-08-01 | 2016-03-17 | パナソニック株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
JP2016058847A (ja) * | 2014-09-08 | 2016-04-21 | 三菱電機株式会社 | 受信装置 |
JP2016518729A (ja) * | 2013-05-21 | 2016-06-23 | 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司Boe Technology Group Co.,Ltd. | 有機elデバイス及びディスプレイ装置 |
JP2016130659A (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 三菱電機株式会社 | 画像レーダ装置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200714131A (en) | 2005-07-29 | 2007-04-01 | Sanyo Electric Co | Organic electroluminescent element and organic electroluminescent display device |
JP4785509B2 (ja) | 2005-11-30 | 2011-10-05 | 三洋電機株式会社 | 有機エレクトロルミネッセント素子及び有機エレクトロルミネッセント表示装置 |
DE102009041289A1 (de) | 2009-09-16 | 2011-03-17 | Merck Patent Gmbh | Organische Elektrolumineszenzvorrichtung |
US8242489B2 (en) | 2009-12-17 | 2012-08-14 | Global Oled Technology, Llc. | OLED with high efficiency blue light-emitting layer |
JP2012216681A (ja) | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Sony Corp | 有機電界発光素子および表示装置 |
CN103765623B (zh) | 2011-08-22 | 2016-06-01 | 默克专利有限公司 | 有机电致发光器件 |
US9512976B2 (en) * | 2012-04-13 | 2016-12-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light-emitting device, display device and illumination device |
CN103346270A (zh) * | 2013-05-21 | 2013-10-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种有机电致发光器件及显示装置 |
CN103715360B (zh) * | 2013-12-23 | 2015-01-07 | 京东方科技集团股份有限公司 | 有机电致发光器件、显示装置 |
TW201537800A (zh) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | Chunghwa Picture Tubes Ltd | 有機發光二極體 |
JP6417632B2 (ja) * | 2014-05-13 | 2018-11-07 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 有機発光素子およびその製造方法 |
KR102429882B1 (ko) * | 2015-03-25 | 2022-08-05 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기전계발광소자 |
JP2017022355A (ja) * | 2015-07-14 | 2017-01-26 | パナソニック株式会社 | 太陽電池 |
JP6340616B2 (ja) * | 2015-07-28 | 2018-06-13 | 株式会社Joled | 有機el素子、および有機el表示パネル |
JP2017174955A (ja) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 有機el表示装置 |
-
2017
- 2017-09-08 JP JP2017172716A patent/JP6815294B2/ja active Active
- 2017-09-28 US US15/718,381 patent/US10283727B2/en active Active
-
2019
- 2019-03-20 US US16/359,222 patent/US10665806B2/en active Active
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000133453A (ja) * | 1998-10-22 | 2000-05-12 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法 |
JP2005285618A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Seiko Epson Corp | 有機el装置および電子機器 |
US20060251922A1 (en) * | 2005-05-06 | 2006-11-09 | Eastman Kodak Company | OLED electron-injecting layer |
JP2007115645A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-05-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 有機発光素子及びその製造方法 |
JP2007316611A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-12-06 | Canon Inc | 多色表示装置 |
JP2008141174A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-06-19 | Canon Inc | 有機発光装置 |
JP2011511458A (ja) * | 2008-01-30 | 2011-04-07 | グローバル・オーエルイーディー・テクノロジー・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 二重の正孔ブロック層を有するリン光oled |
JP2010153820A (ja) * | 2008-11-21 | 2010-07-08 | Fujifilm Corp | 有機電界発光素子 |
JP2013506949A (ja) * | 2009-09-30 | 2013-02-28 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 有機光電構成素子およびその製造方法 |
WO2011065138A1 (ja) * | 2009-11-27 | 2011-06-03 | シャープ株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子、およびその製造方法、ならびに有機エレクトロルミネッセンス表示装置 |
JP2016518729A (ja) * | 2013-05-21 | 2016-06-23 | 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司Boe Technology Group Co.,Ltd. | 有機elデバイス及びディスプレイ装置 |
JP2016035830A (ja) * | 2014-08-01 | 2016-03-17 | パナソニック株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
JP2016058847A (ja) * | 2014-09-08 | 2016-04-21 | 三菱電機株式会社 | 受信装置 |
JP2016130659A (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 三菱電機株式会社 | 画像レーダ装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11437604B2 (en) | 2019-07-03 | 2022-09-06 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light-emitting diode having color distances between pixel electrodes and organic emission layers and light-emitting display apparatus comprising the same |
US11758760B2 (en) | 2019-07-03 | 2023-09-12 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light-emitting diode having color distances between pixel electrodes and organic emission layers and light-emitting display apparatus comprising the same |
WO2021172292A1 (ja) * | 2020-02-25 | 2021-09-02 | 出光興産株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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US20180097192A1 (en) | 2018-04-05 |
US10665806B2 (en) | 2020-05-26 |
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US20190221765A1 (en) | 2019-07-18 |
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