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公開番号2025105487
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2024205103
出願日2024-11-26
発明の名称発光素子及びこれを含む発光表示装置
出願人エルジーディスプレイカンパニーリミテッド
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H10K 50/12 20230101AFI20250703BHJP()
要約【課題】発光効率及び寿命を向上可能な発光素子及び発光表示装置を提供する。
【解決手段】本明細書の一実施例による発光素子は、互いに対向する第1電極及び第2電極と、第1電極と前記第2電極との間に備えられる電子阻止層、第1発光層及び電子輸送層とを含み、第1発光層は、p型ホスト、第1n型ホスト、第2n型ホスト及びドーパントを含むことができる。第1n型ホストのLUMOエネルギー準位は前記第2n型ホストのLUMOエネルギー準位よりも高く、前記第1n型ホストの正孔移動度は前記第2n型ホストの正孔移動度よりも高く前記p型ホストの正孔移動度よりも低くなり得る。本明細書の発光素子は、効率及び容量-電圧特性を維持し、低電圧及び長寿命の効果を奏することができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
互いに対向する第１電極及び第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に備えられる電子阻止層、第１発光層及び電子輸送層と、を含み、
前記第１発光層は、ｐ型ホスト、第１ｎ型ホスト、第２ｎ型ホスト、及びドーパントを含み、
前記第１ｎ型ホストのＬＵＭＯエネルギー準位は、前記第２ｎ型ホストのＬＵＭＯエネルギー準位よりも高く、
前記第１ｎ型ホストの正孔移動度は、前記第２ｎ型ホストの正孔移動度よりも大きく、前記ｐ型ホストの正孔移動度よりも小さい、発光素子。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
前記第２ｎ型ホストの電子移動度は、前記第１ｎ型ホストの電子移動度よりも大きい、請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記第１ｎ型ホストのＬＵＭＯエネルギー準位は、前記ドーパントのＬＵＭＯエネルギー準位よりも低い、請求項１に記載の発光素子。
【請求項４】
前記第１発光層で、電子移動度は、前記ｐ型ホスト、前記第１ｎ型ホスト、前記ドーパント及び前記第２ｎ型ホストの順に次第に大きくなる、請求項１に記載の発光素子。
【請求項５】
前記ｐ型ホストのＬＵＭＯエネルギー準位は、前記発光層内に含まれた成分のうちで最も高く、
前記電子阻止層のＬＵＭＯエネルギー準位は、前記ｐ型ホストのＬＵＭＯエネルギー準位よりも高い、請求項１に記載の発光素子。
【請求項６】
前記第１ｎ型ホストのエネルギーバンドギャップは、前記第２ｎ型ホストのエネルギーバンドギャップよりも大きい、請求項１に記載の発光素子。
【請求項７】
前記第２ｎ型ホストの三重項エネルギー準位は、前記第１ｎ型ホストの三重項エネルギー準位よりも大きい、請求項１に記載の発光素子。
【請求項８】
前記ｐ型ホストのＨＯＭＯエネルギー準位は、前記ドーパントのＨＯＭＯエネルギー準位よりも低く、前記ドーパントに対して０．１ｅＶ～０．６ｅＶの差を有する、請求項１に記載の発光素子。
【請求項９】
前記第１ｎ型ホスト及び前記第２ｎ型ホストの総含量は、前記ｐ型ホストの含量よりも少ない、請求項１に記載の発光素子。
【請求項１０】
前記ｐ型ホストの含量は、前記第１ｎ型ホスト及び前記第２ｎ型ホストのそれぞれの含量の３倍～８倍である、請求項９に記載の発光素子。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書は発光素子に関し、より詳しくは、発光効率及び寿命を向上させることができる発光素子及び発光表示装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
本格的な情報化時代に入るのに伴って、電気的情報信号を視覚的に表現するディスプレイ（ｄｉｓｐｌａｙ）分野が急速に発展して来た。これに応じて、薄型化、軽量化、低消費電力化に優れた性能を有する多くの多様な表示装置（ＤｉｓｐｌａｙＤｅｖｉｃｅ）が開発されている。
【０００３】
このうち、別個の光源を要求せず、装置のコンパクト化及び鮮明なカラー表示のために別個の光源を備えず、発光素子を表示パネル内に有する発光表示装置が競争力あるアプリケーション（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）として考慮されている。
【０００４】
発光素子は、電極として互いに対向するアノード及びカソードを含み、アノードとカソードとの間に発光層を含み、発光層に正孔及び電子を伝達する共通層を含むことができる。
【０００５】
一方、発光素子は色表現のための相異なる波長の光を発光する発光材料を用いるが、波長別に発光材料の効率及び寿命の差が発生し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本明細書の発光素子及びこれを含む発光表示装置は、発光層の内部に含まれた材料を変更することにより、発光素子の効率及び寿命を同時に改善し、第１及び第２電極の間の発光層を含む中問層の寄生容量を減らし、さらには、中問層の容量スレショルド電圧を増やして信頼性を向上させることが可能となる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書の一実施例による発光素子は、互いに対向する第１電極及び第２電極と、第１電極と前記第２電極との間に備えられる電子阻止層、第１発光層及び電子輸送層とを含み、第１発光層は、ｐ型ホスト、第１ｎ型ホスト、第２ｎ型ホスト及びドーパントを含むことができる。第１ｎ型ホストのＬＵＭＯエネルギー準位は前記第２ｎ型ホストのＬＵＭＯエネルギー準位よりも高く、前記第１ｎ型ホストの正孔移動度は前記第２ｎ型ホストの正孔移動度よりも高く前記ｐ型ホストの正孔移動度よりも低くなり得る。本明細書の発光素子は、効率及び容量－電圧特性を維持し、低電圧及び長寿命の効果を奏することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本明細書の実施例による発光素子は、ｐ型ホスト、第１ｎ型ホスト、第２ｎ型ホスト及びドーパントを含む発光層を含む。第１ｎ型ホストのＬＵＭＯエネルギー準位は前記第２ｎ型ホストのＬＵＭＯエネルギー準位よりも高く、前記第１ｎ型ホストの正孔移動度は前記第２ｎ型ホストの正孔移動度よりも大きく前記ｐ型ホストの正孔移動度よりも小さくなり得る。
【０００９】
本明細書の実施例による発光素子で、高いＬＵＭＯエネルギー準位及び高い正孔移動度と高い電子移動度を有する第１ｎ型ホストは、緑色ドーパントに供給される電子及び正孔速度を一緒に制御し、ｐ型ホストの高含量によって豊かに供給される正孔と電子の再結合時のバランスを持続的に保って発光層内の正孔－電子バランスを維持し、発光内への電荷トラッピング効率を高めて、発光素子の発光層の静電容量スレショルド電圧を維持又は増加させることができる。
【００１０】
本明細書の実施例による発光素子で、ｐ型ホスト及び第２ｎ型ホストによって発光層内に高速で正孔及び電子を供給し、電荷トラッピングによって電子阻止層にエキシトン又は電子が放出されることを防止し、混合ホストによる移動度バランスの最適化によって電子阻止層と発光層との間の界面のストレスを防止して長寿命の特性を強化させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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