KR20150058189A - 발광 소자, 발광 장치, 전자 장치 및 조명 장치 - Google Patents

발광 소자, 발광 장치, 전자 장치 및 조명 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20150058189A
KR20150058189A KR1020157006179A KR20157006179A KR20150058189A KR 20150058189 A KR20150058189 A KR 20150058189A KR 1020157006179 A KR1020157006179 A KR 1020157006179A KR 20157006179 A KR20157006179 A KR 20157006179A KR 20150058189 A KR20150058189 A KR 20150058189A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
layer
substituted
emitting element
light
Prior art date
Application number
KR1020157006179A
Other languages
English (en)
Inventor
도모노리 나카야마
다카코 다카스
사토코 시타가키
하루에 오사카
도시키 하마다
Original Assignee
가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 filed Critical 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
Publication of KR20150058189A publication Critical patent/KR20150058189A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/12—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains three hetero rings
    • C07D487/14—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/341—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
    • H10K85/342—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6576—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007—Non-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1059—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing three nitrogen atoms as heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/18—Metal complexes
    • C09K2211/185—Metal complexes of the platinum group, i.e. Os, Ir, Pt, Ru, Rh or Pd
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10—Triplet emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/30—Highest occupied molecular orbital [HOMO], lowest unoccupied molecular orbital [LUMO] or Fermi energy values
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/40—Interrelation of parameters between multiple constituent active layers or sublayers, e.g. HOMO values in adjacent layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/626—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing more than one polycyclic condensed aromatic rings, e.g. bis-anthracene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)

Abstract

인광을 발광하고 발광 효율이 높으며 발광층에의 정공의 주입성이 향상된 발광 소자가 제공된다. 발광 소자의 발광층은 하기 화학식 G1에 의해 나타내어진 제1 유기 화합물, 및 인광성 화합물인 제2 유기 화합물을 포함한다. 제1 유기 화합물 HOMO 준위와 제2 유기 화합물의 HOMO 준위 사이의 차는 0.3 eV 이하이다.
<화학식 G1>
Figure pct00020

Description

발광 소자, 발광 장치, 전자 장치 및 조명 장치{LIGHT-EMITTING ELEMENT, LIGHT-EMITTING DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, AND LIGHTING DEVICE}
본 발명의 일 실시형태는, 전계를 인가함으로써 발광을 제공할 수 있는 유기 화합물이 한 쌍의 전극 사이에 제공된 발광 소자, 및 또한 이러한 발광 소자를 포함하는 발광 장치, 전자 장치 및 조명 장치에 관한 것이다.
박형, 경량, 고속 응답성 및 저전압에서의 DC 구동 등의 특징을 갖는 유기 화합물을 발광체로서 사용한 발광 소자는, 차세대의 플랫 패널 디스플레이에의 응용이 기대되고 있다. 특히, 발광 소자를 매트릭스형으로 배치한 표시 장치는, 종래의 액정 표시 장치에 비해 시야각이 넓고 시인성이 우수한 점에 우위성이 있는 것으로 여겨진다.
발광 소자는, 발광 물질을 포함하는 EL 층이 사이에 개재하여 제공된 한 쌍의 전극 사이에 전압을 인가하면, 음극으로부터 주입된 전자 및 양극으로부터 주입된 정공이 EL 층의 발광 중심에서 여기 상태가 되고, 그 여기 상태가 기저 상태로 복귀될 때에 에너지를 방출하고 발광하는 발광 메카니즘을 갖는 것으로 말해지고 있다. 발광 물질로서 유기 화합물을 사용한 경우에 생성되는 여기 상태로는, 일중항 여기 상태 및 삼중항 여기 상태가 있다. 일중항 여기 상태 (S1)로부터의 발광은 형광으로 지칭되고, 삼중항 여기 상태 (T1)로부터의 발광은 인광으로 지칭된다. 발광 소자에서의 여기 상태의 통계적인 생성비는 S1:T1 = 1:3인 것으로 여겨진다.
그로 인해, 발광 소자의 EL 층이 호스트 재료 및 게스트 재료 (인광성 화합물)을 포함하여, 발광 소자가 형광 뿐만 아니라 인광도 이용한 소자 구조를 가질 수 있고, 소자 특성이 향상될 수 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
또한, EL 층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 포함하고, 적어도 발광층을 포함한다. 이들 층의 각각의 기능에 적합한 재료가 적용되도록 개발되어, 소자 특성이 향상된다는 것에 유의한다 (예를 들어, 특허문헌 2 참조).
일본 공개 특허 출원 번호 2010-182699 일본 공개 특허 출원 번호 2001-261680
발광 소자의 소자 특성을 향상시키기 위해, 발광층에의 캐리어의 주입성을 향상시키는 것은, 발광 효율을 높일 수 있기 때문에 매우 중요하다. 발광층이 호스트 재료 및 게스트 재료를 포함하는 경우에는, 호스트 재료의 최고 점유 분자 궤도 준위 (하기에 HOMO 준위로 지칭됨)와, 게스트 재료의 HOMO 준위의 대소 관계가 발광층에의 캐리어 (정공)의 주입성에 영향을 주는 것으로 여겨진다는 것에 유의한다. 이것은, 호스트 재료의 HOMO 준위가 게스트 재료의 HOMO 준위보다 현저하게 낮은 경우에는, 발광층의 양극측의 계면에서 게스트 재료에 의해 정공이 선택적으로 포획되어, 발광층 전체에 분포되기 어려워지기 때문인 것으로 여겨진다. 따라서, 발광층에 사용하는 호스트 재료의 HOMO 준위와, 상기 호스트 재료와 함께 사용하는 게스트 재료의 HOMO 준위 사이의 차가 작고, 발광층에 사용하는 호스트 재료가 높은 삼중항 여기 에너지 준위 (T1 준위)를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 호스트 재료와 게스트 재료를 조합함으로써, 발광층에서의 캐리어 밸런스를 양호하게 하여, 발광 효율이 높은 발광 소자가 제공된다.
발광층에 사용하는 게스트 재료의 HOMO 준위가 높은 경우에, 상기 게스트 재료와 함께 사용하는 호스트 재료의 HOMO 준위도 그에 따라 높은 것이 바람직하다. 그러나, 청색광 등의 단파장의 인광을 방출하는 게스트 재료의 경우에는, HOMO 준위가 높으면, 그에 따라 T1 준위도 높아진다. 그로 인해, 이러한 두 조건을 충족하는 재료를 사용하는 것이, 발광 효율의 향상에 유효한 것으로 여겨진다. 따라서, 호스트 재료가 종래의 호스트 재료보다 높은 HOMO 준위 및 보다 높은 T1 준위를 갖는 경우에도, 게스트 재료인 인광성 화합물을 폭넓게 선택할 수 있는 호스트 재료에 대해 양자 화학 계산에 의해 계산하고, 인광을 방출하는 발광 소자의 발광층에 적합한 호스트 재료의 분자 구조에 대해 검토하였다.
분자 구조의 설계에 있어서, 분자 내의 전자 밀도를 증가시키는 것에 의해 HOMO 준위를 높일 수 있다. 그러나, 전자 밀도를 증가시키기 위해 아민 구조 등을 도입하면, 분자 내에서 공액이 확장되어 T1 준위가 저하되기 쉽다. 따라서, 분자 내에 다른 5원 고리를 도입하여 전자 밀도를 상승시켜, HOMO 준위를 높게 유지하면서 T1 준위를 높게 유지한다.
이상에 의해, 인광을 방출하는 발광 소자의 발광층에 사용하는 호스트 재료의 최적 구조는, 분자 내에 복수의 5원 고리를 도입하여 전자 밀도를 증가시키는 것에 의해 HOMO 준위 및 T1 준위를 높이는, 하기 화학식 G1에 의해 나타내어진 5원 고리를 함유하는 물질인 것으로 밝혀졌다.
<화학식 G1>
Figure pct00001
식 중,
α1 내지 α3은 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌 기, 또는 치환 또는 비치환된 비페닐디일 기를 나타내고, Ar1 내지 Ar3은 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐 기, 치환 또는 비치환된 피리딜 기, 치환 또는 비치환된 피리미딜 기, 치환 또는 비치환된 나프틸 기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐 기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐 기, 및 치환 또는 비치환된 페난트레닐 기 중 임의의 것을 나타내고, l, m 및 n은 독립적으로 0 또는 1이다.
즉, 본 발명의 일 실시형태에서, 발광 소자의 발광층은 호스트 재료인 제1 유기 화합물 및 게스트 재료인 제2 유기 화합물을 포함하며, 제1 유기 화합물의 HOMO 준위와 제2 유기 화합물의 HOMO 준위 사이의 차는 0.3 eV 이하이다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에서, 발광 소자는 한 쌍의 전극 사이에 상기 화학식 G1에 의해 나타내어진 제1 유기 화합물 및 게스트 재료인 제2 유기 화합물을 포함하는 층을 포함한다. 상기 구조에 있어서, 제1 유기 화합물의 HOMO 준위와 제2 유기 화합물의 HOMO 준위 사이의 차는 0.3 eV 이하인 것에 유의한다.
또한, 상기 구조에 있어서, 제2 유기 화합물은 인광성 화합물 (유기금속 착체 등), 특히 HOMO 준위가 -5.8 eV 이상인 재료인 것이 바람직하다.
각각의 상기 구조에 있어서, 제1 유기 화합물 및 제2 유기 화합물을 포함하는 발광층 이외에도, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층 또는 전자 수송층을 포함하는 구조로 할 수도 있다. 그 때, 상기 화학식 G1에 의해 나타내어진 제1 유기 화합물은 공여체 특성을 갖는 화합물이기 때문에, 제1 유기 화합물을 정공 주입층 또는 정공 수송층에 사용할 수도 있다.
또한, 각각의 상기 구조에 있어서, 상기 화학식 G1에 의해 나타내어진 제1 유기 화합물로서, 특히 하기 구조 화학식 (100)에 의해 나타내어진 유기 화합물 (10,15-디히드로-5,10,15-트리페닐-5H-디인돌로[3,2-a:3',2'-c]카르바졸 (약칭: P3Dic))을 사용할 수 있다.
Figure pct00002
본 발명의 다른 실시형태는, 발광 소자를 포함하는 발광 장치 뿐만 아니라 각각이 발광 장치를 포함하는 전자 장치 및 조명 장치이다. 본 명세서에 있어서의 발광 장치란, 화상 표시 장치 및 광원 (예를 들어, 조명 장치)을 지칭한다. 또한, 발광 장치는, 발광 장치에 커넥터, 예를 들어 가요성 인쇄 회로 (FPC) 또는 테이프 캐리어 패키지 (TCP)가 설치된 모듈; TCP의 말단에 인쇄 배선 기판이 제공된 모듈; 및 발광 소자 위에 칩-온-글래스 (COG) 방법에 의해 집적 회로 (IC)가 직접 실장된 모듈 등의 모듈도 모두 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 인광을 방출하는 발광 소자의 발광층에 포함되는 호스트 재료의 HOMO 준위와, 게스트 재료의 HOMO 준위 사이의 차를 0.3 eV 이하로 할 수 있기 때문에, 발광 효율이 높은 발광 소자를 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태의 개념을 설명한다.
도 2는 발광 소자의 구조에 대해 설명한다.
도 3은 발광 소자의 구조에 대해 설명한다.
도 4의 (A) 및 도 4의 (B)는 발광 소자의 구조에 대해 설명한다.
도 5의 (A) 및 도 5의 (B)는 발광 장치에 대해 설명한다.
도 6의 (A) 내지 도 6의 (D)는 전자 장치에 대해 설명한다.
도 7의 (A) 내지 도 7의 (C)는 전자 장치에 대해 설명한다.
도 8은 조명 장치에 대해 기재한다.
도 9는 발광 소자의 구조에 대해 기재한다.
도 10은 발광 소자 1, 발광 소자 2 및 발광 소자 3의 전압-전류 특성을 제시하는 그래프이다.
도 11은 발광 소자 1, 발광 소자 2 및 발광 소자 3의 휘도-색도 특성을 제시하는 그래프이다.
도 12는 발광 소자 1, 발광 소자 2 및 발광 소자 3의 휘도-외부 에너지 효율 특성을 제시하는 그래프이다.
도 13은 발광 소자 1, 발광 소자 2 및 발광 소자 3의 발광 스펙트럼을 제시한다.
도 14는 발광 소자 4 및 발광 소자 5의 전압-전류 특성을 제시하는 그래프이다.
도 15는 발광 소자 4 및 발광 소자 5의 휘도-색도 특성을 제시하는 그래프이다.
도 16은 발광 소자 4 및 발광 소자 5의 휘도-외부 에너지 효율 특성을 제시하는 그래프이다.
도 17은 발광 소자 4 및 발광 소자 5의 발광 스펙트럼을 제시한다.
하기에, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하여 상세하게 기재할 것이다. 본 발명은 하기 기재로 한정되지는 않으며, 본 발명의 취지 및 범위로부터 일탈하지 않고 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있다는 것에 유의한다. 따라서, 본 발명은 하기 실시형태의 기재로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
(실시형태 1)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 실시형태인 인광을 방출하는 발광 소자에 대해 기재할 것이다.
본 실시형태에 기재된 발광 소자는, 도 1에 도시한 바와 같이, 발광층 (10)에 있어서 제1 유기 화합물 (호스트 재료) (11) 및 제2 유기 화합물 (게스트 재료) (12)을 포함하며, 제1 유기 화합물 (호스트 재료) (11)의 HOMO 준위와 제2 유기 화합물 (게스트 재료) (12)의 HOMO 준위 사이의 차는 0.3 eV 이하이다.
정공 수송층 (13)으로부터 발광층 (10)에의 정공의 주입시에, 발광층 (10)에 있어서 제1 유기 화합물 (호스트 재료) (11) 대신에 호스트 재료 (14)가 사용되는 경우에는, 정공이 정공 수송층 (13)으로부터 호스트 재료 (14)에 주입되어도, 정공의 대부분이 바로 정공 수송층 (13)과 발광층 (10) 사이의 계면 부근에 있는 제2 유기 화합물 (게스트 재료) (12)의 준위에 들어가기 쉽기 때문에, 발광층 (10)에의 정공의 주입성 또는 수송성이 저하된다는 것에 유의한다. 그로 인해, 구동 전압이 상승하기 쉬운 것으로 여겨진다. 그러나, 발광층 (10)에 있어서의 호스트 재료로서, 호스트 재료 (14)보다 높은 HOMO 준위를 갖는 제1 유기 화합물 (호스트 재료) (11) (즉, 제2 유기 화합물 (게스트 재료) (12)의 HOMO 준위와, 제1 유기 화합물 (11)의 HOMO 준위 사이의 차가 작고, 바람직하게는 0.3 eV 이하임)을 사용하는 경우에는, 제1 유기 화합물 (호스트 재료) (11)의 준위 및 제2 유기 화합물 (게스트 재료) (12)의 준위 둘 다에 정공이 주입되기 쉽기 때문에, 발광 소자의 발광층 (10)에의 정공의 주입성 또는 수송성을 높일 수 있다.
여기서, 호스트 재료 (14)보다 높은 HOMO 준위 및 보다 높은 T1 준위를 갖는 호스트 재료에 대해 양자 화학 계산에 의해 계산한 결과, 제1 유기 화합물 (호스트 재료) (11)의 최적 구조로서, 복수의 5원 고리를 도입하여 전자 밀도를 증가시키는 것에 의해 HOMO 준위를 높이고, 질소의 도입에 의해 저하된 T1 준위를 높이는, 하기 화학식 G1에 의해 나타내어진 5원 고리를 함유하는 물질이 바람직하게 사용되는 것으로 밝혀졌다.
<화학식 G1>
Figure pct00003
식 중,
α1 내지 α3은 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌 기, 또는 치환 또는 비치환된 비페닐디일 기를 나타내고, Ar1 내지 Ar3은 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐 기, 치환 또는 비치환된 피리딜 기, 치환 또는 비치환된 피리미딜 기, 치환 또는 비치환된 나프틸 기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐 기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐 기, 및 치환 또는 비치환된 페난트레닐 기 중 임의의 것을 나타내고, l, m 및 n은 독립적으로 0 또는 1이다.
따라서, 본 실시형태에 기재된 인광을 방출하는 발광 소자는, 발광층에 상기 화학식 G1에 의해 나타내어진 제1 유기 화합물 (호스트 재료) 및 제2 유기 화합물 (게스트 재료)을 포함하며, 제1 유기 화합물 (호스트 재료)의 HOMO 준위와 제2 유기 화합물 (게스트 재료)의 HOMO 준위 사이의 차는 0.3 eV 이하이다.
이어서, 본 발명의 일 실시형태인 발광 소자에 대해 도 2를 참조하여 기재할 것이다.
본 발명의 일 실시형태인 발광 소자는, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 화학식 G1에 의해 나타내어진 제1 유기 화합물 (호스트 재료) (105) 및 인광성 화합물인 제2 유기 화합물 (게스트 재료) (106)을 포함하는 발광층 (104)이 한 쌍의 전극 (양극 (101)과 음극 (102)) 사이에 개재하여 있는 구조를 갖는다. 발광층 (104)은 한 쌍의 전극과 접하는 EL 층 (103)에 포함되는 기능층 중 하나인 것에 유의한다. EL 층 (103)은, 발광층 (104) 뿐만 아니라 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층 또는 전자 주입층 등의 적절히 선택된 층을 원하는 위치에 포함할 수 있다.
상기 화학식 G1에 의해 나타내어진 제1 유기 화합물 (호스트 재료) (105)의 구체예로는 하기 물질을 들 수 있다는 것에 유의한다.
Figure pct00004
Figure pct00005
또한, 제2 유기 화합물 (게스트 재료) (106)은 인광성 화합물 (유기금속 착체 등), 특히 HOMO 준위가 -5.8 eV 이상인 재료인 것이 바람직하다.
또한, 인광성 화합물인 유기금속 착체의 예로는, 트리스(2-페닐피리디네이토)이리듐(III) (약칭: Ir(ppy)3), 비스(2-페닐피리디네이토)이리듐(III) 아세틸아세토네이트 (약칭: Ir(ppy)2(acac)), 비스(2-페닐벤조티아졸레이토-N,C2')이리듐(III) 아세틸아세토네이트 (약칭: Ir(bt)2(acac)), 비스[2-(2'-벤조[4,5-α]티에닐)피리디네이토-N,C3']이리듐(III) 아세틸아세토네이트 (약칭: Ir(btp)2(acac)), (아세틸아세토네이토)비스[2,3-비스(4-플루오로페닐)퀴녹살리네이토]이리듐(III) (약칭: Ir(Fdpq)2(acac)), (아세틸아세토네이토)비스(2,3,5-트리페닐피라지네이토)이리듐(III) (약칭: Ir(tppr)2(acac)), 2,3,7,8,12,13,17,18-옥타에틸-21H,23H-포르피린 백금(II) (약칭: PtOEP), (아세틸아세토네이토)비스(6-tert-부틸-4-페닐피리미디네이토)이리듐(III) (별칭: 비스[2-(6-tert-부틸-4-피리미디닐-κN3)페닐-κC](2,4-펜탄디오네이토-κ2O,O')이리듐(III)) (약칭: [Ir(tBuppm)2(acac)]), 비스(3,5-디메틸-2-페닐피라지네이토)(디피발로일메타네이토)이리듐(III) (약칭: [Ir(mppr-Me)2(dpm)]), 및 (아세틸아세토네이토)비스(6-메틸-4-페닐피리미디네이토)이리듐(III) (별칭: 비스[2-(6-메틸-4-피리미디닐-κN3)페닐-κC](2,4-펜탄디오네이토-κ2O,O')이리듐(III)) (약칭: [Ir(mppm)2(acac)])을 들 수 있다는 것에 유의한다.
제1 유기 화합물 (105)의 HOMO 준위와 제2 유기 화합물 (106)의 HOMO 준위 사이의 차가 0.3 eV 이하인 한, 제1 유기 화합물 (105) 및 제2 유기 화합물 (106)은 상기 물질로 한정되지는 않는다.
본 발명의 일 실시형태인 본 실시형태에서의 발광 소자에서는, 인광을 방출하는 발광 소자의 발광층에 포함되는 호스트 재료의 HOMO 준위와, 게스트 재료의 HOMO 준위 사이의 차를 0.3 eV 이하로 할 수 있기 때문에, 발광층에의 정공의 주입성을 높이는 것에 의해 발광 효율이 높은 발광 소자를 실현할 수 있다.
(실시형태 2)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 실시형태인 발광 소자의 구조 및 그의 제작 방법에 대해 도 3을 참조하여 기재한다.
본 실시형태에 기재된 발광 소자에서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 발광층 (206)을 포함하는 EL 층 (203)이 한 쌍의 전극 (제1 전극 (양극) (201) 및 제2 전극 (음극) (202)) 사이에 제공되며, EL 층 (203)은 발광층 (206) 이외에도, 정공 주입층 (204), 정공 수송층 (205), 전자 수송층 (207), 전자 주입층 (208) 등을 포함한다.
발광층 (206)은, 실시형태 1에 기재된 발광 소자에서와 같이, 하기 화학식 G1에 의해 나타내어진 제1 유기 화합물 (209) 및 제2 유기 화합물 (210)을 포함한다. 또한, 제1 유기 화합물 (호스트 재료) (209)의 HOMO 준위와 제2 유기 화합물 (게스트 재료) (210)의 HOMO 준위 사이의 차는 0.3 eV 이하이다.
발광 소자의 발광층의 구조를 상기 기재된 바와 같이 함으로써, 정공 수송층으로부터 발광층에의 정공의 주입성을 높일 수 있으므로, 발광 소자의 발광 효율을 높일 수 있다는 것에 유의한다.
상기 구조에 있어서 하기 화학식 G1에 의해 나타내어진 제1 유기 화합물 (209) 및 제2 유기 화합물 (210)로서 실시형태 1에 기재된 것과 동일한 물질을 사용할 수 있기 때문에, 그의 구체예의 기재는 생략한다는 것에 유의한다.
<화학식 G1>
Figure pct00006
식 중,
α1 내지 α3은 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌 기, 또는 치환 또는 비치환된 비페닐디일 기를 나타내고, Ar1 내지 Ar3은 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐 기, 치환 또는 비치환된 피리딜 기, 치환 또는 비치환된 피리미딜 기, 치환 또는 비치환된 나프틸 기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐 기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐 기, 및 치환 또는 비치환된 페난트레닐 기 중 임의의 것을 나타내고, l, m 및 n은 독립적으로 0 또는 1이다.
상기 화학식 G1에 의해 나타내어진 골격 (디인돌로카르바졸 골격)은 평면성이 높고 캐리어 수송성이 양호한 골격이다. 특히, 골격은 HOMO 준위가 높고 정공 수송성이 양호하다.
상기 화학식 G1에 있어서 α1 내지 α3 및 Ar1 내지 Ar3이 치환기를 갖는 경우에, 탄소 원자수 1 내지 6의 알킬 기가 바람직하다는 것에 유의한다.
또한, 상기 화학식 G1에 있어서, α1 내지 α3 및 Ar1 내지 Ar3이 디인돌로카르바졸 골격에 결합해도, 전자 밀도가 디인돌로카르바졸 골격으로부터 이들 치환기로 확장되기 어렵기 때문에, T1 준위를 저하시키지 않고 유지한다는 점에서 상기 구조가 바람직하다.
또한, 상기 화학식 G1에 있어서, Ar1 내지 Ar3이 독립적으로 치환 또는 비치환된 피리딜 기, 및 치환 또는 비치환된 피리미딜 기 중 임의의 것을 나타내는 것이 바람직하며, 이 경우에 물질 자체가 양극성을 갖는다. 또한, 이때, l, m 및 n이 1인 것이, 디인돌로카르바졸 골격 및 Ar1 내지 Ar3에 의해 HOMO-LUMO 중첩을 작게 할 수 있어 T1을 높게 유지할 수 있기 때문에 바람직하다.
또한, 상기 화학식 G1에 있어서, α1 내지 α3이 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌 기, 및 치환 또는 비치환된 비페닐디일 기 중 임의의 것을 나타내고, Ar1 내지 Ar3이 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐 기, 치환 또는 비치환된 피리딜 기, 및 치환 또는 비치환된 피리미딜 기 중 임의의 것을 나타내고, l, m 및 n이 0 또는 1인 것이 바람직하며, 이 경우에 T1을 높게 유지할 수 있다. 이것은, α1 내지 α3이 각각 6원 고리로 구성된 경우에, T1이 보다 큰 축합 고리를 사용한 경우보다 높게 유지될 수 있기 때문이다.
또한, 상기 화학식 G1에 있어서, α1 내지 α3이 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌 기, 및 치환 또는 비치환된 비페닐디일 기 중 임의의 것을 나타내고, Ar1 내지 Ar3이 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐 기, 치환 또는 비치환된 나프틸 기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐 기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐 기, 및 치환 또는 비치환된 페난트레닐 기 중 임의의 것을 나타내는 것이 바람직하며, 이 경우에 이러한 기는 탄화수소 기이기 때문에 HOMO 준위를 높게 유지할 수 있다.
이어서, 본 실시형태에 기재된 발광 소자의 제작 방법에 대해 구체적으로 기재한다.
제1 전극 (양극) (201) 및 제2 전극 (음극) (202)에는, 금속, 합금, 전기 전도성 화합물, 그의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 구체예로는, 산화인듐-산화주석 (인듐 주석 산화물 (ITO)), 실리콘 또는 산화실리콘을 함유하는 산화인듐-산화주석, 산화인듐-산화아연 (인듐 아연 산화물), 산화텅스텐 및 산화아연을 함유하는 산화인듐, 금 (Au), 백금 (Pt), 니켈 (Ni), 텅스텐 (W), 크롬 (Cr), 몰리브덴 (Mo), 철 (Fe), 코발트 (Co), 구리 (Cu), 팔라듐 (Pd) 및 티타늄 (Ti)이 있다. 다른 예로는 주기율표의 제1족 또는 제2족에 속하는 원소, 즉 리튬 (Li) 또는 세슘 (Cs) 등의 알칼리 금속, 칼슘 (Ca) 또는 스트론튬 (Sr) 등의 알칼리 토금속, 마그네슘 (Mg), 이러한 원소를 함유하는 합금 (MgAg 또는 AlLi), 유로퓸 (Eu) 또는 이테르븀 (Yb) 등의 희토류 금속, 이러한 원소를 함유하는 합금, 및 그래핀이 있다. 제1 전극 (양극) (201) 및 제2 전극 (음극) (202)은, 예를 들어 스퍼터링법, 증착법 (진공 증착법 포함) 등에 의해 형성할 수 있다.
정공 주입층 (204) 및 정공 수송층 (205)에 사용하는 정공 수송성이 높은 물질의 예로는, 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐 (약칭: NPB 또는 α-NPD), N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민 (약칭: TPD), 4,4',4"-트리스(카르바졸-9-일)트리페닐아민 (약칭: TCTA), 4,4',4"-트리스(N,N-디페닐아미노)트리페닐아민 (약칭: TDATA), 4,4',4"-트리스[N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노]트리페닐아민 (약칭: MTDATA), 및 4,4'-비스[N-(스피로-9,9'-비플루오렌-2-일)-N-페닐아미노]비페닐 (약칭: BSPB) 등의 방향족 아민 화합물, 3-[N-(9-페닐카르바졸-3-일)-N-페닐아미노]-9-페닐카르바졸 (약칭: PCzPCA1), 3,6-비스[N-(9-페닐카르바졸-3-일)-N-페닐아미노]-9-페닐카르바졸 (약칭: PCzPCA2), 및 3-[N-(1-나프틸)-N-(9-페닐카르바졸-3-일)아미노]-9-페닐카르바졸 (약칭: PCzPCN1)을 들 수 있다. 대안적으로, 4,4'-디(N-카르바졸릴)비페닐 (약칭: CBP), 1,3,5-트리스[4-(N-카르바졸릴)페닐]벤젠 (약칭: TCPB), 및 9-[4-(10-페닐-9-안트라세닐)페닐]-9H-카르바졸 (약칭: CzPA) 등의 카르바졸 유도체를 사용할 수 있다. 여기에 언급된 물질은 주로 10-6 cm2/Vs 이상의 정공 이동도를 갖는 물질이다. 그러나, 물질이 전자 수송성보다 높은 정공 수송성을 갖는 한, 상기 기재된 물질 이외의 물질을 사용할 수도 있다.
또한, 폴리(N-비닐카르바졸) (약칭: PVK), 폴리(4-비닐트리페닐아민) (약칭: PVTPA), 폴리[N-(4-{N'-[4-(4-디페닐아미노)페닐]페닐-N'-페닐아미노}페닐)메타크릴아미드] (약칭: PTPDMA), 또는 폴리[N,N'-비스(4-부틸페닐)-N,N'-비스(페닐)벤지딘] (약칭: 폴리-TPD) 등의 중합체를 사용할 수도 있다.
화학식 G1에 의해 나타내어진 제1 유기 화합물은 공여체 특성이 높고 정공 수송성이 높은 물질이기 때문에, 제1 유기 화합물은 정공 주입층 및 정공 수송층에 사용할 수도 있다는 것에 유의한다.
또한, 정공 주입층 (204)에 사용할 수 있는 수용체 물질의 예로는, 전이 금속의 산화물, 주기율표에서의 제4족 내지 제8족에 속하는 금속의 산화물 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 산화몰리브덴이 특히 바람직하다.
발광층 (206)은 상기 기재된 바와 같이, 화학식 G1에 의해 나타내어진 제1 유기 화합물 및 제2 유기 화합물을 포함한다.
전자 수송층 (207)은 전자 수송성이 높은 물질을 함유하는 층이다. 전자 수송층 (207)에는, Alq3, 트리스(4-메틸-8-퀴놀리놀레이토)알루미늄(III) (약칭: Almq3), 비스(10-히드록시벤조[h]퀴놀리네이토)베릴륨(II) (약칭: BeBq2), BAlq, Zn(BOX)2, 또는 비스[2-(2-히드록시페닐)벤조티아졸레이토]아연(II) (약칭: Zn(BTZ)2) 등의 금속 착체를 사용할 수 있다. 또한, 2-(4-비페닐릴)-5-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸 (약칭: PBD), 1,3-비스[5-(p-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸-2-일]벤젠 (약칭: OXD-7), 3-(4'-tert-부틸페닐)-4-페닐-5-(4"-비페닐릴)-1,2,4-트리아졸 (약칭: TAZ), 3-(4-tert-부틸페닐)-4-(4-에틸페닐)-5-(4-비페닐릴)-1,2,4-트리아졸 (약칭: p-EtTAZ), 바토페난트롤린 (약칭: BPhen), 바토쿠프로인 (약칭: BCP), 또는 4,4'-비스(5-메틸벤족사졸-2-일)스틸벤 (약칭: BzOs) 등의 복소방향족 화합물도 사용할 수 있다. 또한, 폴리(2,5-피리딘디일) (약칭: PPy), 폴리[(9,9-디헥실플루오렌-2,7-디일)-코-(피리딘-3,5-디일)] (약칭: PF-Py), 또는 폴리[(9,9-디옥틸플루오렌-2,7-디일)-코-(2,2'-비피리딘-6,6'-디일)] (약칭: PF-BPy)과 같은 고분자 화합물을 사용할 수도 있다. 여기에 언급된 물질은 주로 10-6 cm2/Vs 이상의 전자 이동도를 갖는 물질이다. 그러나, 물질이 정공 수송성보다 높은 전자 수송성을 갖는 한, 상기 기재된 물질 이외의 물질을 전자 수송층 (207)에 사용할 수도 있다.
전자 수송층 (207)은 단일 층으로 한정되지는 않으며, 임의의 상기 물질을 함유하는 2개 이상의 층을 적층한 것일 수도 있다.
전자 주입층 (208)은 전자 주입성이 높은 물질을 함유하는 층이다. 전자 주입층 (208)에는, 불화리튬 (LiF), 불화세슘 (CsF), 불화칼슘 (CaF2) 또는 리튬 산화물 (LiOx) 등의 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 그의 화합물을 사용할 수 있다. 대안적으로, 불화에르븀 (ErF3)과 같은 희토류 금속 화합물을 사용할 수 있다. 상기 언급된 전자 수송층 (207)을 형성하는 물질을 사용할 수도 있다.
대안적으로, 전자 주입층 (208)에, 유기 화합물과 전자 공여체 (공여체)를 혼합하여 이루어진 복합 재료를 사용할 수도 있다. 이러한 복합 재료는, 전자 공여체에 의해 유기 화합물에서 전자가 생성되기 때문에, 전자 주입성 및 전자 수송성이 우수하다. 여기서 유기 화합물로는, 생성된 전자의 수송이 우수한 재료가 바람직하고, 구체적으로는 전자 수송층 (207)을 위한 임의의 상기 물질 (금속 착체 및 복소방향족 화합물 등)을 사용할 수 있다. 전자 공여체로서는, 유기 화합물에 대하여 전자 공여성을 나타내는 물질을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 및 희토류 금속이 바람직하고, 리튬, 세슘, 마그네슘, 칼슘, 에르븀, 이테르븀 등을 들 수 있다. 또한, 알칼리 금속 산화물 또는 알칼리 토금속 산화물이 바람직하고, 예를 들어 리튬 산화물, 칼슘 산화물, 바륨 산화물 등을 들 수 있다. 대안적으로, 산화마그네슘과 같은 루이스 염기를 사용할 수도 있다. 테트라티아풀발렌 (약칭: TTF) 등의 유기 화합물을 사용할 수도 있다.
상기 언급된 정공 주입층 (204), 정공 수송층 (205), 발광층 (206), 전자 수송층 (207) 및 전자 주입층 (208)은, 각각 증착법 (진공 증착법 포함), 잉크젯법 또는 도포법 등의 방법으로 형성할 수 있다는 것에 유의한다.
상기 기재된 발광 소자의 발광층 (206)에서 얻어진 발광은, 제1 전극 (201) 및 제2 전극 (202) 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 통해 외부로 취출된다. 따라서, 본 실시형태에서의 제1 전극 (201) 및 제2 전극 (202) 중 어느 한쪽 또는 양쪽은 투광성을 갖는 전극이다.
본 실시형태에 기재된 발광 소자에서, 발광층은 상기 화학식 G1에 의해 나타내어진 제1 유기 화합물 및 제2 유기 화합물을 포함하며, 제1 유기 화합물 (호스트 재료)의 HOMO 준위와 제2 유기 화합물 (게스트 재료)의 HOMO 준위 사이의 차는 0.3 eV 이하이다. 따라서, 발광 효율이 높은 발광 소자를 실현할 수 있다.
본 실시형태에 기재된 발광 소자는 본 발명의 일 실시형태이며, 특히 발광층의 구조를 특징으로 한다는 것에 유의한다. 따라서, 본 실시형태에 기재된 구조를 적용함으로써, 패시브 매트릭스형 발광 장치, 액티브 매트릭스형 발광 장치 등을 제작할 수 있다. 각각의 이들 발광 장치는 본 발명에 포함된다.
액티브 매트릭스형 발광 장치를 제작하는 경우에 TFT의 구조는 특별히 한정되지는 않는다는 것에 유의한다. 예를 들어, 스태거형 TFT 또는 역 스태거형 TFT를 적절히 사용할 수 있다. 또한, TFT 기판 위에 형성되는 구동 회로는, n-형 TFT 및 p-형 TFT 둘 다를 사용하거나, 또는 n-형 TFT 및 p-형 TFT 중 어느 한쪽만을 사용하여 형성될 수 있다. 또한, TFT에 사용되는 반도체 막의 결정성에 대해서도 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들어, 비정질 반도체 막, 결정질 반도체 막, 산화물 반도체 막 등을 사용할 수 있다.
본 실시형태에 기재된 구조는 다른 실시형태에 기재된 임의의 구조와 적절히 조합하여 사용할 수 있다는 것에 유의한다.
(실시형태 3)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 실시형태로서, 전하 생성층을 샌드위치하도록 복수의 EL 층이 포함되어 있는 발광 소자 (하기에 탠덤형 발광 소자로 지칭됨)에 대해 기재할 것이다.
본 실시형태에 기재된 발광 소자는, 도 4의 (A)에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 전극 (제1 전극 (301) 및 제2 전극 (304)) 사이에 복수의 EL 층 (제1 EL 층 (302(1)) 및 제2 EL 층 (302(2)))을 포함하는 탠덤형 발광 소자이다.
본 실시형태에서, 제1 전극 (301)은 양극으로서 기능하며, 제2 전극 (304)은 음극으로서 기능한다. 제1 전극 (301) 및 제2 전극 (304)은 실시형태 1에 기재된 것과 마찬가지의 구조를 가질 수 있다는 것에 유의한다. 또한, 복수의 EL 층 (제1 EL 층 (302(1)) 및 제2 EL 층 (302(2)))이 실시형태 1 또는 2에 기재된 것과 마찬가지의 구조를 가질 수 있지만, 임의의 EL 층이 실시형태 1 또는 2에 기재된 것과 마찬가지의 구조를 가질 수 있다. 즉, 제1 EL 층 (302(1))과 제2 EL 층 (302(2))의 구조는 서로 동일하거나 상이할 수 있으며, 실시형태 1 또는 2에 기재된 것과 마찬가지일 수 있다.
또한, 복수의 EL 층 (제1 EL 층 (302(1)) 및 제2 EL 층 (302(2))) 사이에 전하 생성층 (305)이 제공된다. 전하 생성층 (305)은 제1 전극 (301) 및 제2 전극 (304)에 전압을 인가하면, 한쪽의 EL 층에 전자를 주입하고 다른 쪽의 EL 층에 정공을 주입하는 기능을 갖는다. 본 실시형태에서, 제1 전극 (301)의 전위가 제2 전극 (304)의 전위보다 높도록 전압을 인가하면, 전하 생성층 (305)으로부터 제1 EL 층 (302(1))에 전자가 주입되고, 제2 EL 층 (302(2))에 정공이 주입된다.
광 취출 효율의 관점에서, 전하 생성층 (305)은 가시광에 대하여 투광성을 갖는 것 (구체적으로는, 전하 생성층 (305)이 40% 이상의 가시광 투과율을 갖는 것)이 바람직하다. 또한, 전하 생성층 (305)은 제1 전극 (301) 또는 제2 전극 (304)보다 낮은 도전율을 갖더라도 기능한다.
전하 생성층 (305)은 정공 수송성이 높은 유기 화합물에 전자 수용체 (수용체)가 첨가된 구조, 또는 전자 수송성이 높은 유기 화합물에 전자 공여체 (공여체)가 첨가된 구조를 가질 수 있다. 대안적으로, 이들 구조가 둘 다 적층될 수도 있다.
정공 수송성이 높은 유기 화합물에 전자 수용체가 첨가된 구조의 경우에, 정공 수송성이 높은 유기 화합물로서는, 예를 들어 NPB, TPD, TDATA, MTDATA, 또는 4,4'-비스[N-(스피로-9,9'-비플루오렌-2-일)-N-페닐아미노]비페닐 (약칭: BSPB) 등의 방향족 아민 화합물 등을 사용할 수 있다. 여기에 언급된 물질은 주로 10-6 cm2/Vs 이상의 정공 이동도를 갖는 물질이다. 그러나, 전자 수송성보다 높은 정공 수송성을 갖는 유기 화합물인 한, 상기 물질 이외의 물질을 사용할 수도 있다.
또한, 전자 수용체로서는, 7,7,8,8-테트라시아노-2,3,5,6-테트라플루오로퀴노디메탄 (약칭: F4-TCNQ), 클로라닐 등을 들 수 있다. 또한, 전이 금속 산화물을 들 수 있다. 또한, 주기율표에서의 제4족 내지 제8족에 속하는 금속의 산화물을 들 수 있다. 구체적으로는, 산화바나듐, 산화니오븀, 산화탄탈, 산화크롬, 산화몰리브덴, 산화텅스텐, 산화망간 및 산화레늄은 전자 수용성이 높기 때문에 바람직하다. 그 중에서도 특히, 산화몰리브덴은 대기 중에서도 안정하고, 흡습성이 낮고, 취급하기 쉽기 때문에 바람직하다.
한편, 전자 수송성이 높은 유기 화합물에 전자 공여체가 첨가된 구조의 경우에, 전자 수송성이 높은 유기 화합물로서는, 예를 들어 Alq, Almq3, BeBq2 또는 BAlq 등의 퀴놀린 골격 또는 벤조퀴놀린 골격을 갖는 금속 착체 등을 사용할 수 있다. 대안적으로, Zn(BOX)2 또는 Zn(BTZ)2 등의 옥사졸계 배위자 또는 티아졸계 배위자를 갖는 금속 착체 등도 사용할 수 있다. 대안적으로, 이러한 금속 착체 이외에도, PBD, OXD-7, TAZ, BPhen, BCP 등도 사용할 수 있다. 여기에 언급된 물질은 주로 10-6 cm2/Vs 이상의 전자 이동도를 갖는 물질이다. 정공 수소성보다 높은 전자 수송성을 갖는 유기 화합물인 한, 상기 물질 이외의 물질을 사용할 수도 있다는 것에 유의한다.
전자 공여체로서는, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 희토류 금속, 주기율표에서의 제2족 또는 제13족에 속하는 금속, 또는 그의 산화물 또는 탄산염을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 리튬 (Li), 세슘 (Cs), 마그네슘 (Mg), 칼슘 (Ca), 이테르븀 (Yb), 인듐 (In), 산화리튬, 탄산세슘 등을 사용하는 것이 바람직하다. 대안적으로, 테트라티아나프타센과 같은 유기 화합물을 전자 공여체로서 사용할 수도 있다.
상기 재료를 사용하여 전하 생성층 (305)을 형성함으로써, EL 층의 적층에 의해 유발되는 구동 전압의 상승을 억제할 수 있다는 것에 유의한다.
본 실시형태에서는 2개의 EL 층을 포함하는 발광 소자에 대해 기재하였지만, 본 발명은 도 4의 (B)에 도시한 바와 같이, n개의 EL 층 (302(1) 내지 302(n)) (n은 3 이상)을 적층한 발광 소자에 대해서도 마찬가지로 적용할 수 있다. 본 실시형태에 따른 발광 소자에서와 같이 한 쌍의 전극 사이에 복수의 EL 층이 포함된 경우에, EL 층 사이에 전하 생성층 (305(1) 내지 305(n-1))이 각각 제공됨으로써, 전류 밀도를 낮게 유지하면서 고휘도 영역에서의 발광이 얻어질 수 있으며, 이에 따라 긴 수명을 갖는 소자를 실현할 수 있다. 발광 소자를 조명에 적용한 경우에는, 전극 재료의 저항으로 인한 전압 강하를 작게 할 수 있으므로, 대면적에서의 균일 발광이 가능하게 된다. 또한, 저전압에서 구동될 수 있는, 전력 소비가 낮은 발광 장치를 실현할 수 있다.
또한, EL 층을 서로 상이한 색으로 발광하도록 형성함으로써, 발광 소자는 전체로서 원하는 색의 발광을 제공할 수 있다. 예를 들어, 2개의 EL 층을 갖는 발광 소자를 제1 EL 층의 발광색과 제2 EL 층의 발광색을 보색관계의 색이 되도록 형성함으로써, 발광 소자는 전체로서 백색 발광을 제공할 수도 있다. 용어 "보색관계"란, 색을 혼합하면 무채색이 되는 색 관계를 의미한다는 것에 유의한다. 즉, 발광색이 보색관계의 색인 물질로부터의 광을 혼합함으로써, 백색 발광을 얻을 수 있다.
또한, 3개의 EL 층을 갖는 발광 소자에 대해서도 마찬가지로 적용될 수 있다. 예를 들어, 제1 EL 층의 발광색이 적색이고, 제2 EL 층의 발광색이 녹색이고, 제3 EL 층의 발광색이 청색인 경우에, 발광 소자는 전체로서 백색 발광을 제공할 수 있다.
전하 생성층이 사이에 개재하여 제공되도록 EL 층이 적층된 본 실시형태에 기재된 구조에서, 전극 (제1 전극 (301) 및 제2 전극 (304)) 사이의 거리를 조정함으로써, 발광 소자가 광의 공진 효과를 이용한 마이크로 광 공진기 (마이크로캐비티) 구조를 가질 수도 있다.
본 실시형태에 기재된 구조는 다른 실시형태에 기재된 임의의 구조와 적절히 조합할 수 있다는 것에 유의한다.
(실시형태 4)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 실시형태인 발광 소자를 포함하는 발광 장치에 대해 기재할 것이다.
발광 소자로서는 다른 실시형태에 기재된 임의의 발광 소자를 적용할 수 있다는 것에 유의한다. 발광 장치는 패시브 매트릭스형 발광 장치 또는 액티브 매트릭스형 발광 장치일 수 있다. 본 실시형태에서는, 액티브 매트릭스형 발광 장치에 대해 도 5의 (A) 및 도 5의 (B)를 참조하여 기재한다.
도 5의 (A)는 발광 장치를 도시하는 상면도이며, 도 5의 (B)는 도 5의 (A)에서의 쇄선 A-A'를 따라 절단한 단면도인 것에 유의한다. 본 실시형태에 따른 액티브 매트릭스형 발광 장치는, 소자 기판 (501) 위에 제공된 화소부 (502), 구동 회로부 (소스선 구동 회로) (503) 및 구동 회로부 (게이트선 구동 회로) (504a 및 504b)를 포함한다. 화소부 (502), 구동 회로부 (503) 및 구동 회로부 (504a 및 504b)는, 밀봉재 (505)에 의해 소자 기판 (501)과 밀봉 기판 (506) 사이에서 밀봉되어 있다.
또한, 소자 기판 (501) 위에 리드 배선 (507)이 제공되어 있다. 리드 배선 (507)은 구동 회로부 (503) 및 구동 회로부 (504a 및 504b)에 외부로부터의 신호 (예를 들어, 비디오 신호, 클럭 신호, 스타트 신호 및 리셋 신호) 또는 전위를 발신하는 외부 입력 단자에 접속시키기 위해 제공된다. 여기서는, 외부 입력 단자로서 가요성 인쇄 회로 (FPC) (508)가 제공된 예를 기재한다. 여기서는 FPC만이 도시되어 있지만, 이 FPC에 인쇄 배선 기판 (PWB)이 설치될 수도 있다. 본 명세서에서의 발광 장치는 그의 범주 내에, 발광 장치 본체 뿐만 아니라, FPC 또는 PWB가 제공된 발광 장치도 포함한다.
이어서, 단면 구조에 대해 도 5의 (B)를 참조하여 설명한다. 소자 기판 (501) 위에는 구동 회로부 및 화소부가 형성되어 있으나, 여기서는 소스선 구동 회로인 구동 회로부 (503), 및 화소부 (502)가 도시되어 있다.
구동 회로부 (503)로서 n-채널형 TFT (509)와 p-채널형 TFT (510)의 조합인 CMOS 회로가 형성된 예가 도시되어 있다. 구동 회로부에 포함된 회로는 다양한 CMOS 회로, PMOS 회로 또는 NMOS 회로를 사용하여 형성될 수도 있다는 것에 유의한다. 본 실시형태에서는 기판 위에 구동 회로가 형성된 드라이버 일체형이 기재되어 있지만, 구동 회로가 반드시 기판 위에 형성될 필요는 없으며, 구동 회로는 기판 위가 아닌 외부에 형성될 수도 있다.
화소부 (502)는, 각각이 스위칭용 TFT (511), 전류 제어용 TFT (512), 및 전류 제어용 TFT (512)의 배선 (소스 전극 또는 드레인 전극)에 전기적으로 접속된 제1 전극 (양극) (513)을 포함하는 복수의 화소에 의해 형성된다. 제1 전극 (양극) (513)의 단부를 피복하여 절연물 (514)이 형성된다는 것에 유의한다. 본 실시형태에서, 절연물 (514)은 포지티브형 감광성 아크릴 수지를 사용함으로써 형성된다.
또한, 절연물 (514) 위에 적층되는 막의 피복성을 양호한 것으로 하기 위해, 절연물 (514)은 상단부 또는 하단부에 곡률을 갖는 곡면을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 절연물 (514)의 재료로서 포지티브형 감광성 아크릴 수지를 사용한 경우에, 절연물 (514)은 상단부에 곡률 반경 (0.2 μm 내지 3 μm)을 갖는 곡면을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 절연물 (514)은 네가티브형 감광성 수지 또는 포지티브형 감광성 수지를 사용하여 형성될 수 있다는 것에 유의한다. 유기 화합물로 한정되지는 않고, 유기 화합물, 또는 산화실리콘 또는 산화질화실리콘 등의 무기 화합물을 사용할 수 있다.
제1 전극 (양극) (513) 위에 EL 층 (515) 및 제2 전극 (음극) (516)을 적층하여 발광 소자 (517)가 형성된다. EL 층 (515)은, 적어도 실시형태 1에 기재된 발광층을 포함한다. 또한, EL 층 (515)에는 발광층 이외에도, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층, 전하 생성층 등이 적절히 제공될 수 있다.
제1 전극 (양극) (513), EL 층 (515) 및 제2 전극 (음극) (516)에 대해, 실시형태 2에 기재된 재료를 사용할 수 있다. 도시하지는 않았지만, 제2 전극 (음극) (516)은 외부 입력 단자인 FPC (508)에 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 도 5의 (B)의 단면도에는 발광 소자 (517)가 1개만 도시되어 있지만, 화소부 (502)에 있어서 복수의 발광 소자가 매트릭스형으로 배치된다. 화소부 (502)에 3종의 색 (R, G 및 B)을 발광하는 발광 소자를 선택적으로 형성하여, 풀 컬러 표시 가능한 발광 장치를 얻을 수 있다. 대안적으로, 컬러 필터와 조합함으로써 풀 컬러 표시 가능한 발광 장치를 제작할 수 있다.
또한, 밀봉재 (505)로 밀봉 기판 (506)을 소자 기판 (501)과 접합함으로써, 소자 기판 (501), 밀봉 기판 (506) 및 밀봉재 (505)로 둘러싸인 공간 (518)에 발광 소자 (517)가 제공된다. 공간 (518)에는 불활성 기체 (질소 및 아르곤 등) 또는 밀봉재 (505)로 충전될 수도 있다는 것에 유의한다.
밀봉재 (505)에는 에폭시계 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 이들에 사용하는 재료는 가능한 한 수분 또는 산소를 투과하지 않는 재료인 것이 바람직하다. 밀봉 기판 (506)으로서, 유리 기판 또는 석영 기판 이외에도, 섬유유리-강화 플라스틱 (FRP), 폴리비닐 플루오라이드 (PVF), 폴리에스테르, 아크릴 등으로 형성된 플라스틱 기판을 사용할 수 있다.
상기 기재된 바와 같이, 액티브 매트릭스형 발광 장치를 얻을 수 있다.
본 실시형태에 기재된 구조는 다른 실시형태에 기재된 임의의 구조와 적절히 조합할 수 있다는 것에 유의한다.
(실시형태 5)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 실시형태의 발광 소자를 사용하여 제작된 발광 장치를 사용하여 완성된 다양한 전자 장치의 예에 대해 도 6의 (A) 내지 도 6의 (D) 및 도 7의 (A) 내지 도 7의 (C)를 참조하여 기재한다.
발광 장치를 적용한 전자 장치의 예로서, 텔레비전 장치 (텔레비전 또는 텔레비전 수신기로도 지칭됨), 컴퓨터용 등의 모니터, 디지털 카메라 또는 디지털 비디오 카메라 등의 카메라, 디지털 포토 프레임, 휴대 전화 (휴대 전화기 또는 휴대 전화 장치로도 지칭됨), 휴대형 게임기, 휴대 정보 단말, 음향 재생 장치, 파칭코기 등의 대형 게임기 등을 들 수 있다. 이들 전자 장치의 구체예를 도 6의 (A) 내지 도 6의 (D)에 제시한다.
도 6의 (A)는 텔레비전 장치의 일례를 도시한다. 텔레비전 장치 (7100)에서는, 하우징 (7101)에 표시부 (7103)가 내장되어 있다. 표시부 (7103)에 의해 영상을 표시할 수 있고, 발광 장치를 표시부 (7103)에 사용할 수 있다. 또한 여기서, 스탠드 (7105)에 의해 하우징 (7101)이 지지되어 있다.
텔레비전 장치 (7100)는 하우징 (7101)의 동작 스위치 또는 별도의 리모콘 제어기 (7110)에 의해 동작시킬 수 있다. 리모콘 제어기 (7110)의 동작 키 (7109)에 의해, 채널 및 음량을 제어할 수 있고, 표시부 (7103)에 표시되는 영상을 제어할 수 있다. 또한, 리모콘 제어기 (7110)에는, 리모콘 제어기 (7110)로부터 출력된 데이터를 표시하는 표시부 (7107)가 제공될 수도 있다.
텔레비전 장치 (7100)에는 수신기, 모뎀 등이 제공된다는 것에 유의한다. 수신기에 의해, 일반 텔레비전 방송을 수신할 수 있다. 또한, 텔레비전 장치 (7100)는 모뎀을 통해 유선 또는 무선 접속에 의해 통신 네트워크에 접속된 경우에, 일방향 (송신자로부터 수신자로) 또는 쌍방향 (송신자와 수신자 사이, 수신자 사이 등)의 정보 통신을 행할 수도 있다.
도 6의 (B)는, 본체 (7201), 하우징 (7202), 표시부 (7203), 키보드 (7204), 외부 접속 포트 (7205), 포인팅 장치 (7206) 등을 포함하는 컴퓨터를 도시한다. 이러한 컴퓨터는 발광 장치를 상기 표시부 (7203)에 사용함으로써 제작된다는 것에 유의한다.
도 6의 (C)는, 연결부 (7303)에 의해 휴대형 게임기를 개폐할 수 있도록 연결되어 있는 2개의 하우징인 하우징 (7301) 및 하우징 (7302)을 갖는 휴대형 게임기를 도시한다. 하우징 (7301)에는 표시부 (7304)가 내장되고, 하우징 (7302)에는 표시부 (7305)가 내장되어 있다. 또한, 도 6의 (C)에 도시된 휴대형 게임기는 스피커부 (7306), 기록 매체 삽입부 (7307), LED 램프 (7308), 입력 수단 (동작 키 (7309), 접속 단자 (7310), 센서 (7311) (힘, 변위, 위치, 속도, 가속도, 각속도, 회전수, 거리, 광, 액체, 자기, 온도, 화학 물질, 음성, 시간, 경도, 전기장, 전류, 전압, 전력, 방사선, 유량, 습도, 경사도, 진동, 냄새 또는 적외선을 측정하는 기능을 갖는 센서), 또는 마이크로폰 (7312)) 등을 포함한다. 물론, 휴대형 게임기의 구조는 적어도 표시부 (7304) 및 표시부 (7305) 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 발광 장치가 사용되는 한, 상기로 한정되지는 않으며, 기타 부속설비를 적절히 포함할 수 있다. 도 6의 (C)에 도시된 휴대형 게임기는, 기록 매체에 축적된 프로그램 또는 데이터를 판독하여 표시부에 표시하는 기능, 및 다른 휴대형 게임기와 무선 통신에 의해 정보를 공유하는 기능을 갖는다. 도 6의 (C)에 도시된 휴대형 게임기의 기능은 이들 기능으로 한정되지는 않으며, 휴대형 게임기는 다양한 기능을 가질 수 있다는 것에 유의한다.
도 6의 (D)는 휴대 전화의 일례를 도시한다. 휴대 전화 (7400)에는, 하우징 (7401)에 내장된 표시부 (7402), 동작 버튼 (7403), 외부 접속 포트 (7404), 스피커 (7405), 마이크로폰 (7406) 등이 제공된다. 휴대 전화 (7400)는 발광 장치를 표시부 (7402)에 사용함으로써 제작된다는 것에 유의한다.
도 6의 (D)에 도시된 휴대 전화 (7400)의 표시부 (7402)를 손가락 등으로 터치함으로써, 데이터를 휴대 전화 (7400)에 입력할 수 있다. 또한, 전화를 거는 것 및 메일을 작성하는 것 등의 동작은, 표시부 (7402)를 손가락 등으로 터치함으로써 행할 수 있다.
주로 3개의 표시부 (7402)의 화면 모드가 존재한다. 제1 모드는 화상의 표시를 주로 하는 표시 모드이다. 제2 모드는 문자 등의 데이터의 입력을 주로 하는 입력 모드이다. 제3 모드는 표시 모드와 입력 모드의 2개의 모드가 혼합된 표시-및-입력 모드이다.
예를 들어, 전화를 걸거나 또는 메일을 작성하는 경우는, 표시부 (7402)에 대해 문자의 입력을 주로 하는 문자 입력 모드를 선택하여, 화면 위에 표시된 문자를 입력할 수 있다. 이 경우에, 표시부 (7402)의 거의 전체 화면 위에 키보드 또는 번호 버튼을 표시하는 것이 바람직하다.
휴대 전화 (7400) 내부에 자이로스코프 또는 가속도 센서 등의 기울기를 검출하기 위한 센서를 포함하는 검출 장치가 제공되는 경우에, 휴대 전화 (7400)의 방향 (휴대 전화가 세로 모드 또는 가로 모드에 대해 수평으로 또는 수직으로 놓여 있는지)을 판단함으로써 표시부 (7402)의 화면 위의 표시를 자동으로 전환할 수 있다.
화면 모드는 표시부 (7402)를 터치하는 것, 또는 하우징 (7401)의 동작 버튼 (7403)을 동작시키는 것에 의해 스위칭된다. 대안적으로, 화면 모드는 표시부 (7402) 위에 표시되는 화상의 종류에 따라 스위칭될 수도 있다. 예를 들어, 표시부 위에 표시되는 화상의 신호가 동화상 데이터의 신호이면, 화면 모드는 표시 모드로 스위칭된다. 신호가 문자 데이터의 신호이면, 화면 모드는 입력 모드로 스위칭된다.
또한, 입력 모드에서, 표시부 (7402)에서의 광 센서로 검출되는 신호가 검지되고, 표시부 (7402)를 터치하는 것에 의한 입력이 일정 기간 수행되지 않을 경우에는, 화면 모드는 입력 모드로부터 표시 모드로 스위칭되도록 제어될 수 있다.
표시부 (7402)는 이미지 센서로서 기능할 수도 있다. 예를 들어, 표시부 (7402)를 손바닥 또는 손가락으로 터치하는 경우에 장문, 지문 등의 화상을 촬영함으로써, 본인 인증을 행할 수 있다. 또한, 표시부에 근적외광을 방출하는 백라이트 또는 센싱용 광원을 제공하면, 손가락 정맥, 손바닥 정맥 등의 화상을 촬영할 수도 있다.
도 7의 (A) 및 도 7의 (B)는 절첩될 수 있는 태블릿형 단말을 도시한다. 도 7의 (A)에서, 태블릿형 단말은 개방되어 있으며, 하우징 (9630), 표시부 (9631a), 표시부 (9631b), 표시 모드를 스위칭하기 위한 스위치 (9034), 전원 버튼 (9035), 전력 절감 모드로 스위칭하기 위한 스위치 (9036), 고정구 (9033) 및 동작 버튼 (9038)을 포함한다. 태블릿형 단말은 발광 장치를 표시부 (9631a) 및 표시부 (9631b) 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 사용함으로써 제작된다.
표시부 (9631a)의 일부는 터치 패널 영역 (9632a)일 수 있으며, 표시된 동작 키 (9637)를 터치할 때에 데이터가 입력될 수 있다. 도 10은 일례로서 표시부 (9631a)의 절반의 영역이 표시 기능만을 갖고, 다른 절반의 영역이 터치 패널 기능을 갖는 것을 제시한다는 것에 유의한다. 그러나, 표시부 (9631a)의 구조는 상기로 한정되지는 않으며, 표시부 (9631a)의 모든 영역이 터치 패널 기능을 가질 수도 있다. 예를 들어, 표시부 (9631a)의 모든 영역이 키보드 버튼을 표시하여 터치 패널로서 기능할 수도 있고, 표시부 (9631b)를 표시 화면으로서 사용할 수도 있다.
표시부 (9631a)와 마찬가지로, 표시부 (9631b)의 일부가 터치 패널 영역 (9632b)일 수 있다. 터치 패널에서 키보드 표시로 스위칭하기 위한 버튼 (9639)이 표시되어 있는 위치에 손가락, 스타일러스 등을 터치함으로써, 표시부 (9631b) 위에 키보드 버튼을 표시할 수 있다.
터치 패널 영역 (9632a 및 9632b)에 대하여 동시에 터치 입력을 행할 수도 있다.
표시 모드를 스위칭하기 위한 스위치 (9034)는, 예를 들어 표시 방향 (예를 들어, 세로 모드와 가로 모드 사이)을 스위칭하고, 표시 모드 (단색 표시와 컬러 표시 사이의 스위칭)를 선택할 수 있다. 전력 절감 모드로 스위칭하기 위한 스위치 (9036)는, 태블릿형 단말에 내장된 광 센서로 검출되는, 태블릿형 단말을 사용할 때의 외부 광의 광량에 따라 표시의 휘도를 최적화할 수 있다. 태블릿형 단말은 광 센서 이외에도, 방향을 검출하기 위한 센서 (예를 들어, 자이로스코프 또는 가속도 센서) 등의 다른 검출 장치를 포함할 수도 있다.
도 7의 (A)에서는 표시부 (9631a) 및 표시부 (9631b)가 동일한 표시 면적을 갖지만, 본 발명의 일 실시형태가 이러한 예로 한정되지는 않는다. 표시부 (9631a 및 9631b)는 상이한 면적 또는 상이한 표시 품질을 가질 수도 있다. 예를 들어, 이들 중 한쪽이 다른 쪽보다도 고정밀 화상을 표시할 수 있는 표시 패널일 수도 있다.
도 7의 (B)는, 하우징 (9630), 태양 전지 (9633), 충방전 제어 회로 (9634), 배터리 (9635) 및 DCDC 컨버터 (9636)를 포함하는 절첩된 태블릿형 단말을 도시한다. 도 7의 (B)는 충방전 제어 회로 (9634)가 배터리 (9635) 및 DCDC 컨버터 (9636)를 포함하는 일례를 제시한다는 것에 유의한다.
태블릿형 단말은 2단 절첩될 수 있기 때문에, 태블릿형 단말을 사용하지 않는 경우에는 하우징 (9630)을 폐쇄할 수 있다. 따라서, 표시부 (9631a) 및 표시부 (9631b)를 보호할 수 있어, 내구성이 우수하고, 장기간 사용에 대해 신뢰성이 우수한 태블릿형 단말을 제공할 수 있다.
도 7의 (A) 및 도 7의 (B)에 도시된 태블릿형 단말은, 다양한 종류의 데이터 (예를 들어, 정지 화상, 동화상 및 문자 화상)를 표시하는 기능, 캘린더, 일자, 시각 등을 표시부 위에 표시하는 기능, 표시부 위에 표시된 데이터를 터치 입력에 의해 동작 또는 편집하는 터치 입력 기능, 및 다양한 종류의 소프트웨어 (프로그램)에 의한 처리를 제어하는 기능 등의 다른 기능을 가질 수 있다.
태블릿형 단말의 표면 위에 장착된 태양 전지 (9633)에 의해, 전력을 터치 패널, 표시부, 영상 신호 처리부 등에 공급한다. 태양 전지 (9633)가 하우징 (9630)의 일면 또는 양면 위에 제공된 구조는, 배터리 (9635)가 효율적으로 충전될 수 있기 때문에 바람직하다는 것에 유의한다. 배터리 (9635)로서 리튬 이온 전지를 사용하면, 소형화 등의 이점이 있다.
도 7의 (B)에 도시된 충방전 제어 회로 (9634)의 구조 및 동작에 대해 도 7의 (C)의 블록 다이어그램을 참조하여 기재한다. 도 7의 (C)에는 태양 전지 (9633), 배터리 (9635), DCDC 컨버터 (9636), 컨버터 (9638), 스위치 (SW1 내지 SW3) 및 표시부 (9631)가 도시되어 있다. 배터리 (9635), DCDC 컨버터 (9636), 컨버터 (9638) 및 스위치 (SW1 내지 SW3)는, 도 7의 (B)에서의 충방전 제어 회로 (9634)에 대응한다.
먼저, 외부 광을 사용하여 태양 전지 (9633)에 의해 전력이 생성되는 경우의 동작의 일례에 대해 기재한다. 태양 전지에 의해 생성된 전력의 전압은, 전력이 배터리 (9635)를 충전하기 위한 전압을 갖도록 DCDC 컨버터 (9636)에 의해 승압 또는 강압시킨다. 태양 전지 (9633)로부터의 전력을 사용하여 표시부 (9631)를 동작시킬 때에는, 스위치 (SW1)를 온으로 하여, 전력의 전압을 컨버터 (9638)에 의해 표시부 (9631)를 동작시키는데 필요한 전압으로 승압 또는 강압시킨다. 또한, 표시부 (9631) 위의 표시를 행하지 않을 때에는, 스위치 (SW1)를 오프로 하고, 스위치 (SW2)를 온으로 하여, 배터리 (9635)가 충전되도록 할 수 있다.
여기서, 태양 전지 (9633)는 발전 수단의 일례로서 제시되었지만, 배터리 (9635)의 충전 방식은 특별히 한정되지는 않으며, 배터리 (9635)는 압전 소자 또는 열전 변환 소자 (펠티에(Peltier) 소자) 등의 다른 발전 수단을 사용하여 충전될 수도 있다. 예를 들어, 배터리 (9635)는 무선 (비접촉)으로 전력을 송수신하여 배터리를 충전하는 무접점 전력 전송 모듈, 또는 다른 충전 수단의 조합을 사용하여 충전될 수도 있다.
물론, 본 발명의 일 실시형태는 상기 실시형태에 기재된 표시부가 포함되는 한, 도 7의 (A) 내지 도 7의 (C)에 도시된 전자 장치로 한정되지는 않는다.
상기 기재된 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광 장치를 적용하여 전자 장치를 얻을 수 있다. 발광 장치는 적용 범위가 매우 넓으며, 다양한 분야의 전자 장치에 적용하는 것이 가능하다.
본 실시형태에 기재된 구조는 다른 실시형태에 기재된 임의의 구조와 적절히 조합할 수 있다는 것에 유의한다.
(실시형태 6)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일 실시형태의 발광 소자를 포함하는 발광 장치를 적용한 조명 장치의 예에 대해 도 8을 참조하여 기재한다.
도 8은 발광 장치를 실내 조명 장치 (8001)로서 사용한 일례를 도시한다. 발광 장치의 면적은 커질 수 있기 때문에, 대면적의 조명 장치를 형성할 수도 있다는 것에 유의한다. 또한, 곡면을 갖는 하우징을 사용함으로써 발광 영역이 곡면을 갖는 조명 장치 (8002)를 형성할 수도 있다. 본 실시형태에 기재된 발광 장치에 포함되는 발광 소자는 박막 형상이며, 이는 하우징을 보다 자유롭게 설계하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 조명 장치를 다양한 방식으로 정교하게 설계할 수 있다. 또한, 방의 벽면에 대형의 조명 장치 (8003)가 제공될 수도 있다.
또한, 발광 장치를 테이블의 표면으로서 사용함으로써 테이블에 사용하는 경우에, 테이블로서의 기능을 갖는 조명 장치 (8004)로 할 수 있다. 발광 장치를 다른 가구의 일부로서 사용하는 경우에, 가구로서의 기능을 갖는 조명 장치로 할 수 있다.
이상과 같이, 발광 장치를 적용한 다양한 조명 장치를 얻을 수 있다. 이러한 조명 장치가 또한 본 발명의 실시형태인 것에 유의한다.
본 실시형태에 기재된 구조는 다른 실시형태에 기재된 임의의 구조와 적절히 조합할 수 있다는 것에 유의한다.
[실시예 1]
본 실시예에서는, 각각 본 발명의 일 실시형태인 발광 소자를 제작하고, 그의 특성에 대한 측정 결과를 제시한다. 본 실시예에서의 발광 소자 1은, 발광 소자 2 및 발광 소자 3과의 비교를 위한 비교 발광 소자인 것에 유의한다. 본 실시예에서는, 발광 소자의 발광층에 있어서, 각각의 발광 소자 2 및 발광 소자 3에 사용한 호스트 재료 (10,15-디히드로-5,10,15-트리페닐-5H-디인돌로[3,2-a:3',2'-c]카르바졸 (약칭: P3Dic))의 HOMO 준위는 발광 소자 1에 사용한 호스트 재료 (9-페닐-9H-3-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)카르바졸 (약칭: PCCP))의 HOMO 준위보다 높다. 즉, 발광 소자 2 및 발광 소자 3에 있어서 호스트 재료 (P3Dic (약칭))의 HOMO 준위와 게스트 재료 ([Ir(mpptz-dmp)3] (약칭))의 HOMO 준위 사이의 차는 0.3 eV 이하이지만, 비교 발광 소자인 발광 소자 1에서는 0.3 eV를 초과한다. 본 실시예에서 제작된 발광 소자에 대해 도 9를 참조하여 기재한다. 본 실시예에 사용한 재료의 화학식을 하기에 제시한다.
Figure pct00007
[발광 소자 1, 발광 소자 2 및 발광 소자 3의 제작]
먼저, 유리 기판 (1100) 위에 산화실리콘을 함유하는 산화인듐-산화주석 (ITSO)의 막을 스퍼터링법에 의해 성막하여, 양극으로서 기능하는 제1 전극 (1101)을 형성하였다. 두께는 110 nm이고, 전극 면적은 2 mm x 2 mm였다.
이어서, 기판 (1100) 위에 발광 소자를 형성하기 위한 전처리로서, 기판 표면을 세정하고, 200℃에서 1시간 동안 소성시키고, UV 오존 처리를 370초 동안 행하였다.
그 후, 기판 (1100)을 10-4 Pa 정도로 감압된 진공 증착 장치에 도입하고, 진공 증착 장치의 가열실 내에서 170℃에서 30분 동안 진공 소성을 행한 후, 기판 (1100)을 약 30분 동안 냉각시켰다.
이어서, 제1 전극 (1101)이 형성된 기판 (1100)의 표면이 하방을 향하도록, 기판 (1100)을 진공 증착 장치 내에 제공된 홀더에 고정하였다. 본 실시예에서는, 진공 증착법에 의해, EL 층 (1102)에 포함되는 정공 주입층 (1111), 정공 수송층 (1112), 발광층 (1113), 전자 수송층 (1114) 및 전자 주입층 (1115)이 순차 형성되는 경우에 대해 기재할 것이다.
진공 증착 장치를 10-4 Pa로 감압시킨 후, 1,3,5-트리(디벤조티오펜-4-일)벤젠 (약칭: DBT3P-II) 및 산화몰리브덴(VI)을, DBT3P-II (약칭) 대 산화몰리브덴의 질량비가 4:2이도록 공증착시킴으로써, 제1 전극 (1101) 위에 정공 주입층 (1111)을 형성하였다. 두께는 60 nm로 설정하였다. 공증착법이란, 상이한 복수의 물질을 각각 상이한 증발원으로부터 동시에 증발시키는 증착법인 것에 유의한다.
이어서, 발광 소자 1의 경우에는, 9-페닐-9H-3-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)카르바졸 (약칭: PCCP)을 20 nm의 두께로 증착에 의해 침착시킴으로써, 정공 수송층 (1112)을 형성하였다. 발광 소자 2 및 발광 소자 3의 경우에는, 10,15-디히드로-5,10,15-트리페닐-5H-디인돌로[3,2-a:3',2'-c]카르바졸 (약칭: P3Dic)을 20 nm의 두께로 증착에 의해 침착시킴으로써, 정공 수송층 (1112)을 형성하였다.
이어서, 정공 수송층 (1112) 위에 발광층 (1113)을 형성하였다.
발광 소자 1의 경우에는, PCCP (약칭), 3,5-비스[3-(9H-카르바졸-9-일)페닐]피리딘 (약칭: 35DCzPPy) 및 트리스{2-[5-(2-메틸페닐)-4-(2,6-디메틸페닐)-4H-1,2,4-트리아졸-3-일-κN2]페닐-κC}이리듐(III) (약칭: [Ir(mpptz-dmp)3])을, PCCP (약칭) 대 35DCzPPy (약칭) 대 [Ir(mpptz-dmp)3] (약칭)의 질량비가 1:0.3:0.06이도록 30 nm의 두께로 공증착시켜 제1 발광층 (1113a)을 형성한 후, 또한 35DCzPPy (약칭) 대 [Ir(mpptz-dmp)3] (약칭)의 질량비가 1:0.06이도록 10 nm의 두께로 공증착시켜 제2 발광층 (1113b)을 형성하여, 제1 발광층 (1113a) 및 제2 발광층 (1113b)의 적층 구조인 발광층 (1113)을 형성하였다.
발광 소자 2의 경우에는, P3Dic (약칭), 35DCzPPy (약칭) 및 [Ir(mpptz-dmp)3] (약칭)을, P3Dic (약칭) 대 35DCzPPy (약칭) 대 [Ir(mpptz-dmp)3] (약칭)의 질량비가 1:0.3:0.06이도록 30 nm의 두께로 공증착시켜 제1 발광층 (1113a)을 형성한 후, 또한 35DCzPPy (약칭) 대 [Ir(mpptz-dmp)3] (약칭)의 질량비가 1:0.06이도록 10 nm의 두께로 공증착시켜 제2 발광층 (1113b)을 형성하여, 제1 발광층 (1113a) 및 제2 발광층 (1113b)의 적층 구조인 발광층 (1113)을 형성하였다.
발광 소자 3의 경우에는, P3Dic (약칭), 35DCzPPy (약칭) 및 [Ir(mpptz-dmp)3] (약칭)을, P3Dic (약칭) 대 35DCzPPy (약칭) 대 [Ir(mpptz-dmp)3] (약칭)의 질량비가 0.3:1:0.06이도록 30 nm의 두께로 공증착시켜 제1 발광층 (1113a)을 형성한 후, 또한 35DCzPPy (약칭) 대 [Ir(mpptz-dmp)3] (약칭)의 질량비가 1:0.06이도록 10 nm의 두께로 공증착시켜 제2 발광층 (1113b)을 형성하여, 제1 발광층 (1113a) 및 제2 발광층 (1113b)의 적층 구조인 발광층 (1113)을 형성하였다.
이어서, 발광층 (1113) 위에 2-[3-(디벤조티오펜-4-일)페닐]-1-페닐-1H-벤즈이미다졸 (약칭: mDBTBIm-II)을 10 nm의 두께로 증착시킨 후, 바토페난트롤린 (약칭: Bphen)을 또한 15 nm의 두께로 증착시킴으로써, 적층 구조를 갖는 전자 수송층 (1114)을 형성하였다. 또한, 전자 수송층 (1114) 위에 불화리튬을 1 nm의 두께로 증착시킴으로써, 전자 주입층 (1115)을 형성하였다.
마지막으로, 전자 주입층 (1115) 위에 알루미늄을 200 nm의 두께로 증착에 의해 침착시켜 음극으로서 기능하는 제2 전극 (1103)을 형성하여, 발광 소자 1, 발광 소자 2 및 발광 소자 3을 얻었다. 상기 증착 과정에 있어서, 증착은 모두 저항 가열법에 의해 행하였다는 것에 유의한다.
발광 소자 1, 발광 소자 2 및 발광 소자 3의 소자 구조를 하기 표 1에 제시한다.
<표 1>
Figure pct00008
또한, 제작된 발광 소자 1, 제작된 발광 소자 2 및 제작된 발광 소자 3은, 대기에 노출되지 않도록 질소 분위기를 함유하는 글러브 박스 내에서 밀봉하였다 (구체적으로는, 밀봉재를 소자의 외연부 위에 도포하고, 밀봉시에 80℃에서 1시간 동안 열 처리를 행하였음).
[발광 소자 1, 발광 소자 2 및 발광 소자 3의 동작 특성]
제작된 발광 소자 1, 제작된 발광 소자 2 및 제작된 발광 소자 3의 동작 특성에 대해 측정하였다. 측정은 실온 (25℃로 유지된 분위기)에서 행하였다는 것에 유의한다.
발광 소자 1, 발광 소자 2 및 발광 소자 3의 전압-전류 특성을 도 10에 제시한다. 도 10에서, 종축은 전류 (mA), 횡축은 전압 (V)을 나타낸다. 또한, 발광 소자 1, 발광 소자 2 및 발광 소자 3의 휘도-색도 특성을 도 11에 제시한다. 도 11에서, 종축은 색도 좌표, 횡축은 휘도 (cd/m2)를 나타낸다. 발광 소자 1, 발광 소자 2 및 발광 소자 3의 휘도-외부 에너지 효율 특성을 도 12에 제시한다. 도 12에서, 종축은 외부 에너지 효율 (%), 횡축은 휘도 (cd/m2)를 나타낸다.
도 10에 따르면, 각각 본 발명의 일 실시형태인 발광 소자 2 및 발광 소자 3은, 비교 발광 소자인 발광 소자 1보다 낮은 구동 전압을 갖는 것으로 밝혀졌다. 또한, 도 12에 따르면, 발광 소자 2 및 발광 소자 3은 발광 소자 1보다 외부 에너지 효율이 높은 것으로 밝혀졌다. 이것은, 각각의 발광 소자 2 및 발광 소자 3의 발광층에 사용된 P3Dic (약칭)가 발광 소자 1의 발광층에 사용된 PCCP보다 높은 HOMO 준위를 갖고 ([Ir(mpptz-dmp)3] (약칭)에 근접한 HOMO 준위를 가짐), 또한 높은 T1 준위를 가짐으로써, 발광 소자 2 및 발광 소자 3이 낮은 구동 전압을 갖고, 발광 효율이 향상되기 때문인 것으로 여겨진다. 상기 원인은, 발광층에서 발광 소자 3보다 많은 P3Dic (약칭)를 함유하는 발광 소자 2가, 발광 소자 3보다 낮은 구동 전압 및 보다 높은 효율을 갖는 것에 의해 지지된다.
또한, 도 11에 따르면, 각각의 발광 소자 2 및 발광 소자 3의 색도는 발광 소자 1의 색도와 실질적으로 동일한 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 발명의 일 실시형태인 발광 소자 2 및 발광 소자 3의 특성은, 발광 소자 1의 색도와 실질적으로 동일한 색도를 유지하면서, 발광 소자 1의 특성에 비해 향상될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 또한, 상기 결과는, 발광 소자 2 및 발광 소자 3이 각 휘도에서의 색 변화가 거의 없으며, 따라서 양호한 캐리어 밸런스를 갖는 것을 나타낸다.
1000 cd/m2 부근의 휘도에서의 발광 소자 1, 발광 소자 2 및 발광 소자 3의 주요 초기 특성값을 하기 표 2에 제시한다.
<표 2>
Figure pct00009
0.1 mA의 전류를 적용하여 얻어진 발광 소자 1, 발광 소자 2 및 발광 소자 3의 발광 스펙트럼을 도 13에 도시한다. 도 13에 제시된 바와 같이, 각각의 발광 소자 1, 발광 소자 2 및 발광 소자 3은 481 nm 부근 및 508 nm 부근에 발광 스펙트럼의 피크를 가지며, 이들 피크는 발광층 (1113)에서의 [Ir(mpptz-dmp)3] (약칭)의 발광에서 유래하는 것으로 밝혀졌다.
이상에서, P3Dic (약칭)는 청색 호스트 재료로서 사용하기에 충분히 높은 T1 준위를 갖는 것으로 밝혀졌다. 즉, P3Dic (약칭)는 가시 영역에 발광 피크를 갖는 인광 발광 소자의 발광층에서의 호스트 재료로서 사용될 수 있다.
[실시예 2]
본 실시예에서는, 각각 본 발명의 일 실시형태인 발광 소자를 제작하고, 그의 특성에 대한 측정 결과를 제시한다. 본 실시예에서의 발광 소자 4는, 발광 소자 5와의 비교를 위한 비교 발광 소자인 것에 유의한다. 실시예 1에서의 발광 소자 1, 발광 소자 2 및 발광 소자 3의 설명에 사용된 도 9를, 본 실시예에서의 발광 소자 4 및 발광 소자 5의 설명에 사용하는 것에 유의한다. 본 실시예에 사용하는 재료의 화학식을 하기에 제시한다.
Figure pct00010
[발광 소자 4 및 발광 소자 5의 제작]
먼저, 유리 기판 (1100) 위에 산화실리콘을 함유하는 인듐 주석 산화물 (ITSO)을 스퍼터링법에 의해 침착시켜, 양극으로서 기능하는 제1 전극 (1101)을 형성하였다. 두께는 110 nm이고, 전극 면적은 2 mm x 2 mm였다.
이어서, 기판 (1100) 위에 발광 소자를 형성하기 위한 전처리로서, 기판 표면을 세정하고, 200℃에서 1시간 동안 소성시키고, UV 오존 처리를 370초 동안 행하였다.
그 후, 기판 (1100)을 10-4 Pa 정도로 감압된 진공 증착 장치에 도입하고, 진공 증착 장치의 가열실 내에서 170℃에서 30분 동안 진공 소성을 행한 후, 기판 (1100)을 약 30분 동안 냉각시켰다.
이어서, 제1 전극 (1101)이 형성된 기판 (1100)의 표면이 하방을 향하도록, 기판 (1100)을 진공 증착 장치 내에 제공된 홀더에 고정하였다. 본 실시예에서는, 진공 증착법에 의해, EL 층 (1102)에 포함되는 정공 주입층 (1111), 정공 수송층 (1112), 발광층 (1113), 전자 수송층 (1114) 및 전자 주입층 (1115)이 순차 형성되는 경우에 대해 기재할 것이다.
진공 증착 장치를 10-4 Pa로 감압시킨 후, 1,3,5-트리(디벤조티오펜-4-일)벤젠 (약칭: DBT3P-II) 및 산화몰리브덴(VI)을, DBT3P-II (약칭) 대 산화몰리브덴의 질량비가 4:2이도록 공증착시킴으로써, 제1 전극 (1101) 위에 정공 주입층 (1111)을 형성하였다. 두께는 60 nm였다. 공증착법이란, 상이한 복수의 물질을 각각 상이한 증발원으로부터 동시에 증발시키는 증착법인 것에 유의한다.
이어서, 9-[3-(9-페닐-9H-플루오렌-9-일)페닐]-9H-카르바졸 (약칭: mCzFLP)을 20 nm의 두께로 증착시켜, 정공 수송층 (1112)을 형성하였다.
이어서, 정공 수송층 (1112) 위에 발광층 (1113)을 형성하였다.
발광 소자 4의 경우에는, 4,6-비스[3-(디벤조티오펜-4-일)페닐]피리미딘 (약칭: 4,6mDBTP2Pm-II), PCCP (약칭) 및 트리스(2-페닐피리디네이토)이리듐(III) (약칭: [Ir(ppy)3])을, 4,6mDBTP2Pm-II (약칭) 대 PCCP (약칭) 대 [Ir(ppy)3] (약칭)의 질량비가 0.7:0.3:0.06이도록 20 nm의 두께로 공증착시켜 제1 발광층 (1113a)을 형성한 후, 또한 4,6mDBTP2Pm-II (약칭) 대 PCCP (약칭) 대 [Ir(ppy)3] (약칭)의 질량비가 0.8:0.2:0.06이도록 20 nm의 두께로 공증착시켜 제2 발광층 (1113b)을 형성하여, 제1 발광층 (1113a) 및 제2 발광층 (1113b)의 적층 구조인 발광층 (1113)을 형성하였다.
발광 소자 5의 경우에는, 4,6-비스[3-(디벤조티오펜-4-일)페닐]피리미딘 (약칭: 4,6mDBTP2Pm-II), 10,15-디히드로-5,10,15-트리페닐-5H-디인돌로[3,2-a:3',2'-c]카르바졸 (약칭: P3Dic) 및 트리스(2-페닐피리디네이토)이리듐(III) (약칭: [Ir(ppy)3])을, 4,6mDBTP2Pm-II (약칭) 대 P3Dic (약칭) 대 [Ir(ppy)3] (약칭)의 질량비가 0.7:0.3:0.06이도록 20 nm의 두께로 공증착시켜 제1 발광층 (1113a)을 형성한 후, 또한 4,6mDBTP2Pm-II (약칭) 대 P3Dic (약칭) 대 [Ir(ppy)3] (약칭)의 질량비가 0.8:0.2:0.06이도록 20 nm의 두께로 공증착시켜 제2 발광층 (1113b)을 형성하여, 제1 발광층 (1113a) 및 제2 발광층 (1113b)의 적층 구조인 발광층 (1113)을 형성하였다.
이어서, 발광층 (1113) 위에 4,6mDBTP2Pm-II (약칭)를 10 nm의 두께로 증착시킨 후, 바토페난트롤린 (약칭: Bphen)을 20 nm의 두께로 증착시킴으로써, 적층 구조를 갖는 전자 수송층 (1114)을 형성하였다. 또한, 전자 수송층 (1114) 위에 불화리튬을 1 nm의 두께로 증착시킴으로써, 전자 주입층 (1115)을 형성하였다.
마지막으로, 전자 주입층 (1115) 위에 알루미늄을 200 nm의 두께로 증착시켜 음극으로서 기능하는 제2 전극 (1103)을 형성하여, 발광 소자 4 및 발광 소자 5를 얻었다. 상기 증착 과정에 있어서, 증착은 모두 저항 가열법에 의해 행하였다는 것에 유의한다.
발광 소자 4 및 발광 소자 5의 소자 구조를 하기 표 3에 제시한다.
<표 3>
Figure pct00011
또한, 제작된 발광 소자 4 및 제작된 발광 소자 5는, 대기에 노출되지 않도록 질소 분위기를 함유하는 글러브 박스 내에서 밀봉하였다 (구체적으로는, 밀봉재를 소자의 외연부 위에 도포하고, 밀봉시에 80℃에서 1시간 동안 열 처리를 행하였음)
[발광 소자 4 및 발광 소자 5의 동작 특성]
제작된 발광 소자 4 및 제작된 발광 소자 5의 동작 특성에 대해 측정하였다. 측정은 실온 (25℃로 유지된 분위기)에서 행하였다는 것에 유의한다.
발광 소자 4 및 발광 소자 5의 전압-전류 특성을 도 14에 제시한다. 도 14에서, 종축은 전류 (mA), 횡축은 전압 (V)을 나타낸다. 또한, 발광 소자 4 및 발광 소자 5의 휘도-색도 특성을 도 15에 제시한다. 도 15에서, 종축은 색도 좌표, 횡축은 휘도 (cd/m2)를 나타낸다. 발광 소자 4 및 발광 소자 5의 휘도-외부 에너지 효율 특성을 도 16에 제시한다. 도 16에서, 종축은 외부 에너지 효율 (%), 횡축은 휘도 (cd/m2)를 나타낸다.
도 16에 따르면, 발광 소자 5는 발광 소자 4보다 높은 외부 에너지 효율을 갖는 것으로 밝혀졌다. 이것은, 발광 소자 5의 발광층에 사용된 P3Dic가, 발광 소자 4의 발광층에 사용된 PCCP보다 높은 HOMO 준위 및 보다 높은 캐리어 수송성을 가지며, 따라서 발광 소자 5에서 재결합 영역이 넓어지고 캐리어 밸런스가 향상되기 때문인 것으로 여겨진다.
또한, 도 15에 따르면, 발광 소자 5의 색도는 발광 소자 4의 색도와 실질적으로 동일한 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 발명의 일 실시형태인 발광 소자 5의 특성은, 발광 소자 4의 색도와 실질적으로 동일한 색도를 유지하면서, 발광 소자 4의 특성에 비해 향상될 수 있는 것으로 밝혀졌다.
1000 cd/m2 부근의 휘도에서의 발광 소자 4 및 발광 소자 5의 주요 초기 특성값을 하기 표 4에 제시한다.
<표 4>
Figure pct00012
0.1 mA의 전류를 적용하여 얻어진 발광 소자 4 및 발광 소자 5의 발광 스펙트럼을 도 17에 제시한다. 도 17에 제시된 바와 같이, 각각의 발광 소자 4 및 발광 소자 5는 517 nm 부근 및 544 nm 부근에 발광 스펙트럼의 피크를 가지며, 이들 피크는 발광층 (1113)에서의 [Ir(ppy)3] (약칭)의 발광에서 유래하는 것으로 밝혀졌다. 또한, 상기 결과는, 발광 소자 4 및 발광 소자 5가 각 휘도에서의 색 변화가 거의 없으며, 따라서 양호한 캐리어 밸런스를 갖는 것을 나타낸다.
[실시예 3]
본 실시예에서는, 본 발명의 일 실시형태인 10,15-디히드로-5,10,15-트리페닐-5H-디인돌로[3,2-a:3',2'-c]카르바졸 (약칭: P3Dic (구조 화학식 (100))), 10,15-디히드로-5,10,15-트리비페닐-5H-디인돌로[3,2-a:3',2'-c]카르바졸 (약칭: BP3Dic (구조 화학식 (104))), 하기 화학식으로 표시되는 화합물 (구조 화학식 (101), 구조 화학식 (102), 구조 화학식 (103), 구조 화학식 (105), 구조 화학식 (106), 구조 화학식 (107) 및 구조 화학식 (108)), 및 비교예로서 사용하는 10,15-디히드로-5H-디인돌로[3,2-a:3',2'-c]카르바졸 (약칭: Dic (구조 화학식 (R01))) 및 PCCP (약칭) (구조 화학식 (R02))의 HOMO 준위, LUMO 준위 및 T1 준위에 대해 양자 화학 계산에 의해 계산하였다.
일중항 상태 및 삼중항 상태에서의 가장 안정한 구조를 밀도 범함수 이론을 사용한 계산에 의해 얻었다. 기저 함수로서, 6-311G를 모든 원자에 적용하였다. 또한, 계산 정확도를 향상시키기 위해, 분극 기저계로서 p 함수 및 d 함수를 각각 수소 원자 및 수소 원자 이외의 원자에 대해 가하였다. 범함수로서는 B3PW91을 사용하였다. 또한, 일중항 상태에서의 구조의 HOMO 준위 및 LUMO 준위 각각을 계산하였다. 양자 화학 계산 프로그램으로서는 가우시안(Gaussian) 09를 사용하였다.
Figure pct00013
계산 결과를 하기 표 5에 제시한다.
<표 5>
Figure pct00014
표 5는 P3Dic (약칭) (구조 화학식 (100))의 HOMO 준위가 높은 것을 나타낸다. 이것은, P3Dic (약칭)와 마찬가지로 HOMO 준위가 높은 Dic (약칭) (구조 화학식 (R01))의 디인돌로카르바졸 골격에서 유래하는 것으로 여겨진다. 또한, P3Dic (약칭)는 Dic (약칭)의 5-위치, 10-위치 및 15-위치 각각에 페닐 기가 결합된 구조를 갖고, 디인돌로카르바졸 골격은 5-위치, 10-위치 및 15-위치에서의 치환기에 결합됨으로써, 이들 치환기로의 공액의 확장을 억제할 수 있으며, 따라서 P3Dic (약칭)는 Dic (약칭)와 마찬가지로 높은 T1 준위를 유지할 수 있는 것으로 여겨진다. 또한, 구조 화학식 (103)에 의해 나타내어진 화합물에서와 같이 P3Dic (약칭)의 페닐 기에 알킬 기가 결합된 구조의 경우에는, T1 준위가 P3Dic (약칭)의 T1 준위만큼 높으면서, HOMO 준위가 P3Dic (약칭)의 HOMO 준위보다 높을 수 있는 것으로 시사되었다.
또한, 구조 화학식 (104)에 의해 나타내어진 BP3Dic (약칭)는 Dic (약칭)의 5-위치, 10-위치 및 15-위치 각각에 파라-비페닐 기가 결합된 구조를 가지며, P3Dic (약칭)와 거의 동일한 HOMO 준위, 및 P3Dic (약칭)와 마찬가지로 충분히 높은 T1 준위를 갖는다. 또한, 구조 화학식 (108)에 의해 나타내어진 화합물은 Dic (약칭)의 5-위치, 10-위치 및 15-위치 각각에 메타-비페닐 기가 결합된 구조를 가지며, 이러한 화합물은 P3Dic (약칭)와 거의 동일한 HOMO 준위, 및 P3Dic (약칭)와 마찬가지로 높은 T1 준위를 갖는 것으로 밝혀졌다.
또한, 구조 화학식 (101), 구조 화학식 (102) 및 구조 화학식 (105)에 의해 나타내어진 화합물의 HOMO 준위는 P3Dic (약칭)의 HOMO 준위만큼 높으며, P3Dic (약칭)의 LUMO 준위 및 T1 준위는 이들 화합물의 LUMO 준위 및 T1 준위보다 높은 것으로 밝혀졌다. 이것은, P3Dic (약칭)에서와 같이 5-위치, 10-위치 및 15-위치 각각에 페닐 기가 결합된 구조의 경우에는 공액의 확장을 억제할 수 있지만, 구조 화학식 (101), 구조 화학식 (102) 및 구조 화학식 (105)에 의해 나타내어진 화합물에서와 같이 5-위치, 10-위치 및 15-위치 중 임의의 것에 페닐 기보다 공액이 확장되기 쉬운 치환기가 결합된 구조의 경우에는, 화합물이 공액의 확장에 의해 영향을 받으며, 따라서 LUMO 준위가 낮고 T1 준위가 저하되기 때문인 것으로 여겨진다. LUMO 준위가 낮기 때문에, 이들 화합물을 사용하여 형성된 발광 소자의 구동 전압을 낮게 할 수 있는 것으로 시사되었다.
또한, 구조 화학식 (106) 및 구조 화학식 (107)에 의해 나타내어진 화합물은 각각, 5-위치, 10-위치 및 15-위치 각각에 P3Dic (약칭)의 페닐 기 대신에 복소환 고리인 피리미딘이 결합된 구조를 갖는다. 피리미딘은 전자 결핍성 골격이기 때문에, P3Dic (약칭)보다 깊은 HOMO 준위 및 보다 깊은 LUMO 준위를 갖는 것으로 여겨진다는 것에 유의한다. 그러나, 피리미딘은 6원 고리이기 때문에 공액이 확장되기 어려우며, 따라서 피리미딘의 T1 준위는 P3Dic (약칭)의 T1 준위만큼 높을 수 있는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 구조 화학식 (106) 및 구조 화학식 (107)에 의해 나타내어진 화합물은, 양극성 및 높은 T1 준위를 겸비한 화합물인 것으로 밝혀졌다. 또한, 화합물은 비교적 단파장을 갖는 인광을 방출하는 재료를 위한 호스트 재료로서 적합하게 사용되는 것으로 밝혀졌다.
이어서, P3Dic (약칭) (구조 화학식 (100)), BP3Dic (약칭) (구조 화학식 (104)) 및 PCCP (약칭) (구조 화학식 (R02)) 각각의 CV 측정에 의해 얻어진 HOMO 준위 및 LUMO 준위의 값, 박막에서의 형광 스펙트럼의 피크 파장, 인광 스펙트럼의 피크 파장 및 T1 준위를 하기 표 6에 제시한다.
<표 6>
Figure pct00015
실측치로부터도, P3Dic (약칭) 및 BP3Dic (약칭)는 높은 HOMO 준위를 갖는 것으로 밝혀졌다. 또한, P3Dic (약칭) 및 BP3Dic (약칭)는 높은 T1 준위를 갖고, 가시광 영역에서 발광하는 재료를 위한 호스트 재료로서 사용될 수 있는 것으로 밝혀졌다.
박막을 10K로 냉각시키고, 이어서 여기광으로 조사하여 발광 스펙트럼을 얻었으며, 이를 시간분해법에 의해 계산하여 인광 피크를 구하였다는 것에 유의한다. 여기서 제시된 T1 준위는 이들 인광 피크 값을 에너지 값으로 변환하여 얻어진 값이다.
10: 발광층, 11: 제1 유기 화합물 (호스트 재료), 12: 제2 유기 화합물 (게스트 재료), 13: 정공 수송층, 14: 호스트 재료, 101: 양극, 102: 음극, 103: EL 층, 104: 발광층, 105: 제1 유기 화합물 (호스트 재료), 106: 제2 유기 화합물 (게스트 재료), 201: 제1 전극 (양극), 202: 제2 전극 (음극), 203: EL 층, 204: 정공 주입층, 205: 정공 수송층, 206: 발광층, 207: 전자 수송층, 208: 전자 주입층, 209: 제1 유기 화합물 (호스트 재료), 210: 제2 유기 화합물 (게스트 재료), 301: 제1 전극, 302(1) 내지 302(n): EL 층, 304: 제2 전극, 305: 전하 생성층, 305(1) 내지 305(n-l): 전하 생성층, 501: 소자 기판, 502: 화소부, 503: 구동 회로부 (소스선 구동 회로), 504a, 504b: 구동 회로부 (게이트선 구동 회로), 505: 밀봉재, 506: 밀봉 기판, 507: 배선, 508: FPC (가요성 인쇄 회로), 509: n-채널형 TFT, 510: p-채널형 TFT, 511: 스위칭용 TFT, 512: 전류 제어용 TFT, 513: 제1 전극 (양극), 514: 절연물, 515: EL 층, 516: 제2 전극 (음극), 517: 발광 소자, 518: 공간, 1100: 기판, 1101: 제1 전극, 1102: EL 층, 1103: 제2 전극, 1111: 정공 주입층, 1112: 정공 수송층, 1113: 발광층, 1114: 전자 수송층, 1115: 전자 주입층, 7100: 텔레비젼 장치, 7101: 하우징, 7103: 표시부, 7105: 스탠드, 7107: 표시부, 7109: 동작 키, 7110: 리모콘 제어기, 7201: 본체, 7202: 하우징, 7203: 표시부, 7204: 키보드, 7205: 외부 접속 포트, 7206: 포인팅 장치, 7301: 하우징, 7302: 하우징, 7303: 연결부, 7304: 표시부, 7305: 표시부, 7306: 스피커부, 7307: 기록 매체 삽입부, 7308: LED 램프, 7309: 동작 키, 7310: 접속 단자, 7311: 센서, 7312: 마이크로폰, 7400: 휴대 전화, 7401: 하우징, 7402: 표시부, 7403: 동작 버튼, 7404: 외부 접속 포트, 7405: 스피커, 7406: 마이크로폰, 8001: 조명 장치, 8002: 조명 장치, 8003: 조명 장치, 8004: 조명 장치, 9033: 고정구, 9034: 표시 모드를 스위칭하기 위한 스위치, 9035: 전원 버튼, 9036: 전력 절감 모드로 스위칭하기 위한 스위치, 9038: 동작 버튼, 9630: 하우징, 9631: 표시부, 9631a: 표시부, 9631b: 표시부, 9632a: 터치 패널 영역, 9632b: 터치 패널 영역, 9633: 태양 전지, 9634: 충방전 제어 회로, 9635: 배터리, 9636: DCDC 컨버터, 9637: 동작 키, 9638: 컨버터, 및 9639: 버튼.
본 출원은 2012년 9월 21일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 일련 번호 2012-208080을 기초로 하며, 그의 전체 내용이 본원에 참조로 포함된다.

Claims (13)

  1. 발광 장치로서,
    한 쌍의 전극; 및
    상기 한 쌍의 전극 사이의 층으로서, 하기 화학식 G1에 의해 나타내어진 화합물 및 인광성 화합물을 포함하는 층
    을 포함하며, 여기서 상기 화합물의 HOMO 준위와 상기 인광성 화합물의 HOMO 준위 사이의 차가 0.3 eV 이하인, 발광 장치.
    <화학식 G1>
    Figure pct00016

    식 중,
    α1 내지 α3은 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌 기, 또는 치환 또는 비치환된 비페닐디일 기를 나타내고,
    Ar1 내지 Ar3은 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐 기, 치환 또는 비치환된 피리딜 기, 치환 또는 비치환된 피리미딜 기, 치환 또는 비치환된 나프틸 기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐 기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐 기, 및 치환 또는 비치환된 페난트레닐 기 중 임의의 것을 나타내고,
    l, m 및 n은 독립적으로 0 또는 1이다.
  2. 제1항에 있어서, 화합물이 하기 구조 화학식 (100), (104) 및 (108) 중 어느 하나에 의해 나타내어진 것인, 발광 장치.
    Figure pct00017
  3. 제1항에 있어서, 인광성 화합물이 유기금속 착체인, 발광 장치.
  4. 제1항에 있어서, 인광성 화합물이 이리듐을 포함하는 것인, 발광 장치.
  5. 전자 장치로서,
    제1항에 따른 발광 장치를 포함하는, 전자 장치.
  6. 조명 장치로서,
    제1항에 따른 발광 장치를 포함하는, 조명 장치.
  7. 발광 장치로서,
    한 쌍의 전극;
    상기 한 쌍의 전극 사이의 제1 층으로서, 하기 화학식 G1에 의해 나타내어진 제1 화합물을 포함하는 제1 층; 및
    상기 제1 층과 접하는 제2 층으로서, 하기 화학식 G1에 의해 나타내어진 제2 화합물 및 인광성 화합물을 포함하는 제2 층
    을 포함하며, 여기서 상기 제2 화합물의 HOMO 준위와 상기 인광성 화합물의 HOMO 준위 사이의 차가 0.3 eV 이하인, 발광 장치.
    <화학식 G1>
    Figure pct00018

    식 중,
    α1 내지 α3은 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌 기, 또는 치환 또는 비치환된 비페닐디일 기를 나타내고,
    Ar1 내지 Ar3은 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐 기, 치환 또는 비치환된 피리딜 기, 치환 또는 비치환된 피리미딜 기, 치환 또는 비치환된 나프틸 기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐 기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐 기, 및 치환 또는 비치환된 페난트레닐 기 중 임의의 것을 나타내고,
    l, m 및 n은 독립적으로 0 또는 1이다.
  8. 제7항에 있어서, 제1 화합물은 제2 화합물과 상이한 것인, 발광 장치.
  9. 제7항에 있어서, 제1 화합물 및 제2 화합물 중 적어도 하나가 하기 구조 화학식 (100), (104) 및 (108) 중 어느 하나에 의해 나타내어진 것인, 발광 장치.
    Figure pct00019
  10. 제7항에 있어서, 인광성 화합물이 유기금속 착체인, 발광 장치.
  11. 제7항에 있어서, 인광성 화합물이 이리듐을 포함하는 것인, 발광 장치.
  12. 전자 장치로서,
    제7항에 따른 발광 장치를 포함하는, 전자 장치.
  13. 조명 장치로서,
    제7항에 따른 발광 장치를 포함하는, 조명 장치.
KR1020157006179A 2012-09-21 2013-09-13 발광 소자, 발광 장치, 전자 장치 및 조명 장치 KR20150058189A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2012-208080 2012-09-21
JP2012208080 2012-09-21
PCT/JP2013/075397 WO2014046221A1 (en) 2012-09-21 2013-09-13 Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150058189A true KR20150058189A (ko) 2015-05-28

Family

ID=50337988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157006179A KR20150058189A (ko) 2012-09-21 2013-09-13 발광 소자, 발광 장치, 전자 장치 및 조명 장치

Country Status (6)

Country Link
US (2) US9502666B2 (ko)
JP (2) JP2014078703A (ko)
KR (1) KR20150058189A (ko)
CN (1) CN104641484B (ko)
TW (1) TWI637543B (ko)
WO (1) WO2014046221A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018131877A1 (ko) * 2017-01-12 2018-07-19 덕산네오룩스 주식회사 지연형광 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
US10910568B2 (en) 2015-12-29 2021-02-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, display device, electronic device, and lighting device
US11818953B2 (en) 2020-02-24 2023-11-14 Samsung Display Co., Ltd. Heterocyclic compound, organic light-emitting device including heterocyclic compound, and electronic apparatus including organic light-emitting device

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI637543B (zh) * 2012-09-21 2018-10-01 半導體能源研究所股份有限公司 發光元件，發光裝置，電子裝置，及照明裝置
KR102126533B1 (ko) * 2013-10-04 2020-06-24 엘지디스플레이 주식회사 유기발광소자 및 이를 포함한 유기발광표시장치
JP6307993B2 (ja) * 2014-04-07 2018-04-11 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び、電子デバイス
CN103985822B (zh) * 2014-05-30 2017-05-10 广州华睿光电材料有限公司 有机混合物、包含其的组合物、有机电子器件及应用
TWI777568B (zh) 2014-05-30 2022-09-11 日商半導體能源研究所股份有限公司 發光元件，發光裝置，電子裝置以及照明裝置
DE102015213426B4 (de) 2014-07-25 2022-05-05 Semiconductor Energy Laboratory Co.,Ltd. Licht emittierendes Element, Licht emittierende Vorrichtung, elekronisches Gerät, Beleuchtungsvorrichtung und organische Verbindung
US11495749B2 (en) 2015-04-06 2022-11-08 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11818949B2 (en) 2015-04-06 2023-11-14 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10593890B2 (en) 2015-04-06 2020-03-17 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10270041B2 (en) 2015-08-28 2019-04-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
TW202316695A (zh) * 2015-09-30 2023-04-16 日商半導體能源研究所股份有限公司 發光元件，顯示裝置，電子裝置，及照明裝置
CN113937228A (zh) * 2015-12-01 2022-01-14 株式会社半导体能源研究所 发光元件、发光装置、电子设备及照明装置
CN113773298A (zh) 2015-12-17 2021-12-10 株式会社半导体能源研究所 发光元件、发光装置、电子设备、照明装置、照明系统及引导系统
US10388900B2 (en) 2016-07-28 2019-08-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
CN106432251B (zh) * 2016-10-09 2018-11-13 安徽科技学院 六臂星状有机发光材料及其有机电致发光器件
JP6834400B2 (ja) * 2016-11-22 2021-02-24 ソニー株式会社 撮像素子、積層型撮像素子、撮像装置及び電子装置
JP2018104359A (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 株式会社半導体エネルギー研究所 有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
KR20180077029A (ko) 2016-12-28 2018-07-06 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 유기 화합물, 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 표시 장치, 및 조명 장치
GB201717193D0 (en) * 2017-10-19 2017-12-06 Univ Durham Thermally activated delayed fluorescence molecules, materials comprising said molecules, and devices comprising said materials
KR102171534B1 (ko) * 2017-12-27 2020-10-29 삼성에스디아이 주식회사 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치
CN111233874B (zh) * 2018-11-29 2023-02-17 宇瑞(上海)化学有限公司 一种三并吲哚化合物及含有其的有机电子元件
US11834459B2 (en) 2018-12-12 2023-12-05 Universal Display Corporation Host materials for electroluminescent devices
CN113666936B (zh) * 2021-07-19 2022-07-15 淮阴工学院 一种三氮杂三并茚噻吩桥联咔唑的可光聚合酰亚胺二烯盘状液晶及其在有机电子器件的应用
ES2938496B2 (es) * 2021-10-07 2023-11-06 Consejo Superior Investigacion Uso de un compuesto fluorescente como componente de tinta de seguridad y tinta de seguridad

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9711237D0 (en) 1997-06-02 1997-07-23 Isis Innovation Organomettallic Complexes
US6097147A (en) 1998-09-14 2000-08-01 The Trustees Of Princeton University Structure for high efficiency electroluminescent device
US6830828B2 (en) 1998-09-14 2004-12-14 The Trustees Of Princeton University Organometallic complexes as phosphorescent emitters in organic LEDs
GB9820805D0 (en) 1998-09-25 1998-11-18 Isis Innovation Divalent lanthanide metal complexes
US7001536B2 (en) 1999-03-23 2006-02-21 The Trustees Of Princeton University Organometallic complexes as phosphorescent emitters in organic LEDs
KR20100042665A (ko) 1999-03-23 2010-04-26 유니버시티 오브 서던 캘리포니아 유기 엘이디의 인광성 도펀트로서의 사이클로메탈화 금속 복합체
JP3992929B2 (ja) 1999-05-13 2007-10-17 ザ、トラスティーズ オブ プリンストン ユニバーシティ 電気リン光に基づく高効率有機発光装置
ATE511222T1 (de) 1999-12-01 2011-06-15 Univ Princeton Komplex der formel l2irx
JP3536053B2 (ja) 2000-03-14 2004-06-07 独立行政法人理化学研究所 トリインドール誘導体
JP3657245B2 (ja) 2002-07-18 2005-06-08 Ｎｅｃトーキン株式会社 インドール系化合物を用いた二次電池およびキャパシタ
JP2004123619A (ja) 2002-10-03 2004-04-22 Sumitomo Chem Co Ltd カルバゾール誘導体およびその製造方法
TW200541401A (en) 2004-02-13 2005-12-16 Idemitsu Kosan Co Organic electroluminescent device
WO2006033538A1 (en) 2004-09-20 2006-03-30 Lg Chem. Ltd. Carbazole derivative and organic light emitting device using same
US20090295276A1 (en) * 2005-12-01 2009-12-03 Tohru Asari Organic Electroluminescent Device
JP2008140684A (ja) * 2006-12-04 2008-06-19 Toppan Printing Co Ltd カラーｅｌディスプレイおよびその製造方法
US8877350B2 (en) * 2007-12-11 2014-11-04 Global Oled Technology Llc White OLED with two blue light-emitting layers
US20090208776A1 (en) * 2008-02-19 2009-08-20 General Electric Company Organic optoelectronic device and method for manufacturing the same
CN102017220B (zh) 2008-05-08 2012-11-07 新日铁化学株式会社 有机场致发光元件用化合物及有机场致发光元件
CN105742515A (zh) 2009-05-29 2016-07-06 株式会社半导体能源研究所 发光元件、发光装置、照明装置以及电子设备
JP5499890B2 (ja) * 2009-08-05 2014-05-21 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、及びその製造方法
KR101691395B1 (ko) 2009-09-04 2017-01-02 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자, 발광 장치, 및 이의 제조방법
JP5475003B2 (ja) * 2009-11-27 2014-04-16 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
KR101256205B1 (ko) * 2010-09-30 2013-04-19 (주)씨에스엘쏠라 유기발광화합물 및 이를 구비한 유기발광소자
KR20120033722A (ko) * 2010-09-30 2012-04-09 한국전자통신연구원 그래핀 산화물 메모리 소자 및 그 제조 방법
JP2012164731A (ja) * 2011-02-04 2012-08-30 Konica Minolta Holdings Inc 有機エレクトロルミネッセンス材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置および照明装置
CN102133176B (zh) * 2011-03-22 2012-09-05 济南宏瑞创博医药科技开发有限公司 一种奥沙利铂胶束制剂及其制备方法及应用
JP5839912B2 (ja) 2011-09-22 2016-01-06 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置
JP5978843B2 (ja) 2012-02-02 2016-08-24 コニカミノルタ株式会社 イリジウム錯体化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置及び表示装置
TWI637543B (zh) * 2012-09-21 2018-10-01 半導體能源研究所股份有限公司 發光元件，發光裝置，電子裝置，及照明裝置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10910568B2 (en) 2015-12-29 2021-02-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, display device, electronic device, and lighting device
WO2018131877A1 (ko) * 2017-01-12 2018-07-19 덕산네오룩스 주식회사 지연형광 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
US11818953B2 (en) 2020-02-24 2023-11-14 Samsung Display Co., Ltd. Heterocyclic compound, organic light-emitting device including heterocyclic compound, and electronic apparatus including organic light-emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
TWI637543B (zh) 2018-10-01
CN104641484A (zh) 2015-05-20
TW201415688A (zh) 2014-04-16
JP2014078703A (ja) 2014-05-01
WO2014046221A1 (en) 2014-03-27
US10439150B2 (en) 2019-10-08
CN104641484B (zh) 2017-09-08
JP2019075567A (ja) 2019-05-16
JP6670366B2 (ja) 2020-03-18
US20170125705A1 (en) 2017-05-04
US9502666B2 (en) 2016-11-22
US20140084273A1 (en) 2014-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6670366B2 (ja) 発光装置
KR102261620B1 (ko) 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
JP7232868B2 (ja) 発光素子
JP6688853B2 (ja) 発光装置、電子機器および照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application