TW201028037A - Light-emitting element, light-emitting device, and electronic device - Google Patents

Description

201028037 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關一種發光元件，其包括介於一對電極之間 含有機化合物之層。此外，本發明有關一種使用該發光元 件之發光裝置。另外，本發明有關一種使用該發光裝置之 電子裝置。 φ 【先前技術】 近年來，已積極硏發使用發光有機化合物或無機化合 物作爲發光材料的發光元件。尤其，稱爲EL元件之發光 . 元件具有簡單之結構，其中含發光材料之發光層係提供於 電極之間。因此，發光元件因爲其諸如形薄、質輕、響應 速度高及於低電壓下直流驅動的特徵，已引起作爲下一代 平板顯示元件之注意。此外，使用該種發光元件之顯示器 的對比、影像品質優異且視角寬。此外，因爲此等發光元 • 件係平面光源，故認爲此等發光元件應用作爲光源，諸如 液晶顯示器之背光及照明裝置。 若使用發光有機化合物作爲發光材料，則發光元件之 放射機制係爲載子注入型。即’藉著在將發光層插置於電 - 極間的情況下施加電壓，自電極注入之載子（電洞及電子 . )重組，使得發光材料處於激態。當激態返回基態時發光 。至於激態之類型，可能是單重激態（S * )及三重激態（ T*)。此外，其於發光元件中之統計生成比被視爲S*: 201028037 通常’發光有機化合物之基態係爲單重激態。因此， 因爲電子在相同多重態之間躍遷而來自單重激態（S * )之 光發射係稱爲螢光。另一方面，因爲電子於不同多重態之 間躍遷而來自三重激態（T* )之光發射係稱爲磷光。此情 . 況下，在室溫下於發射螢光之化合物（以下稱爲螢光化合 物）中通常未觀察到磷光，而僅觀察到螢光。是故，假設 使用螢光化合物之發光元件中內部量子效率（生成之光子 對注入之載子的比例）基於3*:1'* = 1:3具有25%之理 _ 論極限。 另一方面，當使用發射磷光之化合物（以下稱爲磷光 化合物）時，內部量子效率理論上可爲75至1〇〇%。即， 可達到爲螢光化合物之3至4倍高的發光效率。由此等理 由，爲了達成具有高效率之發光元件，已建議使用磷光化 合物之發光元件（例如，參見非專利文件1及2)。値得 注意的是非專利文件1採用其中配位體係爲2-苯基吡啶 (Ir(ppy) 3)之銥錯合物作爲憐光化合物，且非專利文 ❿ 件2採用其中配位體係爲2- ( 2'-苯并[4,5-a]噻吩基）啦 啶（[btp2Ir ( acac)])之銥錯合物作爲磷光化合物。 此外，揭示使用一發光層之發光元件，該發光層含有 作爲供磷光摻雜劑使用之主體材料的有機低分子電洞傳輸 . 物質及有機低分子電子傳輸物質’以改善使用磷光化合物 之發光元件的使用壽命及效率（參見專利文件1)。 使用具有高效率之發光元件的其中一項優點是使用該 發光元件之電子裝置的電力消耗可降低。最近已討論能量 -6- 201028037 問題，電力消耗變成影響消費者購買模式的主要因素；因 此，電力消耗係爲極重要之要素。 [引用表列] • [專利文件] 、 [專利文件1] PCT 國際申請案編號 2004- 5 1 5895之日文譯本 [非專利文件] φ [非專利文件1] Tetsuo TSUTSUI及其他八人，

Japanese Journal of Applied Physics Vol. 38，L 1 5 02 至 LI 504 ( 1 999 ) . [非專利文件2] Chihaya ADACHI及其他五人，

Applied Physics Letters, Vol. 78, No. 11, pp. 1622-1 624 (2001 ) 【發明內容】 ❿ 根據前述非專利文件1之記載，當起始亮度於定流驅 動下設定於5 00 cd/m2時’亮度之半衰期約170小時，因 此，存有元件使用壽命之問題。此外，非專利文件1記載 使用壽命之問題，其中使用浴銅靈（bathocuProine )(縮 • 寫：BCP )作爲電洞阻隔層，因爲BCP安定性不足。 . 然而，若自非專利文件1之元件結構移除BCP，則無 法得到具有高效率之光發射。此因非專利文件1中發光層 主體材料中使用的4,4’-二（#-咔唑基）聯苯（縮寫：CBP )具有強電洞傳輸性質，故若未使用BCP作爲電洞-阻隔 201028037 層，則電洞可能穿透電子傳輸層。此外，BCP具有阻隔發 光層所生成之激發能量（此情況爲三重激發能量）的功能 。因此，在非專利文件1之元件結構下，雖然因BCP而 可達到高效率’但因BCP而無法得到具有長使用壽命之 、 發光元件。 另一方面，專利文件1記載元件使用壽命及效率之改 良。然而，磷光化合物之性能無法有效地利用。實際上， 專利文件1之發光元件採用銥錯合物（[btp2Ir ( acac ) ] φ )，其亦使用於非專利文件2中，效率係約0.9 cd/A至 2 · 0 cd/A，仍低於非專利文件2所述之效率。 因前述因素，可發現極難同時達到高度發光效率及長 使用壽命。因此’實際上’已犧牲某些效率來確保使用磷 光化合物之發光元件的使用壽命。 _ 此外’當考慮實際使用其中應用該種發光元件之電子 裝置時，其電力消耗可能是重要之要素。因此，作爲影響 電力消耗之因素，不僅發光效率變得極重要，該元件降低 © 之驅動電壓亦然。 是故，目的係提供一種具有高發光效率、長使用壽命 及降低之驅動電壓之發光元件。另一目的係藉由使用發光 元件製造發光裝置’而提供一種具有低電力消耗及長使用 . 壽命之發光裝置。此外’再另一目的係藉由將該種發光裝 置應用於電子裝置’而提供具有低電力消耗及長使用壽命 的電子裝置。 爲了解決前述問題’本發明者提供一種包括複數層發 -8 - 201028037 光層之發光元件，每一發光層各包括主體材料，電洞傳輸 材料及介於陽極及陰極之間的發光材料，其中最接近陽極 之發光層的電洞傳輸材料之濃度高於最接近陰極之發光層 - 的電洞傳輸材料的濃度。 . 即，本發明之具體實施態樣係爲一種發光元件，其包 括陽極、陰極及複數層發光層，該等發光層係彼此接觸使 得於陽極及陰極之間形成堆疊結構，其中該複數層發光層 φ 係形成使得第一發光層最接近該複數層發光層之陽極且第 二發光層最接近該複數層發光層之陰極，該第一發光層包 括主體材料、電洞傳輸材料及發光材料，且該第二發光層 . 包括主體材料、具有低於第一發光層之電洞傳輸材料濃度 的電洞傳輸材料及發光材料。 具有該種結構之發光元件具有高發光效率、長使用壽 命及降低之驅動電壓。 値得注意的是在具有前述結構之發光元件中，較佳爲 • 具有該複數層發光層最高濃度之電洞傳輸材料的發光層， 具有小於或等於1之電洞傳輸材料對主體材料的質量比。 此因優先執行電子至主體材料之注射。此外，較佳爲具有 該複數層發光層最低濃度之電洞傳輸材料的發光層具有大 - 於或等於〇.〇5之電洞傳輸層材料對主體材料的質量比。 . 此因順利地執行電洞至發光層之注射。 即，本發明具體實施態樣係爲具有前述結構之發光元 件，其中第一發光層中電洞傳輸材料對主體材料之質量比 係小於或等於1，且第二發光層中電洞傳輸材料對主體材 -9 - 201028037 料之質量比係大於或等於〇·〇5。 此外，在具有前述結構之發光元件中，該複數層發光 層完全展現其效果，即使該複數層發光層採用雙層結構亦 然。此外，較佳爲該複數層發光層採用雙層結構，因爲該 - 元件結構簡單。 _ 即，本發明具體實施態樣係爲一種發光元件，其包括 陽極、陰極及介於陽極及陰極之間的第一發光層與第二發 光層，此第二發光層係與第一發光層接觸且較第一發光層 @ 接近陰極，其中該第一發光層包括主體材料，電洞傳輸材 料及發光材料，且該第二發光層包括主體材料，具有低於 第一發光層之電洞傳輸材料濃度的電洞傳輸材料及發光材 料。 本發明具體實施態樣係爲具有前述結構之發光元件，

其中第一發光元件中電洞傳輸材料對主體材料之質量比係 小於或等於1，且第二發光層中電洞傳輸材料對主體材料 之質量比係大於或等於0.05。 G 較佳爲發光元件具有前述結構，因爲當元件結構使得 發光材料可輕易捕集電子時可有效降低驅動電壓。 即，本發明具體實施態樣係爲具有前述結構之發光元 件’其中發光材料之LUMO能階較主體材料之LUMO能 . 階及電洞傳輸材料之LUMO能階低0.2 eV或更多。 此外，較佳爲當主體材料係爲具有電子傳輸性質之材 料時’發光元件具有前述結構，因爲添加該電洞傳輸材料 之效果顯著。作爲具有電子傳輸性質之材料，一般可列出 10- 201028037 雜芳族化合物或金屬錯合物。 即’本發明具體實施態樣係爲具有前述結構之發光元 件’其中主體材料係爲雜芳族化合物或金屬錯合物。 • 此外，具有前述結構之發光元件尤其適於使用磷光化 . 合物作爲發光材料之情況，該磷光化合物具有良好載子平 衡’且此情況容易因爲發光層之局部化而造成發光效率降 低（易因所謂之T - T抵消而造成效率降低）。 Φ 即，本發明具體實施態樣係爲具有前述結構之發光元 件，其中來自發光材料之光發射係爲磷光。 雖然有機金屬錯合物（其包括具有吡嗪骨架之配位體 . 且其中心金屬係屬於第9族或第10族之元素）係爲磷光 化合物且顯示高發光效率，但有機金屬錯合物仍具有低 LUMO能階且輕易捕集電子；因此，適當地應用前述發光 元件結構。 即，本發明具體實施態樣係爲具有前述結構之發光元 • 件，其中該發光材料係有機金屬錯合物，其包括具有吡嗪 骨架之配位體且其中心金屬係屬於第9族或第10族之元 素。 此外，在前述有機金屬錯合物中，作爲具有吡嗪骨架 • 之配位體，以2-芳基吡嗪衍生物較佳。 . 即，本發明具體實施態樣係爲一種發光元件，其具有 吡嗪骨架之配位體係爲2-芳基吡嗪衍生物。 此外，在前述有機金屬錯合物中，作爲2 -芳基吡嗪 衍生物，以2-苯基吡嗪衍生物較佳。 -11 - 201028037 即，本發明具體實施態樣係爲具有前述結構之發光元 件，其中該2-芳基吡嗪衍生物係爲2-苯基吡嗪衍生物。 此外，在前述有機金屬錯合物中，作爲該2 -苯基吡 嗪衍生物，以2，5 -二苯基吡嗪衍生物較佳。 - 即，本發明具體實施態樣係爲具有前述結構之發光元 . 件，其中該2-苯基吡嗪衍生物係爲2,5-二苯基吡嗪衍生物 〇 另外，作爲中心金屬，以銥或鉑較佳。 ❿ 即，本發明具體實施態樣係爲具有前述結構之發光元 件，其中該中心金屬係爲銥或鉑。 此外，配置有具有前述結構之發光元件的發光裝置具 _ 有低電力消耗及長使用壽命。 即，本發明具體實施態樣係爲配置有具有前述結構之 發光元件的發光裝置及用以控制發光元件之手段（means )° 此外，配置有具前述結構之發光裝置的電子裝置具有 @ 低電力消耗及長使用壽命。 即，本發明具體實施態樣係爲配置有具前述結構之發 光裝置的電子裝置。 本發明具體實施態樣之發光元件具有高發光效率、長 . 使用壽命及降低之驅動電壓。 _ . 此外，係爲本發明具體實施態樣之發光裝置具有低電 力消耗及長使用壽命。 另外，係爲本發明具體實施態樣之電子裝置係爲具有 -12- 201028037 低電力消耗及長使用壽命之發光裝置。 【實施方式】 • 進行本發明之最佳模式 . 下文將參照圖式描述本發明具體實施態樣及實施例。 然而，本發明可依許多不同模式進行，且熟習此技術者輕 易明瞭可在不偏離本發明精神及範圍之情況下以各種方式 e 修飾模式及細節。因此，本發明不應詮釋爲受限於以下具 體實施態樣及實施例之描述。 . (具體實施態樣1 ) 於其中含有機化合物之層係提供於一對電極之間的發 光元件中，其中以複數層（其中功能分離）形成含有機化 合物之層的結構已爲主流。作爲其中功能分離之層，除了 具有發光功能之發光層外，還有各種種類，例如，載子-Φ 注入層及載子傳輸層。含有機化合物之層並非必需包括所 有此等層，或可包括此等層之外之層。 包括該等其中功能分離之層的發光元件中，此等層之 特性彼此相異；因此，有些情況下，載子累積於該等層之 - 間的界面（尤其，在介於發光層及其他層之間的界面）° _ 是故，發光元件之使用壽命可能受到負面影響。 此情況下，藉由另外將電洞傳輸材料添加至主客型發 光層（其中發光材料分散於主體材料中），電子及電洞兩 者皆可輕易進入發光層。即，可降低因爲界面累積載子所 -13· 201028037 致之問題。是故，可延長發光元件之使用壽命。 此外，位於發光層及其他層之間界面的載子重組區可 增寬至發光層之中央區；因此，可預期有發光效率之改善 。此外，在使用發射磷光之有機化合物作爲發光材料之發 . 光元件中，當重組區定位時，極可能發生T-T抵消。另一 方面，在重組區變寬之發光元件中，T-T抵消減低，可達 到高發光效率。 通常，因爲具有電洞傳輸性質之有機化合物（電洞傳 @ 輸材料）具有高載子傳輸性質，故藉由增加電洞傳輸材料 對發光元件之添加量，電流輕易地流動。因此，藉由增加 電洞傳輸材料之添加量，可降低發光元件之驅動電壓。然 而，若電洞傳輸材料對發光元件之添加量增加太多，則電 洞輕易地通經陰極，使未促成重組之電洞的比例增加。因 此，已存在問題爲在發光元件之驅動電壓降低的同時發光 效率降低。即，發光效率高於或等於特定水準之達成與驅 動電壓之降低之間的關係已經彼此折衷抵消》 〇 因此，爲解決此問題，本發明者發現如下描述之結構 〇 即，在發光層係使用主體材料，電洞傳輸材料及發光 材料形成之發光元件中，於陽極側形成電洞傳輸材料濃度 - 高於第二發光層的第一發光層，且於陰極側形成電洞傳輸 材料之濃度低於第一發光層的第二發光層。因爲該第一發 光層具有較高濃度之電洞傳輸材料，促成驅動電壓降低。 然而，當形成第二發光層以具有如同該第一發光層之組成 •14- 201028037 時’通經發光層而不促成重組之電洞的比例增加；因 電洞傳輸材料對第二發光層之添加量係小於該第一發 。是故’可製得具有高發光效率、長使用壽命及低驅 - 壓之發光元件。 • 此情況下，重要的是電洞傳輸材料亦添加至第二 層。即使在僅使用主體材料及發光材料形成第二發光 ’仍預期可防止電洞通經第二發光層；然而，電洞不 Φ 入第二發光層。因此，電洞累積於該第一發光層及第 光層之間的界面，可能降低發光元件之使用壽命。是 第二發光層，即，最接近陰極之層，較佳具有電洞傳 • 料對主體材料大於或等於0.05之質量比。 此外’當第一發光層中電洞傳輸材料濃度太高時 言之，當電洞傳輸材料之濃度高於主體材料時），即 問題。此情況下，在該第一發光層中，電子輕易進入 非主體材料，而是電洞傳輸材料；因此，容易造成劣 ® 是故，該第一發光層，即，最接近陽極之發光層較佳 電洞傳輸材料對主體材料之質量比小於或等於1，更 小於或等於〇 . 5。 因此，該第一發光層及第二發光層可表示爲其中 • 主體材料及電洞傳輸材料形成該等層，且於其中添加 . 材料的物質。此外，藉由形成其中該第一發光層之電 輸材料濃度低於第二發光層之濃度的結構，可製得具 發光效率及長使用壽命之發光元件。此外，可製得具 驅動電壓之發光元件。 此， 光層 動電 發光 層時 易進 二發 故， 輸材 (簡 產生 的並 變。 具有 佳， 使用 發光 洞傳 有高 有低 -15- 201028037 應注意，前文描述中，描述發光層具有雙層結構之情 況來作爲實例；然而，發光層可形成爲具有三層或更多層 。此情況下，製得具有以下結構之複數層發光層：其中最 接近陽極之發光層的電洞傳輸材料濃度最高，且最接近陰 - 極之發光層的電洞傳輸材料濃度最低。此外’在其中兩層 . 彼此接觸之發光層中，藉由於陽極側形成發光層以具有較 位於陰極側之發光層高濃度之電洞傳輸材料，可製得具有 高發光效率、長使用壽命及低電力消耗之發光元件。 @

作爲可使用於前述發光元件之主體材料，任何材料皆 可使用，只要其可傳輸電子。値得注意的是主體材料較佳 具有電子傳輸性質，因爲發光層之電洞傳輸性質係藉由添 加電洞傳輸材料而加以控制。作爲具有電子傳輸性質之材 料，一般可列示雜芳族化合物、金屬錯合物，及諸如此類 者。應注意，在本說明書中，術語"電子傳輸性質”意指電 子傳輸性質高於電洞傳輸性質，而術語"電洞傳輸性質"意 指電洞傳輸性質高於電子傳輸性質。 G 此外，作爲可使用於前述發光元件之電洞傳輸材料， 雖然並無特定限制，但芳族胺化合物或咔唑衍生物特佳。 此外，對於可用於前述發光元件之發光材料並無特定 限制。値得注意的是前述元件結構可在發光材料之電子- . 捕集性質高的情況下發揮功效。此因藉由應用發光元件之 結構，可降低驅動電壓。詳言之，發光元件之結構係於發 光材料之LUMO能階較主體材料之LUMO能階低0.2 eV 或更多的情況下發揮功效。在發光材料具有高電子-捕集 -16- 201028037 丨生質之情況下，發光層之電子傳輸性質係整體降低。因此 ’驅動電壓可能要增加。另一方面，當發光元件具有前述 結構時，可降低驅動電壓。 作爲具有筒電子-捕集性質之發光材料，例如，可列 、 示包括吡嗪骨架作爲配位體之有機金屬錯合物。此外，作 爲該種有機金屬錯合物之中心金屬，以屬於第9族或第 10族之元素較佳。 % 作爲有機金屬錯合物，可列示以下結構式（A1)至 (A15)所示而包括以喹噁啉爲主之配位體的有機金屬錯 合物、以下結構式（B1)至（B5)所示而包括以四氫唾 噁啉爲主之配位體的有機金屬錯合物、以下結構式（C1) 至（C5)所示而包括以二苯并喹噁啉爲主之配位體的有機 金屬錯合物或諸如此類者。當然可列示結構式（D 1 )至 (D3 2 )所示而包括以吡嗪爲主之配位體的有機金屬錯合 物。値得注意的是可使用於前述發光元件之發光材料不限 _於此。

(A1) -17 201028037

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(A9) -19- 201028037

(A11)

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(A15) (B1)

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(C1) -22- 201028037

(C2)

(C3)

h3cCch33 h3c ch3

(C4)

(C5) -23- 201028037

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(D5)

(D7) -25- 201028037

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h3c ch3 c-ch3 h3c ch3

C-CH (D11)

：lr： h3c ch3 c-ch3 Ό：

CF, (D12)

(D13) -27- 201028037

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(D30)

(D31)

，且具有高發光效率。因此，藉由· 骨架之有機金屬錯合物作爲前述發: 使用壽命、高發光效率及低驅動電. 製得具有低電力消耗之發光元件° 吡嗪爲主而以前述結構式（D1)至 (D32) :屬錯合物可發射磷光 [用其配位體包括吡嗪 :材料，可製得具有長 丨之發光元件。即，可 尤其，包括以2 -芳基 (D32)表示之配位體 -33- 201028037 的有機金屬錯合物具有高發光效率。因此’藉由使用有機 金屬錯合物，可藉由與降低發光元件驅動電壓之效果的協 同效應，而得到具極低電力消耗之發光元件。 之後，參考圖1A描述此具體實施態樣之發光元件的 結構。此外，可應用於發光元件之材料列於下文。 圖1A係說明發光元件之圖，該發光元件包括介於作 爲陽極之第一電極301及作爲陰極之第二電極3 02之間的 複數層發光層313。該複數層發光層313包括電洞傳輸材 料321、主體材料3 22及發光材料3 23。該複數層發光層 3 1 3之結構係描述於下文。 於該複數層發光層313中，電洞傳輸材料321係具有 電洞傳輸性質之化合物。詳言之，可使用芳族胺化合物， 諸如4,4’-雙[ΛΓ- ( 1-萘基）-iV-苯基胺基]聯苯（縮寫：NPB )、4,4’-雙[ΛΓ- ( 9-菲基）-ΛΓ-苯基胺基]聯苯（縮寫：PPB )、4,4’-雙[AT- ( 3_甲基苯基）苯基胺基]聯苯（縮寫： TPD )，4,4’-雙[#_ ( 9,9-二甲基蕗-2-基）-iV-苯基胺基]聯 苯（縮寫：DFLDPBi ) 、4,4，，4"-三（7V，AT_二苯基胺基） 二苯基胺（縮寫：TDATA) 、4,4·，4'·-三[7/-(3 -甲基苯基 )-iV-苯基胺基]三苯基胺（縮寫：m-MTDATA )，4,4，，4，，-三（#-咔唑基）三苯基胺（縮寫·· TCTA) ,ΐ，ι·雙[4-(二 苯基胺基）苯基]環己烷（縮寫·· TPAC ) 、9,9-雙[4-(二 本基0女基）本基]莽（縮寫：丁？人尸），4-(9-咔哗基）_4,- (5-苯基-1，3,4-噁二唑-2-基）三苯基胺（縮寫：yga〇 11 )或#-[4-(9-咔唑基）苯基卜1苯基-9,9-二甲基莽_2_胺 201028037 (縮寫：YGAF)。亦可使用咔唑衍生$ …咔唑基）聯苯（縮寫：CBP) 、1，3-(縮寫：mCP) 、1，3,5-三（ΛΓ-咔唑基： ’ ）或4-苯基-4’- ( 9-苯基-9H-咔唑-3-基 ' ：PCBA1BP )。此外，亦可使用高分子 乙烯基三苯基胺）（縮寫：PVTPA )作 物。作爲咔唑衍生物，亦可使用高分子 乙烯基咔唑）（縮寫：P V K )。値得 材料321之單重激發能量（當發光材料 係二重激發能量）較佳係高於發光材料 ' 量（或三重激發能量）。 ' 主體材料3 22可爲任何材料，只要 具有電子傳輸性質之化合物較佳。詳言 化合物，諸如 ^ 9_[4_ ( 5-苯基-1，3,4-噁二唑-2_基） • C〇ll)，1，3-雙[5-(對-第三丁基苯塞 2~基]苯（縮寫：〇XD-7)、2-(4-聯苯 基苯基）-1，3,4-噁二唑（縮寫：PBD) 〜基）二（1-苯基-1//-苯并咪哩）（ (4·弟二丁基苯基）-4 -苯基_5- ( 4 -聯 (縮寫：TAZ) 、3-(4-第三丁基苯基 )_5·(4 -聯苯基）_ι，2,4-三唑（縮 9’9'，9’’-[1，3,5-三嗪-2,4,6-三基]三咔唑 2,2'，2”- ( 1，3,5-苯三基）三（6,7_二£ 方，諸如4,4，-二（ 雙（咔唑基）苯 )苯（縮寫：TCzB )三苯基胺（縮寫 化合物諸如聚（4-爲該種芳族胺化合 化合物，諸如聚（ 注意的是電洞傳輸 之光發射爲磷光時 3 23之單重激發能 其可傳輸電子，且 之’可使用雜芳族 苯基]咔唑（縮寫 £ ) · 1，3,4 -噁二唑· 基）-5- ( 4-第三丁 ' 2,2',2"- ( 1,3,5-縮寫：TPBI) ' 3- 苯基）-1,2,4-三唑 )_4- ( 4-乙基苯基 寫：p-EtTAZ )、 (縮寫：TCzTRZ ) P基-3-苯基喹噁啉 -35- 201028037 )(縮寫：TriMeQn) 、9,9’-(喹噁啉-2,3-二基二-4，1-伸 苯基）二（9丑-昨哩）（縮寫：CzQn) 、3,3·，6,6' -四苯基-9,9'(喹噁啉-2,3-二基二-4，1-伸苯基）二（9//-咔唑）（ 縮寫：DCzPQ)，二苯基二氮雜菲（縮寫：BPhen)、浴 銅靈（bathocuproine)(縮寫：BCP)或 3 -苯基-9- [4-( 5 -苯基-1,3,4-噁二唑-2-基）-苯基]-9丑-咔唑（縮寫： COllII)。可使用金屬錯合物，諸如雙（2-甲基-8-喹啉 酚）（4-苯基酚）鋁（III)(縮寫：BAlq)、三[2-(2-羥基苯基）-5-苯基-1，3,4-嚼二唑]鋁（III)(縮寫：A1( OXD) 3)，三（2-羥基苯基-1-苯基-li/-苯并咪唑）鋁（ ΠΙ)(縮寫：Al(BIZ) 3),雙[2-(2-羥基苯基）苯并噻 唑]鋅（II)(縮寫：211(8丁2)2)或雙[2-(2-羥基苯基 )苯并噁唑]鋅（II)(縮寫：Zn(PBO)2)。此外，高 分子化合物諸如聚（2,5 -吡啶-二基）（縮寫：PPy)亦可 用爲該種雜芳族化合物。作爲金屬錯合物，亦可使用以下 參考資料中所揭示之金屬錯合物高分子化合物（參考資料 • X· T. TAO 及其他五人，Applied Physics Letters， V〇1.70, No.12, pp. 1 503 - 1 505 ( 1 9 97 ))。値得注意的是 主體材料322之單重激發能量（當發光材料之光發射爲憐 光時係二·重激發能量）較佳係高於發光材料323之單重激 發能量（或三重激發能量）。 發光材料3 23無特別限制，可使用螢光發光材料或憐 光發光材料。詳言之，除結構式（A1 )至（A1S ) 、( Bl )至（B5) 、（C1)至（C5)及（D1)至（D32)所示 -36- 201028037 之有機金屬錯合物以外，亦可使用以下螢光發光材料，例 如：雙/^- ( 9/f-咔唑-9-基）苯基]二苯基二苯 乙烯-4,4，-二胺（縮寫：YGA2S) 、4-( 9/ί-咔唑-9·基）- • 4'-(10-苯基-9-蒽基）三苯基胺（縮寫：丫〇八？八）、4-( . 9//-咔唑-9-基）-V- ( 9,10-二苯基-2-蒽基）三苯基胺（縮 寫：2YGAPPA) 、#，9-二苯基-#-[4- ( 10-苯基-9-蒽基） 苯基]-9//-昨唑-3-胺（縮寫：PC APA) ' 茈、2,5,8,11-四-φ 第三丁基茈（縮寫：TBP) 、4-(10-苯基-9-蒽基）-4，-( 9 -苯基-9//-昨嗤-3-基）三苯基胺（縮寫：pCBApA)、 兄#"- ( 2-第三丁基蒽_9,1〇_二基二-4,1-伸苯基）雙 . [#，#’，#’_三苯基-1，4-伸苯基二胺](縮寫：DPABPA)、 #，9-二苯基-#-[4-(9，1〇-二苯基-2-蒽基）苯基]-9丑-昨唑-3-胺（縮寫：2PCAPPA) 、#-[4- ( 9,10-二苯基-2-蒽基） 苯基]-JVU'-三苯基-μ-伸苯基二胺（縮寫：2DPAPPA )、#，兄#’，#’，#'’，#'#，"，#，'八苯基二苯并[8，1)]苯并菲-® 2,7，10，15-四胺（縮寫：〇8(：1)、香豆素30、^(9，10- 二苯基-2-蒽基）-iv,9-二苯基-9/ί-咔唑-3-胺（縮寫： 2PCAPA) 、#·[9’1〇_雙（ij’·聯苯 _2_基）_2_ 蒽基]_#9_ 二苯基-9//-咔唑-3-胺（縮寫：21>(：;八8?11八）、#-(9,10-二 * 苯基-2-惠基）-TV,#，，’·三苯基-L4-伸苯基二胺（縮寫： 2DPAPA) 、JV-[9，l〇_ 雙（u’·聯苯 _2_ 基）_2_ 蒽基]_ #，#’，#’-三苯基-1，4-伸苯基二胺（縮寫：2DpABphA )、 9，1〇-雙（1，1’-聯苯-2-基）_#-[4-(9丑-咔唑-9-基）苯基]- 苯基蒽-2-胺（縮寫：2Y(3ABPhA ) 、'#,9-三苯基蒽- 9- -37- 201028037 胺（縮寫：DPhAPhA)、香豆素545T、二苯基嗤口丫 酮（縮寫：DPQd)、紅螢烯、5,12-雙（^，聯苯_4基 )-6，11-二苯基稠四苯（縮寫：81»1') 、2· ( 2_{2_[4·(二

甲基胺基）苯基]乙烯基}-6 -甲基- 4/f-脈喃_4亞基）丙院 一腈（縮寫.DCM1) 、2-{2-甲基-6-[2,3,6,7-四氫_ 苯并[〇·]喹嗪-9-基]乙烯基}_4仏哌喃_4亞基}丙院 二腈（縮寫：DCM2) 、Ύ,ΛΓ,ΛΓ’-四（4-甲基苯基）稠四 苯-5，11-一胺（縮寫：卩_111?11丁0) 、7 13- 一苯基· ΛΓ,ΛΜ#，-四（4-甲基苯基）苊并[u-a]螢蒽_3，1〇_二胺（ 縮寫：p-mPhAFD) 、2 - {2 -異丙基-6 - [ 2 - ( !，i，7，7 _ 四甲基· 2,3,6,7-四氫-1仏5"-苯并[〇·]喹嗪-9-基）乙烯基]_4丑哌 喃-4-亞基}丙烷二腈（縮寫：DCJTI) 、2-{2 -第三丁基- δ-ρ- ( 1，1，7,7-四甲基 -2,3,6,7-四氫 -1 丑，5 丑-苯并 [〇.]喹嗪 _9_ 基）乙稀基]-4H -脈喃-4-亞基}丙垸二腈（縮寫·· DCJTB)

、2- ( 2,6-雙{2-[4-(二甲基胺基）苯基]乙烯基}_411_哌 喃-4 -亞基）丙烷二腈（縮寫：BisDCM)或2-{2,6 -雙[2-(8 -甲氧基-1，1，7,7-四甲基_2,3,6,7_四氫-丨丹”好·苯并 喹嗪-9-基）乙烯基]-4丑-哌喃-4-亞基}丙烷二腈（縮寫： BisDCJTM)。或者’可使用以下磷光發光材料，例如： 四（1-吡卩坐基）硼酸雙[2- ( 4,，6，·二氟苯基）吡啶根 基-#，C"2’]銥（ΙΠ )(縮寫：FIr6 )、吡啶甲酸雙[2-( 4'，6，-二氟苯基）吡啶根基j，c2，]銥（III )(縮寫： FIrpic )、吡啶甲酸雙[2- ( 3，，5，-雙三氟甲基苯基）吡啶 根基銥（ΠΙ)(縮寫·· Ir(CF3ppy) 2(pic))、 -38- 201028037 乙醯丙酮雙[2-(4’，6’_二氟苯基）吡啶根基-iV，C2']銥（in )(縮寫：FIracac )、三（2-苯基吡啶根基）銥（III ) (縮寫：Ir(ppy) 3)、乙醯丙酮根基雙（2 -苯基耻淀根 - 基）銥（III )(縮寫：Ir ( ppy ) 2 ( acac ))、三（乙醯 • 丙酮根基）（單啡啉）铽（ΠΙ )(縮寫·· Tb ( acac ) 3 ( Phen))、乙醯丙酮雙（苯并[h]喹啉根基）銥（III)( 縮寫：Ir(bzq) 2(acac))、乙醯丙酮雙（2,4-二苯基· φ 1，3-噁唑根基-#，C2’）銥（III )(縮寫：Ir ( dpo ) 2 ( acac ))、乙醯丙酮雙[2-(4'_全氟苯基苯基）吡啶根基] 銥（III )(縮寫：Ir ( p-PF-ph ) 2 ( acac ))、乙醯丙酮 . 雙（2-苯基苯并噻唑根基-#，C2')銥（III )(縮寫：lr (bt) 2(acac))、乙醯丙酮雙[2·(2'_苯并[4,5-α]噻吩 基）吡啶根基-#，C3’] ( III )(縮寫：Ir ( btp ) 2 ( acac ) )、乙醯丙酮雙（1-苯基異喹啉根基-#，C2’）銥（III)( 縮寫：Ir(piq) 2(acac) ) 、2，3,7,8, 12,13,17,18-八乙 ® 基-21尺，23H-樸林鉛（Π )(縮寫：PtOEP )、三（1,3-二 苯基-1，3-丙烷二酮根基）（單啡啉）銪（III)(縮寫： Eu(DBM) 3 ( Phen ))或三[1-(2-噻吩甲醯基）-3,3,3-三氟丙酮根基](單啡啉）銪（ΠΙ )(縮寫：Eu ( TTA ) 3 • ( Phen ))。 - 應注意，在使用具有高電子-捕集性質之物質作爲此 具體實施態樣之發光材料3 2 3的情況下，詳言之，在發光 材料323之LUMO能階較主體材料322及電洞傳輸材料 321之LUM〇能階低〇.2 eV或更多時，使用壽命改善之 -39- 201028037 效果及效率改善之效果明顯，故本發明具體實施態、樣之結 構係較佳結構。 描述於前文之電洞傳輸材料321、主體材料322及發 光材料323係適當地組合，使得形成此具體實施態樣中之 . 複數層發光層313。値得注意的是該複數層發光層313可 進一步包括另一種物質。値得注意的是該複數層發光層 313之每一邊界各以各層所包括之主體材料與電洞傳輸材 料之質量比來區分。複數層發光層313中每一層之發光材 φ 料323各相同；然而，濃度可每一層相同或相異。 此具體實施態樣發光元件中複數層發光層313之形成 方式係使得彼此相鄰之發光層彼此接觸，較接近陽極之發 光層的電洞傳輸材料濃度高於較接近陰極之發光層。即， 最接近陽極之發光層的電涧傳輸材料濃度最高，且最接近 陰極之發光層的電洞傳輸材料濃度最低。應注意，當電洞 傳輸材料之濃度使用電洞傳輸材料對主體材料之比例來表 示時，在最接近陽極之發光層中電洞傳輸材料對主體材料 拳 之質量比較佳係小於或等於1，且在最接近陰極之發光層 中電洞傳輸材料對主體材料之質量比較佳係大於或等於 〇.〇5。此外’依據使用壽命之觀點，已知在最接近陽極之 發光層中電洞傳輸材料對主體材料之質量比小於或等於 - 〇 . 5時可發揮功效。 値得注意的是即使當發光層具有如圖1B所示之第一 發光層313-1及第二發光層313_2的雙層結構’仍可得到 此具體實施態樣發光元件之效果。此外，結構簡單，因此 -40- 201028037 較佳。 接著，描述除該複數層發光層313以外之層。並非必 要提供電洞傳輸層312及電洞注入層311，可視需要提供 • 。作爲用以形成此等層之特定材料，電洞傳輸化合物較佳 • ，且可使用前述 NPB、PPB、TPD、DFLDPBi、TDATA、 m-MTDATA、TCTA、TPAC、TPAF、YGAOll、YGAF、 CBP、tnCP、TCzB、PCBA1BP、PVTPA、PVK 或諸如此類 參 者。 此外，因爲此具體實施態樣之複數層發光層313具有 良好載子平衡，故可防止發光區集中在介於發光層313及 . 電洞傳輸層312或電洞注入層311之間的界面。因此，即 使將單重激發能量（或較低三重激發能量）低於發光材料 323之物質應用至與發光層313接觸之電洞傳輸層312或 電洞注入層31 1，該物質仍難以作爲發光材料323之淬滅 體。因此，作爲用以形成電洞傳輸層312或電洞注入層 • 3 1 1之材料，亦可使用具有低三重激發能量之蒽衍生物， 諸如9,10-雙[4-(二苯基胺基）苯基]蒽（縮寫：TP A2A) 或2-第三丁基-9，10-二（2-萘基）蒽（縮寫：1-811〇\八） 〇 • 請注意電子傳輸層312及電子注入層311可藉由混合 . 前述電子傳輸化合物及電子予體而形成。作爲電子受體， 除了有機化合物諸如氯醌或7,7,8,8 -四氰基-2,3,5,6 -四氟 喹二甲烷（縮寫：F4-TCNQ )之外，亦可使用過渡金屬氧 化物，諸如氧化鉬、氧化釩或氧化銶。尤其，作爲電洞注 -41 - 201028037 入層311’亦可使用有機化合物，諸如銅酞花青、氧釩酞 花青’或氟碳化物’或無機化合物諸如氧化鉬、氧化釕或 氧化鋁。請注意電洞注入層311可具有藉由堆疊二或更多 層所形成之多層結構。此外，電洞注入層3 1 1及電洞傳輸 . 層312可藉由混合二或更多種物質而形成。 非必然需要電子傳輸層314及電子注入層315，可視 需要提供。作爲用以形成此等層之特定材料，電子傳輸化 合物較佳，可使用前述C011、OXD-7、PBD、ΤΡΒΙ、TAZ _ 、p-EtTAZ、TCzTRZ、TriMeQn、CzQn、DCzPQ、BPhen 、BCP、CO 1 1II、BAlq、A1 ( OXD ) 3、A1 ( BIZ ) 3、Zn (BTZ) 2、Zn(PBO) 2、PPy 或諸如此類者。 此外，因爲此具體實施態樣之複數層發光層313具有 良好載子平衡，故可防止發光區集中在介於複數層發光層 _ 3 1 3及電洞傳輸層3 1 4或電洞注入層3 1 5之間的界面。因 此，即使將三重激發能量低於發光材料3 23之物質應用於 與該複數層發光層313接觸之電子傳輸層314或電子注入 參 層315，但該物質仍難以作爲發光材料323之淬滅體。因 此，可使用具有低三重激發能量之物質諸如三（8-喹啉酚 )鋁（III)(縮寫：Alq)、三（4-甲基-8-喹啉酚）鋁（ III )(縮寫：Almq3 )或雙（10-羥基苯并[h]喹啉）鈹（ . II)(縮寫：BeBq2)作爲電子傳輸層314或電子注入層 3 1 5之材料（例如，據載Alq之磷光光譜約爲深紅色之 6 5 0 n m 至 7 0 0 n m )。 請注意電子傳輸層314及電子注入層315可藉由混合 -42- 201028037 前述電子傳輸化合物及電子予體而形成。作爲電子予體， 可使用有機化合物諸如四硫雜富勒烯或四硫雜稠四苯，鹼 金屬諸如鋰或鉋’鹼土金屬諸如鎂或鈣，稀土金屬諸如餌 * 或鏡或該種金屬之氧化物。尤其，就電子注入層3 1 5而言 . ’可單獨使用鹼金屬化合物、鹼土金屬化合物或稀土金屬 化合物’諸如氧化鋰、氟化鋰、氟化鈣或氟化餌。電子注 入層315可具有藉由堆疊二或更多層所形成之多層結構。 ❿ 此外’電子傳輸層314及電子注入層315可藉由混合二或 更多種物質而形成。 雖然對第一電極3〇1無特別限制，但當作爲此具體實 . 施態樣之陽極時，該第一電極301較佳係使用具有高功函 數之物質形成。詳言之，除了具有高透光性質之物質諸如 氧化銦錫（ITO )、含氧化銦錫之氧化矽（ITSO )或含2 wt%至20 wt%氧化鋅之氧化銦（IZO )之外，亦可使用金 (Au ):鈷（Pt):鎳（Ni):鎢（W):鉻（Cr):鉬 〇 (Mo):鐵（Fe);鈷（（：0):銅（Cu):鈀（Pd)； 或諸如此類者。第一電極301可藉由例如濺鍍方法、蒸發 方法或諸如此類者形成。 雖然對第二電極3 02無特別限制，但當作爲此具體實 - 施態樣之陰極時，·該第二電極3 02較佳係使用具有高功函 數之物質形成。詳言之，除了鋁（A1)或銦（In)之外， 亦可使用鹼金屬諸如鋰（Li )或鉋（Cs );鹼土金屬諸如 鎂（Mg )或鈣（Ca ):稀土金屬諸如聾（Er )或鏡（Yb )或諸如此類者。此外，亦可使用合金，諸如鋁-鋰合金 -43- 201028037 (AlLi)或鎂-銀合金（MgAg)。此外，當電子注入層 315係藉由混合電子傳輸化合物及電子予體而形成時，亦 可使用具有高功函數及高發光性質之物質，諸如ITO、 ITSO或IZO。請注意第二電極302可藉由例如濺鑛方法 · 、蒸發方法或諸如此類者形成。 _ 爲了將所生成之光抽提至外側，較佳係第一電極301 及第二電極3 02中之一或兩者係爲由前文所述具有高透光 性質之物質（諸如ITO、ITSO或IZO )所形成。或者， φ 較佳係第一電極301及第二電極302中之一或兩者係爲形 成爲數奈米至數十奈米厚度之電極，使得可見光可穿透。 前述此具體實施態樣之發光元件中，電洞注入層311 、電洞傳輸層312、該複數層發光層3 13、電子傳輸層 314及電子注入層315可藉任一方法（諸如蒸發法、噴墨 法或塗覆法）形成。第一電極301或第二電極302亦可藉 由諸如濺鍍方法、蒸發方法、噴墨方法或塗覆方法之任一 方法形成。 · 此外’前述此具體實施態樣之發光元件可應用於串列 型發光元件（亦稱爲多光子元件）。 (具體實施態樣2) 此具體實施態樣中’影像顯示裝置描述成具有具體實 施態樣1所述發光元件的發光裝置實例。

此具體實施態樣中’參考圖2A及2B描述在像素部 分中具有發光元件之影像顯示裝置。値得注意的是圖2A -44 - 201028037 係說明影像顯示裝置之俯視圖，而圖2 B係沿圖2 A中線 A-A'及B-B’所得之剖面圖。此影像顯示裝置包括：以虛線 顯示之像素部分602;及以虛線顯示之驅動電路部分（源 • 極側驅動電路）6 0 1 ’及以虛線顯示之驅動電路部分（閘 . 極側驅動電路）6 0 3 ’用以控制發光元件之光發射。此外 ’參考編號604表示密封基材；605，密封材料；及607 ，被密封材料605環繞之空間。 Φ 値得注意的是導線608係爲將信號輸入傳遞至源極側

驅動電路601及閘極側驅動電路603之線路。導線608自 作爲外部輸入端之FPC (可撓性印刷電路）609接收視頻 - 信號、計時信號、開始信號、重置信號及諸如此類者。雖 然此處僅顯示F P C，但此種F P C可備有印刷線路板（p w B )。本說明書中發光裝置不僅包括發光裝置本身，亦包括 附有FPC或PWB之發光裝置。 其次，使用圖2B說明剖面結構。於元件基材610上 ® 形成驅動電路部分像素部分。此情況下，源極側驅動電路 601…其爲驅動電路部分，且顯示在像素部分602中之一 像素。 請注意於源極側驅動電路601中形成CMOS電路，其 • 係爲N-通道TFT 623及P-通道TFT 624之組合。包括薄 . 膜電晶體（TFT )之驅動電路可使用各種CMOS電路、 PMOS電路或NMOS電路形成。此具體實施態樣中，描述 其中驅動電路形成於基材上之驅動器積合型；然而，本發 明具體實施態樣不限於此，亦可不於基材上而是於基材外 -45- 201028037 側於外部形成驅動電路。 像素部分6 02包括複數個像素，每個各具有切換TFT 6U，電流控制TFT 612及第一電極613，其係電聯於電 流控制TFT 612之汲極。値得注意的‘是形成絕緣體614覆 蓋該第一電極613之邊緣部分。此情況下，形成正型光敏 性丙烯系樹脂薄膜作爲絕緣體6 1 4。 此外，爲改善覆蓋性，提供絕緣體6 1 4，使得絕緣體 614之上緣部分或下緣部分具有彎曲表面。例如，當使用 _ 正型光敏性丙烯酸系樹脂作爲絕緣體614之材料時，較佳 爲僅有絕緣體614上緣部分具有曲徑（0.2 μιη至3 μιη) 之彎曲表面。絕緣體614可使用負型（以光照射變成不溶 於蝕刻劑）或正型（以光照射變成可溶於蝕刻劑）來形成 〇 在第一電極613上，形成包括發光層之層616及第二 電極6 1 7。此情況下，各種金屬、合金、導電性化合物或 其混合物可使用於第一電極613之材料。若使用該第一電 @ 極作爲陽極’在該等材料中，較佳爲使用具有高功函數（ 功函數4.0 eV或更高）之金屬、合金、導電性化合物或 其混合物形成該第一電極。例如，該第一電極613可使用 單層薄膜形成’諸如含有矽之氧化銦錫薄膜、氧化銦鋅薄 膜、氮化鈦薄膜、鉻薄膜、鎢薄膜、Zn薄膜、Pt薄膜或 諸如此類者；氮化鈦薄膜及含鋁作爲其主要組分之薄膜的 堆疊膜；或氮化鈦薄膜、含鋁作爲其主要組分之薄膜及氮 化鈦薄膜之三層結構。應注意，當採用堆疊結構時，線路 -46 - 201028037 電阻低，且可得到有利之歐姆接觸。 包括發光層之層616係藉各種方法形成，諸如使用蒸 發罩幕之蒸發方法、噴墨方法、旋塗方法或諸如此類之各 種方法中之任一方法形成。包括發光層之層616具有具體 . 實施態樣模式1所示之發光層。此外，用於包括發光層之 層616的材料可爲低分子材料，具有介於高分子材料及低 分子材料間之中間性質的中分子材料（範圍包括寡聚物及 〇 樹枝狀體）或高分子材料。作爲用於包括發光層之層616 的材料’不僅可使用有機化合物，亦可使用無機化合物。 作爲第二電極617之材料，可使用各種類型之金屬、 . 合金、導電性化合物、其混合物或諸如此類者。當使用該 第二電極617作爲陰極時，在該等材料中，較佳爲使用具 有低功函數（功函數3.8 eV或更低）之金屬、合金、導 電性化合物或其混合物形成該第二電極6 ! 7。作爲實例， 列出屬於週期表1及2族之元素，即，鹼金屬，諸如鋰（ Φ Li)及絶（Cs) ’鹼土金屬，諸如鎂（Mg)、鈣（Ca) 及總（Sr ) ’含此等中任一種之合金（例如，MgAg或 AlLi);及諸如此類者。當包括發光層之層616中生成之 光穿透第二電極617時，第二電極617亦可以多層將其厚 - 度製薄之金屬薄膜及透明導電膜（氧化銦錫（ITO)、含 砂或氧化砂之氧化銦錫、氧化銦鋅（IZO)、含氧化鎢及 氧化鋅之氧化銦（IWZO)或諸如此類者）形成。 藉由以密封材料6〇5將密封基材604附著於元件基材 610’將發光元件618提供於空間607中，此空間被元件 -47- 201028037 基材610、密封基材6〇4及密封材料6〇5所環繞。請注意 間隔6 0 7中塡有塡料。有些情況中空間6 0 7可塡以惰性氣 體（諸如氮或氬），或該空間6〇7可塡以密封材料6〇5。 作爲密封材料605 ’較佳係使用以環氧基爲主之樹脂。此 外’期望使用容許儘可能少之濕氣或氧穿透的材料。作爲 密封基材604，除了玻璃基材或石英基材之外，可使用由 FRP (玻璃纖維強化塑料）、PVF (聚乙烯氟）、聚醋、 丙烯系材料或諸如此類者。 如前所述’可得到具有此具體實施態樣之發光元件的 主動陣列型影像顯示裝置。 雖然目前已描述其中發光元件之驅動係由電晶體控制 的主動陣列型影像顯示裝置，但影像顯示裝置可爲其中不 特別提供驅動元件（諸如電晶體）來驅動發光元件的被動 型。圖3A及3B說明被動陣列型影像顯示裝置，其係使 用具體實施態樣1所述發光元件形成。圖3A及3B中， 將包括發光層之層955係提供於基材951上介於電極952 及電極956之間。電極952之邊緣部分係覆以絕緣層953 。將分隔層954提供於絕緣層953上。分隔層954側壁傾 斜，使得一側壁與另一側壁間之距離朝著基材表面逐漸縮 減。換言之，於分隔層9 54短邊之方向中取得之截面係梯 形，且較低側邊（與絕緣層953接觸之邊，其爲梯形剖面 之一對平行邊中之一）較上邊（不與絕緣層953接觸之邊 ，其爲該對平行邊中之另一邊）爲短。藉著於此方式提供 分隔層954，可防止發光元件因靜電荷產生之缺陷，及諸 201028037 如此類者。 如前所述，因爲此具體實施態樣所述之影像顯示裝置 具有具體實施態樣1所述之發光元件，故影像顯示裝置具 • 有高發光效率、長使用壽命及低驅動電壓。因此，此具體 . 實施態樣所述之影像顯示裝置具有極低電力消耗及長使用 壽命 。 値得注意的是具體實施態樣2可適當地與另一具體實 Q 施態樣組合。 (具體實施態樣3 ) . 具體實施態樣1所述之發光元件具有高發光效率、長 使用壽命及低驅動電壓；因此，發光元件適用於照明裝置 ，此係發光裝置之實例。是故，此具體實施態樣中，描述 使用具體實施態樣1所述之發光元件的照明裝置應用實施 例。 Ο 圖4A顯示液晶顯示裝置之實例，其中使用具體實施

態樣1所述之發光元件作爲背光，此係一種照明裝置。圖 4A所說明之液晶顯示裝置係包括外殼401、液晶層402、 背光403及外殼404，其中液晶層402係連接至驅動器1C • 405。使用具體實施態樣1所述之發光元件作爲背光403 . 。經終端406提供電流至背光403。 藉由於液晶顯示裝置之背光使用具體實施態樣1所述 之發光元件，可得到具有高發光效率、長使用壽命及低驅 動電壓之背光。而且，因爲使用具體實施態樣1所述之發 -49- 201028037 光元件的背光係爲平面發射型照明裝置且可大面積地形成 ，故液晶顯示裝置亦可具有較大面積。而且，因爲使用具 體實施態樣1所述之發光元件的背光薄且消耗較少電能’ 故可減少顯示裝置之厚度及電力消耗。 ^ 圖4B說明其中使用具體實施態樣1所述之發光元件 · 的照明裝置係作爲檯燈之光源的實例。圖4B所說明之檯 燈包括外殻4 1 1及光源4 1 2。具體實施態樣1所述之發光 元件係用爲光源4 1 2。因爲具體實施態樣1所述之發光元 @ 件具有高發光效率、長使用壽命及低驅動電壓，故可降低 檯燈之電力消耗並增長其使用壽命。 如前所述，此具體實施態樣所述之照明裝置包括具體 · 實施態樣1所述之發光元件；因此，發光元件具有高發光 ^ 效率、長使用壽命及低驅動電壓。因此，使用具體實施態 樣1所述之發光元件的照明裝置消耗極低電力且具有長使 用壽命。 (具體實施態樣4 ) 具體實施態樣2所述之影像顯示裝置可顯示優異之影 像。因此，可提供優異影像之電子裝置可藉由將具體實施 態樣2所述之影像顯示裝置應用於電子裝置之顯示部分而 得到。此外，包括具體實施態樣1所述之發光元件之影像 顯示裝置或照明裝置（即，發光裝置）消耗極低電力且具 有長使用壽命。因此，可藉由將該發光裝置應用於電子裝 置之顯示部分而得到具有低電力消耗之電子裝置，例如， -50- 201028037 可得到具有長電池待機時間之電話及諸如此類者。下文中 ，描述備有應用具體實施態樣1所述之發光元件的發光裝 置之電子裝置的實例。 • 圖5A係爲電腦，其包括主體511、外殼512、顯示 . 部分513、鍵盤514及諸如此類者。該電腦中，在顯示部 分5 1 3中納入包括具體實施態樣1所述之發光元件的發光 裝置。藉由在顯示部分5 1 3提供具體實施態樣1所述之發 ❹ 光元件，電腦可具有低電力消耗及具有長使用壽命之顯示 部分5 1 3。 圖5B係爲電話，其中主體522包括顯示部分521、 • 聲音輸出部分524、聲音輸入部分525、操作開關526及 527、天線523及諸如此類者。該電話中，在顯示部分 521中納入包括具體實施態樣1所述之發光元件的發光裝 置。藉由在顯示部分521提供具體實施態樣1所述之發光 元件，電話可具有低電力消耗及具有長使用壽命之顯示部 ❿分521。 圖5C係爲電視機，其包括顯示部分531、外殼5 32、 揚聲器533及諸如此類者。該電視機中，在顯示部分531 中納入包括具體實施態樣1所述之發光元件的發光裝置。 - 藉由在顯示部分531提供具體實施態樣1所述之發光元件 _ ，電視機可具有低電力消耗及具有長使用壽命。 圖5D係爲可撓性顯示器，其包括主體541、顯示部 分542、外部記億體插槽543、揚聲器部分544、操作鍵 545，及諸如此類者·此外，該主體54 1可配置有電視接 -51 - 201028037 收天線、外部輸入端、外部輸出端、電池組或諸如此類者 。該可撓性顯示器中’在顯示部分542中納入包括具體實 施態樣1所述之發光元件的發光裝置。藉由在顯示部分 542提供具體實施態樣1所述之發光元件，可撓性顯示器 . 可具有低電力消耗及具有長使用壽命。 如前所述，包括具體實施態樣1所述之發光元件的發 光裝置適用於納入各種電子裝置之顯示部分中的發光裝置 雖然此具體實施態樣係描述電腦及諸如此類者，但包 括具體實施態樣1所述之發光元件的發光裝置亦可裝配於 導航系統或諸如此類者。 _ [實施例1 ]

此實施例中，相對於對照例詳細示範具體實施態樣1 所述之發光元件。此實施例使用之物質的分子結構係以下 列（i )至（i V )表示。此外’圖6說明元件結構。 U

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BPhen <<發光元件1至3及對照發光元件1之製造>> 首先，於玻璃基材上，形成厚度爲110 nm之氧化銦 錫矽（IT SO )薄膜作爲當作陽極之第一電極301。在第一 電極301表面之周邊覆以聚醯亞胺薄膜，使得暴露2 mm X 2mm面積之表面。作爲在基材上形成發光元件之預處理 ’基材表面以臭氧水洗滌。接著，基材於200。(：烘烤一小 時後’ UV臭氧處理執行370秒。隨之，將基材移入真空 蒸發裝置內，此裝置之壓力降至約10·4 Pa，於真空蒸發 裝置之加熱艙中進行在170。(：之真空烘烤30分鐘，之後 -53- 201028037 將基材冷卻約30分鐘。 接著，將基材固定於在真空蒸發裝置中所配置之支架 上，使得形成有第一電極301之表面朝下。 真空蒸發裝置中壓力降至1〇·4 Pa後，由結構式（i) 所示之NPB及氧化鉬（VI)共同蒸發以符合NPB :氧化 鉬（VI ) =4 : 1 (質量比），藉以形成電洞注入層3 1 1。 此實施例中，電洞注入層311之厚度設定爲50 nm。請注 意共同蒸發係爲其中某些不同物質同時自某些不同蒸發來 源蒸發之蒸發方法。接著，將NPB沈積至10 nm厚，以 形成電洞傳輸層312。 之後，形成與電洞傳輸層312接觸之第一發光層 313-1直至厚度爲20 nm。爲了形成該第一發光層3134， 使用結構式（Π)所示之BAlq作爲主體材料；NPB，電洞 傳輸材料；且具體實施態樣1中結構式（D10)所示$ ( 乙醯丙酮根基）雙（2,3,5-三苯基吡嗪根基）銥（II!)( 縮寫：Ir ( tppr ) 2 ( acac ))，發光材料，且此等材料共 同蒸發。此情況下，第一發光層313-1中各個物質之質量 比係設定如下··發光元件1中，BAlq : NPB : Ir ( tppr) 2 (acac) =1: 1: 0.06;發光元件 2 中，BAlq: NPB: Ir( tppr ) 2 ( acac ) = 1 ： 0.5: 0·06;發光元件 3 中，BAlq. NPB ： Ir ( tppr ) 2 ( acac ) =1: 〇·25: 〇.〇6;且在對照發 光元件 1 中 ’ BAlq: NPB: Ir(tppr) 2(acac) =1: 〇 j · 0.06。 接著，與該第一發光層313-1接觸之第二發光層3l3 201028037 2係形成至厚度爲20nm。爲了形成第二發光層313_2, 依類似該第一發光層313-〗之方式，使用BAlq作爲主體 材料；NPB，電洞傳輸材料；且Ir ( tppr ) 2 ( aeac )，發 • 光材料’且此等材料共同蒸發。第二發光層313-2中各個 - 物質之質量比係設定如下：在發光元件1至3及對照發光 元件 1 中，BAlq : NPB : lr ( tppr ) 2 ( acac ) =1 : 0.1 : 0.06。 Ο 依此方式，發光元件1至3各具有兩層發光層，其中 該接近陽極之第一發光層313-1的電洞傳輸材料濃度高於 接近陰極之第二發光層313-2的電洞傳輸材料濃度。即， • 發光元件1至3各具有具體實施態樣1所述之發光元件的 結構。另一方面’於對照發光元件1中，該第一發光層 313-1及第二發光層313-2具有相同組成，且該第一發光 層313-1及第二發光層313-2可視爲包括一層厚度40 nm 之發光層的發光元件。 ^ 然後’將結構式（iii )所示之Alq蒸發至厚度爲10 nm ’結構式（iv )所示之BPhen蒸發至厚度爲20 nm，藉 以形成電子傳輸層3 1 4。此外，形成與電子傳輸層3 1 4接 觸之電子注入層315。此實施例中，作爲電子注入層315 • ，將氟化鋰沈積至具有厚度1 nm。最後，將鋁沈積至厚 度200 nm，成爲作爲陰極之第二電極302。如此，得到此 實施例之發光元件。値得注意的是在所有前述蒸發步驟中 ，皆採用電阻加熱方法。 値得注意的是當形成厚度40 nm之發光層以具有單層 -55- 201028037 結構時，依據發光效率及使用壽命選擇最佳質量比，爲對 照發光元件1中發光層之三組分的質量比。 <<發光元件1至3及對照發光元件1之操作特性>> 所得之發光元件1至3及對照發光元件1係於氮氛圍 . 下置入手套箱內，使得發光元件密封隔離大氣空氣。然後 ，測量此等發光元件之操作特性。測量係於室溫下進行（ 在保持25°C之氛圍中）。 發光元件之電流密度-亮度特性係出示於圖7，其電 @ 壓對亮度特性係出示於圖8。發光元件之亮度-電流效率 特性係出示於圖9，其電壓-電流特性係出示於圖10。發 光元件之亮度-外部量子效率特性係出示於圖11，且其亮 度-功率效率特性係出示於圖1 2。値得注意的是發光元件 之發射光譜幾乎相同，發光顏色係爲自Ir ( tppr ) 2 ( acac ' )衍生之紅色。 由圖7至10可見發光元件1至3之電流效率及驅動 電壓係較對照發光元件1改善。此外，由圖12可發現發 © 光元件1至3之功率效率較對照發光元件1大幅改善。此 外’由圖11可發現發光元件1至3於高亮度側之效率降 低値小，與對照發光元件1比較下，可抑制T_T抵消。 表1顯示發光元件於約1〇〇〇 cd/cm2之實際亮度下的 . 主要特性起始値。 -56- 201028037 表1 電壓 亮度 電流效率 功率效率 量子效率 「VI Tcd/m2] fcd/A] [lm/Wl 發光元件1 5.8 902 23.4 13 20 發光元件2 6.2 868 22.6 11 19 發光元件3 7.0 942 22.2 9.9 18 對照發光元件1 8.0 980 19.7 7.7 16 由表1可發現發光元件1至3之驅動電壓較對照發光 ® 元件1低1.0V至2.2V。此外，亦可發現發光元件1至3 之電流效率及量子效率有所改善。如前所述’各具有具體 實施態樣1所述結構之發光元件可同時達到低驅動電壓及 * 改善發光效率，且因其協同效應，降低電力消耗之效果明 . 顯，且作爲氣壓計之功率效率增加約30 %至70 %。 至於此實施例之主體材料（BAlq)、電洞傳輸材料 (NPB )及發光材料（Ir(tppr) 2(acac))之 LUMO 能 階，日本專利公開申請案編號2008- 1 60098揭示BAlq具 ❹ 有-2.54 eV 之 LUMO 能階，且 Ir(tppr) 2(acac)具 有-3.00 eV之LUMO能階，該等値係於如同此實施例之條 件下測量。此外，Taiju Tsuboi及其他三人於 Current Applied Physics, Vol. 5, pp. 47-54 ( 2005 )揭示 NPB (此 ‘ 參考資料中爲a -NPB )具有高於BAlq之LUMO能階。如 ' 前所述，可發現在此實施例中，發光材料之LUMO能階 較主體材料及電洞傳輸材料之LUMO能階低0.2 eV或更 多，因此，可得到該種明顯效果。値得注意的是雖然所得 之LUMO能階的値依測量方法而稍有差異，但相對關係 -57- 201028037 不變；因此，執行前述之比較。 如前所述，藉由製造具體實施態樣1所述之發光元件 ，可同時達成高發光效率及低驅動電壓兩特性。因此，藉 由製造具體實施態樣1所述之發光元件，可得到具有高發 光效率及低驅動電壓之發光元件。 <參考例1 > 雖然發光元件1至3係爲其第二發光層之主體材料、 電洞傳輸材料及發光材料的組成（質量比）固定且其第一 發光層之主體材料及電洞傳輸材料的質量比改變之元件， 但在此參考例中，描述其第一發光層之組成固定且其第二 發光層之主體材料及電洞傳輸材料之質量比改變的元件。 値得注意的是元件結構係與發光元件1至3及對照發光元 件1相同，對應於圖6所說明之結構。 <<對照發光元件2至4之製造>> 自形成作爲陽極之第一電極301的步驟至形成電洞傳 輸層3 1 2之步驟的製程係依如同發光元件1至3及對照發 光元件1之方式執行。 之後’形成第一發光層313-1至厚度爲20 nm。爲了 形成該第一發光層313-1，使用BAlq作爲主體材料；NPB ’電洞傳輸材料；且Ir(tppr) 2(acac)，發光材料，且 此等材料共同蒸發。第一發光層313-1中各個物質之質量 比係設定如下：對照發光元件2至4，BAlq : NPB : ΐΓ ( 201028037 tppr) 2 ( acac ) =1: 0.1： 0.06。 接著’第二發光層313-2係形成至厚度爲20 nm。爲 了形成第二發光層313_2’使用BAlq作爲主體材料；NPB • ’電洞傳輸材料；且Ir ( tppr ) 2 ( acac )，發光材料，且 . 此等材料共同蒸發。第二發光層313-2中各個物質之質量 比係設定如下：對照發光元件2中，BAlq: NPB: lr( tppr ) 2 ( acac ) =1 : 0.25 : 0.06 ;對照發光元件 3 中， _ BAlq. NpB: Ir( tppr) 2 (acac) =1: 0.5: 0.06;且對照 發光元件 4 中，BAlq: NPB: Ir(tppr) 2(acac) =1: 1 :0.06 。 . 依此方式，對照發光元件2至4各具有兩層發光層， 其中第一發光層313-1之組份的比例固定，且該接近陽極 之第一發光層313-1的電洞傳輸材料濃度低於接近陰極之 第二發光層313-2的濃度。 然後’依類似發光元件1至3及對照發光元件1之方 β 式，形成電子傳輸層314、電子注入層315及作爲陰極之 第二電極3 02’由此形成發光元件。 値得注意的是在發光元件1至3及對照發光元件1至 4之發光層中主體材料與電洞傳輸材料之質量比（主體材 料：電洞傳輸材料）係描述於下文。 -59- 201028037

Γ---------表 2 主體材奴：垂柯— 电們丨守输材粗 第一發光® 發光元件1 1 ： 1 - 發光元件2 1 ： 0.5 1 : Γϊ 1 發光元件3 1 ： 0.25 對照發光元件1 1 : 0.1 —— 1 : Π Ί 對照發光元件2 1 : 0.1 - 對照發光元件3 1 · 0.1 - 1 ： 〇 ς 對照發光元件4 1 ： 0.1 ——————^_^5 1 : 1 «對照發光元件2至4之操作特性>> 所得之對照發光元件2至4係於氮氛圍下置入手套箱 內，使得發光元件密封隔離大氣空氣。然後，測量此等發 光元件之操作特性。測量係於室溫下進行（在保持25。〇 之氛圍中）。

對照發光兀件2至4之電流密度-亮度特性係出示於 圖13，其電壓-亮度特性係出示於圖I#。發光元件之亮 度-電流效率特性係出示於圖丨5，其電壓-電流特性係出示 於圖16。發光元件之亮度-外部量子效率特性係出示於圖 17，且其亮度-功率效率特性係出示於圖18。應注意，在 各個特性圖中’亦出示對照發光元件1之特性曲線，以方 便比較對照發光元件2至4與發光元件1至3。値得注意 的是發光元件之發射光譜幾乎相同，發光顏色係爲自Ir( tppr ) 2 ( acac )衍生之紅色。 由圖13至18可發現對照發光元件1之各特性較優於 對照發光元件2至4。發光元件1至3(其爲具體實施態 -60- 201028037 樣1中所述發光元件）顯示優於對照發光元件1之較佳特 性；因此’可發現具體實施態樣1所述發光元件之結構有 效。此外，可發現每一特性各傾向依第二發光層3 1 3 -2中 電洞傳輸材料濃度之增加而降低。 表3顯示發光元件於約looo Cd/cm2之實際亮度下的 主要特性起始値。 表3 電壓 [V] 亮度 [cd/m2] 電流效率 [cd/A] 功率效率 [ImAV] 量子效率 [%] 對照發光元件1 8.0 980 19.7 7.7 16 對照發光元件2 8.4 935 16.8 6.3 14 對照發光元件3 8.6 961 17.0 6.2 14 對照發光元件4 9.4 1060 15.3 5.1 12 ❹ [實施例2 ] 此實施例中，詳細描述具有異於實施例1之結構的發 光元件。値得注意的是此實施例中所使用之物質係如同實 施例1 ;因此’未出示分子結構。將涉及實施例1所示之 分子結構。此實施例中，參考圖6描述發光元件，其中第 二發光層313 _2具有異於實施例1之厚度。 <<發光元件4及5及對照發光元件5之製造>> 自形成作爲陽極之第一電極301的步驟至形成電洞傳 輸層3 1 2之步驟的製程係依如同發光元件丨至3及對照發 光元件1之方式執行。 -61 - 201028037 之後’於電洞傳輸層312上，形成第一發光層313-1 至厚度爲2〇nm。爲了形成該第一發光層313-1，使用結 構式（ii )表示之BAlq作爲主體材料；NPB，電洞傳輸材 料；且實施例1中結構式（D10)所示之（乙醯丙酮根基 )雙（2,3,5-三苯基吡嗪根基）銥（111)(縮寫：Ir( tppr ) 2 ( acac))，發光材料，且此等材料共同蒸發。此 情況下’第一發光層3 1 3 -1中各個物質之質量比係設定如 下·發光兀件 4 中，BAlq: NPB: Ir(tppr) 2(acac) =1 :0·25 : 0.06 ;發光元件 5 中，BAlq : NPB : Ir ( tppr ) 2 (acac ) =1: 〇·5: 0·0ό;且在對照發光元件5中，BAlq :NPB : Ir (tppr) 2 (acac) =ι ·· 〇·ι : 〇·〇6。 接著’於第一發光層313-1上形成第二發光層313-2 直至厚度爲3〇nm。爲了形成第二發光層313_2，依類似 該第一發光層3B-1之方式，使用BAlq作爲主體材料； NPB’電洞傳輸材料；且Ir(tppr)2(acac)，發光材料 ，且此等材料共同蒸發。第二發光層313-2中各個物質之 質量比係設定如下：發光元件4及5與對照發光元件5中 ’ BAlq： NPB： Ir ( tppr) 2 ( acac ) =1 : 0.1 : 0.06。 依此方式，於發光元件4及5中，接近陽極之第一發 光層313-1的電洞傳輸材料濃度高於接近陰極之第二發光 層3 13-2的電洞傳輸材料濃度。即，發光元件4及5各具 有具體實施態樣1所述之發光元件的結構。另一方面，於 對照發光元件5中，該第一發光層313-1及第二發光層 313-2具有相同組成，且該第一發光層313_〗及第二發光層 201028037 313-2可視爲包括一層厚度50 nm之發光層的發光元件。 之後，如在實施例1中，形成電子傳輸層314、電子 注入層315及作爲陰極之第二電極302，藉以形成發光元 • 件。 <<發光元件4及5及對照發光元件5之操作特性>> 所得之發光元件4及5及對照發光元件5係如同實施 φ 例1般於氮氛圍下置入手套箱內，使得發光元件密封隔離 大氣空氣。然後，測量此等發光元件之操作特性。測量係 於室溫下進行（在保持25 °c之氛圍中）。 . 發光元件4及5與對照發光元件5之電流密度-亮度 特性係出示於圖19’且其電壓-發光強度特性係出示於圖 2〇。發光元件之亮度-電流效率特性係出示於圖21，其電 壓-電流特性係出示於圖22。發光元件之亮度-外部量子效 率特性係出示於圖23，且其亮度-功率效率特性係出示於 〇 圖24。値得注意的是發光元件之發射光譜幾乎相同，發 光顏色係爲自Ir ( tppr ) 2 ( acac )衍生之紅色。 由圖19至22可見發光元件4及5之電流效率及驅動 電壓係較對照發光元件5改善。此外，由圖24可發現發 • 光元件4及5之功率效率較對照發光元件5大幅改善。此 - 外’由圖23可發現發光元件4至5於高亮度側之效率降 低値小’與對照發光元件5比較下，可抑制T - T抵消。 表4顯示發光元件於約1 000 C(j/cm2之實際亮度下的 主要特性起始値。 -63- 201028037 表4 電壓 亮度 電流效率 功率效率 量子效率 [V] [cd/m2] [cd/A] [ImAV] [%3 發光元件4 6.6 899 26.2 12 21 發光元件5 6.4 941 25.4 12 20 對照發光元件5 7.6 1030 21.8 9.0 19 由表4可發現發光元件4及5之驅動電壓較對照發光 元件5低約1.0 V。此外，亦可發現發光元件4及5之電 流效率及量子效率有所改善。如前所述’各具有具體實施 態樣1所述結構之發光元件可同時達到低驅動電壓及改善 發光效率，且因其協同效應，降低電力消耗之效果明顯， 且作爲氣壓計之功率效率增加約3 〇 % · 接著，將起始亮度設定於1〇〇〇 ed/m2，且於固定電流 密度下驅動此等元件。此時，得到圖25中可見之亮度降 低曲線。圖25中，橫軸表示時間且縱軸表示當起始亮度 爲1 00時之相對亮度（％ )(即經標準化之亮度）。如圖 25所示，發光元件4及5各具有與對照發光元件5使用 壽命一般長之使用壽命。 如前所述，藉由製造具體實施態樣1所述之發光元件 ，可達成高發光效率、長使用壽命及低驅動電壓的三項優 點。因此，藉由製造具體實施態樣1所述之發光元件’可 製得具有高發光效率、長使用壽命及低驅動電壓之發光元 件。 [實施例3 ] -64- 201028037 此實施例中，參考對照例詳細描述具有異於實施例i 之結構的發光元件。詳言之，參考圖6描述發光元件，其 中該第一發光層313-1及第二發光層313-2所含發光材料 異於實施例1所述發光元件。値得注意的是除發光材料之 外之結構及材料係如同實施例1 ;因此，省略相同結構及 材料之描述。 φ <<發光元件6及對照發光元件6之製造>> 自形成作爲陽極之第一電極301的步驟至形成電洞傳 輸層312之步驟的製程係依如同發光元件1至3及對照發 光元件1之方式執行。 之後’形成與電洞傳輸層312接觸之發光層313-1直 至厚度爲20 nm。爲了形成該第一發光層313-1，使用 BAlq作爲主體材料；NPB，電洞傳輸材料；且具體實施 態樣1中以結構式（D11 )所示之雙（2,3,5_三苯基吡嗪 Ο 根基）（二特戊醯基甲烷根基）銥（III)(縮寫：[Ir( tppr ) 2 ( dpm )]) ’發光材料，且此等材料共同蒸發。

此情況下’第一發光層313-1中各個物質之質量比係設定 如下.於發光兀件 6 中 ’ BAlq: NPB: Ir(tppr) 2(dpm ) =1: 0.25: 〇.〇6;且於對照發光元件6中，BAlq: NPB :Ir ( tppr ) 2 ( dpm ) =1 : 0.1： 0.06。 接著’與該第一發光層313-1接觸之第二發光層313-2係形成至厚度爲20 nm。爲了形成第二發光層313-2， 依類似該第一發光層313-1之方式，使用BAlq作爲主體 -65- 201028037 材料；NPB，電洞傳輸材料；且Ir( tppr) 2 ( dpm)，發 光材料’且此等材料共同蒸發。第二發光層313_2中各個 物質之質量比係設定如下：於發光元件6及對照發光元件 6 中 ’ BAlq : NPB : Ir ( tppr) 2 ( dpm) =1 : 0.1 : 0.06。 依此方式’於發光元件6中’接近陽極之第一發光層 313-1的電洞傳輸材料濃度高於接近陰極之第二發光層 313-2的電洞傳輸材料濃度。即，發光層6具有具體實施 態樣1所述之發光元件的結構。另一方面，於對照發光元 件6中，該第一發光層313-1及第二發光層313-2具有相 同組成，且該第一發光層313-1及第二發光層313-2可視 爲包括一層厚度4〇 nm之發光層的發光元件。 之後，如在實施例1中’形成電子傳輸層314、電子 注入層315及作爲陰極之第二電極302，藉以形成發光元 件。 <<發光元件6及對照發光元件6之操作特性>> 參 所得之發光元件6及對照發光元件6係於氮氛圍下置 入手套箱內，使得發光元件密封隔離大氣空氣。然後，測 量此等發光元件之操作特性。測量係於室溫下進行（在保 持2 5 °C之氛圍中）。 . 發光元件6與對照發光元件6之電流密度-亮度特性 係出示於圖30’且其電壓-亮度特性係出示於圖31。發光 元件之亮度-電流效率特性係出示於圖3 2，其電壓-電流特 性係出示於圖33。發光元件之亮度·外部量子效率特性係 -66- 201028037 出示於圖34，且其亮度-功率效率特性係出示於圖35。値 得注意的是發光元件之發射光譜幾乎相同，發光顏色係爲 自Ir(tppr) 2(dpm)衍生之紅色。此外，兩發光元件之 • CIE色度座標爲（X, y) =(0.67，0.33)，且發射顏色係 . NTSC定義之紅色。 由圖30至33可見發光元件6之電流效率及驅動電壓 係較對照發光元件6改善。此外，由圖3 5可發現發光元 〇 件6之功率效率較對照發光元件6大幅改善。此外，由圖 3 4可發現發光元件6於高亮度側之效率降低値小，與對 照發光元件6比較下，可抑制T-T抵消。 • 表5顯示發光元件於約1〇〇〇 cd/cm2之實際亮度下的 主要特性起始値。 表5 |電壓 亮度 電流效率 功率效率 量子效率 1 m [cd/m2l Tcd/Al [ImAVl r%i 發光元件6 5.8 1004 22.5 12 21 對照發光元件6 | 7.2 973 19.5 8.5 18

由表5可發現，首先，發光元件6之驅動電壓低於對 照發光元件6。此外’亦可發現發光元件6之電流效率及 量子效率有所改善。如前所述，具有具體實施態樣1所述 結構之發光元件可同時達到低驅動電壓及改善發光效率， 且因其協同效應，降低電力消耗之效果明顯，且作爲氣壓 計之功率效率增加約3 0 %。 -67- 201028037 密 低 爲 36 般 點 製 件 之 例 及 例 例 接著，將起始亮度設定於1000 cd/m2’且於固定電流 t下驅動此等元件。此時’得到圖36中可見之亮度降 由線。圖36中，橫軸表不時間且縱軸表不當起始亮度 1 0 0時之相對亮度（％ )(即經標準化之亮度）。如圖 所示，發光元件6具有與對照發光元件6使用壽命〜 良之使用壽命。 如前所述，藉由製造具體實施態樣1所述之發光元件 可達成高發光效率、長使用壽命及低驅動電壓的三項優 。因此，藉由製造具體實施態樣1所述之發光元件，可 i辱具有高發光效率、長使用壽命及低驅動電壓之發光元 [實施例4] 此實施例中’參考對照例詳細描述具有異於實施例i 吉構的發光元件。詳言之，參考圖6描述具有異於實施 1所述發光元件之材料的發光元件。値得注意的是結構 @ 才料部分與實施例丨所述發光元件相同；因此，此實施 戸省略該相同結構及材料的描述。値得注意的是此實施 开使用之物質的分子結構係以下列結構式（v )及（vi 隻示。 -68- 201028037

<<發光元件7及8及對照發光元件7之製造>> 作爲IW極之弟一電極301係以類似發光元件1至3及 對照發光元件1之方式製造。 接著，將基材固定於在真空蒸發裝置中所配置之支架 上’使得形成有第一電極301之表面朝下。 真空蒸發裝置中壓力降至10·4 Pa後，由結構式（v) 所示之 PCBA1BP及氧化鉬（VI )共同蒸發以符合 PCBA1BP :氧化鉬（VI ) =4 : 2 (質量比），藉以形成電 -69 - 201028037 洞注入層3 1 1。此實施例中，電洞注入層3丨丨係形成至厚 度爲50 nm。接著’將PcbA1BP蒸發至10 nm厚，以形 成電洞傳輸層3 12。 之後’形成與電洞傳輸層312接觸之第一發光層 313-1直至厚度爲20 nm。爲了形成該第—發光層3^“， 使用結構式（vi)所示之 COIIII作爲主體材料； PCBA1BP，電洞傳輸材料；且實施例1中以結構式（D24 )表示之雙{2- (4 -氟苯基）-3,5_二甲基吡嗪根基}(吡啶 ❹ 甲酸根基）銥（III)(縮寫：[Ir(dmFppr) 2(pic)]) ’發光材料’且此等材料共同蒸發。此情況下，第一發光 層313-1中各個物質之質量比係設定如下：於發光元件7 中 ’ COllII · PCBA1BP : Ir ( dmFppr) .2 ( pic) =1 : 0.5 : 〇·1 ;發光元件 8 中 ’ CO 1 1 II : PCBA1 BP : Ir ( dmFppr) 2 (pic) =1: 0.25: 〇·ι;且對照發光元件 7 中，C011II: PCBA1BP : Ir ( dmFppr) 2 ( pic) =1 : 〇·ι : 〇·ι。 接著’與該第一發光層313-1接觸之第二發光層313- Q 2係形成至厚度爲20 nm。爲了形成第二發光層313-2， 依類似該第一發光層313-1之方式，使用COllII作爲主 體材料；PCBA1BP’電洞傳輸材料；且ir(dmFppr) 2( pic) ’發光材料，且此等材料共同蒸發。第二發光層 · 313-2中各個物質之質量比係設定如下：於發光元件7及 8 及對照發光元件 7 中，COllII: PCBA1BP: Ir(dmFppr )2 (pic) =1: 0.1: 〇.1。 依此方式，發光元件7及8各具有兩層發光層，其中 -70- 201028037 該接近陽極之第一發光層313-1的電洞傳輸材料濃度高於 接近陰極之第二發光層313-2的電洞傳輸材料濃度。即， 發光元件7及8各具有具體實施態樣1所述之發光元件的 • 結構。另一方面，於對照發光元件7中，該第一發光層 . 313-1及第二發光層313-2具有相同組成，且該第一發光 層313-1及第二發光層313-2可視爲包括一層厚度40 nm 之發光層的發光元件。 ❹ 之後，如在實施例1中，形成電子傳輸層314、電子 注入層315及作爲陰極之第二電極302，藉以形成發光元 件。 • 値得注意的是當形成厚度40 nm之發光層以具有單層 . 結構時’依據發光效率及使用壽命選擇最佳質量比，爲對 照發光元件7中發光層之三組分的質量比。 <<發光元件7及8及對照發光元件7之操作特性>> 鲁 一 所得之發光元件7及8及對照發光元件7係如同實施 例1般於氮氛圍下置入手套箱內，使得發光元件密封隔離 大氣空氣。然後’測量此等發光元件之操作特性。測量係 於室溫下進行（在保持25 t之氛圍中）。 ' 發光元件7及8與對照發光元件7之電流密度-亮度 ' 特性係出示於圖3 7 ’且其電壓-發光強度特性係出示於_ 38。發光元件之亮度-電流效率特性係出示於圖39，其電 壓-電流特性係出不於圖40。發光元件之亮度-外部量子效 率特性係出示於圖U，且其亮度_功率效率特性係出示於 -71 - 201028037 圖42。値得注意的是發光元件之發射光譜幾乎相同，發 光顏色係爲自Ir ( dmFppr ) 2 ( pic )衍生之綠色。此外， 發光元件7及8之CIE色度座標爲（X，y) = (0.40, 〇·58 )，而對照發光元件7之CIE色度座標係爲（x, y)=( 0.4 1，0.57 );因此，藉著應用本發明具體實施態樣，可 稍微改善色度。 由圖37至40可發現：首先，發光元件7及8之電流 效率及驅動電壓係較對照發光元件7改善。此外，由圖 42可發現發光元件7及8之功率效率較對照發光元件7 大幅改善。此外，由圖41可發現發光元件7至8於高亮 度側之效率降低値小，與對照發光元件7比較下，可抑制 T-T抵消。表6顯示發光元件於約1000 cd/cm2之實際亮 度下的主要特性起始値。 表6 電壓 亮度 電流效率 功率效率 量子效率 m [cd/m2] Tcd/Al [lm/W] [%1 發光元件7 4.4 846 58.7 42 17 發光元件8 4.6 887 59.2 40 17 對照發光元件7 5.2 876 52.4 32 15

由表6可發現，首先，發光元件7及8之驅動電壓低 於對照發光元件7。此外，亦可發現發光元件7及8之電 流效率及量子效率有所改善。如前所述，具有具體實施態 樣1所述結構之發光元件可同時達到低驅動電壓及改善發 光效率，且因其協同效應，降低電力消耗之效果明顯，且 -72- 201028037 作爲氣壓計之功率效率增加約3 0 % ° 接著，將起始亮度設定於1000 cd/m2，J 密度下驅動此等元件。此時’得到圖43中瓦 • 低曲線。圖43中，橫軸表示時間且縱軸表开 • 爲1 00時之相對亮度（％ )(即經標準化之责 43所示，發光元件7及8各具有與對照發光 _命一般長之使用壽命。 Ο 如前所述，藉由製造具體實施態樣1所迸 ’可達成高發光效率、長使用壽命及低驅動爾 點。因此，藉由製造具體實施態樣1所述之蜀 製得具有高發光效率、長使用壽命及低驅動· 件。 <參考例2> 於參考例2中，描述由具體實施態樣1 ® D29 )及（D30 )所示之有機金屬錯合物的 [0204] <<合成例1>> 此合成例中，詳細描述於具體實施態樣1 (D29)表示之有機金屬錯合物（乙醯丙酮酸 (4 -甲氧基苯基）-3，5 -二甲基吡嗪根基）銥 寫：[Ir ( dmmoppr) 2 ( acac)])的合成。 於固定電流 見之亮度降 當起始亮度 度）。如圖 元件7使用 之發光元件 壓的三項優 光元件，可 壓之發光元 中結構式（ 合成方法。 中由結構式 根基）雙[2-(川）（縮 -73- 201028037 <步驟1: 2- (4 -甲氧基苯基）-3,5 -二甲基吡嗪（縮 寫：Hdmmoppr)之合成> 首先，在裝有回流管之回收燒瓶中置入1· 〇3 g之2-氯-3,5-二甲基吡嗦、1.09 g之4-甲氧基苯基酾酸、0.76 g 之碳酸鈉、0.03 2 g之二氯雙（三苯基膦）鈀（II)(縮 寫：Pd(PPh3) 2C12) 、10 mL之水及10 mL之乙腈，瓶 中氛圍以氬置換。此反應容器被施以微波照射（2.45 GHz，100W )歷經1〇分鐘以加熱。然後，將水添加至此 溶液，且有機層以二氯甲烷萃取。所得之有機層以水洗滌 且以硫酸鎂乾燥》乾燥後，將溶液過濾。餾除此溶液之溶 劑，以得到吡嗪衍生物Hdmmoppr (暗黃色液體，產率： 99 %)，此係標題物質。就以微波照射而言，使用微波合 成系統（Discover，CEM Corporation 製造）。步驟 1 之 合成流程圖係出示於以下（A-1)。

CI +

N32C03 Pd(PPh3)2CI2 CH3CN / H20 b(oh)2

Hdmmoppr <步驟2:二- μ-氯·雙[雙{ 2- (4-甲氧基苯基）-3,5-一甲基啦曉}銥（III)](縮寫：[ir(dmmoppr) 2C1]2 之 合成> -74- 201028037 接著，在裝有回流管之回收燒瓶中置入15 mL之2-乙氧基乙醇、5 mL之水、1.58 g之前述步驟1所得之 Hdmmoppr 及 0.88 g 之氯化銥水合物（IrCl3.H2〇)( • Sigma-Aldrich Corp.製造），瓶中氛圍以氣置換。然後， . 此反應容器被施以微波照射（2.45 GHz，100W )歷經30 分鐘以使之反應。將反應後溶液濃縮，所得殘留物以乙醇 洗滌，以得到雙核錯合物[Ir ( dmmoppr ) 2C1]2 (暗黃色粉 ❿ 末，產率：71 % )。步驟2之合成流程圖係出示於以下（ A-2 )。

2-乙氧乙醇/ H；2〇

(A-2) <步驟3:(乙醯丙酮根基）雙[2- ( 4_甲氧基苯基）- -75- 201028037 3,5-二甲基吡嗪根基]銥（m )(縮寫：[Ir ( dmmoppr ) 2 (acac )])之合成> 接著’在裝有回流管之回收燒瓶中置入10'mL之2-乙氧基乙醇、〇· 75 g之前述步驟2所得之雙核錯合物[Ir ( dmmoppr ) 2C1 ]2、〇· 1 8 mL之乙醯基丙酮及〇·60 g之碳酸 鈉’且瓶中氛圍以氬置換。然後，此反應容器被施以微波 照射（2.45 GHz，100W)歷經30分鐘以使之反應。過濾 反應溶液。所得之固體溶於乙醇內，將溶液過濾以移除不 溶物。然後，將濾液濃縮，所得之固體以乙醇再結晶，藉 以得到由具體實施態樣1中結構式（D 2 9 )所示之有機金 屬錯合物[Ir(dmm〇PPr) 2(acac)](橙色粉末，產率： 51%)。步驟3之合成流程圖係出示於以下（A-3)。 201028037

Ν32〇〇3 2-乙氧乙醇/ Η2〇

[lr(dmmoppr)2(acac)] (A~3) 步驟3所得橙色粉末藉以下所示之核磁共振光譜光譜 (j-NMR )分析的結果出示於下文。圖26出示1H-NMR 圖表。根據該結果，發現此合成例製得前述結構式（D2 9 )所不之有機金屬錯合物[Ir(dmmoppr) 2(acac)]。 'H-NMR.5 ( CDCls) : 1.80 ( s, 6H) , 2.60 ( s, 6H ),3.00(s, 6H) , 3.57(s, 6H) , 5.22(s, 1H) , 5.72( d, 2H ) , 6.46 ( dd, 2H ) , 7.81 ( d, 2H ) , 8.21 ( s, 2H ) 接著’藉紫外線-可見光光譜進行[Ir(dmmoppr) 2( -77- 201028037 acac )]之分析。於室溫下藉由使用二氯甲烷溶液（0.071 mmol/L )使用紫外線-可見光光譜儀（V5 5 0，JASCO Corporation製造）測量 UV光譜。此外，測量[ΙΓ ( dmmoppr) 2(acac)]之發射光譜。發射光譜之測量係於 室溫藉螢光光譜儀（Hamamatsu Photonics Corporation 製 造，FS920)使用經脫氣二氯甲烷溶液（0.42 mmol/L )進 行。圖27顯示測量結果。橫軸表示波長，縱軸表示莫耳 吸收係數及發光強度。 如圖27所示，有機金屬錯合物[Ir ( dmmoppr ) 2 ( acac)]具有位於573 nm之發射光譜波峰，自二氯甲院溶 液觀察到橙色光。 <<合成例2>> 此合成例中，詳細描述具體實施態樣1中結構式（ D30)所示之有機金屬錯合物（乙醯丙酮根基）雙[2.(2-萘基）-3,5 -二甲基吡嗪根基]銥（III )(縮寫：[Ir ( dm2npr ) 2(acac)])的合成例。 <步驟1:2-(2-萘基）-3,5-二甲基吡嗪（縮寫： Hdm2npr )之合成> 首先，在裝有回流管之回收燒瓶中置入2.25 g之2-氯-3,5-二甲基吡嗪、2.71 g之2-萘基醐酸、1.67 g之碳酸 鈉、0.072 g之二氯雙（三苯基膦）鈀（„)(縮寫：pd (PPh3 ) 2C12 ) 、15 mL之水及1 5 mL之乙腈，瓶中氛圍 -78- 201028037 以氬置換。此反應容器被施以微波照射（2.45 GHz，100W )歷經1 〇分鐘以加熱。然後，將水添加至此溶液，且有 機層以二氯甲烷萃取。所得之有機層以水洗猴且以硫酸鎂 • 乾燥。乾燥後，將溶液過濾。餾除此溶液之溶劑，蒸餾所 . 得殘留物藉矽膠管柱層析純化，使用二氯甲烷作爲展色溶 液。依此方式，得到Hdm2npr (淡橙色粉末，產率：56 % )，此係標題物質。就以微波照射而言，使用微波合成系 ❹ 統（Discover，CEM Corporation製造）。步驟 1之合成 流程圖係出示於以下（B- 1 )。

(Β- 1 )

Pd(PPh3)2CI2 CH3CN/H20 Νθ2〇〇3

<步驟2:二-μ-氯-雙[雙{2-(2-萘基）-3,5-二甲基吡 曝}銥（III)](縮寫：[Ir(dm2npr) 2C1]2 之合成 > 接著，在裝有回流管之回收燒瓶中置入15 mL之2-乙氧基乙醇、5 mL之水、2.06 g前述步驟1所得之 Hdm2npr及 1.3 1 g之氯化銥水合物（ir c 13. Η2 Ο )(

Sigma-Aldrich Corp•製造），瓶中氛圍以氬置換》然後， 此反應容器被施以微波照射（2.45 GHz, 100W)歷經一小時 以進行反應。自反應溶液沉澱出之棕色粉末係藉過濾且以 乙醇洗滌而製得，以得到雙核錯合物[Ir ( dm2npr ) 2C1 ]2 -79- 201028037 (產率：7 7 % ) 。步驟2之合成流程圖係出示於以下（b_2 2 lrCI3 H2〇

ch3 Hdm2npr

2-乙氧乙醇/H20

[lr(dm2npr)2CI]2

<步驟3:(乙醯丙酮根基）雙[2-(2 -萘基）-3,5 -二 甲基吡嗪根基）銥（III )(縮寫：[Ir ( dm2npr ) 2 ( acac )])之合成> 接著，在裝有回流管之回收燒瓶中置入20 mL之2-乙氧基乙醇、1.05 g之前述步驟2所得之雙核錯合物[Ir ( dm2npr ) 2C1]2、0.23 mL之乙醯基丙酮及0.80 g之碳酸鈉 ，且瓶中氛圍以氬置換。之後，此反應容器被施以微波照 射（2.45 GHz, 100W )歷經30分鐘以使之反應。過濾反 -80- 201028037 應溶液。所得之固體溶於二氯甲烷內，將溶液過濾以移除 不溶物。然後，將濾液濃縮，所得之固體以乙醇與二氯甲 烷之混合溶劑再結晶，以得到本發明有機金屬錯合物[Ir (dm2npr ) 2(acac)]之橙色粉末（產率：44 %)。步驟 3之合成流程圖係出示於以下（B-3 )。

[lr(dm2npr)2CI]2

Na2〇〇3 2-乙氧乙醇/H20

[Ir(dm2npr)2(acac)] 步驟3所得橙·色粉末藉以下所示之核磁共振光譜光譜 (j-NMR)分析的結果出示於下文。圖28出示1H-NMR 圖表。根據該結果’發現合成例1製得前述結構式（D 3 0 )所示之有機金屬錯合物nr(dm2npr) 2(acac)]。

】H-NMR.6 ( CDC13) : 181 ( s，6H)，2.71 ( s，6H -81 - 201028037 ),3.24 ( s, 6H) , 5.27 ( s, 1H) , 6.52(s, 2H) , 7.11-7.23 ( m, 6H ) , 7.68 ( d, 2H ) ,8.40( d, 4H ). 接著，藉紫外線-可見光光譜進行[Ir( dm2npr ) 2 ( acac)]之分析。於室溫下藉由使用二氯甲烷溶液（0.13 mmol/L )使用紫外線-可見光光譜儀（V550，JASCO Corporation製造）測量 UV光譜。此外，測量[Ir ( dm2npr ) 2 ( acac )]之發射光譜。發射光譜之測量係於室 溫藉螢光光譜儀（Hamamatsu Photonics Corporation 製造 ，FS920 )使用經脫氣二氯甲烷溶液（0.47 mmol/L)進行 。圖2 9顯示測量結果。橫軸表示波長，縱軸表示莫耳吸 收係數及發光強度。 如圖29所示，有機金屬錯合物[Ir(dm2npr) 2(acac )]具有位於616 nm之發射光譜波峰，自二氯甲烷溶液觀 察到橙紅色光。 <參考例3> 參考例3中，描述實施例4中由結構式（vi)所示之 C011II的合成方法。 < <合成例3 > > 此合成例中，詳細描述具體實施態樣1中結構式（vi )所示之3-苯基-9-[4-(5-苯基·ι，3,4-噁二唑-2-基）苯基 ]-9//-咔唑（縮寫：C Ο 1 1 11 )的合成例。 3-苯基-9-[4-(5-苯基-1，3,4-噁二唑-2-基）苯基]_9//_ 201028037 咔唑之合成流程圖出示於以下（c-l )。

• 於100mL三頸燒瓶中置入2.3 g(6.6mmol)之2-( 4-碘苯基）-5-苯基-1，3,4-噁二唑、1.6 g( 6.6 mmol)之 3 -苯基- 9//-昨哩及1.4 g( 15 mmol)之第三丁醇鈉，以氮 . 置換瓶中氛圍。於此混合物中添加30 mL之甲苯及〇.2 mL之10 wt%三（第三丁基）膦之己烷溶液，此混合物藉 以抽氣器降低瓶中壓力而脫氣，然後，以氮置換瓶中氛圍 。於此混合物中添加0.058 g(0.10 mmol )之雙（二亞苄 丙酮）鈀（〇 )，混合物於氮氣流下於80°C攪拌15小時 # 。攪拌後，將甲苯添加至此混合物，此懸浮液依序以飽和 碳酸鈉水溶液及飽和鹽水洗滌。洗滌後，於有機層中添加 硫酸鎂，以將有機層乾燥。乾燥後，於混合物上執行抽氣 過濾、，因而得到濾液。抽氣過濾係以sell it e ( Wako Pure • Chemical Industries. Ltd.，型錄編號：540-16855 )於所 . 得之濾液上進行，因而得到濾液。藉將所得濾液濃縮所製 得之化合物藉矽膠管柱層析純化。管柱層析係先使用甲苯 作爲展色溶劑，隨後使用甲苯：乙酸乙酯=4 : 1之混合溶 劑作爲展色溶劑而執行。將丙酮添加至藉濃縮所得溶離份 -83- 201028037 製得之固體，以超音波照射加以洗淌。對此混合物施以抽 氣過濾，以收集固體。所收集固體以氯仿與己烷之混合溶 劑再結晶，使得在64%產率下得到2.0 g之粉末白色固體 〇 將1.1 g所得白色固體之昇華純化係藉由串列式昇華 方法執行。該昇華純化係於3.0 Pa減壓下，氬流率爲5 mL/min，於240°C進行1 6小時。因此，於89%產率下得 到得到0.9 8 g之白色固體。 藉核磁共振光譜（NMR)確認此化合物係爲3-苯基-9-[4-( 5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基）苯基]-9//-咔唑（縮寫 ：COHII)。 所得之化合物之1H NMR數據出示如下。 NMR ( CDC 1 3, 3 00 MHz) ： δ =7.30-7.76 ( m, 13Η ),7.79( d, J = 8.3 Hz, 2H ) , 8.14-8.24 ( m, 3H ) , 8.35 ( sd, J=1 .5 Hz, 1 H ) ,8.39( d, J = 8.8 Hz, 2H )。 本案係基於在2008年9月5日向日本專利局申請之 曰本專利申請案編號2008-228080，該案之整體內容係以 引用方式倂入本文。 【圖式簡單說明】 圖1A及1B係爲各說明本發明具體實施態樣之發光 元件的示意圖。 圖2A及2B係爲說明本發明具體實施態樣之發光裝 置的示意圖 84 _ 201028037 圖3A及3B係爲說明本發明具體實施態樣之發光裝 置的示意圖。 圖4A及4B係爲各說明本發明具體實施態樣之電子 - 裝置的示意圖。 . 圖5A至5D係爲各說明本發明具體實施態樣之電子 裝置的示意圖。 圖6係爲說明在具體貫施態樣1至4中任—態樣(甘 φ 係本發明具體實施態樣）中所製造之發光元件的示意圖。 圖7係爲顯不發光兀1件1至3及對照發光元件1之電 流密度-發光強度特性的圖。 , 圖8係爲顯不發先兀件1至3及對照發光元件1之電 壓-發光強度特性的圖。 圖9係爲顯示發光元件1至3及對照發光元件！之發 光強度-電流效率特性的圖。 圖1 0係爲顯示發光元件1至3及對照發光元件1之 〇 電壓-電流特性的圖。 圖1 1係爲顯示發光元件1至3及對照發光元件1之 發光強度-外部量子效率特性的圖。 圖1 2係爲顯示發光元件1至3及對照發光元件1之 • 發光強度-功率效率特性的圖。 圖1 3係爲顯示對照發光元件1及對照發光元件2至 4之電流密度-發光強度特性的圖。 圖14係爲顯示對照發光元件1至4之電壓-發光強度 特性的圖。 -85- 201028037 圖1 5係爲顯示對照發光元件1至4之發光強度-電流 效率特性的圖。 圖16係爲顯示對照發光元件1至4之電壓-電流特性 的圖。 圖17係爲顯示對照發光元件1至4之發光強度-外部 量子效率特性的圖。 圖18係爲顯示對照發光元件1至4之發光強度-功率 效率特性的圖。 圖19係爲顯示發光元件4及5及對照發光元件5之 電流密度-發光強度特性的圖。 圖20係爲顯示發光元件4及5及對照發光元件5之 電壓-發光強度特性的圖。 圖21係爲顯示發光元件4及5及對照發光元件5之 發光強度-電流效率特性的圖。 圖22係爲顯示發光元件4及5及對照發光元件5之 電壓-電流特性的圖。 圖23係爲顯示發光元件4及5及對照發光元件5之 發光強度-外部量子效率特性的圖。 圖24係爲顯示發光元件4及5及對照發光元件5之 發光強度-功率效率特性的圖。 圖25係爲顯示發光元件4及5及對照發光元件5之 發光強度衰退曲線的圖。 ® 26係爲合成例1所合成之有機金屬錯合物的1Η· NMR 圖。 201028037 圖27係爲顯不有機金屬錯合物[ir ( dmmoppr) 2 ( acac)]於二氯甲烷溶液中之紫外線-可見光吸收光譜及光 發射光譜的圖。 ' 圖28係爲合成例2所合成之有機金屬錯合物的1H- N M R 圖。 圖29係爲顯不有機金屬錯合物[ir(dm2npr) 2(acac )]於二氯甲院溶液中之紫外線-可見光吸收光譜及光發射 φ 光譜的圖。 圖3 0係爲顯示發光元件6及對照發光元件6之電流 密度-發光強度特性的圖。 - 圖31係爲顯示發光元件6及對照發光元件6之電壓- 發光強度特性的圖。 圖3 2係爲顯示發光元件6及對照發光元件6之發光 強度-電流效率特性的圖。 圖33係爲顯示發光元件6及對照發光元件6之電壓-® 電流特性的圖。 圖34係爲顯示發光元件6及對照發光元件6之發光 強度-外部量子效率特性的圖。 圖35係爲顯示發光元件6及對照發光元件6之發光 ' 強度-功率效率特性的圖。 • 圖36係爲顯示發光元件6及對照發光元件6之亮度 退化曲線的圖。 圖37係爲顯示發光元件7及8及對照發光元件7之 電流密度-發光強度特性的圖。 -87- 201028037 圖3 8係爲顯示發光元件7及8及對照發光元件7之 電壓-發光強度特性的圖。 圖3 9係爲顯示發光元件7及8及對照發光元件7之 發光強度-電流效率特性的圖。 - 圖40係爲顯示發光元件7及8及對照發光元件7之 電壓-電流特性的圖。 圖41係爲顯示發光元件7及8及對照發光元件7之 發光強度-外部量子效率特性的圖。 @ 圖42係爲顯示發光元件7及8及對照發光元件7之 發光強度-功率效率特性的圖。 圖43係爲顯示發光元件7及8及對照發光元件7之 發光強度衰退曲線的圖。 [主要元件符號說明】 301 :第一電極 3 02 :第二電極 @ 3 1 1 :電洞注入層 3 1 2 :電洞傳送層 3 13 :發光層 313-1:第一發光層 - 313-2 :第二發光層 . 3 1 4 :電子傳送層 3 1 5 :電子注入層 3 2 1 :電洞傳送層 -88- 201028037 3 2 2 :主體材料 3 23 :發光材料 401 :外殼 4 02 :液晶層 . 403 :背光 404 :外殻

405 :驅動1C φ 406 :終端 4 1 1 :外殼 4 1 2 :光源 . 5 1 1 :主體 5 1 2 :外殼 5 1 3 :顯示部分 5 14 :鍵盤 5 2 1 :顯示部分 參 522 :主體 5 2 3 :天線 524 :聲音輸出部分 5 2 5 :聲音輸入部分 • 5 2 6 :操作開關 _ 5 3 1 :顯示部分 532 :外殼 5 3 3 :揚聲器 541 :主體 -89 201028037 542 :顯示部分 543 :外部記憶體插槽 544 :揚聲器部分 5 4 5 :操作鍵 60 1 :驅動電路部分（源極側驅動電路） 602 :像素部分 603 :驅動電路部分（閘極側驅動電路） 6 0 4 :密封基材 6 0 5 :密封材料 607 :空間 6 0 8 :導線 609 : FPC (可撓性印刷電路） 6 1 0 :元件基材

6 11：切換 TFT

6 1 2 :電流控制T F T 6 1 3 :第一電極 614 :絕緣體 616:包括發光層之層 61 7 :第二電極 6 1 8 :發光元件

623 ： N-通道 TFT 624 ： P S il 丁FT 9 5 1 :基材 952 :電極 201028037

9 5 3 :絕緣層 9 5 4 :分隔層 955:包括發光層之層 9 5 6 :電極 -91 -

Claims (1)

1. 201028037 七、申請專利範圍： 種發光元件，其包含： 陽極； 陰極；及 _ 複數發光層，該等發光層係彼此接觸’使得於陽極及 陰極之間形成堆疊結構， 其中該複數層發光層係包含第一發光層及第二發光層 其中第一發光層最接近該複數層發光層之陽極， 其中第二發光層最接近該複數層發光層之陰極， 其中第一發光層包括主體材料，電洞傳輸材料及發光 材料，且 其中第二發光層包括主體材料，濃度低於第一發光層 _ 之電洞傳輸材料及發光材料。 2 ·如申請專利範圍第1項之發光元件， 其中第一發光層中電洞傳輸材料對主體材料之質量比 係小於或等於1，且 其中第二發光層中電洞傳輸材料對主體材料之質量比 係大於或等於0.05。 3 ·如申請專利範圍第1項之發光元件， 其中發光材料之LUMO能階較主體材料之LUMO會巨 階及電洞傳輸材料之LUMO能階低0.2 eV或更多。 4 ·如申請專利範圍第1項之發光元件， 其中主體材料係爲雜芳族化合物或金屬錯合物。 -92- 201028037 5 ·如申請專利範圍第1項之發光元件， 其中電洞傳輸材料係爲芳族胺化合物或昨唑衍生物。 6. 如申請專利範圍第1項之發光元件， • 其中發光材料係發射磷光之化合物。 7. 如申請專利範圍第1項之發光元件， 其中發光材料係有機金屬錯合物，其包括具有吡嗪骨 架之配位體且其中心金屬係屬於第9族或第1 〇族之元素 ❹ 8 .如申請專利範圍第7項之發光元件， 其中具有毗嗪骨架之配位體係爲2-芳基吡嗪衍生物 〇 9·如申請專利範圍第8項之發光元件， 其中2-芳基吡嗪衍生物係爲2-苯基吡嗪衍生物。 10.如申請專利範圍第9項之發光元件， 其中2-苯基吡嗪衍生物係爲2,5-二苯基吡嗪衍生物。 φ 11.如申請專利範圍第7項之發光元件， 其中中心金屬係爲銥或鉛。 1 2 ·如申請專利範圍第1項之發光元件，其進一步包 含 . 介於第二發光層及陰極之間的電子傳輸層， 其中第二發光層係與電子傳輸層接觸。 1 3 ·如申請專利範圍第1項之發光元件， 其中主體材料係具有電子傳輸性質。 14. 一種發光裝置，其包含： -93- 201028037 如申請專利範圍第1項之發光元件；及配置以控制來 自發光元件之光發射的手段（means)。 15. —種包含如申請專利範圍第14項之發光裝置的電 子裝置。 16. —種發光元件，其包含： 陽極， 陰極； 介於陽極及陰極之間的第一發光層；及 介於陽極及第一發光層間之第二發光層，第二發光層 係與第一發光層接觸， 其中第一發光層包括主體材料，電洞傳輸材料及發光 材料，且 其中第二發光層包括主體材料，濃度低於第一發光層 之電洞傳輸材料及發光材料。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項之發光元件， 其中第一發光層中電洞傳輸材料對主體材料之質量比 係小於或等於1，且 其中第二發光層中電洞傳輸材料對主體材料之質量比 係大於或等於0.05。 1 8 ·如申請專利範圍第1 6項之發光元件， 其中發光材料之LUMO能階較主體材料之LUMO能 階及電洞傳輸材料之LUMO能階低0.2 eV或更多。 1 9 .如申請專利範圍第1 6項之發光元件， 其中主體材料係爲雜芳族化合物或金屬錯合物。 201028037 2 0 ·如申請專利範圍第1 6項之發光元件， 其中電洞傳輸材料係爲芳族胺化合物或昨哩衍生物。 2 1 ·如申請專利範圍第1 6項之發光元件， 其中發光材料係發射磷光之化合物。 2 2 .如申請專利範圍第1 6項之發光元件， 其中發光材料係有機金屬錯合物，其包括具有啦曉骨 架之配位體且其中心金屬係屬於第9族或第1〇族之元素 〇 23.如申請專利範圍第22項之發光元件，其中具有口比 嗪骨架之配位體係爲2 -芳基吡嗪衍生物。 24_如申請專利範圍第23項之發光元件，其中2_芳基 吡嗪衍生物係爲2 -苯基吡嗪衍生物。 25·如申請專利範圍第24項之發光元件， 其中2-苯基吡嗪衍生物係爲2,5-二苯基吡嗪衍生物。 26.如申請專利範圍第22項之發光元件， 其中中心金屬係爲銥或鈾。 2 7.如申請專利範圍第16項之發光元件，其進一步包 含： 介於第二發光層及陰極之間的電子傳輸層， 其中第二發光層係與電子傳輸層接觸。 2 8 .如申請專利範圍第1 6項之發光元件， 其中主體材料係具有電子傳輸性質。 29.—種發光裝置，其包含： 如申請專利範圍第1 6項之發光元件；及配置以控制 -95 - 201028037 來自發光元件之光發射的手段。 30. —種包含如申請專利範圍第29項之發光裝置的電 子裝置。 31. —種發光元件，其包含： 陽極， 陰極； 介於陽極及陰極之間的第一發光層； 及介於陽極與第一發光層之間的第二發光層， 其中第一發光層包括主體材料，電洞傳輸材料及發光 材料，且 其中第二發光層包括主體材料，濃度低於第一發光層 之電洞傳輸材料及發光材料。 3 2 ·如申請專利範圍第3 1項之發光元件， 其中第一發光層中電洞傳輸材料對主體材料之質量比 係小於或等於1，且 其中第二發光層中電洞傳輸材料對主體材料之質量比 係大於或等於〇.〇5。 3 3 ·如申請專利範圍第3 1項之發光元件， 其中發光材料之LUMO能階較主體材料之lum〇能 階及電洞傳輸材料之LUMO能階低0.2 eV或更多。 3 4 ·如申請專利範圍第3 1項之發光元件， 其中主體材料係爲雜芳族化合物或金屬錯合物。 3 5 ·如申請專利範圍第3 1項之發光元件， 其中電洞傳輸材料係爲芳族胺化合物或咔唑衍生物。 201028037 3 6.如申請專利範圍第31項之發光元件， 其中發光材料係發射磷光之化合物。 3 7 ·如申請專利範圍第3丨項之發光元件， • 其中發光材料係有機金屬錯合物，其包括具有啦11秦骨 . 架之配位體且其中心金屬係屬於第9族或第10族之元素 〇 3 8 ·如申請專利範圍第3 7項之發光元件， φ 其中具有吡嗪骨架之配位體係爲2-芳基吡嗪衍生物 〇 3 9 ·如申請專利範圍第3 8項之發光元件， . 其中2-芳基吡嗪衍生物係爲2-苯基吡嗪衍生物。 4 0.如申請專利範圍第39項之發光元件， 其中2-苯基吡嗪衍生物係爲2,5-二苯基吡嗪衍生物。 41.如申請專利範圍第37項之發光元件， 其中中心金屬係爲銥或鉑。 Φ 42.如申請專利範圍第31項之發光元件，其進一步包 含： 介於第二發光層及陰極之間的電子傳輸層， 其中第二發光層係與電子傳輸層接觸。 • 43.如申請專利範圍第31項之發光元件’其中主體材 . 料係具有電子傳輸性質。 44· 一種發光裝置，其包含： 如申請專利範圍第3 1項之發光元件；及 配置以控制來自發光元件之光發射的手段。 -97- 201028037 45.—種包含如申請專利範圍第44項之發光裝置的電 子裝置。

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