TWI556483B - 發光體、發光層及發光裝置 - Google Patents

發光體、發光層及發光裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI556483B
TWI556483B TW101104728A TW101104728A TWI556483B TW I556483 B TWI556483 B TW I556483B TW 101104728 A TW101104728 A TW 101104728A TW 101104728 A TW101104728 A TW 101104728A TW I556483 B TWI556483 B TW I556483B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
molecule
light
type
guest
type host
Prior art date
Application number
TW101104728A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201240182A (en
Inventor
山崎舜平
瀨尾哲史
大澤信晴
下垣智子
井上英子
門間裕史
尾坂晴惠
鈴木邦彥
Original Assignee
半導體能源研究所股份有限公司
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 半導體能源研究所股份有限公司 filed Critical 半導體能源研究所股份有限公司
Publication of TW201240182A publication Critical patent/TW201240182A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI556483B publication Critical patent/TWI556483B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • H10K50/125—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
    • H10K50/13—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light comprising stacked EL layers within one EL unit
    • 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
    • H10K2101/90—Multiple hosts in the emissive layer

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Description

發光體、發光層及發光裝置
本發明係關於一種載子注入型有機電致發光(EL)。
近年來，作為發光裝置、顯示裝置，有機EL受到注目(參照非專利文獻1及非專利文獻2)。並且，應用有機EL的發光現象的產品正在走向實用化(例如，參照專利文獻1)。通常，作為發光材料的激發態，有單重激發態和三重激發態的兩種，並且一般地認為，處於前者的概率為處於後者的概率的三分之一左右。
發光材料的基態為單重態。通常的有機分子能夠從單重激發態躍遷到基態，但從三重激發態躍遷到基態的躍遷為禁止躍遷。換言之，可以藉由從單重激發態躍遷到基態來實現發光，但在很多情況下不會從三重激發態直接躍遷到基態，而經過各種能階達到基態。在該經過中，能量以熱的方式放出，而不以光的方式放出。將該現象稱為熱劣化。
如上所述，因為處於單重激發態的概率為處於三重激發態的概率的三分之一，所以注入到發光材料的能量的大部分經過三重激發態以熱的方式消失，因此效率低，且產生大發熱，因此也成為使有機材料劣化的原因。
為了解決上述問題，對發光材料中添加5%左右的具有重金屬(尤其是銥)的有機材料來提高發光效率的技術 已被開發(參照非專利文獻1)。在這種技術中，將主要成分稱為主體，而將所添加的有機材料稱為客體(或摻雜劑)。
在該技術中，處於三重激發態的主體分子藉由將其狀態轉移到客體分子來恢復到基態，反之客體分子從主體分子接受激發態而成為三重激發態。客體分子能夠藉由自旋軌道相互作用發光來從三重激發態轉移到基態。
[專利文獻1]美國專利申請公開第2011/0001146號公報
[非專利文獻1]M.A.Baldo,S.Lamansky,P.E.Burrows,M.E.Thompson,S.R.Forrest,“Very high-efficiency green organic light-emitting devices based on electrophosphorescence”,Appl.Phys.Lett.,pp.4-6,vol.75,1999.
[非專利文獻2]Vi-En Choong,Song Shi,Jay Curless,Chan-Long Shieh,H.-C.Lee,and Franky So,“Organic light-emitting diodes with a bipolar transport layer”,Appl.Phys.Lett.,pp.172-174,vol.75,1999.
然而，在通常情況下，在用作主體的物質中，電子傳輸性和電洞傳輸性中的任一方高，但是另一方低。因此可以預料到，在發光層中發光會發生在離被注入傳輸性低的載子的電極近的區域中。因此，此時的發光效率比本來的發光效率低，並且劣化比本來的劣化大。
例如，在某個主體為具有優異的電子傳輸性的材料的 情況下，相應地該主體的電洞傳輸性低。因此，在具有這種主體的發光層(EML)中，如圖2A所示，電洞與電子的複合及伴隨其的發光主要發生在正極一側。另一方面，可以預料到，在與發光層的中央相比位於負極的一側幾乎不會發生發光。
換言之，在該發光層中，如圖2B所示，電子在從負極到發生發光的區域中較多。電子數在正極近旁較少是因為由發光消費的緣故。另一方面，電洞集中在正極近旁。其結果，發光發生在正極近旁。如此，若發光只發生於局部，則只有該部分易劣化。
另外，雖然客體分子均勻地摻雜在發光層中，但是若如上所述發光只發生於局部，則完全不使用不發生發光的部分中的客體分子，而另一方面，發生發光的部分中的客體分子總是重複激發和發光，因此導致發生發光的部分缺少客體分子的狀態。因此，在不能將其狀態轉移到客體分子的狀態下發生熱劣化而恢復到基態的主體分子也增多。這些主體分子導致發光效率的降低。
另外，因為若以高濃度摻雜客體則導致發光效率的降低，所以一般地以主體的5%左右以下的濃度摻雜客體，但是此時主體分子的大部分在與客體分子之間夾著其他主體分子。在主體分子處於激發態的情況下，在客體分子與處於激發態的主體分子相鄰時，狀態更容易轉移到客體分子。在客體分子離開主體分子時，主體分子難以將其狀態轉移到客體分子，而易發生熱劣化。
發光層的厚度薄，即最厚時也是100nm，因此從技術觀點而言難以確認上述事實，也可以說一般地尚未得知該問題。但是，本案發明人認為，有上述問題，並且若能夠解決上述問題，則可以實現其發光效率比習知的發光效率高的發光，且可以提供其劣化比習知的顯示裝置的劣化少的顯示裝置。換言之，本發明的課題在於提供徹底解決上述問題的理論，且提供基於該理論的新的EL發光裝置。
本案發明人建議一種原理，其中在較寬的空間中客體分子發光。如上所述，因為一個主體具有某載子傳輸性顯著低或只有某載子傳輸性大的特性，所以對發光區域有限制。為了擴大發光區域，需要擴大載子分佈。為此，需要平衡地提高發光層的電子傳輸性和電洞傳輸性。
作為平衡地提高發光層的電子傳輸性和電洞傳輸性的方法，較佳的是，使發光層的主體分子包含電子傳輸性高的材料(稱為N型主體)的分子等和電洞傳輸性高的材料(P型主體)的分子等的兩者。例如，將混合有N型主體和P型主體的材料用作主體。其結果，整個發光層實現發光。
但是，在如上所述使載子容易遷移時，在沒有助於發光的狀態下到達正極的電子或到達負極的電洞也增加。因此，需要高效地進行發光層內的發光。在高效地進行發光層內的發光時，在沒有助於發光的狀態下到達正極的電子 或到達負極的電洞減少。
為了高效地進行發光，較佳的是，在發光層內分散有：多個包括一個以上的N型主體分子的區域(稱為N型主體簇(cluster))；以及多個包括一個以上的P型主體分子的區域(P型主體簇)。例如，較佳的是，採用在發光層的厚度方向(載子的遷移方向)上交替存在至少10個以上的N型主體簇和P型主體簇的狀態。
另外，較佳的是，避免使N型主體簇與P型主體簇相鄰，且在N型主體簇與P型主體簇之間設置一個以上的客體分子(或包括一個以上的客體分子的區域(客體簇))。
換言之，本發明的一個實施例是一種有機發光體，包括由一個以上的客體分子構成的客體簇、由一個以上的N型主體分子構成的N型簇以及由一個以上的P型主體分子構成的P型簇，其中在N型主體簇與P型主體簇之間夾有客體簇。在此，N型主體是電子傳輸性高的材料，而P型主體是電洞傳輸性高的材料。這種材料也可以選自專利文獻1所記載的主體材料中。
另外，本發明的另一個實施例是一種具有上述有機發光體的發光層。另外，本發明的另一個實施例是一種具有上述發光層的發光元件。該發光元件也可以具有兩個以上的上述發光層。另外，在具有兩個以上的上述發光層時，各發光層所發射的光的波長也可以彼此不同。
另外，上述發光元件還可以具有電洞注入層、電洞傳 輸層、電子傳輸層、電子注入層、電子中繼層、中間層等。另外，作為構成發光層、電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層、電子注入層、電子中繼層、中間層的材料，例如適當地使用專利文獻1所記載的材料，即可。
另外，本發明的另一個實施例是一種具有上述發光層的被動矩陣型顯示裝置、主動矩陣型顯示裝置、照明設備。作為被動矩陣型顯示裝置、主動矩陣型顯示裝置、照明設備的詳細內容，可以參照專利文獻1。
圖1A至圖1F示出本發明的多個示意圖。圖1A示出最基本的結構，其中N型主體簇(在圖中，表示為N-HC)及P型主體簇(P-HC)藉由分子間力與客體分子(G)接合。換言之，示出在客體分子和N型主體簇之間及在客體分子和P型主體簇之間有某種相互作用的情況。相互作用可以為范德華力(van der Waals force)或氫鍵之類的作用。
在圖1A至圖1F中，客體分子與N型主體簇、P型主體簇之間的重疊的大小相對地示出其間所起的相互作用的大小。在相互作用強時，也有時分子的軌道重疊而可以將其看作一個分子。另外，例如，即使在圖中N型簇與其他P型簇或客體分子離開，在其間也有某種相互作用。
例如，有時在客體分子和P型主體簇之間有相當強的相互作用，而客體分子和N型主體簇之間的相互作用也有可能比客體分子和P型主體簇之間的相互作用弱。圖1B示出該情況。
另外，在上述情況下也只要在客體分子和N型主體簇之間沒有其他分子，就不障礙本發明的實施。同樣地，即使在客體分子和N型主體簇之間的相互作用及客體分子和P型主體簇之間的相互作用顯著低的情況下，也只要在客體分子的旁邊有N型主體簇及P型主體簇，即可。當然，在下述電子狀態的轉移時，相互作用強較佳。
另外，N型主體簇、客體分子、P型主體簇不需要必須在相同直線上，例如，如圖1C所示N型主體簇也可以在客體分子與P型主體簇接合方向上具有直角或其他角度。
在本發明的一個實施例中，N型主體簇與P型主體簇夾著客體分子鄰近。也就是說，如圖1D所示，N型主體簇與P型主體簇夾著客體分子排列為直線狀。另外，為了獲得這種結構，較佳的是，使用使N型主體簇與P型主體簇互相排斥的材料。
另外，圖1E及圖1F示出上述由直線狀的N型主體簇和P型主體簇構成的列在平面上擴展的狀態。另外，雖然在圖中示出橫方向上的相互作用比縱方向上的相互作用強(在橫方向上主體簇與客體分子重疊，反之在縱方向上主體簇與客體分子不重疊)的狀態，但是縱方向上的相互作用也可以等於或大於橫方向上的相互作用。
另外，因為N型主體、P型主體具有不同電子傳輸性(電子遷移率)、電洞傳輸性(電洞遷移率)，所以根據它們決定混合比率較佳。另外，在上述結構中，N型主體 簇也可以由多種N型主體構成，同樣地P型主體簇也可以由多種P型主體構成。圖1A至圖1F示出多個本發明的實施例，但是當然本發明不侷限於此。
N型主體容易帶電子成為負離子(陰離子)，而P型主體容易成為正離子(陽離子)。在與客體分子相鄰的N型主體和P型主體分別成為陰離子和陽離子時，電子和電洞由庫侖力(coulomb force)等相互作用轉移到客體，而客體成為激發態。然後，客體藉由發光來恢復到基態。
因為在整個發光層中發生這種現象，所以均等使用所有部分的客體分子，而可以解除客體多或少的問題，從而也可以盡可能地降低熱劣化。
注意，上述發光機構與習知的使用主體及客體的發光機構大相徑庭。在習知的發光機構中，具有一個主體分子激發且該主體分子將其狀態轉移到一個客體分子的步驟。反之，在上述激發發光機構中，藉由從兩個以上的主體分子將電子和電洞注入到一個以上的客體分子來使客體分子激發。
在N型主體分子與P型主體分子鄰近且分別為陰離子(即，電子存在於最低未佔據軌道(LUMO)的狀態)、陽離子(即，電洞存在於最高佔據軌道(HOMO)的狀態)時，N型主體和P型主體中的任一方分子激發(即，成為電洞存在於HOMO且電子存在於LUMO的狀態)且另一方成為基態的概率低，而分別依然為陰離子、陽離子的概率佔優勢。
若在N型主體和P型主體之間有一個客體分子，則陰離子的N型主體及陽離子的P型主體的電荷轉移到客體分子，而客體分子成為激發態。另外，大致同時對客體分子注入電子和電洞的概率高，因此客體分子處於陰離子或陽離子的時間足夠短。
這是因為若客體分子成為陰離子，則其庫侖力引誘電洞的緣故。當然，根據客體或N型主體、P型主體的電子傳輸性、電洞傳輸性等特性而客體分子處於離子狀態的時間變化。
在客體分子已處於激發態時，在從激發到發光的期間，主體分子不能將其激發態轉移到客體分子。因此，在習知的一個主體分子的激發態轉移到一個客體分子的機構中，若在某個客體分子已處於激發態下，則即使相鄰的主體分子處於激發態也不能將其狀態轉移到該客體分子，因此在轉移前主體分子發生熱劣化的概率也高。
另一方面，在上述製程中，少有N型主體分子或P型主體分子成為激發態的情況，而在通常情況下N型主體分子或P型主體分子分別成為陰離子或陽離子。成為陰離子的N型主體分子或成為陽離子的P型主體分子穩定，因此能夠相當長的時間保持該狀態之後激發客體。即使這些主體分子從離子變為中性分子，能量損失也不大。由此，可以高效地激發客體。
例如，對在第一N型主體分子和客體分子之間有第二N型客體分子的情況進行考察。在第一N型主體分子成為 陰離子時，因為其間有第二N型主體分子，所以不能將其狀態直接轉移到客體分子。但是，藉由將電子轉移到第二N型主體分子，可以使第二N型主體分子成為陰離子且自己成為中性分子。於是，在該過程中，能量的損失不大。成為陰離子的第二N型主體分子能夠迅速將電子轉移到相鄰的客體分子。
另外，N型主體的電子傳輸性、電洞傳輸性與P型主體的電子傳輸性、電洞傳輸性不同。例如，在N型主體的電子移動率比P型主體的電洞移動率小時，較佳的是，增高N型主體的比率來擴大發光層中的電子分佈。其結果，在整個發光層內發生發光。
下面，參照圖式對實施例進行說明。但是，實施例可以以多個不同方式來實施，所屬技術領域的普通技術人員可以很容易地理解一個事實，就是其方式和詳細內容可以被變換為各種各樣的形式而不脫離本發明的宗旨及其範圍。因此，本發明不應該被解釋為僅限定在以下所示的實施例所記載的內容中。
實施例1
在本實施例中，示出用於N型主體、P型主體、客體的材料的例子。圖3A示出可以用作N型主體的2-[3-(二苯並噻吩-4-基)苯基]二苯並[f，h]喹喔啉(簡稱： 2mDBTPDBq-II)的分子結構式。一般地，在對苯環等六元環芳香環的構成原子導入氮原子等其電負性大於碳的原子(雜原子)時，環上的π電子吸引到雜原子，而芳香環易處於電子不足狀態。圖中的由虛線圍繞的部分A示出π電子不足的部分，並且該部分易捕捉電子。一般地，六元環雜芳香化合物易成為N型主體。
圖3B示出可以用於P型主體的4,4'-二(1-萘基)-4"-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱：PCBNBB)的分子結構式。一般地，在氮原子在苯環等芳香環的外側而與環接合時，氮原子的非共有電子對被供應到苯環而苯環成為富電子狀態，因此苯環易放出電子(即，易捕捉電洞)。在圖中，由虛線圍繞的部分B示出處於富π電子狀態的部分，並且該部分易放出電子(捕捉電洞)。
另外，也可以將4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯苯(簡稱：NPB)用作P型主體。一般地，芳香胺化合物易成為P型主體。然而，9-苯基-9H-3-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)咔唑(簡稱：PCCP)等非胺化合物也起到P型主體的作用。
圖3C示出可以用於客體的(乙醯丙酮)雙(4,6-二苯基嘧啶)銥(III)(簡稱：[Ir(dppm)2(acac)])的分子結構式。一般地，銥複合物形成被稱為MLCT(Metal to Ligand Charge Transfer：從金屬到配體的電荷轉移)激發態的激發態。這是指存在於金屬原子的軌道上的電子激發到配體的軌道上的狀態，意味著最高佔據分子軌道( HOMO)存在於金屬原子附近，而最低未佔據分子軌道(LUMO)存在於配體附近。
作為客體，也可以使用雙(3,5-二甲基-2-苯基吡嗪)(二新戊醯基甲烷)銥(III)(簡稱：[Ir(mppr-Me)2(dpm)])或雙(2,3,5-三苯基吡嗪)(二新戊醯基甲烷)銥(III)(簡稱：[Ir(tppr)2(dpm)])等。
如圖3C所示，電子被由虛線圍繞的部分C中的配體捕捉，而電洞在由虛線圍繞的部分D所示的從金屬原子(在此，Ir)到配體的區域中被捕捉。
為了使用上述N型主體、P型主體、客體高效地實現發光，較佳的是，使圖3A所示的N型主體分子的由虛線圍繞的部分A與圖3C所示的客體分子的由虛線圍繞的部分C鄰近，且使圖3B所示的P型主體分子的由虛線圍繞的部分B與圖3C所示的客體分子的由虛線圍繞的部分D鄰近。
更一般地，較佳的是，使N型主體分子的雜芳環(圖4中的喹喔啉骨架)與客體分子的配體的末端(圖4中的苯基嘧啶部位)鄰近，且使P型主體分子的芳香胺與客體分子的金屬原子-苯骨架鄰近。如此，N型主體分子與P型主體分子藉由客體分子鄰近的結構是尚未得知的結構。在本說明書中，將該結構稱為Guest Coupled with Complementary Hosts(GCCH)。圖4示出其例子。
在對圖4所示的結構的發光體注入電子和電洞時，電子被N型主體分子的虛線部分A捕捉，然後迅速轉移到 與其鄰近的客體分子的虛線部分C。另外，電洞被P型主體分子的虛線部分B捕捉，然後迅速轉移到與其鄰近的客體分子的虛線部分D。其結果，客體分子成為激發態，而該客體分子在恢復到基態時發光。
在載子從N型主體分子或P型主體分子轉移到客體分子而客體分子成為激發態的期間，熱劣化所導致的能量損失極少，而可以實現效率高的發光。另外，因為這種激發及發光在發光層中的幾乎所有發光體中同樣地發生，所以施加到各發光體的負載小，從而發光體的壽命也變長。
範例1
在本範例中，說明本發明的一個實施例的發光元件。以下，示出在本範例中使用的材料的化學式。
以下，示出本範例的發光元件1及比較發光元件2的製造方法。
(發光元件1)
首先，在玻璃基板上藉由濺射法形成包含矽的銦錫氧化物(ITSO)，由此形成用作陽極的第一電極。另外，其膜厚度為110nm，而電極面積為2mm×2mm。
接下來，作為用來在基板上形成發光元件的預處理，在用水洗滌基板表面並在200℃下進行焙燒1小時之後， 進行370秒的UV臭氧處理。
然後，將基板引入到其內部壓力被降低到10-4Pa左右的真空蒸鍍裝置中，並且在真空蒸鍍裝置內的加熱室中以170℃進行30分鐘的真空焙燒後，將基板冷卻30分鐘左右。
接著，以形成有第一電極的面朝下方的方式將形成有第一電極的基板固定於設置在真空蒸鍍裝置內的基板支架上，並進行減壓到10-4Pa左右，然後在第一電極上共蒸鍍4-苯基-4’-(9-苯基茀-9-基)三苯基胺(簡稱：BPAFLP)和氧化鉬(Ⅵ)，從而形成電洞注入層。其膜厚為40nm，並且將BPAFLP和氧化鉬的重量比調節為4：2(=BPAFLP：氧化鉬)。
接著，在電洞注入層上形成20nm厚的BPAFLP膜，來形成電洞傳輸層。
再者，共蒸鍍2mDBTPDBq-II、PCBNBB和[Ir(mppr-Me)2(dpm)]，來在電洞傳輸層上形成發光層。這裏，將2mDBTPDBq-II、PCBNBB和[Ir(mppr-Me)2(dpm)]的重量比調節為0.8：0.2：0.05(=2mDBTPDBq-II：PCBNBB：[Ir(mppr-Me)2(dpm)])。另外，將發光層的厚度設定為40nm。
接著，在發光層上形成10nm厚的2mDBTPDBq-II膜，來形成第一電子傳輸層。
接著，在第一電子傳輸層上形成20nm厚的紅菲繞啉(簡稱：BPhen)膜，從而形成第二電子傳輸層。
再者，在第二電子傳輸層上蒸鍍1nm厚的氟化鋰(LiF)膜，來形成電子注入層。
最後，作為用作陰極的第二電極，進行蒸鍍來形成200nm厚的鋁膜，來製造本範例的發光元件1。
(比較發光元件2)
藉由共蒸鍍2mDBTPDBq-II和[Ir(mppr-Me)2(dpm)]來形成比較發光元件2的發光層。將2mDBTPDBq-II和[Ir(mppr-Me)2(dpm)]的重量比調節為1：0.05(=2mDBTPDBq-II：[Ir(mppr-Me)2(dpm)])。另外，將發光層的厚度設定為40nm。發光層以外的部分利用與發光元件1同樣的方法製造。
另外，在上述蒸鍍過程中，均採用電阻加熱法進行蒸鍍。
表1示出如上所述得到的發光元件1及比較發光元件2的元件結構。在本實施例中，2mDBTPDBq-II為N型主體，PCBNBB為P型主體，[Ir(mppr-Me)2(dpm)]為客體。就是說，在發光元件1中，N型主體和P型主體均存在於發光層內，而在比較發光元件2中，P型主體不存在於發光層內。
在氮氛圍的手套箱內對上述發光元件進行密封處理以使發光元件不暴露於大氣後，對發光元件的工作特性進行測定。注意，在室溫下(在保持於25℃的氛圍中)進行測定。
圖5示出發光元件1及比較發光元件2的電流密度-亮度特性。在圖5中，橫軸表示電流密度(mA/cm2)，縱軸表示亮度(cd/m2)。另外，圖6示出電壓-亮度特性。在圖6中，橫軸表示電壓(V)，縱軸表示亮度(cd/m2)。另外，圖7示出亮度-電流效率特性。在圖7中，橫軸 表示亮度(cd/m2)，縱軸表示電流效率(cd/A)。另外，圖8示出亮度-外部量子效率特性。在圖8中，橫軸表示亮度(cd/m2)，縱軸表示外部量子效率(%)。
此外，表2示出發光元件1及比較發光元件2中的在亮度為1000cd/m2左右時的電壓(V)、電流密度(mA/cm2)、CIE色度座標(x,y)、電流效率(cd/A)、功率效率(lm/W)和外部量子效率(%)。
另外，圖9示出使0.1mA的電流流過發光元件1及比較發光元件2中時的發光光譜。在圖9中，橫軸表示波長(nm)，縱軸表示發光強度(任意單位)。另外，如表2所示，當亮度為1200cd/m2時的發光元件1的CIE色度座標是(x,y)=(0.56,0.44)，而亮度為960cd/m2時的比較發光元件2的CIE色度座標是(x,y)=(0.55,0.44)。由此可知，發光元件1及比較發光元件2得到來源於[Ir(mppr-Me)2(dpm)]的橙色發光。
根據表2及圖5至圖8可知，發光元件1得到比比較 發光元件2高的電流效率、功率效率和外部量子效率。一般地，在將來自發光體的光取出到外部時，因在基板等與大氣之間發生全反射，而能夠取出到外部的光僅僅為內部量子效率的25%至30%。考慮到此，可以預測到比較發光元件2中的內部量子效率最高也低於60%，而發光元件1中的內部量子效率提高到80%以上。由上述結果可知，藉由利用本發明的一個實施例，可以實現外部量子效率高的元件。
接著，進行發光元件1及比較發光元件2的可靠性測試。圖10示出可靠性測試的結果。在圖10中，縱軸表示起始亮度為100%時的歸一化亮度(%)，而橫軸表示元件的驅動時間(h)。在可靠性測試中，將起始亮度設定為5000cd/m2，並且在電流密度恆定的條件下驅動發光元件1及比較發光元件2。
比較發光元件2的120小時後的亮度為起始亮度的58%。另外，發光元件1的630小時後的亮度為起始亮度的65%。由該結果可知，發光元件1的壽命比比較發光元件2的壽命長。根據上述結果可知，藉由使用本發明的一個實施例，可以實現可靠性高的元件。
範例2
在本範例中，說明本發明的一個實施例的發光元件。以下，示出在本範例中使用的材料的化學式。另外，省略在上述範例中使用的材料的化學式。
以下，示出本範例的發光元件3的製造方法。
(發光元件3)
首先，在玻璃基板上藉由濺射法形成ITSO，由此形成用作陽極的第一電極。另外，其膜厚度為110nm，而電極面積為2mm×2mm。
接下來，作為用來在基板上形成發光元件的預處理，在用水洗滌基板表面並在200℃下進行焙燒1小時之後，進行370秒的UV臭氧處理。
然後，將基板引入到其內部壓力被降低到10-4Pa左右的真空蒸鍍裝置中，並且在真空蒸鍍裝置內的加熱室中以170℃進行30分鐘的真空焙燒後，將基板冷卻30分鐘左右。
接著，以形成有第一電極的面朝下方的方式將形成有第一電極的基板固定於設置在真空蒸鍍裝置內的基板支架上，並進行減壓到10-4Pa左右，然後在第一電極上共蒸鍍BPAFLP和氧化鉬(Ⅵ)，從而形成電洞注入層。其膜厚為40nm，並且將BPAFLP和氧化鉬的重量比調節為4：2(=BPAFLP：氧化鉬)。
接著，在電洞注入層上形成20nm厚的BPAFLP膜， 來形成電洞傳輸層。
再者，共蒸鍍2mDBTPDBq-II、PCBNBB和[Ir(dppm)2(acac)]，而在電洞傳輸層上形成發光層。這裏，將2mDBTPDBq-II、PCBNBB和[Ir(dppm)2(acac)]的重量比調節為0.8：0.2：0.05(=2mDBTPDBq-II：PCBNBB：[Ir(dppm)2(acac)])。另外，將發光層的厚度設定為40nm。
接著，在發光層上形成10nm厚的2mDBTPDBq-II膜，來形成第一電子傳輸層。
接著，在第一電子傳輸層上形成20nm厚的BPhen膜，來形成第二電子傳輸層。
再者，在第二電子傳輸層上蒸鍍1nm厚的LiF膜，來形成電子注入層。
最後，作為用作陰極的第二電極，進行蒸鍍來形成200nm厚的鋁膜，來製造本範例的發光元件3。
另外，在上述蒸鍍過程中，均採用電阻加熱法進行蒸鍍。
表3示出如上所述得到的發光元件3的元件結構。
在氮氛圍的手套箱內對發光元件3進行密封處理以使發光元件3不暴露於大氣後，對發光元件的工作特性進行測定。注意，在室溫下(在保持於25℃的氛圍中)進行測定。
圖11示出發光元件3的電流密度-亮度特性。在圖11中，橫軸表示電流密度(mA/cm2)，縱軸表示亮度(cd/m2)。另外，圖12示出電壓-亮度特性。在圖12中，橫軸表示電壓(V)，縱軸表示亮度(cd/m2)。另外，圖13示出亮度-電流效率特性。在圖13中，橫軸表示亮度(cd/m2)，縱軸表示電流效率(cd/A)。另外，圖14示出亮度-外部量子效率特性。在圖14中，橫軸表示亮度(cd/m2)，縱軸表示外部量子效率(%)。
此外，表4示出發光元件3中的在亮度為1100cd/m2 時的電壓(V)、電流密度(mA/cm2)、CIE色度座標(x,y)、電流效率(cd/A)、功率效率(lm/W)和外部量子效率(%)。
另外，圖15示出使0.1mA的電流流過發光元件3中時的發光光譜。在圖15中，橫軸表示波長(nm)，縱軸表示發光強度(任意單位)。另外，如表4所示，當亮度為1100cd/m2時的發光元件3的CIE色度座標是(x,y)=(0.54,0.46)。由此可知，發光元件3得到來源於[Ir(dppm)2(acac)]的橙色發光。
根據表4及圖11至圖14可知，發光元件3得到高電流效率、高功率效率和高外部量子效率。尤其是，在亮度為1100cd/m2時的外部量子效率呈現極高的值，即28%。若將其換算為內部量子效率，則為90%以上。由上述結果可知，藉由利用本發明的一個實施例，可以實現外部量子效率高的元件。
接著，進行發光元件3的可靠性測試。圖16示出可靠性測試的結果。在圖16中，縱軸表示起始亮度為100%時的歸一化亮度(%)，而橫軸表示元件的驅動時間(h) 。
在可靠性測試中，將起始亮度設定為5000cd/m2，並且在電流密度恆定的條件下驅動發光元件3。發光元件3的320小時後的亮度保持起始亮度的92%。根據上述結果可知，藉由使用本發明的一個實施例，可以實現可靠性高的元件。
範例3
在本範例中，說明本發明的一個實施例的發光元件。以下，示出在本範例中使用的材料的化學式。另外，省略在上述範例中使用的材料的化學式。
以下，示出本範例的發光元件4及比較發光元件5的製造方法。
(發光元件4)
首先，在玻璃基板上藉由濺射法形成ITSO，由此形成用作陽極的第一電極。另外，其膜厚度為110nm，而電極面積為2mm×2mm。
接下來，作為用來在基板上形成發光元件的預處理， 在用水洗滌基板表面並在200℃下進行焙燒1小時之後，進行370秒的UV臭氧處理。
然後，將基板引入到其內部壓力被降低到10-4Pa左右的真空蒸鍍裝置中，並且在真空蒸鍍裝置內的加熱室中以170℃進行30分鐘的真空焙燒後，將基板冷卻30分鐘左右。
接著，以形成有第一電極的面朝下方的方式將基板固定於設置在真空蒸鍍裝置內的基板支架上，並進行減壓到10-4Pa左右，然後在第一電極上共蒸鍍4,4’,4”-(1,3,5-苯三基)三(二苯並噻吩)(簡稱：DBT3P-II)和氧化鉬(Ⅵ)，來形成電洞注入層。其膜厚為40nm，並且將DBT3P-II和氧化鉬的重量比調節為4：2(=DBT3P-II：氧化鉬)。
接著，在電洞注入層上形成20nm厚的BPAFLP膜，來形成電洞傳輸層。
再者，共蒸鍍2mDBTPDBq-II、NPB和[Ir(dppm)2(acac)]，而在電洞傳輸層上形成發光層。這裏，將2mDBTPDBq-II、NPB和[Ir(dppm)2(acac)]的重量比調節為0.8：0.2：0.05(=2mDBTPDBq-II：NPB：[Ir(dppm)2(acac)])。另外，將發光層的厚度設定為40nm。
接著，在發光層上形成10nm厚的2mDBTPDBq-II膜，來形成第一電子傳輸層。
接著，在第一電子傳輸層上形成20nm厚的BPhen膜，來形成第二電子傳輸層。
再者，在第二電子傳輸層上蒸鍍1nm厚的LiF膜，來形成電子注入層。
最後，作為用作陰極的第二電極，進行蒸鍍來形成200nm厚的鋁膜，來製造本範例的發光元件4。
(比較發光元件5)
藉由共蒸鍍2mDBTPDBq-II和[Ir(dppm)2(acac)]，來形成比較發光元件5的發光層。在此，將2mDBTPDBq-II和[Ir(dppm)2(acac)]的重量比調節為1：0.05(=2mDBTPDBq-II：[Ir(dppm)2(acac)])。另外，將發光層的厚度設定為40nm。發光層以外的部分利用與發光元件4同樣的方法製造。
另外，在上述蒸鍍過程中，均採用電阻加熱法進行蒸鍍。
表5示出如上所述得到的發光元件4及比較發光元件5的元件結構。
在氮氛圍的手套箱內對上述發光元件進行密封處理以使發光元件不暴露於大氣後，對發光元件的工作特性進行測定。注意，在室溫下(在保持於25℃的氛圍中)進行測定。
圖17示出發光元件4及比較發光元件5的電流密度-亮度特性。在圖17中，橫軸表示電流密度(mA/cm2)，縱軸表示亮度(cd/m2)。另外，圖18示出電壓-亮度特性。在圖18中，橫軸表示電壓(V)，縱軸表示亮度(cd/m2)。另外，圖19示出亮度-電流效率特性。在圖19中，橫軸表示亮度(cd/m2)，縱軸表示電流效率(cd/A )。另外，圖20示出亮度-外部量子效率特性。在圖20中，橫軸表示亮度(cd/m2)，縱軸表示外部量子效率(%)。
此外，表6示出發光元件4及比較發光元件5中的在亮度為1000cd/m2左右時的電壓(V)、電流密度(mA/cm2)、CIE色度座標(x,y)、電流效率(cd/A)、功率效率(lm/W)和外部量子效率(%)。
另外，圖21示出使0.1mA的電流流過發光元件4及比較發光元件5中時的發光光譜。在圖21中，橫軸表示波長(nm)，縱軸表示發光強度(任意單位)。另外，如表6所示，當亮度為1100cd/m2時的發光元件4的CIE色度座標是(x,y)=(0.57,0.43)，而亮度為830cd/m2時的比較發光元件5的CIE色度座標是(x,y)=(0.56,0.44)。由此可知，發光元件4及比較發光元件5得到來源於[Ir(dppm)2(acac)]的橙色發光。
根據表6及圖17至圖20可知，發光元件4得到比比較發光元件5高的電流效率、功率效率和外部量子效率。由上述結果可知，藉由利用本發明的一個實施例，可以實現外部量子效率高的元件。
範例4
在本範例中，說明本發明的一個實施例的發光元件。以下，示出在本範例中使用的材料的化學式。另外，省略在上述範例中使用的材料的化學式。
以下，示出本範例的發光元件6及比較發光元件7的製造方法。
(發光元件6)
藉由共蒸鍍2mDBTPDBq-II、NPB和[Ir(tppr)2(dpm)]，來形成發光元件6的發光層。這裏，將2mDBTPDBq-II、NPB和[Ir(tppr)2(dpm)]的重量比調節為0.8：0.2：0.05(=2mDBTPDBq-II：NPB：[Ir(tppr)2(dpm)])。另外，將發光層的厚度設定為40nm。發光層以外的部分利用與範例3所示的發光元件4同樣的方法製 造。
(比較發光元件7)
藉由共蒸鍍2mDBTPDBq-II和[Ir(tppr)2(dpm)]，來形成比較發光元件7的發光層。將2mDBTPDBq-II和[Ir(tppr)2(dpm)]的重量比調節為1：0.05(=2mDBTPDBq-II：[Ir(tppr)2(dpm)])。另外，將發光層的厚度設定為40nm。發光層以外的部分利用與範例3所示的發光元件4同樣的方法製造。
表7示出如上所述得到的發光元件6及比較發光元件7的元件結構。
在氮氛圍的手套箱內對上述發光元件進行密封處理以使發光元件不暴露於大氣後，對發光元件的工作特性進行測定。注意，在室溫下(在保持於25℃的氛圍中)進行測定。
圖22示出發光元件6及比較發光元件7的電流密度-亮度特性。在圖22中，橫軸表示電流密度(mA/cm2)，縱軸表示亮度(cd/m2)。另外，圖23示出電壓-亮度特性。在圖23中，橫軸表示電壓(V)，縱軸表示亮度(cd/m2)。另外，圖24示出亮度-電流效率特性。在圖24中，橫軸表示亮度(cd/m2)，縱軸表示電流效率(cd/A )。另外，圖25示出亮度-外部量子效率特性。在圖25中，橫軸表示亮度(cd/m2)，縱軸表示外部量子效率(%)。
此外，表8示出發光元件6及比較發光元件7中的在亮度為1000cd/m2左右時的電壓(V)、電流密度(mA/cm2)、CIE色度座標(x,y)、電流效率(cd/A)、功率效率(lm/W)和外部量子效率(%)。
另外，圖26示出使0.1mA的電流流過發光元件6及比較發光元件7中時的發光光譜。在圖26中，橫軸表示波長(nm)，縱軸表示發光強度(任意單位)。另外，如表8所示，當亮度為1100cd/m2時的發光元件6的CIE色度座標是(x,y)=(0.66,0.34)，而亮度為1000cd/m2時的比較發光元件7的CIE色度座標是(x,y)=(0.66,0.34)。由該結果可知，發光元件6及比較發光元件7得到來源於[Ir(tppr)2(dpm)]的紅色發光。
根據表8及圖22至圖25可知，發光元件6得到比比較發光元件7高的電流效率、功率效率和外部量子效率。由上述結果可知，藉由利用本發明的一個實施例，可以實現外部量子效率高的元件。
接著，進行發光元件6及比較發光元件7的可靠性測試。圖27示出可靠性測試的結果。在圖27中，縱軸表示起始亮度為100%時的歸一化亮度(%)，而橫軸表示元件的驅動時間(h)。
在可靠性測試中，將起始亮度設定為5000cd/m2，並且在電流密度恆定的條件下驅動發光元件6及比較發光元件7。
比較發光元件7的97小時後的亮度為起始亮度的63%。另外，發光元件6的98小時後的亮度為起始亮度的87%。由該結果可知，發光元件6的壽命比比較發光元件7的壽命長。
根據上述結果可知，藉由使用本發明的一個實施例，可以實現可靠性高的元件。
範例5
在本範例中，說明本發明的一個實施例的發光元件。以下，示出在本範例中使用的材料的化學式。另外，省略在上述範例中使用的材料的化學式。
以下，示出本範例的發光元件8及發光元件9的製造方法。
(發光元件8)
首先，在玻璃基板上藉由濺射法形成ITSO，由此形成用作陽極的第一電極。另外，其膜厚度為110nm，而電極面積為2mm×2mm。
接下來，作為用來在基板上形成發光元件的預處理，在用水洗滌基板表面並在200℃下進行焙燒1小時之後，進行370秒的UV臭氧處理。
然後，將基板引入到其內部壓力被降低到10-4Pa左右的真空蒸鍍裝置中，並且在真空蒸鍍裝置內的加熱室中以170℃進行30分鐘的真空焙燒後，將基板冷卻30分鐘左右。
接著，以形成有第一電極的面朝下方的方式將基板固定於設置在真空蒸鍍裝置內的基板支架上，並進行減壓到10-4Pa左右，然後在第一電極上共蒸鍍BPAFLP和氧化鉬(Ⅵ)，從而形成電洞注入層。其膜厚為40nm，並且將BPAFLP和氧化鉬的重量比調節為4：2(=BPAFLP：氧化鉬)。
接著，在電洞注入層上形成20nm厚的BPAFLP膜，來形成電洞傳輸層。
再者，共蒸鍍2mDBTPDBq-II、PCBNBB和[Ir(mppr-Me)2(dpm)]，來在電洞傳輸層上形成發光層。這裏，將2mDBTPDBq-II、PCBNBB和[Ir(mppr-Me)2(dpm)]的重量比調節為0.8：0.2：0.05(=2mDBTPDBq-II：PCBNBB：[Ir(mppr-Me)2(dpm)])。另外，將發光層的厚度設定為20nm。
接著，在發光層上共蒸鍍2mDBTPDBq-II、PCBNBB和[Ir(mppr-Me)2(dpm)]，來在發光層上形成第一電子傳輸層。這裏，將2mDBTPDBq-II、PCBNBB和[Ir(mppr-Me)2(dpm)]的重量比調節為0.8：0.2：0.05(=2mDBTPDBq-II：PCBNBB：[Ir(mppr-Me)2(dpm)])。另外，將第一電子傳輸層的厚度設定為40nm。
接著，在第一電子傳輸層上形成10nm厚的BPhen膜，來形成第二電子傳輸層。
再者，在第二電子傳輸層上蒸鍍1nm厚的LiF膜，來形成電子注入層。
最後，作為用作陰極的第二電極，進行蒸鍍來形成200nm厚的鋁膜，來製造本範例的發光元件8。
(發光元件9)
藉由共蒸鍍2mDBTPDBq-II、PCCP和[Ir(mppr-Me)2(dpm)]，來形成發光元件9的發光層。在此，將 2mDBTPDBq-II、PCCP和[Ir(mppr-Me)2(dpm)]的重量比調節為0.8：0.2：0.05(=2mDBTPDBq-II：PCCP：[Ir(mppr-Me)2(dpm)])。另外，將發光層的厚度設定為20nm。發光層以外的部分利用與發光元件8同樣的方法製造。
另外，在上述蒸鍍過程中，均採用電阻加熱法進行蒸鍍。
表9示出如上所述得到的發光元件8及發光元件9的元件結構。另外，因為第一電極、電洞注入層、電洞傳輸層、電子注入層、第二電極的結構與範例1相同，因此在此省略其說明。參照表1。
在氮氛圍的手套箱內對上述發光元件進行密封處理以 使發光元件不暴露於大氣後，對發光元件的工作特性進行測定。注意，在室溫下(在保持於25℃的氛圍中)進行測定。
圖28示出發光元件8及發光元件9的電流密度-亮度特性。在圖28中，橫軸表示電流密度(mA/cm2)，縱軸表示亮度(cd/m2)。另外，圖29示出電壓-亮度特性。在圖29中，橫軸表示電壓(V)，縱軸表示亮度(cd/m2)。另外，圖30示出亮度-電流效率特性。在圖30中，橫軸表示亮度(cd/m2)，縱軸表示電流效率(cd/A)。另外，圖31示出亮度-外部量子效率特性。在圖31中，橫軸表示亮度(cd/m2)，縱軸表示外部量子效率(%)。
此外，表10示出發光元件8及發光元件9中的在亮度為1200cd/m2時的電壓(V)、電流密度(mA/cm2)、CIE色度座標(x,y)、電流效率(cd/A)、功率效率(lm/W)和外部量子效率(%)。
另外，圖32示出使0.1mA的電流流過發光元件8及 發光元件9中時的發光光譜。在圖32中，橫軸表示波長(nm)，縱軸表示發光強度(任意單位)。另外，如表10所示，當亮度為1200cd/m2時的發光元件8的CIE色度座標是(x,y)=(0.54,0.45)，而亮度為1200cd/m2時的發光元件9的CIE色度座標是(x,y)=(0.54,0.46)。由該結果可知，發光元件8及發光元件9得到來源於[Ir(mppr-Me)2(dpm)]的橙色發光。
根據表10及圖28至圖31可知，發光元件8和發光元件9呈現相等程度的電流效率、功率效率和外部量子效率。發光元件8與發光元件9的不同之處在於用於發光層的P型主體。發光元件8使用作為芳香胺的PCBNBB，反之發光元件9使用非胺的PCCP。但是，因為發光元件8的特性與發光元件9的特性沒有大差異，所以可知，在作為P型主體使用非胺時也可以得到良好的特性。
P-HC‧‧‧P型主體簇
N-HC‧‧‧N型主體簇
G‧‧‧客體分子
EML‧‧‧發光層
在圖式中：圖1A至圖1F是說明本發明的各種實施例的圖；圖2A和圖2B是說明習知的發光機構的圖；圖3A至圖3C是說明實施例1的圖；圖4是說明實施例1的圖；圖5是示出範例1的發光元件的電流密度-亮度特性的圖；圖6是示出範例1的發光元件的電壓-亮度特性的圖 ；圖7是示出範例1的發光元件的亮度-電流效率特性的圖；圖8是示出範例1的發光元件的亮度-外部量子效率特性的圖；圖9是示出範例1的發光元件的發光光譜的圖；圖10是示出範例1的發光元件的可靠性測試的結果的圖；圖11是示出範例2的發光元件的電流密度-亮度特性的圖；圖12是示出範例2的發光元件的電壓-亮度特性的圖；圖13是示出範例2的發光元件的亮度-電流效率特性的圖；圖14是示出範例2的發光元件的亮度-外部量子效率特性的圖；圖15是示出範例2的發光元件的發光光譜的圖；圖16是示出範例2的發光元件的可靠性測試的結果的圖；圖17是示出範例3的發光元件的電流密度-亮度特性的圖；圖18是示出範例3的發光元件的電壓-亮度特性的圖；圖19是示出範例3的發光元件的亮度-電流效率特性 的圖；圖20是示出範例3的發光元件的亮度-外部量子效率特性的圖；圖21是示出範例3的發光元件的發光光譜的圖；圖22是示出範例4的發光元件的電流密度-亮度特性的圖；圖23是示出範例4的發光元件的電壓-亮度特性的圖；圖24是示出範例4的發光元件的亮度-電流效率特性的圖；圖25是示出範例4的發光元件的亮度-外部量子效率特性的圖；圖26是示出範例4的發光元件的發光光譜的圖；圖27是示出範例4的發光元件的可靠性測試的結果的圖；圖28是示出範例5的發光元件的電流密度-亮度特性的圖；圖29是示出範例5的發光元件的電壓-亮度特性的圖；圖30是示出範例5的發光元件的亮度-電流效率特性的圖；圖31是示出範例5的發光元件的亮度-外部量子效率特性的圖；以及圖32是示出範例5的發光元件的發光光譜的圖。
P-HC‧‧‧P型主體簇
N-HC‧‧‧N型主體簇
G‧‧‧客體分子

Claims (9)

  1. 一種發光裝置，包含發光層，包含：客體分子，包括第一客體分子；N型主體分子，包括第一N型主體分子；以及P型主體分子，包括第一P型主體分子，其中，該第一客體分子為銥複合物，其中，該第一N型主體分子包括雜芳環，其中，該第一P型主體分子包括芳香胺，其中，該等P型主體分子和該等N型主體分子混合在該發光層中，和其中，該第一N型主體分子比鄰該第一客體分子，該第一P型主體分子比鄰該第一客體分子，和該第一客體分子夾在該第一N型主體分子和該第一P型主體分子之間。
  2. 一種發光裝置，包含發光層，包含：多個客體簇，其中該等客體簇的每一個至少包括客體材料的一個分子；多個N型主體簇，其中該等N型主體簇的每一個至少包括N型主體材料的一個分子；以及多個P型主體簇，其中該等P型主體簇的每一個至少包括P型主體材料的一個分子，其中，該客體材料為銥複合物，其中，該N型主體材料包括雜芳環，其中，該P型主體材料包括芳香胺，其中，該等N型主體簇之一者比鄰該等客體簇之一者 和該等P型主體簇之一者比鄰該等客體簇之該者，其中，該等N型主體簇之該者與該等P型主體簇之該者夾著該等客體簇之該者排列，其中，該等N型主體簇和該等P型主體簇散佈在該發光層中，和其中，該等客體簇之該者，該等N型主體簇之該者，和該等P型主體簇之該者等的分子軌道彼此重疊，使該等客體簇之該者，該等N型主體簇之該者，和該等P型主體簇之該者等被視為一分子。
  3. 一種發光裝置，包含發光層，包含：客體分子，包括第一客體分子；N型主體分子，包括第一N型主體分子；以及P型主體分子，包括第一P型主體分子，其中，該第一客體分子為銥複合物，其中，該第一N型主體分子包括雜芳環，其中，該第一P型主體分子包括芳香胺，其中，該等P型主體分子和該等N型主體分子混合在該發光層中，其中，該第一N型主體分子與該第一客體分子的配體的末端相鄰，其中，該第一P型主體分子與該第一客體分子的金屬原子-苯骨架相鄰，和其中，該第一客體分子，該第一N型主體分子，和該第一P型主體分子等的分子軌道彼此重疊，使該第一客體 分子，該第一N型主體分子，和該第一P型主體分子等被視為一分子。
  4. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之發光裝置，包含兩個或兩個以上的該發光層。
  5. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之發光裝置，其中至少兩個該發光層發射波長彼此不同的光。
  6. 根據申請專利範圍第1或3項之發光裝置，其中，該等客體分子包括第二客體分子和第三客體分子；其中，該等N型主體分子包括第二N型主體分子；其中，該等P型主體分子包括第二P型主體分子，其中，該第二客體分子夾在該第一N型主體分子和該第二P型主體分子之間，和其中，該第三客體分子夾在該第一P型主體分子和該第二N型主體分子之間。
  7. 根據申請專利範圍第2項之發光裝置，其中，該等客體簇中的兩個之間安排有該等N型主體簇和該等P型主體簇之一者。
  8. 根據申請專利範圍第1或3項之發光裝置，其中，最接近該第一客體分子的分子是該第一N型主體分子和該第一P型主體分子之一者，以及其中，次接近該第一客體分子的分子是該第一N型主體分子和該第一P型主體分子之另一者。
  9. 根據申請專利範圍第2項之發光裝置，其中該等N型主體簇和該等P型主體簇中的至少10個交替地存在 於該發光層的載子移動方向中。
TW101104728A 2011-02-16 2012-02-14 發光體、發光層及發光裝置 TWI556483B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011031013 2011-02-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201240182A TW201240182A (en) 2012-10-01
TWI556483B true TWI556483B (zh) 2016-11-01

Family

ID=46636223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101104728A TWI556483B (zh) 2011-02-16 2012-02-14 發光體、發光層及發光裝置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9203044B2 (zh)
JP (1) JP2012186467A (zh)
TW (1) TWI556483B (zh)
WO (1) WO2012111680A1 (zh)

Families Citing this family (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105932170B (zh) 2011-02-16 2018-04-06 株式会社半导体能源研究所 发光元件
KR102345510B1 (ko) 2011-02-16 2021-12-31 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자
US8969854B2 (en) 2011-02-28 2015-03-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting layer and light-emitting element
TWI617064B (zh) 2011-02-28 2018-03-01 半導體能源研究所股份有限公司 發光裝置
DE112012001364B4 (de) 2011-03-23 2017-09-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Lichtemittierendes Element
KR101994671B1 (ko) 2011-03-30 2019-07-02 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자
KR102310048B1 (ko) 2011-04-07 2021-10-08 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자
TWI532822B (zh) 2011-04-29 2016-05-11 半導體能源研究所股份有限公司 利用磷光之發光裝置，電子裝置及照明裝置
KR102025266B1 (ko) 2011-04-29 2019-09-25 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 유기 금속 착체, 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
JP2013147490A (ja) 2011-12-23 2013-08-01 Semiconductor Energy Lab Co Ltd イリジウム錯体、発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
KR101803537B1 (ko) 2012-02-09 2017-11-30 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자
CN104471733B (zh) 2012-03-14 2017-06-09 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
KR102417945B1 (ko) 2012-03-14 2022-07-06 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자
JP2013232629A (ja) 2012-04-06 2013-11-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
JP6158543B2 (ja) 2012-04-13 2017-07-05 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
JP6158542B2 (ja) 2012-04-13 2017-07-05 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
CN107039593B (zh) 2012-04-20 2019-06-04 株式会社半导体能源研究所 发光元件、发光装置、电子设备以及照明装置
JP6076153B2 (ja) 2012-04-20 2017-02-08 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、表示装置、電子機器及び照明装置
KR101909775B1 (ko) 2012-04-20 2018-10-18 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
US8994013B2 (en) 2012-05-18 2015-03-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic device, and lighting device
US8916897B2 (en) 2012-05-31 2014-12-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic device, and lighting device
DE102013208844A1 (de) 2012-06-01 2013-12-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Lichtemittierendes Element, lichtemittierende Vorrichtung, Anzeigevorrichtung, elektronisches Gerät und Beleuchtungsvorrichtung
US8921549B2 (en) 2012-06-01 2014-12-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organometallic complex, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US20140014930A1 (en) 2012-07-13 2014-01-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic Compound, Light-Emitting Element, Light-Emitting Device, Electronic Device, and Lighting Device
TWI587557B (zh) 2012-08-03 2017-06-11 半導體能源研究所股份有限公司 發光元件、發光裝置、顯示裝置、電子裝置及照明設備
DE112013007782B3 (de) 2012-08-03 2022-02-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Lichtemittierende Vorrichtung
TWI638472B (zh) 2012-08-03 2018-10-11 日商半導體能源研究所股份有限公司 發光元件
KR102137376B1 (ko) 2012-08-03 2020-07-24 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자, 발광 장치, 표시 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
JP2014043437A (ja) 2012-08-03 2014-03-13 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
JP6312960B2 (ja) 2012-08-03 2018-04-18 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、電子機器、照明装置及び複素環化合物
US9142710B2 (en) 2012-08-10 2015-09-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic device, and lighting device
US9203045B2 (en) 2012-11-29 2015-12-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US9496503B2 (en) 2013-03-25 2016-11-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
KR102034819B1 (ko) 2013-03-26 2019-10-21 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 유기 화합물, 발광 소자, 발광 장치, 표시 장치, 전자 기기 및 조명 장치
KR102173936B1 (ko) 2013-03-26 2020-11-04 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
US10043982B2 (en) 2013-04-26 2018-08-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic device, and lighting device
KR102238075B1 (ko) 2013-05-03 2021-04-07 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 복소환 화합물, 발광 소자, 디스플레이 모듈, 조명 모듈, 발광 장치, 표시 장치, 조명 장치, 및 전자 기기
KR102230139B1 (ko) 2013-05-17 2021-03-18 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자, 조명 장치, 발광 장치, 및 전자 기기
US10439156B2 (en) * 2013-05-17 2019-10-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, lighting device, and electronic device
KR101686078B1 (ko) * 2013-08-12 2016-12-13 제일모직 주식회사 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치
WO2015029808A1 (en) 2013-08-26 2015-03-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, display module, lighting module, light-emitting device, display device, electronic appliance, and lighting device
CN103456875A (zh) * 2013-09-03 2013-12-18 南京华鼎电子有限公司 利用丝网印刷技术对led倒装晶片进行固晶的方法
KR102289329B1 (ko) 2013-12-02 2021-08-12 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
KR102639622B1 (ko) 2013-12-02 2024-02-23 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자, 표시 모듈, 조명 모듈, 발광 장치, 표시 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
CN105981477B (zh) * 2014-02-21 2019-03-15 株式会社半导体能源研究所 发光元件、发光装置、电子设备以及照明装置
TWI849490B (zh) 2014-05-30 2024-07-21 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
KR102353647B1 (ko) 2014-08-29 2022-01-20 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자, 표시 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
KR102409803B1 (ko) 2014-10-10 2022-06-17 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자, 표시 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
KR101706752B1 (ko) * 2015-02-17 2017-02-27 서울대학교산학협력단 호스트, 인광 도펀트 및 형광 도펀트를 포함하는 유기발광소자
US10903440B2 (en) 2015-02-24 2021-01-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
TWI814143B (zh) 2015-03-09 2023-09-01 日商半導體能源研究所股份有限公司 發光元件、顯示裝置、電子裝置及照明設備
JP6697299B2 (ja) 2015-04-01 2020-05-20 株式会社半導体エネルギー研究所 有機金属錯体、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
KR102357869B1 (ko) * 2015-09-11 2022-01-28 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치 및 이를 적용한 차량용 조명장치
KR102431636B1 (ko) * 2015-11-26 2022-08-10 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
WO2019171197A1 (ja) 2018-03-07 2019-09-12 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、表示装置、電子機器、有機化合物及び照明装置
JP7341172B2 (ja) 2019-02-06 2023-09-08 株式会社半導体エネルギー研究所 発光デバイス、電子機器及び照明装置
CN113346029B (zh) * 2021-05-31 2024-05-07 北京维信诺科技有限公司 一种显示结构及其制备方法、显示面板、显示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030015960A1 (en) * 2001-06-01 2003-01-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic light emitting element and light emitting device using the element
US20040183082A1 (en) * 2003-03-17 2004-09-23 Hiroko Yamazaki Light emitting element and light emitting device
US20060131562A1 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 Au Optronics Corporation Organic light-emitting device with improved layer structure
US20080197769A1 (en) * 2001-02-22 2008-08-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic light emitting device and display device using the same
US20090174308A1 (en) * 2002-12-26 2009-07-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic light emitting element and a light emitting device using the same

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1444951A (en) * 1973-06-18 1976-08-04 Mullard Ltd Electronic solid state devices
DE60031729T2 (de) 1999-05-13 2007-09-06 The Trustees Of Princeton University Lichtemittierende, organische, auf elektrophosphoreszenz basierende anordnung mit sehr hoher quantenausbeute
US20030143427A1 (en) * 2000-06-13 2003-07-31 Mikiko Matsuo Exciton forming substance, luminescent material using the substance, method for light emission and luminescent element, and device using the element
JP4076769B2 (ja) * 2000-12-28 2008-04-16 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置及び電気器具
SG115435A1 (en) 2000-12-28 2005-10-28 Semiconductor Energy Lab Luminescent device
JP4574936B2 (ja) 2001-08-31 2010-11-04 日本放送協会 燐光発光性化合物及び燐光発光性組成物
US7250226B2 (en) 2001-08-31 2007-07-31 Nippon Hoso Kyokai Phosphorescent compound, a phosphorescent composition and an organic light-emitting device
JP2004027088A (ja) 2002-06-27 2004-01-29 Jsr Corp 燐光発光剤およびその製造方法並びに発光性組成物
JP4300902B2 (ja) * 2003-06-23 2009-07-22 コニカミノルタホールディングス株式会社 ブロック共重合体、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置、照明装置及び光源
US20050145830A1 (en) 2003-06-26 2005-07-07 Jsr Corporation Phosphors and process for production thereof, luminescent compositions, and organic electroluminescent devices and processes for production thereof
US7157641B2 (en) * 2003-09-16 2007-01-02 Midwest Research Institute Organic photovoltaic cells with an electric field integrally-formed at the heterojunction interface
JP2005158520A (ja) * 2003-11-26 2005-06-16 Kyocera Corp 有機電界発光素子
CN101944571B (zh) 2003-12-24 2013-01-02 礒部信一郎 单层有机电致发光元件
JP3743005B2 (ja) * 2004-01-29 2006-02-08 日本精機株式会社 有機ｅｌパネル
KR100708655B1 (ko) 2004-11-27 2007-04-18 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 소자
US20060134464A1 (en) 2004-12-22 2006-06-22 Fuji Photo Film Co. Ltd Organic electroluminescent element
JP2007042875A (ja) * 2005-08-03 2007-02-15 Fujifilm Holdings Corp 有機電界発光素子
US20070252516A1 (en) * 2006-04-27 2007-11-01 Eastman Kodak Company Electroluminescent devices including organic EIL layer
JP4793009B2 (ja) * 2006-02-10 2011-10-12 セイコーエプソン株式会社 発光素子、発光素子の製造方法、発光装置および電子機器
WO2010036805A2 (en) * 2008-09-24 2010-04-01 Massachusetts Institute Of Technology Photon processing with nanopatterned materials
US8766269B2 (en) 2009-07-02 2014-07-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device, lighting device, and electronic device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080197769A1 (en) * 2001-02-22 2008-08-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic light emitting device and display device using the same
US20030015960A1 (en) * 2001-06-01 2003-01-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic light emitting element and light emitting device using the element
US20090174308A1 (en) * 2002-12-26 2009-07-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic light emitting element and a light emitting device using the same
US20040183082A1 (en) * 2003-03-17 2004-09-23 Hiroko Yamazaki Light emitting element and light emitting device
US20060131562A1 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 Au Optronics Corporation Organic light-emitting device with improved layer structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012186467A (ja) 2012-09-27
TW201240182A (en) 2012-10-01
WO2012111680A1 (en) 2012-08-23
US9203044B2 (en) 2015-12-01
US20120205687A1 (en) 2012-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI556483B (zh) 發光體、發光層及發光裝置
KR102248531B1 (ko) 발광 소자
JP6795660B2 (ja) リン光ドーパントプロファイル操作によるｏｌｅｄ動作寿命の延長
Di et al. Efficient triplet exciton fusion in molecularly doped polymer light‐emitting diodes
JP6219453B2 (ja) 長寿命リン光発光有機発光デバイス（ｏｌｅｄ）構造
JP6216429B2 (ja) 発光素子
US8969854B2 (en) Light-emitting layer and light-emitting element
KR20180074761A (ko) 인광 유기 전계 발광 소자
JP4915651B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2007318130A (ja) 有機発光デバイス、発光層、およびその製造方法
Pode et al. High Efficiency Red Phosphorescent Organic Light-Emitting Diodes with Simple Structure
JP6282614B2 (ja) 溶液加工可能な、ドープされたトリアリールアミン正孔注入材料
Li Device engineering for enhanced efficiency from platinum (II) phosphorescent OLEDs
TW201607917A (zh) 新穎發光材料

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees