[go: up one dir, main page]

KR101933951B1 - 발광 소자 및 발광 장치 - Google Patents

발광 소자 및 발광 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101933951B1
KR101933951B1 KR1020120049322A KR20120049322A KR101933951B1 KR 101933951 B1 KR101933951 B1 KR 101933951B1 KR 1020120049322 A KR1020120049322 A KR 1020120049322A KR 20120049322 A KR20120049322 A KR 20120049322A KR 101933951 B1 KR101933951 B1 KR 101933951B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
light emitting
composite material
emitting element
organic compound
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
KR1020120049322A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120127256A (ko
Inventor
히로미 세오
사토시 세오
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 KR20120127256A publication Critical patent/KR20120127256A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101933951B1 publication Critical patent/KR101933951B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • H10K50/15Hole transporting layers
    • H10K50/155Hole transporting layers comprising dopants
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • H10K50/15Hole transporting layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • H10K50/16Electron transporting layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/19Tandem OLEDs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01023Vanadium [V]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01042Molybdenum [Mo]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01074Tungsten [W]
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10Triplet emission

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 광의 취출 효율을 높임으로써, 소비 전력을 억제할 수 있는 발광 소자 및 상기 발광 소자를 이용한 발광 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
정공 수송성이 높은 유기 화합물과, 상기 유기 화합물에 대하여 전자 수용성을 가지는 물질을 가지는 복합 재료이고, 또한 전자 스핀 공명법에 의하여 측정되는 스핀 농도가 1×1019 spins/cm3 이하, 또는 유기 화합물에 대한 전자 수용체의 몰비가 1 이상의 경우에 있어서, 스핀 농도가 3×1019 spins/cm3 이하, 또는 유기 화합물에 대한 전자 수용체의 몰비가 2 이상의 경우에 있어서, 스핀 농도가 5×1019 spins/cm3 이하인 복합 재료를, 발광 소자에 이용한다.

Description

발광 소자 및 발광 장치{LIGHT-EMITTING ELEMENT AND LIGHT-EMITTING DEVICE}
본 발명은 한 쌍의 전극 사이에 EL층을 가지는 발광 소자에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 발광 소자를 이용한 발광 장치에 관한 것이다.
한 쌍의 전극 사이에 EL층을 가지는 발광 소자는 스스로 발광하기 때문에 시인성이 높고, 액정 표시 장치(LCD)에서 필요한 백 라이트가 필요하지 않아 박형화에 최적인 동시에, 시야각에도 제한이 없다. 그 때문에 발광 소자를 이용한 표시 장치는 CRT나 LCD에 대신하는 표시 장치로서 주목받고 있고, 실용화가 진행되고 있다. 또한, 발광 소자는 박형의 면광원이고, 그 형상에 제약이 적다. 그 때문에, 발광 소자를 광원으로 하는 조명 장치는 형광등, 백열등, LED 등을 이용한 종래의 조명 장치의 대체품뿐만 아니라, 새로운 용도로의 응용이 기대되고 있다.
그런데, 발광 소자의 휘도를 높이기 위해서는 발광 소자에 공급하는 전류의 값을 높이면 좋다. 그러나, 발광 소자에 공급되는 전류의 값이 높으면, EL층의 열화가 촉진되므로 발광 소자의 수명이 짧아진다. 그래서, 하기 특허문헌 1에는 발광층을 포함하는 발광 유닛이 양극과 음극 사이에서 적층되고, 또한 발광 유닛끼리는 전하 발생층에 의하여 나누어지는 발광 소자의 구성이 개시되어 있다. 상기 구성으로 함으로써, 각 발광층에 공급되는 전류의 값을 작게 억제하면서, 발광 소자의 휘도를 높일 수 있다.
특개 2003-272860호 공보
구체적으로, 특허문헌 1에서는 이온화 포텐셜이 5.7 eV보다 작고 전자 공여성을 가지는 유기 화합물과, 상기 유기 화합물과 산화 환원 반응에 의한 전하 이동 착체를 형성할 수 있는 무기 물질 또는 유기 물질이, 혼합 또는 적층되어 전하 발생층에 포함된다고 기재되어 있다. 그리고 산화 환원 반응에 의한 전하 이동 착체의 형성이, 전압 인가 시에 있어서의 전하 이동을 가능하게 하는 중요한 요건이고, 상기 전하 이동 착체 중의 전하가 양극과 음극 사이에 전압을 인가했을 때에 양극 또는 음극을 향하여 이동함으로써, 전하 발생층에서 보아 음극 측에 위치하는 발광 유닛에 홀을, 전하 발생층에서 보아 양극 측에 위치하는 발광 유닛에 전자를, 전기 절연성인 전하 발생층으로부터 주입할 수 있다고 되어 있다.
그리고 특허문헌 1에서는 전하 발생층의 흡수 스펙트럼에 있어서, 800 nm∼2000 nm의 근적외선 영역에 관측되는 새로운 피크가 전하 이동 착체의 형성을 의미한다고 하고 있다. 그러나, 특허문헌 1의 도 5∼도 7에 나타낸 흡수 스펙트럼으로부터 알 수 있듯이, 전하 이동 착체를 포함한다고 여겨지는 전하 발생층의 흡수 스펙트럼에서는 근적외선 영역뿐만 아니라, 300 nm∼600 nm의 가시광 영역에도 새로운 피크가 관측된다. 이것은, 상기 전하 발생층이 가시광 영역의 파장의 광을 흡수하는 것을 의미하고, 전하 발생층에 포함되는 전하 이동 착체가, 발광 소자로부터의 광의 취출 효율을 저하시키는 한 요인이 되는 것을 시사하는 것이다.
상기와 같은 기술적 배경에 기초하여, 본 발명에서는 광의 취출 효율을 높임으로써, 소비 전력을 억제할 수 있는 발광 소자 및 상기 발광 소자를 이용한 발광 장치의 제공을 과제로 한다.
본 발명자들은 유기 화합물과 상기 유기 화합물에 대하여 전자 수용성을 가지는 물질(이하, 전자 수용체라고 함)을 가지는 복합 재료의 정공 주입성은 산화 환원 반응으로 생성된 전하 이동 착체에 의하여 초래되지는 않는다고 생각하였다. 본 발명의 일양태는 유기 화합물과 전자 수용체의 사이에서 산화 환원 반응에 의하여 전하 이동 착체가 형성되어 있지 않아도, 전압 인가 시에, 전자 수용체에 의하여 유기 화합물로부터 전자가 추출됨으로써 발생하는 정공이, 복합 재료를 포함하는 층으로부터 인접하는 층으로 주입됨으로써, 뛰어난 정공 주입성을 확보하는 것이다.
구체적으로, 본 발명의 일양태에서는 정공 수송성이 높은 유기 화합물과 전자 수용체를 가지는 복합 재료이고, 또한 전자 스핀 공명(ESR: Electron Spin Resonance) 법에 의하여 측정되는 스핀 농도가 1×1019 spins/cm3 이하, 또는 유기 화합물에 대한 전자 수용체의 몰비(molar ratio)가 1 이상인 경우에, 스핀 농도가 3×1019 spins/cm3 이하, 또는 유기 화합물에 대한 전자 수용체의 몰비가 2 이상인 경우에, 스핀 농도가 5×1019 spins/cm3 이하인 복합 재료를, 발광 소자로 이용한다.
복합 재료에서의 스핀 농도가 상기 범위에 있으면, 그것은 복합 재료 내에서 전하 이동 상호 작용에 의하여 발생하는 짝 안지은 전자(unpaired electrons)의 수가 적은, 즉, 복합 재료 내에서 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 것을 의미한다.
또한, 상기 복합 재료가 가지는 유기 화합물의 이온화 포텐셜은 5.7 eV 이상인 것이 바람직하다. 유기 화합물의 이온화 포텐셜이 5.7 eV 이상인 것은 스핀 농도를 저감시키는 데 있어 바람직하기 때문이다.
본 발명의 일양태는 특허문헌 1과는 달리, 유기 화합물과 전자 수용체 사이에 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 복합 재료를 이용한다. 그 때문에, 상기 복합 재료를 포함하는 층에서, 전하 이동 상호 작용에 근거하는, 파장이 300 nm∼600 nm인 광의 흡수를 작게 억제할 수 있고, 파장이 360 nm∼830 nm인 가시광에 대한 상기 층의 투과율을 높일 수 있다.
또한, 정공 수송성이 높은 유기 화합물은, 저분자 화합물, 고분자 화합물(올리고머, 덴드리머, 폴리머 등) 등의 유기 화합물 중, 전자보다도 정공의 수송성이 높은 유기 화합물, 보다 바람직하게는 10-6 cm2/Vs 이상의 정공 이동도를 가지는 유기 화합물이다. 구체적으로, 정공 수송성이 높고, 또한 전자 수용체와의 사이에서 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 유기 화합물로서, 예를들어, 1, 3, 5-트리(디벤조티오펜-4-일)벤젠(약칭: DBT3P-II), 9-[3, 5-디(페난트렌-9-일)페닐]페난트렌(약칭: Pn3P), 1-[3, 5-디(나프탈렌-1-일)페닐]나프탈렌(약칭: N3P), 1, 2, 3, 4-테트라페닐나프탈렌(약칭: P4N), 1, 3, 5-트리(디벤조퓨란-4-일)벤젠(약칭: DBF3P-II)을 들 수 있다.
또한, 상기 전자 수용체로서, 7, 7, 8, 8-테트라시아노-2, 3, 5, 6-테트라플루오로퀴노디메탄(약칭: F4-TCNQ), 클로라닐, 천이 금속 산화물을 들 수 있다. 또한, 원소 주기표에 있어서의 제 4 족 내지 제 8 족에 속하는 금속의 산화물을 들 수 있다. 구체적으로, 상기 산화물로서 산화 바나듐, 산화 니오브, 산화 탄탈, 산화 크롬, 산화 몰리브덴, 산화 텅스텐, 산화 망간, 산화 레늄 등을 들 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일양태에 관한 발광 소자는 적어도 하나의 EL층과, 상기 EL층을 사이에 끼우는 한 쌍의 전극을 가진다. 그리고, 상기 EL층은 유기 화합물 및 전자 수용체로 구성되는 복합 재료를 포함하는 층을 가진다. 상기 복합 재료는 ESR법에 의하여 측정되는 스핀 농도가 1×1019 spins/cm3 이하, 또는 유기 화합물에 대한 전자 수용체의 몰비가 1 이상인 경우에서, 스핀 농도가 3×1019 spins/cm3 이하, 또는 유기 화합물에 대한 전자 수용체의 몰비가 2 이상인 경우에서, 스핀 농도가 5×1019 spins/cm3 이하이다.
또한, 구체적으로, 본 발명의 일양태에 관한 발광 소자는, 적어도 하나의 전하 발생층과, 상기 전하 발생층을 사이에 끼우도록 적층된 복수의 EL층과, 상기 전하 발생층 및 복수의 EL층을 사이에 끼우는 한 쌍의 전극을 가진다. 그리고, 전하 발생층 또는 복수의 EL층 중 하나는 유기 화합물 및 전자 수용체로 구성되는 복합 재료를 포함한다. 상기 복합 재료는 ESR법에 의하여 측정되는 스핀 농도가 1×1019 spins/cm3 이하, 또는 유기 화합물에 대한 전자 수용체의 몰비가 1 이상인 경우에서, 스핀 농도가 3×1019 spins/cm3 이하, 또는 유기 화합물에 대한 전자 수용체의 몰비가 2 이상인 경우에, 스핀 농도가 5×1019 spins/cm3 이하이다.
본 발명의 일양태에서는, 가시광에 대한 투과율이 높은 복합 재료를 발광 소자로 이용함으로써, 발광 소자로부터의 광의 취출 효율을 높일 수 있다. 따라서, 소비 전력을 작게 억제하면서, 높은 휘도를 얻을 수 있는 발광 소자와, 상기 발광 소자를 이용한 발광 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 발광 소자의 구조를 나타낸 도면.
도 2는 유기 화합물에 대한 산화 몰리브덴의 몰비와, 전자 스핀 공명 스펙트럼의 측정에 의하여 산출된 스핀 농도의 관계를 나타낸 그래프.
도 3은 유기 화합물에 대한 산화 몰리브덴의 몰비와, 전자 스핀 공명 스펙트럼의 측정에 의하여 산출된 스핀 농도의 관계를 나타낸 그래프.
도 4는 발광 소자의 구조를 나타낸 도면.
도 5는 발광 소자의 구조를 나타낸 도면.
도 6은 발광 소자의 구조를 나타낸 도면.
도 7은 발광 장치의 구성을 나타낸 사시도.
도 8은 발광 장치의 구성을 나타낸 단면도.
도 9는 발광 장치의 사시도.
도 10은 전자기기의 도면.
도 11은 조명 장치의 도면.
도 12는 복합 재료의 흡수 스펙트럼.
도 13은 복합 재료의 흡수 스펙트럼.
도 14는 발광 소자 1의 전압-휘도 특성.
도 15는 발광 소자 1의 휘도-전류 효율 특성.
도 16은 발광 소자 2의 전압-휘도 특성.
도 17은 발광 소자 2의 휘도-전류 효율 특성.
도 18은 발광 소자 3의 휘도-전류 효율 특성.
도 19는 발광 소자 3의 전압-전류 특성.
도 20은 발광 소자 3의 휘도-색도 좌표 특성.
도 21은 발광 소자 3의 발광 스펙트럼.
도 22는 발광 소자 4의 전압-휘도 특성.
도 23은 발광 소자 4의 휘도-전류 효율 특성.
도 24는 발광 소자 5의 전압-휘도 특성.
도 25는 발광 소자 5의 휘도-전류 효율 특성.
이하에서는, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 설명으로 한정되지 않고, 본 발명의 취지 및 그 범위로부터 일탈하지 않고 그 형태 및 상세한 사항을 여러 가지로 변경할 수 있는 것은 당업자이라면 용이하게 이해된다. 따라서, 본 발명은 이하에 나타낸 실시형태의 기재 내용으로 한정하여 해석되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 발광 장치는 발광 소자를 각 화소에 가지는 표시 장치, 발광 소자를 광원으로서 이용하는 조명 장치 등이, 그 범주에 포함된다. 또한, 상기 표시 장치는 발광 소자가 봉입된 패널과, 이 패널에 콘트롤러 등의 집적 회로가 실장된 모듈은 그 범주에 포함된다.
(실시형태 1)
본 발명의 일양태에 관한 발광 소자는 적어도 하나의 EL층과, 상기 EL층을 사이에 끼우는 한 쌍의 전극을 가진다. 그리고, EL층은 정공 수송성이 높은 유기 화합물 및 전자 수용체를 가지고, 또한 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 복합 재료를 포함하는 층을 가진다.
도 1에 본 발명의 일양태에 관한 발광 소자의 구조를 일례로서 나타낸다. 도 1에 나타낸 발광 소자는 한 쌍의 전극에 상당하는 양극(101) 및 음극(102)과, 양극(101) 및 음극(102)에 끼워진 EL층(103)을 가진다.
도 1에서는 EL층(103)이 정공 주입층(104), 정공 수송층(105), 발광층(106), 전자 수송층(107), 전자 주입층(108) 등을 포함하는 경우를 예시한다. 구체적으로는, 양극(101) 위에, 정공 주입층(104)과, 정공 수송층(105)과, 발광층(106)과, 전자 수송층(107)과, 전자 주입층(108)과, 음극(102)이 순서대로 적층된다.
그리고, 도 1에 나타낸 발광 소자에서는 정공 수송성이 높은 유기 화합물과 전자 수용체의 복합 재료가 정공 주입층(104)에 이용된다. 상기 복합 재료는 유기 화합물과 전자 수용체 사이에 있어서, 전하 이동 상호 작용이 생기기 어렵고, 따라서, 전하 이동 상호 작용에 의하여 발생하는 짝 안지는 전자의 수가 적다. 구체적으로, 상기 복합 재료는 ESR법에 의하여 측정되는 스핀 농도가 1×1019 spins/cm3 이하 또는 유기 화합물에 대한 전자 수용체의 몰비가 1 이상인 경우에, 스핀 농도가 3×1019 spins/cm3 이하, 또는 유기 화합물에 대한 전자 수용체의 몰비가 2 이상인 경우에, 스핀 농도가 5×1019 spins/cm3 이하이다.
상기 유기 화합물은 저분자 화합물, 고분자 화합물(올리고머, 덴드리머, 폴리머 등) 등의 유기 화합물 중, 전자보다도 정공의 수송성이 높은 유기 화합물, 보다 바람직하게는, 10-6 cm2/Vs 이상의 정공 이동도를 가지는 유기 화합물이고, 또한 전자 수용체 사이에서 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 유기 화합물이다. 특히, 정공을 수송하는 관점에서, 축합 방향족 화합물 또는 축합 복소 방향족 화합물이 바람직하다. 또한, 전하 이동 상호 작용을 생기기 어려운 화합물이라는 관점에서, 질소 원자를 포함하지 않는 축합 방향족 화합물(나프탈렌, 페난트렌 등), 또는 축합 복소 방향족 화합물(디벤조티오펜, 디벤조퓨란 등)이 보다 바람직하지만, 상기 스핀 농도를 얻을 수 있는 것이라면, 한정되지 않는다.
구체적으로, 복합 재료에 이용되는 유기 화합물로서, 1, 3, 5-트리(디벤조티오펜-4-일)벤젠(약칭: DBT3P-II), 9-[3, 5-디(페난트렌-9-일)페닐]페난트렌(약칭: Pn3P), 1-[3, 5-디(나프탈렌-1-일)페닐]나프탈렌(약칭: N3P), 1, 2, 3, 4-테트라페닐나프탈렌(약칭: P4N), 1, 3, 5-트리(디벤조퓨란-4-일)벤젠(약칭: DBF3P-II) 등을 들 수 있다. 이것들의 유기 화합물은 이온화 포텐셜이 5.7Ev 이상이다.
또한, 구체적으로, 상기 전자 수용체로서, 7, 7, 8, 8-테트라시아노-2, 3, 5, 6-테트라플루오로퀴노디메탄(약칭: F4-TCNQ), 클로라닐, 천이 금속 산화물을 들 수 있다. 또한, 원소 주기표에 있어서의 제 4 족 내지 제 8 족에 속하는 금속의 산화물을 들 수 있다. 구체적으로, 상기 산화물로서 산화 바나듐, 산화 니오브, 산화 탄탈, 산화 크롬, 산화 몰리브덴, 산화 텅스텐, 산화 망간, 산화 레늄 등을 들 수 있다.
음극(102)의 전위에 대하여 양극(101)의 전위가 높아지도록, 양극(101)과 음극(102) 사이에 전압을 인가하면, 상기 복합 재료를 포함하는 정공 주입층(104)에서는 전자 수용체에 의하여 유기 화합물로부터 전자가 추출됨으로써, 정공이 발생한다. 그리고, 생성한 정공이 정공 주입층(104)으로부터 정공 수송층(105)을 통하여 발광층(106)에 주입된다.
본 발명의 일양태는 정공 수송성이 높은 유기 화합물과 전자 수용체의 사이에서 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 복합 재료를 정공 주입층(104)에 이용하기 때문에, 정공 주입층(104)에 있어서 전하 이동 상호 작용에 근거하는, 파장이 300 nm∼600 nm인 광의 흡수를 작게 억제할 수 있다. 따라서, 파장이 360 nm∼830 nm인 가시광에 대한 정공 주입층(104)의 투과율을 높일 수 있다. 따라서, 본 발명의 일양태에서는 발광 소자로부터의 광의 취출 효율을 높여, 소비 전력을 작게 억제하면서, 높은 휘도를 얻을 수 있는 발광 소자와, 상기 발광 소자를 이용한 발광 장치를 제공할 수 있다.
이하에, 본 실시형태에 나타낸 발광 소자를 제작하는데 있어서의 구체적인 예에 대하여 설명한다.
양극(101) 및 음극(102)에는 금속, 합금, 전기 전도성 화합물 및 이들의 혼합물 등을 이용할 수 있다. 구체적으로는, 산화 인듐-산화 주석(ITO: Indium Tin Oxide), 규소 또는 산화 규소를 함유한 산화 인듐-산화 주석, 산화 인듐-산화 아연(Indium Zinc Oxide), 산화 텅스텐 및 산화 아연을 함유한 산화 인듐, 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 철(Fe), 코발트(Co), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 티탄(Ti) 외, 원소 주기표의 제 1 족 또는 제 2 족에 속하는 원소, 즉 리튬(Li)이나 세슘(Cs) 등의 알칼리 금속, 및 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr) 등의 알칼리 토금속, 마그네슘(Mg) 및 이것들을 포함하는 합금(MgAg, AlLi), 유로퓸(Eu), 이테르븀(Yb) 등의 희토류 금속 및 이것들을 포함하는 합금, 그 외, 그래핀 등을 이용할 수 있다. 또한, 양극(101) 및 음극(102)은 예를 들어 스퍼터링법이나 증착법(진공 증착법을 포함) 등에 의하여 형성할 수 있다.
정공 수송층(105)에 이용하는 정공 수송성이 높은 물질로서는, 예를 들어, 4, 4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(약칭:NPB 또는 α-NPD)이나 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), 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), 3-[N-(1-나프틸)-N-(9-페닐카르바졸-3-일)아미노]-9-페닐카르바졸(약칭: PCzPCN1) 등을 들 수 있다. 그 외, 4, 4'-디(N-카르바조릴)비페닐(약칭: CBP), 1, 3, 5-트리스[4-(N-카르바조릴)페닐]벤젠(약칭: TCPB), 9-[4-(10-페닐-9-안트라세닐)페닐]-9H-카르바졸(약칭: CzPA) 등의 카르바졸 유도제 등을 이용할 수 있다. 여기에 서술한 물질은, 주로 10-6 cm2/Vs 이상의 정공 이동도를 가지는 물질이다. 단, 전자보다 정공의 수송성이 높은 물질이면, 이것들 이외의 것을 이용하여도 좋다.
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), 폴리[N, N'-비스(4-부틸페닐)-N, N'-비스(페닐)벤지딘](약칭: Poly-TPD) 등의 고분자 화합물을 정공 수송층(105)에 이용할 수도 있다.
발광층(106)은 발광성의 물질을 포함하는 층이다. 발광층(106)은 발광 물질 단독의 막으로 구성되어도 좋고, 호스트 재료 중에 발광 중심 물질이 분산된 막으로 구성되어도 좋다.
발광층(106)에 있어서, 상기 발광 물질, 또는 발광 중심 물질로서 이용하는 것이 가능한 재료로서는 특별히 한정은 없고, 이것들 재료가 발하는 광은 형광이어도 좋고, 인광이어도 좋다. 상기 발광 물질 또는 발광 중심 물질로서는 예를 들어, 이하와 같은 것을 들 수 있다. 형광 발광성의 물질로서는, N, N'-비스[4-(9H-카르바졸-9-일)페닐]-N, N'-디페닐스틸벤-4, 4'-디아민(약칭: YGA2S), 4-(9H-카르바졸-9-일)-4'-(10-페닐-9-안트릴)트리페닐아민(약칭: YGAPA), 4-(9H-카르바졸-9-일)-4'-(9, 10-디페닐-2-안트릴)트리페닐아민(약칭: 2YGAPPA), N, 9-디페닐-N-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸-3-아민(약칭: PCAPA), 페릴렌, 2, 5, 8, 11-테트라-tert-부틸페릴렌(약칭: TBP), 4-(10-페닐-9-안트릴)-4'-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)트리페닐아민(약칭: PCBAPA), N, N''-(2-tert-부틸안트라센-9, 10-디일디-4, 1-페닐렌)비스[N, N', N'-트리페닐-1, 4-페닐렌디아민](약칭: DPABPA), N, 9-디페닐-N-[4-(9, 10-디페닐-2-안트릴)페닐]-9H-카르바졸-3-아민(약칭: 2PCAPPA), N-[4-(9, 10-디페닐-2-안트릴)페닐]-N, N', N'-트리페닐-1, 4-페닐렌디아민(약칭: 2DPAPPA), N, N, N', N', N'', N'', N''', N'''-옥타페닐디벤조[g, p]크리센-2, 7, 10, 15-테트라아민(약칭: DBC1), 쿠마린30, N-(9, 10-디페닐-2-안트릴)-N, 9-디페닐-9H-카르바졸-3-아민(약칭: 2PCAPA), N-[9, 10-비스(1, 1'-비페닐-2-일)-2-안트릴]-N, 9-디페닐-9H-카르바졸-3-아민(약칭: 2PCABPhA), N-(9, 10-디페닐-2-안트릴)-N, N', N'-트리페닐-1, 4-페닐렌디아민(약칭: 2DPAPA), N-[9, 10-비스(1, 1'-비페닐-2-일)-2-안트릴]-N, N', N'-트리페닐-1, 4-페닐렌디아민(약칭: 2DPABPhA), 9, 10-비스(1,1'-비페닐-2-일)-N-[4-(9H-카르바졸-9-일)페닐]-N-페닐안트라센-2-아민(약칭: 2YGABPhA), N, N, 9-트리페닐안트라센-9-아민(약칭: DPhAPhA)쿠마린545T, N, N'-디페닐퀴나크리돈(약칭: DPQd), 루브렌, 5, 12-비스(1, 1'-비페닐-4-일)-6, 11-디페닐테트라센(약칭: BPT), 2-(2-{2-[4-(디메틸아미노)페닐]에테닐}-6-메틸-4H-피란-4-일리덴)프로판디니트릴(약칭: DCM1), 2-{2-메틸-6-[2-(2, 3, 6, 7-테트라하이드로-1H, 5H-벤조[ij]퀴놀리진-9-일)에테닐]-4H-피란-4-일리덴}프로판디니트릴(약칭: DCM2), N, N, N', N'-테트라키스(4-메틸페닐)테트라센-5, 11-디아민(약칭: p-mPhTD), 7, 14-디페닐-N, N, N', N'-테트라키스(4-메틸페닐)아세나프토[1, 2-a]플루오란텐-3, 10-디아민(약칭: p-mPhAFD), 2-{2-이소프로필-6-[2-(1, 1, 7, 7-테트라메틸-2, 3, 6, 7-테트라하이드로-1H, 5H-벤조[ij]퀴놀리진-9-일)에테닐]-4H-피란-4-일리덴}프로판디니트릴(약칭: DCJTI), 2-{2-tert-부틸-6-[2-(1, 1, 7, 7-테트라메틸-2, 3, 6, 7-테트라하이드로-1H, 5H-벤조[ij]퀴놀리진-9-일)에테닐]-4H-피란-4-일리덴}프로판디니트릴(약칭: DCJTB), 2-(2, 6-비스{2-[4-(디메틸아미노)페닐]에테닐}-4H-피란-4-일리덴)프로판디니트릴(약칭: BisDCM), 2-{2, 6-비스[2-(8-메톡시-1, 1, 7, 7-테트라메틸-2, 3, 6, 7-테트라하이드로-1H, 5H-벤조[ij]퀴놀리진-9-일)에테닐]-4H-피란-4-일리덴}프로판디니트릴(약칭: BisDCJTM) 등을 들 수 있다. 인광 발광성의 물질로서는, 비스[2-(3', 5'-비스트리플루오로메틸페닐)피리디나토-N, C2']이리듐(III)피콜리네이트(약칭: Ir(CF3ppy)2(pic)), 비스[2-(4', 6'-디플루오로페닐)피리디나토-N, C2']이리듐(III)아세틸아세토나토(약칭: FIracac), 트리스(2-페닐피리디나토)이리듐(III)(약칭: Ir(ppy)3), 비스(2-페닐피리디나토)이리듐(III)아세틸아세토나토(약칭: Ir(ppy)2(acac)), 트리스(아세틸아세토나토)(모노페난트롤린)테르븀(III)(약칭: Tb(acac)3(Phen)), 비스(벤조[h]퀴놀리나토)이리듐(III)아세틸아세토나토(약칭: Ir(bzq)2(acac)), 비스(2, 4-디페닐-1, 3-옥사졸라토-N, C2')이리듐(III)아세틸아세토나토(약칭: Ir(dpo)2(acac)), 비스[2-(4'-퍼플루오로페닐페닐)피리디나토]이리듐(III)아세틸아세토나토(약칭: Ir(p-PF-ph)2(acac)), 비스(2-페닐벤조티아조라토-N, C2')이리듐(III)아세틸아세토나토(약칭: Ir(bt)2(acac)), 비스[2-(2'-벤조[4, 5-α]티에닐)피리디나토-N, C3']이리듐(III)아세틸아세토나토(약칭: Ir(btp)2(acac)), 비스(1-페닐이소퀴놀리나토-N, C2')이리듐(III)아세틸아세토나토(약칭: Ir(piq)2(acac)), (아세틸아세토나토)비스[2, 3-비스(4-플루오로페닐)퀴녹살리나토]이리듐(III)(약칭: Ir(Fdpq)2(acac)), (아세틸아세토나토)비스(2, 3, 5-트리페닐피라지나토)이리듐(III)(약칭: Ir(tppr)2(acac)), 2, 3, 7, 8, 12, 13, 17, 18-옥타에틸-21H, 23H-포르핀백금(II)(약칭: PtOEP), 트리스(1, 3-디페닐-1, 3-프로판디오나토)(모노페난트롤린)유로퓸(III)(약칭: Eu(DBM)3(Phen)), 트리스[1-(2-테노일)-3, 3, 3-트리플루오로아세토나토](모노페난트롤린)유로퓸(III)(약칭: Eu(TTA)3(Phen)) 등을 들 수 있다.
또한, 상기 발광 중심 물질을 분산하는 호스트 재료로서 이용하는 것이 가능한 재료로서는, 특별히 한정하지 않지만, 예를 들어, 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄(III)(약칭: Alq), 트리스(4-메틸-8-퀴놀리놀라토)알루미늄(III)(약칭: Almq3), 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨(II)(약칭: BeBq2), 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀라토)(4-페닐페놀라토)알루미늄(III)(약칭: BAlq), 비스(8-퀴놀리놀라토)아연(II)(약칭: Znq), 비스[2-(2-벤조옥사졸릴)페놀라토]아연(II)(약칭: ZnPBO), 비스[2-(2-벤조티아졸릴)페놀라토]아연(II)(약칭: ZnBTZ) 등의 금속 착체, 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-비페닐릴)-4-페닐-5-(4-tert-부틸페닐)-1, 2, 4-트리아졸(약칭: TAZ), 2, 2', 2''-(1, 3, 5-벤젠트리일)트리스(1-페닐-1H-벤조이미다졸)(약칭: TPBI), 바소페난트롤린(약칭: BPhen), 바소큐프로인(약칭: BCP), 9-[4-(5-페닐-1, 3, 4-옥사디아졸-2-일)페닐]-9H-카르바졸(약칭: CO11) 등의 복소환 화합물, 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'-비스[N-(스피로-9, 9'-비플루오렌-2-일)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: BSPB) 등의 방향족 아민 화합물을 들 수 있다. 또한, 안트라센 유도체, 페난트렌 유도체, 피렌 유도체, 크리센 유도체, 디벤조[g, p] 크리센 유도체 등의 축합 다환 방향족 화합물을 들 수 있고, 구체적으로는, 9, 10-디페닐안트라센(약칭: DPAnth), N, N-디페닐-9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸-3-아민(약칭: CzA1PA), 4-(10-페닐-9-안트릴)트리페닐아민(약칭: DPhPA), 4-(9H-카르바졸-9-일)-4'-(10-페닐-9-안트릴)트리페닐아민(약칭: YGAPA), N, 9-디페닐-N-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸-3-아민(약칭: PCAPA), N, 9-디페닐-N-{4-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]페닐}-9H-카르바졸-3-아민(약칭: PCAPBA), N, 9-디페닐-N-(9, 10-디페닐-2-안트릴)-9H-카르바졸-3-아민(약칭: 2PCAPA), 6, 12-디메톡시-5, 11-디페닐크리센, N, N, N', N', N'', N'', N''', N'''-옥타페닐디벤조[g, p]크리센-2, 7, 10, 15-테트라아민(약칭: DBC1), 9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(약칭: CzPA), 3, 6-디페닐-9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(약칭: DPCzPA), 9, 10-비스(3, 5-디페닐페닐)안트라센(약칭: DPPA), 9, 10-디(2-나프틸)안트라센(약칭: DNA), 2-tert-부틸-9, 10-디(2-나프틸)안트라센(약칭: t-BuDNA), 9, 9'-비안트릴(약칭: BANT), 9, 9'-(스틸벤-3, 3'-디일)디페난트렌(약칭: DPNS), 9, 9'-(스틸벤-4, 4'-디일)디페난트렌(약칭: DPNS2), 3, 3', 3''-(벤젠-1, 3, 5-트리일)트리피렌(약칭: TPB3) 등을 들 수 있다.
이들 및 공지의 물질 중에서, 상기 발광 중심 물질의 에너지 갭보다 큰 에너지 갭을 가지는 물질을 일종 또는 복수종 선택하여 호스트 재료로서 이용하면 좋다. 또한, 발광 중심 물질이 인광을 발생시키는 물질인 경우, 호스트 재료는 이 발광 중심 물질의 삼중항 여기 에너지(기저 상태와 삼중항 여기 상태와의 에너지 차이)보다 큰 삼중항 여기 에너지를 가지는 물질을 선택하면 좋다.
또한, 발광층(106)은 2층 이상의 복수층으로 구성할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 발광층과 제 2 발광층을 정공 수송층(105) 측으로부터 순서대로 적층하여 발광층(106)으로 하는 경우, 제 1 발광층의 호스트 재료로서 정공 수송성을 가지는 물질을 이용하고, 제 2 발광층의 호스트 재료로서 전자 수송성을 가지는 물질을 이용하는 구성 등이 있다. 또한, 상이한 발광 물질 또는 발광 중심 물질을 각각 포함하는 발광층끼리를 적층하여도 좋다.
전자 수송층(107)은 전자 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 전자 수송층(107)에는, Alq3, 트리스(4-메틸-8-퀴놀리놀라토)알루미늄(약칭: Almq3), 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨(약칭: BeBq2), BAlq, Zn(BOX)2, 비스[2-(2-하이드록시페닐)벤조티아조라토]아연(약칭: Zn(BTZ)2) 등의 금속 착체를 이용할 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), 바소페난트롤린(약칭: BPhen), 바소큐프로인(약칭: BCP), 4, 4'-비스(5-메틸벤조옥사졸-2-일)스틸벤(약칭: BzOs) 등의 복소 방향족 화합물도 이용할 수 있다. 또한, 폴리(2,5-피리딘디일)(약칭: PPy), 폴리[(9, 9-디헥실플루오렌-2, 7-디일)-co-(피리딘-3, 5-디일)](약칭: PF-Py), 폴리[(9, 9-디옥틸플루오렌-2, 7-디일)-co-(2, 2'-비피리딘-6, 6'-디일)](약칭: PF-BPy)와 같은 고분자 화합물을 이용할 수도 있다. 여기에서 서술한 물질은 주로 10-6 cm2/Vs 이상의 전자 이동도를 가지는 물질이다. 또한, 정공보다 전자의 수송성의 높은 물질이면, 상기 이외의 물질을 전자 수송층으로서 이용하여도 좋다.
또한, 전자 수송층은 단층인 것뿐만이 아니라, 상기 물질로 이루어지는 층이 2층 이상 적층한 것으로 해도 좋다.
전자 주입층(108)은 전자 주입성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 전자 주입층(108)에는 불화 리튬(LiF), 불화 세슘(CsF), 불화 칼슘(CaF2), 리튬 산화물(LiOx) 등과 같은 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 그들의 화합물을 이용할 수 있다. 또한, 불화 에르븀(ErF3)과 같은 희토류 금속 화합물을 이용할 수 있다. 또한, 상기 전자 수송층(107)을 구성하는 물질을 이용할 수도 있다.
또는 전자 주입층(108)에, 유기 화합물과 전자 공여성을 가지는 물질(이하, 전자 공여체라고 함)을 혼합되어 이루어지는 복합 재료를 이용하여도 좋다. 이러한 복합 재료는 전자 공여체에 의하여 유기 화합물에 전자가 발생하기 때문에, 전자 주입성 및 전자 수송성이 뛰어나다. 이 경우, 유기 화합물로서는 발생한 전자의 수송이 뛰어난 재료인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 예를 들어 상기 전자 수송층(107)을 구성하는 물질(금속 착체나 복소 방향족 화합물 등)을 이용할 수 있다. 전자 공여체로서는, 유기 화합물에 대하여 전자 공여성을 나타낸 물질이면 좋다. 구체적으로는, 알칼리 금속이나 알칼리 토금속이나 희토류 금속이 바람직하고, 리튬, 세슘, 마그네슘, 칼슘, 에르븀, 이테르븀 등을 들 수 있다. 또한, 알칼리 금속 산화물이나 알칼리 토금속 산화물이 바람직하고, 리튬 산화물, 칼슘 산화물, 바륨 산화물 등을 들 수 있다. 또한, 산화 마그네슘과 같은 루이스 염기를 이용할 수도 있다. 또한, 테트라티아풀발렌(약칭: TTF(tetrathiafulvalene) 등의 유기 화합물을 이용할 수도 있다.
또한, 상기 정공 주입층(104) 정공 수송층(105), 발광층(106), 전자 수송층(107), 전자 주입층(108)은 각각, 증착법(진공 증착법을 포함), 잉크젯법, 도포법 등의 방법으로 형성할 수 있다.
상기 발광 소자는 양극(101) 및 음극(102) 사이에 생긴 전위차에 의하여 전류가 흐르고, EL층(103)에서 정공과 전자가 재결합함으로써 발광한다. 그리고, 이 발광은 양극(101) 및 음극(102) 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두를 통하여 외부로 취출된다. 따라서, 양극(101) 및 음극(102) 중 어느 한쪽, 또는 양쪽 모두가 투광성을 가지는 전극이 된다.
(실시형태 2)
본 실시형태에서는 정공 수송성이 높은 유기 화합물과 전자 수용체를 포함하는 복합 재료에 대하여, ESR법을 이용하여 평가한 결과에 대하여 설명한다.
이하, 측정에 사용한 시료에 대하여 설명한다. 모든 시료는 사이즈가 2.8 mm×20 mm인 석영 기판 위에, 유기 화합물 및 전자 수용체를 공증착시킴으로써 형성하였다. 공증착에 의하여 형성된 층에는, 유기 화합물 및 전자 수용체로 구성되는 복합 재료가 포함된다.
구체적인 시료의 제작 방법은 이하와 같다. 우선, 복합 재료의 증착되는 면이 하방이 되도록, 석영 기판을 진공 증착 장치 내에 설치된 홀더에 고정하였다. 그리고, 진공 장치 내를 10-4 Pa로 감압한 후, 유기 화합물과 전자 수용체 중 하나인 산화 몰리브덴(VI)을 공증착함으로써, 석영 기판 위에 복합 재료를 포함하는 층을 형성하였다. 상기 복합 재료를 포함하는 층의 막 두께는, 모든 시료에 있어서 50 nm가 되도록 조정하였다. 또한, 공증착이란, 상이한 복수의 물질을 각각 상이한 증발원으로부터 동시에 증발시키는 증착법이다.
그리고, 시료는 유기 화합물로서, 1, 3, 5-트리(디벤조티오펜-4-일)벤젠(약칭: DBT3P-II), 9-[3, 5-디(페난트렌-9-일)페닐]페난트렌(약칭: Pn3P), 1-[3, 5-디(나프탈렌-1-일)페닐]나프탈렌(약칭: N3P), 1, 2, 3, 4-테트라페닐나프탈렌(약칭: P4N), 1, 3, 5-트리(디벤조퓨란-4-일)벤젠(약칭: DBF3P-II)을 이용하였다. 또한, 상기 시료와 대비시키기 위하여, 전하 이동 상호 작용이 생기기 쉽다고 여겨지는 복합 재료를 이용한 시료도 준비하였다. 구체적으로, 대비용(對比用)의 시료는 유기 화합물로서 NPB(약칭), CzPA(약칭)를 이용하였다. 이용한 화합물의 구조식(101)∼(107)을 이하에 나타낸다.
[구조식 (101)∼(107)]
Figure 112012037176461-pat00001

Figure 112012037176461-pat00002
또한, 각 시료에 이용된 유기 화합물의 광전자 분광 장치 (AC-2)(리켄계기사(Riken Keiki Co., Ltd.) 제작)를 이용하여 광전자 분광법으로 측정한 HOMO 준위를 이하의 표 1에 나타낸다.
Figure 112012037176461-pat00003
또한, 시료 A 및 시료 E에 이용된 유기 화합물의 광전자 분광 장치 (AC-3)(리켄계기사 제작)를 이용하여 광전자 분광법으로 측정한 HOMO 준위를 이하의 표 2에 나타낸다.
Figure 112012037176461-pat00004
또한, 각 시료에서의 유기 화합물과 산화 몰리브덴의 몰비는 증착 레이트에 의하여 조절했다. 유기 화합물로서 DBT3P-II(약칭)를 이용한 시료를 시료 A, Pn3P(약칭)를 이용한 시료를 시료 B, N3P(약칭)를 이용한 시료를 시료 C, P4N(약칭)를 이용한 시료를 시료 D, DBF3P-II(약칭)를 이용한 시료를 시료 E, NPB(약칭)를 이용한 시료를 시료 F, CzPA(약칭)를 이용한 시료를 시료 G로 하고, 각 시료에 있어서의 유기 화합물과 산화 몰리브덴의 질량비 및 몰비를, 이하의 표 3에 나타낸다. 또한, ESR 측정에서는 유기 화합물의 종류가 같고, 또한 몰비가 같은 시료를 4개 겹쳐 측정을 행하였다.
Figure 112012037176461-pat00005
또한, DBT3P-II(약칭) 및 산화 몰리브덴(VI)의 복합 재료와, Pn3P(약칭) 및 산화 몰리브덴(VI)의 복합 재료와, N3P(약칭) 및 산화 몰리브덴(VI)의 복합 재료와, P4N(약칭) 및 산화 몰리브덴(VI)의 복합 재료와, DBF3P-II(약칭) 및 산화 몰리브덴(VI)의 복합 재료와, NPB(약칭) 및 산화 몰리브덴(VI)의 복합 재료와 CzPA(약칭) 및 산화 몰리브덴(VI)의 복합 재료에 대하여, 흡수 스펙트럼의 측정을 행하였다. 각 시료에 있어서의 유기 화합물과 산화 몰리브덴의 비율은 중량비로 4:2로 하였다. 또한, 상기 복합 재료를 포함하는 층의 막 두께는, 모든 시료에 대하여 50 nm가 되도록 조정하였다.
이하, 흡수 스펙트럼의 측정에 이용한 시료의 제작 방법에 대하여 설명한다. 우선, 복합 재료의 증착되는 면이 하방이 되도록, 석영 기판을 진공 증착 장치 내에 설치된 홀더에 고정하였다. 그리고, DBT3P-II(약칭), Pn3P(약칭), N3P(약칭), P4N(약칭), DBF3P-II(약칭), NPB(약칭) 및 CzPA(약칭) 중 어느 하나와, 산화 몰리브덴(VI)을 각각 별도의 저항 가열식의 증발원에 넣고, 진공 상태에서, 공증착함으로써, 석영 기판 위에 복합 재료를 포함하는 층을 형성하였다.
이와 같이 하여 제작한 각 시료에 대하여, 흡수 스펙트럼의 측정 결과를, 도 12에 나타낸다. 또한, 도 13은 파장 360 nm∼830 nm의 가시광 영역에서, 도 12에 나타낸 흡수 스펙트럼을 확대한 것에 상당한다. 도 12 및 도 13은 가로축이 파장이며, 세로축이 흡광도를 나타낸다. 도 12 및 도 13에서, 복합 재료에 포함되는 유기 화합물로서 NPB(약칭)를 이용하는 시료는, 파장 400 nm∼550 nm의 범위에 큰 피크를 볼 수 있었다. 또한, 복합 재료에 포함되는 유기 화합물로서 CzPA(약칭)를 이용하는 시료는, 파장 370 nm∼450 nm의 범위에 큰 피크를 볼 수 있었다. 그러나, 복합 재료에 포함되는 유기 화합물로서 DBT3P-II(약칭), Pn3P(약칭), N3P(약칭), P4N(약칭), DBF3P-II(약칭)를 이용하는 시료는, 파장 360 nm∼830 nm의 가시광 영역에 있어서, 큰 피크는 보여지지 않고, 상기 시료의 가시광에 대한 투과율이 다른 두 개의 시료의 것보다 높다는 것을 알 수 있다.
또한, ESR법에 따른 전자 스핀 공명 스펙트럼의 측정은 전자 스핀 공명 측정 장치 JES FA200형(일본 전자: JEOL Ltd.)제작)을 이용하여 행하였다. 상기 측정은 공진 주파수(약 9.4 GHz), 변조 주파수(100 kHz), 변조폭(0.6 mT), 시정수(time constant)(0.1 sec), 소인 시간(4 min.), 실온 하에서 행하였다. 그리고, Mn2 제 3 및 제 4 시그널의 위치에 의하여 자장(磁場) 보정을 행하고, 측정에 의하여 얻어진 전자 스핀 공명 스펙트럼의 피크 면적으로부터, 스핀 농도를 산출하였다. 또한, 상기 전자 스핀 공명 스펙트럼의 피크로부터 산출된 g값은, 약 2.00이고, 자유 전자의 g값과 일치한다. 따라서, 산출된 스핀 농도는 짝 안지는 전자의 수를 반영하고, 스핀 농도의 정량화에 의하여 유기 화합물과 전자 수용체 사이에서의 전하 이동 상호 작용이 쉽게 생기는 것을 간접적으로 파악할 수 있다.
도 2는 각 시료에 있어서의 유기 화합물에 대한 산화 몰리브덴의 몰비와, 전자 스핀 공명 스펙트럼의 측정에 의하여 산출된 스핀 농도와의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 2로 시료 A 내지 시료 E에 대해서는, 유기 화합물에 대한 전자 수용체의 몰비가 0에서 1의 범위 내에 있어서, 스핀 농도가 증가 경향에 있는 것을 알 수 있다. 그러나, 시료에 따라 다르지만, 몰비가 1을 넘고 나서는, 스핀 농도의 증가는 포화하고, 몰비가 3보다 커지면, 스핀 농도의 값은 변화하지 않거나, 또는 감소하는 경향을 볼 수 있었다.
한편, 도 2로부터 대비용의 시료인 시료 F 및 시료 G는 유기 화합물에 대한 전자 수용체의 몰비가 3을 넘어도 스핀 농도가 증가 경향인 것을 알 수 있었다 그리고, 동일한 몰비에서 비교하면, 시료 A 내지 시료 E는 시료 F 및 시료 G보다 그 스핀 농도가 낮았다. 따라서, 상기 스핀 농도의 값으로부터, 시료 A 내지 시료 E는 시료 F 및 시료 G보다, 전하 이동 상호 작용에 의하여 발생하는 짝 안지는 전자의 수가 적은 것이 시사되었다. 그리고, 도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 시료 A 내지 시료 E는 전하 이동 상호 작용에 근거하는 흡수가 생기지 않는 한편, 시료 F 및 시료 G에서는 그 흡수가 생긴 것을 알 수 있다. 특히, 이온화 포텐셜이 5.4 eV인 NPB를 이용한 시료 F는 그 흡수가 크다.
이상에 의하여, 본 발명의 일양태에 관한 발광 소자에서는 시료 A 내지 시료 E와 같은 복합 재료를 포함하는 층에 있어서, 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 것을 알 수 있었다. 따라서, 복합 재료를 포함하는 층에 있어서, 전하 이동 상호 작용에 근거하여, 파장이 300 nm∼600 nm인 광의 흡수를 작게 억제할 수 있고, 파장이 360 nm∼830 nm인 가시광에 대한 상기층의 투과율을 높일 수 있다.
또한, 도 2에 나타낸 그래프에서 스핀 농도가 6×1019 spins/cm3 이하의 범위에서 확대한 그래프를 도 3에 나타낸다. 도 3으로부터, 본 발명의 일양태에 있어서, 복합 재료를 포함하는 층에서의 구체적인 스핀 농도의 범위는 스핀 농도가 1×1019 spins/cm3 이하, 또는 유기 화합물에 대한 산화 몰리브덴의 몰비가 1 이상인 경우에, 스핀 농도가 3×1019 spins/cm3 이하, 또는 유기 화합물에 대한 산화 몰리브덴의 몰비가 2 이상인 경우에서, 스핀 농도가 5×1019 spins/cm3 이하가 바람직한 것을 알 수 있었다.
또한, 도 12 및 도 13의 흡수 스펙트럼의 데이터와 도 2의 데이터를 고려하면, 복합 재료에 있어서의 전하 이동 상호 작용이 흡수 스펙트럼으로서 관측될 정도의 충분한 양의 캐리어로서 실질적으로 존재하고 있는 것은, 상기 스핀 농도보다 큰 스핀 농도의 영역에서 라고 할 수 있다.
(실시형태 3)
본 실시형태에서는, 정공 수송성이 높은 유기 화합물 및 전자 수용체를 가지고, 또한 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 복합 재료를 포함하는 층을, 음극(102)에 접하도록, EL층(103)에 형성하였을 경우에 대하여 설명한다.
도 4에 본 발명의 일양태에 관한 발광 소자의 구조를 일례로서 나타낸다. 도 4에 나타낸 발광 소자는 한 쌍의 전극에 상당하는 양극(101) 및 음극(102)과, 양극(101) 및 음극(102)에 끼워진 EL층(103)을 가진다.
도 4에서는 EL층(103)이 정공 주입층(104), 정공 수송층(105), 발광층(106), 전자 수송층(107), 전자 주입층(108) 등 그 밖에, 전하 발생층(110)을 포함하는 경우를 예시한다. 구체적으로는, 양극(101) 위에 정공 주입층(104)과, 정공 수송층(105)과, 발광층(106)과, 전자 수송층(107)과, 전자 주입층(108)과, 전하 발생층(110)과, 음극(102)이 순서대로 적층된다.
그리고, 도 4에 나타낸 발광 소자에서는 정공 수송성이 높은 유기 화합물 및 전자 수용체를 가지고, 또한 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 복합 재료가 전하 발생층(110)에 이용된다. 상기 복합 재료는 유기 화합물과 전자 수용체의 사이에 있어서, 전하 이동 상호 작용이 생기기 어렵고, 따라서, 전하 이동 상호 작용에 의하여 발생하는 짝 안지는 전자의 수가 적다. 구체적으로, 상기 복합 재료는 ESR법에 의하여 측정되는 스핀 농도가 1×1019 spins/cm3 이하, 또는 유기 화합물에 대한 전자 수용체의 몰비가 1 이상인 경우에, 스핀 농도가 3×1019 spins/cm3 이하, 또는 유기 화합물에 대한 전자 수용체의 몰비가 2 이상인 경우에, 스핀 농도가 5×1019 spins/cm3 이하이다.
구체적으로, 상기 유기 화합물은 실시형태 1에 나타낸 물질을 이용할 수 있다. 또한, 구체적으로, 상기 전자 수용체는 실시형태 1에 나타낸 물질을 이용할 수 있다.
음극(102)의 전위에 대하여 양극(101)의 전위가 높아지도록, 양극(101)과 음극(102) 사이에 전압을 인가하면, 상기 복합 재료를 포함하는 전하 발생층(110)에서는, 전자 수용체에 의하여 유기 화합물로부터 전자가 추출된다. 그리고, 추출된 전자가, 전자 주입층(108)으로부터 전자 수송층(107)을 통하여 발광층(106)에 주입된다.
본 발명의 일양태는 정공 수송성이 높은 유기 화합물과 전자 수용체의 사이에 있어서 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 복합 재료를 전하 발생층(110)에 이용하기 때문에, 전하 발생층(110)에 있어서, 전하 이동 상호 작용에 근거하는, 파장이 300 nm∼600 nm인 광의 흡수를 작게 억제할 수 있다. 따라서, 파장이 360 nm∼830 nm인 가시광에 대한 전하 발생층(110)의 투과율을 높일 수 있다. 따라서, 본 발명의 일양태에서는 발광 소자로부터의 광의 취출 효율을 높이고, 소비 전력을 작게 억제하면서, 높은 휘도를 얻을 수 있는 발광 소자와, 상기 발광 소자를 이용한 발광 장치를 제공할 수 있다.
또한, 양극(101), 음극(102), 정공 주입층(104), 정공 수송층(105), 발광층(106), 전자 수송층(107) 또는 전자 주입층(108)은 실시형태 1과 동일한 구성을 이용할 수 있다.
본 실시형태는 상기 실시형태와 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 4)
본 발명의 일양태에 관한 발광 소자는 적어도 하나의 전하 발생층과, 상기 전하 발생층을 사이에 끼우도록 적층된 복수의 EL층과, 상기 전하 발생층 및 복수의 EL층을 사이에 끼우는 한 쌍의 전극을 가진다. 도 5에, 본 발명의 일양태와 관련되는 발광 소자의 구조를 일례로서 나타낸다.
도 5에 나타낸 발광 소자는 한 쌍의 전극에 상당하는 양극(101) 및 음극(102)과, 복수의 EL층의 일례에 상당하는 EL층(103(1)) 및 EL층(103(2))과, 전하 발생층(109)을 가진다. 구체적으로, 도 5에 나타낸 발광 소자에서는 양극(101)에 접하여 EL층(103(1))이 위치하고, EL층(103(1))에 접하여 전하 발생층(109)이 위치한다. 또한, 전하 발생층(109)에 접하여 EL층(103(2))이 위치하고, EL층(103(2))에 접하여 음극(102)이 위치한다.
그리고, 본 발명의 일양태에서는 전하 발생층(109)에, 정공 수송성이 높은 유기 화합물 및 전자 수용체를 가지고, 또한 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 복합 재료가 이용된다.
구체적으로, 상기 유기 화합물은 실시형태 1에 나타낸 물질을 이용할 수 있다. 또한, 구체적으로, 상기 전자 수용체는 실시형태 1에 나타낸 물질을 이용할 수 있다.
음극(102)의 전위에 대하여 양극(101)의 전위가 높아지도록, 양극(101)과 음극(102)의 사이에 전압을 인가하면, 상기 복합 재료를 포함하는 전하 발생층(109)에서는 전자 수용체에 의하여 유기 화합물로부터 전자가 추출된다. 그리고, 추출된 전자가, 전하 발생층(109)에서 보아 양극(101) 측에 위치하는 EL층(103(1))에 주입되고, 전자가 추출됨으로써 발생하는 정공이, 전하 발생층(109)에서 보아 음극(102) 측에 위치하는 EL층(103(2))에 주입된다.
상기 구성을 가지는 발광 소자에서는 전하 발생층(109)에 있어서, 유기 화합물과, 전자 수용체 사이에 전하 이동 상호 작용이 일어나기 어렵다. 그 결과, 전하 발생층(109)에 있어서, 전하 이동 상호 작용에 근거하는, 파장이 300 nm∼600 nm인 광의 흡수를 작게 억제할 수 있어, 파장이 360 nm∼830 nm인 가시광에 대한 전하 발생층의 투과율을 높일 수 있다.
또한, 전하 발생층을 사이에 끼운 복수의 EL층이 적층되는 구성을, 발광 소자에 적용함으로써, 각 EL층에 공급되는 전류의 값을 작게 억제하면서, 발광 소자의 휘도를 높일 수 있다.
또한, 양극(101)과 음극(102)은 실시형태 1과 동일한 구성을 이용할 수 있다. 또한, EL층(103(1)) 및 EL층(103(2))으로서 예시한 복수의 EL층은 각각이 적어도 발광층을 가지고 있으면, 모두 같은 구성을 가져도 좋고, 적어도 하나의 EL층이 다른 EL층과 상이하여도 좋다. 또는 EL층(103(1)) 및 EL층(103(2))으로서 예시한 복수의 EL층은, 적어도 하나의 EL층이, 실시형태 1 또는 실시형태 3에 나타낸 EL층(103)과 동일한 구성을 가져도 좋다.
또한, 전하 발생층(109)에서 보아 양극(101) 측에 위치하는 EL층(103(1))으로의, 전자 주입 특성을 높이기 위해서는 전자 수송성이 높은 물질을 포함하는 층, 또는 전자 주입성이 높은 물질을 포함하는 층을, 전하 발생층(109)에 접하도록, EL층(103(1)) 내에 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 전하 발생층(109)은 단수의 층으로 구성되어도 좋고, 적층된 복수의 층으로 구성되어도 좋다.
또한, 도 5에서는 EL층이 2층인 경우를 예시하고 있지만, EL층은 3층 이상이어도 좋다. 도 6에, n층의 EL층을 이용한, 본 발명의 일양태에 관한 발광 소자의 구조를 일례로서 나타낸다.
도 6에 나타낸 발광 소자는 n이 3 이상의 자연수라고 가정하면, 한 쌍의 전극에 상당하는 양극(101) 및 음극(102)과 복수의 EL층의 일례에 상당하는 EL층(103(1)) 내지 EL층(103(n))과, 전하 발생층(109(1)) 내지 전하 발생층(109(n-1))을 가진다. 구체적으로, 도 6에 나타낸 발광 소자에서는 t가 2 이상 n 이하의 자연수라고 가정하면, 양극(101)과 음극(102)의 사이에 있어서, EL층(103(t-1)), 전하 발생층(109(t-1)), EL층(103(t))이 양극(101) 측으로부터 순서대로 적층된다.
본 발명의 일양태에서는 전하 발생층(109(1)) 내지 전하 발생층(109(n-1))에, 정공 수송성이 높은 유기 화합물 및 전자 수용체를 가지고, 또한 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 복합 재료를 포함한다. 따라서, 전하 발생층에 있어서, 전하 이동 상호 작용에 근거하는, 파장이 300 nm∼600 nm인 광의 흡수를 작게 억제할 수 있다. 그 때문에, 2층 이상의 전하 발생층을 적층시켰을 경우에도, 광의 취출 효율의 저감을 작게 억제할 수 있다.
본 실시형태는 상기 실시형태와 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 5)
본 실시형태에서는, 본 발명의 일양태에 관한 발광 장치의 일례인, 패시브 매트릭스형의 발광 장치에 대하여 설명한다.
도 7은, 패시브 매트릭스형의 발광 장치의 구성예를 나타낸 사시도이다. 또한, 도 7에서는 발광 장치의 적층 구조를 명확하게 하기 위해서, 기판(200) 이외의 각층이, 각각 일부 제거된 양태를 나타낸다.
도 7에 나타낸 발광 장치는 절연 표면을 가지는 기판(200) 위에, 복수의 제 1 전극(201)이 병렬로 배치된다. 또한, 기판(200) 및 복수의 제 1 전극(201) 위에, 제 1 격벽층(204)이 배치된다. 제 1 격벽층(204)은 복수의 개구부를 가지고, 상기 개구부에 있어서 복수의 제 1 전극(201)이 각각 부분적으로 노출된다. 제 1 격벽층(204) 위에는 복수의 제 2 격벽층(205)이 병렬로 배치된다. 그리고, 복수의 제 1 전극(201)의 길이 방향(longitudinal direction)과, 복수의 제 2 격벽층(205)의 길이 방향은 교차한다.
또한, 복수의 제 1 전극(201), 제 1 격벽층(204) 및 복수의 제 2 격벽층(205) 위에, EL층(202) 및 제 2 전극(203)이 순서대로 적층된다. 제 1 격벽층(204)의 개구부에 있어서, 제 1 전극(201), EL층(202) 및 제 2 전극(203)이 순서대로 적층됨으로써, 발광 소자(206)가 형성된다. 제 1 전극(201) 및 제 2 전극(203)은 어느 한쪽이 양극에, 다른 한쪽이 음극에 상당한다.
또한, 제 1 전극(201)의 길이 방향에 있어서의 제 2 격벽층(205)의 단면은 제 1 격벽층(204)의 표면과 상기 단면의 측부 사이에 형성되는 테이퍼 각이 90도 미만의 형상, 소위 역 테이퍼 형상을 가진다. 제 2 격벽층(205)이 상기 형상을 가짐으로써, 복수의 제 2 격벽층(205)에 의하여, 제 2 격벽층(205) 위에 위치하는 EL층(202) 및 제 2 전극(203)과, 제 2 격벽층(205) 사이에 위치하는 EL층(202) 및 제 2 전극(203)이 분리된다.
본 발명의 일양태에 관한 발광 장치에서는 EL층(202)에 포함되는 층이, 정공 수송성이 높은 유기 화합물 및 전자 수용체를 가지고, 또한 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 복합 재료를 포함한다. 또한, 도 7에서는 발광 소자(206)가 하나의 EL층(202)을 가지는 경우를 예시하지만, 실시형태 4에 나타낸 바와 같이, 발광 소자(206)가 적어도 하나의 전하 발생층과, 상기 전하 발생층을 사이에 끼우도록 적층된 복수의 EL층을, 제 1 전극(201)과 제 2 전극(203)의 사이에 가져도 좋다. 이 경우, 전하 발생층이 정공 수송성이 높은 유기 화합물 및 전자 수용체를 가지고, 또한 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 복합 재료를 포함하여도 좋다. 또는, 복수의 EL층의 어느 하나에 포함되는 층이, 정공 수송성이 높은 유기 화합물 및 전자 수용체를 가지고, 또한 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 복합 재료를 포함하여도 좋다.
또한, 본 발명의 일양태에 관한 발광 장치에서는 백색 등의 단색의 광을 발하는 발광 소자와, 컬러 필터를 조합함으로써, 풀 컬러 화상의 표시를 행하는, 컬러 필터 방식을 채용할 수 있다. 또는 서로 상이한 색상의 광을 발하는 복수의 발광 소자를 이용하여, 풀 컬러 화상의 표시를 행하는 방식을 채용할 수도 있다. 이 방식은 발광 소자가 가지는 한 쌍의 전극 사이에 형성되는 EL층을 대응하는 색 마다 나누어 도포하기 때문에, 나누어 도포하는 방식이라고 불린다.
본 실시형태는 상기 실시형태와 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 6)
본 실시형태에서는 본 발명의 일양태에 관한 발광 장치의 일례인, 액티브 매트릭스형의 발광 장치에 대하여 설명한다.
액티브 매트릭스형의 발광 장치에서는, 여러 가지 회로 구성의 화소가 제안되고 있지만, 일반적으로는 발광 소자와, 화소로의 비디오 신호의 입력을 제어하는 트랜지스터(스위칭용 트랜지스터)와, 이 발광 소자에 공급하는 전류값을 제어하는 트랜지스터(구동용 트랜지스터)가 적어도 각 화소에 설치된다.
도 8은 액티브 매트릭스형의 발광 장치가 가지는 화소의 단면도이다. 도 8에서는 절연 표면을 가지는 기판(300) 위에, 스위칭용 트랜지스터(301)와 구동용 트랜지스터(302)가 설치된다. 그리고, 스위칭용 트랜지스터(301) 및 구동용 트랜지스터(302)는 절연막(303)으로 덮이고, 절연막(303) 위에, 제 1 전극(304)이 형성된다. 또한, 제 1 전극(304)은 절연막(303)이 가지는 개구부를 통하여 구동용 트랜지스터(302)와 전기적으로 접속된다.
또한, 절연막(303) 및 제 1 전극(304) 위에는, 개구부를 가지는 격벽층(308)이 형성되고, 상기 개구부에 있어서 제 1 전극(304)은 부분적으로 노출한다. 그리고, 제 1 전극(304) 및 격벽층(308) 위에는 EL층(305) 및 제 2 전극(306)이 순서대로 적층된다. 격벽층(308)의 개구부에 있어서 제 1 전극(304), EL층(305) 및 제 2 전극(306)이 순서대로 적층됨으로써, 발광 소자(307)가 형성된다. 제 1 전극(304) 및 제 2 전극(306)은 어느 한쪽이 양극에, 다른 한쪽이 음극에 상당한다.
본 발명의 일양태에 관한 발광 장치에서는 EL층(305)에 포함되는 층이, 정공 수송성이 높은 유기 화합물 및 전자 수용체를 가지고, 또한 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 복합 재료를 포함한다. 또한, 도 8에서는 발광 소자(307)가 1층의 EL층(305)을 가지는 경우를 예시하고 있지만, 실시형태 4에 나타낸 바와 같이, 발광 소자(307)가 적어도 하나의 전하 발생층과, 상기 전하 발생층을 사이에 끼우도록 적층된 복수의 EL층을, 제 1 전극(304)과 제 2 전극(306) 사이에 가져도 좋다. 이 경우, 전하 발생층이 정공 수송성이 높은 유기 화합물 및 전자 수용체를 가지고, 또한 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 복합 재료를 포함하고 있는 쪽이, 가시광에 대한 투과율을 향상할 수 있으므로 바람직하다. 또는 복수의 EL층의 어느 한쪽에 포함되는 층이, 정공 수송성이 높은 유기 화합물 및 전자 수용체를 가지고, 또한 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 복합 재료를 포함하여도 좋다.
또한, 상기 발광 장치는 컬러 필터 방식을 채용하여도 좋고, 나누어 도포하는 방식을 채용하여도 좋다.
본 실시형태는 상기 실시형태와 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 7)
도 9는 본 발명의 일양태에 관한 발광 장치의 사시도의 일례이다. 도 9에 나타낸 발광 장치는 표시부(1601)와, 회로 기판(1602)과, 접속부(1603)를 가진다.
회로 기판(1602)에는 화상 처리부가 형성되고, 접속부(1603)를 통하여 각종 신호나 전원 전위가 표시부(1601)에 입력된다. 접속부(1603)에는 FPC(Flexible Printed Circuit)등을 이용할 수 있다. 또한, 접속부(1603)에 COF 테이프를 이용하는 경우, 화상 처리부의 일부의 회로, 또는 표시부(1601)가 가지는 구동 회로의 일부 등을 별도 준비한 칩에 형성해 두고, COF(Chip On Film)법을 이용하여 이 칩을 COF 테이프에 접속해 두어도 좋다.
본 실시형태는 상기 실시형태와 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 8)
본 발명의 일양태에 관한 발광 장치는 발광 소자에 공급하는 전류값을 낮게 억제하여도, 높은 휘도를 얻을 수 있기 때문에, 발광 장치를 이용한 전자기기의 소비 전력을 억제할 수 있다. 또한, 발광 소자의 장수명화에 유리하기 때문에, 발광 장치를 이용한 전자기기의 신뢰성을 높일 수 있다. 본 발명의 일양태에 관한 발광 장치를 이용한 전자기기의 구체적인 예를 도 10에 나타낸다.
도 10(A)은 휴대형 게임기이고, 케이스(5001), 케이스(5002), 화상 표시부(5003), 화상 표시부(5004), 마이크로폰(5005), 스피커(5006), 조작 키(5007), 스타일러스(5008) 등을 가진다. 본 발명의 일양태에 관한 발광 장치는 화상 표시부(5003) 또는 화상 표시부(5004)에 이용할 수 있다. 화상 표시부(5003) 또는 화상 표시부(5004)에 본 발명의 일양태에 관한 발광 장치를 이용함으로써, 저소비 전력, 또는 고신뢰성의 휴대형 게임기를 제공할 수 있다. 또한, 도 10(A)에 나타낸 휴대형 게임기는, 2개의 화상 표시부(5003)와 화상 표시부(5004)를 가지지만, 휴대형 게임기가 가지는 화상 표시부의 수는 이것으로 한정되지 않는다.
도 10(B)은 노트북형 퍼스널 컴퓨터이고, 케이스(5201), 화상 표시부(5202), 키보드(5203), 포인팅 디바이스(5204) 등을 가진다. 본 발명의 일양태에 관한 발광 장치는 화상 표시부(5202)에 이용할 수 있다. 화상 표시부(5202)에 본 발명의 일양태에 관한 발광 장치를 이용함으로써, 저소비 전력, 또는 고신뢰성의 노트형 퍼스널 컴퓨터를 제공할 수 있다.
도 10(C)는 휴대 정보 단말이고, 케이스(5401), 화상 표시부(5402), 조작 키(5403) 등을 가진다. 본 발명의 일양태에 관한 발광 장치는 화상 표시부(5402)에 이용할 수 있다. 화상 표시부(5402)에 본 발명의 일양태에 관한 발광 장치를 이용함으로써, 저소비 전력, 또는 고신뢰성의 휴대 정보 단말을 제공할 수 있다.
도 11(A)은 탁상형 조명 장치이고, 케이스(5601), 광원(5602), 지지대(5603) 등을 가진다. 본 발명의 일양태와 관련되는 발광 장치는 광원(5602)에 이용할 수 있다. 광원(5602)에 본 발명의 일양태에 관한 발광 장치를 이용함으로써, 저소비 전력, 또는 고신뢰성의 탁상형 조명 장치를 제공할 수 있다.
도 11(B)은 고정형의 조명 장치이고, 케이스(5801), 광원(5802) 등을 가진다. 본 발명의 일양태에 관한 발광 장치는 광원(5802)에 이용할 수 있다. 광원(5802)에 본 발명의 일양태에 관한 발광 장치를 이용함으로써, 저소비 전력, 또는 고신뢰성의 고정형 조명 장치를 제공할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 적용 범위는 지극히 넓고, 모든 분야의 전자기기에 이용하는 것이 가능하다.
본 실시형태는 상기 실시형태와 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
[실시예 1]
본 실시예에서는, 9-[3, 5-디(페난트렌-9-일)페닐]페난트렌(약칭: PN3P)과, 산화 몰리브덴(VI)을 정공 주입층에 이용한, 발광 소자 1에 대하여, 도 1을 이용하여 설명한다. 또한, 본 실시예에서 이용하는 재료의 구조식을 이하에 나타낸다. 또한, 상기 실시형태에서 이용한 재료의 구조식은 생략한다.
Figure 112012037176461-pat00006
<발광 소자 1의 제작>
우선, 유리 기판 위에, 산화 규소를 포함하는 인듐 주석 산화물(ITSO)막을 스퍼터링법으로 성막하여, 양극(101)을 형성하였다. 또한, 그 막 두께는 110 nm로 하고, 전극 면적은 2 mm×2 mm로 하였다.
다음에, 유리 기판 위에 발광 소자를 형성하기 위한 사전 처리로서 유리 기판 표면을 물로 세정하고, 200 ℃로 1시간 소성한 뒤, UV 오존 처리를 370초 행하였다.
그 후, 10-4 Pa 정도까지 내부가 감압된 진공 증착 장치에 유리 기판을 도입하고, 진공 증착 장치 내의 가열실에서, 170 ℃에서 30분간의 진공 소성을 행한 후, 유리 기판을 30분 정도 방랭하였다.
다음에, 양극(101)이 형성된 면이 하방이 되도록, 양극(101)이 형성된 유리 기판을 진공 증착 장치 내에 형성된 기판 홀더에 고정하고, 10-4 Pa 정도까지 감압한 후, 양극(101) 위에, Pn3P와 산화 몰리브덴(VI)을 공증착함으로써, 정공 주입층(104)을 형성하였다. 그 막 두께는, 50 nm로 하고, Pn3P와 산화 몰리브덴의 비율은 질량비로 4:2(=Pn3P:산화 몰리브덴)가 되도록 조절하였다.
다음에, 정공 주입층(104) 위에, 3-[4-(1-나프틸)-페닐]-9-페닐-9H-카르바졸(약칭: PCPN)을 10 nm의 막 두께가 되도록 성막하고, 정공 수송층(105)을 형성하였다.
또한, 9-[4-(N-카르바조릴)]페닐-10-페닐안트라센(약칭: CzPA), 및 N, N'-비스(3-메틸페닐)-N, N'-비스〔3-(9-페닐-9H-플루오렌-9-일)페닐〕-피렌-1, 6-디아민(약칭: 1, 6mMemFLPAPrn)을 공증착하고, 정공 수송층(105) 위에 발광층(106)을 형성하였다. 여기에서, CzPA 및 1, 6mMemFLPAPrn의 질량비는, 1:0.04(=CzPA:1, 6mMemFLPAPrn)이 되도록 조절하였다. 또한, 발광층(106)의 막 두께는 30 nm로 하였다.
다음에, 발광층(106) 위에 CzPA를 막 두께 10 nm, 바소페난트롤린(약칭: BPhen)을 막 두께 15 nm가 되도록, 순서대로 성막하고, 전자 수송층(107)을 형성하였다.
또한, 전자 수송층(107) 위에 불화 리튬(LiF)을 1 nm의 막 두께로 증착하고, 전자 주입층(108)을 형성하였다.
마지막으로, 전자 주입층(108) 위에, 알루미늄을 200 nm의 막 두께로 증착함으로써 음극(102)을 형성하여, 본 실시예의 발광 소자 1을 제작하였다.
또한, 상기 증착 과정에 있어서, 증착은 모두 저항 가열법을 이용하였다.
이상에 의하여 얻은 발광 소자 1의 소자 구조를 표 4에 나타낸다.
Figure 112012037176461-pat00007
또한, 제작한 발광 소자 1은 질소 분위기의 글로브 박스 내에서, 발광 소자 1이 대기에 노출되지 않도록 봉지하였다.
<발광 소자 1의 동작 특성>
제작한 발광 소자 1의 동작 특성을 측정하였다. 또한, 측정은 실온(25 ℃로 유지된 분위기)에서 행하였다.
우선, 발광 소자 1의 전압-휘도 특성을 도 14에, 휘도-전류 효율 특성을 도 15에, 각각 나타낸다. 도 14에서 가로축은 전압(V)을, 세로축은 휘도(cd/m2)를 나타낸다. 도 15에서 가로축은 휘도(cd/m2)를, 세로축은 전류 효율(cd/A)을 나타낸다.
또한, 휘도 830 cd/m2 부근에 있어서의, 발광 소자 1의 주된 초기 특성치를 이하의 표 5에 나타낸다.
Figure 112012037176461-pat00008
표 5에 나타낸 바와 같이, 830 cd/m2의 휘도 시의 발광 소자 1의 CIE 색도 좌표는(x, y)=(0.14, 0.17)이다. 이 결과로부터, 발광 소자 1은 1, 6 mMemFLPAPrn에 유래하는 청색 발광을 얻어진 것을 알 수 있었다.
또한, 도 14, 도 15로 발광 소자 1은 구동 전압이 낮고, 발광 효율이 높은 것을 알 수 있었다.
이상의 결과로부터, 본 발명의 일양태에서는 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 복합 재료를, 발광 소자의 정공 주입층에 이용함으로써, 높은 발광 효율의 발광 소자, 구동 전압이 낮은 발광 소자를 실현할 수 있는 것이 알 수 있다.
[실시예 2]
본 실시예에서는, 1, 3, 5-트리(디벤조티오펜-4-일)벤젠(약칭: DBT3P-II)과, 산화 몰리브덴(VI)을, 정공 주입층에 이용한 발광 소자 2에 대하여, 도 1을 이용하여 설명한다. 또한, 본 실시예에서 이용하는 재료의 구조식을 이하에 나타낸다. 또한, 상기 실시형태 또는 실시예에서 이용한 재료의 구조식은 생략한다.
Figure 112012037176461-pat00009
<발광 소자 2의 제작>
우선, 유리 기판 위에 산화 규소를 포함하는 인듐 주석 산화물(ITSO)막을 스퍼터링법으로 성막하여, 양극(101)을 형성하였다. 또한, 그 막 두께는 110 nm로 하고, 전극 면적은 2 mm×2 mm로 하였다.
다음에, 유리 기판 위에 발광 소자를 형성하기 위한 사전 처리로서, 유리 기판 표면을 물로 세정하고, 200 ℃에서 1시간 고온에서 소성한 후, UV 오존 처리를 370초 행하였다.
그 후, 10-4 Pa 정도까지 내부가 감압된 진공 증착 장치에 유리 기판을 도입하고, 진공 증착 장치 내의 가열실에 있어서, 170 ℃로 30분 간의 진공 소성을 실시한 후, 유리 기판을 30분 정도 방랭하였다.
다음에, 양극(101)이 형성된 면이 하방이 되도록, 양극(101)이 형성된 유리 기판을 진공 증착 장치 내에 설치된 기판 홀더에 고정하고, 10-4 Pa 정도까지 감압한 후, 양극(101) 위에, DBT3P-II와 산화 몰리브덴(VI)을 공증착함으로써, 정공 주입층(104)을 형성하였다. 그 막 두께는 50 nm로 하고, DBT3P-II와 산화 몰리브덴의 비율은 질량비로 4:2(=DBT3P-II:산화 몰리브덴)가 되도록 조절하였다.
다음에, 정공 주입층(104) 위에, 3-[4-(9-페난트릴)-페닐]-9-페닐-9H-카르바졸(약칭: PCPPn)을 10 nm의 막 두께가 되도록 성막하여, 정공 수송층(105)을 형성하였다.
또한, 9-[4-(N-카르바조릴)]페닐-10-페닐안트라센(약칭: CzPA) 및 N, N'-비스[4-(9-페닐-9H-플루오렌-9-일)페닐]-N, N'-디페닐피렌-1, 6-디아민(약칭: 1,6-FLPAPrn)을 공증착하고, 정공 수송층(105) 위에 발광층(106)을 형성하였다. 여기서, CzPA 및 1, 6-FLPAPrn의 질량비는, 1:0.05(=CzPA:1,6-FLPAPrn)가 되도록 조절하였다. 또한, 발광층(106)의 막 두께는 30 nm로 하였다.
다음에, 발광층(106) 위에 CzPA를 막 두께 10 nm, 바소페난트롤린(약칭: BPhen)을 막 두께 15 nm가 되도록 순서대로 성막하여, 전자 수송층(107)을 형성하였다.
또한, 전자 수송층(107) 위에, 불화 리튬(LiF)을 1 nm의 막 두께로 증착하여, 전자 주입층(108)을 형성하였다.
마지막으로, 전자 주입층(108) 위에 알루미늄을 200 nm의 막 두께로 증착함으로써 음극(102)을 형성하여, 본 실시예의 발광 소자 2를 제작하였다.
또한, 상기 증착 과정에 있어서, 증착은 모두 저항 가열법을 이용하였다.
상기에 의하여 얻어진 발광 소자 2의 소자 구조를 표 6에 나타낸다.
Figure 112012037176461-pat00010
또한, 제작한 발광 소자 2는 질소 분위기의 글로브 박스 내에서, 발광 소자 2가 대기에 노출되지 않도록 봉지하였다.
<발광 소자 2의 동작 특성>
제작한 발광 소자 2의 동작 특성을 측정하였다. 또한, 측정은 실온(25 ℃로 유지된 분위기)에서 행하였다.
우선, 발광 소자 2의 전압-휘도 특성을 도 16에, 휘도-전류 효율 특성을 도 17에, 각각 나타낸다. 도 16에 있어서, 가로축은 전압(V)을, 세로축은 휘도(cd/m2)를 나타낸다. 도 17에서 가로축은 휘도(cd/m2)를, 세로축은 전류 효율(cd/A)을 나타낸다.
또한, 휘도 720 cd/m2 부근에 있어서의, 발광 소자 2의 주된 초기 특성치를 이하의 표 7에 나타낸다.
Figure 112012037176461-pat00011
표 7에 나타낸 바와 같이, 720 cd/m2의 휘도 시의 발광 소자 2의 CIE 색도 좌표는(x, y)=(0.15, 0.22)이다. 이 결과로부터, 발광 소자 2는 1, 6-FLPAPrn에 유래하는 청색 발광이 얻어진 것을 알 수 있다.
또한, 도 16, 도 17에서 발광 소자 2는 구동 전압이 낮고, 발광 효율이 높은 것을 알 수 있다.
이상의 결과로부터 본 발명의 일양태에서는 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 복합 재료를, 발광 소자의 정공 주입층에 이용함으로써, 높은 발광 효율의 발광 소자, 구동 전압이 낮은 발광 소자를 실현할 수 있는 것을 알 수 있다.
[실시예 3]
본 실시예에서는, 9-[3, 5-디(페난트렌-9-일)페닐]페난트렌(약칭: Pn3P)과, 산화 몰리브덴(VI)을 전하 발생층에 이용한 발광 소자 3에 대하여, 도 5를 이용하여 설명한다. 또한, 본 실시예에서 이용하는 재료의 구조식을 이하에 나타낸다. 또한, 상기 실시형태 또는 실시예에서 이용한 재료의 구조식은 생략한다.
Figure 112012037176461-pat00012
<발광 소자 3의 제작>
우선, 유리 기판 위에 산화 규소를 포함하는 인듐 주석 산화물(ITSO) 막을 스퍼터링법으로 성막하여, 양극(101)을 형성하였다. 또한, 그 막 두께는 110 nm로 하고, 전극 면적은 2 mm×2 mm로 하였다.
다음에, 유리 기판 위에 발광 소자를 형성하기 위한 사전 처리로서, 유리 기판 표면을 물로 세정하고, 200 ℃에서 1시간 소성한 후, UV 오존 처리를 370초 행하였다.
그 후, 10-4 Pa 정도까지 내부가 감압된 진공 증착 장치에 유리 기판을 도입하고, 진공 증착 장치 내의 가열실에 있어서, 170 ℃에서 30분간의 진공 소성을 행한 후, 유리 기판을 30분 정도 방랭하였다.
다음에, 양극(101)이 형성된 면이 하방이 되도록, 양극(101)이 형성된 유리 기판을 진공 증착 장치 내에 형성된 기판 홀더에 고정하고, 10-4 Pa 정도까지 감압한 후, 양극(101) 위에, Pn3P와 산화 몰리브덴(VI)을 공증착함으로써, EL층(103(1))이 가지는 정공 주입층(제 1 정공 주입층)을 형성하였다. 그 막 두께는 33 nm로 하고, Pn3P와 산화 몰리브덴의 비율은 질량비로 1:0.5(=Pn3P:산화 몰리브덴)가 되도록 조절하였다.
다음에, 제 1 정공 주입층 위에, 3-[4-(1-나프틸)-페닐]-9-페닐-9H-카르바졸(약칭: PCPN)을 30 nm의 막 두께가 되도록 성막하고, EL층(103(1))이 가지는 정공 수송층(제 1 정공 수송층)을 형성하였다.
또한, 9-[4-(N-카르바조릴)]페닐-10-페닐안트라센(약칭: CzPA) 및 N, N'-비스(3-메틸페닐)-N, N'-비스[3-(9-페닐-9H-플루오렌-9-일)페닐]-피렌-1, 6-디아민(약칭: 1,6mMemFLPAPrn)을 공증착하고, 제 1 정공 수송층 위에 EL층(103(1))이 가지는 발광층(제 1 발광층)을 형성하였다. 여기서, CzPA 및 1,6 mMemFLPAPrn의 질량비는 1:0.05(=CzPA:1,6 mMemFLPAPrn)가 되도록 조절하였다. 또한, 제 1 발광층의 막 두께는 30 nm로 하였다.
다음에, 제 1 발광층 위에 CzPA를 막 두께 5 nm, 바소페난트롤린(약칭: BPhen)을 막 두께 15 nm가 되도록 순서대로 성막하고, EL층(103(1))이 가지는 전자 수송층(제 1 전자 수송층)을 형성하였다.
또한, 제 1 전자 수송층 위에, 산화 리튬(Li2O)을 0.1 nm의 막 두께로 증착하고, EL층(103(1))이 가지는 전자 주입층(제 1 전자 주입층)을 형성하였다.
그 후, 제 1 전자 주입층 위에, 구리프탈로시아닌(약칭: CuPc)을 막 두께 2 nm로 증착함으로써, 전자 릴레이층을 형성하였다.
다음에, 전자 릴레이층 위에 Pn3P와 산화 몰리브덴(VI)을 공증착함으로써, 전하 발생층을 형성하였다. 그 막 두께는 40 nm로 하고, Pn3P와 산화 몰리브덴의 비율은 질량비로 1:0.5(=Pn3P:산화 몰리브덴)가 되도록 조절하였다.
다음에, 전하 발생층 위에 PCPN를 20 nm의 막 두께가 되도록 성막하고, EL층(103(2))이 가지는 정공 수송층(제 2 정공 수송층)을 형성하였다.
또한, 2mDBTPDBq-II, 4-페닐-4'-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)트리페닐아민(약칭: PCBA1BP) 및 (아세틸아세토나토)비스(4, 6-디페닐피리미디나토)이리듐(III)(약칭: [Ir(dppm)2(acac)])을 공증착하여, 제 2 정공 수송층 위에 EL층(103(2))이 가지는 발광층(제 2 발광층)을 형성하였다. 또한, 2mDBTPDBq-II, PCBA1BP, 및 [Ir(dppm)2(acac)]의 질량비는 0.8:0.2:0.06(=2mDBTPDBq-II:PCBA1BP:[Ir(dppm)2(acac)])가 되도록 조절하였다. 또한, 제 2 발광층의 막 두께는 40 nm로 하였다.
다음에, 제 2 발광층 위에 2 mDBTPDBq-II를 막 두께 15 nm, BPhen을 막 두께 15 nm가 되도록 성막하여, EL층(103(2))이 가지는 전자 수송층(제 2 전자 수송층)을 형성하였다.
또한, 제 2 전자 수송층 위에 LiF를 1 nm의 막 두께로 증착하여, EL층(103(2))이 가지는 전자 주입층(제 2 전자 주입층)을 형성하였다.
마지막으로, EL층(103(2))이 가지는 음극(102)으로서, 제 2 전자 주입층 위에 알루미늄을 200 nm의 막 두께가 되도록 증착함으로써, 본 실시예의 발광 소자 3을 제작하였다.
또한, 상기 증착 과정에 있어서, 증착은 모두 저항 가열법을 이용하였다.
상기에 의하여 얻어진 발광 소자 3의 소자 구조를 표 8에 나타낸다.
Figure 112012037176461-pat00013
또한, 제작한 발광 소자 3은 질소 분위기의 글로브 박스 내에서, 발광 소자 3이 대기에 노출되지 않도록 봉지하였다.
<발광 소자 3의 동작 특성>
제작한 발광 소자 3의 동작 특성을 측정하였다. 또한, 측정은 실온(25 ℃로 유지된 분위기)에서 행하였다.
발광 소자 3의 휘도-전류 효율 특성을 도 18에 나타낸다. 도 18에서 가로축은 휘도(cd/m2)를, 세로축은 전류 효율(cd/A)을 나타낸다. 또한, 전압-전류 특성을 도 19에 나타낸다. 도 19에서 가로축은 전압(V)을, 세로축은 전류(mA)를 나타낸다. 또한, 휘도-색도 좌표 특성을 도 20에 나타낸다. 도 20에서 가로축은 휘도(cd/m2)를, 세로축은 색도 좌표(x좌표, 또는 y좌표)를 나타낸다. 또한, 발광 소자 3에 0.1 mA의 전류를 흘렸을 때의 발광 스펙트럼을 도 21에 나타낸다. 도 21에서 가로축은 파장(nm), 세로축은 발광 강도(임의 단위)를 나타낸다. 또한, 발광 소자 3에 있어서의 휘도 890 cd/m2 때의 전압(V), CIE 색도 좌표(x, y), 전류 효율(cd/A), 외부 양자 효율(%), 상관 색온도(K)를 표 9에 나타낸다.
Figure 112012037176461-pat00014
표 9에 나타낸 바와 같이, 890 cd/m2의 휘도 시의 발광 소자 3의 CIE 색도 좌표는(x, y)=(0.43, 0.38)이다. 또한, 도 21에 나타낸 바와 같이, 발광 소자 3은 청색 발광 재료(1, 6 mMemFLPAPrn) 및 오렌지색 발광 재료([Ir(dppm)2(acac)])가 밸런스 좋게 발광하는 것을 알 수 있었다. 도 20에 나타낸 바와 같이, 발광 소자 3은 휘도에 의한 색도의 변화가 작고, 캐리어 밸런스가 양호한 소자인 것을 알 수 있다.
또한, 도 18, 도 19로부터, 발광 소자 3은 구동 전압이 낮고, 발광 효율이 높은 것을 알 수 있었다.
이상의 결과로부터, 본 발명의 일양태에서는 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 복합 재료를 발광 소자의 전하 발생층 및 정공 주입층에 이용함으로써, 높은 발광 효율의 발광 소자, 구동 전압이 낮은 발광 소자를 실현할 수 있는 것을 알 수 있다.
[실시예 4]
본 실시예에서는, 본 발명의 일양태의 발광 소자에게 대하여, 도 5를 이용하여 설명한다. 본 실시예에서 이용한 재료의 구조식을 이하에 나타낸다. 또한, 앞의 실시형태 또는 실시예에서 이용한 재료의 구조식은 생략한다.
이하에, 본 실시예의 발광 소자 4의 제작 방법을 나타낸다.
<발광 소자 4의 제작>
우선, 유리 기판 위에 ITSO막을 스퍼터링법으로 성막하여, 양극(101)을 형성하였다. 또한, 그 막 두께는 110 nm로 하고, 전극 면적은 2 mm×2 mm로 하였다.
유리 기판 위에 발광 소자를 형성하기 위한 사전 처리로서는, 유리 기판 표면을 물로 세정하고, 200 ℃에서 1시간 고온에서 소상한 후, UV 오존 처리를 370초 행하였다.
그 후, 10-4 Pa 정도까지 내부가 감압된 진공 증착 장치에 유리 기판을 도입하고, 진공 증착 장치 내의 가열실에 있어서, 170 ℃로 30분간의 진공 소성을 행한 후, 유리 기판을 30분 정도 방랭하였다.
다음에, 양극(101)이 형성된 면이 하방이 되도록, 양극(101)이 형성된 유리 기판을 진공 증착 장치 내에 설치된 기판 홀더에 고정하고, 10-4 Pa 정도까지 감압한 후, 양극(101) 위에, DBT3P-II와 산화 몰리브덴(VI)을 공증착함으로써, EL층(103(1))이 가지는 정공 주입층(제 1 정공 주입층)을 형성하였다. 그 막 두께는 50 nm로 하고, DBT3P-II와 산화 몰리브덴의 비율은, 질량비로 4:2(=DBT3P-II:산화 몰리브덴)가 되도록 조절하였다.
다음으로, 제 1 정공 주입층 위에, PCPN를 10 nm의 막 두께가 되도록 성막하고, EL층(103(1))이 가지는 정공 수송층(제 1 정공 수송층)을 형성하였다.
또한, CzPA 및 1, 6-FLPAPrn를 공증착하고, 제 1 정공 수송층 위에 EL층(103(1))이 가지는 발광층(제 1 발광층)을 형성하였다. 여기서, CzPA 및 1, 6-FLPAPrn의 질량비는 1:0.05(=CzPA:1, 6-FLPAPrn)가 되도록 조절하였다. 또한, 제 1 발광층의 막 두께는 30 nm로 하였다.
다음에, 제 1 발광층 위에, CzPA를 막 두께 10 nm, BPhen를 막 두께 15 nm가 되도록 성막하고, EL층(103(1))이 가지는 전자 수송층(제 1 전자 수송층)을 형성하였다.
또한, 제 1 전자 수송층 위에, 산화 리튬(Li2O)을 0.1 nm의 막 두께로 증착하고, EL층(103(1))이 가지는 전자 주입층(제 1 전자 주입층)을 형성하였다.
그 후, 제 1 전자 주입층 위에, 구리프탈로시아닌(약칭 CuPc)을 막 두께 2 nm로 증착함으로써, 전자 릴레이층을 형성하였다.
다음에, 전자 릴레이층 위에, DBT3P-II와 산화 몰리브덴(VI)을 공증착함으로써, 전하 발생층을 형성하였다. 그 막 두께는 50 nm로 하고, DBT3P-II와 산화 몰리브덴의 비율은 질량비로 4:2(=DBT3P-II:산화 몰리브덴)가 되도록 조절하였다.
다음에, 전하 발생층 위에, PCPN를 10 nm의 막 두께가 되도록 성막하고, EL층(103(2))이 가지는 정공 수송층(제 2 정공 수송층)을 형성하였다.
또한, CzPA 및 1, 6-FLPAPrn를 공증착하고, 제 2 정공 수송층 위에 EL층(103(2))이 가지는 발광층(제 2 발광층)을 형성하였다. 여기서, CzPA 및 1, 6-FLPAPrn의 질량비는 1:0.05(=CzPA:1, 6-FLPAPrn)되도록 조절하였다. 또한, 제 2 발광층의 막 두께는 30 nm로 하였다.
다음에, 제 2 발광층 위에 CzPA를 막 두께 10 nm, BPhen를 막 두께 15 nm가 되도록 성막하고, EL층(103(2))이 가지는 전자 수송층(제 2 전자 수송층)을 형성하였다.
또한, 제 2 전자 수송층 위에, LiF를 1 nm의 막 두께로 증착하고, EL층(103(2))이 가지는 전자 주입층(제 2 전자 주입층)을 형성하였다.
마지막으로, 음극(102)으로서 알루미늄을 200 nm의 막 두께가 되도록 증착함으로써, 본 실시예의 발광 소자 4를 제작하였다.
또한, 상기 증착 과정에 있어서, 증착은 모두 저항 가열법을 이용하였다.
상기에 의하여 얻어진 발광 소자 4의 소자 구조를 표 10에 나타낸다.
Figure 112012037176461-pat00015
또한, 제작한 발광 소자 4는 질소 분위기의 글로브 박스 내에서, 발광 소자 4가 대기에 노출되지 않도록 봉지하였다.
<발광 소자 4의 동작 특성>
제작한 발광 소자 4의 동작 특성을 측정하였다. 또한, 측정은 실온(25 ℃로 유지된 분위기)에서 행하였다.
발광 소자 4의 전압-휘도 특성을 도 22에 나타낸다. 도 22에서 가로축은 전압(V)을 나타내고, 세로축은 휘도(cd/m2)를 나타낸다. 또한, 휘도-전류 효율 특성을 도 23에 나타낸다. 도 23에서 가로축은 휘도(cd/m2)를, 세로축은 전류 효율(cd/A)을 나타낸다. 또한, 발광 소자 4에 있어서의 휘도 1130 cd/m2일 때의 전압(V), CIE 색도 좌표(x, y), 전류 효율(cd/A), 파워 효율(lm/W), 외부 양자 효율(%)을 표 11에 나타낸다.
Figure 112012037176461-pat00016
표 11에 나타낸 바와 같이, 1130 cd/m2의 휘도 때의 발광 소자 4의 CIE 색도 좌표는(x, y)=(0.14, 0.20) 이다.
또한, 도 22, 도 23에서 발광 소자 4는 구동 전압이 낮고, 발광 효율이 높은 것을 알 수 있다.
이상의 결과로부터, 본 발명의 일양태에서는 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 복합 재료를, 발광 소자의 전하 발생층 및 정공 주입층에 이용함으로써, 높은 발광 효율의 발광 소자, 구동 전압이 낮은 발광 소자를 실현할 수 있는 것을 알 수 있다.
[실시예 5]
본 실시예에서는, 1, 3, 5-트리(디벤조퓨란-4-일)벤젠(약칭: DBF3P-II)과, 산화 몰리브덴(VI)을 정공 주입층에 이용한 발광 소자 5에 대하여, 도 1을 이용하여 설명한다.
<발광 소자 5의 제작>
우선, 유리 기판 위에, 산화 규소를 포함하는 인듐 주석 산화물(ITSO) 막을 스퍼터링법으로 성막하여, 양극(101)을 형성하였다. 또한, 그 막 두께는 110 nm로 하고, 전극 면적은 2 mm×2 mm로 하였다.
다음에, 유리 기판 위에 발광 소자를 형성하기 위한 사전 처리로서, 유리 기판 표면을 물로 세정하고, 200 ℃에서 1시간 고온에서 소성한 후, UV 오존 처리를 370초 행하였다.
그 후, 10-4 Pa 정도까지 내부가 감압된 진공 증착 장치에 유리 기판을 도입하고, 진공 증착 장치 내의 가열실에서, 170 ℃에서 30분간의 진공 소성을 행한 후, 유리 기판을 30분 정도 방랭하였다.
다음에, 양극(101)이 형성된 면이 하방이 되도록, 양극(101)이 형성된 유리 기판을 진공 증착 장치 내에 형성된 기판 홀더에 고정하고, 10-4 Pa 정도까지 감압한 후, 양극(101) 위에, DBF3P-II와 산화 몰리브덴(VI)을 공증착함으로써, 정공 주입층(104)을 형성하였다. 그 막 두께는, 50 nm로 하고, DBF3P-II와 산화 몰리브덴의 비율은, 질량비로 4:2(=DBF3P-II:산화 몰리브덴)가 되도록 조절하였다.
다음에, 정공 주입층(104) 위에, 3-[4-(9-페난트릴)-페닐]-9-페닐-9H-카르바졸(약칭: PCPPn)을 10 nm의 막 두께가 되도록 성막하고, 정공 수송층(105)을 형성하였다.
9-[4-(N-카르바조릴)]페닐-10-페닐안트라센(약칭: CzPA), 및 N, N'-비스〔4-(9-페닐-9H-플루오렌-9-일)페닐〕-N, N'-디페닐피렌-1, 6-디아민(약칭: 1,6-FLPAPrn)을 공증착하고, 정공 수송층(105) 위에 발광층(106)을 형성하였다. 여기서, CzPA 및 1, 6-FLPAPrn의 질량비는, 1:0.05(=CzPA:1, 6-FLPAPrn)가 되도록 조절하였다. 또한, 발광층(106)의 막 두께는 30 nm로 하였다.
다음에, 발광층(106) 위에, CzPA를 막 두께 10 nm, 바소페난트롤린(약칭: BPhen)을 막 두께 15 nm가 되도록 순서대로 성막하고, 전자 수송층(107)을 형성하였다.
또한, 전자 수송층(107) 위에 불화 리튬(LiF)을 1 nm의 막 두께로 증착하고, 전자 주입층(108)을 형성하였다.
마지막으로, 전자 주입층(108) 위에, 알루미늄을 200 nm의 막 두께로 증착함으로써 음극(102)을 형성하여, 본 실시예의 발광 소자 5를 제작하였다.
또한, 상기 증착 과정에 있어서, 증착은 모두 저항 가열법을 이용하였다.
상기 의하여 얻어진 발광 소자 5의 소자 구조를 표 12에 나타낸다.
Figure 112012037176461-pat00017
또한, 제작한 발광 소자 5는 질소 분위기의 글로브 박스 내에서, 발광 소자 5가 대기에 노출되지 않도록 봉지하였다.
<발광 소자 5의 동작 특성>
제작한 발광 소자 5의 동작 특성을 측정하였다. 또한, 측정은 실온(25 ℃로 유지된 분위기)에서 행하였다.
우선, 발광 소자 5의 전압-휘도 특성을 도 24에, 휘도-전류 효율 특성을 도 25에, 각각 나타낸다. 도 24에서 가로축은 전압(V)을, 세로축은 휘도(cd/m2)를 나타낸다. 도 25에서 가로축은 휘도(cd/m2)를, 세로축은 전류 효율(cd/A)을 나타낸다.
또한, 휘도 1180 cd/m2 부근에 있어서의, 발광 소자 5의 주된 초기 특성치를, 이하의 표 13에 나타낸다.
Figure 112012037176461-pat00018
표 13에 나타낸 바와 같이, 휘도 1180 cd/m2의 휘도 시의 발광 소자 5의 CIE 색도 좌표는(x, y)=(0.15, 0.24) 이다. 이 결과로부터, 발광 소자 5는 1, 6-FLPAPrn에 유래하는 청색 발광이 얻어진 것을 알 수 있다.
또한, 도 24, 도 25에서 발광 소자 5는 구동 전압이 낮고, 발광 효율이 높은 것을 알 수 있다.
이상의 결과로부터, 본 발명의 일양태에서는, 전하 이동 상호 작용이 생기기 어려운 복합 재료를, 발광 소자의 정공 주입층에 이용함으로써, 높은 발광 효율의 발광 소자, 구동 전압이 낮은 발광 소자를 실현할 수 있는 것을 알 수 있다.
101: 양극 102: 음극
103: EL층 104: 정공 주입층
105: 정공 수송층 106: 발광층
107: 전자 수송층 108: 전자 주입층
109: 전하 발생층 110: 전하 발생층
200: 기판 201: 제 1 전극
202: EL층 203: 제 2 전극
204: 격벽층 205: 격벽층
206: 발광 소자 300: 기판
301: 스위칭용 트랜지스터 302: 구동용 트랜지스터
303: 절연막 304: 제 1 전극
305: EL층 306: 제 2 전극
307: 발광 소자 308: 격벽층
1601: 표시부 1602: 회로 기판
1603: 접속부 5001: 케이스
5002: 케이스 5003: 화상 표시부
5004: 화상 표시부 5005: 마이크로폰
5006: 스피커 5007: 조작 키
5008: 스타일러스 5201: 케이스
5202: 화상 표시부 5203: 키보드
5204: 포인팅 디바이스 5401: 케이스
5402: 화상 표시부 5403: 조작 키
5601: 케이스 5602: 광원
5603: 지지대 5801: 케이스
5802: 광원

Claims (24)

  1. 발광 소자로서,
    제 1 전극;
    상기 제 1 전극 위의 발광 물질을 포함하는 층; 및
    상기 층 위의 제 2 전극을 포함하고,
    상기 층은 복합 재료를 더 포함하고,
    상기 복합 재료는 정공 수송성을 가진 유기 화합물과 전자 수용체를 포함하고,
    상기 복합 재료의 스핀 농도가 1×1019spins/cm3 이하인, 발광 소자.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 발광 소자로서,
    제 1 전극;
    상기 제 1 전극 위의 발광 물질을 포함하는 층; 및
    상기 층 위의 제 2 전극을 포함하고,
    상기 층은 복합 재료를 더 포함하고,
    상기 복합 재료는 정공 수송성을 가진 유기 화합물과 전자 수용체를 포함하고,
    상기 유기 화합물에 대한 상기 전자 수용체의 몰비가 1 이상이고,
    상기 복합 재료의 스핀 농도가 3×1019 spins/cm3 이하인, 발광 소자.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 발광 소자로서,
    제 1 전극;
    상기 제 1 전극 위의 발광 물질을 포함하는 층; 및
    상기 층 위의 제 2 전극을 포함하고,
    상기 층은 복합 재료를 더 포함하고,
    상기 복합 재료는 정공 수송성을 가진 유기 화합물과 전자 수용체를 포함하고,
    상기 유기 화합물에 대한 상기 전자 수용체의 몰비가 2 이상이고,
    상기 복합 재료의 스핀 농도가 5×1019 spins/cm3 이하인, 발광 소자.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 발광 소자로서,
    제 1 전극;
    상기 제 1 전극 위의 발광 물질을 포함하는 제 1 층;
    상기 제 1 층 위의 전하 발생층;
    상기 전하 발생층 위의 발광 물질을 포함하는 제 2 층; 및
    상기 제 2 층 위의 제 2 전극을 포함하고,
    상기 전하 발생층은 복합 재료를 포함하고,
    상기 복합 재료는 정공 수송성을 가진 유기 화합물과 전자 수용체를 포함하고,
    상기 복합 재료의 스핀 농도가 1×1019 spins/cm3 이하인, 발광 소자.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 발광 소자로서,
    제 1 전극;
    상기 제 1 전극 위의 발광 물질을 포함하는 제 1 층;
    상기 제 1 층 위의 전하 발생층;
    상기 전하 발생층 위의 발광 물질을 포함하는 제 2 층; 및
    상기 제 2 층 위의 제 2 전극을 포함하고,
    상기 전하 발생층은 복합 재료를 포함하고,
    상기 복합 재료는 정공 수송성을 가진 유기 화합물과 전자 수용체를 포함하고,
    상기 유기 화합물에 대한 상기 전자 수용체의 몰비가 1 이상이고,
    상기 복합 재료의 스핀 농도가 3×1019 spins/cm3 이하인, 발광 소자.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 발광 소자로서,
    제 1 전극;
    상기 제 1 전극 위의 발광 물질을 포함하는 제 1 층;
    상기 제 1 층 위의 전하 발생층;
    상기 전하 발생층 위의 발광 물질을 포함하는 제 2 층; 및
    상기 제 2 층 위의 제 2 전극을 포함하고,
    상기 전하 발생층은 복합 재료를 포함하고,
    상기 복합 재료는 정공 수송성을 가진 유기 화합물과 전자 수용체를 포함하고,
    상기 유기 화합물에 대한 상기 전자 수용체의 몰비가 2 이상이고,
    상기 복합 재료의 스핀 농도가 5×1019 spins/cm3 이하인, 발광 소자.
  22. 제 1 항, 제 5 항, 제 9 항, 제 13 항, 제 17 항, 및 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기 화합물은, 1, 3, 5-트리(디벤조티오펜-4-일)벤젠, 9-[3, 5-디(페난트렌-9-일)페닐]페난트렌, 1-[3, 5-디(나프탈렌-1-일)페닐]나프탈렌, 1, 2, 3, 4-테트라페닐나프탈렌, 및 1, 3, 5-트리(디벤조퓨란-4-일)벤젠 중 적어도 하나를 포함하는, 발광 소자.
  23. 제 1 항, 제 5 항, 제 9 항, 제 13 항, 제 17 항, 및 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 수용체는, 산화 바나듐, 산화 니오브, 산화 탄탈, 산화 크롬, 산화 몰리브덴, 산화 텅스텐, 산화 망간, 및 산화 레늄 중 적어도 하나를 포함하는, 발광 소자.
  24. 제 1 항, 제 5 항, 제 9 항, 제 13 항, 제 17 항, 및 제 21 항 중 어느 한 항에 따른 발광 소자를 포함하는 발광 장치.
KR1020120049322A 2011-05-13 2012-05-09 발광 소자 및 발광 장치 Active KR101933951B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2011-108559 2011-05-13
JP2011108559 2011-05-13
JPJP-P-2011-123451 2011-06-01
JP2011123451 2011-06-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120127256A KR20120127256A (ko) 2012-11-21
KR101933951B1 true KR101933951B1 (ko) 2018-12-31

Family

ID=47141287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120049322A Active KR101933951B1 (ko) 2011-05-13 2012-05-09 발광 소자 및 발광 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9647228B2 (ko)
JP (1) JP6023461B2 (ko)
KR (1) KR101933951B1 (ko)
TW (1) TWI602334B (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8901556B2 (en) 2012-04-06 2014-12-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Insulating film, method for manufacturing semiconductor device, and semiconductor device
KR102279459B1 (ko) 2012-10-24 2021-07-19 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 그 제작 방법
TWI513077B (zh) * 2013-12-11 2015-12-11 Ultimate Image Corp 有機發光二極體照明裝置
KR102377366B1 (ko) * 2014-12-12 2022-03-21 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR102399414B1 (ko) * 2014-12-30 2022-05-18 엘지디스플레이 주식회사 다층의 스택 구조를 갖는 유기발광 다이오드 표시장치
KR102623039B1 (ko) 2015-05-15 2024-01-08 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기 및 조명 장치
CN107056806A (zh) * 2016-04-25 2017-08-18 中节能万润股份有限公司 一种含有均苯骨架结构的化合物及其在有机电致发光器件中的应用
US11094903B2 (en) * 2017-04-07 2021-08-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element having an organic compound and a transition metal forming SOMO
WO2019216575A1 (ko) * 2018-05-08 2019-11-14 서울대학교산학협력단 축합환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
CN112970130B (zh) * 2018-10-30 2024-02-09 夏普株式会社 发光元件、发光元件的制造方法
CN113748529A (zh) * 2019-04-26 2021-12-03 株式会社半导体能源研究所 发光器件、发光装置、电子设备及照明装置
US12349591B2 (en) 2019-04-26 2025-07-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device, light-emitting apparatus, electronic device, and lighting device
US12310167B2 (en) * 2019-08-13 2025-05-20 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting element
WO2021044634A1 (ja) * 2019-09-06 2021-03-11 シャープ株式会社 表示装置、およびその製造方法
KR102806843B1 (ko) * 2020-07-01 2025-05-12 삼성전자주식회사 발광 소자 및 이를 포함하는 표시 장치
CN111697150A (zh) * 2020-08-11 2020-09-22 河南大学 一种基于MoOx空穴注入层的QLED器件及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011077034A (ja) * 2009-09-07 2011-04-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子、発光装置、照明装置および電子機器

Family Cites Families (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2697120B2 (ja) 1989-04-28 1998-01-14 日本電気株式会社 薄膜発光素子およびその製造方法
JP2926845B2 (ja) 1990-03-23 1999-07-28 日本電気株式会社 有機薄膜el素子
JP2824411B2 (ja) 1995-08-25 1998-11-11 株式会社豊田中央研究所 有機薄膜発光素子
JPH10270171A (ja) 1997-01-27 1998-10-09 Junji Kido 有機エレクトロルミネッセント素子
US5989737A (en) 1997-02-27 1999-11-23 Xerox Corporation Organic electroluminescent devices
JPH11251067A (ja) 1998-03-02 1999-09-17 Junji Kido 有機エレクトロルミネッセント素子
JPH11307264A (ja) 1998-04-17 1999-11-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 有機電界発光素子
JPH11307259A (ja) 1998-04-23 1999-11-05 Tdk Corp 有機el素子
TW463526B (en) 1998-06-26 2001-11-11 Idemitsu Kosan Co Luminescent device
US6172459B1 (en) 1998-07-28 2001-01-09 Eastman Kodak Company Electron-injecting layer providing a modified interface between an organic light-emitting structure and a cathode buffer layer
US6361886B2 (en) 1998-12-09 2002-03-26 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with improved hole transport layer
KR20010050711A (ko) 1999-09-29 2001-06-15 준지 키도 유기전계발광소자, 유기전계발광소자그룹 및 이런소자들의 발광스펙트럼의 제어방법
JP3870102B2 (ja) 2001-02-22 2007-01-17 キヤノン株式会社 有機発光素子
US6841932B2 (en) 2001-03-08 2005-01-11 Xerox Corporation Display devices with organic-metal mixed layer
JP2002343576A (ja) * 2001-05-17 2002-11-29 Fuji Photo Film Co Ltd 発光素子
US7141817B2 (en) 2001-11-30 2006-11-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
JP3933591B2 (ja) 2002-03-26 2007-06-20 淳二 城戸 有機エレクトロルミネッセント素子
US7158161B2 (en) 2002-09-20 2007-01-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Organic electroluminescence element and an exposure unit and image-forming apparatus both using the element
US6936961B2 (en) 2003-05-13 2005-08-30 Eastman Kodak Company Cascaded organic electroluminescent device having connecting units with N-type and P-type organic layers
JP4624653B2 (ja) 2003-05-20 2011-02-02 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及び表示装置
JP2005026121A (ja) 2003-07-03 2005-01-27 Fujitsu Ltd 有機el素子及びその製造方法並びに有機elディスプレイ
US20050025993A1 (en) 2003-07-25 2005-02-03 Thompson Mark E. Materials and structures for enhancing the performance of organic light emitting devices
JP2005123164A (ja) 2003-09-24 2005-05-12 Fuji Photo Film Co Ltd 発光素子
CN101771135B (zh) 2003-09-26 2012-05-23 株式会社半导体能源研究所 发光元件及其制造方法
JP4683829B2 (ja) 2003-10-17 2011-05-18 淳二 城戸 有機エレクトロルミネッセント素子及びその製造方法
JP4476594B2 (ja) 2003-10-17 2010-06-09 淳二 城戸 有機エレクトロルミネッセント素子
JP4243237B2 (ja) 2003-11-10 2009-03-25 淳二 城戸 有機素子、有機el素子、有機太陽電池、及び、有機fet構造、並びに、有機素子の製造方法
JP4300176B2 (ja) 2003-11-13 2009-07-22 ローム株式会社 有機エレクトロルミネッセント素子
US7605534B2 (en) 2003-12-02 2009-10-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element having metal oxide and light-emitting device using the same
JP2005190998A (ja) 2003-12-02 2005-07-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子およびそれを用いた発光装置
KR20060110323A (ko) 2003-12-16 2006-10-24 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 유기 전기발광 소자 및 그 제조 방법
JP2005251587A (ja) 2004-03-04 2005-09-15 Tdk Corp 有機el素子
US7619258B2 (en) 2004-03-16 2009-11-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
CN100531497C (zh) 2004-05-21 2009-08-19 株式会社半导体能源研究所 发光元件和发光设备
JP4925569B2 (ja) 2004-07-08 2012-04-25 ローム株式会社 有機エレクトロルミネッセント素子
JP2006295104A (ja) 2004-07-23 2006-10-26 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子およびそれを用いた発光装置
US7646010B2 (en) 2004-11-26 2010-01-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, and electronic device
CN100592548C (zh) 2004-11-30 2010-02-24 株式会社半导体能源研究所 发光元件、发光器件和电子器件
US8420227B2 (en) 2005-03-23 2013-04-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Composite material, light emitting element and light emitting device
WO2006101018A1 (en) 2005-03-23 2006-09-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Composite material, material for light-emitting element, light-emitting element, light-emitting device and electronic device
JP5089063B2 (ja) * 2005-03-23 2012-12-05 株式会社半導体エネルギー研究所 複合材料および複合材料を用いた発光素子並びに発光装置
US7649197B2 (en) 2005-03-23 2010-01-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Composite material, and light emitting element and light emitting device using the composite material
US20090026922A1 (en) 2005-04-21 2009-01-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting element, light emitting device, and electronic device
EP1724852A3 (en) 2005-05-20 2010-01-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting element, light emitting device, and electronic device
US8017252B2 (en) 2005-06-22 2011-09-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device and electronic appliance using the same
US8659008B2 (en) 2005-07-08 2014-02-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Composite material and light emitting element, light emitting device, and electronic device using the composite material
US8227982B2 (en) 2005-07-25 2012-07-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, and electronic appliance
JP2007048528A (ja) * 2005-08-08 2007-02-22 Dainippon Printing Co Ltd 有機エレクトロルミネッセント素子用基板、および有機エレクトロルミネッセント素子
JP4667999B2 (ja) * 2005-08-08 2011-04-13 大日本印刷株式会社 有機エレクトロルミネッセント素子用基板、および有機エレクトロルミネッセント素子
JP4668000B2 (ja) * 2005-08-08 2011-04-13 大日本印刷株式会社 有機エレクトロルミネッセント素子用基板、および有機エレクトロルミネッセント素子
WO2007026587A1 (en) 2005-08-29 2007-03-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Anthracene derivative and hole transporting material, light emitting element, and electronic appliance using the same
JP4807013B2 (ja) 2005-09-02 2011-11-02 東レ株式会社 発光素子材料および発光素子
JP5078329B2 (ja) * 2005-11-30 2012-11-21 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置並びに電子機器
JP2007335737A (ja) 2006-06-16 2007-12-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 有機エレクトロルミネッセント素子およびその製造方法
US20070290604A1 (en) 2006-06-16 2007-12-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Organic electroluminescent device and method of producing the same
EP2128217B1 (en) 2007-03-07 2016-02-17 Toray Industries, Inc. Light-emitting device material and light-emitting device
EP2075850A3 (en) 2007-12-28 2011-08-24 Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. Photoelectric conversion device and manufacturing method thereof
TWI609604B (zh) 2008-12-01 2017-12-21 半導體能源研究所股份有限公司 發光元件、發光裝置、照明裝置、及電子裝置
US9741955B2 (en) 2009-05-29 2017-08-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, and method for manufacturing the same
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
JP5054737B2 (ja) 2009-08-05 2012-10-24 財団法人山形県産業技術振興機構 有機エレクトロルミネッセンス素子
EP2474204B1 (en) 2009-09-04 2017-01-25 Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. Light-emitting device
US8771840B2 (en) 2009-11-13 2014-07-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heterocyclic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP2011139044A (ja) 2009-12-01 2011-07-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
CN104934535B (zh) * 2010-10-04 2017-09-15 株式会社半导体能源研究所 复合材料、发光元件、发光装置、电子装置以及照明装置
JP5952006B2 (ja) 2011-01-28 2016-07-13 株式会社半導体エネルギー研究所 フルオレン誘導体及び発光素子
EP2503618B1 (en) * 2011-03-23 2014-01-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Composite material, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011077034A (ja) * 2009-09-07 2011-04-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子、発光装置、照明装置および電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
US9647228B2 (en) 2017-05-09
JP6023461B2 (ja) 2016-11-09
US20120286252A1 (en) 2012-11-15
JP2013012467A (ja) 2013-01-17
TW201308709A (zh) 2013-02-16
TWI602334B (zh) 2017-10-11
KR20120127256A (ko) 2012-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7423841B2 (ja) 発光素子、発光装置、電子機器および照明装置
KR101933951B1 (ko) 발광 소자 및 발광 장치
KR102793199B1 (ko) 발광 소자
JP7397135B2 (ja) 発光素子、発光装置および電子機器
JP6619409B2 (ja) 発光素子、発光装置
JP6542855B2 (ja) 発光素子、発光モジュール、表示モジュール、照明装置、発光装置、表示装置、電子機器
JP6531137B2 (ja) 発光素子
KR101706542B1 (ko) 발광 소자, 발광 장치 및 이의 제조 방법
TWI484862B (zh) 發光元件,發光裝置,和電子裝置
TWI655878B (zh) 發光元件,發光裝置,和電子裝置
JP2014090165A (ja) 発光素子、発光装置、表示装置、電子機器及び照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20120509

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20170328

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20120509

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20180321

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20180927

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20181224

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20181224

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20211129

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20221116

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20241120

Start annual number: 7

End annual number: 7