[發明專利]發光裝置

有效

• 申請號: 201410168082.0
• 申請日: 2007-11-16
• 公開（公告）號: CN104091899A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 大澤信晴;井上英子;瀨尾哲史
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: H01L51/54
• 分類號: H01L51/54;C09K11/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉力;孟慧嵐

本申請是申請日為2007年11月16日、申請號為200780044338.5、發明名稱為“發光裝置”的發明專利申請的分案申請。?

技術領域

本發明涉及利用磷光化合物的發光元件。此外，本發明涉及利用發光元件的發光裝置。另外，本發明涉及利用發光裝置的電子裝置。?

技術背景

近年來，人們一直積極地開發用發光有機化合物或無機化合物作為發光物質的發光元件。具體地講，發光元件(也稱為EL元件)具有一種簡單結構，其中在電極之間提供包含發光物質的發光層。因此，所述發光元件由于其特性作為下一代平板顯示器元件引人關注，例如形薄、重量輕、響應速度高和低壓直流驅動。另外，使用這種發光元件的顯示器的特點是對比度和圖像品質極佳，并且具有寬視角。另外，由于這些發光元件為平面光源，因此，可考慮將這些發光元件用作例如液晶顯示器和照明裝置的背光的光源。?

在使用發光有機化合物作為發光物質的情況下，發光元件的發射機制是載流子注入類型。即，通過對置于電極之間的發光層施加電壓，從電極注入的載流子(空穴和電子)復合，并因此使發光物質處于激發態。在激發態返回到基態時發光。作為激發態的類型，單重激發態(S*)和三重激發態(T*)都是可能的。據認為在發光元件中其統計產生比為S*∶T*＝1∶3。?

通常，發光有機化合物的基態為單重激發態。因此，來自單重激發態(S*)的光發射被稱為熒光，因為它是由相同多重性之間的電子躍遷產生。另一方面，來自三重激發態(T*)的光發射被稱為磷光，因為它是由不同多重性之間的電子躍遷產生。在此，在發射熒光的化合物(以下稱為熒光化合物)中，通常在室溫觀察不到磷光，而只觀察到熒光。因此，在使用熒光化合物的發光元件中，據認為內量子效率的理論限制(產生的光子與注入的載流子之比)為25％，這是基于S*∶T*＝1∶3。?

另一方面，在使用發射磷光的化合物(以下稱為磷光化合物)中，內量子效率理論上可以為75至100％。換句話講，磷光化合物的發光效率可以為熒光化合物發光效率的三至四倍。由于這些原因，為了得到具有高效率的發光元件，現已提出利用磷光化合物的發光元件，例如非專利文獻1：TSUTSUI等人，HIGH?QUANTUM?EFFICIENCY?IN?ORGANIC?LIGHT-EMITTING?DEVICE?S?WITH?IRIDIUM-COMPLEX?AS?A?TRIPLET?EMISSIVE?CENTER(具有銥絡合物作為三重發射中心的有機發光裝置的高量子效率)，JPN.J.APPL.PHYS.(JAPANESE?JOURNAL?OF?APPLIED?PHYSICS)，Vol.38/PART.2，No.12B，1999年12月15日，第L1502-L1504頁和非專利文獻2：ADACHI等人，HIGH-EFFICIENCY?RED?ELECTROPHOSPHORESCENCE?DEVICES(高效率紅色電磷光裝置)，APPL.PHYS.LETT.(APPLIED?PHYSICS?LETTERS)，Vol.78，No.11，2001年3月12日，第1622-1624頁。非專利文獻1和2用銥絡合物作為磷光化合物，分別利用2-苯基吡啶配位體(Ir(ppy)₃)和2-(2′-苯并[4，5-α]噻吩基)吡啶配位體([btp₂Ir(acac)])。?

另外，專利文獻1公開一種使用發光層的發光元件，發光層包含有機低分子空穴傳輸物質和有機低分子電子傳輸物質作為磷光摻雜?劑的基質物質，以提高使用磷光化合物的發光元件的壽命和效率(專利文獻1：Japanese?Translation?of?PCT?International?Application?No.2004-515895)。?

發明說明?

非專利文獻1報告了壽命問題，即，亮度的半衰期在500cd/m²初始亮度恒定電流驅動為約170小時。另外，非專利文獻1報告了由于BCP穩定性不夠用BCP作為空穴阻擋層的壽命問題。?

然而，如果從非專利文獻1所述的元件結構去除BCP，則不能有效發光。這是因為，非專利文獻1中發光層的基質物質所用的CBP具有強空穴傳輸性質，如果不用BCP作為空穴阻擋層，空穴就可能達到電子傳輸層。另外，BCP具有阻擋發光層中產生的激發能量(在此情況下，為三重態激發能量)的作用。因此，非專利文獻1的元件結構可取得高效率，但由于BCP不能達到長壽命。?