发明名称 发光装置
摘要 藉由在接触阴极的有机化合物层中掺入充当电子给体功能的有机化合物掺杂剂,可在阴极与有机化合物层之间,在相应LUMO(最低空分子轨道)能阶之间形成给体能阶,因此电子可从阴极注入,并且注入电子的传输也可高效地进行。再有,在伴随电子运动的诸如能量过分损失、有机化合物层本身退化之类的问题并不存在,因此,电子注入特性的提高与驱动电压的降低可在不依赖阴极材料逸出功的情况下同时实现。
申请公布号 TWI291775 申请公布日期 2007.12.21
申请号 TW091134632 申请日期 2002.11.28
申请人 半导体能源研究所股份有限公司 发明人 西毅;濑尾哲史
分类号 H01L51/30(2006.01) 主分类号 H01L51/30(2006.01)
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种发光装置,其包括: 阳极; 阴极;及 介于阳极与阴极之间的有机化合物层,该有机化合 物层包含发光层和电子传输层,其中该发光层系位 于该电子传输层与阳极之间, 其中于该电子传输层与阴极之间形成电子发射区, 且该电子发射区接触包含给体分子。 2.一种发光装置,其包含: 阳极; 阴极;及 介于阳极与阴极之间的有机化合物层,该有机化合 物层包含发光层和电子传输层,其中该发光层系位 于该电子传输层与阳极之间, 其中于该电子传输层与阴极之间形成电子发射区, 其中该电子传输层包含具有电子传输特性的材料, 且 其中该电子发射区包含给体分子和具有电子传输 特性的材料。 3.一种发光装置,其包含: 具有在绝缘表面上形成的源极区和汲极区的TFT; 形成在该TFT上的层间绝缘膜; 形成在层间绝缘膜上的第一电极; 形成为覆盖第一电极边缘部分的绝缘层; 形成在第一电极上的有机化合物层,该有机化合物 层包含发光层和电子传输层;及 形成在该有机化合物层上的第二电极, 其中第一电极电气连接源极区和汲极区之一, 其中该发光层系位于该电子传输层与第一电极之 间,且 其中于该电子传输层与第二电极之间形成电子发 射区,且该电子发射区接触包含给体分子。 4.一种发光装置,其包含: 具有在绝缘表面上形成的源极区和汲极区的TFT; 形成在该TFT上的层间绝缘膜; 形成在层间绝缘膜上的第一电极; 形成为覆盖第一电极边缘部分的绝缘层; 形成在第一电极上的有机化合物层,该有机化合物 层包含发光层和电子传输层;及 形成在该有机化合物层上的第二电极, 其中第一电极电气连接源极区和汲极区之一, 其中该发光层系位于该电子传输层与第一电极之 间, 其中于该电子传输层与第二电极之间形成电子发 射区, 其中该电子传输层包含具有电子传输特性的材料, 且 其中该电子发射区包含给体分子和具有电子传输 特性的材料。 5.一种发光装置,其包含: 阳极; 阴极;及 介于阳极与阴极之间的有机化合物层,该有机化合 物层包含电洞传输层、发光层及电子传输层,其中 该发光层系位于该电洞传输层与电子传输层之间, 其中于该阳极与电洞传输层之间形成电洞发射区, 且该电洞发射区接触包含受体分子, 其中于该电子传输层与阴极之间形成电子发射区, 且该电子发射区接触包含给体分子。 6.一种发光装置,其包含: 阳极; 阴极;及 介于阳极与阴极之间的有机化合物层,该有机化合 物层包含电洞传输层(该电洞传输层含有具有电洞 传输特性的材料)、发光层及电子传输层(该电子 传输层含有具有电子传输特性的材料),其中该发 光层系位于该电洞传输层与电子传输层之间, 其中于该阳极与电洞传输层之间形成电洞发射区, 其中于该电子传输层与阴极之间形成电子发射区, 其中该电洞发射区包含受体分子和具有电洞传输 特性的材料;且 其中该电子发射区包含给体分子和具有电子传输 特性的材料。 7.一种发光装置,其包含: 具有在绝缘表面上形成的源极区和汲极区的TFT; 形成在该TFT上的层间绝缘膜; 形成在层间绝缘膜上的第一电极; 形成为覆盖第一电极边缘部分的绝缘层; 形成在第一电极上的有机化合物层,该有机化合物 层包含电洞传输层、发光层及电子传输层;及 形成在该有机化合物层上的第二电极, 其中第一电极电气连接源极区和汲极区之一, 其中该发光层系位于该电洞传输层与电子传输层 之间, 其中于该第一电极与电洞传输层之间形成电洞发 射区,且该电洞发射区包含受体分子,且 其中于该电子传输层与第二电极之间形成电子发 射区,且该电子发射区包含给体分子。 8.一种发光装置,其包含: 具有在绝缘表面上形成的源极区和汲极区的TFT; 形成在该TFT上的层间绝缘膜; 形成在层间绝缘膜上的第一电极; 形成为覆盖第一电极边缘部分的绝缘层; 形成在第一电极上的有机化合物层,该有机化合物 层包含电洞传输层(该电洞传输层含有具有电洞传 输特性的材料)、发光层及电子传输层(该电子传 输层含有具有电子传输特性的材料),及 形成在该有机化合物层上的第二电极, 其中第一电极电气连接源极区和汲极区之一, 其中该发光层系位于该电洞传输层与电子传输层 之间, 其中于该第一电极与电洞传输层之间形成电洞发 射区, 其中于该电子传输层与第二电极之间形成电子发 射区, 其中该电洞发射区包含受体分子和具有电洞传输 特性的材料;且 其中该电子发射区包含给体分子和具有电子传输 特性的材料。 9.一种发光装置,其包含: 阳极; 阴极;及 介于阳极与阴极之间的有机化合物层,该有机化合 物层包含发光层和电子传输层,其中该发光层系位 于该电子传输层与阳极之间, 其中该电子传输层之一部分系掺杂给体分子,且该 部分与阴极接触。 10.一种发光装置,其包含: 阳极; 阴极;及 介于阳极与阴极之间的有机化合物层,该有机化合 物层包含电洞传输层、发光层及电子传输层,其中 该发光层系位于该电洞传输层与电子传输层之间, 其中该电洞传输层之一部分系掺杂受体分子,且该 部分与阳极接触,且 其中该电子传输层之一部分系掺杂给体分子,且该 部分与阴极接触。 11.如申请专利范围第3、4、7及8项中任一项之发光 装置,其中第一电极是阳极,第二电极是阴极,且电 子发射区接触第二电极。 12.如申请专利范围第1至10项中任何一项之发光装 置,其中有机化合物层包含电洞注入层、电洞传输 层、发光层、阻挡层、电子传输层和电子发射区 介于电子传输层与发光层之间的阻断层。 13.如申请专利范围第1至8项中任一项之发光装置, 其中电子发射区含有3,3',5,5'-四甲基联苯胺。 14.如申请专利范围第1至10项中任一项之发光装置, 其中发光装置系并入选自下列物品的至少一件中: 显示装置、数位式照相机、笔记本式个人电脑、 移动式电脑、备有记录媒体的携带型图像播放装 置、眼镜型显示器、摄像机及携带型电话。 15.一种发光装置,其包含: 具有在绝缘表面上形成的源极区和汲极区的TFT; 形成在该TFT上的层间绝缘膜; 形成在层间绝缘膜上的第一电极; 形成为覆盖第一电极边缘部分的绝缘层; 形成在第一电极上的有机化合物层,该有机化合物 层包含电洞传输层、发光层及电子传输层;及 形成在该有机化合物层上的第二电极; 其中第一电极电气连接源极区和汲极区之一; 其中该发光层系位于该电洞传输层与电子传输层 之间; 其中该电洞传输层之一部分系掺杂受体分子,且该 部分与第一电极接触,且 其中该电子传输层之一部分系掺杂给体分子,且该 部分与第二电极接触。 16.如申请专利范围第15项之发光装置,其中有机化 合物层包含介于电子传输层与发光层之间的阻断 层。 17.如申请专利范围第15项之发光装置,其中发光装 置系并入选自下列物品的至少一件中:显示装置、 数位式照相机、个人电脑、移动式电脑、备有记 录媒体的携带型图像播放装置、眼镜型显示器、 摄像机及携带型电话。 18.如申请专利范围第1项之发光装置,其中电子传 输层不包括给体分子。 19.如申请专利范围第2项之发光装置,其中电子传 输层不包括给体分子。 20.如申请专利范围第3项之发光装置,其中电子传 输层不包括给体分子。 21.如申请专利范围第4项之发光装置,其中电子传 输层不包括给体分子。 22.如申请专利范围第5项之发光装置,其中电子传 输层不包括给体分子。 23.如申请专利范围第6项之发光装置,其中电子传 输层不包括给体分子。 24.如申请专利范围第7项之发光装置,其中电子传 输层不包括给体分子。 25.如申请专利范围第8项之发光装置,其中电子传 输层不包括给体分子。 26.如申请专利范围第9项之发光装置,其中除了该 部分外的电子传输层不包括给体分子。 27.如申请专利范围第10项之发光装置,其中除了该 掺杂给体分子之部分外的电子传输层不包括给体 分子。 28.如申请专利范围第15项之发光装置,其中除了该 掺杂给体分子之部分外的电子传输层不包括给体 分子。 29.一种发光装置,其包含: 具有在绝缘表面上形成的源极区和汲极区的TFT; 形成在该TFT上的层间绝缘膜; 形成在层间绝缘膜上的第一电极; 形成为覆盖第一电极边缘部分的绝缘层; 形成在第一电极上的有机化合物层,该有机化合物 层包含发光层和电子传输层;及 形成在该有机化合物层上的第二电极, 其中第一电极电气连接源极区和汲极区之一, 其中该发光层系位于该电子传输层与第二电极之 间,且 其中于该电子传输层与第一电极之间形成电子发 射区,且该电子发射区接触包含给体分子。 30.一种发光装置,其包含: 具有在绝缘表面上形成的源极区和汲极区的TFT; 形成在该TFT上的层间绝缘膜; 形成在层间绝缘膜上的第一电极; 形成为覆盖第一电极边缘部分的绝缘层; 形成在第一电极上的有机化合物层,该有机化合物 层包含发光层和电子传输层;及 形成在该有机化合物层上的第二电极, 其中第一电极电气连接源极区和汲极区之一, 其中该发光层系位于该电子传输层与第二电极之 间, 其中于该电子传输层与第一电极之间形成电子发 射区, 其中该电子传输层包含具有电子传输特性的材料, 且 其中该电子发射区包含给体分子和具有电子传输 特性的材料。 31.一种发光装置,其包含: 具有在绝缘表面上形成的源极区和汲极区的TFT; 形成在该TFT上的层间绝缘膜; 形成在层间绝缘膜上的第一电极; 形成为覆盖第一电极边缘部分的绝缘层; 形成在第一电极上的有机化合物层,该有机化合物 层包含电洞传输层、发光层及电子传输层;及 形成在该有机化合物层上的第二电极, 其中第一电极电气连接源极区和汲极区之一, 其中该发光层系位于该电洞传输层与电子传输层 之间, 其中于该第二电极与电洞传输层之间形成电洞发 射区,且该电洞发射区包含受体分子,且 其中于该电子传输层与第一电极之间形成电子发 射区,且该电子发射区包含给体分子。 32.一种发光装置,其包含: 具有在绝缘表面上形成的源极区和汲极区的TFT; 形成在该TFT上的层间绝缘膜; 形成在层间绝缘膜上的第一电极; 形成为覆盖第一电极边缘部分的绝缘层; 形成在第一电极上的有机化合物层,该有机化合物 层包含电洞传输层(该电洞传输层含有具有电洞传 输特性的材料)、发光层及电子传输层(该电子传 输层含有具有电子传输特性的材料),及 形成在该有机化合物层上的第二电极, 其中第一电极电气连接源极区和汲极区之一, 其中该发光层系位于该电洞传输层与电子传输层 之间, 其中于该第二电极与电洞传输层之间形成电洞发 射区, 其中于该电子传输层与第一电极之间形成电子发 射区, 其中该电洞发射区包含受体分子和具有电洞传输 特性的材料;且 其中该电子发射区包含给体分子和具有电子传输 特性的材料。 33.一种发光装置,其包含: 具有在绝缘表面上形成的源极区和汲极区的TFT; 形成在该TFT上的层间绝缘膜; 形成在层间绝缘膜上的第一电极; 形成为覆盖第一电极边缘部分的绝缘层; 形成在第一电极上的有机化合物层,该有机化合物 层包含电洞传输层、发光层及电子传输层;及 形成在该有机化合物层上的第二电极; 其中第一电极电气连接源极区和汲极区之一; 其中该发光层系位于该电洞传输层与电子传输层 之间; 其中该电洞传输层之一部分系掺杂受体分子,且该 部分与第二电极接触,且 其中该电子传输层之一部分系掺杂给体分子,且该 部分与第一电极接触。 图式简单说明: 图1是解释本发明发光装置的元件结构的示意图; 图2A和2B是解释朝上发射型发光装置的元件结构的 示意图; 图3是解释朝上发射型发光装置的元件结构的示意 图; 图4A和4B是解释朝上发射型发光装置的元件结构的 示意图; 图5是解释朝上发射型发光装置的元件结构的示意 图; 图6A和6B是解释朝下发射型发光装置的元件结构的 示意图; 图7是解释朝下发射型发光装置的元件结构的示意 图; 图8A和8B是解释本发明发光装置的元件结构的示意 图; 图9A和9B是解释本发明发光装置的元件结构的示意 图; 图10A~10C是解释本发明发光装置的制造方法的示意 图; 图11A~11C是解释本发明发光装置的制造方法的示意 图; 图12A~12C是解释本发明发光装置的制造方法的示意 图; 图13A和13B是解释本发明发光装置的制造方法的示 意图; 图14A~14D是解释本发明发光装置的元件结构的示意 图; 图15A和15B是解释能采用本发明的电路结构的示意 图; 图16A和16B是解释本发明发光装置的元件结构的示 意图; 图17是解释无源矩阵发光装置的示意图; 图18A~18H是展示电子设备实例的示意图;以及 图19是解释本发明发光装置元件结构的示意图。
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