發(fā)光元件、發(fā)光裝置、電子設(shè)備以及照明裝置制造方法
【專利摘要】提供一種驅(qū)動電壓低且發(fā)光效率高的發(fā)光元件。該發(fā)光元件在一對電極之間包括空穴傳輸層以及在空穴傳輸層上的發(fā)光層。該發(fā)光層包括具有電子傳輸性的第一有機化合物、具有空穴傳輸性的第二有機化合物以及將三重激發(fā)態(tài)能轉(zhuǎn)換成發(fā)光的發(fā)光性第三有機化合物。第一有機化合物和第二有機化合物的組合形成激基復(fù)合物?？昭▊鬏攲邮褂脙煞N或更多種有機化合物形成并至少具有第二有機化合物。
【專利說明】發(fā)光元件、發(fā)光裝置、電子設(shè)備以及照明裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的一個方式涉及一種發(fā)光元件，其中通過施加電場能夠發(fā)光的有機化合物 設(shè)置在一對電極之間；并且還涉及具有這種發(fā)光元件的發(fā)光裝置、電子設(shè)備以及照明裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 包含具有如薄型、輕量、高速響應(yīng)及低電壓直流驅(qū)動等的特征的有機化合物作為 發(fā)光體的發(fā)光元件被期待應(yīng)用于下一代平板顯示器。尤其是，發(fā)光元件配置為矩陣狀的顯 示裝置與傳統(tǒng)的液晶顯示裝置相比有視角寬且可見度高的優(yōu)點。
[0003] 認(rèn)為發(fā)光兀件有如下發(fā)光機理：當(dāng)在夾有包含發(fā)光體的發(fā)光層的一對電極之間施 加電壓時，從陰極注入的電子和從陽極注入的空穴在發(fā)光層的發(fā)光中心復(fù)合而形成分子激 子，并且當(dāng)該分子激子弛豫到基態(tài)時釋放出能量且發(fā)射光。已知單重激發(fā)態(tài)和三重激發(fā)態(tài) 為激發(fā)態(tài)，并且無論經(jīng)過上述任一激發(fā)態(tài)都可以得到發(fā)光。從單重激發(fā)態(tài)（S #)的發(fā)光被稱 為突光，而從三重激發(fā)態(tài)（T*)的發(fā)光被稱為磷光。
[0004] 為了提高這種發(fā)光元件的元件特性，已積極地進行元件結(jié)構(gòu)的改良、材料的開發(fā) 等(例如，參照專利文獻1)。
[0005] [參考文獻]
[專利文獻1]日本專利申請公開2010-182699號公報。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 如專利文獻1所公開，已開發(fā)了改良的元件結(jié)構(gòu)等；但是，發(fā)光元件在發(fā)光效率、 可靠性、發(fā)光特性等的方面上還需要改良，并被期待研發(fā)出具有更優(yōu)越性能的發(fā)光元件。
[0007] 從上述觀點來看，本發(fā)明的一個方式的目的是提供一種以低電壓驅(qū)動且發(fā)光效率 1?的發(fā)光兀件。
[0008] 本發(fā)明的一個方式是一種發(fā)光兀件，該發(fā)光兀件在一對電極之間包括空穴傳輸層 和在該空穴傳輸層上的發(fā)光層。該發(fā)光層包括具有電子傳輸性的第一有機化合物、具有空 穴傳輸性的第二有機化合物以及將三重激發(fā)態(tài)能轉(zhuǎn)換成發(fā)光的發(fā)光性第三有機化合物。第 一有機化合物和第二有機化合物的組合形成激基復(fù)合物。空穴傳輸層使用兩種或更多種的 有機化合物(例如，第二有機化合物以及具有空穴傳輸性的第五有機化合物）形成且至少具 有第二有機化合物。
[0009] 本發(fā)明的一個方式是一種發(fā)光兀件，該發(fā)光兀件在一對電極之間包括空穴注入 層、在該空穴注入層上的空穴傳輸層、在該空穴傳輸層上的發(fā)光層、在該發(fā)光層上的電子傳 輸層以及在該電子傳輸層上的電子注入層。該發(fā)光層包括具有電子傳輸性的第一有機化合 物、具有空穴傳輸性的第二有機化合物以及將三重激發(fā)態(tài)能轉(zhuǎn)換成發(fā)光的發(fā)光性第三有機 化合物。第一有機化合物和第二有機化合物的組合形成激基復(fù)合物?？昭▊鬏攲邮褂脙煞N 或更多種的有機化合物(例如，第二有機化合物以及具有空穴傳輸性的第五有機化合物）形 成且至少具有第二有機化合物。
[0010] 注意，優(yōu)選的是，在上述各結(jié)構(gòu)中，第一有機化合物用作主體材料，第二有機化合 物用作輔助材料，并且第三有機化合物用作客體材料。換言之，發(fā)光層中的第三有機化合物 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(或者體積分?jǐn)?shù)）優(yōu)選低于第一有機化合物及第二有機化合物各自的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 [0011] 此外，在上述各結(jié)構(gòu)中，由第一有機化合物(主體材料）和第二有機化合物(輔助材 料）形成的激基復(fù)合物的發(fā)射波長長于第一有機化合物(主體材料）和第二有機化合物(輔 助材料）各自的發(fā)射波長(熒光波長);因此，第一有機化合物(主體材料）的熒光光譜和第二 有機化合物(輔助材料）的熒光光譜可以變換為位于更長波長一側(cè)的發(fā)射光譜。
[0012] 因此，當(dāng)在本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的發(fā)光層中形成激基復(fù)合物時，可以進 行利用第三有機化合物(客體材料）的吸收光譜與激基復(fù)合物的處于比第一有機化合物(主 體材料）和第二有機化合物(輔助材料）各自的發(fā)射波長(熒光波長）更長波長一側(cè)的發(fā)射 光譜之間的重疊的能量轉(zhuǎn)移，來使能量轉(zhuǎn)移效率提高，由此，該發(fā)光元件可以具有高發(fā)光效 率。
[0013] 此外，空穴傳輸層使用兩種或更多種的有機化合物形成且至少具有第二有機化合 物(輔助材料)，因此可以提高發(fā)光層的發(fā)光效率并且可以降低發(fā)光層的驅(qū)動電壓。首先，由 于空穴傳輸層具有用于發(fā)光層的第二有機化合物(輔助材料)，在空穴傳輸層與發(fā)光層之間 的空穴傳輸通過相同HOMO能級而進行，因此從空穴傳輸層到發(fā)光層的空穴注入勢壘成為 極小。由此可以降低元件的驅(qū)動電壓。其次，由于空穴傳輸層具有與第二有機化合物(輔助 材料)不同的有機化合物，所以可以抑制發(fā)光層的三重激發(fā)態(tài)能擴散到空穴傳輸層。由此可 以提商兀件的發(fā)光效率。
[0014] 該效果是只在空穴傳輸層使用兩種或更多種的有機化合物形成且具有第二有機 化合物(輔助材料)的情況下可獲得的效果。例如，當(dāng)空穴傳輸層不具有第二有機化合物時， 在空穴傳輸層與發(fā)光層之間的空穴傳輸通過不同的HOMO能級而進行，這導(dǎo)致驅(qū)動電壓的 增高。另一方面，當(dāng)空穴傳輸層只由第二有機化合物形成時，通過包括在發(fā)光層和空穴傳輸 層的雙方之中的第二有機化合物，發(fā)光層的三重激發(fā)態(tài)能擴散到空穴傳輸層，這導(dǎo)致發(fā)光 效率的降低。
[0015] 此外，在上述各結(jié)構(gòu)中，空穴傳輸層優(yōu)選具有其最低三重激發(fā)能級（?\能級）高于 第一有機化合物(主體材料)的第四有機化合物。此外，空穴傳輸層優(yōu)選具有其?\能級高于 第二有機化合物(輔助材料）的第四有機化合物。
[0016] 此時，為了獲得驅(qū)動電壓降低的效果，空穴傳輸層中的第二有機化合物(輔助材 料）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(或者體積分?jǐn)?shù))優(yōu)選高于或等于20%。此外，為了防止發(fā)光層的三重激發(fā)態(tài) 能擴散到空穴傳輸層，空穴傳輸層中的第二有機化合物(輔助材料）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(或者體積 分?jǐn)?shù)）優(yōu)選低于或等于80%。因此，空穴傳輸層中的第四有機化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(或者體積 分?jǐn)?shù)）也優(yōu)選高于或等于20%且低于或等于80%。
[0017] 此外，優(yōu)選的是，在上述各結(jié)構(gòu)中，第一有機化合物(主體材料)為缺π電子型雜芳 族化合物，第二有機化合物(輔助材料）為富η電子型雜芳族化合物或芳族胺化合物，并且 第三有機化合物(客體材料）為磷光有機金屬配合物。
[0018] 此外，本發(fā)明的一個方式在其范圍內(nèi)包括具有發(fā)光元件的發(fā)光裝置、具有發(fā)光裝 置的電子設(shè)備以及照明裝置。因此，本說明書中的發(fā)光裝置是指圖像顯示裝置及光源(例 如，照明裝置)。另外，發(fā)光裝置在其范圍內(nèi)包括下列全部：其中的發(fā)光裝置連接到連接器 諸如柔性印刷電路（Flexible printed circuit :FPC)、載帶封裝（Tape Carrier Package: TCP)的模塊、其中的印刷線路板設(shè)置于TCP端部的模塊、以及通過覆晶玻璃（Chip On Glass :COG)方法將1C (集成電路）直接安裝在發(fā)光元件上的模塊。
[0019] 注意，當(dāng)激基復(fù)合物形成在本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的發(fā)光層中時，可以進 行利用第三有機化合物(客體材料）的吸收光譜與激基復(fù)合物的處于比第一有機化合物(主 體材料）和第二有機化合物(輔助材料）各自的發(fā)射波長(熒光波長）更長波長一側(cè)的發(fā)射 光譜之間的重疊的能量轉(zhuǎn)移，來使能量轉(zhuǎn)移效率提高，由此，該發(fā)光元件可以具有高發(fā)光效 率。
[0020] 此外，本發(fā)明的一個方式的發(fā)光兀件在空穴傳輸層中具有用于發(fā)光層的第二有機 化合物(輔助材料)，因此可以在維持高發(fā)光效率的同時降低發(fā)光元件的驅(qū)動電壓(尤其是， 接通電壓（turn-on voltage))。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1說明本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件。
[0022] 圖2A和2B說明本發(fā)明的一個方式的概念。
[0023] 圖3不出DBq (簡稱）的一個分子、TPA (簡稱）的一個分子以及DBq (簡稱）和TPA (簡稱）的二聚體的能級。
[0024] 圖4A至4F說明DBq (簡稱）的一個分子、TPA (簡稱）的一個分子以及DBq (簡稱） 和TPA (簡稱）的二聚體的HOMO及LUM0的分布。
[0025] 圖5A至5C說明本發(fā)明的一個方式的概念。
[0026] 圖6說明本發(fā)明的一個方式的發(fā)光兀件。
[0027] 圖7A和7B說明發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)。
[0028] 圖8說明發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)。
[0029] 圖9A和9B說明發(fā)光裝置。
[0030] 圖10A至10D說明電子設(shè)備。
[0031] 圖11A至11D說明電子設(shè)備。
[0032] 圖12A至12C說明照明裝置。
[0033] 圖13說明實施例中的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)。
[0034] 圖14示出實施例1所示的發(fā)光元件的亮度-電流密度特性。
[0035] 圖15示出實施例1所示的發(fā)光元件的亮度-電壓特性。
[0036] 圖16示出實施例1所示的發(fā)光元件的電流效率-亮度特性。
[0037] 圖17示出實施例1所示的發(fā)光元件的電流-電壓特性。
[0038] 圖18示出實施例1所示的發(fā)光元件的發(fā)射光譜。
[0039] 圖19示出實施例2所示的發(fā)光元件的亮度-電流密度特性。
[0040] 圖20示出實施例2所示的發(fā)光元件的亮度-電壓特性。
[0041] 圖21示出實施例2所示的發(fā)光元件的電流效率-亮度特性。
[0042] 圖22示出實施例2所示的發(fā)光元件的電流-電壓特性。
[0043] 圖23示出實施例2所示的發(fā)光元件的發(fā)射光譜。
[0044] 圖24示出實施例3所示的發(fā)光元件的亮度-電流密度特性。
[0045] 圖25示出實施例3所示的發(fā)光元件的亮度-電壓特性。
[0046] 圖26示出實施例3所示的發(fā)光元件的電流效率-亮度特性。
[0047] 圖27示出實施例3所示的發(fā)光元件的電流-電壓特性。
[0048] 圖28示出實施例3所示的發(fā)光元件的發(fā)射光譜。
[0049] 圖29示出實施例4所示的發(fā)光元件的亮度-電流密度特性。
[0050] 圖30示出實施例4所示的發(fā)光元件的亮度-電壓特性。
[0051] 圖31示出實施例4所示的發(fā)光元件的電流效率-亮度特性。
[0052] 圖32示出實施例4所示的發(fā)光元件的電流-電壓特性。
[0053] 圖33示出實施例4所示的發(fā)光元件的發(fā)射光譜。
[0054] 圖34示出實施例4所示的發(fā)光元件的歸一化亮度-驅(qū)動時間特性。
[0055] 圖35示出實施例5所示的發(fā)光元件的亮度-電流密度特性。
[0056] 圖36示出實施例5所示的發(fā)光元件的亮度-電壓特性。
[0057] 圖37示出實施例5所示的發(fā)光元件的電流效率-亮度特性。
[0058] 圖38示出實施例5所示的發(fā)光元件的電流-電壓特性。
[0059] 圖39示出實施例5所示的發(fā)光元件的發(fā)射光譜。
[0060] 圖40示出實施例5所示的發(fā)光元件的歸一化亮度-驅(qū)動時間特性。
[0061] 圖41示出實施例6所示的發(fā)光元件的亮度-電流密度特性。
[0062] 圖42示出實施例6所示的發(fā)光元件的亮度-電壓特性。
[0063] 圖43示出實施例6所示的發(fā)光元件的電流效率-亮度特性。
[0064] 圖44示出實施例6所示的發(fā)光元件的電流-電壓特性。
[0065] 圖45示出實施例6所示的發(fā)光元件的發(fā)射光譜。
[0066] 圖46示出實施例7所示的發(fā)光元件的亮度-電流密度特性。
[0067] 圖47示出實施例7所示的發(fā)光元件的亮度-電壓特性。
[0068] 圖48示出實施例7所示的發(fā)光元件的電流效率-亮度特性。
[0069] 圖49示出實施例7所示的發(fā)光元件的電流-電壓特性。
[0070] 圖50示出實施例7所示的發(fā)光元件的發(fā)射光譜。
[0071] 圖51示出2mDBTroBq_II (簡稱）的磷光光譜。
[0072] 圖52示出PCzPCNl (簡稱）的磷光光譜。
[0073] 圖53示出DPA2SF (簡稱）的磷光光譜。
[0074] 圖54示出BPAFLP (簡稱）的磷光光譜。
[0075] 圖55示出PCPPn (簡稱）的磷光光譜。

【具體實施方式】
[0076] 下面，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實施方式。注意，本發(fā)明不局限于以下說明的 內(nèi)容，其方式及詳細(xì)內(nèi)容在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍的情況下可以各種各樣的形式變 換。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為限定在下面所示的實施方式所記載的內(nèi)容中。
[0077] 注意，為了容易理解，附圖所示的各組分的位置、尺寸和范圍等有時不表示準(zhǔn)確的 位置、尺寸和范圍等。因此，所公開的發(fā)明不一定局限于附圖等所公開的位置、尺寸、范圍 等。
[0078] 在本說明書等中，為了避免組分之間的混同而使用如"第一"、"第二"及"第三"等 序數(shù)，并非限定組分?jǐn)?shù)目。
[0079] 實施方式1 在本實施方式中，將說明本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)概念及該發(fā)光元件的具 體結(jié)構(gòu)。首先，參照圖1說明本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的元件結(jié)構(gòu)。
[0080] 圖1所示的元件結(jié)構(gòu)包括在一對電極(第一電極101及第二電極103)之間的空穴 傳輸層112和在該空穴傳輸層112上的發(fā)光層113。發(fā)光層113包括具有電子傳輸性的第 一有機化合物120、具有空穴傳輸性的第二有機化合物122以及將三重激發(fā)態(tài)能轉(zhuǎn)換成發(fā) 光的發(fā)光性第三有機化合物124。第一有機化合物120和第二有機化合物122的組合形成 激基復(fù)合物?？昭▊鬏攲?12使用兩種或更多種的有機化合物(例如，第二有機化合物122 以及具有空穴傳輸性的第五有機化合物）形成并至少具有第二有機化合物122。
[0081] 注意，在圖1中，如果需要，在第一電極101與空穴傳輸層112之間的區(qū)域中可以 形成空穴注入層或空穴傳輸層。此外，在圖1中，如果需要，在第二電極103與發(fā)光層113 之間的區(qū)域中可以形成電子注入層或電子傳輸層。
[0082] 注意，優(yōu)選的是，將第一有機化合物120用作主體材料，將第二有機化合物122用 作輔助材料，并且將第三有機化合物124用作客體材料。換言之，發(fā)光層中的第三有機化合 物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(或者體積分?jǐn)?shù)）優(yōu)選低于第一有機化合物及第二有機化合物各自的質(zhì)量分 數(shù)。在以下的說明中，有時將第一有機化合物120、第二有機化合物122和第三有機化合物 124分別稱為主體材料、輔助材料和客體材料。
[0083] 可以使用例如具有KT6cm2/VS或更高的電子遷移率的電子傳輸性材料作為第一有 機化合物120 (主體材料)。此外，可以使用例如具有10_6cm2/Vs或更高的空穴遷移率的空 穴傳輸性材料作為第二有機化合物122 (輔助材料)。
[0084] 注意，在上述結(jié)構(gòu)中，第一有機化合物120 (主體材料)和第二有機化合物122 (輔 助材料)各自的最低三重激發(fā)能級能級)優(yōu)選高于第三有機化合物124 (客體材料)的?\ 能級。這是因為如下緣故：當(dāng)?shù)谝挥袡C化合物120 (主體材料）和第二有機化合物122 (輔 助材料)各自的?\能級低于第三有機化合物124 (客體材料）的?\能級時，有助于發(fā)光的第 三有機化合物124 (客體材料）的三重激發(fā)態(tài)能由第一有機化合物120 (主體材料）及第二 有機化合物122 (輔助材料）猝滅（quench)，這導(dǎo)致發(fā)光效率的降低。
[0085] 此外，為了改善從主體材料到客體材料的能量轉(zhuǎn)移效率，考慮作為分子之間的能 量轉(zhuǎn)移機理已知的福斯特（F5rster)機理(偶極-偶極相互作用）及德克斯特（Dexter)機 理（電子交換相互作用）。根據(jù)這些機理，優(yōu)選的是，主體材料的發(fā)射光譜(從單重激發(fā)態(tài)的 能量轉(zhuǎn)移中的熒光光譜，從三重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移中的磷光光譜）與客體材料的吸收光譜 (具體地，最長波長(最低能量）一側(cè)的吸收帶中的光譜）大幅度重疊。
[0086] 但是，當(dāng)例如使用磷光化合物作為客體材料時，難以得到主體材料的熒光光譜與 客體材料的最長波長(最低能量）一側(cè)的吸收帶中的光譜之間的重疊。這是因為如下緣故： 如果主體材料的熒光光譜與客體材料的最長波長(最低能量）一側(cè)的吸收帶中的光譜重疊， 由于主體材料的磷光光譜位于比熒光光譜長的波長(更低能量）一側(cè)，主體材料的?\能級 就成為比磷光化合物的!\能級低，而導(dǎo)致上述猝滅的問題；然而，當(dāng)為了避免猝滅的問題而 設(shè)計主體材料，使主體材料的?\能級高于用作客體材料的磷光化合物的?\能級時，主體材 料的熒光光譜漂移到更短波長(更高能量）一側(cè)，因此該熒光光譜不與客體材料的最長波長 (最低能量)一側(cè)的吸收帶中的吸收光譜有任何重疊。據(jù)此，通常，難以獲得主體材料的熒光 光譜與客體材料的最長波長(最低能量）一側(cè)的吸收帶中的吸收光譜之間的重疊以使主體 材料的從單重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移最大化。
[0087] 因此，在本發(fā)明的一個方式中，第一有機化合物120和第二有機化合物122的組合 形成激基復(fù)合物（exciplex，也稱為激發(fā)復(fù)合物：excited complex)。以下參照圖2A和2B 說明激基復(fù)合物。
[0088] 圖2A是示出激基復(fù)合物的概念的示意圖；其示出第一有機化合物120 (或第二有 機化合物122)的熒光光譜、第一有機化合物120 (或第二有機化合物122)的磷光光譜、第 三有機化合物124的吸收光譜以及激基復(fù)合物的發(fā)射光譜。
[0089] 例如，在發(fā)光層113中，第一有機化合物120 (主體材料)的熒光光譜及第二有機化 合物122 (輔助材料）的熒光光譜轉(zhuǎn)換為位于更長波長一側(cè)的激基復(fù)合物的發(fā)射光譜。并 且，選擇第一有機化合物120 (主體材料）和第二有機化合物122 (輔助材料)，使得激基復(fù) 合物的發(fā)射光譜與第三有機化合物124 (客體材料）的吸收光譜大幅度重疊，由此可以使從 單重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移最大化(參照圖2A)。
[0090] 注意，在三重激發(fā)態(tài)的情況下，同樣認(rèn)為發(fā)生從激基復(fù)合物的能量轉(zhuǎn)移，而不發(fā)生 從主體材料的能量轉(zhuǎn)移。
[0091] 因此，因為所形成的激基復(fù)合物的發(fā)射波長長于第一有機化合物120 (主體材料） 和第二有機化合物122 (輔助材料）各自的發(fā)射波長(突光波長)，所以第一有機化合物120 (主體材料）的熒光光譜或第二有機化合物122 (輔助材料）的熒光光譜可以成為位于更長 波長一側(cè)的發(fā)射光譜。
[0092] 此外，激基復(fù)合物可具有極小的單重激發(fā)態(tài)能與三重激發(fā)態(tài)能之間的差異。換言 之，激基復(fù)合物的從單重態(tài)的發(fā)射光譜與其從三重態(tài)的發(fā)射光譜彼此極為接近。因此，如上 所述，在激基復(fù)合物的發(fā)射光譜(一般來說，從激基復(fù)合物的單重態(tài)的發(fā)射光譜）被設(shè)計為 與第三有機化合物124 (客體材料）的位于最長波長一側(cè)的吸收帶重疊的情況下，激基復(fù)合 物的從三重態(tài)的發(fā)射光譜(在常溫下觀察不到，在很多情況下即使在低溫下也觀察不到）也 與第三有機化合物124 (客體材料）的位于最長波長一側(cè)的吸收帶重疊。就是說，除了從單 重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移的效率以外，從三重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移的效率也可得到提高，其結(jié)果 是，從單重激發(fā)態(tài)和三重激發(fā)態(tài)雙方高效地得到發(fā)光。
[0093] 如上所述，在本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件中，通過利用形成在發(fā)光層113中的 激基復(fù)合物的發(fā)射光譜與第三有機化合物124 (客體材料）的吸收光譜之間的重疊而轉(zhuǎn)移 能量；因此能量轉(zhuǎn)移的效率很高。
[0094] 此外，激基復(fù)合物只處于激發(fā)態(tài)；由此沒有能夠吸收能量的基態(tài)。因此，在原理上 不可能發(fā)生如下現(xiàn)象：其中，由于第三有機化合物124 (客體材料）的從單重激發(fā)態(tài)和三重 激發(fā)態(tài)到激基復(fù)合物的能量轉(zhuǎn)移，在發(fā)光之前第三有機化合物124 (客體材料）失活（S卩，發(fā) 光效率降低）的現(xiàn)象。
[0095] 注意，上述激基復(fù)合物通過激發(fā)態(tài)的異種分子間的相互作用形成。一般已知激 基復(fù)合物在具有相對低的 LUMO (LUMO :Lowest Unoccupied Molecular Orbital :最低未 占據(jù)分子軌道）能級的材料和具有相對高的HOMO (HOMO :Hightest Occupied Molecular Orbital :最高占據(jù)分子軌道）能級的材料之間容易形成。
[0096] 在此，參照圖2B說明第一有機化合物120、第二有機化合物122和激基復(fù)合物的能 級的概念。注意，圖2B示意性地示出第一有機化合物120、第二有機化合物122和激基復(fù)合 物的能級。
[0097] 第一有機化合物120 (主體材料)和第二有機化合物122 (輔助材料)的HOMO能級 和LUM0能級彼此不同。具體地說，各個能級按如下順序不同：第一有機化合物120的HOMO 能級<第二有機化合物122的HOMO能級<第一有機化合物120的LUM0能級<第二有機化 合物122的LUM0能級。當(dāng)使用上述兩種有機化合物形成激基復(fù)合物時，激基復(fù)合物的LUM0 能級及Η0Μ0能級分別來源于第一有機化合物120 (主體材料）及第二有機化合物122 (輔 助材料）（參照圖2B)。
[0098] 激基復(fù)合物的發(fā)射波長依賴于Η0Μ0能級與LUM0能級之間的能量差。作為一般傾 向，當(dāng)能量差大時，發(fā)射波長短，并且當(dāng)能量差小時，發(fā)射波長長。
[0099] 因此，激基復(fù)合物的能量差小于第一有機化合物120 (主體材料）的能量差及第二 有機化合物122 (輔助材料）的能量差。換言之，激基復(fù)合物的發(fā)射波長長于第一有機化合 物120和第二有機化合物122各自的發(fā)射波長。
[0100] 為了確認(rèn)激基復(fù)合物實際上是否具有上述特性，如下述進行分子軌道計算。一 般來說，雜芳族化合物和芳族胺的組合經(jīng)常在比芳族胺的LUM0能級低的雜芳族化合物的 LUM0能級(容易接受電子的性質(zhì))以及比雜芳族化合物的Η0Μ0能級高的芳族胺的Η0Μ0能級 (容易接受空穴的性質(zhì)）的影響下形成激基復(fù)合物。于是，使用為形成雜芳族化合物的LUM0 的典型骨架的二苯并[f，h]喹喔啉(簡稱：DBq)(這是本發(fā)明的一個方式中的第一有機化合 物120的模型)以及為形成芳族胺的Η0Μ0的典型骨架的三苯胺(簡稱：TPA)(這是本發(fā)明的 一個方式中的第二有機化合物122的模型）的組合來進行計算。
[0101] 首先，使用時間依賴密度泛函理論（TD-DFT)計算出DBq (簡稱）的一個分子和TPA (簡稱）的一個分子的最低單重激發(fā)態(tài)（SJ和最低三重激發(fā)態(tài)（?\)中的最佳分子結(jié)構(gòu)及激 發(fā)能量。再者，還計算出DBq (簡稱）和ΤΡΑ (簡稱）的二聚體的激發(fā)能量。
[0102] 在密度泛函理論（DFT)中，總能量表示為電勢能、電子間靜電能、電子的運動能及 包括所有的其他復(fù)雜的電子間的互相作用的交換相關(guān)能的總和。在DFT中，還使用以電子 密度表示的單電子勢的泛函（另一函數(shù)的函數(shù)）來近似表示交換相關(guān)作用，使得可以進行速 度快且精度高的計算。在此，使用混合泛函B3LYP來規(guī)定涉及交換相關(guān)能的各參數(shù)的權(quán)重。
[0103] 此外，作為基底函數(shù)，將6-311 (對每個價軌道使用三個收縮函數(shù)（contraction function)的三重分裂價層（triple-split valence)基底組的基底函數(shù))應(yīng)用于所有原子。
[0104] 通過上述基底函數(shù)，例如，在氫原子的情況下考慮Is至3s的軌道，而在碳原子的 情況下考慮Is至4s以及2p至4p的軌道。再者，為了提高計算精度，p函數(shù)及d函數(shù)作為 極化基底組分別加到氫原子及氫原子以外的原子。
[0105] 注意，使用Gaussian09作為量子化學(xué)計算程序。使用高性能計算機（Altix4700, SGI Japan, Ltd.制造）進行計算。
[0106] 首先，算出DBq (簡稱）的一個分子、TPA (簡稱）的一個分子及DBq (簡稱）和TPA (簡稱）的二聚體的HOMO能級及LUM0能級。圖3示出HOMO能級及LUM0能級。
[0107] 如圖3所示，提示DBq (簡稱）和TPA (簡稱）的二聚體在比TPA (簡稱）的LUM0能 級低的DBq (簡稱）的LUMO能級（-1. 99eV)和比DBq (簡稱）的HOMO能級高的TPA (簡稱） 的HOMO能級（-5. 21eV)的影響下形成DBq (簡稱）和TPA (簡稱）的激基復(fù)合物。
[0108] 圖4A至4F示出DBq (簡稱）的一個分子、TPA (簡稱）的一個分子及DBq (簡稱)和 TPA (簡稱）的二聚體的HOMO和LUM0的分布。
[0109] 注意，圖4A示出DBq (簡稱）的一個分子的LUM0分布，圖4B示出DBq的一個分子 的HOMO分布，圖4C示出TPA (簡稱）的一個分子的LUM0分布，圖4D示出TPA (簡稱）的一 個分子的HOMO分布，圖4E示出DBq (簡稱）和TPA (簡稱）的二聚體的LUM0分布，圖4F示 出DBq (簡稱）和TPA (簡稱）的二聚體的HOMO分布。
[0110] 如圖4E和4F所示，DBq (簡稱）和TPA (簡稱）的二聚體的LUM0分布在DBq (簡 稱）一側(cè)，而其Η0Μ0分布在TPA (簡稱）一側(cè)，與圖3所不的結(jié)果一致。
[0111] 本發(fā)明的一個方式的激基復(fù)合物的形成過程可以為如下兩個過程的任一。
[0112] 激基復(fù)合物的一個形成過程如下：由具有載流子（陽離子或陰離子）的第一有機化 合物120 (主體材料）和第二有機化合物122 (輔助材料）形成激基復(fù)合物。
[0113] 一般來說，當(dāng)電子和空穴在主體材料中復(fù)合時，激發(fā)能量從激發(fā)態(tài)的主體材料轉(zhuǎn) 移到客體材料，由此客體材料成為激發(fā)態(tài)而發(fā)光。在激發(fā)能量從主體材料轉(zhuǎn)移到客體材料 之前，主體材料本身發(fā)光或激發(fā)能量變?yōu)闊崮?，這導(dǎo)致激發(fā)能量的部分失活。
[0114] 但是，在本發(fā)明的一個方式中，從具有載流子（陽離子或陰離子）的第一有機化合 物120 (主體材料)和第二有機化合物122 (輔助材料)形成激基復(fù)合物；因此可以抑制第一 有機化合物120 (主體材料）的單重態(tài)激子的形成。換言之，可以存在不形成單重態(tài)激子而 直接形成激基復(fù)合物的過程。由此，可以避免上述單重激發(fā)態(tài)能的失活。因此，可以得到壽 命長的發(fā)光元件。
[0115] 例如，在第一有機化合物120是電子傳輸性材料中的具有容易俘獲電子(載流子） 的性質(zhì)(具有低LUM0能級）的電子俘獲性的化合物并且第二有機化合物122是空穴傳輸性 材料中的具有容易俘獲空穴(載流子）的性質(zhì)(具有高Η0Μ0能級）的空穴俘獲性的化合物的 情況下，由第一有機化合物120的陰離子和第二有機化合物122的陽離子直接形成激基復(fù) 合物。通過這種過程形成的激基復(fù)合物特別被稱為電致激基復(fù)合物（electroplex)。
[0116] 以上述方式，通過抑制第一有機化合物120 (主體材料）的單重激發(fā)態(tài)的產(chǎn)生，且 將能量從電致激基復(fù)合物轉(zhuǎn)移到第三有機化合物124 (客體材料)，可以得到發(fā)光效率高的 發(fā)光元件。注意，在此情況下，同樣地抑制第一有機化合物120 (主體材料）的三重激發(fā)態(tài) 的產(chǎn)生，而直接形成激基復(fù)合物；因此可發(fā)生從激基復(fù)合物到第三有機化合物124 (客體材 料）的能量轉(zhuǎn)移。
[0117] 激基復(fù)合物的另一個形成過程是基本過程，其中，第一有機化合物120 (主體材料） 和第二有機化合物122 (輔助材料）中的一方形成單重態(tài)激子，然后與基態(tài)的另一方相互作 用來形成激基復(fù)合物。與電致激基復(fù)合物不同，在此情況下，暫時生成第一有機化合物120 (主體材料）或第二有機化合物122 (輔助材料）的單重激發(fā)態(tài)，但是該單重激發(fā)態(tài)迅速地變 換為激基復(fù)合物；由此可以避免單重激發(fā)態(tài)能的失活。因此，可以避免第一有機化合物120 或第二有機化合物122的激發(fā)能量失活。注意，在此情況下，第一有機化合物120 (主體材 料）的三重激發(fā)態(tài)可類似地迅速地變換為激基復(fù)合物，并且能量從激基復(fù)合物轉(zhuǎn)移到第三 有機化合物124 (客體材料)。
[0118] 注意，在第一有機化合物120 (主體材料）為電子俘獲性化合物，第二有機化合物 122 (輔助材料）為空穴俘獲性化合物，這些化合物的HOMO能級的差異及LUM0能級的差異 大(具體而言，差異為〇. 3eV或更大）的情況下，電子選擇性地進入第一有機化合物120 (主 體材料)并且空穴選擇性地進入第二有機化合物122 (輔助材料)。此時，形成電致激基復(fù)合 物的過程可優(yōu)先于經(jīng)過單重態(tài)激子形成激基復(fù)合物的過程。
[0119] 接著，示出激發(fā)能量的計算結(jié)果。DBq(簡稱)的一個分子的Si激發(fā)能量為3. 294eV， 熒光波長為376. 4nm。DBq(簡稱)一個分子的?\激發(fā)能量為2. 460eV，磷光波長為504. lnm。 另一方面，TPA (簡稱)的一個分子的Si激發(fā)能量為3. 508eV，熒光波長為353. 4nm。TPA (簡 稱）一個分子的?\激發(fā)能量為2. 610eV，磷光波長為474. 7nm。
[0120] 在此，示出從DBq (簡稱）和TPA (簡稱）的二聚體的Si和?\能級下的最佳分子結(jié) 構(gòu)獲得的激發(fā)能量。DBq (簡稱）和ΤΡΑ (簡稱）的二聚體的Si激發(fā)能量為2.036eV，熒光波 長為609. lnm。DBq (簡稱）和TPA (簡稱）的二聚體的?\激發(fā)能量為2. 030eV，磷光波長為 610. Onm。
[0121] 上文表示DBq (簡稱）和TPA (簡稱）的二聚體的熒光波長長于DBq (簡稱）的一個 分子的突光波長和TPA (簡稱）一個分子的突光波長。上文還表不DBq (簡稱）和TPA (簡 稱）的二聚體的熒光波長與磷光波長之間的差異只為〇. 9nm，并且這些波長大致相同。
[0122] 從這些結(jié)果表明，激基復(fù)合物可以將單重激發(fā)態(tài)能和三重激發(fā)態(tài)能集成為大致相 同的能量。因此，如上所述，表明激基復(fù)合物可以從單重激發(fā)態(tài)和三重激發(fā)態(tài)的雙方高效地 將能量轉(zhuǎn)移到磷光化合物。
[0123] 這種效果是使用激基復(fù)合物作為用于能量轉(zhuǎn)移的介質(zhì)而獲得的特定效果。一般而 言，考慮從主體材料的單重激發(fā)態(tài)或三重激發(fā)態(tài)到磷光化合物的能量轉(zhuǎn)移。另一方面，本發(fā) 明的一個方式與傳統(tǒng)技術(shù)的顯著不同之處是首先形成主體材料和另一材料的激基復(fù)合物， 并使用從該激基復(fù)合物的能量轉(zhuǎn)移。此外，上述不同之處可以提供空前的高發(fā)光效率。
[0124] 注意，一般而言，將激基復(fù)合物用于發(fā)光元件的發(fā)光層有如可以抑制發(fā)光顏色等 的優(yōu)點，但是在很多情況下導(dǎo)致發(fā)光效率顯著地降低。由此，以往激基復(fù)合物的使用被認(rèn)為 不適合于獲得高效率的發(fā)光元件。然而，如本發(fā)明的一個方式所示，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，將激基 復(fù)合物用于能量轉(zhuǎn)移的介質(zhì)，反而使發(fā)光效率最大化。該技術(shù)思想與傳統(tǒng)的固定觀念沖突。
[0125] 為了使激基復(fù)合物的發(fā)射光譜與第三有機化合物124 (客體材料）的吸收光譜充 分地彼此重疊，發(fā)射光譜的峰值的能量與吸收光譜的最低能量一側(cè)的吸收帶的峰值的能量 之間的差異優(yōu)選為〇. 3eV或更小。該差異更優(yōu)選為0. 2eV或更小，進一步優(yōu)選為0. leV或 更小。
[0126] 優(yōu)選的是，在本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件中，激基復(fù)合物的激發(fā)能量充分地轉(zhuǎn) 移到第三有機化合物124 (客體材料)，并實質(zhì)上觀察不到來自激基復(fù)合物的發(fā)光。因此，能 量優(yōu)選通過激基復(fù)合物轉(zhuǎn)移到第三有機化合物124 (客體材料)，使得第三有機化合物124 發(fā)射磷光。注意，第三有機化合物124優(yōu)選為將三重激發(fā)態(tài)能變換為發(fā)光的發(fā)光性材料，特 別優(yōu)選為磷光有機金屬配合物。
[0127] 接著，參照圖5A至5C說明本發(fā)明的一個方式的空穴傳輸層112和發(fā)光層113的能 級概念。注意，圖5A至5C示意性地示出空穴傳輸層112 (空穴傳輸層112a、112b及112c) 和發(fā)光層113的能級。
[0128] 注意，在圖5A至5C所示的發(fā)光層113中，以上所說明的第一有機化合物120和第 二有機化合物122的組合形成激基復(fù)合物。
[0129] 作為例子，圖5A示出由其?\能級高于第二有機化合物122 (輔助材料）且其HOMO 能級低于第二有機化合物122 (輔助材料）的一種有機化合物形成的空穴傳輸層112a的能 級。
[0130] 在圖5A所示的結(jié)構(gòu)的情況下，空穴傳輸層112a的1\能級高于第二有機化合物122 (輔助材料）的?\能級；因此激發(fā)能量不容易從發(fā)光層113擴散到空穴傳輸層112a，這可以 提高發(fā)光層113的發(fā)光效率。此外，通過適當(dāng)?shù)剡x擇第二有機化合物(適當(dāng)?shù)乜刂萍せ鶑?fù)合 物的發(fā)射波長)可以充分地降低接通電壓。但是，實用亮度區(qū)域中的元件的驅(qū)動電壓受到空 穴傳輸層112a的HOMO能級的影響。就是說，由于空穴傳輸層112a的HOMO能級低于發(fā)光 層113的Η0Μ0能級，因此從空穴傳輸層112a到發(fā)光層113的空穴轉(zhuǎn)移不順利，特別是，高 亮度(實用亮度）區(qū)域中的I-V特性降低。其結(jié)果是，降低驅(qū)動電壓變困難。
[0131] 接著，作為例子，圖5B示出由其?\能級和Η0Μ0能級與第二有機化合物122 (輔 助材料）相同的一種有機化合物形成的空穴傳輸層112b的能級。換言之，示出空穴傳輸層 112b由與第二有機化合物122 (輔助材料）類似的材料形成的情況。
[0132] 在圖5B所示的結(jié)構(gòu)的情況下，形成激基復(fù)合物的發(fā)光層113的Η0Μ0能級和空穴 傳輸層112b的Η0Μ0能級相同；因此可以使發(fā)光層113的驅(qū)動電壓最小化。但是，發(fā)生發(fā)光 層113的發(fā)光效率降低的現(xiàn)象。該現(xiàn)象可能因如下原因而發(fā)生：由于將與發(fā)光層113中的 第二有機化合物122 (輔助材料)類似的材料用于形成空穴傳輸層112b，因此發(fā)光層113的 三重激發(fā)態(tài)能擴散到空穴傳輸層112b。
[0133] 接著，作為例子，圖5C示出由兩種或更多種的有機化合物形成且至少包括第二有 機化合物122 (輔助材料)的空穴傳輸層112c的能級。此外，圖5C示出包含其?\能級高于 第一有機化合物120及第二有機化合物122的?\能級且其Η0Μ0能級低于第二有機化合物 122的Η0Μ0能級的第四有機化合物126的空穴傳輸層112c的能級。
[0134] 在圖5C所示的結(jié)構(gòu)的情況下，由于第四有機化合物126的高?\能級，第四有機化 合物126的Η0Μ0能級可以低于第二有機化合物122。因此，激發(fā)能量不容易從發(fā)光層113 擴散到空穴傳輸層112c，這可以提高發(fā)光層113的發(fā)光效率。雖然空穴傳輸層112c具有 Η0Μ0能級低的第四有機化合物126,但是由于空穴傳輸層112c具有第二有機化合物122,所 以可以降低實用亮度區(qū)域中元件的驅(qū)動電壓，以及接通電壓。
[0135] 當(dāng)在本發(fā)明的一個方式所示的發(fā)光元件中將磷光化合物用于第一有機化合物120 (主體材料)時，第一有機化合物120本身容易發(fā)光，不容易允許能量轉(zhuǎn)移到第三有機化合物 124 (客體材料)。此時，第一有機化合物120若能高效地發(fā)光是有利的，但是由于第一有機 化合物120 (主體材料)導(dǎo)致濃度猝滅的問題，所以難以實現(xiàn)高發(fā)光效率。因此，第一有機化 合物120 (主體材料）和第二有機化合物122 (輔助材料）中的至少一個為熒光化合物（即， 容易發(fā)生由單重激發(fā)態(tài)的發(fā)光或熱失活的化合物）的情況是有效的。因此，優(yōu)選的是，第一 有機化合物120和第二有機化合物122中的至少一個為熒光化合物。
[0136] 如上所述，在本實施方式的發(fā)光元件中，由于利用激基復(fù)合物的發(fā)射光譜與第三 有機化合物(客體材料）的吸收光譜之間的重疊的能量轉(zhuǎn)移而能夠提高能量轉(zhuǎn)移的效率；由 此，發(fā)光元件可以具有高發(fā)光效率。
[0137] 此外，本實施方式所示的發(fā)光元件具有用于發(fā)光層的具有空穴傳輸性的第二有機 化合物也包括在空穴傳輸層中的元件結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)由于空穴傳輸層所具有的第二有機化 合物而使得可以降低發(fā)光元件的驅(qū)動電壓，尤其是，可以降低發(fā)光元件的接通電壓。此外， 在本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件中，在空穴傳輸層中也包含第二有機化合物以外的材料； 因此，與空穴傳輸層只由第二有機化合物形成的情況不同，由于第二有機化合物以外的材 料可抑制從發(fā)光層的三重激發(fā)態(tài)能的擴散，從而可以實現(xiàn)發(fā)光效率高的良好的發(fā)光元件。
[0138] 注意，本實施方式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實施方式所示的任何結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合。
[0139] 實施方式2 在本實施方式中，參照圖6說明實施方式1中的發(fā)光元件的變形例子。注意，對具有與 實施方式1中的發(fā)光元件類似的功能的部分使用同一附圖標(biāo)記來表示，并省略該部分的說 明。
[0140] 如圖6所不，本實施方式所不的發(fā)光兀件在一對電極(第一電極101及第二電極 103)之間包括空穴注入層111、空穴注入層111上的空穴傳輸層112、空穴傳輸層112上的 發(fā)光層113、發(fā)光層113上的電子傳輸層114以及電子傳輸層114上的電子注入層115。發(fā) 光層113包括具有電子傳輸性的第一有機化合物120、具有空穴傳輸性的第二有機化合物 122以及將三重激發(fā)態(tài)能轉(zhuǎn)換成發(fā)光的發(fā)光性第三有機化合物124。第一有機化合物120 和第二有機化合物122的組合形成激基復(fù)合物。空穴傳輸層112使用兩種或更多種的有機 化合物形成并至少具有第二有機化合物122。
[0141] 注意，在發(fā)光層113中，第三有機化合物124 (客體材料）分散在第一有機化合物 120 (主體材料）及第二有機化合物122 (輔助材料）中，由此可以抑制因發(fā)光層113中的高 濃度而發(fā)生的濃度猝滅；因此，可以提高發(fā)光元件的發(fā)光效率。
[0142] 第一有機化合物120 (主體材料）和第二有機化合物122 (輔助材料）的組合形成 激基復(fù)合物。
[0143] 以下說明制造本實施方式所示的發(fā)光元件的具體例子。
[0144] 襯底100用作發(fā)光元件的支承體。例如，可以將玻璃、石英或塑料等用于襯底100。 或者，也可以使用柔性襯底。柔性襯底是可以彎曲的襯底，如例如由聚碳酸酯、聚芳酯或聚 醚砜制成的塑料襯底?；蛘?，可以使用薄膜（由聚丙烯、聚酯、聚氟乙烯、聚氯乙烯等制成)、 通過蒸鍍形成的無機薄膜等。注意，可以使用其它襯底，只要在發(fā)光元件的制造過程中可起 到支承體的作用即可。
[0145] 作為第一電極101及第二電極103,可以使用金屬、合金、導(dǎo)電化合物及它們的混 合物等。具體而言，可以使用氧化銦-氧化錫（IT0:Indium Tin Oxide,氧化銦錫)、包含娃 或氧化娃的氧化銦-氧化錫、氧化銦-氧化鋅、包含氧化鶴及氧化鋅的氧化銦、金（Au)、鉬 (Pt)、鎳（Ni)、鎢（W)、鉻（Cr)、鑰（Mo)、鐵（Fe)、鈷（Co)、銅（Cu)、鈀（Pd)或鈦（Ti)。此外， 可以使用屬于元素周期表中第1族或第2族的元素，例如堿金屬諸如鋰（Li)或銫（Cs)、堿 土金屬諸如鎂（Mg)、鈣（Ca)和鍶（Sr)、包含此類元素的合金(例如，MgAg或AlLi)、稀土金 屬諸如銪（Eu)或鐿（Yb)、包含此類元素的合金、石墨烯等。注意，第一電極101及第二電極 103例如可以通過濺射法或蒸鍍法(包括真空蒸鍍法)等來形成。注意，在本實施方式中，第 一電極101用作陽極，第二電極103用作陰極。
[0146] 作為用于空穴注入層111及空穴傳輸層112的空穴傳輸性高的物質(zhì)，例如可以舉 出：芳族胺化合物諸如4,4'_雙[N-(l-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱：NPB或a-NPD)、N， ^-雙（3-甲基苯基)，4'-二苯基-[1，1'-聯(lián)苯]-4,4'-二胺(簡稱：了卩0)、4,4'，4''-三 (咔唑-9-基)三苯胺(簡稱：TCTA)、4,4'，4" -三（N，N-二苯基氨基)三苯胺(簡稱：TDATA)、 4,4'，4''-三[^(3-甲基苯基)4-苯基氨基]三苯胺(簡稱：101^了4)、4,4'-雙[^(螺 環(huán)-9，9 ' -聯(lián)芴-2-基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱：BSPB ); 3-[N-( 9-苯基咔唑-3-基)-N-苯 基氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzPCAl)、3，6-雙[N- (9-苯基咔唑-3-基）-N-苯基氨 基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzPCA2)、3-[N- (1-萘基)-N- (9-苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯 基咔唑(簡稱：PCzPCNl)等。還可以使用如下咔唑衍生物：4,4' -二（N-咔唑基）聯(lián)苯(簡 稱：CBP)、1，3,5-三[4- (N-咔唑基)苯基]苯(簡稱：TCPB)、9-[4- (10-苯基-9-蒽基)苯 基]-9H-咔唑(簡稱：CzPA)。也可以使用后述的空穴傳輸性材料。在此舉出的這些物質(zhì)主 要是具有l(wèi)〇_ 6cm2/Vs或更高的空穴遷移率的物質(zhì)。注意，只要是其空穴傳輸性高于電子傳 輸性的物質(zhì)，則也可以使用上述物質(zhì)之外的任何物質(zhì)。
[0147] 高分子化合物諸如聚（N-乙烯基咔唑）（簡稱：PVK)、聚（4-乙烯基三苯胺）（簡稱： PVTPA)、聚[N- (4- {Ν' -[4- (4-二苯基氨基）苯基]苯基-Ν' -苯基氨基}苯基）甲基丙 烯酰胺](簡稱：PTPDMA)或聚[Ν，Ν'_雙（4-丁基苯基）-Ν，Ν'_雙(苯基）聯(lián)苯胺](簡稱： Poly-TPD)也可以用于空穴注入層111及空穴傳輸層112。
[0148] 作為可以用于空穴注入層111的受主物質(zhì)的例子，可以舉出過渡金屬氧化物以及 屬于元素周期表中第4族至第8族的金屬的氧化物。具體地說，氧化鑰是特別優(yōu)選的。
[0149] 發(fā)光層113包括第一有機化合物120 (主體材料)、第二有機化合物122 (輔助材 料）以及第三有機化合物124 (客體材料)。
[0150] 電子傳輸性材料優(yōu)選用作第一有機化合物120 (主體材料)?？昭▊鬏斝圆牧蟽?yōu)選 用作第二有機化合物122 (輔助材料)。將三重激發(fā)態(tài)能轉(zhuǎn)換成發(fā)光的發(fā)光性材料優(yōu)選用作 第三有機化合物124 (客體材料)。
[0151] 作為電子傳輸性材料，優(yōu)選為缺η電子型雜芳族化合物諸如含氮雜芳族化合物； 例如，可以舉出如下物質(zhì)：具有多唑骨架的雜環(huán)化合物(例如，噁二唑衍生物、咪唑衍生物以 及三唑衍生物）諸如2- (4-聯(lián)苯基）-5- (4-叔丁基苯基）-1，3,4_噁二唑（簡稱：PBD)、 3- (4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5- (4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(簡稱：TAZ)、1,3-雙[5-(對叔 丁基苯基)-1，3, 4-噁二唑-2-基]苯(簡稱：0XD-7)、9- [4-( 5-苯基-1，3, 4-噁二唑-2-基） 苯基]-9H-咔唑(簡稱：C011)、2,2'，2''_ (1，3,5_苯三基)三（1-苯基-1H-苯并咪唑）（簡 稱：TPBI)、2-[3-(二苯并噻吩-4-基）苯基]-1-苯基-1H-苯并咪唑(簡稱 ：mDBTBIm-II); 具有二嗪骨架的雜環(huán)化合物(例如，吡嗪衍生物、嘧啶衍生物、噠嗪衍生物、喹喔啉衍生物以 及二苯并喹喔啉衍生物）諸如2-[3-(二苯并噻吩-4-基）苯基]二苯并[f，h]喹喔啉(簡 稱：2mDBTroBq-II)、2-[3' -(二苯并噻吩-4-基）聯(lián)苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(簡 稱：2mDBTBPDBq-II)、2-[3' - (9H-咔唑-9-基）聯(lián)苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(簡稱： 2mCzBPDBq)、4, 6-雙[3-(菲-9-基)苯基]嘧啶（簡稱：4, 6mPnP2Pm)、4, 6-雙[3- (4-二苯 并噻吩基）苯基]嘧啶(簡稱：4, 6mDBTP2Pm-II);以及具有吡啶骨架的雜環(huán)化合物(例如，批 啶衍生物、喹啉衍生物以及二苯并喹啉衍生物）諸如3, 5-雙[3- (9H-咔唑-9-基）苯基] 吡啶（簡稱：3roCzPPy)、l，3,5-三[3- (3-吡啶基）苯基]苯(簡稱：TmPyPB)。在上述材料 中，具有二嗪骨架的雜環(huán)化合物和具有吡啶骨架的雜環(huán)化合物具有高可靠性，所以是優(yōu)選 的。尤其是，具有二嗪(嘧啶或吡嗪)骨架的雜環(huán)化合物具有高電子傳輸性，這有助于驅(qū)動電 壓的降低。
[0152] 作為空穴傳輸性材料，優(yōu)選為富π電子型雜芳族化合物(例如，咔唑衍生物或 吲哚衍生物）或芳族胺化合物；例如，可以舉出如下物質(zhì)：具有芳族胺骨架的化合物諸如 4,4'-雙[^(1-萘基)4-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱觀8)4州'-雙（3-甲基苯基)，州'-二 苯基-[1，1'-聯(lián)苯]-4,4'-二胺(簡稱瓜0)、4,4'-雙[^(螺-9,9'-聯(lián)芴-2-基)4-苯 基氨基]聯(lián)苯(簡稱：BSPB)、4-苯基-4'- (9-苯基芴-9-基）三苯胺(簡稱：BPAFLP)、 4-苯基-3' - (9-苯基芴-9-基）三苯胺(簡稱：mBPAFLP)、4-苯基-4' - (9-苯基-9H-咔 唑-3-基)三苯胺(簡稱：PCBA1BP)、4, 4' -二苯基-4' ' - (9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺 (簡稱：PCBBilBP)、4- (1-萘基）-4'_ (9-苯基-9H-咔唑-3-基）三苯胺（簡稱：PCBANB)、 4,4'-二（1-萘基）-4''-(9-苯基-9!1-咔唑-3-基）三苯胺（簡稱屮〇8咄8)、9,9-二甲 基-N-苯基-N-[4- (9-苯基-9H-咔唑-3-基）苯基]芴-2-胺（簡稱：PCBAF)、N-苯 基-N-[4- (9-苯基-9H-咔唑-3-基）苯基]螺-9, 9-聯(lián)芴-2-胺(簡稱：PCBASF);具有 咔唑骨架的化合物諸如1，3-雙（N-咔唑基）苯(簡稱：mCP)、4,4' -二（N-咔唑基）聯(lián)苯(簡 稱：CBP)、3, 6-雙（3, 5-二苯基苯基)-9-苯基咔唑(簡稱：CzTP)、3, 3' -雙（9-苯基-9H-咔 唑）（簡稱：PCCP);具有噻吩骨架的化合物諸如4, 4'，4' ' -(苯-1，3, 5-三基）三(二苯并 噻吩）（簡稱：DBT3P-II)、2, 8-二苯基-4-[4- (9-苯基-9H-芴-9-基）苯基]二苯并噻 吩(簡稱：DBTFLP-III)、4-[4- (9-苯基-9H-芴-9-基）苯基]-6-苯基二苯并噻吩(簡稱： DBTFLP-IV);以及具有呋喃骨架的化合物諸如4, 4'，4'' -(苯-1，3, 5-三基）三(二苯并呋 喃）（簡稱：DBF3P-II)、4- {3-[3_ (9-苯基-9H-芴-9-基）苯基]苯基}二苯并呋喃（簡 稱：mmDBFFLBi-II)。在上述材料中，優(yōu)選為具有芳族胺骨架的化合物和具有咔唑骨架的化 合物，因為這些化合物具有高可靠性和高空穴傳輸性，這有助于驅(qū)動電壓的降低。
[0153] 注意，優(yōu)選的是，這些電子傳輸性材料及空穴傳輸性材料在藍色波長區(qū)域不具有 吸收光譜。具體地說，吸收光譜的吸收端優(yōu)選處于440nm或更小。
[0154] 另一方面，將三重激發(fā)態(tài)能轉(zhuǎn)換成發(fā)光的發(fā)光性材料的例子包括磷光材料以及呈 現(xiàn)熱活化延遲熒光的熱活化延遲熒光（TADF)材料。
[0155] 作為磷光材料，例如，在440nm至520nm具有發(fā)光峰值的磷光材料，其例子包括具 有4H-三唑骨架的有機金屬銥配合物諸如三{2-[5_ (2-甲基苯基）-4- (2,6_二甲基苯 基)-4Η-1，2,4-三唑-3-基-kN2]苯基-kC}銥（111)(簡稱：[Ir(mpptz-dmp) 3])、三（5-甲 基-3,4-二苯基-4H-1，2,4-三唑）銥（III)(簡稱：Ir (Mptz)3)、三[4- (3-聯(lián)苯）-5-異 丙基-3-苯基-4H-1，2,4-三唑]銥（III)(簡稱：Ir (iPrptz-3b)3);具有1H-三唑骨架 的有機金屬銥配合物諸如三[3-甲基-1- (2-甲基苯基）-5-苯基-1H-1，2,4-三唑]銥 (III)(簡稱：[Ir (Mptzl-mp)3])、三（1-甲基-5-苯基-3-丙基-1H-1，2,4-三唑)銥（III) (簡稱：Ir (Prptzl-Me) 3);具有咪唑骨架的有機金屬銥配合物諸如fac-三[1- (2, 6-二 異丙基苯基）-2-苯基-1!1-咪唑]銥（111)(簡稱：11'(丨?印1^)3)、三[3-(2,6-二甲基 苯基）-7-甲基咪唑并[l，2-f]菲啶]銥（III)(簡稱：Ir (dmpimpt-Me)3);以及以具有 吸電子基的苯基吡啶衍生物為配體的有機金屬銥配合物諸如雙[2- (4'，6' -二氟苯基）批 啶_N，C2']銥（III)四（1-吡唑基）硼酸鹽（酯）（簡稱：FIr6)、雙[2- (4'，6'_二氟苯基） 吡啶_N，C2']銥（III)吡啶甲酸鹽（酯）（簡稱：FIrpic)、雙{2-[3'，5'_雙(三氟甲基）苯 基]吡啶-N，C2'}銥（III)吡啶甲酸酯（簡稱：Ir (CF3ppy)2 (pic))、雙[2- (4'，6'_ 二氟 苯基)吡啶_N，C2']銥（III)乙酰丙酮化物(簡稱：FIr (acac))。在上述材料中，具有4H-三 唑骨架的有機金屬銥配合物具有高可靠性及高發(fā)光效率，所以是特別優(yōu)選的。
[0156] 在520nm至600nm具有發(fā)光峰值的磷光材料的例子包括具有嘧啶骨架的有機金屬 銥配合物諸如三（4-甲基-6-苯基嘧啶)銥（III)(簡稱：Ir (mppm)3)、三（4-叔丁基-6-苯 基嘧啶）銥（III)(簡稱：Ir (tBuppm)3)、（乙酰丙酮）雙（6-甲基-4-苯基嘧啶）銥（III) (簡稱：Ir (mppm)2 (acac))、（乙酰丙酮）雙（6-叔丁基-4-苯基啼陡）銥（III)(簡稱：Ir (tBuppm)2 (acac))、（乙酰丙酮）雙[4- (2-降冰片基）-6-苯基嘧啶]銥（III)(內(nèi)型、夕卜 型混合物）（縮寫：Ir (nbppm)2 (acac))、（乙酰丙酮)雙[5-甲基-6- (2-甲基苯基)-4_苯 基嘧啶]銥（111)(簡稱：11'(1^1!1--111)2( &〇&(3))、（乙酰丙酮）雙（4,6-二苯基嘧啶）銥 (III)(簡稱：Ir (dppm)2 (acac));具有批嗪骨架的有機金屬銥配合物諸如（乙酰丙酮）雙 (3,5-二甲基-2-苯基批嗪)銥（111)(簡稱 ：11'(11^^1-]^)2(3〇3(3))、（乙酰丙酮)雙（5-異 丙基-3-甲基-2-苯基吡嗪）銥（III)(簡稱：Ir (mppr-iPr)2 (acac));具有吡啶骨架的 有機金屬銥配合物諸如三（2-苯基吡啶-N，C2'）銥（III)(簡稱：Ir (ppy)3)、雙（2-苯基吡 啶_N，C2'）銥（III)乙酰丙酮化物（簡稱：Ir (ppy)2acac)、雙(苯并[h]喹啉）銥（III)乙 酰丙酮化物(簡稱：Ir (bzq)2 (acac))、三(苯并[h]喹啉）銥（III)(簡稱：Ir (bzq)3)、三 (2-苯基喹啉_N，C2']銥（III)(簡稱：Ir (pq)3)、雙（2-苯基喹啉_N，C2'）銥（III)乙酰丙 酮化物(簡稱：Ir (pq)2 (acac));以及稀土金屬配合物諸如三（乙酰丙酮）（單菲咯啉）鋱 (III)(簡稱：Tb (acac)3 (Phen))。在上文中舉出的材料中，具有嘧啶骨架的有機金屬銥 配合物具有特別高的可靠性及發(fā)光效率，因此是特別優(yōu)選的。
[0157] 在600nm至700nm具有發(fā)光峰值的磷光材料的例子包括具有嘧啶骨架的有機 金屬銥配合物諸如雙[4,6_雙（3-甲基苯基）嘧啶](二異丁酰甲橋）銥（III)(簡稱：Ir (5111(^111)2((1讓111))、雙[4,6-雙（3-甲基苯基）嘧啶）（二新戊?；淄椋┿灒?11)(簡稱 ： Ir (5mdppm)2 (dpm))、雙[4,6_二(萘-1-基）嘧啶](二新戊?；淄椋┿灒↖II)(簡稱： 11*((11即111)2((1?111)) ;具有吡嗪骨架的有機金屬銥配合物諸如（乙酰丙酮）雙（2,3,5-三 苯基吡嗪）銥（111)(簡稱：11'(丨--1〇 2(&〇&(：))、雙（2,3,5-三苯基吡嗪）（二新戊?；?烷）銥（III)(簡稱：Ir (tppr)2 (dpm))、（乙酰丙酮）雙[2,3-雙（4-氟苯基）喹喔啉]銥 (III)(簡稱：Ir (Fdpq)2 (acac));具有吡啶骨架的有機金屬銥配合物諸如三（1-苯基異 喹啉-N，C2'）銥（III)(簡稱：Ir (piq)3)、雙（1-苯基異喹啉_N，C2'）銥（III)乙酰丙酮化 物(簡稱：Ir (piq) 2acac);鉬配合物諸如 2, 3, 7, 8, 12, 13, 17, 18-八乙基-21H，23H-卟啉 鉬（II)(簡稱：PtOEP);以及稀土金屬配合物諸如三（1，3_二苯基-1，3-丙二酮）（單菲咯 啉）銪（III)(簡稱：Eu (DBM)3 (Phen))、三[1- (2-噻吩甲?；?3,3,3_三氟丙酮](單 菲咯啉）銪（III)(簡稱：Eu (TTA)3 (Phen))。在上文中舉出的材料中，具有嘧啶骨架的有 機金屬銥配合物具有特別高的可靠性及發(fā)光效率，因此是特別優(yōu)選的。另外，具有吡嗪骨架 的有機金屬銥配合物可以提供色度良好的紅色發(fā)光。
[0158] 注意，TADF材料所呈現(xiàn)的"延遲熒光"是指具有與通常的熒光相同的光譜并且具 有非常長的壽命的發(fā)光。該壽命為1〇_ 6秒或更長，優(yōu)選為1〇_3秒或更長。TADF材料的具體 例子包括富勒烯、其衍生物、如硫酸原黃素等吖啶衍生物、以及曙紅（eosin)。也可以舉出含 金屬卟啉諸如包含鎂(Mg)、鋅（Zn)、鎘（Cd)、錫（Sn)、鉬（Pt)、銦（In)或鈀（Pd)的卟啉。該 含金屬卟啉的例子包括原卟啉-氟化錫配合物（SnF2 (Proto IX))、中卟啉-氟化錫配合物 (SnF2 (Meso IX))、血卩卜啉-氟化錫配合物（SnF2 (Hemato IX))、糞卩卜啉四甲基酯-氟化錫 配合物（SnF2 (Copro III-4Me))、八乙基卟啉-氟化錫配合物（SnF2 (0EP))、初卟啉-氟化 錫配合物（SnF2 (Etio I))、八乙基卟啉-氯化鉬配合物（PtCl2 (0EP))。或者，可以使用具 有富η電子型雜芳環(huán)及缺η電子型雜芳環(huán)的雜環(huán)化合物諸如2-(聯(lián)苯-4-基）-4,6-雙 (12-苯基吲哚并[2,3-a]咔唑-11-基）-1，3,5_三嗪(簡稱：PIC-TRZ)。注意，特別優(yōu)選使 用其富η電子型雜芳環(huán)與缺η電子型雜芳環(huán)直接結(jié)合的物質(zhì)，在此情況下，富η電子型 雜芳環(huán)的施主性和缺η電子型雜芳環(huán)的受主性都提高，Si能級和?\能級之間的能量差變 小。
[0159] 注意，可以用作上述第一有機化合物120 (主體材料)、第二有機化合物122 (輔助 材料）以及第三有機化合物124 (客體材料）的材料不局限于以上所舉出的物質(zhì)。確定組 合，以便能夠形成激基復(fù)合物，該激基復(fù)合物的發(fā)射光譜與第三有機化合物124 (客體材料） 的吸收光譜重疊，并且該激基復(fù)合物的發(fā)射光譜的峰值具有比第三有機化合物124(客體材 料）的吸收光譜的峰值更長的波長。
[0160] 當(dāng)電子傳輸性材料用作第一有機化合物120 (主體材料）并且空穴傳輸性材料用 作第二有機化合物122 (輔助材料）時，載流子平衡可以由這些化合物的混合比控制。具體 地說，第一有機化合物120與第二有機化合物122的比例優(yōu)選為1:9至9:1。
[0161] 電子傳輸層114是包含電子傳輸性高的物質(zhì)的層。作為電子傳輸層114,除了上 述電子傳輸材料之外，可以使用金屬配合物諸如三（8-羥基喹啉）鋁(簡稱：Alq 3)、三（4-甲 基-8-羥基喹啉）鋁(簡稱：Almq3)、雙（10-羥基苯并[h]喹啉）鈹(簡稱：BeBq 2)、BAlq、Zn 化(《)2、雙[2-(2-羥基苯基)-苯并噻唑]鋅(簡稱：211(8了2)2)。也可以使用雜芳族化合物 諸如2- (4-聯(lián)苯基)-5- (4-叔丁基苯基)-l，3,4-噁二唑(簡稱：PBD)、1，3-雙[5-(對叔丁 基苯基)-1，3,4_噁二唑-2-基]苯(簡稱：0XD-7)、3- (4-叔丁基苯基)-4-苯基-5- (4-聯(lián) 苯基)-1，2,4_三唑(簡稱：TAZ)、3- (4-叔丁基苯基)-4- (4-乙基苯基)-5- (4-聯(lián)苯基)-1， 2,4_三唑(簡稱：p-EtTAZ)、紅菲咯啉(簡稱：BPhen)、浴銅靈(簡稱：BCP)或4,4'_雙（5-甲 基苯并噁唑-2-基)均二苯代乙烯(簡稱：Bz0s)。也可以使用高分子化合物諸如聚（2, 5-吡 啶二基）（簡稱丹7)、聚[(9,9-二己基芴-2,7-二基)-共-(批啶-3,5-二基)](簡稱： PF_Py)或聚[(9,9_二半基莉_2, 7_二基）-共-(2, 2'-聯(lián)批陡_6,6' -二基）](簡稱： PF-BPy)。在此所舉出的物質(zhì)主要是具有KT6cm2/VS或更高的電子遷移率的物質(zhì)。注意，只 要是其電子傳輸性高于其空穴傳輸性的物質(zhì)，上述物質(zhì)之外的任何物質(zhì)就可以用作電子傳 輸層114。
[0162] 電子傳輸層114不局限于單層，而也可以為包含上述任何物質(zhì)的兩層或更多層的 疊層。
[0163] 電子注入層115是包含電子注入性高的物質(zhì)的層。作為電子注入層115,可以使 用堿金屬或堿土金屬的化合物諸如氟化鋰（LiF)、氟化銫（CsF)、氟化鈣（CaF 2)或鋰氧化物 (Li0x)。也可以使用如氟化鉺（ErF3)等稀土金屬化合物。也可以使用上述用來形成電子傳 輸層114的任何物質(zhì)。
[0164] 混合有有機化合物與電子給體(供體)的復(fù)合材料也可以用于電子注入層115。這 種復(fù)合材料的電子注入性及電子傳輸性優(yōu)異，因為電子給體使得電子產(chǎn)生在有機化合物 中。在此情況下，有機化合物優(yōu)選是在傳輸所產(chǎn)生的電子方面優(yōu)異的材料。具體地，例如， 可以使用如上所述的形成電子傳輸層114的物質(zhì)(例如，金屬配合物和雜芳族化合物)。作 為電子給體，也可以使用對有機化合物呈現(xiàn)給電子性的物質(zhì)。具體地，優(yōu)選為堿金屬、堿土 金屬和稀土金屬，可以舉出鋰、銫、鎂、鈣、鉺、鐿等。也優(yōu)選為堿金屬氧化物或堿土金屬氧化 物，其例子包括鋰氧化物、鈣氧化物、鋇氧化物。也可以使用如氧化鎂等路易斯堿。也可以 使用如四硫富瓦烯(簡稱：TTF)等有機化合物。
[0165] 注意，上述空穴注入層111、空穴傳輸層112、發(fā)光層113、電子傳輸層114、電子注 入層115中的每一個可以通過如蒸鍍法(例如，真空蒸鍍法)、噴墨法或涂敷法等的方法形 成。
[0166] 在上述發(fā)光元件的發(fā)光層113中得到的發(fā)光穿過第一電極101和第二電極103中 的一方或雙方取出到外部。因此，本實施方式中的第一電極101和第二電極103中的一方 或雙方是具有透光性的電極。
[0167] 如上所述，在本實施方式所示的發(fā)光元件中，由于利用激基復(fù)合物的發(fā)射光譜與 第三有機化合物(客體材料）的吸收光譜之間的重疊的能量轉(zhuǎn)移而可以提高能量轉(zhuǎn)移的效 率；因此，該發(fā)光元件可以具有高發(fā)光效率。
[0168] 此外，本實施方式所示的發(fā)光元件具有其中用于發(fā)光層的具有空穴傳輸性的第二 有機化合物也包括在空穴傳輸層中的元件結(jié)構(gòu)。通過這種結(jié)構(gòu)可以由空穴傳輸層所具有的 第二有機化合物降低發(fā)光元件的驅(qū)動電壓，尤其是接通電壓。此外，在本發(fā)明的一個方式的 發(fā)光元件中，第二有機化合物以外的材料也包含在空穴傳輸層中；因此，與空穴傳輸層只由 第二有機化合物形成的情況不同，由于第二有機化合物以外的材料可以抑制從發(fā)光層的三 重激發(fā)態(tài)能的擴散，而可以實現(xiàn)具有高發(fā)光效率的良好的發(fā)光元件。
[0169] 另外，本實施方式所示的發(fā)光元件是本發(fā)明的一個方式，且尤其通過空穴傳輸層 和發(fā)光層的結(jié)構(gòu)而表征。因此，當(dāng)采用本實施方式所示的結(jié)構(gòu)時，可以制造無源矩陣型發(fā)光 裝置及有源矩陣型發(fā)光裝置等。這些發(fā)光裝置都包括在本發(fā)明中。
[0170] 注意，在有源矩陣型發(fā)光裝置的情況下，對TFT的結(jié)構(gòu)沒有特別的限制。例如，可 以適當(dāng)?shù)厥褂媒诲e型TFT或反交錯型TFT。此外，形成在TFT襯底上的驅(qū)動電路也可以使 用η型TFT和p型TFT中的雙方或者僅使用η型TFT或p型TFT中的一方形成。并且，對 用于TFT的半導(dǎo)體膜的結(jié)晶性沒有特別的限制。例如，可以使用非晶半導(dǎo)體膜、結(jié)晶半導(dǎo)體 膜和氧化物半導(dǎo)體膜等。
[0171] 注意，本實施方式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實施方式所示的任何結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合。
[0172] 實施方式3 在本實施方式中，作為本發(fā)明的一個方式，將說明其中在多個發(fā)光層之間設(shè)置有電荷 產(chǎn)生層的發(fā)光元件（以下，稱為串聯(lián)型（tandem)發(fā)光元件)。
[0173] 本實施方式所示的發(fā)光元件是如圖7A所示的在一對電極(第一電極301與第二電 極303)之間具有多個發(fā)光層(第一發(fā)光層311及第二發(fā)光層312)的串聯(lián)型發(fā)光元件。
[0174] 在本實施方式中，第一電極301用作陽極，第二電極303用作陰極。注意，第一電 極301及第二電極303可以具有與實施方式2所示的結(jié)構(gòu)類似的結(jié)構(gòu)。此外，雖然多個發(fā) 光層(第一發(fā)光層311和第二發(fā)光層312)可以具有與實施方式1或2所不的結(jié)構(gòu)類似的結(jié) 構(gòu)，但是任意發(fā)光層也可以具有與實施方式1或2所示的結(jié)構(gòu)類似的結(jié)構(gòu)。換言之，第一發(fā) 光層311和第二發(fā)光層312的結(jié)構(gòu)也可以是彼此相同或彼此不同的結(jié)構(gòu)，并且可以是與實 施方式1或2所示的結(jié)構(gòu)類似的結(jié)構(gòu)。
[0175] 另外，電荷產(chǎn)生層313設(shè)置在多個發(fā)光層(第一發(fā)光層311和第二發(fā)光層312)之 間。該電荷產(chǎn)生層313具有當(dāng)在第一電極301和第二電極303之間施加電壓時將電子注入 到一個發(fā)光層中的功能和將空穴注入到另一個發(fā)光層中的功能。在本實施方式中，當(dāng)以第 一電極301的電位高于第二電極303的方式施加電壓時，電荷產(chǎn)生層313將電子注入到第 一發(fā)光層311中并將空穴注入到第二發(fā)光層312中。
[0176] 注意，考慮到光提取效率，電荷產(chǎn)生層313優(yōu)選具有使可見光透射的性質(zhì)(具體而 言，電荷產(chǎn)生層313具有40%或更高的可見光透射率)。另外，即使電荷產(chǎn)生層313的導(dǎo)電 率低于第一電極301或第二電極303的導(dǎo)電率，電荷產(chǎn)生層313也發(fā)揮作用。
[0177] 電荷產(chǎn)生層313也可以具有電子受體(受體)添加于空穴傳輸性高的有機化合物的 結(jié)構(gòu)或者電子給體(供體）添加于電子傳輸性高的有機化合物的結(jié)構(gòu)?；蛘?，也可以層疊有 這兩種結(jié)構(gòu)。
[0178] 在電子受體添加于空穴傳輸性高的有機化合物的結(jié)構(gòu)的情況下，作為空穴傳輸性 高的有機化合物，例如，可以使用芳族胺化合物諸如NPB、TPD、TDATA、MTDATA或4,4' -雙 [N-(螺環(huán)-9,9' -聯(lián)芴-2-基）-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱：BSPB)等。在此所述的物質(zhì)主 要是具有l(wèi)〇_6cm 2/Vs或更高的空穴遷移率的物質(zhì)。注意，上述物質(zhì)之外的任何物質(zhì)只要其 空穴傳輸性高于其電子傳輸性，就可以使用。
[0179] 另外，電子受體的例子包括7,7,8,8_四氰基_2,3,5,6_四氟醌二甲烷(簡稱： F4-TCNQ)、氯醌等。其他例子包括過渡金屬氧化物。其他例子包括屬于元素周期表中第4族 至第8族的金屬的氧化物。具體而言，優(yōu)選為氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鑰、氧化 鎢、氧化錳和氧化錸，這是因為它們具有高受電子性。在這些金屬的氧化物中，氧化鑰是特 別優(yōu)選的，因為氧化鑰在大氣中穩(wěn)定且具有低吸濕性，并且容易進行處理。
[0180] 另一方面，在電子給體添加于電子傳輸性高的有機化合物的結(jié)構(gòu)的情況下，作為 電子傳輸性高的有機化合物，例如，可以使用具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金屬配合物 諸如Alq、Almq 3、BeBq2、BAlq等?；蛘撸梢允褂镁哂袊f唑基配體或噻唑基配體的金屬配合 物諸如Ζη (Β0Χ)2*Ζη (BTZ)2。除了金屬配合物之外，可以使用PBD、0XD-7、TAZ、BPhen、 BCP等。在此所述的物質(zhì)主要是具有KT6cm2/VS或更高的電子遷移率的物質(zhì)。注意，上述物 質(zhì)之外的任何物質(zhì)只要其電子傳輸性高于其空穴傳輸性，就可以使用。
[0181] 另外，作為電子給體，可以使用堿金屬、堿土金屬、稀土金屬、屬于元素周 期表中第13族的金屬或它們的氧化物或碳酸鹽。具體而言，優(yōu)選使用鋰（Li)、銫 (Cs)、鎂（Mg)、鈣（Ca)、鐿（Yb)、銦（In)、氧化鋰、碳酸銫等。也可以將如四硫萘并萘 (tetrathianaphthacene)等的有機化合物用作電子給體。
[0182] 通過使用任何上述材料形成電荷產(chǎn)生層313,可以抑制當(dāng)層疊發(fā)光層時導(dǎo)致的驅(qū) 動電壓的增大。
[0183] 雖然圖7A示出具有兩個發(fā)光層的發(fā)光元件，但是本發(fā)明也可以同樣地應(yīng)用于如 圖7B所示的層疊有η個（η是3以上）發(fā)光層的發(fā)光元件。在如本實施方式的發(fā)光元件中 多個發(fā)光層設(shè)置在一對電極之間的情況下，通過將電荷產(chǎn)生層313設(shè)置在發(fā)光層之間，該 發(fā)光元件可以在保持低電流密度的同時實現(xiàn)高亮度區(qū)域中的發(fā)光。由于可以保持低電流密 度，所以該元件可以具有長壽命。當(dāng)將該發(fā)光元件應(yīng)用于照明時，可以減少因電極材料的電 阻導(dǎo)致的電壓下降，由此實現(xiàn)大面積的均勻發(fā)光。此外，可以實現(xiàn)能夠進行低電壓驅(qū)動且低 耗電量的發(fā)光裝置。
[0184] 此外，通過使各發(fā)光層的發(fā)射顏色互不相同，從發(fā)光元件整體可以得到所需顏色 的光。例如，在具有兩個發(fā)光層的發(fā)光兀件中第一和第二發(fā)光層的發(fā)光顏色互補，可以使該 發(fā)光元件整體發(fā)射白色光。注意，術(shù)語"互補"意味著當(dāng)顏色混合時得到非彩色的顏色關(guān)系。 換言之，通過從其發(fā)射顏色為互補色的物質(zhì)發(fā)射的光的混合，可以得到白色發(fā)光。
[0185] 另外，上述內(nèi)容應(yīng)用于具有三個發(fā)光層的發(fā)光元件。例如，當(dāng)?shù)谝话l(fā)光層的發(fā)光顏 色是紅色，第二發(fā)光層的發(fā)光顏色是綠色并且第三發(fā)光層的發(fā)光顏色是藍色時，發(fā)光元件 整體可以發(fā)射白色光。
[0186] 注意，本實施方式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實施方式所示的任何結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合。
[0187] 實施方式4 在本實施方式中，將說明本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置。
[0188] 本實施方式所不的發(fā)光裝置具有利用一對電極之間的光共振效應(yīng)的光學(xué)微共振 器（micro optical resonator)(微腔)結(jié)構(gòu)。如圖8所示，該發(fā)光裝置具有多個發(fā)光元件， 各發(fā)光兀件在一對電極(反射電極451與半透射?半反射電極452)之間至少具有EL層455。 另外，EL層455至少具有空穴傳輸層（未圖示）和發(fā)光層454 (454R、454G及454B)，并且還 可以包括空穴注入層、電子傳輸層、電子注入層、電荷產(chǎn)生層等。
[0189] 第一發(fā)光元件450R具有在反射電極451上依次層疊有第一透明導(dǎo)電層453a，其 一部分包括第一發(fā)光層454B、第二發(fā)光層454G和第三發(fā)光層454R的EL層455,以及半透 射?半反射電極452的結(jié)構(gòu)。第二發(fā)光元件450G具有在反射電極451上依次層疊有第二 透明導(dǎo)電層453b、EL層455以及半透射?半反射電極452的結(jié)構(gòu)。第三發(fā)光元件450B具 有在反射電極451上依次層疊有EL層455及半透射?半反射電極452的結(jié)構(gòu)。
[0190] 注意，在上述發(fā)光元件(第一發(fā)光元件450R、第二發(fā)光元件450G、第三發(fā)光元件 450B)中反射電極451、EL層455以及半透射?半反射電極452是共同的。第一發(fā)光層454B 發(fā)射從420nm到480nm的波長區(qū)域中具有峰值的光（λ B)。第二發(fā)光層454G發(fā)射從500nm到 550nm的波長區(qū)域中具有峰值的光（λ e)。第三發(fā)光層454R發(fā)射從600nm到760nm的波長 區(qū)域中具有峰值的光（λ κ)。由此，在發(fā)光兀件(第一發(fā)光兀件450R、第二發(fā)光兀件450G及 第三發(fā)光元件450Β)的每一個中，從第一發(fā)光層454Β、第二發(fā)光層454G及第三發(fā)光層454R 發(fā)射的光彼此重疊；由此，能夠發(fā)射覆蓋可見光區(qū)的寬（broad)發(fā)射光譜的光。注意，上述 波長滿足λΒ< λ(；< 的關(guān)系。
[0191] 本實施方式所示的各發(fā)光元件都具有在反射電極451與半透射?半反射電極452 之間夾有EL層455的結(jié)構(gòu)。從包括在EL層455中的各發(fā)光層向全方向射出的光由起光學(xué) 微共振器(微腔)作用的反射電極451和半透射?半反射電極452共振。注意，反射電極451 使用具有反射性的導(dǎo)電材料形成，且使用可見光反射率為40%至100%，優(yōu)選為70%至100%， 電阻率為1 X 1(Γ2 Ω cm或更低的膜。另外，半透射?半反射電極452使用具有反射性的導(dǎo)電 材料和具有透光性的導(dǎo)電材料形成，且使用可見光反射率為20%至80%，優(yōu)選為40%至70%， 電阻率為lX10_ 2Qcm或更低的膜。
[0192] 在本實施方式中，分別設(shè)置在第一發(fā)光兀件450R和第二發(fā)光兀件450G中的透明 導(dǎo)電層(第一透明導(dǎo)電層453a及第二透明導(dǎo)電層453b)的厚度在各發(fā)光元件之間彼此不 同，由此每個發(fā)光元件在從反射電極451到半透射?半反射電極452的光徑長上彼此不同。 換言之，在從各發(fā)光元件的發(fā)光層發(fā)射的發(fā)射光譜寬的光中，在反射電極451與半透射?半 反射電極452之間被共振的波長的光可以增強，而在電極之間不共振的波長的光可以衰 減。因此，當(dāng)各元件在從反射電極451到半透射?半反射電極452的光徑長上彼此不同時， 可以取出不同波長的光。
[0193] 注意，光徑長(也稱為光學(xué)距離）表示為實際上的距離與折射率的乘積。在本實施 方式中，光徑長是實際上的厚度與η (折射率)的乘積；就是說，光徑長=實際上的厚度Xn。
[0194] 另外，在第一發(fā)光兀件450R中從反射電極451到半透射?半反射電極452的光徑 長設(shè)定為πιλ K/2 (m是1或更大的自然數(shù)）；在第二發(fā)光元件450G中從反射電極451到半 透射?半反射電極452的光徑長設(shè)定為m λ e/2 (m是1或更大的自然數(shù))，在第三發(fā)光元件 450B中從反射電極451到半透射?半反射電極452的光徑長設(shè)定為πιλ B/2 (m是1或更大 的自然數(shù))。
[0195] 以此方式，從第一發(fā)光兀件450R主要取出在包括于EL層455中的第三發(fā)光層 454R中發(fā)射的光（λ ,)，從第二發(fā)光元件450G主要取出在包括于EL層455中的第二發(fā)光 層454G中發(fā)射的光（λ e)，并且從第三發(fā)光元件450Β主要取出在包括于EL層455中的第 一發(fā)光層454B中發(fā)射的光（λ B)。注意，從各發(fā)光兀件取出的光穿過半透射?半反射電極 452 -側(cè)而射出。
[0196] 另外，嚴(yán)格而言，從反射電極451到半透射?半反射電極452的光徑長為從反射電 極451中的反射區(qū)域到半透射?半反射電極452中的反射區(qū)域的距離。但是，難以準(zhǔn)確地 確定反射電極451和半透射?半反射電極452中的反射區(qū)域的位置；因此假定將反射電極 451和半透射?半反射電極452中的任何位置設(shè)定為反射區(qū)域可以充分地獲得上述效果。
[0197] 接著，因為在第一發(fā)光兀件450R中，從第三發(fā)光層454R發(fā)射的光中的由反射電極 451反射的光(第一反射光)與從第三發(fā)光層454R直接入射到半透射?半反射電極452的光 (第一入射光)發(fā)生干涉，所以將從反射電極451到第三發(fā)光層454R的光徑長調(diào)節(jié)為（2η κ-1) λ κ/4(ηκ是1或更大的自然數(shù))。通過調(diào)節(jié)光徑長，第一反射光與第一入射光的相位可以彼 此匹配，并且可以放大從第三發(fā)光層454R發(fā)射的光。
[0198] 注意，嚴(yán)格而言，從反射電極451到第三發(fā)光層454R的光徑長可以為從反射電極 451中的反射區(qū)域到第三發(fā)光層454R中的發(fā)光區(qū)域的光徑長。但是，難以準(zhǔn)確地確定反射 電極451中的反射區(qū)域和第三發(fā)光層454R中的發(fā)光區(qū)域的位置；因此假定將反射電極451 和第三發(fā)光層454R中的任何位置分別設(shè)定為反射區(qū)域和發(fā)光區(qū)域可以充分地獲得上述效 果。
[0199] 接著，因為在第二發(fā)光兀件450G中，從第二發(fā)光層454G發(fā)射的光中的由反射電極 451反射的光(第二反射光)與從第二發(fā)光層454G直接入射到半透射?半反射電極452的光 (第二入射光)發(fā)生干涉，所以將從反射電極451到第二發(fā)光層454G的光徑長調(diào)節(jié)為（2n e-l) 入74(?是1或更大的自然數(shù))。通過調(diào)節(jié)光徑長，第二反射光與第二入射光的相位可以彼 此匹配，并且可以放大從第二發(fā)光層454G發(fā)射的光。
[0200] 注意，嚴(yán)格而言，從反射電極451到第二發(fā)光層454G的光徑長可以為從反射電極 451中的反射區(qū)域到第二發(fā)光層454G中的發(fā)光區(qū)域的光徑長。但是，難以準(zhǔn)確地確定反射 電極451中的反射區(qū)域和第二發(fā)光層454G中的發(fā)光區(qū)域的位置；因此假定將反射電極451 和第二發(fā)光層454G中的任何位置分別設(shè)定為反射區(qū)域和發(fā)光區(qū)域可以充分地獲得上述效 果。
[0201] 接著，因為在第三發(fā)光兀件450B中，從第一發(fā)光層454B發(fā)射的光中的由反射電極 451反射的光(第三反射光)與從第一發(fā)光層454B直接入射到半透射?半反射電極452的光 (第三入射光)發(fā)生干涉，所以將從反射電極451到第一發(fā)光層454B的光徑長調(diào)節(jié)為（2n B-l) λΒ/4(ηΒ是1或更大的自然數(shù))。通過調(diào)節(jié)光徑長，第三反射光與第三入射光的相位可以彼 此匹配，并且可以放大從第一發(fā)光層454Β發(fā)射的光。
[0202] 注意，嚴(yán)格而言，從反射電極451到第一發(fā)光層454Β的光徑長可以為從反射電極 451中的反射區(qū)域到第一發(fā)光層454Β中的發(fā)光區(qū)域的光徑長。但是，難以準(zhǔn)確地確定反射 電極451中的反射區(qū)域和第一發(fā)光層454Β中的發(fā)光區(qū)域的位置；因此假定將反射電極451 和第一發(fā)光層454Β中的任何位置分別設(shè)定為反射區(qū)域和發(fā)光區(qū)域可以充分地獲得上述效 果。
[0203] 注意，雖然在上述結(jié)構(gòu)中的各發(fā)光元件都在EL層中包括多個發(fā)光層，但是本發(fā)明 不局限于此；例如，可以組合實施方式3所說明的串聯(lián)型(疊層型）發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)，在此情 況下，在一個發(fā)光元件中設(shè)置多個發(fā)光層以在其間夾著電荷產(chǎn)生層。
[0204] 本實施方式所示的發(fā)光裝置具有微腔結(jié)構(gòu)，其中即使具有相同結(jié)構(gòu)的EL層，也能 夠提取根據(jù)發(fā)光元件不同的波長的光，因此不需要形成用于R、G和Β顏色的發(fā)光元件。因 此，由于容易實現(xiàn)更高的分辨率顯示等，上述結(jié)構(gòu)有利于全彩色顯示器。另外，因為能夠加 強預(yù)定波長的正面方向的發(fā)射強度，所以可以減小耗電量。上述結(jié)構(gòu)在被應(yīng)用于包括三種 或更多種顏色的像素的彩色顯示器（圖像顯示裝置）的情況下特別有效，但是也可以被應(yīng)用 于照明等。
[0205] 注意，本實施方式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實施方式所示的任何結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合。
[0206] 實施方式5 在本實施方式中，將說明具有本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的發(fā)光裝置。
[0207] 該發(fā)光裝置可以是無源矩陣型發(fā)光裝置或有源矩陣型發(fā)光裝置。注意，其他實施 方式所示的任何發(fā)光元件可以應(yīng)用于本實施方式所示的發(fā)光裝置。
[0208] 在本實施方式中，參照圖9Α和9Β說明有源矩陣型發(fā)光裝置。
[0209] 圖9Α是示出發(fā)光裝置的俯視圖，圖9Β是沿圖9Α中的虛線Α-Β取的截面圖。本實 施方式的有源矩陣型發(fā)光裝置具有設(shè)置在元件襯底501上的像素部502、驅(qū)動電路部(源極 線驅(qū)動電路）503以及驅(qū)動電路部(柵極線驅(qū)動電路）504 (504a及504b)。像素部502、驅(qū) 動電路部503及驅(qū)動電路部504由密封劑505密封在元件襯底501與密封襯底506之間。
[0210] 此外，在元件襯底501上，設(shè)置有用來連接對驅(qū)動電路部503及驅(qū)動電路部504傳 輸來自外部的信號(例如，視頻信號、時鐘信號、起始信號或復(fù)位信號等）或電位的外部輸入 端子的引導(dǎo)布線507。在此，示出作為外部輸入端子設(shè)置柔性印刷電路板（FPC)508的例子。 雖然在此只示出FPC，但是印刷線路板（PWB)可以連接FPC。本說明書中的發(fā)光裝置在其范 圍內(nèi)不僅包括發(fā)光裝置本身，而且還包括設(shè)置有FPC或PWB的發(fā)光裝置。
[0211] 接著，參照圖9B說明截面結(jié)構(gòu)。驅(qū)動電路部及像素部形成在元件襯底501上；在 此示出為源極線驅(qū)動電路的驅(qū)動電路部503及像素部502。
[0212] 示出形成有為η溝道型TFT509和p溝道型TFT510的組合的CMOS電路作為驅(qū)動 電路部503的例子。注意，包含在驅(qū)動電路部中的電路可以使用任意的各種電路諸如CMOS 電路、PM0S電路或匪0S電路形成。在本實施方式中，雖然說明驅(qū)動電路形成在襯底上的驅(qū) 動器一體型結(jié)構(gòu)，但是驅(qū)動電路也可以形成在襯底的外部而不一定形成在襯底上。
[0213] 像素部502由多個像素形成，該像素中的每一個包括開關(guān)用TFT511、電流控制用 TFT512及與電流控制用TFT512的布線（源電極或漏電極）電連接的第一電極513。以覆蓋 第一電極513的端部的方式形成有絕緣物514。在本實施方式中，使用正型的光敏丙烯酸樹 脂形成絕緣物514。注意，在本實施方式中第一電極513用作陽極。
[0214] 另外，為了得到層疊在絕緣物514上的膜的良好覆蓋率，該絕緣物514優(yōu)選形成為 其上端部或下端部具有曲率的曲面。例如，在作為絕緣物514的材料使用正型的光敏丙烯 酸樹脂的情況下，絕緣物514優(yōu)選形成為在其上端部具備具有曲率半徑（0. 2 μ m至3 μ m)的 曲面。絕緣物514可以使用負(fù)型光敏樹脂或正型光敏樹脂形成。不局限于有機化合物，可 以使用有機化合物或無機化合物諸如氧化硅、氧氮化硅等。
[0215] EL層515及第二電極516層疊在第一電極513上。在EL層515中，至少設(shè)置有 空穴傳輸層和發(fā)光層。實施方式1或?qū)嵤┓绞?所不的結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于空穴傳輸層及發(fā)光 層。注意，在本實施方式中，第二電極516用作陰極。
[0216] 另外，發(fā)光元件517由第一電極513、EL層515及第二電極516的層疊結(jié)構(gòu)形成。 作為第一電極513、EL層515及第二電極516的每一個，可以使用實施方式2所示的任何材 料。雖然未圖示，但是第二電極516與外部輸入端子FPC508電連接。
[0217] 雖然圖9B的截面圖僅示出一個發(fā)光元件517,但是在像素部502中以矩陣形狀配 置有多個發(fā)光元件。發(fā)射三種顏色（R、G、B)的光的發(fā)光元件選擇性地形成在像素部502中， 由此可以得到能夠進行全彩色顯示的發(fā)光裝置。或者，也可以通過與濾色片組合來制造能 夠進行全彩色顯示的發(fā)光裝置。
[0218] 再者，密封襯底506通過密封劑505與元件襯底501連接，由此發(fā)光元件517設(shè)置 在由元件襯底501、密封襯底506及密封劑505圍繞的空間518中。注意，該空間518可以 填充有惰性氣體(例如，氮和氬）或密封劑505。
[0219] 環(huán)氧類樹脂優(yōu)選用于密封劑505。這類材料優(yōu)選盡量不允許水分和氧透 過。作為密封襯底506,除了玻璃襯底或石英襯底之外，可以使用由玻璃纖維增強塑料 (Fiberglass-Reinforced Plastics :FRP)、聚氟乙烯（PVF)、聚酯或丙烯酸樹脂等形成的塑 料襯底。
[0220] 如上所述，可以得到有源矩陣型發(fā)光裝置。
[0221] 注意，本實施方式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實施方式所示的任何結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合。
[0222] 實施方式6 在本實施方式中，將說明電子設(shè)備，該電子設(shè)備都包括上述實施方式所示的本發(fā)明的 一個方式的發(fā)光裝置。電子設(shè)備的例子包括影像拍攝裝置諸如攝像機及數(shù)碼相機、護目鏡 型顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、音頻重放裝置(例如，車載音響、組合音響)、計算機、游戲機、便攜式信 息終端(例如，便攜式計算機、移動電話、智能手機、便攜式游戲機、電子書閱讀器及平板終 端)、設(shè)置有記錄介質(zhì)的圖像重放裝置(具體來說，能夠重放如數(shù)字通用光盤（DVD :Digital Versatile Disc)等記錄介質(zhì)且安裝有可以顯示圖像的顯示裝置的裝置）等。參照圖10至 10D、圖11A至11D說明上述電子設(shè)備的具體例子。
[0223] 圖10A示出本發(fā)明的一個方式的電視裝置，該電視裝置包括框體611、支撐基底 612、顯示部613、揚聲器部614、視頻輸入端子615等。在該電視裝置中，本發(fā)明的一個方式 的發(fā)光裝置可以應(yīng)用于顯示部613。因為本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置以低電壓驅(qū)動且具 有高電流效率，所以通過應(yīng)用本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置，可以獲得耗電量降低的電視 裝直。
[0224] 圖10Β示出本發(fā)明的一個方式的計算機，該計算機包括主體621、框體622、顯示部 623、鍵盤624、外部連接端口 625、指向裝置626等。在該計算機中，本發(fā)明的一個方式的發(fā) 光裝置可以應(yīng)用于顯示部623。因為本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置以低電壓驅(qū)動且具有高 電流效率，所以通過應(yīng)用本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置，可以獲得耗電量降低的計算機。
[0225] 圖10C示出本發(fā)明的一個方式的移動電話，該移動電話包括主體631、框體632、顯 示部633、聲音輸入部634、聲音輸出部635、操作鍵636、外部連接端口 637、天線638等。在 該移動電話中，本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置可以應(yīng)用于顯示部633。因為本發(fā)明的一個方 式的發(fā)光裝置以低電壓驅(qū)動且具有高電流效率，所以通過應(yīng)用本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝 置，可以獲得耗電量降低的移動電話。
[0226] 圖10D示出本發(fā)明的一個方式的攝像機，該攝像機包括主體641、顯示部642、框體 643、外部連接端口 644、遙控接收部645、影像接收部646、電池647、聲音輸入部648、操作鍵 649、取景部650等。在該攝像機中，本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置可以應(yīng)用于顯示部642。 因為本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置以低電壓驅(qū)動且具有高電流效率，所以通過應(yīng)用本發(fā)明 的一個方式的發(fā)光裝置，可以獲得耗電量降低的攝像機。
[0227] 圖11Α至11D示出本發(fā)明的一個方式的便攜式終端的例子。圖11Α至11C示出便 攜式終端5000,圖11D示出便攜式終端6000。
[0228] 圖11Α、11Β及11C分別是便攜式終端5000的正視圖、側(cè)面圖及后視圖。圖11D是 便攜式終端6000的正視圖。
[0229] 便攜式終端5000包括框體5001、顯示部5003、電源按鈕5005、正面相機5007、背 面相機5009、第一外部連接端子5011以及第二外部連接端子5013等。
[0230] 另外，顯示部5003被合并在框體5001中，且可以用作觸摸面板。例如，通過觸摸 顯示部5003上的圖標(biāo)5015等可以進行投遞電子郵件或日程管理。另外，正面相機5007合 并在框體5001的正面一側(cè)，由此可以拍攝使用者一側(cè)的圖像。背面相機5009組裝在框體 5001的背面一側(cè)，由此可以拍攝與使用者相反一側(cè)的圖像。另外，框體5001包括第一外部 連接端子5011及第二外部連接端子5013。例如，通過第一外部連接端子5011可以將聲音 輸出到耳機等，通過第二外部連接端子5013可以將數(shù)據(jù)移動。
[0231] 圖11D中的便攜式終端6000包括第一框體6001、第二框體6003、鉸鏈部6005、第 一顯示部6007、第二顯示部6009、電源按鈕6011、第一相機6013、第二相機6015等。
[0232] 第一顯示部6007被合并在第一框體6001中。第二顯示部6009被合并在第二框 體6003中。例如，第一顯示部6007及第二顯示部6009分別用作顯示用面板及觸摸面板。 通過在看第一顯示部6007上顯示的文字圖標(biāo)6017的同時觸摸第二顯示部6009上顯示的 圖標(biāo)6019或鍵盤6021 (實際上為第二顯示部6009上顯示的鍵盤圖像)，使用者可以進行圖 像的選擇以及文字的輸入等?；蛘撸谝伙@示部6007及第二顯示部6009也可以分別是觸 摸面板及顯示用面板，或者，第一顯示部6007及第二顯示部6009可以是觸摸面板。
[0233] 第一框體6001及第二框體6003由鉸鏈部6005相連接并進行開閉。在上述結(jié)構(gòu) 中，當(dāng)攜帶便攜式終端6000時，合并在第一框體6001中的第一顯示部6007與合并在第二 框體6003中的第二顯示部6009優(yōu)選面向彼此，在此情況下，可以保護第一顯示部6007和 第二顯示部6009的表面(例如，塑料襯底)。
[0234] 或者，第一框體6001及第二框體6003可以由鉸鏈部6005分離(所謂可轉(zhuǎn)換型)。 由此，便攜式終端6000的使用范圍可以擴大，例如，以縱向使用第一框體6001且以橫向使 用第二框體6003。
[0235] 另外，第一相機6013及第二相機6015可以拍攝3D圖像。
[0236] 便攜式終端5000及便攜式終端6000可以無線發(fā)送及接收數(shù)據(jù)。例如，通過無線 網(wǎng)絡(luò)連接，可以購買且下載所希望的數(shù)據(jù)。
[0237] 便攜式終端5000及便攜式終端6000可以具有其他功能，諸如顯示各種各樣的數(shù) 據(jù)(例如，靜止圖像、活動圖像和文字圖像）的功能、將日歷、日期或時刻等顯示在顯示部上 的功能、對顯示部上顯示的數(shù)據(jù)進行操作或編輯的觸摸輸入的功能、通過各種各樣的軟件 (程序）控制處理的功能。此外，也可以包括檢測裝置諸如根據(jù)外光量可以使顯示亮度最優(yōu) 化的光檢測器，或者如陀螺儀和加速度傳感器的檢測傾斜度的傳感器。
[0238] 本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置可以應(yīng)用于便攜式終端5000的顯示部5003和便攜 式終端6000的第一顯示部6007及/或便攜式終端6000的第二顯示部6009。因為本發(fā)明 的一個方式的發(fā)光裝置可以以低電壓驅(qū)動且具有高電流效率，所以通過應(yīng)用本發(fā)明的一個 方式的發(fā)光裝置，可以獲得耗電量降低的便攜式終端。
[0239] 如上所述，本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的應(yīng)用范圍非常廣泛，以致于該發(fā)光裝 置可以用于各種領(lǐng)域的電子設(shè)備。通過使用本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置，可以獲得耗電 量降低的電子設(shè)備。
[0240] 本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置也可以用作照明裝置。參照圖12A至12C說明照明 裝置的具體例子。
[0241] 圖12A示出使用本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置作為背光燈的液晶顯示裝置的例 子。圖12A所示的液晶顯示裝置包括框體701、液晶面板702、背光燈703以及框體704。該 液晶面板702與驅(qū)動器IC705連接。本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置被用作背光燈703,并且 通過端子706供應(yīng)電流。如上所述通過使用本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置作為液晶顯示裝 置的背光燈，可以獲得耗電量低的背光燈。另外，由于本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置是面發(fā) 光的照明裝置，并且能夠擴大發(fā)光裝置，所以可以擴大背光燈。因此，可以獲得低耗電量的 大面積液晶顯示裝置。
[0242] 圖12B示出本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置用于照明裝置臺燈的例子。圖12B所示 的臺燈包括框體801和光源802,并且本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置用作光源802。因為本 發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置以低電壓驅(qū)動且具有高電流效率，所以通過應(yīng)用本發(fā)明的一個 方式的發(fā)光裝置，可以獲得耗電量降低的臺燈。
[0243] 圖12C示出本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置用于室內(nèi)照明裝置901的例子。由于本 發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置也可以具有大面積，所以本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置可以用 作具有大面積的照明裝置。因為本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置以低電壓驅(qū)動且具有高電流 效率，所以通過應(yīng)用本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置，可以獲得耗電量降低的照明裝置。在如 此本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置用于室內(nèi)照明裝置901的房間內(nèi)，可以安裝參考圖10A所 說明的本發(fā)明的一個方式的電視裝置902,來看公共廣播及電影。
[0244] 注意，本實施方式可以與其他任何實施方式適當(dāng)?shù)刈杂山M合。
[0245] 實施例1 在本實施例中，參照圖13說明本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件(發(fā)光元件1)以及比較用 發(fā)光元件（比較發(fā)光元件2、比較發(fā)光元件3、比較發(fā)光元件4)。以下示出在本實施例中使用 的材料的化學(xué)式。

【權(quán)利要求】
1. 一種發(fā)光兀件，包括： 空穴傳輸層；以及 所述空穴傳輸層上的發(fā)光層， 其中，所述發(fā)光層包括具有電子傳輸性的第一有機化合物、具有空穴傳輸性的第二有 機化合物以及將三重激發(fā)態(tài)能轉(zhuǎn)換成發(fā)光的第三有機化合物， 所述第一有機化合物和所述第二有機化合物的組合形成激基復(fù)合物， 并且，所述空穴傳輸層包括所述第二有機化合物以及具有空穴傳輸性的第五有機化合 物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件，其中所述空穴傳輸層包括其?\能級高于所述第一 有機化合物的?\能級的第四有機化合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件，其中所述空穴傳輸層包括其?\能級高于所述第二 有機化合物的?\能級的第四有機化合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件， 其中所述第一有機化合物是缺η電子型雜芳族化合物， 所述第二有機化合物是富η電子型雜芳族化合物或芳族胺化合物， 并且所述第三有機化合物是磷光有機金屬配合物。
5. -種包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件的發(fā)光裝置。
6. -種包括根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光裝置的電子設(shè)備。
7. -種包括根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光裝置的照明裝置。
8. -種發(fā)光兀件，包括： 空穴注入層； 所述空穴注入層上的空穴傳輸層； 所述空穴傳輸層上的發(fā)光層； 所述發(fā)光層上的電子傳輸層；以及 所述電子傳輸層上的電子注入層， 其中，所述發(fā)光層包括具有電子傳輸性的第一有機化合物、具有空穴傳輸性的第二有 機化合物以及將三重激發(fā)態(tài)能轉(zhuǎn)換成發(fā)光的第三有機化合物， 所述第一有機化合物和所述第二有機化合物的組合形成激基復(fù)合物， 并且，所述空穴傳輸層包括所述第二有機化合物以及具有空穴傳輸性的第五有機化合 物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光元件，其中所述空穴傳輸層包括其?\能級高于所述第一 有機化合物的?\能級的第四有機化合物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光元件，其中所述空穴傳輸層包括其?\能級高于所述第 二有機化合物的?\能級的第四有機化合物。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光元件， 其中所述第一有機化合物是缺η電子型雜芳族化合物， 所述第二有機化合物是富η電子型雜芳族化合物或芳族胺化合物， 并且所述第三有機化合物是磷光有機金屬配合物。
12. -種包括根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光元件的發(fā)光裝置。
13. -種包括根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光裝置的電子設(shè)備。
14. 一種包括根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光裝置的照明裝置。
【文檔編號】H01L51/50GK104247076SQ201380020850
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月20日
【發(fā)明者】瀨尾哲史, 瀨尾廣美, 下垣智子 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所