本發(fā)明的一個實(shí)施方式涉及一種將通過施加電場來獲得能夠提供發(fā)光的發(fā)光層夾在一對電極之間而成的發(fā)光元件，涉及一種包括該發(fā)光元件的顯示裝置、電子設(shè)備以及照明裝置。

注意，本發(fā)明的一個實(shí)施方式不局限于上述技術(shù)領(lǐng)域。本說明書等所公開的發(fā)明的一個實(shí)施方式的技術(shù)領(lǐng)域涉及一種物體、方法或制造方法。本發(fā)明的一個實(shí)施方式涉及一種工序(process)、機(jī)器(machine)、產(chǎn)品(manufacture)或組合物(composition of matter)。具體而言，本說明書所公開的本發(fā)明的一個實(shí)施方式的技術(shù)領(lǐng)域的例子包括半導(dǎo)體裝置、顯示裝置、液晶顯示裝置、發(fā)光裝置、照明裝置、蓄電裝置、存儲裝置、這些裝置中的任意一種的驅(qū)動方法以及它們中的任意一種的制造方法。

背景技術(shù)：

近年來，對利用電致發(fā)光(Electroluminescence：EL)的發(fā)光元件的研究開發(fā)日益火熱。在這些發(fā)光元件的基本結(jié)構(gòu)中，在一對電極之間夾有包含發(fā)光物質(zhì)的層(EL層)。通過對該元件的電極之間施加電壓，可以獲得來自發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光。

因?yàn)樯鲜霭l(fā)光元件是自發(fā)光型發(fā)光元件，所以使用該發(fā)光元件的顯示裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)：具有良好的可見度；不需要背光源；以及功耗低等。并且，上述發(fā)光元件還具有如下優(yōu)點(diǎn)：能夠?qū)⑵渲圃斓帽∏逸p；以及響應(yīng)速度快。

在一對電極之間提供含有有機(jī)材料作為發(fā)光材料的EL層的發(fā)光元件(例如，有機(jī)EL元件)的情況下，通過對該電極對之間施加電壓，引起電子和空穴分別從陰極和陽極注入到具有發(fā)光性質(zhì)的EL層，從而電流流過。被注入的電子與空穴復(fù)合而使具有發(fā)光性質(zhì)的有機(jī)材料成為激發(fā)態(tài)，由此從具有發(fā)光性質(zhì)的被激發(fā)的有機(jī)材料獲得發(fā)光。

有機(jī)材料的激發(fā)態(tài)可以為單重激發(fā)態(tài)或三重激發(fā)態(tài)，來自于單重激發(fā)態(tài)(S₁)的發(fā)光被稱為熒光，而來自于三重激發(fā)態(tài)(T₁)的發(fā)光被稱為磷光。在該發(fā)光元件中，激發(fā)態(tài)的統(tǒng)計學(xué)上的產(chǎn)生比例被認(rèn)為是S₁:T₁＝1:3。換言之，含磷光材料的發(fā)光元件具有比含熒光材料的發(fā)光元件更高的發(fā)光效率。因此，近年來，對含有能夠?qū)⑷丶ぐl(fā)態(tài)轉(zhuǎn)換為發(fā)光的磷光材料的發(fā)光元件積極地進(jìn)行研究開發(fā)。

作為能夠?qū)⑷丶ぐl(fā)態(tài)部分轉(zhuǎn)換為發(fā)光的材料之一，已知熱活化延遲熒光(Thermally activated delayed fluorescence：TADF)物質(zhì)。在熱活化延遲熒光物質(zhì)中，通過反系間竄躍由三重激發(fā)態(tài)生成單重激發(fā)態(tài)，單重激發(fā)態(tài)被轉(zhuǎn)換為發(fā)光。專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2各自公開了熱活化延遲熒光物質(zhì)。

為了提高使用熱活化延遲熒光物質(zhì)的發(fā)光元件的發(fā)光效率，不但在熱活化延遲熒光物質(zhì)中由三重激發(fā)態(tài)高效地生成單重激發(fā)態(tài)是重要的，而且從單重激發(fā)態(tài)高效地獲得發(fā)光，即熒光量子產(chǎn)率高也是重要的。但是，難以設(shè)計滿足上述兩個條件的發(fā)光材料。

專利文獻(xiàn)3提出了如下方法：在包含熱活化延遲熒光物質(zhì)和發(fā)射熒光的材料的發(fā)光元件中，將熱活化延遲熒光物質(zhì)的單重激發(fā)態(tài)能轉(zhuǎn)移到發(fā)射熒光的材料，從發(fā)射熒光的材料獲得發(fā)光的方法。

[參考文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)1]日本專利申請公開第2004-241374號公報

[專利文獻(xiàn)2]日本專利申請公開第2006-24830號公報

[專利文獻(xiàn)3]日本專利申請公開第2014-45179號公報

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了提高包含熱活化延遲熒光物質(zhì)和發(fā)射熒光的材料的發(fā)光元件的發(fā)光效率，由三重激發(fā)態(tài)高效地生成單重激發(fā)態(tài)是重要的。另外，能量從熱活化延遲熒光物質(zhì)的激發(fā)態(tài)高效地轉(zhuǎn)移到發(fā)射熒光的材料的激發(fā)態(tài)是重要的。

本發(fā)明的一個實(shí)施方式的目的之一是提供一種發(fā)光效率高的發(fā)光元件，其含有熒光材料作為發(fā)光材料。另外，本發(fā)明的一個實(shí)施方式的目的之一是提供一種可靠性高的發(fā)光元件。此外，本發(fā)明的一個實(shí)施方式的目的之一是提供一種發(fā)光效率高且可靠性高的發(fā)光元件。另外，本發(fā)明的一個實(shí)施方式的目的之一是提供一種新穎的發(fā)光元件。此外，本發(fā)明的一個實(shí)施方式的目的之一是提供一種發(fā)光效率高且功耗得到降低的新穎的發(fā)光元件。

注意，上述目的的記載不妨礙其他目的的存在。此外，本發(fā)明的一個實(shí)施方式并不需要實(shí)現(xiàn)所有上述目的。上述以外的目的從說明書等的記載看來顯而易見，且可以從說明書等的記載中抽取上述以外的目的。

技術(shù)問題的解決方式

本發(fā)明的一個實(shí)施方式是一種發(fā)光元件，其包括一對電極以及一對電極之間的EL層。EL層包含第一有機(jī)化合物、第二有機(jī)化合物和客體材料。第一有機(jī)化合物具有在室溫下發(fā)射熱活化延遲熒光的功能?？腕w材料具有發(fā)射熒光的功能。第一有機(jī)化合物的HOMO的能級高于或等于第二有機(jī)化合物的HOMO的能級。第一有機(jī)化合物的LUMO的能級低于或等于第二有機(jī)化合物的LUMO的能級。

本發(fā)明的其他實(shí)施方式是一種發(fā)光元件，其包括一對電極以及一對電極之間的EL層。EL層包含第一有機(jī)化合物、第二有機(jī)化合物和客體材料。第一有機(jī)化合物具有在室溫下發(fā)射熱活化延遲熒光的功能。客體材料具有發(fā)射熒光的功能。第一有機(jī)化合物的氧化電位低于或等于第二有機(jī)化合物的氧化電位。第一有機(jī)化合物的還原電位高于或等于第二有機(jī)化合物的還原電位。

在上述結(jié)構(gòu)中，第一有機(jī)化合物的單重激發(fā)態(tài)能級與第一有機(jī)化合物的三重激發(fā)態(tài)能級的差優(yōu)選大于0eV小于或等于0.2eV。

在上述結(jié)構(gòu)中，客體材料優(yōu)選發(fā)射光。

在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選的是，第一有機(jī)化合物包含第一缺π電子型雜芳族骨架和第一富π電子型雜芳族骨架，第二有機(jī)化合物包含第二缺π電子型雜芳族骨架和第二富π電子型雜芳族骨架。

在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選的是，第一缺π電子型雜芳族骨架包含二嗪骨架或三嗪骨架，第一富π電子型雜芳族骨架包含吖啶骨架、吩惡嗪骨架或3-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)-9H-咔唑骨架中的任何一個或多個，第二缺π電子型雜芳族骨架包含吡啶骨架或二嗪骨架，第二富π電子型雜芳族骨架包含呋喃骨架、噻吩骨架、芴骨架和吡咯骨架中的任何一個或多個。

在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選的是，第二有機(jī)化合物與第一有機(jī)化合物的重量比為1:0.05至1:0.5(第二有機(jī)化合物:第一有機(jī)化合物)，第二有機(jī)化合物與客體材料的重量比為1:0.001至1:0.01(第二有機(jī)化合物:客體材料)。

本發(fā)明的其他實(shí)施方式是一種顯示裝置，包括該發(fā)光元件和濾色片、密封劑或晶體管。本發(fā)明的其他實(shí)施方式是一種電子設(shè)備，包括該顯示裝置和框體或觸摸傳感器功能。本發(fā)明的其他實(shí)施方式是一種照明裝置，包括上述實(shí)施方式中各結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件和框體或觸摸傳感器。

通過本發(fā)明的一個實(shí)施方式，可以提供一種具有高發(fā)光效率的發(fā)光元件，其包含熒光材料作為發(fā)光材料。通過本發(fā)明的一個實(shí)施方式，可以提供一種可靠性高的發(fā)光元件。通過本發(fā)明的一個實(shí)施方式，可以提供一種發(fā)光效率高且可靠性高的發(fā)光元件。通過本發(fā)明的一個實(shí)施方式，可以提供一種新穎的發(fā)光元件。通過本發(fā)明的一個實(shí)施方式，可以提供一種發(fā)光效率高且功耗得到降低的新穎的發(fā)光元件。

注意，這些效果的記載不妨礙其他效果的存在。此外，本發(fā)明的一個實(shí)施方式并不需要具有所有上述效果。另外，上述以外的效果從說明書、附圖、權(quán)利要求書等的記載看來顯而易見，且可以從說明書、附圖、權(quán)利要求書等的記載中抽取上述以外的效果。

附圖說明

圖1A和圖1B是說明本發(fā)明的一個實(shí)施方式的發(fā)光元件的截面示意圖；

圖2A至圖2C顯示本發(fā)明的一個實(shí)施方式的發(fā)光元件中的能級相關(guān)性；

圖3A和圖3B是本發(fā)明的一個實(shí)施方式的發(fā)光元件的截面示意圖以及說明發(fā)光層中的能級相關(guān)性的圖；

圖4A和圖4B是本發(fā)明的一個實(shí)施方式的發(fā)光元件的截面示意圖以及說明發(fā)光層中的能級相關(guān)性的圖；

圖5A和圖5B是說明本發(fā)明的一個實(shí)施方式的顯示裝置的方框圖及電路圖；

圖6A和圖6B是本發(fā)明的一個實(shí)施方式的觸摸面板的一個例子的透視圖。

圖7A至圖7C是本發(fā)明的一個實(shí)施方式的顯示裝置以及觸摸傳感器的例子的截面圖；

圖8A和圖8B示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的觸摸面板的例子；

圖9A和圖9B是本發(fā)明的一個實(shí)施方式的觸摸傳感器的方框圖及時序圖；

圖10是說明本發(fā)明的一個實(shí)施方式的觸摸傳感器的電路圖；

圖11是說明本發(fā)明的一個實(shí)施方式的顯示模塊的透視圖；

圖12A至圖12G說明本發(fā)明的一個實(shí)施方式的電子設(shè)備；

圖13說明本發(fā)明的一個實(shí)施方式的照明裝置；

圖14說明實(shí)施例1及實(shí)施例2的發(fā)光元件的截面示意圖；

圖15顯示實(shí)施例1的主體材料的過渡熒光特性；

圖16顯示實(shí)施例1的發(fā)光元件的電流效率-亮度特性；

圖17顯示實(shí)施例1的發(fā)光元件的電流-電壓特性；

圖18顯示實(shí)施例1的發(fā)光元件的外部量子效率-亮度特性；

圖19顯示實(shí)施例1的發(fā)光元件的電致發(fā)光譜；

圖20顯示實(shí)施例2的發(fā)光元件的電流效率-亮度特性；

圖21顯示實(shí)施例2的發(fā)光元件的電流-電壓特性；

圖22顯示實(shí)施例2的發(fā)光元件的外部量子效率-亮度特性；

圖23顯示實(shí)施例2的發(fā)光元件的電致發(fā)光譜；

圖24顯示實(shí)施例2的發(fā)光元件的電流效率-亮度特性；

圖25顯示實(shí)施例2的發(fā)光元件的電流-電壓特性；

圖26顯示實(shí)施例2的發(fā)光元件的外部量子效率-亮度特性；

圖27顯示實(shí)施例2的發(fā)光元件的電致發(fā)光譜。

具體實(shí)施實(shí)施方式

下面，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。注意，本發(fā)明不局限于以下說明，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被變換為各種各樣的形式。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限定在下面所示的實(shí)施方式所記載的內(nèi)容中。

另外，為了便于理解，有時在附圖等中示出的各結(jié)構(gòu)的位置、大小或范圍等并不表示其實(shí)際的位置、大小或范圍等。因此，所公開的發(fā)明不一定局限于附圖等所公開的位置、大小或范圍等。

在本說明書等中，為了方便起見，使用了“第一”和“第二”等序數(shù)詞，而其有時并不表示工序順序或疊層順序。因此，例如可以將“第一”適當(dāng)?shù)靥鎿Q為“第二”或“第三”來進(jìn)行說明。此外，本說明書等所記載的序數(shù)詞與用來指定本發(fā)明的一個實(shí)施方式的序數(shù)詞不一定相同。

在本說明書等中，當(dāng)利用附圖說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)時，有時表示相同對象的附圖標(biāo)記在不同的附圖中共同使用。

在本說明書等中，“膜”和“層”可以根據(jù)情況或狀況相互調(diào)換。例如，在一些情況下，可以將術(shù)語“導(dǎo)電層”變換為術(shù)語“導(dǎo)電膜”。此外，在一些情況下，可以將術(shù)語“絕緣膜”變換為術(shù)語“絕緣層”。

注意，在本說明書等中，單重激發(fā)態(tài)是指具有激發(fā)能的單重態(tài)。S₁能級是指單重激發(fā)態(tài)能級的最低能級，即最低的單重激發(fā)態(tài)的激發(fā)能。三重激發(fā)態(tài)是指具有激發(fā)能的三重態(tài)。T₁能級是指三重激發(fā)態(tài)能級的最低能級，即最低的三重激發(fā)態(tài)的激發(fā)能。注意的是，在本說明書等中，在一些情況下，單重激發(fā)態(tài)及單重激發(fā)態(tài)能級分別表示最低的單重激發(fā)態(tài)及S₁能級。在一些情況下，三重激發(fā)態(tài)及三重激發(fā)態(tài)能級分別表示最低的單重激發(fā)態(tài)及T₁能級。

在本說明書等中，熒光材料是指在單重激發(fā)態(tài)的最低能級(S₁能級)返回到基態(tài)時在可見光區(qū)域中發(fā)光的材料。磷光材料是指在三重激發(fā)態(tài)的最低能級(T₁能級)返回到基態(tài)時在室溫下在可見光區(qū)域中發(fā)光的材料。換言之，磷光材料是指能夠?qū)⑷丶ぐl(fā)態(tài)能轉(zhuǎn)換為可見光的材料。

在本說明書等中，熱活化延遲熒光物質(zhì)是指能夠通過利用熱活化的反系間竄躍由三重激發(fā)態(tài)生成單重激發(fā)態(tài)的材料。熱活化延遲熒光物質(zhì)可以包含能夠通過反系間竄躍由其自身由三重激發(fā)態(tài)生成單重激發(fā)態(tài)的材料，諸如發(fā)射TADF的材料。或者，熱活化延遲熒光物質(zhì)可以包含形成激基復(fù)合物(為exciplex)的兩種材料的組合。

熱活化延遲熒光物質(zhì)也可以稱為三重激發(fā)態(tài)與單重激發(fā)態(tài)接近的材料。具體而言，優(yōu)選使用三重激發(fā)態(tài)與單重激發(fā)態(tài)的能級的差大于0eV且小于或等于0.2eV的材料。也就是說，優(yōu)選的是，材料中的三重激發(fā)態(tài)與單重激發(fā)態(tài)的能級的差大于0eV且小于或等于0.2eV，該材料可以通過反系間竄躍由其自身由三重激發(fā)態(tài)生成單重激發(fā)態(tài)的材料，例如發(fā)射TADF的材料，或者優(yōu)選地，激基復(fù)合物中的三重激發(fā)態(tài)與單重激發(fā)態(tài)的能級的差大于0eV且小于或等于0.2eV。

在本說明書等中，熱活化延遲熒光的發(fā)光能量是指熱活化延遲熒光的最短波長一側(cè)的發(fā)光峰值(包括肩峰)。在本說明書等中，磷光發(fā)光能量或三重激發(fā)態(tài)能是指磷光發(fā)光的最短波長一側(cè)的磷光發(fā)光峰值(包括肩峰)。注意的是，通過在低溫(例如10K)環(huán)境下進(jìn)行時間分辨光致發(fā)光譜可以觀察到磷光發(fā)光。

注意，在本說明書等中，“室溫”是指0℃至40℃的范圍內(nèi)的溫度。

實(shí)施實(shí)施方式1

在本實(shí)施實(shí)施方式中，參照圖1A和圖1B及圖2A至圖2C對本發(fā)明的一個實(shí)施方式的發(fā)光元件進(jìn)行說明。

<1.發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)實(shí)例>

首先，參照圖1A和圖1B對本發(fā)明的一個實(shí)施方式的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。

發(fā)光元件150包括一對電極(電極101及電極102)之間的EL層100。EL層100至少包括發(fā)光層120。雖然在本實(shí)施實(shí)施方式中，電極101上陽極且電極102是陰極，但是作為發(fā)光元件150的結(jié)構(gòu)可以采用與此相反的結(jié)構(gòu)。

圖1A所示的EL層100除了發(fā)光層120之外還包括功能層。功能層包括空穴注入層111、空穴傳輸層112、電子傳輸層118及電子注入層119。注意，EL層100的結(jié)構(gòu)不局限于圖1A所示的結(jié)構(gòu)，包括選自空穴注入層111、空穴傳輸層112、電子傳輸層118及電子注入層119中的至少一個。EL層100可以包括其他功能層，其能夠降低空穴注入勢壘或電子注入勢壘、能夠提高空穴傳輸性/電子傳輸性、能夠妨礙空穴、電子傳輸性、以及能夠抑制由于電極所導(dǎo)致的猝滅現(xiàn)象等。

圖1B是圖1A所示的發(fā)光層120的一個例子的截面示意圖。圖1B所示的發(fā)光層120包含有機(jī)化合物131、有機(jī)化合物132和客體材料133。

作為有機(jī)化合物131優(yōu)選使用熱活化延遲熒光物質(zhì)。熱活化延遲熒光物質(zhì)能夠通過反系間竄躍將三重激發(fā)態(tài)能轉(zhuǎn)換為單重激發(fā)態(tài)能。因此，在發(fā)光層120中生成的三重激發(fā)態(tài)能的至少一部分由有機(jī)化合物131轉(zhuǎn)換為單重激發(fā)態(tài)能。該單重激發(fā)態(tài)能轉(zhuǎn)移到客體材料133，作為熒光發(fā)光被提取。為此，優(yōu)選的是，有機(jī)化合物131的單重激發(fā)態(tài)能級與三重激發(fā)態(tài)能級的差大于0eV且小于或等于0.2eV。另外，優(yōu)選的是，有機(jī)化合物131的單重激發(fā)態(tài)能級高于客體材料133的單重激發(fā)態(tài)能級，并且有機(jī)化合物131的三重激發(fā)態(tài)能級高于客體材料133的單重激發(fā)態(tài)能級，在這種情況下，可以使有機(jī)化合物131的三重激發(fā)態(tài)能級更接近于單重激發(fā)態(tài)能級。

為了防止有機(jī)化合物131及客體材料133失活，作為有機(jī)化合物132優(yōu)選使用帶隙大的材料。就是說，優(yōu)選的是，有機(jī)化合物132的單重激發(fā)態(tài)能級高于有機(jī)化合物131及客體材料133的單重激發(fā)態(tài)能級，并且優(yōu)選的是，有機(jī)化合物132的三重激發(fā)態(tài)能級高于有機(jī)化合物131及客體材料133的三重激發(fā)態(tài)能級。發(fā)光層120可以包含具有與有機(jī)化合物132相似的功能的其他化合物。

客體材料133也可以為發(fā)光有機(jī)材料，該發(fā)光有機(jī)材料優(yōu)選能夠發(fā)射熒光(以下也稱為熒光材料)。以下，對作為客體材料133使用熒光材料的例子進(jìn)行說明。注意，也可以將客體材料133稱為熒光材料。

<2.發(fā)光元件的發(fā)光機(jī)理>

首先，對發(fā)光元件150的發(fā)光機(jī)理進(jìn)行說明。

在本發(fā)明的一個實(shí)施方式的發(fā)光元件150中，通過對一對電極(電極101及電極102)之間施加電壓，允許電子和空穴分別從陰極和陽極注入到EL層100，從而電流流動。被注入的電子與空穴復(fù)合而使EL層100的發(fā)光層120中的客體材料133成為激發(fā)態(tài)，由此提供發(fā)光。

注意，通過以下三個過程，可以獲得來自客體材料133的發(fā)光：

(α)客體材料中的直接復(fù)合過程；

(β)來自熱活化延遲熒光物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)移過程；以及

(γ)來自主體材料的能量轉(zhuǎn)移過程。

<<(α)客體材料中的直接復(fù)合過程>>

首先，參照圖2A對客體材料133中的直接復(fù)合過程進(jìn)行說明，圖2A是說明能級相關(guān)性的示意圖。注意，圖2A中的記載及符號表示的是如下：

Host1(131)：有機(jī)化合物131；

Host2(132)：有機(jī)化合物132；

Guest(133)：客體材料133(熒光材料)；

S_A：有機(jī)化合物131的單重激發(fā)態(tài)能的最低能級；

T_A：有機(jī)化合物131的三重激發(fā)態(tài)能的最低能級；

S_H：有機(jī)化合物132的單重激發(fā)態(tài)能的最低能級；

T_H：有機(jī)化合物132的三重激發(fā)態(tài)能的最低能級；

S_G：客體材料133(熒光材料)的單重激發(fā)態(tài)能的最低能級；以及

T_G：客體材料133(熒光材料)的三重激發(fā)態(tài)能的最低能級。

如圖2A所示，載流子(電子及空穴)在客體材料133中復(fù)合，客體材料133成為激發(fā)態(tài)。當(dāng)客體材料133的激發(fā)態(tài)為單重激發(fā)態(tài)時，獲得熒光發(fā)光。相反地，當(dāng)客體材料133的激發(fā)態(tài)為三重激發(fā)態(tài)時，發(fā)生熱失活。

在(α)客體材料中的直接復(fù)合過程中，當(dāng)客體材料133的熒光量子產(chǎn)率高時，可以從客體材料133的單重激發(fā)態(tài)獲得高效的發(fā)光。但是，客體材料133的三重激發(fā)態(tài)無助于發(fā)光。

<<(β)來自熱活化延遲熒光物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)移過程>>

下面，參照圖2B對有機(jī)化合物131及客體材料133的能量轉(zhuǎn)移過程進(jìn)行說明，圖2B是說明能級相關(guān)性的示意圖。注意，圖2B中的記載及符號是與圖2A相似。

載流子在有機(jī)化合物131中復(fù)合，有機(jī)化合物131成為激發(fā)態(tài)。當(dāng)有機(jī)化合物131的激發(fā)態(tài)為單重激發(fā)態(tài)且有機(jī)化合物131的S_A高于客體材料133的S_G時，如圖2B的途徑E₁所示，有機(jī)化合物131的單重激發(fā)態(tài)能從有機(jī)化合物131的S_A轉(zhuǎn)移到客體材料133的S_G，由此客體材料133成為單重激發(fā)態(tài)。從單重激發(fā)態(tài)的客體材料133獲得熒光發(fā)光。

注意，因?yàn)榭腕w材料133中的從單重基態(tài)到三重激發(fā)態(tài)的直接躍遷為禁戒躍遷，所以從有機(jī)化合物131的單重激發(fā)態(tài)到客體材料133的三重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移不可能成為主要的能量轉(zhuǎn)移過程；因此省略說明。就是說，如下述通式(G1)所示，從有機(jī)化合物131的單重激發(fā)態(tài)到客體材料133的單重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移是重要的。

¹A^*+¹G→¹A+¹G^* (G1)

注意，在通式(G1)中，¹A^*及¹G^*分別表示有機(jī)化合物131的單重激發(fā)態(tài)及客體材料133的單重激發(fā)態(tài)，¹A及¹G分別表示有機(jī)化合物131的單重基態(tài)及客體材料133的單重基態(tài)。

當(dāng)有機(jī)化合物131成為三重激發(fā)態(tài)時，經(jīng)過下述兩個過程獲得熒光發(fā)光。

因?yàn)橛袡C(jī)化合物131為熱活化延遲熒光物質(zhì)，所以如圖2B的途徑A₁所示，通過反系間竄躍(上轉(zhuǎn)換)激發(fā)能從有機(jī)化合物131的T_A轉(zhuǎn)移到S_A。這是第一過程。

接著，當(dāng)有機(jī)化合物131的S_A高于客體材料133的S_G時，如圖2B的途徑E₁所示，激發(fā)能從有機(jī)化合物131的S_A轉(zhuǎn)移到客體材料133的S_G，由此客體材料133成為單重激發(fā)態(tài)。這是第二過程。從單重激發(fā)態(tài)的客體材料133獲得熒光發(fā)光。

上述第一過程及第二過程以下述通式(G2)表示。

³A^*+¹G→(反系間竄躍)→¹A^*+¹G→¹A+¹G^* (G2)

注意，在通式(G2)中，³A^*表示有機(jī)化合物131的三重激發(fā)態(tài)，¹A^*及¹G^*分別表示有機(jī)化合物131的單重激發(fā)態(tài)及客體材料133的單重激發(fā)態(tài)，¹A及¹G分別表示有機(jī)化合物131的單重基態(tài)及客體材料133的單重基態(tài)。

如通式(G2)所示，通過反系間竄躍由作為熱活化延遲熒光物質(zhì)的有機(jī)化合物131的三重激發(fā)態(tài)(³A^*)生成有機(jī)化合物131的單重激發(fā)態(tài)(¹A^*)。然后，激發(fā)能轉(zhuǎn)移到客體材料133的單重激發(fā)態(tài)(¹G^*)。

當(dāng)在上述(β)來自熱活化延遲熒光物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)移過程中所述的所有能量轉(zhuǎn)移過程高效地發(fā)生時，有機(jī)化合物131的三重激發(fā)態(tài)能及單重激發(fā)態(tài)能都高效地轉(zhuǎn)換為客體材料133的單重激發(fā)態(tài)(¹G^*)，導(dǎo)致高效率的發(fā)光。

但是，如果在激發(fā)能從有機(jī)化合物131的單重激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)移到客體材料133的單重激發(fā)態(tài)之前，有機(jī)化合物131將該激發(fā)能作為光或熱釋放而發(fā)生失活，則導(dǎo)致發(fā)光元件的發(fā)光效率的下降。另外，當(dāng)有機(jī)化合物131中從三重激發(fā)態(tài)到單重激發(fā)態(tài)產(chǎn)生反系間竄躍的之前的過程的A₁的效率下降，則也導(dǎo)致發(fā)光效率的下降。尤其是，當(dāng)有機(jī)化合物131的T_A低于客體材料133的T_G且滿足S_A≥S_G>T_G>T_A時，導(dǎo)致T_A與S_A的能量差是大的。作為結(jié)果不可能產(chǎn)生圖2B的途徑A₁的反系間竄躍；所以之后的途徑E₁所示的能量轉(zhuǎn)移過程的效率下降，導(dǎo)致客體材料133的單重激發(fā)態(tài)的生成效率下降。因此，T_A優(yōu)選高于T_G，就是說，作為熱活化延遲熒光物質(zhì)的有機(jī)化合物131的發(fā)光能量優(yōu)選高于客體材料133的磷光發(fā)光能量。

如圖2B的途徑E₂所示，當(dāng)激發(fā)能從有機(jī)化合物131的T_A轉(zhuǎn)移到客體材料133的T_G時，激發(fā)能也熱失活。因此，當(dāng)較不可能產(chǎn)生圖2B的途徑E₂所示的能量轉(zhuǎn)移過程時，是優(yōu)選的，因?yàn)檫@可以降低客體材料133的三重激發(fā)態(tài)的生成效率，以及可以減少激發(fā)能的熱失活。為此，客體材料133的重量百分比優(yōu)選低于有機(jī)化合物131的重量百分比。具體而言，它們的重量比(有機(jī)化合物131:客體材料133)優(yōu)選為1:0.001至1:0.05，更優(yōu)選為1:0.001至1:0.01。

注意，當(dāng)客體材料133中的直接復(fù)合過程占優(yōu)勢時，在發(fā)光層中非常有可能存在客體材料133的三重激發(fā)態(tài)，引起激發(fā)能熱失活，而導(dǎo)致發(fā)光效率的下降。換言之，當(dāng)(β)來自熱活化延遲熒光物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)移過程的可能性大于上述(α)客體材料中的直接復(fù)合過程時，是優(yōu)選的，因?yàn)檫@可以降低客體材料133的三重激發(fā)態(tài)的生成效率，以及可以減少當(dāng)客體材料133的激發(fā)態(tài)為三重激發(fā)態(tài)時的激發(fā)能的熱失活。為此，如上文所述，客體材料133的重量百分比優(yōu)選低于有機(jī)化合物131。具體而言，它們的重量比(有機(jī)化合物131:客體材料133)優(yōu)選為1:0.001至1:0.05，更優(yōu)選為1:0.001至1:0.01。

<<(γ)來自主體材料的能量轉(zhuǎn)移過程>>

下面，參照圖2C對從有機(jī)化合物132到有機(jī)化合物131或客體材料133的能量轉(zhuǎn)移過程進(jìn)行說明，圖2C是說明能級相關(guān)性的示意圖。注意，圖2C中的記載及符號是與圖2A相似。

載流子在有機(jī)化合物132中復(fù)合，有機(jī)化合物132成為激發(fā)態(tài)。當(dāng)有機(jī)化合物132的激發(fā)態(tài)為單重激發(fā)態(tài)且有機(jī)化合物132的S_H高于有機(jī)化合物131的S_A及客體材料133的S_G時，單重激發(fā)態(tài)能從有機(jī)化合物132的S_H轉(zhuǎn)移到客體材料133的S_G，由此客體材料133成為單重激發(fā)態(tài)。或者，從有機(jī)化合物132的S_H轉(zhuǎn)移到有機(jī)化合物131的S_A的單重激發(fā)態(tài)能經(jīng)過上述(β)來自熱活化延遲熒光物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)移過程轉(zhuǎn)移到客體材料133的S_G。從單重激發(fā)態(tài)的客體材料133獲得熒光發(fā)光。注意，在本實(shí)施實(shí)施方式中，有機(jī)化合物132為主體材料。

注意，因?yàn)榭腕w材料133中的從單重基態(tài)到三重激發(fā)態(tài)的直接躍遷為禁戒躍遷，所以從有機(jī)化合物132的單重激發(fā)態(tài)到客體材料133的三重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移不可能成為主要的能量轉(zhuǎn)移過程；因此省略說明。就是說，如下述通式(G3)或(G4)所示，可以實(shí)現(xiàn)從有機(jī)化合物132的單重激發(fā)態(tài)到客體材料133的單重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移。

¹H^*+¹A+¹G→¹H+¹A+¹G^* (G3)

¹H^*+¹A+¹G→¹H+¹A^*+¹G→¹H+¹A+¹G^* (G4)

注意，在通式(G3)或(G4)中，¹H^*、¹A^*及¹G^*分別表示有機(jī)化合物132的單重激發(fā)態(tài)、有機(jī)化合物131的單重激發(fā)態(tài)及客體材料133的單重激發(fā)態(tài)；¹H、¹A及¹G分別表示有機(jī)化合物132的單重基態(tài)、有機(jī)化合物131的單重基態(tài)及客體材料133的單重基態(tài)。

在有機(jī)化合物132的激發(fā)態(tài)為三重激發(fā)態(tài)的情況下，當(dāng)有機(jī)化合物132的T_H高于有機(jī)化合物131的T_A且有機(jī)化合物131的S_A高于客體材料133的S_G時，經(jīng)過下述過程獲得熒光發(fā)光。

首先，能量從有機(jī)化合物132的T_H轉(zhuǎn)移到有機(jī)化合物131的T_A。

接著，如在(β)來自熱活化延遲熒光物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)移過程中說明那樣，經(jīng)過作為熱活化延遲熒光物質(zhì)的有機(jī)化合物131中的反系間竄躍(途徑A₁)，能量從有機(jī)化合物131的S_A轉(zhuǎn)移到客體材料133的S_G，使得從單重激發(fā)態(tài)的客體材料133獲得熒光發(fā)光。

上述能量轉(zhuǎn)移過程以下述通式(G5)表示。

³H^*+¹A+¹G→¹H+³A^*+¹G→(反系間竄躍)→¹H+¹A^*+¹G→¹H+¹A+¹G^* (G5)

注意，在通式(G5)中，³H^*及³A^*分別表示有機(jī)化合物132的三重激發(fā)態(tài)及有機(jī)化合物131的三重激發(fā)態(tài)，¹A^*及¹G^*分別表示有機(jī)化合物131的單重激發(fā)態(tài)及客體材料133的單重激發(fā)態(tài)，¹H、¹A及¹G分別表示有機(jī)化合物132的單重基態(tài)、有機(jī)化合物131的單重基態(tài)及客體材料133的單重基態(tài)。

如通式(G5)所示，由有機(jī)化合物132的三重激發(fā)態(tài)(³H^*)生成有機(jī)化合物131的三重激發(fā)態(tài)(³A^*)。緊接其后，通過反系間竄躍生成有機(jī)化合物131的單重激發(fā)態(tài)(¹A^*)，之后，能量轉(zhuǎn)移到客體材料133的單重激發(fā)態(tài)(¹G^*)。

當(dāng)在(γ)來自主體材料的能量轉(zhuǎn)移過程中說明的所有能量轉(zhuǎn)移過程高效地產(chǎn)生時，有機(jī)化合物132的三重激發(fā)態(tài)能及單重激發(fā)態(tài)能都高效地轉(zhuǎn)換為客體材料133的單重激發(fā)態(tài)(¹G^*)，可以實(shí)現(xiàn)來自客體材料133的發(fā)光。

但是，如果在激發(fā)能從有機(jī)化合物132的單重激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)移到客體材料133的單重激發(fā)態(tài)之前，有機(jī)化合物132將該激發(fā)能作為光或熱釋放而發(fā)生失活，則發(fā)光元件的發(fā)光效率的下降。另外，當(dāng)有機(jī)化合物131中從三重激發(fā)態(tài)到單重激發(fā)態(tài)產(chǎn)生反系間竄躍的之前的過程的途徑A₁的效率下降，則也導(dǎo)致發(fā)光效率的下降。尤其是，當(dāng)有機(jī)化合物132的T_H低于有機(jī)化合物131的T_A時，不可能產(chǎn)生從有機(jī)化合物132的T_H到有機(jī)化合物131的T_A的能量轉(zhuǎn)移過程，沒有產(chǎn)生有機(jī)化合物131中的反系間竄躍，由此客體材料133的單重激發(fā)態(tài)的生成效率下降。因此，有機(jī)化合物132的T_H優(yōu)選高于有機(jī)化合物131的T_A。

如圖2C的途徑E₃所示，當(dāng)激發(fā)能從有機(jī)化合物132的T_H轉(zhuǎn)移到客體材料133的T_G時，激發(fā)能也熱失活。因此，優(yōu)選的是，較不可能產(chǎn)生圖2C的途徑E₃所示的能量轉(zhuǎn)移過程，因?yàn)檫@可以降低客體材料133的三重激發(fā)態(tài)的生成效率，以及可以減少熱失活。為此，客體材料133的重量百分比優(yōu)選低于有機(jī)化合物132的重量百分比。具體而言，它們的重量比(有機(jī)化合物132:客體材料133)優(yōu)選為1:0.001至1:0.05，更優(yōu)選為1:0.001至1:0.01。

如上所述，在(γ)來自主體材料的能量轉(zhuǎn)移過程中，雖然激發(fā)能的一部分轉(zhuǎn)換為客體材料133的熒光發(fā)光，但是有可能產(chǎn)生圖2C的途徑E₂及E₃中的熱失活。因此，優(yōu)選的是，(β)來自熱活化延遲熒光物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)移過程的可能性高于(γ)來自主體材料的能量轉(zhuǎn)移過程及(α)客體材料中的直接復(fù)合過程的情況，因?yàn)檫@可以降低發(fā)光層120中的三重激發(fā)態(tài)的生成效率，就是說，可以減少熱失活的發(fā)生且提高發(fā)光元件150的發(fā)光效率。為了提高(β)來自熱活化延遲熒光物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)移過程的可能性，在作為熱活化延遲熒光物質(zhì)的有機(jī)化合物131中產(chǎn)生載流子復(fù)合是重要的。

<<載流子復(fù)合>>

為了在有機(jī)化合物131中產(chǎn)生載流子復(fù)合，有機(jī)化合物131與有機(jī)化合物132的能級關(guān)系是重要的。尤其是，最高占據(jù)分子軌道(也稱為Highest Occupied Molecular Orbital：HOMO)和最低空分子軌道(也稱為Lowest Unoccupied Molecular Orbital：LUMO)的能級的關(guān)系或者氧化電位與還原電位的關(guān)系是重要的。

從一對電極注入到EL層100的載流子到達(dá)發(fā)光層120，由此它們被注入到包含在發(fā)光層120中的物質(zhì)中。此時，空穴容易進(jìn)入更穩(wěn)定的HOMO，電子容易進(jìn)入更穩(wěn)定的LUMO。因此，為了在作為熱活化延遲熒光物質(zhì)的有機(jī)化合物131中產(chǎn)生載流子復(fù)合，重要的是：有機(jī)化合物131的HOMO能級高于或等于有機(jī)化合物132的HOMO能級，并且有機(jī)化合物131的LUMO能級低于或等于有機(jī)化合物132的LUMO能級。另外，重要的是：有機(jī)化合物131的氧化電位低于或等于有機(jī)化合物132的氧化電位，并且有機(jī)化合物131的還原電位高于或等于有機(jī)化合物132的還原電位。

在上述結(jié)構(gòu)中，在有機(jī)化合物131與有機(jī)化合物132之間不可能形成激基復(fù)合物。

雖然在發(fā)光層120中，載流子可以容易地在有機(jī)化合物131的相鄰的分子之間移動，但是載流子也容易轉(zhuǎn)移到發(fā)光層120之外的功能層(例如，空穴傳輸層112及電子傳輸層118)。因此，為了在發(fā)光層120中的有機(jī)化合物131中產(chǎn)生載流子復(fù)合，有機(jī)化合物131的重量百分比優(yōu)選低于有機(jī)化合物132的重量百分比。另外，為了抑制有機(jī)化合物131的激發(fā)態(tài)分子與基態(tài)分子之間的能量轉(zhuǎn)移，有機(jī)化合物131的重量百分比優(yōu)選低于有機(jī)化合物132的重量百分比。當(dāng)有機(jī)化合物131的分子與客體材料133的分子相鄰時，有能量從有機(jī)化合物131的三重激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)移到客體材料133的三重激發(fā)態(tài)的可能性。因此，為了抑制該能量轉(zhuǎn)移，有機(jī)化合物131的重量百分比優(yōu)選低于有機(jī)化合物132的重量百分比。具體而言，它們的重量比(有機(jī)化合物132:有機(jī)化合物131)優(yōu)選為1:0.05至1:0.5。

<3.能量轉(zhuǎn)移機(jī)理>

下面，對上述有機(jī)化合物131與客體材料133或有機(jī)化合物132與客體材料133的分子間的能量轉(zhuǎn)移過程的控制因素進(jìn)行說明。作為分子間的能量轉(zhuǎn)移的機(jī)理，提出了福斯特機(jī)理(偶極-偶極相互作用)和德克斯特(Dexter)機(jī)理(電子交換相互作用)的兩個機(jī)理。雖然在此對有機(jī)化合物131與客體材料133的分子間的能量轉(zhuǎn)移過程進(jìn)行說明，但是有機(jī)化合物132與客體材料133的分子間的能量轉(zhuǎn)移過程也是同樣的。

<<福斯特機(jī)理>>

在福斯特機(jī)理中，在能量轉(zhuǎn)移中不需要分子間的直接接觸，通過有機(jī)化合物131與客體材料133間的偶極振蕩的共振現(xiàn)象發(fā)生能量轉(zhuǎn)移。通過偶極振蕩的共振現(xiàn)象，有機(jī)化合物131給客體材料133供應(yīng)能量，因此，激發(fā)態(tài)的有機(jī)化合物131成為基態(tài)，基態(tài)的客體材料133成為激發(fā)態(tài)。注意，算式1示出福斯特機(jī)理的速度常數(shù)k_h*→g。

[算式1]

在算式1中，ν表示頻率，f’_h(ν)表示有機(jī)化合物131的歸一化發(fā)射光譜(由單重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移中的熒光光譜，由三重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移中的磷光光譜)，ε_g(ν)表示客體材料133的摩爾吸光系數(shù)，N表示阿伏伽德羅數(shù)，n表示介質(zhì)的折射率，R表示有機(jī)化合物131與客體材料133的分子間距離，τ表示所測量的激發(fā)態(tài)的壽命(熒光壽命或磷光壽命)，c表示光速，φ表示發(fā)光量子產(chǎn)率(由單重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移中的熒光量子產(chǎn)率，由三重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移中的磷光量子產(chǎn)率)，以及K²表示有機(jī)化合物131和客體材料133的躍遷偶極矩的取向的系數(shù)(0至4)。注意，在無規(guī)取向中，K²＝2/3。

<<德克斯特機(jī)理>>

在德克斯特機(jī)理中，有機(jī)化合物131和客體材料133接近于軌道重疊的接觸有效范圍，通過交換激發(fā)態(tài)的有機(jī)化合物131的電子和基態(tài)的客體材料133的電子，發(fā)生能量轉(zhuǎn)移。注意，算式2示出德克斯特機(jī)理的速度常數(shù)k_h*→g。

[算式2]

在算式2中，h表示普朗克常數(shù)，K表示具有能量維數(shù)(energy dimension)的常數(shù)，ν表示頻率，f’_h(ν)表示有機(jī)化合物131的歸一化發(fā)射光譜(由單重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移中的熒光光譜，由三重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移中的磷光光譜)，ε’_g(ν)表示客體材料133的歸一化吸收光譜，L表示有效分子半徑，以及R表示有機(jī)化合物131與客體材料133的分子間距離。

在此，從有機(jī)化合物131到客體材料133的能量轉(zhuǎn)移的效率(能量轉(zhuǎn)移效率φ_ET)以算式3表示。在算式3中，k_r表示有機(jī)化合物131的發(fā)光過程(由單重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移中的熒光，由三重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移中的磷光)的速率常數(shù)，k_n表示有機(jī)化合物131的非發(fā)光過程(熱失活或系間竄躍)的速率常數(shù)，以及τ表示所測量的有機(jī)化合物131的激發(fā)態(tài)的壽命。

[算式3]

從算式3可知，為了提高能量轉(zhuǎn)移效率φ_ET，可以增大能量轉(zhuǎn)移的速率常數(shù)k_h*→g，從而使得其他競爭的速率常數(shù)k_r+k_n(＝1/τ)相對變小。

<<用來促進(jìn)能量轉(zhuǎn)移的概念>>

在通式(G1)及通式(G2)的能量轉(zhuǎn)移過程中，由于能量都從有機(jī)化合物131的單重激發(fā)態(tài)(¹A^*)轉(zhuǎn)移到客體材料133的單重激發(fā)態(tài)(¹G^*)，因此通過福斯特機(jī)理(算式1)及德克斯特機(jī)理(算式2)兩個機(jī)理都產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)移。

首先，考慮通過福斯特機(jī)理的能量轉(zhuǎn)移。當(dāng)從算式1及算式3消掉τ時，可以說：當(dāng)量子產(chǎn)率φ(考慮由單重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移，所以在此相當(dāng)于熒光量子產(chǎn)率)越高時，能量轉(zhuǎn)移效率φ_ET越高。但是，實(shí)際上，更重要的因素在于，有機(jī)化合物131的發(fā)射光譜(考慮由單重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移，所以在此相當(dāng)于熒光光譜)與客體材料133的吸收光譜(相當(dāng)于從單重基態(tài)到單重激發(fā)態(tài)的遷移的吸收)的大幅重疊。注意，優(yōu)選的是，客體材料133的摩爾吸光系數(shù)也是高的。這意味著有機(jī)化合物131的發(fā)射光譜與客體材料133的最長波長一側(cè)的吸收帶重疊。

接著，考慮通過德克斯特機(jī)理的能量轉(zhuǎn)移。從算式2可知，為了增大速率常數(shù)k_h*→g，有機(jī)化合物131的發(fā)射光譜(考慮由單重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移，所以在此相當(dāng)于熒光光譜)與客體材料133的吸收光譜(相當(dāng)于從單重基態(tài)到單重激發(fā)態(tài)的遷移的吸收)的重疊優(yōu)選是大的。

上文所述意味著可以通過有機(jī)化合物131的發(fā)射光譜與客體材料133的最長波長一側(cè)的吸收帶重疊而實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)移效率的優(yōu)化。

于是，本發(fā)明的一個實(shí)施方式提供一種發(fā)光元件，其包含具有能夠?qū)⒛芰扛咝У剞D(zhuǎn)移到客體材料133的能量供體的功能的有機(jī)化合物131。有機(jī)化合物131是熱活化延遲熒光物質(zhì)，所以具有單重激發(fā)態(tài)能級與三重激發(fā)態(tài)能級相互接近的特征。具體而言，有機(jī)化合物131的單重激發(fā)態(tài)能級與三重激發(fā)態(tài)能級的差優(yōu)選大于0eV且小于或等于0.2eV。這實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)生有機(jī)化合物131從三重激發(fā)態(tài)到單重激發(fā)態(tài)的遷移(反系間竄躍)的可能性。因此，可以提高有機(jī)化合物131的單重激發(fā)態(tài)的生成效率。并且，為了促進(jìn)從有機(jī)化合物131的單重激發(fā)態(tài)到用作能量受體的客體材料133的單重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移，有機(jī)化合物131的發(fā)射光譜與客體材料133的最長波長一側(cè)的吸收帶重疊是優(yōu)選的。由此，可以提高客體材料133的單重激發(fā)態(tài)的生成效率。

另外，在本發(fā)明的一個實(shí)施方式的發(fā)光元件150中，有機(jī)化合物131的HOMO能級大于或等于有機(jī)化合物132的HOMO能級，以及有機(jī)化合物131的LUMO低于或等于有機(jī)化合物132的LUMO能級；或者，有機(jī)化合物131的氧化電位低于或等于有機(jī)化合物132的氧化電位，有機(jī)化合物131的還原電位高于或等于有機(jī)化合物132的還原電位，這實(shí)現(xiàn)了注入到EL層100的載流子高效地在有機(jī)化合物131中復(fù)合。因此，可以減少熱失活的發(fā)生，以及可以提高發(fā)光效率。

<4.材料>

下面，對本發(fā)明的一個實(shí)施方式的發(fā)光元件的組分進(jìn)行詳細(xì)說明。

<<發(fā)光層>>

發(fā)光層120中的有機(jī)化合物131包括一種材料。注意，發(fā)光層120可以包含具有與有機(jī)化合物131相似的功能的其他化合物。例如，在有機(jī)化合物131包括一種材料的情況下，可以使用任意以下材料。

首先，可以舉出富勒烯、其衍生物、諸如原黃素或者曙紅(eosin)等吖啶衍生物。此外，可以舉出含金屬卟啉，例如含鎂(Mg)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、錫(Sn)、鉑(Pt)、銦(In)或鈀(Pd)等的卟啉。含金屬卟啉的例子包括以如下結(jié)構(gòu)式表示的原卟啉-氟化錫配合物(SnF₂(Proto IX))、中卟啉-氟化錫配合物(SnF₂(Meso IX))、血卟啉-氟化錫配合物(SnF₂(Hemato IX))、糞卟啉四甲基酯-氟化錫配合物(SnF₂(Copro III-4Me))、八乙基卟啉-氟化錫配合物(SnF₂(OEP))、初卟啉-氟化錫配合物(SnF₂(Etio I))以及八乙基卟啉-氯化鉑配合物(PtCl₂(OEP))等。

[化學(xué)式1]

或者，作為有機(jī)化合物131，可以使用以如下結(jié)構(gòu)式表示的具有富π電子型芳雜環(huán)及缺π電子型芳雜環(huán)的雜環(huán)化合物，例如，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)、2-{4-[3-(N-苯基-9H-咔唑-3-基)-9H-咔唑-9-基]苯基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(簡稱：PCCzPTzn)、2-[4-(10H-吩惡嗪-10-基)苯基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(簡稱：PXZ-TRZ)、3-[4-(5-苯基-5，10-二氫吩嗪-10-基)苯基]-4，5-二苯基-1，2，4-三唑(簡稱：PPZ-3TPT)、3-(9，9-二甲基-9H-吖啶-10-基)-9H-氧雜蒽-9-酮(簡稱：ACRXTN)、雙[4-(9，9-二甲基-9，10-二氫吖啶)苯基]硫砜(簡稱：DMAC-DPS)或者10-苯基-10H，10’H-螺[吖啶-9，9’-蒽]-10’-酮(簡稱：ACRSA)等。由于富π電子型芳雜環(huán)及缺π電子型芳雜環(huán)，因此電子傳輸性及空穴傳輸性高，所以該雜環(huán)化合物是優(yōu)選的。注意，在富π電子型芳雜環(huán)和缺π電子型芳雜環(huán)直接鍵合的物質(zhì)中，富π電子型芳雜環(huán)的供體性和缺π電子型芳雜環(huán)的受主性都增加，以及單重激發(fā)態(tài)的能級與三重激發(fā)態(tài)的能級的差變小，所以是特別優(yōu)選的。由于富π電子型芳雜環(huán)及缺π電子型芳雜環(huán)，因此電子傳輸性及空穴傳輸性高，所以該雜環(huán)化合物是優(yōu)選的。在具有缺π電子型芳雜環(huán)的骨架中，二嗪骨架(嘧啶骨架、吡嗪骨架或噠嗪骨架)和三嗪骨架穩(wěn)定且可靠性良好，所以是特別優(yōu)選的。在具有富π電子型芳雜環(huán)的骨架中，吖啶骨架、吩惡嗪骨架或3-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)-9H-咔唑骨架穩(wěn)定且可靠性良好，所以具有選自該骨架中的任何骨架是特別優(yōu)選的。注意的是，在富π電子型芳雜環(huán)和缺π電子型芳雜環(huán)直接鍵合的物質(zhì)中，富π電子型芳雜環(huán)的供體性和缺π電子型芳雜環(huán)的受主性都增加，以及單重激發(fā)態(tài)的能級與三重激發(fā)態(tài)的能級的差變小，所以是特別優(yōu)選的。

[化學(xué)式2]

在發(fā)光層120中，作為有機(jī)化合物132，可以使用如下化合物。因?yàn)橛袡C(jī)化合物132在發(fā)光層120中用作主體材料，所以優(yōu)選包括容易接受電子的骨架(具有電子傳輸性的骨架)和/或容易接受空穴的骨架(具有空穴傳輸性的骨架)。

作為含有容易接受電子的骨架(具有電子傳輸性的骨架)的化合物，可以使用包括缺π電子型雜芳族骨架的化合物或金屬配合物等。具體例子包括金屬配合物，例如：雙(10-羥基苯并[h]羥基喹啉合)鈹(II)(簡稱：BeBq₂)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉合)(4-苯基苯酚合)鋁(III)(簡稱：BAlq)、雙(8-羥基喹啉合)鋅(II)(簡稱：Znq)、雙[2-(2-苯并噁唑基)苯酚合]鋅(II)(簡稱：ZnPBO)或雙[2-(2-苯并噻唑基)苯酚合]鋅(II)(簡稱：ZnBTZ)；具有唑(azole)骨架的雜環(huán)化合物，例如：2-(4-聯(lián)苯基基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(簡稱：PBD)、3-(4-聯(lián)苯基基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4-三唑(簡稱：TAZ)、9-[4-(4，5-二苯基-4H-1，2，4-三唑-3-基)苯基]-9H-咔唑(簡稱：CzTAZ1)、1，3-雙[5-(對叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯(簡稱：OXD-7)、9-[4-(5-苯基-1，3，4-噁二唑-2-基)苯基]-9H-咔唑(簡稱：CO11)、2，2’，2”-(1，3，5-苯三基)三(1-苯基-1H-苯并咪唑)(簡稱：TPBI)或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：2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f，h]喹喔啉(簡稱：2mDBTPDBq-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)、2-[3-(3，9’-雙-9H-咔唑-9-基)苯基]二苯并[f，h]喹喔啉(2-[3-(3，9’-聯(lián)-9H-咔唑-9-基)苯基]二苯并[f，h]喹喔啉)(簡稱：2mCzCzPDBq)、4，6-雙[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]嘧啶(簡稱：4，6mCzP2Pm)、4，6-雙[3-(菲-9-基)苯基]嘧啶(簡稱：4，6mPnP2Pm)或4，6-雙[3-(4-二苯并噻吩基)苯基]嘧啶(簡稱：4，6mDBTP2Pm-II)；具有三嗪骨架的雜環(huán)化合物，例如：2-{4-[3-(N-苯基-9H-咔唑-3-基)-9H-咔唑-9-基]苯基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(簡稱：PCCzPTzn)；以及具有吡啶骨架的雜環(huán)化合物，例如：3，5-雙[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]吡啶(簡稱：35DCzPPy)或1，3，5-三[3-(3-吡啶基)苯基]苯(簡稱：TmPyPB)。在上述雜環(huán)化合物中，具有二嗪(嘧啶、吡嗪、噠嗪)骨架或吡啶骨架的雜環(huán)化合物是高度穩(wěn)定且可靠的，所以是優(yōu)選使用的。此外，具有該骨架的雜環(huán)化合物具有高電子傳輸性，有助于降低驅(qū)動電壓。

作為具有容易接受空穴的骨架(具有空穴傳輸性的骨架)的化合物，可以適當(dāng)?shù)厥褂镁哂懈沪须娮有碗s芳族骨架或芳香胺骨架等的化合物。具體例子包括具有芳族胺骨架的如下物質(zhì)，例如：2-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]螺-9，9'-二芴(簡稱：PCASF)、4，4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱：NPB)、N，N’-雙(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-[1，1’-聯(lián)苯]-4，4’-二胺(簡稱：TPD)、4，4’-雙[N-(螺-9，9’-二芴-2-基)-N-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：PCBBi1BP)、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-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱：PCBNBB)、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’-二芴-2-胺(簡稱：PCBASF)或N-(1，1'-聯(lián)苯-4-基)-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(簡稱：PCBBiF)；具有咔唑骨架的化合物，例如：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-聯(lián)苯基苯基)-9-苯基咔唑(簡稱：CzTP)、3，6-二(9H-咔唑-9-基)-9-苯基-9H-咔唑(簡稱：PhCzGI)、2，8-二(9H-咔唑-9-基)-二苯并噻吩(簡稱：Cz2DBT)、或9-苯基-9H-3-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)咔唑(簡稱：PCCP)；具有噻吩骨架的化合物，例如：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)或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，例如：4，4’，4”-(苯-1，3，5-三基)三(二苯并呋喃)(簡稱：DBF3P-II)或4-{3-[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]苯基}二苯并呋喃(簡稱：mmDBFFLBi-II)。在上述化合物中，具有呋喃骨架、噻吩骨架、芴骨架和吡咯骨架中的任何一個或多個的化合物穩(wěn)定且可靠性良好，以及空穴傳輸性高，有助于降低驅(qū)動電壓，所以是優(yōu)選的。

另外，在上述化合物中，包括吡啶骨架或二嗪骨架(嘧啶骨架、吡嗪骨架及噠嗪骨架)作為缺π電子型雜芳族骨架以及包括呋喃骨架、噻吩骨架、芴骨架和吡咯骨架中的任何一個或多個作為富π電子型雜芳族骨架的化合物具有高的載流子傳輸性，因而有助于降低驅(qū)動電壓。此外，包含任何該骨架的化合物具有良好的可靠性，所以是優(yōu)選的。注意，作為吡咯骨架，吲哚骨架、咔唑骨架或3-(9H-咔唑-9-基)-9H-咔唑骨架是特別優(yōu)選的。

注意，有機(jī)化合物131及有機(jī)化合物132的組合不局限于上述化合物，并且可以使用其他材料，只要它們可以傳輸載流子并且滿足如下關(guān)系即可：有機(jī)化合物131的HOMO能級大于或等于有機(jī)化合物132的HOMO能級，以及有機(jī)化合物131的LUMO能級低于或等于有機(jī)化合物132的LUMO能級；或者，有機(jī)化合物131的氧化電位低于或等于有機(jī)化合物132的氧化電位，以及有機(jī)化合物131的還原電位高于或等于有機(jī)化合物132的還原電位。另外，也可以將熱活化延遲熒光物質(zhì)用于有機(jī)化合物132。

作為有機(jī)化合物131及有機(jī)化合物132的非限制性例子，表1示出上文所述化合物在薄膜狀態(tài)下的HOMO及LUMO的能級的測量結(jié)果。表2示出溶液狀態(tài)下化合物的氧化電位及還原電位的測量結(jié)果和從該結(jié)果估計的HOMO及LUMO的能級。表3示出三重激發(fā)態(tài)能級的測量結(jié)果。以下示出各化合物的結(jié)構(gòu)及簡稱。

[化學(xué)式3]

[表1]

[表2]

[表3]

為了求出薄膜狀態(tài)下的各化合物的HOMO的能級，在空氣中利用光電子分光光度裝置(日本理研計器公司制造，AC-3)測量各化合物的電離電位值，將所得到的電離電位值換成為負(fù)值。另外，通過測量各化合物的薄膜狀態(tài)的吸收光譜，從假定直接躍遷的Tauc曲線求出吸收邊緣，估計各化合物的固體狀態(tài)的光學(xué)帶隙。從所估計的帶隙的能量和上面所得到的HOMO的能級算出薄膜狀態(tài)下的LUMO的能級。

通過循環(huán)伏安法(CV)測量對各化合物的溶液狀態(tài)下的電化學(xué)特性(氧化反應(yīng)特性和還原反應(yīng)特性)進(jìn)行測量。注意，在測量中，使用電化學(xué)分析儀(BAS株式會社(BAS Inc.)制造，ALS型號600A或600C)。在測量中，使工作電極相對于參考電極的電位在適當(dāng)?shù)姆秶凶兓?，由此獲得氧化峰值電位和還原峰值電位。另外，參考電極的氧化還原電位估計為-4.94eV，從該數(shù)值和所得到的峰值電位算出各化合物的HOMO及LUMO的能級。

通過化合物的磷光發(fā)光測量進(jìn)行三重激發(fā)態(tài)能級的測量。在該測量中，使用顯微PL裝置LabRAM HR-PL(日本堀場制作所制造)、作為激發(fā)光的He-Cd激光(325nm)及CCD檢測器，并且測量溫度為10K。從在測量中獲得的磷光光譜中的最短波長一側(cè)的峰值求出三重激發(fā)態(tài)能級。

如在表1及表2中舉出的例子，使用滿足如下條件的化合物：有機(jī)化合物131的HOMO能級高于或等于有機(jī)化合物132的HOMO能級，以及有機(jī)化合物131的LUMO能級低于或等于有機(jī)化合物132的LUMO能級；或者有機(jī)化合物131的氧化電位低于或等于有機(jī)化合物132的氧化電位，以及有機(jī)化合物131的還原電位高于或等于有機(jī)化合物132的還原電位，注入在EL層100中的載流子可以在有機(jī)化合物131中高效地復(fù)合，由此可以提供發(fā)光效率高的發(fā)光元件。

另外，如在表3中舉出的例子，通過使用有機(jī)化合物132的三重激發(fā)態(tài)能級高于有機(jī)化合物131的三重激發(fā)態(tài)能級的化合物，能量可以被容易地從有機(jī)化合物132的三重激發(fā)態(tài)能級轉(zhuǎn)移到有機(jī)化合物131的三重激發(fā)態(tài)能級。因此，容易產(chǎn)生(γ)來自主體材料的能量轉(zhuǎn)移過程，可以提供發(fā)光效率高的發(fā)光元件。

在發(fā)光層120中，客體材料133(熒光材料)優(yōu)選但不具體限于：蒽衍生物、并四苯衍生物、(chrysene)衍生物、菲衍生物、芘衍生物、二萘嵌苯衍生物、芪衍生物、吖啶酮衍生物、香豆素衍生物、吩惡嗪衍生物或吩噻嗪衍生物等，例如可以使用如下任何材料。

例子包括5，6-雙[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-2，2'-聯(lián)吡啶(簡稱：PAP2BPy)、5，6-雙[4'-(10-苯基-9-蒽基)聯(lián)苯-4-基]-2，2'-聯(lián)吡啶(簡稱：PAPP2BPy)、N，N'-二苯基-N，N'-雙[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]芘-1，6-二胺(簡稱：1，6FLPAPrn)、N，N’-雙(3-甲基苯基)-N，N’-雙[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]芘-1，6-二胺(簡稱：1，6mMemFLPAPrn)、N，N'-雙[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N，N'-二苯基芪-4，4'-二胺(簡稱：YGA2S)、4-(9H-咔唑-9-基)-4'-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(簡稱：YGAPA)、4-(9H-咔唑-9-基)-4'-(9，10-二苯基-2-蒽基)三苯胺(簡稱：2YGAPPA)、N，9-二苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(簡稱：PCAPA)、二萘嵌苯、2，5，8，11-四(叔丁基)二萘嵌苯(簡稱：TBP)、4-(10-苯基-9-蒽基)-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱：PCBAPA)、N，N”-(2-叔丁基蒽-9，10-二基二-4，1-亞苯基)雙[N，N'，N'-三苯基-1，4-亞苯基二胺](簡稱：DPABPA)、N，9-二苯基-N-[4-(9，10-二苯基-2-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(簡稱：2PCAPPA)、N-[4-(9，10-二苯基-2-蒽基)苯基]-N，N'，N'-三苯基-1，4-亞苯基二胺(簡稱：2DPAPPA)、N，N，N'，N'，N”，N”，N”'，N”'-八苯基二苯并[g，p](chrysene)-2，7，10，15-四胺(簡稱：DBC1)、香豆素30、N-(9，10-二苯基-2-蒽基)-N，9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(簡稱：2PCAPA)、N-[9，10-雙(1，1'-聯(lián)苯-2-基)-2-蒽基]-N，9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(簡稱：2PCABPhA)、N-(9，10-二苯基-2-蒽基)-N，N'，N'-三苯基-1，4-亞苯基二胺(簡稱：2DPAPA)、N-[9，10-雙(1，1'-聯(lián)苯-2-基)-2-蒽基]-N，N'，N'-三苯基-1，4-亞苯基二胺(簡稱：2DPABPhA)、9，10-雙(1，1'-聯(lián)苯-2-基)-N-[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N-苯基蒽-2-胺(簡稱：2YGABPhA)、N，N，9-三苯基蒽-9-胺(簡稱：DPhAPhA)、香豆素6、香豆素545T、N，N'-二苯基喹吖酮(簡稱：DPQd)、5，6，11，12-四苯基并四苯(俗名：紅熒烯)、5，12-雙(1，1'-聯(lián)苯-4-基)-6，11-二苯基并四苯(簡稱：BPT)、2-(2-{2-[4-(二甲基氨基)苯基]乙烯基}-6-甲基-4H-吡喃-4-亞基)丙二腈(簡稱：DCM1)、2-{2-甲基-6-[2-(2，3，6，7-四氫-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基}丙二腈(簡稱：DCM2)、N，N，N'，N'-四(4-甲基苯基)并四苯-5，11-二胺(簡稱：p-mPhTD)、7，14-二苯基-N，N，N'，N'-四(4-甲基苯基)苊并[1，2-a]熒蒽-3，10-二胺(簡稱：p-mPhAFD)、2-{2-異丙基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氫-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基}丙二腈(簡稱：DCJTI)、2-{2-叔丁基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氫-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基}丙二腈(簡稱：DCJTB)、2-(2，6-雙{2-[4-(二甲基氨基)苯基]乙烯基}-4H-吡喃-4-亞基)丙二腈(簡稱：BisDCM)、2-{2，6-雙[2-(8-甲氧基-1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氫-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基}丙二腈(簡稱：BisDCJTM)以及5，10，15，20-四苯基雙苯并[5，6]茚并[1，2，3-cd:1'，2'，3'-lm]二萘嵌苯。

由于上文所述的客體材料133的材料是非限制性例子，所以可以使用其他材料，只要作為能量供體的有機(jī)化合物131的發(fā)光(熱活化延遲熒光)與作為能量受體的客體材料133的發(fā)光材料的吸收光譜中的最長波長一側(cè)的吸收帶(對應(yīng)從客體材料133的單重基態(tài)到單重激發(fā)態(tài)的遷移的吸收)重疊即可。

注意，發(fā)光層120可以通過蒸鍍法(包括真空蒸鍍法)、噴墨法、涂敷法或凹版印刷等的方法形成。

下面，對圖1A所示的發(fā)光元件150的其他組件的細(xì)節(jié)進(jìn)行說明。

《電極對》

電極101和電極102具有對發(fā)光層120注入空穴和電子的功能。電極101及電極102可以使用例如金屬、合金或?qū)щ娦曰衔锘蛘咚鼈兊幕旌衔锘虔B層體形成。金屬的典型例子是鋁，除此之外，可以使用銀、鎢、鉻、鉬、銅或鈦等過渡金屬，鋰、鈉或銫等堿金屬或者鈣或鎂等第2族金屬。作為過渡金屬，可以使用鐿(Yb)等稀土金屬。作為合金，可以使用包括上述任何金屬的合金，例如可以舉出MgAg和AlLi。作為導(dǎo)電性化合物，可以舉出氧化銦-氧化錫(氧化銦錫)等金屬氧化物。作為導(dǎo)電性化合物也可以使用石墨烯等無機(jī)碳類材料。如上所述，也可以通過層疊兩種或更多種這些材料形成電極101和/或電極102。

從發(fā)光層120獲得的光透過電極101和/或電極102被提取。因此，電極101和電極102中的至少一個使可見光透過。當(dāng)將金屬或合金等透光性低的材料用于形成提取光的電極時，只要以能夠使可見光透過的程度的厚度(例如，1nm至10nm的厚度)形成電極101和/或電極102即可。

《空穴注入層》

空穴注入層111具有通過降低來自電極101的空穴注入勢壘促進(jìn)空穴注入的功能，并例如使用過渡金屬氧化物、酞菁衍生物或芳族胺形成。作為過渡金屬氧化物可以舉出鉬氧化物、釩氧化物、釕氧化物、鎢氧化物或錳氧化物等。作為酞菁衍生物，可以舉出酞菁或金屬酞菁等。作為芳族胺，可以舉出聯(lián)苯胺衍生物或亞苯基二胺衍生物等。此外，也可以使用聚噻吩或聚苯胺等高分子化合物，典型的是：作為被自摻雜的聚噻吩的聚(亞乙基二氧基噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)。

作為空穴注入層111，也可以使用具有包括空穴傳輸性材料和具有接收來自空穴傳輸性材料的電子的特性的材料的復(fù)合材料層?；蛘?，也可以使用包含具有接收電子的特性的材料的層與包含空穴傳輸性材料的層的疊層。在穩(wěn)定狀態(tài)或者在存在有電場的狀態(tài)下，電荷的轉(zhuǎn)移可以在這些材料之間進(jìn)行。作為具有接收電子的特性的材料的例子，可以舉出醌二甲烷衍生物、四氯苯醌衍生物及六氮雜三亞苯基衍生物等有機(jī)受體。具體例子是具有吸電子基團(tuán)(鹵基或氰基)的化合物，例如：7，7，8，8-四氰基-2，3，5，6-四氟醌二甲烷(簡稱：F₄-TCNQ)、氯醌或2，3，6，7，10，11-六氰-1，4，5，8，9，12-六氮三亞苯基(簡稱：HAT-CN)。或者，也可以使用過渡金屬氧化物、例如第4族至第8族金屬的氧化物。具體而言，可以使用氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳或氧化錸等。具體來說，更優(yōu)選使用氧化鉬，因?yàn)槠湓诖髿庵蟹€(wěn)定，吸濕性低，并且容易處理。

作為空穴傳輸性材料，可以使用空穴傳輸性比電子傳輸性高的材料，優(yōu)選使用具有1×10^-6cm²/Vs及以上的空穴遷移率的材料。具體而言，可以使用芳族胺、咔唑衍生物、芳烴或芪衍生物等?？梢允褂米鳛橛袡C(jī)化合物132所例示的具有容易接受空穴的骨架的化合物。另外，空穴傳輸性材料可以是高分子化合物。

《空穴傳輸層》

空穴傳輸層112是包含空穴傳輸性材料的層，可以使用作為空穴注入層111的材料所例示的材料形成。為了空穴傳輸層112具有將注入到空穴注入層111的空穴傳輸?shù)桨l(fā)光層120的功能，空穴傳輸層112的HOMO能級優(yōu)選與空穴注入層111的HOMO能級相同或接近。

《電子傳輸層》

電子傳輸層118具有將從電極102經(jīng)過電子注入層119注入的電子傳輸?shù)桨l(fā)光層120的功能。作為電子傳輸性材料，可以使用電子傳輸性比空穴傳輸性高的材料，優(yōu)選使用具有1×10^-6cm²/Vs及以上的電子遷移率的材料。具體例子包括具有喹啉配體、苯并喹啉配體、噁唑配體或噻唑配體的金屬配合物，噁二唑衍生物，三唑衍生物，菲咯啉衍生物，吡啶衍生物以及聯(lián)吡啶衍生物?？梢允褂米鳛橛袡C(jī)化合物132所例示的具有容易接受電子的骨架的化合物。

《電子注入層》

電子注入層119具有通過降低來自電極102的電子注入勢壘促進(jìn)電子注入的功能，例如可以使用第1族金屬或第2族金屬或者上述任何金屬的氧化物、鹵化物或碳酸鹽形成?；蛘?，也可以使用(上述)電子傳輸性材料和具有對電子傳輸性材料供應(yīng)電子的特性的材料的復(fù)合材料。作為具有供電子特性的材料，可以舉出第1族金屬、第2族金屬或上述任何金屬的氧化物等。

注意，上述空穴注入層111、空穴傳輸層112、電子傳輸層118及電子注入層119都可以通過蒸鍍法(包括真空蒸鍍法)、噴墨法、涂敷法或凹版印刷等的方法形成。

作為空穴注入層111、空穴傳輸層112、發(fā)光層120、電子傳輸層118及電子注入層119，除了上述材料之外，也可以使用無機(jī)化合物或高分子化合物(低聚物、樹枝狀聚合物或聚合物等)。

《襯底》

在玻璃或塑料等的襯底上制造發(fā)光元件150。作為在襯底上層疊的順序，可以從電極101側(cè)依次層疊，或者可以從電極102側(cè)依次層疊。

注意，作為能夠在其上形成發(fā)光元件150的襯底，例如可以使用玻璃、石英或塑料等?；蛘?，可以使用柔性襯底。柔性襯底是可以彎曲的襯底，例如由聚碳酸酯或聚芳酯制成的塑料襯底等。也可以使用膜或通過蒸鍍形成的無機(jī)膜等。注意，只要在發(fā)光元件及光學(xué)元件的制造過程中起支撐物的作用，就可以使用其他材料?；蛘撸灰哂斜Ｗo(hù)發(fā)光元件及光學(xué)元件的功能，就可以使用其他材料。

例如，可以使用各種襯底形成發(fā)光元件150。對襯底的種類沒有特別的限制。作為襯底，例如可以使用半導(dǎo)體襯底(例如，單晶襯底或硅襯底)、SOI襯底、玻璃襯底、石英襯底、塑料襯底、金屬襯底、不銹鋼襯底、包含不銹鋼箔的襯底、鎢襯底、包含鎢箔的襯底、柔性襯底、貼合膜、包含纖維狀材料的紙或者基材膜等。玻璃襯底的例子包括鋇硼硅酸鹽玻璃襯底、鋁硼硅酸鹽玻璃襯底及鈉鈣玻璃襯底。柔性襯底、貼合膜及基材膜等的例子是以聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)及聚四氟乙烯(PTFE)為代表的塑料的襯底。另一個例子是諸如丙烯酸類等樹脂。其他例子是聚丙烯、聚酯、聚氟化乙烯及聚氯乙烯等?；蛘撸邮蔷埘０贰⒕埘啺?、芳族聚酰胺、環(huán)氧樹脂、蒸鍍形成的無機(jī)膜及紙類等。

或者，可以作為襯底使用柔性襯底，并且可以在柔性襯底上直接提供發(fā)光元件?；蛘撸部梢栽谝r底與發(fā)光元件之間設(shè)置剝離層。當(dāng)剝離層上制造發(fā)光元件的一部分或全部，然后將其從襯底分離并轉(zhuǎn)置到其他襯底上時可以使用剝離層。此時，可以將發(fā)光元件轉(zhuǎn)置到耐熱性低的襯底或也可以轉(zhuǎn)置到柔性襯底上。作為上述剝離層，例如可以使用鎢膜和氧化硅膜的無機(jī)膜的疊層結(jié)構(gòu)或在襯底上形成有聚酰亞胺等樹脂膜。

也就是說，可以在使用襯底來形成發(fā)光元件之后，將發(fā)光元件轉(zhuǎn)置到另一個襯底上。發(fā)光元件被轉(zhuǎn)置的襯底的例子除了上述襯底之外還包括玻璃紙襯底、石材襯底、木材襯底、布襯底(包括天然纖維(例如絲、棉或麻)、合成纖維(尼龍、聚氨酯或聚酯)或再生纖維(醋酯纖維、銅氨纖維、人造纖維或再生聚酯)等)、皮革襯底以及橡膠襯底。通過采用這些襯底，可以制造耐用性高的發(fā)光元件、耐熱性高的發(fā)光元件、輕量的發(fā)光元件或薄型的發(fā)光元件。

可以在上述襯底上形成例如場效應(yīng)晶體管(FET)，并且在與FET電連接的電極上形成發(fā)光元件150，由此可以制造通過FET控制發(fā)光元件150的驅(qū)動的有源矩陣型顯示裝置。

在本實(shí)施方式中，對本發(fā)明的一個方式進(jìn)行說明。在其他實(shí)施方式中，將對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。但是，本發(fā)明的一個方式不局限于上述例子。例如，本發(fā)明的一個實(shí)施方式不局限于如下例子：有機(jī)化合物131的HOMO能級高于或等于有機(jī)化合物132的HOMO能級以及有機(jī)化合物131的LUMO能級低于或等于有機(jī)化合物132的LUMO能級；以及有機(jī)化合物131的氧化電位低于或等于有機(jī)化合物132的氧化電位以及有機(jī)化合物131的還原電位高于或等于有機(jī)化合物132的還原電位。根據(jù)情況或狀況，在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，有機(jī)化合物131的HOMO能級不一定必須要高于或等于有機(jī)化合物132的HOMO能級，并且有機(jī)化合物131的LUMO能級不一定必須要低于或等于有機(jī)化合物132的LUMO能級。有機(jī)化合物131的氧化電位不一定必須要低于或等于有機(jī)化合物132的氧化電位，以及有機(jī)化合物131的還原電位不一定必須要高于或等于有機(jī)化合物132的還原電位?；蛘撸景l(fā)明的一個實(shí)施方式不局限于上文所述的有機(jī)化合物131是在室溫下呈現(xiàn)熱活化延遲熒光的物質(zhì)的例子。根據(jù)情況或狀況，在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，例如，有機(jī)化合物131可以包含在室溫下呈現(xiàn)熱活化延遲熒光的物質(zhì)之外的物質(zhì)?；蛘撸鶕?jù)情況或狀況，在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，例如，有機(jī)化合物131不一定包含在室溫下呈現(xiàn)熱活化延遲熒光的物質(zhì)?；蛘?，本發(fā)明的一個實(shí)施方式不局限于有機(jī)化合物131的重量百分比低于有機(jī)化合物132的重量百分比的例子。根據(jù)情況或狀況，有機(jī)化合物131的重量百分比不限于比有機(jī)化合物132的重量百分比低的情況。

本實(shí)施式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實(shí)施方式所示的任何結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合。

實(shí)施方式2

在本實(shí)施方式中，參照圖3A和圖3B對與實(shí)施方式1所示的結(jié)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件及該發(fā)光元件的發(fā)光機(jī)理進(jìn)行說明。

<發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)實(shí)例>

圖3A是發(fā)光元件450的截面示意圖。

圖3A所示的發(fā)光元件450在一對電極(電極401與電極402)之間包括多個發(fā)光單元(圖3A中的發(fā)光單元441和發(fā)光單元442)。一個發(fā)光單元具有與圖1A所示的EL層100同樣的結(jié)構(gòu)。就是說，圖1A所示的發(fā)光元件150包括一個發(fā)光單元，而發(fā)光元件450包括多個發(fā)光單元。注意，在發(fā)光元件450的以下描述中，電極401被用作陽極而電極402被用作陰極，但是在發(fā)光元件450中的功能也可以是交換的。

在圖3A所示的發(fā)光元件450中，層疊有發(fā)光單元441和發(fā)光單元442，并且在發(fā)光單元441與發(fā)光單元442之間設(shè)置有電荷產(chǎn)生層445。注意，發(fā)光單元441和發(fā)光單元442可以具有相同結(jié)構(gòu)或不同結(jié)構(gòu)。例如，優(yōu)選的是，將圖1A和圖1B所示的EL層100用于發(fā)光單元441，并且將作為發(fā)光材料含有磷光材料的發(fā)光層用于發(fā)光單元442。

就是說，發(fā)光元件450包括發(fā)光層443和發(fā)光層444。發(fā)光單元441除了發(fā)光層443之外還包括空穴注入層411、空穴傳輸層412、電子傳輸層413及電子注入層414。發(fā)光單元442除了發(fā)光層444之外還包括空穴注入層415、空穴傳輸層416、電子傳輸層417及電子注入層418。

電荷產(chǎn)生層445優(yōu)選包含由有機(jī)材料和具有接收電子的特性的材料的復(fù)合材料。作為復(fù)合材料，也以使用能夠用于實(shí)施方式1所述的空穴注入層111的復(fù)合材料。作為有機(jī)材料，可以使用芳香胺化合物、咔唑化合物、芳烴及高分子化合物(低聚物、樹枝狀聚合物、或聚合物等)等各種化合物。優(yōu)選使用其空穴遷移率為1×10^-6cm²/Vs及以上的有機(jī)材料。注意的是，可以使用任意其他材料，只要其空穴傳輸性高于電子傳輸性即可。因?yàn)橛袡C(jī)材料和具有接收電子的特性的材料的復(fù)合材料具有良好的載流子注入性以及載流子傳輸性，所以可以實(shí)現(xiàn)低電壓驅(qū)動或低電流驅(qū)動。注意，如發(fā)光單元442那樣，陽極側(cè)的發(fā)光材料表面接觸于電荷產(chǎn)生層445時，電荷產(chǎn)生層445還可以具有發(fā)光單元的空穴注入層或空穴傳輸層的功能；所以在發(fā)光單元中可以不包含空穴注入層或空穴傳輸層。

電荷產(chǎn)生層445可以具有疊層結(jié)構(gòu)，該層疊結(jié)構(gòu)是含有有機(jī)材料和具有接收電子的特性的材料的復(fù)合材料的層以及含有其他材料的層。例如，可以使用含有機(jī)材料與具有電子接收性質(zhì)的材料的復(fù)合材料與含有選自下組的材料(具有供電子特性的材料和具有高電子傳輸性的化合物)的組合來形成電荷產(chǎn)生層445。另外，可以采用包含有機(jī)材料和具有接收電子的特性的材料的復(fù)合材料層與包括透明導(dǎo)電膜的層的結(jié)構(gòu)的組合物來形成電荷產(chǎn)生層445。

在發(fā)光單元441與發(fā)光單元442之間提供的電荷產(chǎn)生層445可以具有任意結(jié)構(gòu)，只要在將電壓施加到電極401和電極402時能夠?qū)㈦娮幼⑷氲揭粋?cè)上的發(fā)光單元且能夠?qū)⒖昭ㄗ⑷氲搅韨?cè)上的發(fā)光單元即可。例如，在圖3A中，在以使電極401的電位高于電極402的電位的實(shí)施方式施加電壓時，電荷產(chǎn)生層445將電子注入到發(fā)光單元441且將空穴注入到發(fā)光單元442。

在圖3A中說明了具有兩個發(fā)光單元的發(fā)光元件，但是可以將相似的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于層疊有三個或更多個的發(fā)光單元的發(fā)光元件。如發(fā)光元件450所示，通過在一對電極之間以由電荷產(chǎn)生層將其隔開的方式配置多個發(fā)光單元，可以實(shí)現(xiàn)在保持低電流密度的同時可以進(jìn)行高亮度發(fā)光，并且使用壽命更長的發(fā)光元件?？梢詫?shí)現(xiàn)功耗低的發(fā)光元件。

通過將圖1A和圖1B所示的EL層100的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于所述多個單元中的至少一個單元，可以提供一種發(fā)光效率高的發(fā)光元件。

發(fā)光層443包含有機(jī)化合物421、有機(jī)化合物422和客體材料423。發(fā)光層444包含有機(jī)化合物431、有機(jī)化合物432和客體材料433。

在本實(shí)施方式中，發(fā)光層443具有與圖1A和圖1B所示的發(fā)光層120相似結(jié)構(gòu)。就是說，發(fā)光層443中的有機(jī)化合物421、有機(jī)化合物422及客體材料423分別相當(dāng)于發(fā)光層120中的有機(jī)化合物131、有機(jī)化合物132及客體材料133。在以下描述中，發(fā)光層444所含的客體材料433為磷光材料。注意，電極401、電極402、空穴注入層411及空穴注入層415、空穴傳輸層412及空穴傳輸層416、電子傳輸層413及電子傳輸層417、電子注入層414及電子注入層418分別相當(dāng)于實(shí)施方式1的電極101、電極102、空穴注入層111、空穴傳輸層112、電子傳輸層118及電子注入層119。因此，在本實(shí)施方式中省略其詳細(xì)說明。

<發(fā)光層443的發(fā)光機(jī)理>

發(fā)光層443的發(fā)光機(jī)理與圖2A至圖2C所示的發(fā)光層120的發(fā)光機(jī)理相似。

<發(fā)光層444的發(fā)光機(jī)理>

下面，對發(fā)光層444的發(fā)光機(jī)理進(jìn)行說明。

發(fā)光層444所含的有機(jī)化合物431和有機(jī)化合物432形成激基復(fù)合物。在此，以有機(jī)化合物431為主體材料，將有機(jī)化合物432稱為輔助材料來進(jìn)行說明。

雖然有機(jī)化合物431和有機(jī)化合物432的組合只要是能夠在發(fā)光層444中形成激基復(fù)合物的組合即可，但是一個有機(jī)化合物為具有空穴傳輸性的材料且另一個有機(jī)化合物為具有電子傳輸性的材料是優(yōu)選的。

圖3B示出發(fā)光層444中的有機(jī)化合物431、有機(jī)化合物432與客體材料433之間的能級相關(guān)性。圖3B中的記載及符號表示如下：

Host(431)：主體材料(有機(jī)化合物431)；

Assist(432)：輔助材料(有機(jī)化合物432)；

Guest(433)：客體材料433(磷光材料)；

S_PH：主體材料(有機(jī)化合物431)的單重激發(fā)態(tài)的最低能級；

T_PH：主體材料(有機(jī)化合物431)的三重激發(fā)態(tài)的最低能級；

T_PG：客體材料433(磷光材料)的三重激發(fā)態(tài)的最低能級；

S_PE：激基復(fù)合物的單重激發(fā)態(tài)的最低能級；以及

T_PE：激基復(fù)合物的三重激發(fā)態(tài)的最低能級。

由有機(jī)化合物432和有機(jī)化合物431形成的激基復(fù)合物的單重激發(fā)態(tài)的最低能級(S_PE)與激基復(fù)合物的三重激發(fā)態(tài)的最低能級(T_PE)彼此接近(參照圖3B的E₇)。

然后，激基復(fù)合物的S_PE和T_PE的能量都轉(zhuǎn)移到客體材料433(磷光材料)的三重激發(fā)態(tài)的最低能級(T_PG)，因此獲得發(fā)光(參照圖3B的E₈)。

在本說明書等中，可以將上述途徑E₇及途徑E₈的過程稱為激基復(fù)合物-三重態(tài)能量轉(zhuǎn)移(ExTET，Exciplex-Triplet Energy Transfer：)。

當(dāng)有機(jī)化合物431和有機(jī)化合物432中的一個接收空穴的，以及其中的另一個電子，它們互相接近時，迅速形成激基復(fù)合物?；蛘撸?dāng)一個化合物成為激發(fā)態(tài)時，其迅速與另一個化合物相互作用而形成激基復(fù)合物。因此，發(fā)光層444中的大部分的激子作為激基復(fù)合物存在。因?yàn)榧せ鶑?fù)合物的帶隙比有機(jī)化合物431及有機(jī)化合物432的每一個窄，所以當(dāng)形成激基復(fù)合物時，可以降低發(fā)光元件的驅(qū)動電壓。

當(dāng)發(fā)光層444具有上述結(jié)構(gòu)時，可以高效地獲得來自發(fā)光層444的客體材料433(磷光材料)的發(fā)光。

注意，與來自發(fā)光層444的發(fā)光的峰值相比，來自發(fā)光層443的發(fā)光優(yōu)選在較短波長側(cè)具有峰值，。使用以短波長發(fā)光的磷光材料的發(fā)光元件具有亮度劣化快的趨勢。于是，采用熒光以短波長發(fā)光，從而可以提供亮度劣化較小的發(fā)光元件。

另外，可以制造發(fā)光層443和發(fā)光層444以不同發(fā)光波長發(fā)光，從而發(fā)光元件可以是多色發(fā)光的發(fā)光元件。在此情況下，發(fā)光元件的發(fā)射光譜由于合成具有不同的發(fā)光峰值的光而形成，因此具有至少兩個峰值。

上述結(jié)構(gòu)還適合用來獲得白色發(fā)光。當(dāng)發(fā)光層443和發(fā)光層444發(fā)射互補(bǔ)的光時，可以獲得白色發(fā)光。

另外，通過將發(fā)光波長不同的多個發(fā)光材料用于發(fā)光層443和發(fā)光層444中的一方或雙方時，可以獲得由三原色或四種或更多種的發(fā)光顏色構(gòu)成的演色性高的白色發(fā)光。在此情況下，可以將發(fā)光層443和發(fā)光層444中的一方或雙方分割為層狀并使該被分割的層的每一個也可以含有相互不同的發(fā)光材料。

下面，對能夠用于發(fā)光層443及發(fā)光層444的材料進(jìn)行說明。

<能夠用于發(fā)光層443的材料>

作為能夠用于發(fā)光層443的材料，也可以參照上述實(shí)施實(shí)施方式1所示的能夠用于發(fā)光層120的材料。

<能夠用于發(fā)光層444的材料>

在發(fā)光層444中，有機(jī)化合物431(主體材料)的重量百分比最大，客體材料433(磷光材料)分散在有機(jī)化合物431(主體材料)中。

有機(jī)化合物431(主體材料)的例子包括鋅或鋁類金屬配合物、噁二唑衍生物、三唑衍生物、苯并咪唑衍生物、喹喔啉衍生物、二苯并喹喔啉衍生物、二苯并噻吩衍生物、二苯并呋喃衍生物、嘧啶衍生物、三嗪衍生物、吡啶衍生物、聯(lián)吡啶衍生物以及菲咯啉衍生物等。其他例子是芳族胺和咔唑衍生物等。另外，可以使用實(shí)施方式1所示的具有容易接受電子的骨架的化合物和具有容易接受空穴的骨架的化合物。

作為客體材料433(磷光材料)，可以使用銥類、銠類或鉑類有機(jī)金屬配合物或者金屬配合物，具體來說，優(yōu)選的是有機(jī)銥配合物，例如銥類鄰位金屬配合物。作為鄰位金屬化的配體，可以舉出4H-三唑配體、1H-三唑配體、咪唑配體、吡啶配體、嘧啶配體、吡嗪配體及異喹啉配體等。作為金屬配合物可以舉出具有卟啉配體的鉑配合物等。

作為有機(jī)化合物432(輔助材料)，使用可以與有機(jī)化合物431一起形成激基復(fù)合物的物質(zhì)。在該情況下，優(yōu)選以激基復(fù)合物的發(fā)光峰值與磷光材料的三重金屬到配體的電荷轉(zhuǎn)移(MLCT，：Metal to Ligand Charge Transfer)躍遷的吸收帶(具體而言，最長波長側(cè)的吸收帶)重疊的方式選擇有機(jī)化合物431、有機(jī)化合物432及客體材料433(磷光材料)。由此，可以提供發(fā)光效率得到顯著提高的發(fā)光元件。注意，在使用熱活化延遲熒光材料代替磷光材料的情況下，最長波長一側(cè)的吸收帶優(yōu)選為單重態(tài)的吸收帶。具體而言，作為有機(jī)化合物432，可以使用實(shí)施方式1所示的具有容易接受電子的骨架的化合物或具有容易接受空穴的骨架的化合物。

作為包含在發(fā)光層444中的發(fā)光材料，可以使用任何材料，只要是能夠?qū)⑷丶ぐl(fā)態(tài)能轉(zhuǎn)換為發(fā)光即可。作為能夠?qū)⑷丶ぐl(fā)態(tài)能轉(zhuǎn)換為發(fā)光的材料的例子，除了磷光材料以外還可以舉出熱活化延遲熒光材料。因此，可以將說明書中的術(shù)語“磷光材料”替換為術(shù)語“熱活化延遲熒光材料”。注意，熱活化延遲熒光材料是指能夠使用微小的熱能量將三重激發(fā)態(tài)上轉(zhuǎn)換(up-convert)為單重激發(fā)態(tài)(可以實(shí)現(xiàn)逆系間竄越)并高效地呈現(xiàn)來自單重激發(fā)態(tài)的發(fā)光(熒光)的材料。高效地獲得熱活化延遲熒光的條件為如下：三重激發(fā)態(tài)能級與單重激態(tài)發(fā)能級的能量差大于0eV且小于或等于0.2eV，優(yōu)選大于0eV且小于或等于0.1eV。

對包含在發(fā)光層443中的發(fā)光材料和包含在發(fā)光層444中的發(fā)光材料的發(fā)光顏色沒有限制，并且它們可以相同或不同。來自發(fā)光材料的發(fā)光被混合并提取到元件的外部，因此例如在它們的發(fā)光顏色處于呈現(xiàn)互補(bǔ)色的關(guān)系時，發(fā)光元件可以發(fā)射白色光。當(dāng)考慮發(fā)光元件的可靠性時，包含在發(fā)光層443中的發(fā)光材料的發(fā)光峰值波長優(yōu)選比包含在發(fā)光層444中的發(fā)光材料短。

注意，發(fā)光層443及發(fā)光層444可以通過蒸鍍法(包括真空蒸鍍法)、噴墨法、涂敷法或凹版印刷等的方法形成。

注意，本實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實(shí)施方式所示的任何結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合。

實(shí)施方式3

在本實(shí)施方式中，參照圖4A和圖4B對與實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所示的結(jié)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件進(jìn)行說明。

<發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)實(shí)例>

圖4A是本發(fā)明的一個實(shí)施方式的發(fā)光元件452的截面示意圖。

發(fā)光元件452在電極401與電極402之間包括多個發(fā)光單元(圖4A中的發(fā)光單元446和發(fā)光單元447)。一個發(fā)光單元具有與圖1A所示的EL層100同樣的結(jié)構(gòu)。就是說，圖1A所示的發(fā)光元件150包括一個發(fā)光單元，而發(fā)光元件452包括所述多個發(fā)光單元。注意，在本實(shí)施方式的以下描述中，電極401用作陽極且電極402用作陰極，但是作為發(fā)光元件452的功能也可以采用與此相反的功能。

在圖4A所示的發(fā)光元件452中，層疊發(fā)光單元446和發(fā)光單元447，并且在發(fā)光單元446與發(fā)光單元447之間提供有電荷產(chǎn)生層445。注意，發(fā)光單元446和發(fā)光單元447可以具有相同結(jié)構(gòu)或不同結(jié)構(gòu)。例如，優(yōu)選的是，將作為發(fā)光材料的含有熒光材料的發(fā)光層用于發(fā)光單元446，并且將圖1A所示的EL層100用于發(fā)光單元447。

就是說，發(fā)光元件452包括發(fā)光層448和發(fā)光層449。發(fā)光單元446除了發(fā)光層448之外還包括空穴注入層411、空穴傳輸層412、電子傳輸層413及電子注入層414。發(fā)光單元447除了發(fā)光層449之外還包括空穴注入層415、空穴傳輸層416、電子傳輸層417及電子注入層418。

在圖4A中說明了具有兩個發(fā)光單元的發(fā)光元件，但是可以將同樣的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于層疊有三個或更多個的發(fā)光單元的發(fā)光元件。如發(fā)光元件452所示，通過在一對電極之間以由電荷產(chǎn)生層將其隔開的實(shí)施方式配置多個發(fā)光單元，可以實(shí)現(xiàn)在保持低電流密度的同時可以進(jìn)行高亮度發(fā)光，并且使用壽命更長的發(fā)光元件?？梢蕴峁┕牡偷娘@示裝置。

當(dāng)圖1A所示的EL層100的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于所述多個單元中的至少一個單元時，可以提供發(fā)光效率高的發(fā)光元件。

發(fā)光層448包含主體材料461和客體材料462。發(fā)光層449包含有機(jī)化合物471、有機(jī)化合物472和客體材料473。

在本實(shí)施方式中，發(fā)光層449具有與圖1A和圖1B所示的發(fā)光層120相似的結(jié)構(gòu)。就是說，發(fā)光層449中的有機(jī)化合物471、有機(jī)化合物472及客體材料473分別相當(dāng)于發(fā)光層120中的有機(jī)化合物131、有機(jī)化合物132及客體材料133。以下描述中，發(fā)光層448中所含的客體材料462為熒光材料。

<發(fā)光層448的發(fā)光機(jī)理>

首先，對發(fā)光層448的發(fā)光機(jī)理進(jìn)行說明。

在發(fā)光層448中，通過載流子復(fù)合形成激發(fā)態(tài)。因?yàn)橹黧w材料461的量比客體材料462更多，所以主體材料461由于激子的生成而成為激發(fā)態(tài)。通過載流子復(fù)合產(chǎn)生的單重激發(fā)態(tài)與三重激發(fā)態(tài)的比例(以下，稱為激子生成幾率)大約為1:3。

首先，下面將對主體材料461的三重激發(fā)態(tài)能級高于客體材料462的三重激發(fā)態(tài)能級的情況進(jìn)行說明。

主體材料461的三重激發(fā)態(tài)能級轉(zhuǎn)移到客體材料462的三重激發(fā)態(tài)能級(三重態(tài)能量轉(zhuǎn)移)。但是，因?yàn)榭腕w材料462是熒光材料，所以處于三重激發(fā)態(tài)的客體材料462在可見光區(qū)域中不發(fā)光。因此，難以將主體材料461的三重激發(fā)態(tài)的能量用于發(fā)光。因此，當(dāng)主體材料461的三重激發(fā)態(tài)能級比客體材料462的三重激發(fā)態(tài)能級高時，難以將所注入的載流子中的超過25％的量的載流子用于發(fā)光。

圖4B示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的發(fā)光層448中的主體材料461與客體材料462之間的能級相關(guān)性。圖4B中的記載及符號表示如下：

Host(461)：主體材料461；

Guest(462)：客體材料462(熒光材料)；

S_FH：主體材料461的單重激發(fā)態(tài)的最低能級；

T_FH：主體材料461的三重激發(fā)態(tài)的最低能級；

S_FG：客體材料462(熒光材料)的單重激發(fā)態(tài)的最低能級；以及

T_FG：客體材料462(熒光材料)的三重激發(fā)態(tài)的最低能級。

如圖4B所示，客體材料462的三重激發(fā)態(tài)能級(圖4B中的T_FG)高于主體材料461的三重激發(fā)態(tài)能級(圖4B中的T_FH)。

另外，如圖4B所示，因三重態(tài)-三重態(tài)湮滅(TTA：Triplet-Triplet Annihilation)(參照圖4B的途徑E₉)導(dǎo)致三重態(tài)激子彼此碰撞，它們的激發(fā)能量的一部分被轉(zhuǎn)換為主體材料461的單重激發(fā)態(tài)的最低能級(S_FH)。主體材料461的單重激發(fā)態(tài)的能量從主體材料461的單重激發(fā)態(tài)的最低能級(S_FH)轉(zhuǎn)移到能級低于S_FH的客體材料462(熒光材料)的單重激發(fā)態(tài)的最低能級(S_FG)(參照圖4B的途徑E₁₀)。由此，客體材料462(熒光材料)成為單重激發(fā)態(tài)，因此發(fā)光。

因?yàn)橹黧w材料462的三重激發(fā)態(tài)能級低于客體材料的三重激發(fā)態(tài)能級，所以T_FG的激發(fā)能量不失活地轉(zhuǎn)移到T_FH(參照圖4B所示的途徑E₁₁)，被用于TTA。

通過作為發(fā)光層448采用上述結(jié)構(gòu)，可以高效地獲得來自發(fā)光層448的客體材料462的發(fā)光。

注意，將發(fā)光層448和發(fā)光層449制造成以不同發(fā)光波長發(fā)光，從而發(fā)光元件可以是多色發(fā)光的發(fā)光元件。在此情況下，發(fā)光元件的發(fā)射光譜由于合成具有不同的發(fā)光峰值的光而形成，因此具有至少兩個峰值。

上述結(jié)構(gòu)還適合用來獲得白色發(fā)光。通過使來自發(fā)光層448的光和來自發(fā)光層449的光處于呈現(xiàn)互補(bǔ)色的關(guān)系，可以獲得白色發(fā)光。

另外，通過將發(fā)光波長不同的多個發(fā)光材料用于發(fā)光層448和發(fā)光層449中的一方或雙方，可以獲得由三原色或四種或更多種的發(fā)光顏色構(gòu)成的演色性高的白色發(fā)光。在此情況下，也可以將發(fā)光層448和發(fā)光層449中的一方或雙方分割為層狀并使該被分割的層的每一個含有相互不同的發(fā)光材料。

<發(fā)光層449的發(fā)光機(jī)理>

發(fā)光層449的發(fā)光機(jī)理與圖2A至圖2C所示的發(fā)光層120的發(fā)光機(jī)理類似。

下面，對能夠用于發(fā)光層448及發(fā)光層449的材料進(jìn)行說明。

<能夠用于發(fā)光層448的材料>

在發(fā)光層448中，主體材料461的重量百分比最大，客體材料462(熒光材料)分散在主體材料461中。優(yōu)選的是，主體材料461的單重激發(fā)態(tài)能級高于客體材料462(熒光材料)的單重激發(fā)態(tài)能級，而主體材料461的三重激發(fā)態(tài)能級低于客體材料462(熒光材料)的三重激發(fā)態(tài)能級。

作為主體材料461，優(yōu)選使用蒽衍生物或并四苯衍生物。因?yàn)檫@些衍生物都具有高的單重激發(fā)態(tài)能級及低的三重激發(fā)態(tài)能級。具體例子包括9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(簡稱：PCzPA)、3-[4-(1-萘基)-苯基]-9-苯基-9H-咔唑(簡稱：PCPN)、9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(簡稱：CzPA)、7-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-7H-二苯并[c，g]咔唑(簡稱：cgDBCzPA)、6-[3-(9，10-二苯基-2-蒽基)苯基]-苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃(簡稱：2mBnfPPA)以及9-苯基-10-{4-(9-苯基-9H-芴-9-基)-聯(lián)苯-4’-基}-蒽(簡稱：FLPPA)?；蛘?，可以舉出5，12-二苯基并四苯和5，12-雙(聯(lián)苯-2-基)并四苯等。

客體材料462(熒光材料)的例子包括芘衍生物、蒽衍生物、三亞苯衍生物、芴衍生物、咔唑衍生物、二苯并噻吩衍生物、二苯并呋喃衍生物、二苯并喹喔啉衍生物、喹喔啉衍生物、吡啶衍生物、嘧啶衍生物、菲衍生物以及萘衍生物等。芘衍生物是特別優(yōu)選的，因?yàn)槠渚哂懈叩陌l(fā)光量子產(chǎn)率。芘衍生物的具體例子包括N，N’-雙(3-甲基苯基)-N，N’-雙[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]芘-1，6-二胺(簡稱：1，6mMemFLPAPrn)、N，N’-雙[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-N，N’-二苯基芘-1，6-二胺(簡稱：1，6FLPAPrn)、N，N’-雙(二苯并呋喃-2-基)-N，N’-二苯基芘-1，6-二胺(簡稱：1，6FrAPrn)以及N，N’-雙(二苯并噻吩-2-基)-N，N’-二苯基芘-1，6-二胺(簡稱：1，6ThAPrn)等?？梢允褂脤?shí)施方式1所例示的任何熒光材料。

<能夠用于發(fā)光層449的材料>

作為能夠用于發(fā)光層449的材料，可以參照上述實(shí)施方式1所示的能夠用于發(fā)光層120的材料。

對包含在發(fā)光層448中的發(fā)光材料和包含在發(fā)光層449中的發(fā)光材料的發(fā)光顏色沒有限制，它們可以相同或不同。來自發(fā)光材料的發(fā)光被混合并提取到元件的外部，因此例如當(dāng)它們的發(fā)光顏色處于呈現(xiàn)互補(bǔ)色的關(guān)系時，發(fā)光元件可以發(fā)射白色光。當(dāng)考慮發(fā)光元件的可靠性時，包含在發(fā)光層448中的發(fā)光材料的發(fā)光峰值波長優(yōu)選比包含在發(fā)光層449中的發(fā)光材料短。

注意，發(fā)光層448及發(fā)光層449可以通過蒸鍍法(包括真空蒸鍍法)、噴墨法、涂敷法或凹版印刷等的方法形成。

另外，上述結(jié)構(gòu)可以與本實(shí)施方式和其他實(shí)施方式中的任何結(jié)構(gòu)組合。

實(shí)施方式4

在本實(shí)施方式中，參照圖5A及圖5B說明包括本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的顯示裝置。

圖5A是顯示本發(fā)明的一個實(shí)施方式的顯示裝置的方框圖，圖5B是顯示本發(fā)明的一個實(shí)施方式的顯示裝置所包括的像素電路的電路圖。

<顯示裝置>

圖5A所示的顯示裝置包括：包含顯示元件的像素的區(qū)域(以下稱為像素部802)；提供在像素部802外側(cè)并包含用來驅(qū)動像素的電路的電路部(以下稱為驅(qū)動電路部804)；具有保護(hù)元件的功能的電路(以下稱為保護(hù)電路806)；以及終端部807。注意，不一定需要提供保護(hù)電路806。

優(yōu)選地，驅(qū)動電路部804的一部分或全部形成在形成有像素部802的襯底上，由此可以減少組件的數(shù)量和終端的數(shù)量。當(dāng)驅(qū)動電路部804的一部分或全部沒有形成在形成有像素部802的襯底上時，驅(qū)動電路部804的一部分或全部可以通過COG(Chip On Glass)或TAB(Tape Automated Bonding：卷帶自動結(jié)合)安裝。

像素部802包括用來驅(qū)動排列成X行(X為大于或等于2的自然數(shù))Y列(Y為大于或等于2的自然數(shù))的顯示元件的多個電路(以下將此類電路稱為像素電路801)。驅(qū)動電路部804包括如下驅(qū)動電路，例如將信號(掃描信號)供應(yīng)到選擇像素的電路(以下將該電路稱為掃描線驅(qū)動電路804a)以及用來供應(yīng)用于驅(qū)動像素中的顯示元件的信號(數(shù)據(jù)信號)的電路(以下將該電路稱為信號線驅(qū)動電路804b)。

掃描線驅(qū)動電路804a包括移位寄存器等。掃描線驅(qū)動電路804a通過終端部807接收用來驅(qū)動移位寄存器的信號并輸出信號。例如，掃描線驅(qū)動電路804a接收起始脈沖信號或時鐘信號等并輸出脈沖信號。掃描線驅(qū)動電路804a具有控制被供應(yīng)掃描信號的布線(以下將此類布線稱為掃描線GL_1至GL_X)的電位的功能。注意，可以提供多個掃描線驅(qū)動電路804a，從而分開地控制掃描線GL_1至GL_X?；蛘撸瑨呙杈€驅(qū)動電路804a具有供應(yīng)初始化信號的功能。不局限于此，掃描線驅(qū)動電路804a可以供應(yīng)其他信號。

信號線驅(qū)動電路804b包括移位寄存器等。信號線驅(qū)動電路804b通過終端部807來接收從其中得出數(shù)據(jù)信號的信號(圖像信號)以及用來驅(qū)動移位寄存器的信號。信號線驅(qū)動電路804b具有根據(jù)圖像信號生成待寫入到像素電路801的數(shù)據(jù)信號的功能。此外，信號線驅(qū)動電路804b具有響應(yīng)于由于起始脈沖信號或時鐘信號等的輸入產(chǎn)生的脈沖信號而控制數(shù)據(jù)信號的輸出的功能。另外，信號線驅(qū)動電路804b具有控制被供應(yīng)數(shù)據(jù)信號的布線(以下將此類布線稱為數(shù)據(jù)線DL_1至DL_Y)的電位的功能?；蛘撸盘柧€驅(qū)動電路804b具有供應(yīng)初始化信號的功能。不局限于此，信號線驅(qū)動電路804b可以供應(yīng)其他信號。

信號線驅(qū)動電路804b包括例如多個模擬開關(guān)等來。信號線驅(qū)動電路804b可以通過依次開啟所述多個模擬開關(guān)來輸出通過對圖像信號進(jìn)行時間分割所得到的信號作為數(shù)據(jù)信號。信號線驅(qū)動電路804b可以包括移位寄存器等。

脈沖信號及數(shù)據(jù)信號分別通過被供應(yīng)掃描信號的所述多個掃描線GL之一及被供應(yīng)數(shù)據(jù)信號的多個數(shù)據(jù)線DL之一被輸入到所述多個像素電路801中的每一個。所述多個像素電路801中的每一個通過掃描線驅(qū)動電路804a來控制數(shù)據(jù)信號的寫入及保持。例如，通過掃描線GL_m從掃描線驅(qū)動電路804a對第m行第n列的像素電路801輸入脈沖信號，并根據(jù)掃描線GL_m的電位通過數(shù)據(jù)線DL_n從信號線驅(qū)動電路804b對第m行第n列的像素電路801輸入數(shù)據(jù)信號(m是X以下的自然數(shù)，n是Y以下的自然數(shù))。

圖5A所示的保護(hù)電路806連接到例如位于掃描線驅(qū)動電路804a和像素電路801之間的掃描線GL?；蛘?，保護(hù)電路806連接到位于信號線驅(qū)動電路804b和像素電路801之間的數(shù)據(jù)線DL?；蛘?，保護(hù)電路806可以連接到位于掃描線驅(qū)動電路804a和終端部807之間的布線。或者，保護(hù)電路806可以連接到位于信號線驅(qū)動電路804b和終端部807之間的布線。注意，終端部807是指具有用來從外部的電路對顯示裝置輸入電源、控制信號及圖像信號的終端的部分。

保護(hù)電路806是當(dāng)連接到保護(hù)電路的布線施加某一范圍之外的電位時，使與保護(hù)電路連接的布線與其他布線之間電連接的電路。

如圖5A所示，為像素部802和驅(qū)動電路部804提供保護(hù)電路806，從而可以提高顯示裝置對因ESD(Electro Static Discharge：靜電放電)等而產(chǎn)生的過電流的耐性。注意的是，保護(hù)電路806的構(gòu)造不局限于此，例如，可以采用將掃描線驅(qū)動電路804a與保護(hù)電路806連接的構(gòu)造或者可以采用將信號線驅(qū)動電路804b與保護(hù)電路806連接的構(gòu)造?；蛘?，可以構(gòu)造成將終端部807與保護(hù)電路806連接。

雖然在圖5A中示出驅(qū)動電路部804包括掃描線驅(qū)動電路804a和信號線驅(qū)動電路804b的例子，但結(jié)構(gòu)不局限于此。例如，可以只形成掃描線驅(qū)動電路804a并可以安裝單獨(dú)制備的襯底，其中，形成了信號線驅(qū)動電路(例如，由單晶半導(dǎo)體膜或多晶半導(dǎo)體膜形成的驅(qū)動電路襯底))。

<像素電路的結(jié)構(gòu)實(shí)例>

圖5A所示的多個像素電路801的每一個可以具有例如圖5B所示的結(jié)構(gòu)。

圖5B所示的像素電路801包括晶體管852和854、電容器862以及發(fā)光元件872。

晶體管852的源電極和漏電極中的一個電連接到被供應(yīng)數(shù)據(jù)信號的布線(以下，稱為數(shù)據(jù)線DL_n)。晶體管852的柵電極電連接到被供應(yīng)柵極信號的布線(以下，稱為掃描線GL_m)。

晶體管852具有控制是否寫入數(shù)據(jù)信號的功能。

電容器862的一對電極中的一個電連接到被供應(yīng)電位的布線(以下，稱為電位供應(yīng)線VL_a)，另一個電連接到晶體管852的源電極和漏電極中的另一個。

電容器862具有作為儲存被寫入的數(shù)據(jù)的存儲電容器的功能。

晶體管854的源電極和漏電極中的一個電連接到電位供應(yīng)線VL_a。此外，晶體管854的柵電極電連接到晶體管852的源電極和漏電極中的另一個。

發(fā)光元件872的陽極和陰極中的一個電連接到電位供應(yīng)線VL_b，另一個電連接到晶體管854的源電極和漏電極中的另一個。

作為發(fā)光元件872，可以使用實(shí)施方式1至實(shí)施方式3所示的任何發(fā)光元件。

注意，電位供應(yīng)線VL_a和電位供應(yīng)線VL_b中的一個被施加高電源電位VDD，另一個被施加低電源電位VSS。

例如，在包括圖5B的像素電路801的顯示裝置中，通過圖5A所示的掃描線驅(qū)動電路804a依次選擇各行的像素電路801，而使晶體管852開啟并寫入數(shù)據(jù)信號。

當(dāng)晶體管852被關(guān)閉時，被寫入數(shù)據(jù)的像素電路801成為保持狀態(tài)。此外，流過晶體管854的源電極與漏電極之間的電流量根據(jù)寫入的數(shù)據(jù)信號的電位進(jìn)行控制。發(fā)光元件872以對應(yīng)于流過的電流量的亮度發(fā)光。通過按行依次進(jìn)行上述步驟，顯示圖像。

本發(fā)明的一個實(shí)施方式的發(fā)光元件可以用于在顯示裝置的像素中包括有源元件的有源矩陣方法或者可以用于在顯示裝置的像素中沒有包括有源元件的無源矩陣方法。

在有源矩陣方法中，作為有源元件(非線性元件)，不僅可以使用晶體管，還可以使用各種有源元件(非線性元件)。例如，也可以使用MIM(Metal Insulator Metal：金屬-絕緣體-金屬)或TFD(Thin Film Diode：薄膜二極管)等。由于這些元件的制造工序少，因此能夠降低制造成本或者提高成品率。另外，由于這些元件的尺寸小，所以可以改善孔徑比，從而能夠降低功耗或?qū)崿F(xiàn)更高亮度。

作為除了有源矩陣方法以外的方法，也可以采用不使用有源元件(非線性元件)的無源矩陣方法。由于不使用有源元件(非線性元件)，所以制造工序少，從而可以降低制造成本或者提高成品率。另外，由于不使用有源元件(非線性元件)，所以可以例如改善孔徑比，從而能夠降低功耗或?qū)崿F(xiàn)更高亮度。

本實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實(shí)施方式或?qū)嵤├镜娜魏谓Y(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合。

實(shí)施方式5

在本實(shí)施方式中，參照圖6A和圖6B、圖7A至圖7C、圖8A和圖8B、圖9A和圖9B以及圖10,說明包括本發(fā)明的一個實(shí)施方式的發(fā)光元件的顯示裝置以及該顯示裝置安裝有輸入裝置的電子設(shè)備。

<關(guān)于觸摸面板的說明1>

在本實(shí)施方式中，作為電子設(shè)備的一個例子，將對包括顯示裝置與輸入裝置的觸摸面板2000進(jìn)行說明。另外，作為輸入裝置，對使用的觸摸傳感器的例子進(jìn)行說明。

圖6A及圖6B是觸摸面板2000的透視圖。注意，在圖6A及圖6B中，作為簡化，只示出觸摸面板2000的主要組件。

觸摸面板2000包括顯示裝置2501及觸摸傳感器2595(參照圖6B)。此外，觸摸面板2000還包括襯底2510、襯底2570以及襯底2590。襯底2510、襯底2570以及襯底2590分別具有柔性。注意，襯底2510、襯底2570和襯底2590中的一個或全部也可以不具有柔性。

顯示裝置2501包括襯底2510上的多個像素以及經(jīng)由其向像素供應(yīng)信號的多個布線2511。所述多個布線2511被引導(dǎo)在襯底2510的外周部，所述多個布線2511的一部分形成終端2519。終端2519與FPC2509(1)電連接。

襯底2590包括觸摸傳感器2595以及與觸摸傳感器2595電連接的多個布線2598。所述多個布線2598被引導(dǎo)在襯底2590的外周部，所述多個布線2598的一部分形成終端。終端與FPC2509(2)電連接。注意，為了明確起見，在圖6B中以實(shí)線示出提供在襯底2590的背面?zhèn)?朝向襯底2510的那側(cè))的觸摸傳感器2595的電極以及布線等。

作為觸摸傳感器2595，可以使用電容式觸摸傳感器。電容式觸摸傳感器的例子是表面型電容式和投影型電容式。

投影型電容式觸摸傳感器的例子是自電容式觸摸傳感器和互電容式觸摸傳感器，其主要不同之處是驅(qū)動方法。當(dāng)采用互電容式時，可以同時檢測出多個點(diǎn)，所以是優(yōu)選的。

注意，圖6B所示的觸摸傳感器2595是采用了投影型電容式觸摸傳感器的例子。

注意，作為觸摸傳感器2595，可以使用可檢測出手指等傳感目標(biāo)的接近或接觸的各種傳感器。

投影型電容式觸摸傳感器2595包括電極2591及電極2592。電極2591電連接到所述多個布線2598之中的任何一個，而電極2592電連接到布線2598之中的任何其他一個。

如圖6A及圖6B所示，電極2592分別具有在一個方向上配置的多個四邊形的形狀，四邊形的一個角與另一個四邊形的一個角相互連接。

電極2591分別是四邊形，且排列成與電極2592延伸的方向交叉的方向。

布線2594與其間夾著電極2592的兩個電極2591電連接。電極2592與布線2594的交叉部面積優(yōu)選為盡可能小。該結(jié)構(gòu)能夠減少沒有設(shè)置電極的區(qū)域的面積，可以降低透過率的變化。其結(jié)果，可以降低透過觸摸傳感器2595的光的亮度變化。

注意，電極2591及電極2592的形狀不局限于此，可以具有任意各種形狀。例如，可以采用如下結(jié)構(gòu)：將所述多個電極2591排列成電極2591間的間隙盡可能減小，并且電極2592與電極2591間隔開，其間插入絕緣層，從而具有不與電極2591重疊的區(qū)域。此時，優(yōu)選通過在相鄰的兩個電極2592之間提供與這些電極電絕緣的虛擬電極，因?yàn)檫@可以減少透過率不同的區(qū)域的面積。

<顯示裝置>

接著，將參照圖7A說明顯示裝置2501的詳細(xì)內(nèi)容。圖7A對應(yīng)于沿著圖6B所示的點(diǎn)劃線X1-X2切斷的截面圖。

顯示裝置2501包括排列成矩陣的多個像素。像素中的每一個包括顯示元件以及驅(qū)動顯示元件的像素電路。

在以下說明中，將描述使用發(fā)射白色光的發(fā)光元件作為顯示元件的例子，但是顯示元件不局限于該元件。例如，可以包括發(fā)光顏色不同的發(fā)光元件，從而相鄰像素的發(fā)光顏色不同。

作為襯底2510及襯底2570，例如，可以適當(dāng)?shù)厥褂盟魵馔高^率低于或等于1×10^-5g·m^-2·天^-1，優(yōu)選低于或等于1×10^-6g·m^-2·天^-1的柔性材料。或者，襯底2510及襯底2570優(yōu)選使用熱膨脹系數(shù)彼此大致相同的材料。例如，材料的線性膨脹系數(shù)優(yōu)選低于或等于1×10^-3/K，更優(yōu)選低于或等于5×10^-5/K，進(jìn)一步優(yōu)選低于或等于1×10^-5/K。

注意，襯底2510是疊層體，其中包括防止雜質(zhì)擴(kuò)散到發(fā)光元件的絕緣層2510a、柔性襯底2510b以及使得絕緣層2510a與柔性襯底2510b相互附連的粘合層2510c。襯底2570是疊層體，其中包括防止雜質(zhì)擴(kuò)散到發(fā)光元件的絕緣層2570a、柔性襯底2570b以及使得絕緣層2570a與柔性襯底2570b相互附連的粘合層2570c。

作為粘合層2510c及粘合層2570c，例如可以使用如下材料，包含聚酯、聚烯烴、聚酰胺(例如尼龍、芳族聚酰胺)、聚酰亞胺、聚碳酸酯、或者具有丙烯酸樹脂的樹脂、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、或者具有硅氧烷鍵的樹脂，例如硅酮。

在襯底2510與襯底2570之間提供密封層2560。密封層2560優(yōu)選具有比空氣大的折射率。如圖7A所示，當(dāng)在密封層2560那側(cè)提取光時，密封層2560可以還可作用粘合層。

可以在密封層2560的外周部形成密封劑。通過使用密封劑，可以在由襯底2510、襯底2570、密封層2560及密封劑圍繞的區(qū)域中提供發(fā)光元件2550R。注意，可以使用惰性氣體(氮或氬等)代替密封層2560。可以在惰性氣體內(nèi)提供干燥劑而吸收水分等?？梢允褂米贤饩€可固化樹脂或熱可固化樹脂，例如可以使用聚氯乙烯(PVC)類樹脂、丙烯酸類樹脂、聚酰亞胺類樹脂、環(huán)氧類樹脂、硅酮類樹脂、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)類樹脂或乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)類樹脂。例如，作為密封劑，優(yōu)選使用環(huán)氧類樹脂或玻璃料。作為用于密封劑的材料，優(yōu)選使用不使水分或氧透過的材料。

顯示裝置2501包括像素2502R。像素2502R包括發(fā)光模塊2580R。

像素2502R包括發(fā)光元件2550R以及可以向發(fā)光元件2550R供應(yīng)電力的晶體管2502t。注意，將晶體管2502t用作像素電路的一部分。發(fā)光模塊2580R包括發(fā)光元件2550R以及著色層2567R。

發(fā)光元件2550R包括下部電極、上部電極以及下部電極與上部電極之間的EL層。作為發(fā)光元件2550R，例如可以使用實(shí)施方式1至實(shí)施方式3所示的任意發(fā)光元件。

可以在下部電極與上部電極之間采用微腔結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)特定波長的光的強(qiáng)度。

在光提取側(cè)上提供密封層2560的情況下，密封層2560與發(fā)光元件2550R及著色層2567R接觸。

著色層2567R位于與發(fā)光元件2550R重疊的區(qū)域。由此，發(fā)光元件2550R所發(fā)射的光的一部分透過著色層2567R，并以圖7A中的箭頭所示方向被射出到發(fā)光模塊2580R的外部。

顯示裝置2501包括在光提取側(cè)上的遮光層2567BM。將遮光層2567BM提供成圍繞著色層2567R。

著色層2567R是具有使特定波長區(qū)的光透過的功能的著色層。例如，可以使用使紅色波長范圍的光透過的濾色器、使綠色波長范圍的光透過的濾色器、使藍(lán)色波長范圍的光透過的濾色器或者使黃色波長范圍的光透過的濾色器等。每個濾色器可以通過印刷法、噴墨法或利用光刻技術(shù)的蝕刻法等使用各種材料形成。

在顯示裝置2501中提供有絕緣層2521。絕緣層2521覆蓋晶體管2502t。注意，絕緣層2521具有使由于像素電路所導(dǎo)致的不均勻性平坦化的功能。絕緣層2521可以具有抑制雜質(zhì)擴(kuò)散的功能。這可以防止由于雜質(zhì)擴(kuò)散導(dǎo)致晶體管2502t等的可靠性降低。

發(fā)光元件2550R被形成于絕緣層2521的上方。提供分隔壁2528，從而與發(fā)光元件2550R的下部電極的端部重疊。注意，可以在分隔壁2528上形成控制襯底2510與襯底2570的間隔的間隔物。

掃描線驅(qū)動電路2503g(1)包括晶體管2503t及電容器2503c。注意，可以將驅(qū)動電路與像素電路經(jīng)同一工序形成在同一襯底上。

在襯底2510上提供有能夠供應(yīng)信號的布線2511。在布線2511上提供有終端2519。FPC2509(1)電連接到終端2519。FPC2509(1)具有供應(yīng)視頻信號、時鐘信號、起始信號或復(fù)位信號等的功能。注意，也可以以印刷線路板(PWB：Printed Wiring Board)的方式提供FPC2509(1)。

在顯示裝置2501中，可以使用具有任意各種結(jié)構(gòu)的晶體管。在圖7A中，雖然示出了使用底柵型晶體管的例子，但本發(fā)明不局限于該例子，也可以將圖7B所示的頂柵型晶體管適用于顯示裝置2501。

另外，對晶體管2502t及晶體管2503t的極性沒有特別的限制。例如，對于這些晶體管，既可以使用n通道晶體管及p通道晶體管，又可以使用n通道晶體管或p通道晶體管。此外，對用于晶體管2502t及2503t的半導(dǎo)體膜的結(jié)晶性沒有特別的限制。例如，可以使用無定形半導(dǎo)體膜或結(jié)晶半導(dǎo)體膜。半導(dǎo)體材料的例子包括第13族半導(dǎo)體(例如，包含鎵的半導(dǎo)體)、第14族半導(dǎo)體(例如，包含硅的半導(dǎo)體)、化合物半導(dǎo)體(包括氧化物半導(dǎo)體)及有機(jī)半導(dǎo)體等。優(yōu)選使用能隙大于或等于2eV以上，優(yōu)選大于或等于2.5eV，更優(yōu)選大于或等于3eV的氧化物半導(dǎo)體作為晶體管2502t和晶體管2503t中的一個或兩個，從而能夠降低晶體管的關(guān)態(tài)電流(off-state current)，所以是優(yōu)選的。氧化物半導(dǎo)體的例子包括In-Ga氧化物和In-M-Zn氧化物(M表示鋁(Al)、鎵(Ga)、釔(Y)、鋯(Zr)、鑭(La)、鈰(Ce)、錫(Sn)、鉿(Hf)或釹(Nd))等。

<觸摸傳感器>

接著，參照圖7C說明觸摸傳感器2595的詳細(xì)內(nèi)容。圖7C對應(yīng)于沿著圖6B所示的點(diǎn)劃線X3-X4切斷的截面圖。

觸摸傳感器2595包括：在襯底2590上配置為交錯布置的電極2591及電極2592；覆蓋了電極2591及電極2592的絕緣層2593；以及使相鄰電極2591相互電連接的布線2594。

電極2591及電極2592使用透光性導(dǎo)電材料形成。作為透光性導(dǎo)電材料，可以使用諸如氧化銦、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化鋅或添加有鎵的氧化鋅等的導(dǎo)電氧化物。注意，還可以使用含有石墨烯的膜。含有石墨烯的膜可以通過例如使包含石墨烯氧化物的膜還原而形成。作為還原方法，可以采用進(jìn)行加熱等的方法。

例如，可以通過如下方式形成電極2591及電極2592：通過濺射法將透光性導(dǎo)電材料沉積在襯底2590上，之后通過諸如光刻法等各種圖案形成技術(shù)去除不需要的部分。

用于絕緣層2593的材料的例子是樹脂，例如丙烯酸樹脂或環(huán)氧樹脂，具有硅氧烷鍵的樹脂，以及無機(jī)絕緣材料，例如氧化硅、氧氮化硅或氧化鋁。

達(dá)到電極2591的開口形成在絕緣層2593中，并且布線2594與相鄰的電極2591電連接。由于可以提高觸摸面板的孔徑比，因此透光導(dǎo)電材料可以有利地用作布線2594。另外，因?yàn)榭梢詼p少電阻，所以可以將導(dǎo)電性高于電極2591及電極2592的導(dǎo)電性的材料用于布線2594。

一個電極2592延伸在一個方向上，多個電極2592設(shè)置為條狀。布線2594與電極2592交叉。

相鄰電極2591提供有夾在其間的一個電極2592。布線2594電連接相鄰的電極2591。

注意，所述多個電極2591并不一定要設(shè)置在與一個電極2592正交的方向上，并且可以設(shè)置為以大于0°且小于90°的角度與一個電極2592交叉。

布線2598與電極2591和電極2592中的任何電極電連接。將布線2598的一部分用作終端。作為布線2598，可以使用金屬材料諸如鋁、金、鉑、銀、鎳、鈦、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅或鈀等或者包含任何這些金屬材料的合金材料。

注意，可以提供覆蓋了絕緣層2593及布線2594的絕緣層，來保護(hù)觸摸傳感器2595。

連接層2599使得布線2598與FPC2509(2)電連接。

作為連接層2599，可以使用任意各向異性導(dǎo)電膜(ACF：Anisotropic Conductive Film)或各向異性導(dǎo)電膏(ACP：Anisotropic Conductive Paste)等。

<關(guān)于觸摸面板的說明2>

接著，參照圖8A說明觸摸面板2000的詳細(xì)內(nèi)容。圖8A對應(yīng)于沿著圖6A所示的點(diǎn)劃線X5-X6切斷的截面圖。

在圖8A所示的觸摸面板2000中，將參照圖7A所述的顯示裝置2501與參照圖7C所述的觸摸傳感器2595相互附連。

圖8A所示的觸摸面板2000除了參照圖7A及圖7C所述的組件之外還包括粘合層2597及抗反射層2567p。

提供的粘合層2597與布線2594接觸。注意，粘合層2597使得襯底2590與襯底2570附連，從而觸摸傳感器2595與顯示裝置2501重疊。粘合層2597優(yōu)選具有透光性。作為粘合層2597，可以使用熱可固化樹脂或紫外線可固化樹脂。例如，可以使用丙烯酸類樹脂、氨酯類樹脂、環(huán)氧類樹脂或硅氧烷類樹脂。

抗反射層2567p設(shè)置在與像素重疊的區(qū)域中。作為抗反射層2567p，例如可以使用圓形偏振片。

接著，參照圖8B對觸摸面板進(jìn)行描述，其結(jié)構(gòu)不同于圖8A所示的結(jié)構(gòu)。

圖8B是觸摸面板2001的截面圖。圖8B所示的觸摸面板2001與圖8A所示的觸摸面板2000的不同之處是相對于顯示裝置2501的觸摸傳感器2595的位置。下面，對不同的部分進(jìn)行詳細(xì)的說明，而對其他類似部分援用上文觸摸面板2000的說明。

著色層2567R位于與發(fā)光元件2550R重疊的區(qū)域中。圖8B所示的發(fā)光元件2550R將光射出到提供有晶體管2502t的那側(cè)。由此，發(fā)光元件2550R所發(fā)射的光的一部分透過著色層2567R，并如圖8B中的箭頭所示的方向被射出到發(fā)光模塊2580R的外部。

在顯示裝置2501的襯底2510側(cè)提供觸摸傳感器2595。

在襯底2510與襯底2590之間提供粘合層2597，并使得觸摸傳感器2595與顯示裝置2501附連。

如圖8A或圖8B所示，光可以從發(fā)光元件射出到襯底的頂面和底面中的一面或雙面。

<觸摸面板的驅(qū)動方法>

接著，參照圖9A及圖9B對觸摸面板的驅(qū)動方法的一個例子進(jìn)行說明。

圖9A是示出互電容式觸摸傳感器的結(jié)構(gòu)的方框圖。在圖9A中，示出脈沖電壓輸出電路2601和電流檢測電路2602。注意，在圖9A中，以X1至X6的6個布線表示被施加有脈沖電壓的電極2621，并以Y1至Y6的6個布線表示檢測電流的變化的電極2622。圖9A還顯示電容器2603，其分別形成在電極2621與電極2622彼此重疊的區(qū)域中。注意，電極2621與電極2622的功能可以互相調(diào)換。

脈沖電壓輸出電路2601是用來依次將脈沖電壓施加到X1至X6的布線的電路。通過對X1至X6的布線施加脈沖電壓，在電容器2603的電極2621與電極2622之間產(chǎn)生電場。例如，當(dāng)遮蔽電極之間的電場時，使電容器2603(互電容)產(chǎn)生變化。通過利用該變化，可以檢測出被檢測體的接近或接觸。

電流檢測電路2602是用來檢測電容器2603的互電容變化所引起的Y1至Y6的布線的電流變化的電路。在Y1至Y6的布線中，在沒有感應(yīng)目標(biāo)的接近或接觸時，所檢測的電流值沒有變化，而另一方面，在由于感應(yīng)目標(biāo)的接近或接觸而互電容減少時，檢測到電流值減少。注意，使用積分電路等檢測電流值。

圖9B是示出圖9A所示的互電容式觸摸傳感器中的輸入/輸出波形的時序圖。在圖9B中，在一個幀期間進(jìn)行所有行和列中的感應(yīng)目標(biāo)的感應(yīng)。圖9B顯示沒有感應(yīng)到感應(yīng)目標(biāo)(未觸摸)的期間和感應(yīng)到感應(yīng)目標(biāo)(觸摸)的期間。Y1至Y6的布線的感應(yīng)電流值顯示為電壓值的波形。

依次對X1至X6的布線施加脈沖電壓，Y1至Y6的布線的波形根據(jù)脈沖電壓變化。當(dāng)沒有感應(yīng)目標(biāo)的接近或接觸時，Y1至Y6的布線的波形根據(jù)X1至X6的布線的電壓變化產(chǎn)生變化。在有感應(yīng)目標(biāo)接近或接觸時，該點(diǎn)的電流值減少，因而電壓值的波形產(chǎn)生變化。

通過以這種方式檢測互電容的變化，可以感應(yīng)出感應(yīng)目標(biāo)的接近或接觸。

<傳感器電路>

雖然圖9A示出在布線的交叉部只設(shè)置電容器2603的無源矩陣型觸摸傳感器作為觸摸傳感器，但是也可以采用包括晶體管和電容器的有源矩陣型觸摸傳感器。圖10示出有源矩陣型觸摸傳感器所包括的傳感器電路的一個例子。

圖10所示的傳感器電路包括電容器2603、晶體管2611、晶體管2612及晶體管2613。

將信號G2輸入到晶體管2613的柵極。對晶體管2613的源極和漏極中的一個施加電壓VRES，并且晶體管2613的源極和漏極中的另一個與電容器2603的一個電極及晶體管2611的柵極電連接。晶體管2611的源極和漏極中的一個與晶體管2612的源極和漏極中的一個電連接，對晶體管2611的源極和漏極中的另一個施加電壓VSS。將信號G1輸入到晶體管2612的柵極，晶體管2612的源極和漏極中的另一個與布線ML電連接。對電容器2603的另一個電極施加電壓VSS。

接下來，對圖10所示的傳感器電路的工作進(jìn)行說明。首先，作為信號G2施加使晶體管2613成為開啟狀態(tài)的電位，從而與晶體管2611的柵極連接的節(jié)點(diǎn)n被施加對應(yīng)于電壓VRES的電位。接著，作為信號G2施加使晶體管2613成為關(guān)閉狀態(tài)的電位，節(jié)點(diǎn)n的電位被保持。

接著，由于諸如手指之類的感應(yīng)目標(biāo)的接近或接觸，電容器2603的互電容產(chǎn)生變化，因此節(jié)點(diǎn)n的電位從VRES發(fā)生變化。

在讀取工作中，作為信號G1施加使晶體管2612成為開啟狀態(tài)的電位。流過晶體管2611的電流，即流過布線ML的電流根據(jù)節(jié)點(diǎn)n的電位而產(chǎn)生變化。通過檢測該電流，可以檢測出感應(yīng)目標(biāo)的接近或接觸。

在晶體管2611、晶體管2612及晶體管2613的每一個中，優(yōu)選將氧化物半導(dǎo)體層用作半導(dǎo)體層，在其中形成通道區(qū)域。具體來說，優(yōu)選將這種晶體管用作晶體管2613，從而能夠長時間保持節(jié)點(diǎn)n的電位，并且可以減少對節(jié)點(diǎn)n再次供應(yīng)VRES的工作(刷新工作)的頻度。

本實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實(shí)施方式或?qū)嵤├镜娜魏谓Y(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合。

實(shí)施方式6

在本實(shí)施方式中，參照圖11以及圖12A至圖12G對包括本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的顯示模塊及電子設(shè)備進(jìn)行說明。

<顯示模塊>

在圖11所示的顯示模塊8000中，在上蓋8001與下蓋8002之間提供連接到FPC8003的觸摸傳感器8004、連接到FPC8005的顯示裝置8006、框架8009、印刷電路板8010以及電池8011。

例如可以將本發(fā)明的一個實(shí)施方式的發(fā)光元件用于顯示裝置8006。

上蓋8001及下蓋8002可以根據(jù)觸摸傳感器8004及顯示裝置8006的尺寸可以適當(dāng)?shù)馗淖冃螤詈统叽纭?/p>

觸摸傳感器8004可以是電阻膜式觸摸傳感器或電容式觸摸傳感器，并且可以被形成為與顯示裝置8006重疊?？梢允癸@示裝置8006的對置襯底(密封襯底)具有觸摸傳感器的功能?？梢栽陲@示裝置8006的各像素內(nèi)設(shè)置光傳感器，而形成光學(xué)觸摸傳感器。

框架8009保護(hù)顯示裝置8006并被用作用來阻斷因印刷電路板8010的工作而產(chǎn)生的電磁波的電磁屏蔽?？蚣?009可以具有作為散熱板的功能。

印刷電路板8010具有電源電路以及用來輸出視頻信號及時鐘信號的信號處理電路。作為對電源電路供應(yīng)電力的電源，可以采用外部的商業(yè)電源或者采用另行設(shè)置的電池8011。當(dāng)使用商業(yè)電源時，可以省略電池8011。

顯示模塊8000還可以額外地提供諸如偏振片、相位差板或棱鏡片等元件。

<電子設(shè)備>

圖12A至圖12G示出電子設(shè)備。這些電子設(shè)備可以包括外殼9000、顯示部9001、揚(yáng)聲器9003、操作鍵9005(包括電源開關(guān)或操作開關(guān))、連接終端9006、傳感器9007(具有測量或檢測如下因素的功能的傳感器：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、轉(zhuǎn)速、距離、光、液、磁、溫度、化學(xué)物質(zhì)、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓、電力、輻射、流量、濕度、傾斜度、振動、氣味或紅外線)以及麥克風(fēng)9008等。

圖12A至圖12G所示的電子設(shè)備可以具有各種功能，例如可以具有如下功能：將各種數(shù)據(jù)(靜態(tài)圖像、動態(tài)圖像及文字圖像等)顯示在顯示部上的功能；觸控傳感器的功能；顯示日歷、日期及時間等的功能；通過利用各種軟件(程序)控制處理的功能；進(jìn)行無線通信的功能；通過利用無線通信功能來連接到各種計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能；通過利用無線通信功能，進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收的功能；讀取儲存在存儲介質(zhì)中的程序或數(shù)據(jù)并將程序或數(shù)據(jù)顯示在顯示部上的功能；等。注意，圖12A至圖12G所示的電子設(shè)備可具有的功能不局限于上述功能，并且電子設(shè)備可以具有各種功能。雖然在圖12A至圖12G中未圖示，但是電子設(shè)備可以包括多個顯示部。電子設(shè)備可以具有照相機(jī)等，并具有如下功能：拍攝靜態(tài)圖像的功能；拍攝動態(tài)圖像的功能；將所拍攝的圖像儲存在存儲介質(zhì)(外部存儲介質(zhì)或內(nèi)置于照相機(jī)的存儲介質(zhì))中的功能；將所拍攝的圖像顯示在顯示部上的功能；等。

下面，詳細(xì)地說明圖12A至圖12G所示的電子設(shè)備。

圖12A是便攜式信息終端9100的透視圖。便攜式信息終端9100所包括的顯示部9001是柔性的。因此，可以沿著彎曲外殼9000的彎曲面結(jié)合顯示部9001。另外，顯示部9001包括觸摸傳感器，而可以用手指或觸屏筆等觸摸屏幕來進(jìn)行操作。例如，當(dāng)觸摸顯示于顯示部9001上的圖標(biāo)時，可以啟動應(yīng)用程序。

圖12B是便攜式信息終端9101的透視圖。便攜式信息終端9101例如具有電話機(jī)、電子筆記本和信息閱讀系統(tǒng)中的一種或多種的功能。具體而言，可以將便攜式信息終端用作智能手機(jī)。注意，在圖12B中未示出的揚(yáng)聲器9003、連接終端9006及傳感器9007等，可以設(shè)置在便攜式信息終端9101中，如圖圖12A所示的便攜式信息終端9100那樣。便攜式信息終端9101可以將文字和圖像信息顯示在其多個表面上。例如，可以將三個操作按鈕9050(也稱為操作圖標(biāo)或簡單地稱為圖標(biāo))顯示在顯示部9001的一個表面上。另外，可以將由虛線矩形表示的信息9051顯示在顯示部9001的另一個表面上。信息9051的例子包括提示收到接收電子郵件、SNS(Social Networking Services：社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù))及電話等的信息的顯示；電子郵件和SNS的標(biāo)題和發(fā)送者姓名；日期；時間；電池余量；以及天線接收的強(qiáng)度。作為信息9051的替代，可以在顯示信息9051的位置上顯示操作按鈕9050等。

圖12C是便攜式信息終端9102的透視圖。便攜式信息終端9102具有將信息顯示在顯示部9001的三個或更多個表面上的功能。在此，信息9052、信息9053及信息9054顯示于不同的表面上。例如，便攜式信息終端9102的使用者能夠在將便攜式信息終端9102放在他/她的上衣口袋里的狀態(tài)下看到顯示(這里是信息9053)。具體而言，將打來電話的人的電話號碼或姓名等顯示在能夠從便攜式信息終端9102的上方觀看這些信息的位置。由此，使用者可以確認(rèn)到該顯示而無需從口袋里拿出便攜式信息終端9102，并能夠判斷是否接電話。

圖12D是手表型便攜式信息終端9200的透視圖。便攜式信息終端9200可以執(zhí)行例如移動電話通話、電子郵件、文章的閱讀及編輯、音樂播放、網(wǎng)絡(luò)通信及電腦游戲等各種應(yīng)用程序。顯示部9001的顯示表面被彎曲，能夠在彎曲的顯示表面上顯示圖像。便攜式信息終端9200可以進(jìn)行基于現(xiàn)有通信標(biāo)準(zhǔn)的近距離無線通信。在此情況下，例如，可以便攜式信息終端9200與可進(jìn)行無線通信的耳麥之間的相互通信，從而實(shí)現(xiàn)免提通話。便攜式信息終端9200包括連接終端9006，可以通過連接器直接與其他信息終端進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸和接收?？梢酝ㄟ^連接終端9006進(jìn)行充電。注意，充電工作也可以利用無線供電進(jìn)行，而不使用連接終端9006。

圖12E、12F和圖12G是可折疊的便攜式信息終端9201的透視圖。圖12E示出展開狀態(tài)的便攜式信息終端9201的透視圖。圖12F示出進(jìn)行展開或進(jìn)行折疊的便攜式信息終端9201的透視圖。圖12G示出折疊狀態(tài)的便攜式信息終端9201的透視圖。便攜式信息終端9201在折疊狀態(tài)下可攜帶性好。便攜式信息終端9201在展開狀態(tài)下具有無縫拼接的較大的顯示區(qū)域的一覽性強(qiáng)。便攜式信息終端9201所包括的顯示部9001由鉸鏈9055所連接的三個框體9000來支撐。通過鉸鏈9055在兩個外殼9000之間的連接部彎折便攜式信息終端9201，可以從展開狀態(tài)可逆性地變?yōu)檎郫B狀態(tài)。例如，可以以大于或等于1mm且小于或等于150mm的曲率半徑使便攜式信息終端9201彎曲。

本實(shí)施方式所述的電子設(shè)備分別具有用來顯示某些數(shù)據(jù)的顯示部。注意，本發(fā)明的一個實(shí)施方式的發(fā)光元件也可以應(yīng)用于不包括顯示部的電子設(shè)備。雖然在本實(shí)施方式中示出了電子設(shè)備的顯示部具有柔性且可以在所彎曲的顯示面上進(jìn)行顯示的結(jié)構(gòu)或能夠使其顯示部折疊的結(jié)構(gòu)，但結(jié)構(gòu)不局限于此，并且可以采用電子設(shè)備的顯示部不具有柔性且在平面部上進(jìn)行顯示的結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實(shí)施方式或?qū)嵤├镜娜魏谓Y(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合。

實(shí)施方式7

在本實(shí)施方式中，參照圖13說明使用本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的照明裝置的例子。

圖13示出將發(fā)光元件用于室內(nèi)照明裝置8501的例子。因?yàn)榘l(fā)光元件可以具有大面積，所以也可以形成大面積的照明裝置。此外，也可以通過使用具有彎曲表面的外殼來形成發(fā)光區(qū)域具有彎曲表面的照明裝置8502。本實(shí)施方式所述的發(fā)光元件為薄膜形式，這實(shí)現(xiàn)了外殼設(shè)計的高自由度。因此，可以精巧地將照明裝置設(shè)計成各種形式。再者，室內(nèi)的墻面也可以提供有大尺寸的照明裝置8503。在照明裝置8501、照明裝置8502及照明裝置8503中可以提供觸摸傳感器，以控制照明裝置的啟動或關(guān)閉。

另外，當(dāng)發(fā)光元件用于桌子的表面?zhèn)葧r，可以獲得具有桌子的功能的照明裝置8504。當(dāng)發(fā)光元件用于其他家具的一部分時，可以獲得具有家具的功能的照明裝置。

如上所述，可以得到應(yīng)用發(fā)光元件的各種各樣的照明裝置。另外，這種照明裝置也包括在本發(fā)明的一個方式中。

本實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實(shí)施方式所示的任何結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合。

實(shí)施例1

在本實(shí)施例中，顯示發(fā)光元件(發(fā)光元件1及發(fā)光元件2)的制造實(shí)施例，其中，使用熱活化延遲熒光物質(zhì)(第一有機(jī)化合物)、主體材料(第二有機(jī)化合物)和發(fā)射熒光的客體材料的混合物作為發(fā)光層。圖14是在本實(shí)施例中制造的發(fā)光元件的截面示意圖。表4示出元件結(jié)構(gòu)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。另外，以下示出在此使用的化合物的結(jié)構(gòu)和簡稱。注意，其他化合物可以參照實(shí)施方式1。

[化學(xué)式4]

[表4]

描述了發(fā)光元件1及發(fā)光元件2的制造方法。

<發(fā)光元件1的制造>

通過濺射法在襯底520上形成厚度為110nm的包含氧化硅的銦錫氧化物(簡稱：ITSO)的膜，以形成電極501。注意，電極501的電極面積為4mm²(2mm×2mm)。

接著，作為用來在襯底520上形成發(fā)光元件的預(yù)處理，用水對襯底表面進(jìn)行洗滌，以200℃進(jìn)行1小時的熱處理，然后進(jìn)行370秒鐘的UV臭氧處理。

接著，以電極501面朝下方的方式，將襯底520固定于減壓到1×10^-4Pa左右的真空蒸鍍裝置內(nèi)的襯底支架。然后，作為空穴注入層531，在電極501上以厚度為70nm的方式通過共蒸鍍沉積DBT3P-II和氧化鉬(MoO₃)，重量比(DBT3P-II:MoO₃)為1:0.5。

作為空穴傳輸層532，在空穴注入層531上以厚度為20nm的方式沉積PhCzGI。

作為發(fā)光層521，在空穴傳輸層532上以厚度為30nm的方式通過共蒸鍍沉積PCCzPTzn、4，6mCzP2Pm和1，6mMemFLPAPrn，從而沉積層具有如下重量比：PCCzPTzn:4，6mCzP2Pm:1，6mMemFLPAPrn為0.3:0.7:0.0025。注意，在發(fā)光層521中，PCCzPTzn是熱活化延遲熒光物質(zhì)(第一有機(jī)化合物)，4，6mCzP2Pm是主體材料(第二有機(jī)化合物)，1，6mMemFLPAPrn是客體材料。

接著，作為電子傳輸層533a和533b，在發(fā)光層521上依次沉積厚度分別為15nm的4，6mCzP2Pm和紅菲繞啉(簡稱：Bphen)。

接著，作為電子注入層534，在電子傳輸層533b上以厚度為1nm的方式沉積氟化鋰(簡稱：LiF)。

作為電極502，在電子注入層534上以厚度為200nm的方式沉積鋁(Al)。

通過上述工序，形成襯底520上的組件。注意，上述沉積過程中，利用電阻加熱法。

接著，通過如下方式密封發(fā)光元件：在氮?dú)夥盏氖痔紫渲?，使用用于有機(jī)EL裝置的密封劑，將密封襯底固定于襯底520。具體而言，將密封劑涂敷在發(fā)光元件的周圍，襯底520和密封襯底相互粘結(jié)，以6J/cm²、波長為365nm的紫外光進(jìn)行照射，并且以80℃進(jìn)行1小時的熱處理。通過上述工序，得到發(fā)光元件1。

<發(fā)光元件2的制造>

除了使用TBP作為發(fā)光元件2的客體材料之外，發(fā)光元件2的制造與用于發(fā)光元件1的那些工序相同。

就是說，作為發(fā)光元件2的發(fā)光層521，以厚度為30nm的方式通過共蒸鍍沉積PCCzPTzn、4，6mCzP2Pm和TBP，從而沉積層具有如下重量比：PCCzPTzn:4，6mCzP2Pm:TBP為0.3:0.7:0.0025。注意，在發(fā)光層521中，PCCzPTzn是熱活化延遲熒光物質(zhì)(第一有機(jī)化合物)，4，6mCzP2Pm是主體材料(第二有機(jī)化合物)，TBP是客體材料。

<瞬時熒光特性的測量>

利用時間分辨發(fā)光測量，對在本實(shí)施例的發(fā)光元件(發(fā)光元件1及發(fā)光元件2)中作為主體材料使用的PCCzPTzn進(jìn)行瞬時熒光特性的測量。

在時間分辨發(fā)光測量中，使用在石英襯底上以厚度為50nm的方式沉積PCCzPTzn的薄膜樣品進(jìn)行測量。在氮?dú)夥盏氖痔紫渲?，使用用于有機(jī)EL裝置的密封劑將密封襯底固定于其上沉積有薄膜樣品的石英襯底上，由此密封薄膜樣品。具體而言，將密封劑涂敷于石英襯底上的薄膜的周圍，石英襯底和密封襯底粘結(jié)，之后以6J/cm²、波長為365nm的紫外光進(jìn)行照射，并且以80℃進(jìn)行1小時的熱處理。

在測量中，使用皮秒熒光壽命測量系統(tǒng)(日本濱松光子學(xué)公司制造)。在本測量中，為了測量薄膜的熒光發(fā)光的壽命，對薄膜照射脈沖激光，并且使用條紋相機(jī)對在照射激光之后衰減的發(fā)光進(jìn)行時間分辨測量。作為脈沖激光使用波長為337nm的氮?dú)怏w激光。以10Hz的重復(fù)頻率對薄膜照射脈沖寬度為500ps的脈沖激光。通過將反復(fù)測量獲得的數(shù)據(jù)積分獲得高S/N比例的數(shù)據(jù)。在室溫(保持為23℃的氣氛)下進(jìn)行測量。

圖15示出通過測量獲得的PCCzPTzn的瞬時熒光特性。

使用算式4對圖15所示的衰減曲線進(jìn)行擬合。

[算式4]

在算式4中，L表示歸一化的發(fā)光強(qiáng)度，t表示經(jīng)過的時間。當(dāng)n為1至3時，可以對衰減曲線進(jìn)行擬合。從該擬合結(jié)果可知，PCCzPTzn的薄膜樣品的發(fā)光成分包含發(fā)光壽命為0.015μs的熒光成分和發(fā)光壽命為1.5μs的延遲熒光成分。就是說，發(fā)現(xiàn)PCCzPTzn是在室溫下呈現(xiàn)延遲熒光的熱活化延遲熒光物質(zhì)。

<發(fā)光元件的特性>

圖16示出上述發(fā)光元件1及發(fā)光元件2的亮度-電流密度特性，圖17示出亮度-電壓特性，圖18示出外部量子效率-亮度特性。在室溫(保持為23℃的氣氛)下進(jìn)行發(fā)光元件的測量。

表5示出1000cd/m²附近的發(fā)光元件1及發(fā)光元件2的元件特性。

[表5]

圖19示出以2.5mA/cm²的電流密度使電流流過發(fā)光元件1及發(fā)光元件2時的電致發(fā)光譜。從圖19可知，發(fā)光元件1及發(fā)光元件2都呈現(xiàn)來源于客體材料的藍(lán)色的發(fā)光。

此外，如圖16、17和圖18所示，發(fā)光元件1及發(fā)光元件2呈現(xiàn)驅(qū)動電壓低且發(fā)光效率高的元件特性。尤其是，發(fā)光元件2的最大外部量子效率超過10％。在將熒光材料用作客體材料，以及只有來自單重激發(fā)態(tài)的能量用于發(fā)光的情況下，如果將從發(fā)光元件到外部的光提取效率假設(shè)為25％的話，則發(fā)光元件的最大外部量子效率為6％左右。然而，使用本發(fā)明的一個實(shí)施方式的發(fā)光元件1及發(fā)光元件2呈現(xiàn)更高的外部量子效率。這是因?yàn)橥ㄟ^反系間竄躍，在熱活化延遲熒光物質(zhì)中復(fù)合的載流子而生成的三重激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)換為單重激發(fā)態(tài)的緣故。

另外，在發(fā)光元件1及發(fā)光元件2中，如實(shí)施方式1中的表1所示，熱活化延遲熒光物質(zhì)的HOMO能級大于或等于主體材料的HOMO能級，以及熱活化延遲熒光物質(zhì)的LUMO能級小于或等于主體材料的LUMO能級。另外，如實(shí)施方式1中的表2所示，熱活化延遲熒光物質(zhì)的氧化電位小于或等于主體材料的氧化電位，熱活化延遲熒光物質(zhì)的還原電位大于或等于主體材料的還原電位。因此，關(guān)于從氧化電位及還原電位估計的HOMO能級及LUMO能級，熱活化延遲熒光物質(zhì)的HOMO能級大于或等于主體材料的HOMO能級，熱活化延遲熒光物質(zhì)的LUMO能級小于或等于主體材料的LUMO能級。

通過與實(shí)施實(shí)施方式1所示的方法相似的方法測量的1，6mMemFLPAPrn的三重激發(fā)態(tài)能級為1.84eV。因此，如實(shí)施方式1的表3所示，熱活化延遲熒光物質(zhì)(PCCzPTzn)及主體材料(4，6mCzP2Pm)的三重激發(fā)態(tài)能級分別高于客體材料的三重激發(fā)態(tài)能級。

因此，在發(fā)光元件1及發(fā)光元件2中，通過在熱活化延遲熒光物質(zhì)中載流子復(fù)合而高效地形成的單重激發(fā)態(tài)及三重激發(fā)態(tài)都可以高效地轉(zhuǎn)移到客體材料。作為結(jié)果，發(fā)光元件1及發(fā)光元件2呈現(xiàn)高發(fā)光效率。

從發(fā)光元件1及發(fā)光元件2的高發(fā)光效率可知，主體材料與熱活化延遲熒光物質(zhì)的重量比(主體材料:熱活化延遲熒光物質(zhì))優(yōu)選為1:0.05至1:0.5，主體材料與客體材料的重量比(主體材料:客體材料)優(yōu)選為1:0.001至1:0.01。

如上所述，通過采用本發(fā)明的一個實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，可以制造具有高發(fā)光效率的發(fā)光元件。

實(shí)施例2

在本實(shí)施例中，制造了包含和不包含熱活化延遲熒光物質(zhì)的發(fā)光元件，以及具有不同主體材料與客體材料的重量比的發(fā)光元件(發(fā)光元件3-5和比較發(fā)光元件1-4)。在本實(shí)施例中制造的發(fā)光元件的截面示意圖與實(shí)施例1所示的圖14相似。表6及表7示出在本實(shí)施例中制造的發(fā)光元件的詳細(xì)內(nèi)容。此外，以下示出在此使用的化合物的結(jié)構(gòu)和簡稱。其他化合物也可以參照實(shí)施方式1或?qū)嵤├?。

[化學(xué)式5]

[表6]

[表7]

以下示出發(fā)光元件3至發(fā)光元件5以及比較發(fā)光元件1至比較發(fā)光元件4的制造方法。

<發(fā)光元件3的制造>

通過濺射法在襯底520上形成厚度為110nm的ITSO膜，以形成電極501。注意，電極501的電極面積為4mm²(2mm×2mm)。

接著，作為用來在襯底520上形成發(fā)光元件的預(yù)處理，用水對襯底表面進(jìn)行洗滌，以200℃進(jìn)行1小時的熱處理，然后進(jìn)行370秒鐘的UV臭氧處理。

接著，以電極501面朝下方的方式，將襯底520固定于減壓到1×10^-4Pa左右的真空蒸鍍裝置內(nèi)的襯底支架。然后，作為空穴注入層531，在電極501上以厚度為70nm的方式通過共蒸鍍沉積DBT3P-II和MoO₃，重量比(DBT3P-II:MoO₃)為1:0.5。

作為空穴傳輸層532，在空穴注入層531上以厚度為20nm的方式沉積Cz2DBT。

作為發(fā)光層521，在空穴傳輸層532上以厚度為30nm的方式通過共蒸鍍沉積PCCzPTzn、Cz2DBT和1，6mMemFLPAPrn，使得沉積層具有如下重量比：PCCzPTzn:Cz2DBT:1，6mMemFLPAPrn為0.1:0.9:0.005。注意，在發(fā)光層521中，PCCzPTzn是熱活化延遲熒光物質(zhì)(第一有機(jī)化合物)，Cz2DBT是主體材料(第二有機(jī)化合物)，1，6mMemFLPAPrn是客體材料。

接著，作為電子傳輸層533，在發(fā)光層521上以厚度為30nm的方式依次沉積Bphen。

接著，作為電子注入層534，在電子傳輸層533上以厚度為1nm的方式沉積LiF。

作為電極502，在電子注入層534上以厚度為200nm的方式沉積Al。

通過上述工序，形成襯底520上的組件。注意，在上述沉積過程中，利用電阻加熱法。

接著，在氮?dú)夥盏氖痔紫渲?，使用用于有機(jī)EL裝置的密封劑將密封襯底固定于襯底520，由此密封發(fā)光元件。具體而言，將密封劑涂敷在發(fā)光元件的周圍，襯底520和密封襯底相互粘結(jié)，以6J/cm²、波長為365nm的紫外光照射，并且以80℃進(jìn)行1小時的熱處理。通過上述工序，得到發(fā)光元件3。

<發(fā)光元件4及發(fā)光元件5、比較發(fā)光元件1至比較發(fā)光元件4的制造>

處理它們的發(fā)光層結(jié)構(gòu)與發(fā)光元件3的發(fā)光層結(jié)構(gòu)不同之外，發(fā)光元件4及發(fā)光元件5、比較發(fā)光元件1至比較發(fā)光元件4與上述發(fā)光元件3采用與上文發(fā)光元件3同樣的步驟制造。

作為發(fā)光元件4的發(fā)光層521，以厚度為30nm的方式通過共蒸鍍沉積PCCzPTzn、Cz2DBT和TBP，從而沉積層的重量比PCCzPTzn:Cz2DBT:TBP為0.1:0.9:0.005。注意，在發(fā)光層521中，PCCzPTzn是熱活化延遲熒光物質(zhì)(第一有機(jī)化合物)，Cz2DBT是主體材料(第二有機(jī)化合物)，TBP是客體材料。就是說，除了客體材料之外，發(fā)光元件4的結(jié)構(gòu)與發(fā)光元件3的結(jié)構(gòu)相似。

作為發(fā)光元件5的發(fā)光層521，以厚度為30nm的方式通過共蒸鍍沉積PCCzPTzn、CzTAZ1和TBP，從而沉積層的重量比(PCCzPTzn:CzTAZ1:TBP為0.1:0.9:0.005。注意，在發(fā)光層521中，PCCzPTzn是熱活化延遲熒光物質(zhì)(第一有機(jī)化合物)，CzTAZ1是主體材料(第二有機(jī)化合物)，TBP是客體材料。就是說，除了主體材料之外，發(fā)光元件5的結(jié)構(gòu)與發(fā)光元件4的結(jié)構(gòu)相似。

作為比較發(fā)光元件1的發(fā)光層521，以厚度為30nm的方式通過共蒸鍍沉積Cz2DBT和1，6mMemFLPAPrn，從而沉積層的重量比Cz2DBT:1，6mMemFLPAPrn為1:0.05。注意，在發(fā)光層521中，Cz2DBT是主體材料(第二有機(jī)化合物)，1，6mMemFLPAPrn是客體材料。就是說，比較發(fā)光元件1沒有使用熱活化延遲熒光物質(zhì)(第一有機(jī)化合物)。

作為比較發(fā)光元件2的發(fā)光層521，以厚度為30nm的方式通過共蒸鍍沉積PCCzPTzn、Cz2DBT和1，6mMemFLPAPrn，從而沉積層的重量比PCCzPTzn:Cz2DBT:1，6mMemFLPAPrn為0.1:0.9:0.05。注意，在發(fā)光層521中，PCCzPTzn是熱活化延遲熒光物質(zhì)(第一有機(jī)化合物)，Cz2DBT是主體材料(第二有機(jī)化合物)，1，6mMemFLPAPrn是客體材料。就是說，除了客體材料的濃度，比較發(fā)光元件2的結(jié)構(gòu)與與發(fā)光元件3的結(jié)構(gòu)相似。

作為比較發(fā)光元件3的發(fā)光層521，以厚度為30nm的方式通過共蒸鍍沉積PCCzPTzn、Cz2DBT和TBP，從而沉積層的重量比PCCzPTzn:Cz2DBT:TBP為0.1:0.9:0.05。注意，在發(fā)光層521中，PCCzPTzn是熱活化延遲熒光物質(zhì)(第一有機(jī)化合物)，Cz2DBT是主體材料(第二有機(jī)化合物)，TBP是客體材料。就是說，除了客體材料的濃度，比較發(fā)光元件3的結(jié)構(gòu)與發(fā)光元件4的結(jié)構(gòu)相似。

作為比較發(fā)光元件4的發(fā)光層521，以厚度為30nm的方式通過共

蒸鍍沉積PCCzPTzn、CzTAZ1和TBP，從而沉積層的重量比

PCCzPTzn:CzTAZ1:TBP為0.1:0.9:0.05。注意，在發(fā)光層521中，

PCCzPTzn是熱活化延遲熒光物質(zhì)(第一有機(jī)化合物)，CzTAZ1是主

體材料(第二有機(jī)化合物)，TBP是客體材料。就是說，除了客體材料

的濃度，比較發(fā)光元件4的結(jié)構(gòu)與發(fā)光元件5的結(jié)構(gòu)相似。

<發(fā)光元件的特性>

圖20示出發(fā)光元件3與比較發(fā)光元件1和比較發(fā)光元件2的電流

效率-亮度特性，圖21示出發(fā)光元件3與比較發(fā)光元件1和比較發(fā)光元

件2的電流-電壓特性，圖22示出發(fā)光元件3與比較發(fā)光元件1和比較

發(fā)光元件2的外部量子效率-亮度特性。圖23示出以2.5mA/cm²的電流

密度使電流流過發(fā)光元件3、比較發(fā)光元件1及比較發(fā)光元件2時的電

致發(fā)光譜。圖24示出發(fā)光元件4、發(fā)光元件5、比較發(fā)光元件3及比

較發(fā)光元件4的電流效率-亮度特性，圖25示出發(fā)光元件4、發(fā)光元件

5、比較發(fā)光元件3及比較發(fā)光元件4的電流-電壓特性，圖26示出發(fā)

光元件4、發(fā)光元件5、比較發(fā)光元件3及比較發(fā)光元件4的外部量子

效率-亮度特性。圖27示出以2.5mA/cm²的電流密度使電流流過發(fā)光元

件4、發(fā)光元件5、比較發(fā)光元件3及比較發(fā)光元件4時的電致發(fā)光譜。

在室溫(保持為23℃的氣氛)下對發(fā)光元件進(jìn)行測量。

表8示出1000cd/m²附近的發(fā)光元件3至發(fā)光元件5以及比較發(fā)光

元件1至比較發(fā)光元件4的元件特性。

[表8]

從圖23及圖27的發(fā)射光譜可知，從發(fā)光元件3至發(fā)光元件5以及比較發(fā)光元件1至比較發(fā)光元件4獲得來源于客體材料的藍(lán)色的發(fā)光。

如圖20至圖22及圖24至圖26所示，發(fā)光元件3至發(fā)光元件5呈現(xiàn)高發(fā)光效率。相反地，比較發(fā)光元件1至比較發(fā)光元件4不呈現(xiàn)充分的發(fā)光效率。

表9示出熱活化延遲熒光材料(PCCzPTzn)和主體材料(Cz2DBT或CzTAZ1)的溶液狀態(tài)下的氧化電位及還原電位的測量結(jié)果，從它們估計的HOMO及LUMO的能級。注意，測量方法與實(shí)施方式1所述的方法相似的。

[表9]

如表9所示，在發(fā)光元件3至發(fā)光元件5中，熱活化延遲熒光物質(zhì)的氧化電位低于或等于主體材料的氧化電位，以及熱活化延遲熒光物質(zhì)的還原電位高于或等于主體材料的還原電位。所以，關(guān)于從該氧化電位及還原電位估計的HOMO能級及LUMO能級，熱活化延遲熒光物質(zhì)的HOMO能級高于或等于主體材料的HOMO能級，熱活化延遲熒光物質(zhì)的LUMO能級低于或等于主體材料的LUMO能級。因此，在熱活化延遲熒光物質(zhì)中載流子復(fù)合高效地形成的單重激發(fā)態(tài)及三重激發(fā)態(tài)都可以高效地轉(zhuǎn)移到客體材料。作為結(jié)構(gòu)，發(fā)光元件3至發(fā)光元件5呈現(xiàn)高發(fā)光效率。

另外，發(fā)光元件3的發(fā)光效率高于比較發(fā)光元件2的發(fā)光效率，比較發(fā)光元件2的發(fā)光效率高于比較發(fā)光元件1的發(fā)光效率，由此可知，通過將作為熱活化延遲熒光物質(zhì)的PCCzPTzn用于發(fā)光層521，發(fā)光效率得到提高。這是因?yàn)樵谧鳛闊峄罨舆t熒光物質(zhì)的PCCzPTzn中，載流子復(fù)合而生成的三重激發(fā)態(tài)通過反系間竄躍轉(zhuǎn)換為單重激發(fā)態(tài)。

發(fā)光元件3的發(fā)光效率高于比較發(fā)光元件2的發(fā)光效率，由此可知，發(fā)光層521中的主體材料(Cz2DBT)與客體材料(1，6mMemFLPAPrn)的重量比(主體材料:客體材料)優(yōu)選為1:0.001至1:0.01。這是因?yàn)榭腕w材料的濃度充分低于主體材料的濃度，這可以抑制客體材料的三重激發(fā)態(tài)的生成。

發(fā)光元件4的發(fā)光效率高于比較發(fā)光元件3的發(fā)光效率，以及發(fā)光元件5的發(fā)光效率高于比較發(fā)光元件4的發(fā)光效率，這意味著發(fā)光層521中的主體材料(Cz2DBT或CzTAZ1)與客體材料(TBP)的重量比(主體材料:客體材料)優(yōu)選為1:0.001至1:0.01。

因此，主體材料與熱活化延遲熒光物質(zhì)的重量比(主體材料:熱活化延遲熒光物質(zhì))優(yōu)選為1:0.05至1:0.5，主體材料與客體材料的重量比(主體材料:客體材料)優(yōu)選為1:0.001至1:0.01。

以上，通過采用本發(fā)明的一個實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，可以制造具有高發(fā)光效率的發(fā)光元件。

附圖標(biāo)記說明

100：EL層；101：電極；102：電極；111：空穴注入層；112：空穴傳輸層；118：電子傳輸層；119：電子注入層；120：發(fā)光層；131：有機(jī)化合物；132：有機(jī)化合物；133：客體材料；150：發(fā)光元件；401：電極；402：電極；411：空穴注入層；412：空穴傳輸層；413：電子傳輸層；414：電子注入層；415：空穴注入層；416：空穴傳輸層；417：電子傳輸層；418：電子注入層；421：有機(jī)化合物；422：有機(jī)化合物；423：客體材料；431：有機(jī)化合物；432：有機(jī)化合物；433：客體材料；441：發(fā)光單元；442：發(fā)光單元；443：發(fā)光層；444：發(fā)光層；445：電荷產(chǎn)生層；446：發(fā)光單元；447：發(fā)光單元；448：發(fā)光層；449：發(fā)光層；450：發(fā)光元件；452：發(fā)光元件；461：主體材料；462：客體材料；471：有機(jī)化合物；472：有機(jī)化合物；473：客體材料；501：電極；502：電極；520：襯底；521：發(fā)光層；531：空穴注入層；532：空穴傳輸層；533：電子傳輸層；533a：電子傳輸層；533b：電子傳輸層；534：電子注入層；801：像素電路；802：像素部；804：驅(qū)動電路部；804a：掃描線驅(qū)動電路；804b：信號線驅(qū)動電路；806：保護(hù)電路；807：終端部；852：晶體管；854：晶體管；862：電容器；872：發(fā)光元件；2000：觸摸屏；2001：觸摸屏；2501：顯示裝置；2502R：像素；2502t：晶體管；2503c：電容器；2503g(1)：掃描線驅(qū)動電路；2503t：晶體管；2509：FPC；2510：襯底；2510a：絕緣層；2510b：柔性襯底；2510c：粘合層；2511：布線；2519：終端；2521：絕緣層；2528：分隔壁；2550R：發(fā)光元件；2560：密封層；2567BM：遮光層；2567p：反射防止層；2567R：著色層；2570：襯底；2570a：絕緣層；2570b：柔性襯底；2570c：粘合層；2580R：發(fā)光模塊；2590：襯底；2591：電極；2592：電極；2593：絕緣層；2594：布線；2595：觸摸傳感器；2597：粘合層；2598：布線；2599：連接層；2601：脈沖電壓輸出電路；2602：電流檢測電路；2603：電容器；2611：晶體管；2612：晶體管；2613：晶體管；2621：電極；2622：電極；8000：顯示模塊；8001：上蓋；8002：下蓋；8003：FPC；8004：觸摸傳感器；8005：FPC；8006：顯示裝置；8009：框架；8010：印刷電路板；8011：電池；8501：照明裝置；8502：照明裝置；8503：照明裝置；8504：照明裝置；9000：框體；9001：顯示部；9003：揚(yáng)聲器；9005：操作鍵；9006：連接終端；9007：傳感器；9008：麥克風(fēng)；9050：操作按鈕；9051：信息；9052：信息；9053：信息；9054：信息；9055：鉸鏈；9100：便攜式信息終端；9101：便攜式信息終端；9102：便攜式信息終端；9200：便攜式信息終端；9201：便攜式信息終端。

本申請基于2014年9月30日提交到日本專利局的日本專利申請No.2014-200355，通過引用將其完整內(nèi)容并入在此。