本發(fā)明涉及發(fā)光元件、發(fā)光裝置、認(rèn)證裝置及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

有機(jī)電致發(fā)光元件(所謂的有機(jī)EL元件)是具有在陽極和陰極之間插入有至少一層發(fā)光性有機(jī)層的結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件。在這樣的發(fā)光元件中，通過向陰極和陽極之間施加電場，從而電子從陰極側(cè)注入發(fā)光層，而空穴從陽極側(cè)注入發(fā)光層，電子和空穴在發(fā)光層中再結(jié)合而生成激子，該激子返回到基態(tài)時(shí)，其能量相應(yīng)的量作為光而發(fā)出。

作為這樣的發(fā)光元件，在超過700nm的長波段發(fā)光的發(fā)光元件是公知的。

例如，在專利文獻(xiàn)1、2所記載的發(fā)光元件中，通過使用使作為電子供給體的氨基(アミン)和作為電子接受體的腈基作為官能團(tuán)共存于分子內(nèi)的材料作為發(fā)光層的摻雜劑來使發(fā)光波長長波長化。

另外，例如像專利文獻(xiàn)3那樣，作為電子注入層，提議了一種含有氮雜吲哚嗪(アザインドリジン)類材料的層。

然而，在現(xiàn)有的在近紅外區(qū)域發(fā)光的發(fā)光元件中，雖然能夠在超過700nm的長波段(近紅外區(qū)域)發(fā)光，但將該發(fā)光元件用作例如使用靜脈、指紋等生物體信息來對個(gè)人進(jìn)行認(rèn)證的生物體認(rèn)證用的光源等時(shí)，為了高精度地獲得生物體信息，必須對生物體照射更強(qiáng)的光、具體而言是數(shù)～數(shù)十mW/cm²以上程度的輸出的光。

在此，例如對于外量子效率(EQE)＝1％、極大波長為1100nm的近紅外發(fā)光元件，為了輸出20mW/cm²，可算出必須以1.7A/cm²驅(qū)動(dòng)，為了獲得更強(qiáng)的光、即高輸出，必須以更大的電流(密度)驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件。

可是，在像這樣地以更大的電流驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件的情況下，對于現(xiàn)有的在近紅外區(qū)域發(fā)光的發(fā)光元件來說，不可以說充分實(shí)現(xiàn)了高效率化和長壽命化。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2000-91073號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2001-110570號公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2004-2297號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供即使以大電流驅(qū)動(dòng)時(shí)也能在近紅外區(qū)域高效且長壽命地發(fā)光的發(fā)光元件、具備該發(fā)光元件的發(fā)光裝置、認(rèn)證裝置以及電子設(shè)備。

這樣的目的通過下述的本發(fā)明來達(dá)到。

本發(fā)明的發(fā)光元件的特征在于，具有：陽極；陰極；發(fā)光層，設(shè)于所述陽極與所述陰極之間，通過在所述陽極與所述陰極之間通電而發(fā)出700nm以上的波段的光；空穴注入層，設(shè)于所述發(fā)光層與所述陽極之間；以及電子傳輸層，設(shè)于所述發(fā)光層與所述陰極之間，具備位于所述陰極側(cè)的第一電子傳輸層和位于所述發(fā)光層側(cè)的第二電子傳輸層，所述發(fā)光層、所述空穴注入層、所述第一電子傳輸層及所述第二電子傳輸層中所包含的有機(jī)材料為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg在135℃以上或者不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的材料。

由此，能夠形成為即使在以大電流驅(qū)動(dòng)的情況下也可在近紅外區(qū)域高效且長壽命地發(fā)光的發(fā)光元件。

在本發(fā)明的發(fā)光元件中，優(yōu)選地，所述第二電子傳輸層含有第二蒽類化合物作為所述有機(jī)材料，所述第二蒽類化合物為具有蒽骨架但不具有雜環(huán)骨架的蒽類化合物。

具有蒽骨架的化合物是電子傳輸性卓越的化合物。另外，通過使第二蒽類化合物不具有雜環(huán)骨架，從而其較強(qiáng)地抵抗由空穴轉(zhuǎn)移引起的氧化還原，因此，能夠抑制由于空穴而變質(zhì)、劣化。

在本發(fā)明的發(fā)光元件中，優(yōu)選地，所述蒽類化合物為由下述通式ETL2-A表示的化合物：

[化學(xué)式1]

通式ETL2-A中，R₁、R₂分別為氫原子、烷基、可具有取代基的芳基、或者可具有取代基的芳胺基(アリールアミノ基)，R₁、R₂既可以彼此相同，也可以彼此不同。

由此，能夠較容易地使第二蒽類化合物作為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg在135℃以上或者不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的化合物而得到。

在本發(fā)明的發(fā)光元件中，優(yōu)選地，所述第二蒽類化合物為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg在145℃以上或者不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的化合物。

由此，能夠更確切地抑制或防止第二電子傳輸層發(fā)生劣化，從而能夠更確切地抑制或防止起因于此的、發(fā)光元件的發(fā)光效率下降。

在本發(fā)明的發(fā)光元件中，優(yōu)選地，所述發(fā)光層含有主體材料作為所述有機(jī)材料，所述空穴注入層含有空穴注入性材料作為所述有機(jī)材料，所述第二電子傳輸層含有第二蒽類化合物作為所述有機(jī)材料，在將所述主體材料、所述空穴注入性材料以及所述第二蒽類化合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg分別設(shè)為Tg(Host)、Tg(HIL)以及Tg(ETL2)時(shí)，Tg(Host)、Tg(HIL)以及Tg(ETL2)滿足下述關(guān)系式(I)：

Tg(HIL)＞Tg(Host)且Tg(ETL2)＞Tg(Host)…(I)。

由此，即使發(fā)光元件被加熱而使發(fā)光元件所具備的各層的溫度超過Tg(Host)，使發(fā)光層優(yōu)先顯現(xiàn)出流動(dòng)性(流動(dòng)性)時(shí)，也可確切地抑制或防止與發(fā)光層相鄰的空穴注入層及第二電子傳輸層顯現(xiàn)出流動(dòng)性，從而能夠防止發(fā)光層中所包含的有機(jī)材料(尤其是發(fā)光材料)擴(kuò)散。

在本發(fā)明的發(fā)光元件中，優(yōu)選地，Tg(HIL)及Tg(ETL2)還滿足下述關(guān)系式(II)：

Tg(HIL)＞Tg(ETL2)…(II)。

由此，能夠?qū)⒂善鹨蛴诎l(fā)光材料與第二蒽類化合物的化學(xué)性相互作用的第二電子傳輸層的變質(zhì)、劣化所引起的發(fā)光元件的發(fā)光特性的變化止于最小限度內(nèi)。

在本發(fā)明的發(fā)光元件中，優(yōu)選地，所述發(fā)光元件是在所述陽極與所述陰極之間以0.5A/cm²以上2.0A/cm²以下的電流密度通電而使用的。

根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件，即使像0.5A/cm²以上2.0A/cm²以下的電流密度這樣以大電流(密度)驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件時(shí)，也能確切地抑制或防止發(fā)生發(fā)光元件的劣化，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光元件的高效化及長壽命化。

本發(fā)明的發(fā)光裝置的特征在于，具備本發(fā)明的發(fā)光元件。

這樣的發(fā)光裝置能夠在近紅外區(qū)域發(fā)光。并且，由于具備即使在以大電流驅(qū)動(dòng)的情況下也能做到高效及長壽命的發(fā)光元件，從而可靠性卓越。

本發(fā)明的認(rèn)證裝置的特征在于，具備本發(fā)明的發(fā)光元件。

這樣的認(rèn)證裝置能夠使用近紅外光進(jìn)行生物體認(rèn)證。并且，由于具備即使在以大電流驅(qū)動(dòng)的情況下也能做到高效及長壽命的發(fā)光元件，從而可靠性卓越。

本發(fā)明的電子設(shè)備的特征在于，具備本發(fā)明的發(fā)光元件。

這樣的電子設(shè)備由于具備即使在以大電流驅(qū)動(dòng)的情況下也能做到高效及長壽命的發(fā)光元件，從而可靠性卓越。

附圖說明

圖1為示意性示出本發(fā)明實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的截面圖。

圖2為示出應(yīng)用了本發(fā)明的發(fā)光裝置的顯示器裝置的實(shí)施方式的縱截面圖。

圖3為示出本發(fā)明的認(rèn)證裝置的實(shí)施方式的圖。

圖4為示出應(yīng)用了本發(fā)明的電子設(shè)備的移動(dòng)型(或筆記本型)個(gè)人電腦的構(gòu)成的立體圖。

符號說明

1發(fā)光元件；1A發(fā)光元件；2基板；3陽極；4空穴注入層；5發(fā)光層；6電子傳輸層；6a第二電子傳輸層；6b第一電子傳輸層；7電子注入層；8陰極；9密封部件；13陰極；14層疊體；20密封基板；21基板；22平坦化層；24驅(qū)動(dòng)用晶體管；27導(dǎo)電部；31分隔壁；32反射膜；33防腐蝕膜；34陰極罩；35環(huán)氧層；100顯示器裝置；100B光源；241半導(dǎo)體層；242柵極絕緣層；243柵電極；244源電極；245漏電極；1000認(rèn)證裝置；1001蓋玻璃；1002微透鏡陣列；1003光接收元件組；1004光接收元件驅(qū)動(dòng)部；1005控制部；1006發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)部；1100個(gè)人電腦；1102鍵盤；1104主體部；1106顯示單元；F生物體

具體實(shí)施方式

下面，針對在附圖中示出的優(yōu)選實(shí)施方式來說明本發(fā)明的發(fā)光元件、發(fā)光裝置、認(rèn)證裝置以及電子設(shè)備。

圖1為示意性示出本發(fā)明實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的截面圖。此外，下面為了便于說明，將圖1中的上側(cè)作為“上”、將下側(cè)作為“下”來進(jìn)行說明。

圖1中示出的發(fā)光元件(電致發(fā)光元件)1是將陽極3、空穴注入層4、發(fā)光層5、具備第二電子傳輸層6a及第一電子傳輸層6b的電子傳輸層6、電子注入層7和陰極8依次層疊而成的元件。即，發(fā)光元件1中，在陽極3和陰極8之間插入有從陽極3側(cè)起向陰極8一側(cè)按照空穴注入層4、發(fā)光層5、電子傳輸層6和電子注入層7的順序?qū)盈B而成的層疊體14。

并且，發(fā)光元件1其整體設(shè)置于基板2上，并用密封部件9密封。

在這樣的發(fā)光元件1的情況下，通過向陽極3和陰極8施加驅(qū)動(dòng)電壓，從而分別從陰極8側(cè)提供(注入)電子到發(fā)光層5，并從陽極3側(cè)提供(注入)空穴到發(fā)光層5。于是，在發(fā)光層5中，空穴與電子再結(jié)合，通過該再結(jié)合時(shí)所釋放的能量而生成激子(勵(lì)起子(exciton))，當(dāng)激子返回基態(tài)時(shí)釋放(發(fā)光)能量(熒光、磷光)。由此，發(fā)光元件1發(fā)光。

另外，發(fā)光元件1通過含有如后述那樣的發(fā)光材料(客體材料)，從而在700nm以上的波段這樣的近紅外區(qū)域發(fā)光。需要注意的是，在本說明書中，“近紅外區(qū)域”是指700nm以上1500nm以下的波段。

特別是，在本發(fā)明中，該發(fā)光元件1的層疊體14中所包含的有機(jī)材料、即空穴注入層4、發(fā)光層5、第二電子傳輸層6a及第一電子傳輸層6b中所包含的有機(jī)材料具有135℃以上的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg、或者不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

這里，正如在上述的背景技術(shù)中已說明地，為了獲得更強(qiáng)的光、即高輸出，必須以更大的電流(密度)驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件1。具體而言，對于外量子效率(EQE)＝1％程度的近紅外發(fā)光元件，為了輸出數(shù)mW/cm²～數(shù)十mW/cm²，必須以0.5A/cm²以上2.0A/cm²以下程度的電流密度驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件1。

如果以如此大的電流密度驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件1，則會(huì)在陽極3與陰極8之間產(chǎn)生大的焦耳熱。為此，發(fā)光元件1內(nèi)部的溫度將變得非常高。

對此，在發(fā)光元件1中，層疊體14中所包含的有機(jī)材料由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上或不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的材料構(gòu)成。為此，即便發(fā)光元件1內(nèi)部的溫度已變得非常高，也能確切地防止該溫度到達(dá)上述有機(jī)材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg。因此，能夠確切地抑制或防止：由于發(fā)光元件1內(nèi)部到達(dá)上述有機(jī)材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg以上，從而在整個(gè)層疊體14中，上述有機(jī)材料的結(jié)晶化、層疊體14的各層帶有流動(dòng)性而導(dǎo)致層結(jié)構(gòu)崩塌，結(jié)果，發(fā)光元件1發(fā)生劣化。即，即使以大電流驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件1也可在近紅外區(qū)域高效且長壽命地發(fā)光。

基板2支撐陽極3。本實(shí)施方式的發(fā)光元件1由于是從基板2側(cè)取出光的構(gòu)成(底部發(fā)光型)，因此，基板2和陽極3分別是基本上透明(無色透明、著色透明或半透明)的。

作為基板2的構(gòu)成材料，例如可列舉出：聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、環(huán)烯聚合物、聚酰胺、聚醚砜、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚芳酯這樣的樹脂材料；以及石英玻璃、鈉玻璃這樣的玻璃材料等，可以組合它們中的一種或兩種以上進(jìn)行使用。

這樣的基板2的平均厚度不作特別限定，但優(yōu)選為0.1mm～30mm左右，更優(yōu)選為0.1mm～10mm左右。

需要注意的是，在發(fā)光元件1采用的是從與基板2相反的一側(cè)取出光的構(gòu)成(頂部發(fā)光型)時(shí)，基板2既可以使用透明基板，也可以使用不透明基板。

作為不透明基板，例如可列舉出：由氧化鋁這樣的陶瓷材料構(gòu)成的基板、在不銹鋼這樣的金屬基板的表面形成有氧化膜(絕緣膜)的基板、由樹脂材料構(gòu)成的基板等。

此外，在這樣的發(fā)光元件1中，陽極3與陰極8之間的距離(即層疊體14的平均厚度)優(yōu)選為100nm～500nm，更優(yōu)選為100nm～300nm，進(jìn)一步優(yōu)選為100nm～250nm。由此，能夠簡單且確切地將發(fā)光元件1的驅(qū)動(dòng)電壓控制在實(shí)用范圍內(nèi)。

下面，將依次說明構(gòu)成發(fā)光元件1的各個(gè)部分。

(陽極)

陽極3是將空穴注入空穴注入層4的電極。作為該陽極3的構(gòu)成材料，優(yōu)選使用功函數(shù)大且導(dǎo)電性卓越的材料。

作為陽極3的構(gòu)成材料，例如可列舉出：ITO(Indium Tin Oxide，銦錫氧化物)、IZO(Indium Zinc Oxide，銦鋅氧化物)、In₃O₃、SnO₂、含Sb的SnO₂、含Al的ZnO等氧化物；Au、Pt、Ag、Cu或包含它們的合金等，可以組合它們中的一種或兩種以上使用。

特別是，陽極3優(yōu)選由ITO構(gòu)成。ITO是一種具有透明性且功函數(shù)大、導(dǎo)電性卓越的材料。由此，能夠從陽極3向空穴注入層4高效地注入空穴。

此外，優(yōu)選對陽極3的空穴注入層4側(cè)的面(圖1中的上表面)實(shí)施等離子體處理。由此，能夠提高陽極3與空穴注入層4的接合面的化學(xué)及機(jī)械穩(wěn)定性。其結(jié)果，能夠提高從陽極3向空穴注入層4的空穴注入性。需要注意的是，關(guān)于這樣的等離子體處理，將在后述的發(fā)光元件1的制造方法的說明中詳細(xì)闡述。

這樣的陽極3的平均厚度不作特別限定，但優(yōu)選為10nm～200nm左右，更優(yōu)選為50nm～150nm左右。

(陰極)

另一方面，陰極8是經(jīng)由后述的電子注入層7將電子注入電子傳輸層6的電極。作為該陰極8的構(gòu)成材料，優(yōu)選使用功函數(shù)小的材料。

作為陰極8的構(gòu)成材料，例如可列舉出：Li、Mg、Ca、Sr、La、Ce、Er、Eu、Sc、Y、Yb、Ag、Cu、Al、Cs、Rb或包含它們的合金等，可以組合它們中的一種或兩種以上(例如作為多層的層疊體、多種的混合層等)使用。

特別是，在使用合金作為陰極8的構(gòu)成材料的情況下，優(yōu)選使用包含Ag、Al、Cu等穩(wěn)定的金屬元素的合金，具體而言，為MgAg、Al Li、CuLi等合金。通過使用這樣的合金作為陰極8的構(gòu)成材料，能夠提高陰極8的電子注入效率以及穩(wěn)定性。

這樣的陰極8的平均厚度不作特別限定，但優(yōu)選為100nm～10000nm左右，更優(yōu)選為100nm～500nm左右。

需要說明的是，本實(shí)施方式的發(fā)光元件1由于為底部發(fā)光型，因此，對陰極8并不特別要求透光性。另外，在為頂部發(fā)光型的情況下，由于需要使光從陰極8側(cè)透過，所以陰極8的平均厚度優(yōu)選為1nm～50nm左右。

(空穴注入層)

空穴注入層4具有提高從陽極3的空穴注入效率的功能(即、具有空穴注入性)。由此，能夠提高發(fā)光元件1的發(fā)光效率。在此，空穴注入層4還具有將從陽極3注入的空穴傳輸至發(fā)光層5的功能(即、具有空穴傳輸性)。因此，空穴注入層4由于具有空穴傳輸性，從而也可以說成是空穴傳輸層。

該空穴注入層4包含具有空穴注入性的材料(空穴注入性材料)作為有機(jī)材料，在空穴注入層4中，該空穴注入性材料是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上、或不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的材料。

作為該空穴注入層4中所包含的空穴注入性材料，只要其具有空穴注入性、且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上或不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度即可，并沒有特別限定，例如，優(yōu)選使用三芳胺(トリアリールアミン)類化合物或者具有咔唑骨架的化合物(咔唑類化合物)中的、分子量較大的化合物，具體而言，優(yōu)選使用下述通式HIL-A、下述通式HIL-B、下述通式HIL-C這樣的三芳胺類化合物及具有咔唑骨架的化合物中的、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上或不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的化合物。

并且，更具體而言，作為下述通式HIL-A中的、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上的化合物，例如可列舉出由HIL-1～HIL-20表示的三芳胺類化合物。另外，作為下述通式HIL-B中的、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上的化合物，例如可列舉出由HIL-21、HIL-22表示的具有螺環(huán)(スピロ)骨架的咔唑類化合物、以及由HIL-23、HIL-24表示的具有螺環(huán)骨架的三芳胺類化合物。進(jìn)而，作為下述通式HIL-C中的、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上的化合物，例如可列舉出由HIL-25～HIL-27表示的具有螺環(huán)骨架的三芳胺類化合物。

[化學(xué)式2]

通式HIL-A中，X表示聯(lián)苯基或?qū)θ?lián)苯基；Y₁～Y₄分別表示聯(lián)苯基、對三聯(lián)苯基或?qū)λ穆?lián)苯基，Y₁～Y₄既可以相同，也可以不同。

需要注意的是，在基X為聯(lián)苯基的情況下，優(yōu)選Y₁～Y₄中的兩個(gè)以上為對三聯(lián)苯基或?qū)λ穆?lián)苯基；在基X為對三聯(lián)苯基的情況下，Y₁～Y₄可以為聯(lián)苯基、對三聯(lián)苯基及對四聯(lián)苯基中任一。

[化學(xué)式3]

[化學(xué)式4]

[化學(xué)式5]

[化學(xué)式6]

[化學(xué)式7]

通式HIL-B中，R₁～R₄分別表示氫原子、芳胺基(アリールアミン基)或咔唑基，R₁～R₄既可以彼此相同，也可以彼此不同。

[化學(xué)式8]

[化學(xué)式9]

通式HIL-C中，R₅、R₆分別表示芳胺基或咔唑基，R₅、R₆既可以彼此相同，也可以彼此不同。

[化學(xué)式10]

需要注意的是，雖然空穴注入層4中所包含的有機(jī)材料(空穴注入性材料)是其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上的材料即可，但優(yōu)選為145℃以上，更優(yōu)選為170℃以上。由此，能夠更確切地抑制或防止空穴注入層4發(fā)生劣化，從而能夠更確切地抑制或防止起因于此的、發(fā)光元件1的發(fā)光效率下降。

另外，優(yōu)選地，空穴注入層4的構(gòu)成材料(具有空穴注入性的材料)的LUMO(最低未占分子軌道)與用于發(fā)光層5的主體材料的LUMO之差為0.5eV以上。由此，能夠減少電子從發(fā)光層5跑向空穴注入層4，提高發(fā)光效率。

另外，空穴注入層4的構(gòu)成材料的HOMO(最高占據(jù)分子軌道)優(yōu)選為4.7eV以上5.6eV以下，并且，空穴注入層4的構(gòu)成材料的LUMO優(yōu)選為2.2eV以上3.0eV以下。

另外，優(yōu)選地，空穴注入層4構(gòu)成為除具有空穴注入性的材料(空穴注入性材料)以外，還包含在后述的電子傳輸層6中所包含的第一蒽類化合物及第二蒽類化合物中的至少一方。由此，即使電子跑出發(fā)光層5，且電子注入至空穴注入層4中，也能夠通過第一蒽類化合物及第二蒽類化合物來傳輸電子，因此，能夠抑制或防止具有空穴注入性的材料由于所注入的電子而變質(zhì)、劣化。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光元件1的使用壽命延長。

這樣的空穴注入層4的平均厚度不作特別限定，但優(yōu)選為5nm～90nm左右，更優(yōu)選為10nm～70nm左右。

需要注意的是，也可以在空穴注入層4與發(fā)光層5之間另行設(shè)置由與空穴注入層4不同的有機(jī)材料(例如聯(lián)苯胺衍生物等胺類化合物)構(gòu)成的空穴傳輸層。在這種情況下，該有機(jī)材料也由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上或不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的材料構(gòu)成。

(發(fā)光層)

發(fā)光層5是通過在上述陽極3與陰極8之間通電而發(fā)光的層。

該發(fā)光層5是為了獲得在700nm以上的波段(近紅外區(qū)域)的發(fā)光而設(shè)置的，構(gòu)成為包含作為發(fā)光摻雜劑起作用的發(fā)光材料(客體材料)和該發(fā)光材料作為客體材料(摻雜劑)添加(承載)于其中的主體材料作為有機(jī)材料。

在這樣構(gòu)成的發(fā)光層5中，這些發(fā)光材料和主體材料為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上或不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的有機(jī)材料。

其中，作為發(fā)光材料，例如可列舉出：為由下述通式(IRD1)表示的化合物的噻二唑(チアジアゾール)類化合物(以下也單純稱為“噻二唑類化合物”)、苯并雙噻二唑(ベンゾ－ビス－チアジアゾール)類化合物以及吡咯甲川類硼絡(luò)合物(ピロメテン系ホウ素錯(cuò)體)等，組合一種或兩種以上它們中的、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上或不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的化合物進(jìn)行使用。由此，可使發(fā)光層5在700nm以上的波段(近紅外區(qū)域)發(fā)光。

其中，也優(yōu)選為由下述通式(IRD1)表示的化合物的噻二唑類化合物。由于能比較容易地得到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上的噻二唑類化合物，因此優(yōu)選使用。

作為該噻二唑類化合物，具體而言，優(yōu)選使用由下述通式IRD1-A、下述通式IRD1-B、下述通式IRD1-C以及下述通式IRD1-D表示的化合物中的、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上或不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的化合物。

并且，更具體而言，作為下述通式IRD1-A中的、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上的化合物，例如可列舉出由下述式IRD1-1～下述式IRD1-4表示的化合物。并且，作為下述通式IRD1-B中的、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上的化合物，例如可列舉出由下述式IRD1-5、下述式IRD1-6表示的化合物。作為下述通式IRD1-C中的、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上的化合物，例如可列舉出由下述式IRD1-7～下述式IRD1-9表示的化合物。進(jìn)而，作為下述通式IRD1-D中的、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上的化合物，例如可列舉出由下述式IRD1-10～下述式IRD1-12表示的化合物。

[化學(xué)式11]

在上述通式(IRD1)中，R分別獨(dú)立地表示芳基、芳胺基、三芳胺基(トリアリールアミン)或者包括它們的衍生物中的至少一種的基團(tuán)。

[化學(xué)式12]

上述各通式IRD1-A～D中，R₁、R₂分別表示芳基、芳胺基或三芳胺基，R₁、R₂既可以彼此相同，也可以彼此不同。

[化學(xué)式13]

[化學(xué)式14]

需要注意的是，如果是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上的材料的話，發(fā)光層5也可以包括上述的發(fā)光材料以外的發(fā)光材料(各種熒光材料、各種磷光材料)。

另外，發(fā)光層5通過選擇發(fā)光材料的種類而在700nm以上的波段(近紅外區(qū)域)發(fā)光即可，但優(yōu)選在700nm以上1300nm以下的波段發(fā)光。本發(fā)明更加適合應(yīng)用于包括具有這樣的波長范圍的發(fā)光層5的發(fā)光元件1。

另外，發(fā)光層5中作為有機(jī)材料而包含的主體材料具有使空穴與電子再結(jié)合而生成激子，并使該激子的能量轉(zhuǎn)移至發(fā)光材料(福斯特轉(zhuǎn)移或德克斯特轉(zhuǎn)移)而激發(fā)發(fā)光材料的功能。為此，能夠提高發(fā)光元件1的發(fā)光效率。作為這樣的主體材料，例如可以將作為客體材料的發(fā)光材料作為摻雜劑摻雜到主體材料中進(jìn)行使用。

該主體材料也與發(fā)光材料同樣地，使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上或不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的材料，例如，特別優(yōu)選使用為由下述式IRH-1表示的化合物的并四苯類材料中的、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上或不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的材料。

[化學(xué)式15]

上述通式IRH-1中，R₁、R₂分別獨(dú)立地表示氫原子、烷基、可具有取代基的芳基、芳胺基。另外，R₁、R₂既可以彼此相同，也可以彼此不同。

如上述那樣的作為發(fā)光材料舉出的各種化合物(苯并雙噻二唑類化合物)由于極性高(極化大)，因此在作為發(fā)光材料使用的情況下，當(dāng)發(fā)光層中的濃度高時(shí)，由于發(fā)光材料的分子彼此的相互作用，容易產(chǎn)生發(fā)光效率下降的現(xiàn)象、即濃度猝滅(濃度消光)。

另一方面，上述并四苯類材料的極性低(極化小)。因此，通過使用并四苯類材料作為主體材料，從而能夠降低上述那樣的發(fā)光材料的分子彼此的相互作用，降低濃度猝滅性。

與此相反，例如在使用極性高(極化大)的Alq₃作為主體材料的情況下，由于主體材料和發(fā)光材料兩者的極性都高(極化大)，所以容易產(chǎn)生發(fā)光材料的分子彼此的相互作用，導(dǎo)致濃度猝滅性高。

另外，作為與并四苯類材料相同的并苯類材料的蒽類材料在用作主體材料的情況下，雖然具有降低濃度猝滅性的效果，但與使用并四苯類材料作為主體材料的情況相比，發(fā)光效率變低。推測這是由于，當(dāng)使用蒽類材料作為主體材料時(shí)，從主體材料向發(fā)光材料的能量轉(zhuǎn)移不充分、以及注入主體材料的LUMO的電子向陽極側(cè)穿透的概率高。鑒于這種情況，不能說蒽類材料是合適的主體材料。需要注意的是，除蒽類材料以外，并五苯類材料也同樣會(huì)產(chǎn)生這種情況。

鑒于此，由于使用并四苯類材料(并苯類材料)作為主體材料而能夠提高發(fā)光元件1的發(fā)光效率，因此，優(yōu)選用作為主體材料。

另外，并四苯類材料對電子及空穴的耐受性卓越。并且，并四苯類材料的熱穩(wěn)定性也卓越。為此，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光元件1的使用壽命延長。此外，由于并四苯類材料的熱穩(wěn)定性卓越，所以在使用氣相成膜法形成發(fā)光層的情況下，能夠防止由成膜時(shí)的熱所引起的主體材料的分解。為此，能夠形成具有卓越的膜質(zhì)的發(fā)光層。進(jìn)而，能夠比較容易地選擇玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上或不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的并四苯類材料。其結(jié)果，從這些方面上來說，也能夠在提高發(fā)光元件1的發(fā)光效率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)使用壽命延長。

進(jìn)而，由于并四苯類材料其本身難以發(fā)光，因此，也能夠防止主體材料對發(fā)光元件1的發(fā)光光譜帶來不良影響。

作為上述通式IRH-1中的、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上的這樣的并四苯類材料，例如可列舉出由下述式H-1～H-10表示的材料。

由下述式H-1～H-10表示的并四苯類材料由碳原子和氫原子構(gòu)成，由此，能夠使主體材料的極性降低，防止發(fā)生主體材料與發(fā)光材料的不被期望的相互作用。為此，能夠提高發(fā)光元件1的發(fā)光效率。并且，能夠提高主體材料對電子及空穴的耐受性。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光元件1的使用壽命延長。

[化學(xué)式16]

[化學(xué)式17]

需要說明的是，發(fā)光層5中作為有機(jī)材料而包含的發(fā)光材料及主體材料其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg分別為135℃以上即可，但優(yōu)選為145℃以上，更優(yōu)選為170℃以上。由此，能夠更確切地抑制或防止發(fā)光層5發(fā)生劣化，從而能夠更確切地抑制或防止起因于此的、發(fā)光元件1的發(fā)光效率下降。

另外，用于發(fā)光層5的主體材料的HOMO優(yōu)選為5.0eV以上5.8eV以下，并且，用于發(fā)光層5的主體材料的LUMO優(yōu)選為2.5eV以上3.6eV以下。

在包含這樣的發(fā)光材料及主體材料的發(fā)光層5中的發(fā)光材料的含量(摻雜量)優(yōu)選為0.25wt％以上5.0wt％以下，更優(yōu)選為0.5wt％以上2.0wt％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為1.0wt％以上2.0wt％以下。由此，能夠使發(fā)光元件1的發(fā)光效率與壽命的平衡變得優(yōu)異。

另外，發(fā)光層5的平均厚度優(yōu)選為5nm以上50nm以下，更優(yōu)選為25nm以上50nm以下。由此，既能夠抑制發(fā)光元件1的驅(qū)動(dòng)電壓，又能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光元件1的使用壽命延長。

(電子傳輸層)

電子傳輸層6設(shè)于發(fā)光層5與電子注入層7之間，具有將從陰極8經(jīng)由電子注入層7注入的電子傳輸至發(fā)光層5的功能。

在本發(fā)明中，如圖1所示，該電子傳輸層6具有位于陰極8側(cè)的第一電子傳輸層6b和位于發(fā)光層5側(cè)的第二電子傳輸層6a。即，電子傳輸層6具有第一電子傳輸層6b、以及設(shè)于第一電子傳輸層6b與發(fā)光層5之間的第二電子傳輸層6a。

＜第一電子傳輸層＞

在本實(shí)施方式中，第一電子傳輸層6b包含具有蒽骨架和含氮雜環(huán)骨架(含窒素複素環(huán)骨格)的第一蒽類化合物作為有機(jī)材料，在第一電子傳輸層6b中，該第一蒽類化合物為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上或者不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的化合物。

在此，具有蒽骨架的化合物是電子傳輸性卓越的化合物。另外，具有含氮雜環(huán)骨架的化合物是電子從陰極8經(jīng)由電子注入層7注入的電子注入性卓越的化合物。為此，通過使用具有蒽骨架和含氮雜環(huán)骨架的第一蒽類化合物作為接觸電子注入層7而設(shè)置的第一電子傳輸層6b的構(gòu)成材料，從而第一電子傳輸層6b兼具卓越的電子傳輸性和卓越的電子從陰極8經(jīng)由電子注入層7注入的電子注入性兩者。需要注意的是，第一電子傳輸層6b也具有電子從陰極8經(jīng)由電子注入層7注入的電子注入功能。因此，第一電子傳輸層6b由于具有電子注入性，所以也可以說成是電子注入層。

雖然第一電子傳輸層6b使用包括含氮雜環(huán)骨架的第一蒽類化合物作為其構(gòu)成材料，但是，起因于包含這樣的含氮雜環(huán)骨架，第一蒽類化合物顯示出結(jié)晶性。對此，在本實(shí)施方式中，該第一蒽類化合物為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上或者不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的化合物。為此，當(dāng)對陽極3與陰極8之間反復(fù)進(jìn)行電流密度為0.5A/cm²以上2.0A/cm²以下程度的通電來使用發(fā)光元件1時(shí)，雖然在第一電子傳輸層6b中第一蒽類化合物顯示出結(jié)晶化傾向，但是，由于選擇玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上或者不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的化合物作為該第一蒽類化合物，因此，能夠確切地抑制或防止由第一蒽類化合物的結(jié)晶化所導(dǎo)致的第一電子傳輸層6b的變質(zhì)、劣化，其結(jié)果，實(shí)現(xiàn)發(fā)光元件1的使用壽命延長。

另外，第一電子傳輸層6b優(yōu)選其平均厚度不到8nm，更優(yōu)選為3nm以上5nm以下。通過如此薄地設(shè)定第一電子傳輸層6b的平均厚度，從而在第一電子傳輸層6b中，即使第一蒽類化合物顯示出結(jié)晶化的傾向，也能抑制起因于結(jié)晶化的第一電子傳輸層6b的變質(zhì)、劣化，從這一點(diǎn)來說，也可實(shí)現(xiàn)發(fā)光元件1的使用壽命延長。

進(jìn)而，即便空穴從第二電子傳輸層6a跑出、且空穴注入到第一電子傳輸層6b中，由于第一電子傳輸層6b的厚度薄，因此空穴也會(huì)進(jìn)一步地穿過該第一電子傳輸層6b而在電子注入層7或陰極8中消失。為此，從這樣的方面來看，也能抑制第一電子傳輸層6b的變質(zhì)、劣化，其結(jié)果，實(shí)現(xiàn)發(fā)光元件1的使用壽命延長。

另外，作為含氮雜環(huán)骨架，只要在雜環(huán)中具有氮原子即可，并不作特別限定，例如，可列舉出：氮雜吲哚嗪(アザインドリジン)骨架、噁二唑骨架、吡啶骨架、嘧啶骨架、喹喔啉骨架、以及2,9-二甲基-4,7-聯(lián)苯-1,10-鄰二氮雜菲(BCP)這樣的鄰二氮雜菲骨架等，其中，優(yōu)選氮雜吲哚嗪骨架。氮雜吲哚嗪骨架是對金屬材料的親和性低的骨架。為此，能夠抑制或防止：因攝入與第一電子傳輸層6b接觸的電子注入層7中含有的堿金屬、堿土類金屬等而導(dǎo)致第一電子傳輸層6b的電子傳輸性及電子注入性下降。

因此，作為第一蒽類化合物，優(yōu)選使用在分子內(nèi)具有蒽骨架和氮雜吲哚嗪骨架兩者的氮雜吲哚嗪類化合物(以下也單純稱為“氮雜吲哚嗪類化合物”)中的、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上或者不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的化合物。由此，能夠向第二電子傳輸層6a長期高效地輸送、注入電子。其結(jié)果，能夠提高發(fā)光元件1的發(fā)光效率。

該氮雜吲哚嗪類化合物優(yōu)選一個(gè)分子內(nèi)所含的氮雜吲哚嗪骨架及蒽骨架的個(gè)數(shù)分別為1個(gè)或2個(gè)。由此，能夠更高效地長期向第二電子傳輸層6a輸送、注入電子。其結(jié)果，能夠進(jìn)一步提高發(fā)光元件1的發(fā)光效率。

作為該氮雜吲哚嗪類化合物，例如，可列舉出由下述通式ETL1表示的化合物中的、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上或者不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的化合物。

并且，更具體而言，作為由下述通式ETL1表示的化合物中的、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上的化合物，例如可列舉出由下述式ETL1-1～ETL1-18表示的那樣的化合物。

[化學(xué)式18]

上述式ETL1中，R₁～R₇分別獨(dú)立地表示氫原子、烷基、可具有取代基的芳基、芳胺基。另外，R₁～R₇既可以彼此相同，也可以彼此不同。

[化學(xué)式19]

[化學(xué)式20]

需要注意的是，正如上所述，這樣的氮雜吲哚嗪類化合物的電子傳輸性以及電子注入性之所以優(yōu)異，考慮其原因如下。

上述那樣的在分子內(nèi)具有氮雜吲哚嗪骨架及蒽骨架的氮雜吲哚嗪類化合物，由于其分子整體通過π共軛體系相連，所以電子云擴(kuò)散至整個(gè)分子。

并且，這樣的氮雜吲哚嗪類化合物的氮雜吲哚嗪骨架部分具有接收電子的功能、以及將其接收的電子發(fā)送至蒽骨架部分的功能。另一方面，這樣的氮雜吲哚嗪類化合物的蒽骨架部分具有從氮雜吲哚嗪骨架部分接收電子的功能、以及將其接收的電子交接給與第一電子傳輸層6b的陽極3側(cè)相鄰的層、即第二電子傳輸層6a的功能。

更具體地說明的話，這樣的氮雜吲哚嗪類化合物的氮雜吲哚嗪骨架部分具有2個(gè)氮原子，一個(gè)(離蒽骨架部分近的一側(cè))的氮原子具有sp²雜化軌道，另一個(gè)(離蒽骨架部分遠(yuǎn)的一側(cè))的氮原子具有sp³雜化軌道。具有sp²雜化軌道的氮原子構(gòu)成氮雜吲哚嗪類化合物的分子的共軛體系的一部分，并且，由于其電負(fù)性比碳原子高、吸引電子的能力強(qiáng)，所以作為接受電子的部分而發(fā)揮作用。另一方面，具有sp³雜化軌道的氮原子雖然不是通常的共軛體系，但因?yàn)榫哂泄聦﹄娮?，所以作為其電子向氮雜吲哚嗪類化合物的分子的共軛體系發(fā)送電子的部分而發(fā)揮作用。

另一方面，由于這樣的氮雜吲哚嗪類化合物的蒽骨架部分在電子上是中性的，所以能夠容易地從氮雜吲哚嗪骨架部分接收電子。此外，由于這樣的氮雜吲哚嗪類化合物的蒽骨架部分與作為第二電子傳輸層6a的構(gòu)成材料的第二蒽類材料之間的軌道重疊大，所以能夠容易地將電子交接至第二蒽類材料。

另外，如上所述，由于這樣的氮雜吲哚嗪類化合物的電子傳輸性及電子注入性優(yōu)異，所以其結(jié)果，能夠使發(fā)光元件1的驅(qū)動(dòng)電壓低電壓化。

而且，氮雜吲哚嗪骨架部分在具有sp²雜化軌道的氮原子還原時(shí)也是穩(wěn)定的，在具有sp³雜化軌道的氮原子氧化時(shí)也是穩(wěn)定的。因此，這樣的氮雜吲哚嗪類化合物對于電子及空穴的穩(wěn)定性高。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光元件1的使用壽命延長。

需要說明的是，雖然第一電子傳輸層6b中所包含的有機(jī)材料(第一蒽類化合物)其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上即可，但優(yōu)選為145℃以上，更優(yōu)選為170℃以上。由此，能夠更確切地抑制或防止第一電子傳輸層6b發(fā)生劣化，從而能夠更確切地抑制或防止起因于此的、發(fā)光元件1的發(fā)光效率下降。

＜第二電子傳輸層＞

在本實(shí)施方式中，第二電子傳輸層6a包含具有蒽骨架但不具有雜環(huán)骨架(複素環(huán)骨格)的第二蒽類化合物。換言之，第二電子傳輸層6a包含在分子內(nèi)具有蒽骨架且由碳原子及氫原子構(gòu)成的第二蒽類化合物。在這樣的第二電子傳輸層6a中，該第二蒽類化合物作為有機(jī)材料而被包含，該第二電子傳輸層6a為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上或者不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的層。

具有蒽骨架的化合物是電子傳輸性卓越的化合物。另外，通過使第二蒽類化合物不具有雜環(huán)骨架，從而其較強(qiáng)地抵抗由空穴轉(zhuǎn)移引起的氧化還原，因此，能夠抑制由于空穴而變質(zhì)、劣化。

在此，發(fā)光層5所具備的發(fā)光材料是帶隙小的材料，因此，與主體材料間的HOMO、LUMO能級之差變大。尤其是，當(dāng)將具有電子吸引性強(qiáng)的骨架的噻二唑(チアジアゾール)類化合物用作發(fā)光材料時(shí)，考慮到在發(fā)光層內(nèi)，電子在能級上易于俘獲(トラップ)到發(fā)光材料中，對電子轉(zhuǎn)移施加限制，因此，在發(fā)光層5內(nèi)移動(dòng)的載體大部分是空穴。其結(jié)果，從發(fā)光層5穿透至電子傳輸層6的空穴的數(shù)目將呈現(xiàn)出增大的傾向。

為此，例如，如果與發(fā)光層5接觸設(shè)置的電子傳輸層是具有含氮雜環(huán)骨架的化合物，則該化合物由于對空穴的耐久性低，從而會(huì)因從發(fā)光層5穿透來的空穴而劣化，其結(jié)果，產(chǎn)生發(fā)光元件的元件壽命變短這樣的問題。

與此相對，在本實(shí)施方式中，使與發(fā)光層5接觸設(shè)置的第二電子傳輸層6a為包含具有蒽骨架但不具有雜環(huán)骨架的第二蒽類化合物的層，因此，能夠抑制或防止第二電子傳輸層6a由于從發(fā)光層5穿透來的空穴而變質(zhì)、劣化。

而且，該第二電子傳輸層6a作為防止空穴到達(dá)第一電子傳輸層6b的阻擋層而發(fā)揮作用，因此，能夠抑制或防止包含具有含氮雜環(huán)骨架的第一蒽類化合物的第一電子傳輸層6b由于空穴而變質(zhì)、劣化。

需要說明的是，第二電子傳輸層6a的平均厚度根據(jù)發(fā)光層5中所包含的發(fā)光材料的種類而有所不同，但優(yōu)選為25nm以上200nm以下，更優(yōu)選為50nm以上150nm以下。由此，能夠使第二電子傳輸層6a適合發(fā)揮作為防止空穴到達(dá)第一電子傳輸層6b的阻擋層的功能。

另外，要求，發(fā)光元件1中的近紅外區(qū)域的發(fā)光波長越長，發(fā)光元件1所具備的層疊體14的厚度越厚，以使光取出效率最優(yōu)化。為此，認(rèn)為，在層疊體14的層結(jié)構(gòu)上，增厚作為阻擋層發(fā)揮作用的第二電子傳輸層6a的膜厚是適當(dāng)?shù)?，從這樣的方面來看，也優(yōu)選將第二電子傳輸層6a的平均厚度設(shè)定在上述范圍內(nèi)。而且，基于上述的理由，作為層疊體14中的占有率變高了的第二電子傳輸層6a中所包含的有機(jī)材料(第二蒽類化合物)，通過使用其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上的材料，從而能夠確切地抑制或防止由于在第二電子傳輸層6a中帶有流動(dòng)性而導(dǎo)致發(fā)光元件1發(fā)生劣化。進(jìn)而，由碳原子及氫原子構(gòu)成的第二蒽類化合物是對熱較穩(wěn)定的化合物，因此從這樣的方面來看，也能夠確切地抑制或防止發(fā)光元件1發(fā)生劣化。

另外，作為第二蒽類化合物，是由下述式ETL2表示的化合物中的、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上或者不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的化合物即可，但優(yōu)選為由下述式ETL2-A或下述式ETL2-B表示的化合物中的、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上或者不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的化合物。由此，能夠比較容易地得到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上或者不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的第二蒽類化合物。

并且，更具體而言，作為下述式ETL2-A中的、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上的化合物，例如可列舉出由下述式ETL2-1～下述式ETL2-22表示的化合物。另外，作為下述式ETL2-B中的、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上的化合物，例如可列舉出由下述式ETL2-23～下述式ETL2-31表示的化合物。

[化學(xué)式21]

[化學(xué)式22]

通式ETL2-A中，R₁、R₂分別表示氫原子、烷基、可具有取代基的芳基，R₁、R₂既可以彼此相同，也可以彼此不同。

通式ETL2-B中，R₃、R₄分別表示氫原子、烷基、可具有取代基的芳基，R₃、R₄既可以彼此相同，也可以彼此不同。

[化學(xué)式23]

[化學(xué)式24]

[化學(xué)式25]

需要說明的是，第二電子傳輸層6a中所包含的有機(jī)材料(第二蒽類材料)其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上即可，但優(yōu)選為145℃以上，更優(yōu)選為170℃以上。由此，能夠更確切地抑制或防止第二電子傳輸層6a發(fā)生劣化，從而能夠更確切地抑制或防止起因于此的、發(fā)光元件1的發(fā)光效率下降。

并且，優(yōu)選地，第二電子傳輸層6a的有機(jī)材料(第二蒽類材料)的HOMO與用于發(fā)光層5的主體材料的HOMO之差為0.2eV以上。由此，能夠減少空穴從發(fā)光層5跑向電子傳輸層6，能夠提高發(fā)光效率。

進(jìn)而，優(yōu)選地，第二電子傳輸層6a的有機(jī)材料(第二蒽類材料)的HOMO與第一電子傳輸層6b的有機(jī)材料(第一蒽類材料)的HOMO之差為0.2eV以上、且第二電子傳輸層6a的有機(jī)材料(第二蒽類材料)的LUMO與第一電子傳輸層6b的有機(jī)材料(第一蒽類材料)的LUMO之差為0.2eV以上。由此，既能減少空穴從第二電子傳輸層6a跑向第一電子傳輸層6b，又能將電子順暢地從第一電子傳輸層6b傳輸至第二電子傳輸層6a，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)光元件1的高效化。

另外，優(yōu)選地，第二電子傳輸層6a的有機(jī)材料(第二蒽類材料)的電子遷移率比第一電子傳輸層6b的有機(jī)材料(第一蒽類材料)的電子遷移率大。由此，能夠?qū)㈦娮痈槙车貜牡谝浑娮觽鬏攲?b傳輸至第二電子傳輸層6a。

進(jìn)而，第二電子傳輸層6a的有機(jī)材料(第二蒽類化合物)的HOMO優(yōu)選為5.5eV以上6.0eV以下，另外，第二電子傳輸層6a的有機(jī)材料的LUMO優(yōu)選為2.5eV以上3.0eV以下。

另外，第一電子傳輸層6b的有機(jī)材料(第一蒽類化合物)的HOMO優(yōu)選為5.8eV以上6.5eV以下，另外，第一電子傳輸層6b的有機(jī)材料的LUMO優(yōu)選為2.8eV以上3.5eV以下。

進(jìn)而，第一蒽類化合物及第二蒽類化合物分別是其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為135℃以上的化合物。由此，即使在陽極3與陰極8之間以0.5A/cm²以上2.0A/cm²以下程度的電流密度通電來使用發(fā)光元件1時(shí)，也能夠抑制或防止電子傳輸層6(第一電子傳輸層6b及第二電子傳輸層6a)帶有流動(dòng)性，從而抑制或防止起因于此的、發(fā)光元件1的發(fā)光效率下降。

需要注意的是，在本實(shí)施方式中，使第二電子傳輸層6a中所包含的第二蒽類化合物為具有蒽骨架但不具有雜環(huán)骨架的化合物進(jìn)行了說明，但例如在發(fā)光元件1是抑制了空穴從發(fā)光層5穿透的構(gòu)成的情況下，作為第二蒽類化合物，可使用作為第一蒽類化合物所說明過的、具有蒽骨架和含氮雜環(huán)骨架的化合物。

(電子注入層)

電子注入層7具有提高來自陰極8的電子注入效率的功能。

作為該電子注入層7的構(gòu)成材料(電子注入性材料)，例如可舉出各種無機(jī)絕緣材料、各種無機(jī)半導(dǎo)體材料。

作為這樣的無機(jī)絕緣材料，例如可舉出堿金屬硫族化合物(alkali metal chalcogenides)(氧化物、硫化物、硒化物、碲化物)、堿土金屬硫族化合物、堿金屬的鹵化物以及堿土金屬的鹵化物等，可以組合它們中的一種或二種以上使用。通過將它們作為主要材料來構(gòu)成電子注入層7，可以進(jìn)一步提高電子注入性。特別是堿金屬化合物(堿金屬硫族化合物、堿金屬的鹵化物等)的功函數(shù)非常小，通過使用它來構(gòu)成電子注入層7，發(fā)光元件1可獲得高亮度。

作為堿金屬硫族化合物，例如可列舉出Li₂O、LiO、Na₂S、Na₂Se、NaO等。

作為堿土金屬硫族化合物，例如可列舉出CaO、BaO、SrO、BeO、BaS、MgO、CaSe等。

作為堿金屬的鹵化物，例如可列舉出CsF、LiF、NaF、KF、LiCl、KCl、NaCl等。

作為堿土金屬的鹵化物，例如可列舉出CaF₂、BaF₂、SrF₂、MgF₂、BeF₂等。

此外，作為無機(jī)半導(dǎo)體材料，例如可列舉出包含Li、Na、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Cd、Mg、Si、Ta、Sb以及Zn中的至少一種元素的氧化物、氮化物或氮氧化物等，可組合它們中的一種或二種以上使用。

電子注入層7的平均厚度并沒有特別限定，但優(yōu)選為0.1nm～1000nm左右，更優(yōu)選為0.2nm～100nm左右，進(jìn)一步優(yōu)選為0.2nm～50nm左右。

需要注意的是，根據(jù)陰極8以及電子傳輸層6的構(gòu)成材料、厚度等，也可省略該電子注入層7。

(密封部件)

密封部件9設(shè)置成覆蓋陽極3、層疊體14以及陰極8，具有將它們氣密性地密封以隔斷氧、水分的功能。通過設(shè)置密封部件9來獲得提高發(fā)光元件1的可靠性、防止變質(zhì)和劣化(提高耐久性)等的效果。

作為密封部件9的構(gòu)成材料，例如可列舉出Al、Au、Cr、Nb、Ta、Ti或包含它們的合金、氧化硅、各種樹脂材料等。需要注意的是，在使用具有導(dǎo)電性的材料作為密封部件9的構(gòu)成材料的情況下，為了防止短路，優(yōu)選地，根據(jù)需要，在密封部件9與陽極3、層疊體14及陰極8之間設(shè)置絕緣膜。

此外，密封部件9也可以為平板狀并與基板2相對，通過例如熱固性樹脂等密封材料將它們之間密封。

根據(jù)以上那樣構(gòu)成的發(fā)光元件1，通過使空穴注入層4、發(fā)光層5、第二電子傳輸層6a及第一電子傳輸層6b中所包含的有機(jī)材料具有135℃以上的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg或者不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，從而即使在以大電流驅(qū)動(dòng)的情況下，也可以在近紅外區(qū)域發(fā)光，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)高效率化以及長壽命化。

需要說明的是，雖然空穴注入層4、發(fā)光層5、第二電子傳輸層6a及第一電子傳輸層6b中所包含的有機(jī)材料具有135℃以上的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg或者不具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度即可，但優(yōu)選地，在將發(fā)光層5中所包含的主體材料、空穴注入層4中所包含的空穴注入性材料以及第二電子傳輸層6a中所包含的第二蒽類化合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg分別設(shè)為Tg(Host)、Tg(HIL)及Tg(ETL2)時(shí)，滿足下述關(guān)系式(I)。由此，即使層疊體14被加熱而使層疊體14的溫度超過Tg(Host)，使發(fā)光層5優(yōu)先顯示出流動(dòng)性，也可確切地抑制或防止與發(fā)光層5相鄰的空穴注入層4和第二電子傳輸層6a顯示出流動(dòng)性，因此，能夠防止發(fā)光層5中所包含的有機(jī)材料(尤其是發(fā)光材料)擴(kuò)散。

Tg(HIL)＞Tg(Host)且Tg(ETL2)＞Tg(Host)···(I)

進(jìn)而，優(yōu)選地，Tg(HIL)及Tg(ETL2)滿足下述關(guān)系式(II)。由此，當(dāng)層疊體14被加熱而使層疊體14的溫度超過Tg(Host)，使發(fā)光層5顯示出流動(dòng)性時(shí)，在與發(fā)光層5相鄰的空穴注入層4和第二電子傳輸層6a中，第二電子傳輸層6a的流動(dòng)性高于空穴注入層4的流動(dòng)性。這里，在空穴注入層4中所包含的空穴注入性材料以及第二電子傳輸層6a中所包含的第二蒽類化合物由上述材料構(gòu)成的情況下，關(guān)于它們與發(fā)光層5中所包含的發(fā)光材料的化學(xué)性相互作用，是第二蒽類化合物更低。為此，即使第二電子傳輸層6a的流動(dòng)性變高、發(fā)光材料擴(kuò)散而向第二電子傳輸層6a中移動(dòng)過來時(shí)，也能將由起因于發(fā)光材料與第二蒽類化合物的化學(xué)性相互作用的第二電子傳輸層6a的變質(zhì)、劣化所引起的發(fā)光元件1的發(fā)光特性變化抑制在最小限度內(nèi)。

Tg(HIL)＞Tg(ETL2)···(II)

以上那樣的發(fā)光元件1例如可以通過以下方式來制造。

[1]首先，準(zhǔn)備基板2，在該基板2上形成陽極3。

陽極3例如可以使用等離子體CVD、熱CVD之類的化學(xué)蒸鍍法(CVD)、真空蒸鍍等干式鍍法、電鍍等濕式鍍法、噴鍍法、溶膠凝膠法、MOD法、金屬箔的接合等而形成。

[2]接著，在陽極3上形成空穴注入層4。

優(yōu)選地，空穴注入層4例如通過使用了CVD法、真空蒸鍍、濺射等干式鍍法等的氣相工藝(気相プロセス)而形成。

需要說明的是，空穴注入層4也可以通過以下方式而形成：例如，將空穴注入性材料溶解于溶劑或分散于分散介質(zhì)而形成空穴注入層形成用材料，將該空穴注入層形成用材料供給于陽極3上之后，再干燥(脫溶劑或除去分散介質(zhì))。

作為空穴注入層形成用材料的供給方法，例如也可以使用旋涂法、輥涂法、噴墨印刷法等各種涂布法。通過使用這樣的涂布法，能夠較容易地形成空穴注入層4。

作為用于制備空穴注入層形成用材料的溶劑或分散介質(zhì)，例如可列舉出各種無機(jī)溶劑、各種有機(jī)溶劑、或者包含它們的混合溶劑等。

需要說明的是，例如通過在大氣壓或減壓氣氛中靜置、加熱處理、吹噴不活潑氣體等來進(jìn)行干燥。

此外，在本工序之前，也可以在陽極3的上表面實(shí)施氧等離子體處理。由此，能夠給予陽極3的上表面以親液性、除去(清洗)附著于陽極3的上表面的有機(jī)物、調(diào)節(jié)陽極3的上表面附近的功函數(shù)、等等。

在此，作為氧等離子體處理的條件，優(yōu)選設(shè)為例如等離子體功率100w～800w左右、氧氣流量50mL/min～100mL/min左右、被處理部件(陽極3)的輸送速度0.5mm/sec～10mm/sec左右、基板2的溫度70℃～90℃左右。

[3]接著，在空穴注入層4上形成發(fā)光層5。

發(fā)光層5例如可以通過使用了真空蒸鍍等干式鍍法等的氣相工藝而形成。

[4]接著，在發(fā)光層5上形成電子傳輸層6(第一電子傳輸層6b及第二電子傳輸層6a)。

優(yōu)選地，電子傳輸層6(第一電子傳輸層6b及第二電子傳輸層6a)例如通過使用了真空蒸鍍等干式鍍法的氣相工藝而形成。

需要說明的是，電子傳輸層6也可以通過以下方式而形成：例如，將電子傳輸性材料溶解于溶劑或分散于分散介質(zhì)而形成電子傳輸層形成用材料，將該電子傳輸層形成用材料供給于發(fā)光層5上之后，再干燥(脫溶劑或除去分散介質(zhì))。

[5]接著，在電子傳輸層6上形成電子注入層7。

在使用無機(jī)材料作為電子注入層7的構(gòu)成材料的情況下，例如可以采用使用了CVD法、真空蒸鍍、濺射等干式鍍法等的氣相工藝、無機(jī)微粒子油墨的涂布及燒制等來形成電子注入層7。

[6]接著，在電子注入層7上形成陰極8。

例如可以采用真空蒸鍍法、濺射法、金屬箔的接合、金屬微粒子油墨的涂布及燒制等來形成陰極8。

經(jīng)過上述那樣的工序，得到發(fā)光元件1。

最后，以覆蓋所得到的發(fā)光元件1的方式覆蓋密封部件9，并使密封部件9與基板2接合。

(發(fā)光裝置)

接著，對本發(fā)明的發(fā)光裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說明。

圖2為示出應(yīng)用了本發(fā)明的發(fā)光裝置的顯示器裝置的實(shí)施方式的縱截面圖。

圖2所示的顯示器裝置100具有基板21、多個(gè)發(fā)光元件1A、以及用于分別驅(qū)動(dòng)各個(gè)發(fā)光元件1A的多個(gè)驅(qū)動(dòng)用晶體管24。在此，顯示器裝置100為頂部發(fā)光結(jié)構(gòu)的顯示面板。

多個(gè)驅(qū)動(dòng)用晶體管24設(shè)置于基板21上，由絕緣材料構(gòu)成的平坦化層22以覆蓋這些驅(qū)動(dòng)用晶體管24的方式而形成。

各個(gè)驅(qū)動(dòng)用晶體管24具有由硅所構(gòu)成的半導(dǎo)體層241、形成于半導(dǎo)體層241上的柵極絕緣層242、形成于柵極絕緣層242上的柵電極243、源電極244以及漏電極245。

發(fā)光元件1A對應(yīng)于各個(gè)驅(qū)動(dòng)用晶體管24設(shè)置于平坦化層上。

在發(fā)光元件1A中，反射膜32、防腐蝕膜33、陽極3、層疊體(有機(jī)EL發(fā)光部)14、陰極13、陰極罩(陰極カバー)34依次層疊在平坦化層22上。在本實(shí)施方式中，各個(gè)發(fā)光元件1A的陽極3構(gòu)成像素電極，通過導(dǎo)電部(配線)27與各個(gè)驅(qū)動(dòng)用晶體管24的漏電極245電連接。此外，各個(gè)發(fā)光元件1A的陰極13被作為公共電極。

圖2中的發(fā)光元件1A在近紅外區(qū)域發(fā)光，適用上述的本發(fā)明的發(fā)光元件1。

在相鄰的發(fā)光元件1A彼此之間設(shè)置有分隔壁31。此外，在這些發(fā)光元件1A上，由環(huán)氧樹脂構(gòu)成的環(huán)氧層35以覆蓋它們的方式而形成。

并且，在環(huán)氧層35上，密封基板20以覆蓋它們的方式而設(shè)置。

以上所說明那樣的顯示器裝置100能夠用作例如軍事用途等的近紅外線顯示器。

根據(jù)這樣的顯示器裝置100，能夠在近紅外區(qū)域發(fā)光。并且，由于具備高效率且長壽命的發(fā)光元件1A，從而可靠性優(yōu)異。

(認(rèn)證裝置)

接著，說明本發(fā)明的認(rèn)證裝置的實(shí)施方式。

圖3為示出本發(fā)明認(rèn)證裝置的實(shí)施方式的圖。

圖3所示的認(rèn)證裝置1000是使用生物體F(本實(shí)施方式中為指尖)的生物體信息來認(rèn)證個(gè)人的生物體認(rèn)證裝置。

該認(rèn)證裝置1000具有光源100B、蓋玻璃(カバーガラス)1001、微透鏡陣列1002、光接收元件組1003、發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)部1006、光接收元件驅(qū)動(dòng)部1004、以及控制部1005。

光源100B具備多個(gè)上述發(fā)光元件1，朝作為攝像目標(biāo)物的生物體F照射近紅外區(qū)域的光。例如，該光源100B的多個(gè)發(fā)光元件1沿著蓋玻璃1001的外周部配置。

用于該光源100B的發(fā)光元件通常以0.5A/cm²以上2.0A/cm²以下左右的電流密度通電來對其進(jìn)行使用，在這樣的發(fā)光元件上適合使用高效且長壽命化的本發(fā)明的發(fā)光元件1。

蓋玻璃1001是生物體F接觸或接近的部位。

微透鏡陣列1002設(shè)置于蓋玻璃1001的與生物體F接觸或接近一側(cè)相反的一側(cè)。該微透鏡陣列1002構(gòu)成為多個(gè)微透鏡呈矩陣狀排列。

光接收元件組1003設(shè)置于微透鏡陣列1002的與蓋玻璃1001相反的一側(cè)。該光接收元件組1003由與微透鏡陣列1002的多個(gè)微透鏡相對應(yīng)地設(shè)置成矩陣狀的多個(gè)光接收元件構(gòu)成。作為該光接收元件組1003的各個(gè)光接收元件，可以使用例如CCD(電荷耦合器件，Charge Coupled Device)、CMOS等。

發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)部1006是驅(qū)動(dòng)光源100B的驅(qū)動(dòng)電路。

發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)部1004是驅(qū)動(dòng)光接收元件組1003的驅(qū)動(dòng)電路。

控制部1005例如為MPU，具有控制發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)部1006以及光接收元件驅(qū)動(dòng)部1004的驅(qū)動(dòng)的功能。

此外，控制部1005具有通過將光接收元件組1003的光接收結(jié)果與預(yù)先存儲的生物體認(rèn)證信息進(jìn)行比較來進(jìn)行生物體F的認(rèn)證的功能。

例如，控制部1005基于光接收元件組1003的光接收結(jié)果，生成與生物體F相關(guān)的圖像圖案(例如靜脈圖案)。然后，控制部1005將該圖像圖案與作為生物體認(rèn)證信息而預(yù)先存儲的圖像圖案進(jìn)行比較，并基于該比較結(jié)果，進(jìn)行生物體F的認(rèn)證(例如靜脈認(rèn)證)。

根據(jù)這樣的認(rèn)證裝置1000，能夠利用近紅外光進(jìn)行生物體認(rèn)證。此外，由于具備高效且長壽命的發(fā)光元件1，從而可靠性優(yōu)異。

這樣的認(rèn)證裝置1000可組裝在各種電子設(shè)備中。

(電子設(shè)備)

圖4為示出應(yīng)用了本發(fā)明電子設(shè)備的移動(dòng)型(或筆記本型)個(gè)人電腦的構(gòu)成的立體圖。

在該圖中，個(gè)人電腦1100由具備鍵盤1102的主體部1104、以及具備顯示部的顯示單元1106構(gòu)成，顯示單元1106通過鉸鏈結(jié)構(gòu)部可旋轉(zhuǎn)地支撐于主體部1104。

在該個(gè)人電腦1100中，上述認(rèn)證裝置1000設(shè)置于主體部1104。

根據(jù)這樣的個(gè)人電腦1100，由于具備高效且長壽命的發(fā)光元件1，從而可靠性優(yōu)異。

需要注意的是，除圖4的個(gè)人電腦(移動(dòng)型個(gè)人電腦)之外，本發(fā)明的電子設(shè)備還可應(yīng)用于例如：智能手機(jī)、平板終端、鐘表、便攜式電話、數(shù)碼相機(jī)、電視、攝像機(jī)、取景器型、監(jiān)控直觀型的錄像機(jī)、輕便型(laptop type)個(gè)人電腦、汽車導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子記事本(也含帶有通信功能的)、電子詞典、計(jì)算器、電子游戲機(jī)、文字處理器、工作站、可視電話、安全防范監(jiān)控電視、電子雙眼望遠(yuǎn)鏡、POS終端、具備觸屏的設(shè)備(例如金融機(jī)構(gòu)的自動(dòng)提款機(jī)、自動(dòng)售票機(jī))、醫(yī)療設(shè)備(例如電子體溫計(jì)、血壓計(jì)、血糖儀、脈搏測量儀、脈波測量儀、心電顯示儀、超聲波診斷儀、內(nèi)窺鏡用顯示儀)、魚群探測器、各種測量儀器、儀器儀表類(例如車輛、飛機(jī)、輪船的儀器儀表類)、飛行模擬器、其它各種監(jiān)控類、投影儀等投影型顯示裝置等。

以上基于圖示的實(shí)施方式，對本發(fā)明的發(fā)光元件、發(fā)光裝置、認(rèn)證裝置以及電子設(shè)備進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不僅限于此。

例如，本發(fā)明的發(fā)光元件以及發(fā)光裝置還可用作照明用的光源。

[實(shí)施例]

接下來，對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行說明。

1、發(fā)光材料的制造

(IRD1-2的制造)

[化學(xué)式26]

合成(A1-1)

將發(fā)煙硝酸1500ml加入5升的燒瓶中，并冷卻。向其中分批添加硫酸1500ml，使之保持為10℃～50℃。進(jìn)而，用一個(gè)小時(shí)將作為原料的二溴苯并噻二唑(ジブロモベンゾチアジアゾール)、即化合物(a)150g一點(diǎn)點(diǎn)地添加到其中。那時(shí)，溶液溫度變?yōu)?℃以下。在添加了全部量之后，于室溫(25℃)下反應(yīng)20個(gè)小時(shí)。反應(yīng)后，將反應(yīng)液注入至3kg冰中，攪拌一晚。然后，過濾并用甲醇、庚烷清洗。

使過濾殘留物在200ml的甲苯中熱溶解，之后，漸冷至室溫之后過濾，將殘留物用少量的甲苯清洗后，使其減壓干燥。

由此，得到HPLC純度95％的化合物(b)(4,7-二溴-5,6-二硝基-苯并[1,2,5]噻二唑)60g。

合成(A1-2)

在Ar下，將所得到的作為二溴體的化合物(b)30g和三苯胺的硼酸物質(zhì)160g、甲苯2500ml、2M碳酸銫水溶液(152g/(蒸餾水)234ml)加入5升的燒瓶中，在90℃下使之反應(yīng)一晚。反應(yīng)后進(jìn)行過濾、分液、濃縮，用硅膠柱(SiO₂ 5kg)分離所得到的生料(粗體)52g，得到紅紫色固體。

由此，得到HPLC純度96％的化合物(c)(5,6-二硝基-4,7-二苯基-苯并[1,2,5]噻二唑)6g。

合成(A1-3)

在Ar下，將所得到的作為二硝基體的化合物(c)6g、還原鐵7g、醋酸600ml加入1升的燒瓶中，在80℃下使之反應(yīng)4個(gè)小時(shí)并冷卻至室溫。反應(yīng)后，將反應(yīng)液注入至離子交換水1.5升中，并向其中進(jìn)一步添加乙酸乙酯1.5升。添加后，由于析出固體，所以添加四氫呋喃1升和食鹽300g，并分液。水層用1升的四氫呋喃再提取(再抽出)。將濃縮干燥后的物質(zhì)再次用少量的水、甲醇清洗，得到橙色固體。

由此，得到HPLC純度80％的化合物(d)(4,7-二苯基-苯并[1,2,5]噻二唑基-5,6-二胺)7g。

合成(A1-4)

在Ar下，將所得到的作為二胺體的化合物(d)4.5g、苯偶酰3.7g、作為溶劑的醋酸300ml加入1升的燒瓶中，在80℃下使它們反應(yīng)2個(gè)小時(shí)。反應(yīng)后，使其冷卻至室溫，將反應(yīng)液注入至1升的離子交換水中，對結(jié)晶進(jìn)行過濾、水洗，得到7g的黑綠色固體。然后，用硅膠柱(SiO₂ 1kg)精制該黑綠色固體。

由此，得到HPLC純度99％的化合物(e)(由上述式IRD1-2表示的化合物)4g。對該化合物(e)進(jìn)行了質(zhì)量分析，結(jié)果為M+：492。

進(jìn)而，在設(shè)定溫度340℃下對所得到的化合物(e)進(jìn)行升華精制。該升華精制后的化合物(e)的HPLC純度為99％。

2、發(fā)光元件的制造

(實(shí)施例1)

〈1〉首先，準(zhǔn)備好平均厚度為0.5mm的透明玻璃基板。接著，在該基板上，通過濺射法形成平均厚度為100mm的ITO電極(陽極)。

然后，將基板依次浸漬于丙酮、2-丙醇中，進(jìn)行超聲波清洗后，實(shí)施氧等離子體處理以及氬等離子體處理。這些等離子體處理分別在將基板加溫至70℃～90℃的狀態(tài)、和等離子體功率為100W、氣流量為20sccm、處理時(shí)間為5sec下進(jìn)行。

〈2〉接著，通過真空蒸鍍法將上述式HIL-1所表示的化合物(空穴注入性材料)蒸鍍在ITO電極上，形成平均厚度為50nm的空穴注入層。

需要注意的是，由上述式HIL-1所表示的化合物的Tg為137℃。

〈3〉接著，通過真空蒸鍍法將發(fā)光層的構(gòu)成材料蒸鍍在空穴注入層上，形成平均厚度為25nm的發(fā)光層。作為發(fā)光層的構(gòu)成材料，使用由上述式IRD1-2所表示的化合物(噻二唑類化合物)作為發(fā)光材料(客體材料)，使用由上述式H-1所表示的化合物(并四苯類材料)作為主體材料。并且，將發(fā)光層中的發(fā)光材料(摻雜劑)的含量(摻雜濃度)設(shè)為2.0wt％。

需要注意的是，由上述式H-1所表示的化合物的Tg為135℃，另外，由上述式IRD1-2所表示的化合物的Tg為306℃。

〈4〉接著，通過真空蒸鍍法，使由上述ETL2-3所表示的化合物(第二蒽類化合物)在發(fā)光層上成膜，形成平均厚度為75nm的第二電子傳輸層。

需要注意的是，由上述式ETL2-3所表示的化合物的Tg為145℃。

〈5〉接著，通過真空蒸鍍法，使由上述ETL1-1所表示的化合物(第一蒽類化合物；氮雜吲哚嗪類化合物)在第二電子傳輸層上成膜，形成平均厚度為5nm的第一電子傳輸層。

需要注意的是，由上述式ETL1-1所表示的化合物的Tg為135℃。

〈6〉接著，通過真空蒸鍍法，使氟化鋰(LiF)在第一電子傳輸層(電子傳輸層)上成膜，形成平均厚度為1nm的電子注入層。

〈7〉接著，通過真空蒸鍍法，使Al在電子注入層上成膜。由此，形成由Al構(gòu)成的平均厚度為100nm的陰極。

〈8〉接著，以覆蓋所形成的各層的方式蓋上玻璃制的保護(hù)罩(密封部件)，并通過環(huán)氧樹脂固定、密封。

通過以上的工序，制造了實(shí)施例1的發(fā)光元件。

(實(shí)施例2、3、比較例1～7)

除了對用于形成空穴注入層的空穴注入性材料、用于形成第二電子傳輸層的第二蒽類化合物以及用于形成第一電子傳輸層的第一蒽類化合物的種類使用了表1所示的種類以外，其余與上述實(shí)施例1同樣地制造了發(fā)光元件。

需要說明的是，在各比較例中所用的、空穴注入性材料(HIL-50)、第二蒽類化合物(ETL2-50)以及第一蒽類化合物(ETL1-50)分別為具有下述式的化合物。

[化學(xué)式27]

表1

※1:EML的發(fā)光摻雜劑全部為IRD1-2

3.評價(jià)

3-1.基本特性

關(guān)于各實(shí)施例及各比較例的發(fā)光元件，分別使用恒流源(株式會(huì)社東陽制造KEITHLEY2400)，使1.0A/cm²的恒流流經(jīng)發(fā)光元件，使用小型光纖光學(xué)分光器(海洋光學(xué)公司制造S2000)測量那時(shí)的700nm～1000nm波段上的發(fā)光強(qiáng)度，根據(jù)其測量結(jié)果，求出發(fā)光元件中的發(fā)光輸出(mW/cm²)及極大波長(nm)。

另外，關(guān)于各實(shí)施例及各比較例的發(fā)光元件，與上述同樣地通過使1.0A/cm²的恒流流經(jīng)發(fā)光元件，從而使發(fā)光元件的初始亮度為一定地發(fā)光，使用亮度計(jì)測量亮度，并測量了到其亮度變?yōu)槌跏剂炼鹊?0％為止的時(shí)間(LT80)。

將這些測量結(jié)果示于表2。

表2

※2：1.OA/cm²驅(qū)動(dòng)時(shí)

正如表2所示，在各實(shí)施例及各比較例中，由于分別使發(fā)光層為同一構(gòu)成，因此，理論上，發(fā)光輸出和極大波長大致為相同程度。

另外，從恒流壽命(LT80)方面顯示出以下結(jié)果：即、通過使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg高(尤其是135℃以上)的材料作為發(fā)光層、空穴注入層、第一電子傳輸層及第二電子傳輸層中所包含的有機(jī)材料，從而可實(shí)現(xiàn)恒流壽命的提高。

3-2.熱耐久性試驗(yàn)

關(guān)于各實(shí)施例及各比較例的發(fā)光元件，分別在規(guī)定的溫度條件下(110℃～140℃)放置在恒溫槽中2個(gè)小時(shí)。然后，使用與在上述3-1中說明過的同樣的方法，測量700nm～1000nm波段上的發(fā)光強(qiáng)度。

并且，將在上述3-1中測得的發(fā)光強(qiáng)度與在規(guī)定的溫度條件下放置了之后的發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行比較，依照以下的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了評價(jià)。

<熱耐久性試驗(yàn)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)>

〇：未發(fā)現(xiàn)譜形(スペクトル形狀)的變化，加熱后的發(fā)光正常。

×：發(fā)現(xiàn)譜形的變化、偏移(シフト)，加熱后的發(fā)光有異常

將其評價(jià)結(jié)果示于表3。

表3

正如表3所示，在各實(shí)施例中，由于分別使用了玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上的材料作為發(fā)光層、空穴注入層、第一電子傳輸層及第二電子傳輸層中所包含的有機(jī)材料，從而即使在140℃的條件下進(jìn)行了加熱，也未發(fā)現(xiàn)譜形的變化，加熱后的發(fā)光正常。

與此相反，在各比較例中，作為發(fā)光層、空穴注入層、第一電子傳輸層及第二電子傳輸層中所包含的有機(jī)材料，在至少一個(gè)上使用了玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg不到135℃的材料，起因于此，在130℃以上的條件下加熱的情況下，發(fā)現(xiàn)了譜形的變化，加熱后的發(fā)光出現(xiàn)異常。

3-3.高電流耐久性試驗(yàn)

關(guān)于各實(shí)施例及比較例1的發(fā)光元件，分別以圖4所示那樣的1.0A/cm²以上的電流密度通電并驅(qū)動(dòng)10分鐘。然后，使用與在上述3-1中說明過的同樣的方法，測量700nm～1000nm波段上的發(fā)光強(qiáng)度。

并且，將在上述3-1中測得的發(fā)光強(qiáng)度與以1.0A/cm²以上的電流密度驅(qū)動(dòng)后的發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行比較，依照以下的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了評價(jià)。

<高電流耐久性試驗(yàn)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)>

〇：未發(fā)現(xiàn)譜形的變化，驅(qū)動(dòng)10分鐘后的發(fā)光正常。

×：發(fā)現(xiàn)譜形的變化、偏移，驅(qū)動(dòng)10分鐘后的發(fā)光有異常

將其評價(jià)結(jié)果示于表4。

表4

正如表4所示，在各實(shí)施例中，由于分別使用了玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135℃以上的材料作為發(fā)光層、空穴注入層、第一電子傳輸層及第二電子傳輸層中所包含的有機(jī)材料，從而即使以2.0A/cm²的電流密度驅(qū)動(dòng)，也未發(fā)現(xiàn)譜形的變化，驅(qū)動(dòng)10分鐘后的發(fā)光正常。

與此相反，在比較例1中，作為發(fā)光層、空穴注入層、第一電子傳輸層及第二電子傳輸層中所包含的有機(jī)材料，在至少一個(gè)上使用了玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg不到135℃的材料，起因于此，在以1.8A/cm²以上的電流密度驅(qū)動(dòng)的情況下，發(fā)現(xiàn)了譜形的變化，驅(qū)動(dòng)10分鐘后的發(fā)光出現(xiàn)異常。