本發(fā)明的一個方式涉及一種發(fā)光元件或包括該發(fā)光元件的顯示裝置、電子設備及照明裝置。

注意，本發(fā)明的一個方式不局限于上述技術領域。本說明書等所公開的發(fā)明的一個實施方式的技術領域涉及一種物體、方法或制造方法。另外，本發(fā)明的一個方式涉及一種工序(process)、機器(machine)、產(chǎn)品(manufacture)或組合物(compositionofmatter)。因此，更具體而言，作為本說明書所公開的本發(fā)明的一個方式的技術領域的例子，可以舉出半導體裝置、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、這些裝置的驅(qū)動方法或制造方法。

背景技術：

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。這些發(fā)光元件的基本結(jié)構(gòu)是在一對電極之間夾有包含發(fā)光物質(zhì)的層(el層)的結(jié)構(gòu)。通過將電壓施加到該元件的電極間，可以獲得來自發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光。

因為上述發(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：具有良好的可見度；不需要背光源；以及功耗低等。而且，該顯示裝置還具有如下優(yōu)點：能夠被制造得薄且輕；以及響應速度快等。

當使用將有機化合物用作發(fā)光性物質(zhì)并在一對電極間設置包含該發(fā)光性物質(zhì)的el層的發(fā)光元件(例如，有機el元件)時，通過將電壓施加到一對電極間，電子和空穴分別從陰極和陽極注入到發(fā)光性el層，而使電流流過。而且，注入的電子與空穴重新結(jié)合而使發(fā)光性有機化合物成為激發(fā)態(tài)，而可以獲得發(fā)光。

作為有機化合物所形成的激發(fā)態(tài)的種類，有單重激發(fā)態(tài)(s^＊)及三重激發(fā)態(tài)(t^＊)，來自單重激發(fā)態(tài)的發(fā)光被稱為熒光，來自三重激發(fā)態(tài)的發(fā)光被稱為磷光。另外，在該發(fā)光元件中，單重激發(fā)態(tài)與三重激發(fā)態(tài)的統(tǒng)計學上的產(chǎn)生比例是s^＊:t^＊＝1:3。因此，與使用發(fā)射熒光的化合物(熒光性化合物)的發(fā)光元件相比，使用發(fā)射磷光的化合物(磷光性化合物)的發(fā)光元件的發(fā)光效率更高。因此，近年來，對使用能夠?qū)⑷丶ぐl(fā)能轉(zhuǎn)換為發(fā)光的磷光性化合物的發(fā)光元件的研究開發(fā)日益火熱。

作為能夠?qū)⑷丶ぐl(fā)能的一部分轉(zhuǎn)換為發(fā)光的材料，除了磷光性化合物以外，已知有熱活化延遲熒光(thermallyactivateddelayedfluorescence：tadf)材料。在熱活化延遲熒光材料中，通過反系間竄越由三重激發(fā)態(tài)產(chǎn)生單重激發(fā)態(tài)，并且單重激發(fā)態(tài)被轉(zhuǎn)換為發(fā)光。

由兩種有機化合物形成的激基復合物的單重激發(fā)態(tài)和三重激發(fā)態(tài)的能量差小，所以提出了將該激基復合物用作熱活化延遲熒光材料的方法(例如，參照專利文獻1)。

[專利文獻1]日本專利申請公開第2014-45184號公報

為了提高包含熱活化延遲熒光材料的發(fā)光元件的發(fā)光效率，優(yōu)選從三重激發(fā)態(tài)高效地產(chǎn)生單重激發(fā)態(tài)，且被要求提供在將激基復合物用作熱活化延遲熒光材料的發(fā)光元件中進一步提高發(fā)光效率的方法。

另外，為了從發(fā)光元件得到白色等的多種顏色的發(fā)光，需要使呈現(xiàn)不同顏色的發(fā)光性物質(zhì)同時高效地發(fā)光，但是難以以能夠得到所希望的發(fā)光顏色的方式進行控制。

技術實現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，本發(fā)明的一個方式的目的之一是提供一種發(fā)光效率高的發(fā)光元件。另外，本發(fā)明的一個方式的目的之一是提供一種發(fā)射光譜較寬的發(fā)光元件。另外，本發(fā)明的一個方式的目的之一是提供一種功耗得到降低的發(fā)光元件。另外，本發(fā)明的一個方式的目的之一是提供一種新穎的發(fā)光元件。另外，本發(fā)明的一個方式的目的之一是提供一種新穎的發(fā)光裝置。另外，本發(fā)明的一個方式的目的之一是提供一種新穎的顯示裝置。

注意，上述目的的記載不妨礙其他目的的存在。本發(fā)明的一個方式并不一定需要實現(xiàn)所有上述目的。另外，上述目的以外的目的可以從說明書等的記載得知并衍生。

本發(fā)明的一個方式是一種包括兩種有機化合物的發(fā)光元件，該兩種有機化合物組合而形成激基復合物，其中一個有機化合物具有將三重激發(fā)能轉(zhuǎn)換為發(fā)光的功能。

另外，本發(fā)明的一個方式是一種包括發(fā)光層的發(fā)光元件，該發(fā)光層包括第一有機化合物和第二有機化合物，第一有機化合物和第二有機化合物中的一個的lumo能級為第一有機化合物和第二有機化合物中的另一個的lumo能級以上，第一有機化合物和第二有機化合物中的一個的homo能級為第一有機化合物和第二有機化合物中的另一個的homo能級以上，第一有機化合物和第二有機化合物組合而形成激基復合物，第一有機化合物具有將三重激發(fā)能轉(zhuǎn)換為發(fā)光的功能，第二有機化合物的最低三重激發(fā)能級為第一有機化合物的最低三重激發(fā)能級以上，第一有機化合物的最低三重激發(fā)能級為激基復合物的最低三重激發(fā)能級以上，并且發(fā)光層的發(fā)光包括第一有機化合物的發(fā)光和激基復合物的發(fā)光。

另外，本發(fā)明的另一個方式是一種包括發(fā)光層的發(fā)光元件，該發(fā)光層包括第一有機化合物和第二有機化合物，第一有機化合物的lumo能級為第二有機化合物的lumo能級以上，第一有機化合物的homo能級為第二有機化合物的homo能級以上，第一有機化合物和第二有機化合物組合而形成激基復合物，第一有機化合物為具有三重態(tài)mlct遷移的吸收帶的有機金屬配合物，第二有機化合物的最低三重激發(fā)能級為第一有機化合物的最低三重激發(fā)能級以上，第一有機化合物的最低三重激發(fā)能級為激基復合物的最低三重激發(fā)能級以上，并且發(fā)光層的發(fā)光包括第一有機化合物的發(fā)光和激基復合物的發(fā)光。

在上述各結(jié)構(gòu)中，激基復合物的發(fā)光與第一有機化合物的發(fā)光的強度比例優(yōu)選為1:9至9:1。另外，激基復合物的發(fā)光的強度優(yōu)選高于第一有機化合物的發(fā)光的強度。

另外，上述各結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件優(yōu)選還包括第三有機化合物，該第三有機化合物的homo能級優(yōu)選為第二有機化合物的homo能級以上。另外，第三有機化合物優(yōu)選具有傳輸空穴的功能。另外，第三有機化合物優(yōu)選包含富π電子型雜芳香骨架和芳香胺骨架中的至少一個。

另外，在上述各結(jié)構(gòu)中，第二有機化合物優(yōu)選具有傳輸電子的功能。另外，第二有機化合物優(yōu)選包含缺π電子型雜芳香骨架。

另外，在上述各結(jié)構(gòu)中，第一有機化合物優(yōu)選包含銥。另外，第一有機化合物優(yōu)選包括鍵合于銥的配體，該配體包含含氮五元雜環(huán)骨架。

另外，本發(fā)明的另一個方式是一種顯示裝置，包括：上述各結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件；以及濾色片和晶體管之中的至少一個。另外，本發(fā)明的另一個方式是一種電子設備，包括：該顯示裝置；以及框體和觸摸傳感器之中的至少一個。另外，本發(fā)明的另一個方式是一種照明裝置，包括：上述各結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件；以及框體和觸摸傳感器之中的至少一個。另外，本發(fā)明的一個方式在其范疇內(nèi)不僅包括具有發(fā)光元件的發(fā)光裝置，還包括具有發(fā)光裝置的電子設備。因此，本說明書中的發(fā)光裝置是指圖像顯示裝置或光源(包括照明裝置)。另外，發(fā)光裝置有時還包括如下模塊：在發(fā)光元件中安裝有連接器諸如fpc(flexibleprintedcircuit：柔性電路板)或tcp(tapecarrierpackage：載帶封裝)的顯示模塊；在tcp端部中設置有印刷線路板的顯示模塊；或者ic(集成電路)通過cog(chiponglass：玻璃上芯片)方式直接安裝在發(fā)光元件上的顯示模塊。

根據(jù)本發(fā)明的一個方式，可以提供一種發(fā)光效率高的發(fā)光元件。另外，根據(jù)本發(fā)明的一個方式，可以提供一種發(fā)射光譜較寬的發(fā)光元件。另外，根據(jù)本發(fā)明的一個方式，可以提供一種功耗低的發(fā)光元件。另外，根據(jù)本發(fā)明的一個方式，可以提供一種新穎的發(fā)光元件。另外，根據(jù)本發(fā)明的一個方式，可以提供一種新穎的發(fā)光裝置。另外，根據(jù)本發(fā)明的一個方式，可以提供一種新穎的顯示裝置。

注意，這些效果的記載不妨礙其他效果的存在。另外，本發(fā)明的一個方式并不一定需要具有所有上述效果。另外，上述效果以外的效果可以從說明書、附圖、權(quán)利要求書等的記載得知并衍生。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的截面示意圖；

圖2a至圖2c是本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的發(fā)光層的截面示意圖及說明能級相關的圖；

圖3a至圖3c是本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的發(fā)光層的截面示意圖及說明能級相關的圖；

圖4a和圖4b是本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的發(fā)光層的能級相關的圖；

圖5是本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的截面示意圖；

圖6是本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的截面示意圖；

圖7a和圖7b是本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的截面示意圖；

圖8a和圖8b是說明本發(fā)明的一個方式的顯示裝置的俯視圖及截面示意圖；

圖9a和圖9b是說明本發(fā)明的一個方式的顯示裝置的截面示意圖；

圖10a和圖10b是說明本發(fā)明的一個方式的顯示裝置的截面示意圖；

圖11a至圖11g是說明本發(fā)明的一個方式的電子設備的圖；

圖12a至圖12c是說明本發(fā)明的一個方式的顯示裝置的透視圖；

圖13是說明本發(fā)明的一個方式的照明裝置的圖；

圖14是說明實施例的發(fā)光元件的亮度-電流密度特性的圖；

圖15是說明實施例的發(fā)光元件的亮度-電壓特性的圖；

圖16是說明實施例的發(fā)光元件的電流效率-亮度特性的圖；

圖17是說明實施例的發(fā)光元件的電力效率-亮度特性的圖；

圖18是說明實施例的發(fā)光元件的電致發(fā)射光譜的圖；

圖19是說明實施例的發(fā)光元件的電致發(fā)射光譜的圖；

圖20是說明實施例的發(fā)光元件的亮度-電流密度特性的圖；

圖21是說明實施例的發(fā)光元件的亮度-電壓特性的圖；

圖22是說明實施例的發(fā)光元件的電流效率-亮度特性的圖；

圖23是說明實施例的發(fā)光元件的電力效率-亮度特性的圖；

圖24是說明實施例的發(fā)光元件的電致發(fā)射光譜的圖；

圖25是說明實施例的發(fā)光元件的電致發(fā)射光譜的圖；

圖26是說明實施例的薄膜的發(fā)射光譜的圖；

圖27是說明實施例的薄膜的發(fā)射光譜的圖；

圖28是說明實施例的客體材料的吸收光譜的圖；

圖29是說明實施例的發(fā)光元件的亮度-電流密度特性的圖；

圖30是說明實施例的發(fā)光元件的亮度-電壓特性的圖；

圖31是說明實施例的發(fā)光元件的電流效率-亮度特性的圖；

圖32是說明實施例的發(fā)光元件的電力效率-亮度特性的圖；

圖33是說明實施例的發(fā)光元件的電致發(fā)射光譜的圖；

圖34是說明實施例的發(fā)光元件的電致發(fā)射光譜的圖；

圖35是說明實施例的薄膜的發(fā)射光譜的圖；

圖36是說明實施例的薄膜的發(fā)射光譜的圖；

圖37是說明實施例的客體材料的吸收光譜的圖；

圖38是說明實施例的薄膜的過渡發(fā)光特性的圖；

圖39是說明實施例的薄膜的時間分辨發(fā)射光譜的圖；

圖40是說明實施例的薄膜的發(fā)射光譜的圖；

圖41是說明實施例的薄膜的發(fā)射光譜的圖；

圖42是說明實施例的薄膜的過渡發(fā)光特性的圖；

圖43是說明實施例的薄膜的過渡發(fā)光特性的圖；

圖44是說明實施例的薄膜的發(fā)射光譜的圖；

圖45是說明實施例的客體材料的吸收光譜的圖。

具體實施方式

以下，參照附圖詳細地說明本發(fā)明的實施方式。注意，本發(fā)明不局限于以下說明，其方式及詳細內(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)明不應該被解釋為僅局限在以下所示的實施方式所記載的內(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、大小及范圍等并不表示其實際的位置、大小及范圍等。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、范圍等。

另外，在本說明書等中，為了容易理解，附加了第一、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?shù)刂脫Q為“第二”或“第三”等而進行說明。另外，本說明書等中所記載的序數(shù)詞與用于指定本發(fā)明的一個方式的序數(shù)詞有時不一致。

注意，在本說明書等中，當利用附圖說明發(fā)明的結(jié)構(gòu)時，有時在不同的附圖中共同使用表示相同的部分的符號。

另外，在本說明書等中，可以將“膜”和“層”相互調(diào)換。例如，有時可以將“導電層”換稱為“導電膜”。另外，有時可以將“絕緣膜”換稱為“絕緣層”。

另外，在本說明書等中，單重激發(fā)態(tài)(s^*)是指具有激發(fā)能的單重態(tài)。另外，s1能級是單重激發(fā)能級的最低能級，其是指最低單重激發(fā)態(tài)(s1狀態(tài))的激發(fā)能級。另外，三重激發(fā)態(tài)(t^*)是指具有激發(fā)能的三重態(tài)。另外，t1能級是三重激發(fā)能級的最低能級，其是指最低三重激發(fā)態(tài)(t1狀態(tài))的激發(fā)能級。另外，在本說明書等中，即使表示為“單重激發(fā)態(tài)”或“單重激發(fā)能級”也有時分別表示s1狀態(tài)或s1能級。另外，即使表示為“三重激發(fā)態(tài)”或“三重激發(fā)能級”也有時分別表示t1狀態(tài)或t1能級。

另外，在本說明書等中，熒光性化合物是指在從單重激發(fā)態(tài)返回到基態(tài)時在可見光區(qū)域發(fā)光的化合物。磷光性化合物是指在從三重激發(fā)態(tài)返回到基態(tài)時在室溫下在可見光區(qū)域發(fā)光的化合物。換言之，磷光性化合物是指能夠?qū)⑷丶ぐl(fā)能轉(zhuǎn)換為可見光的化合物之一。

注意，在本說明書等中，室溫是指0℃以上且40℃以下的范圍內(nèi)的溫度。

另外，在本說明書等中，藍色的波長區(qū)域是指400nm以上且小于490nm的波長區(qū)域，藍色的發(fā)光在該波長區(qū)域具有至少一個發(fā)射光譜峰值。另外，綠色的波長區(qū)域是指490nm以上且小于580nm的波長區(qū)域，綠色的發(fā)光在該波長區(qū)域具有至少一個發(fā)射光譜峰值。另外，紅色的波長區(qū)域是指580nm以上且680nm以下的波長區(qū)域，紅色的發(fā)光在該波長區(qū)域具有至少一個發(fā)射光譜峰值。

實施方式1

在本實施方式中，參照圖1至圖4b說明本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件。

〈發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)例子1〉

首先，下面將參照圖1說明本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)。

圖1是本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件150的截面示意圖。

發(fā)光元件150包括一對電極(電極101及電極102)，并包括設置在該一對電極間的el層100。el層100至少包括發(fā)光層130。

另外，圖1所示的el層100除了發(fā)光層130以外還包括空穴注入層111、空穴傳輸層112、電子傳輸層118及電子注入層119等功能層。

注意，雖然在本實施方式中以一對電極中的電極101為陽極且電極102為陰極來進行說明，但是發(fā)光元件150的結(jié)構(gòu)并不局限于此。也就是說，也可以將電極101用作陰極且將電極102用作陽極，倒序地層疊該電極間的各層。換言之，從陽極一側(cè)依次層疊空穴注入層111、空穴傳輸層112、發(fā)光層130、電子傳輸層118及電子注入層119即可。

注意，el層100的結(jié)構(gòu)不局限于圖1所示的結(jié)構(gòu)，只要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中的至少一個即可?；蛘?，el層100也可以包括具有如下功能的功能層：能夠減少空穴或電子的注入勢壘；能夠提高空穴或電子的傳輸性；能夠阻礙空穴或電子的傳輸性；或者能夠抑制電極所引起的猝滅現(xiàn)象等。功能層既可以是單層又可以是層疊有多個層的結(jié)構(gòu)。

〈發(fā)光元件的發(fā)光機理1〉

以下說明發(fā)光層130的發(fā)光機理。

圖2a是示出圖1所示的發(fā)光層130的一個例子的截面示意圖。圖2a所示的發(fā)光層130包括客體材料131及主體材料132。

在本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件150中，通過將電壓施加到一對電極(電極101及電極102)間，電子和空穴分別從陰極和陽極注入到el層100，而使電流流過。并且，注入的電子及空穴重新結(jié)合，從而形成激子。在因載流子(電子及空穴)的復合而產(chǎn)生的激子中，單重激子與三重激子的比(以下，稱為激子產(chǎn)生概率)的統(tǒng)計概率為1:3。也就是說，產(chǎn)生單重激子的比率為25％，產(chǎn)生三重激子的比率為75％，由此為了提高發(fā)光元件的發(fā)光效率，使三重激子有助于發(fā)光是重要的。

由此，用于發(fā)光層130的發(fā)光材料優(yōu)選為具有將三重激發(fā)能轉(zhuǎn)換為發(fā)光的功能的材料。在發(fā)光性化合物中，能夠發(fā)射磷光的化合物(以下也稱為磷光性化合物)具有將三重激發(fā)能轉(zhuǎn)換為發(fā)光的功能。由此，優(yōu)選使用磷光性化合物作為發(fā)光元件150的發(fā)光材料。

在使用磷光性化合物作為發(fā)光層130的發(fā)光材料的情況下，磷光性化合物的t1能級優(yōu)選低于發(fā)光層130所包含的其他材料(主體材料132等)的t1能級。由此，不容易產(chǎn)生磷光性化合物的三重激發(fā)能的猝滅，可以從磷光性化合物高效地得到發(fā)光。

另外，作為能夠?qū)⑷丶ぐl(fā)能轉(zhuǎn)換為發(fā)光的材料，除了磷光性化合物之外，還可以舉出熱活化延遲熒光(tadf)材料。注意，熱活化延遲熒光材料是指s1能級與t1能級的差較小且具有通過反系間竄越將三重激發(fā)能轉(zhuǎn)換為單重激發(fā)能的功能的材料。因此，能夠通過微小的熱能量將三重激發(fā)能上轉(zhuǎn)換(upconversion)為單重激發(fā)能(反系間竄越)并能夠高效地呈現(xiàn)來自單重激發(fā)態(tài)的發(fā)光(熒光)。由兩種物質(zhì)形成激發(fā)態(tài)的激基復合物(也稱為exciplex)具有將三重激發(fā)能的一部分轉(zhuǎn)換為發(fā)光的熱活化延遲熒光材料的功能。由此，優(yōu)選使用激基復合物作為發(fā)光元件150的發(fā)光材料。

在使用激基復合物作為發(fā)光層130的發(fā)光材料的情況下，激基復合物的t1能級優(yōu)選低于發(fā)光層130所包含的其他材料(主體材料132等)的t1能級。由此，不容易產(chǎn)生激基復合物的三重激發(fā)能的猝滅，可以高效地得到由激基復合物引起的三重激發(fā)能的反系間竄越及后續(xù)發(fā)生的從單重激發(fā)能的發(fā)光。

由上述能級的關系可知，將磷光性化合物和激基復合物都用作發(fā)光層130的發(fā)光材料，以高效地得到基于該磷光性化合物的發(fā)光和基于該激基復合物的發(fā)光的雙方是困難的。但是，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：當將磷光性化合物用作客體材料131，該客體材料131和主體材料132形成激基復合物時，可以從該激基復合物和該客體材料131的雙方高效地得到發(fā)光。

《能量轉(zhuǎn)移機理》

這里，對分子間的能量轉(zhuǎn)移過程的控制因素進行說明。作為分子間的能量轉(zhuǎn)移的機理，提出了福斯特機理(偶極-偶極相互作用)和德克斯特(dexter)機理(電子交換相互作用)的兩個機理。注意，雖然在此對關于從激發(fā)態(tài)的第一材料向基態(tài)的第二材料的激發(fā)能供應的第一材料與第二材料的分子間的能量轉(zhuǎn)移過程進行說明，但是在其中一個是激基復合物時也是同樣的。

《福斯特機理》

在福斯特機理中，在能量轉(zhuǎn)移中不需要分子間的直接接觸，通過第一材料與第二材料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，第一材料給第二材料供應能量，激發(fā)態(tài)的第一材料成為基態(tài)，基態(tài)的第二材料成為激發(fā)態(tài)。另外，算式(1)示出福斯特機理的速度常數(shù)kh*→g。

在算式(1)中，ν表示振蕩數(shù)，f’h(ν)表示第一材料的歸一化發(fā)射光譜(當考慮由單重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移時，相當于熒光光譜，而當考慮由三重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移時，相當于磷光光譜)，εg(ν)表示第二材料的摩爾吸光系數(shù)，n表示阿伏伽德羅數(shù)，n表示介質(zhì)的折射率，r表示第一材料與第二材料的分子間距，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(當考慮由單重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移時，相當于熒光量子產(chǎn)率，而當考慮由三重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移時，相當于磷光量子產(chǎn)率)，k²表示第一材料和第二材料的躍遷偶極矩的取向的系數(shù)(0至4)。另外，在無規(guī)取向中，k²＝2/3。

《德克斯特機理》

在德克斯特機理中，第一材料和第二材料接近于產(chǎn)生軌道的重疊的接觸有效距離，通過交換激發(fā)態(tài)的第一材料的電子和基態(tài)的第二材料的電子，發(fā)生能量轉(zhuǎn)移。另外，算式(2)示出德克斯特機理的速度常數(shù)kh*→g。

在算式(2)中，h表示普朗克常數(shù)，k表示具有能量維數(shù)(energydimension)的常數(shù)，ν表示振蕩數(shù)，f’h(ν)表示第一材料的歸一化發(fā)射光譜(當考慮由單重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移時，相當于熒光光譜，而當考慮由三重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移時，相當于磷光光譜)，ε’g(ν)表示第二材料的歸一化吸收光譜，l表示有效分子半徑，r表示第一材料與第二材料的分子間距。

在此，從第一材料到第二材料的能量轉(zhuǎn)移效率φet以算式(3)表示。kr表示第一材料的發(fā)光過程(當考慮由單重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移時，相當于熒光，而當考慮由三重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移時，相當于磷光)的速度常數(shù)，kn表示第一材料的非發(fā)光過程(熱失活或系間竄躍)的速度常數(shù)，τ表示所測量的第一材料的激發(fā)態(tài)的壽命。

從算式(3)可知，為了提高能量轉(zhuǎn)移效率φet，增大能量轉(zhuǎn)移的速度常數(shù)kh*→g，其他競爭的速度常數(shù)kr+kn(＝1/τ)相對變小，即可。

《向激基復合物的激發(fā)能轉(zhuǎn)移》

首先，考慮基于福斯特機理的能量轉(zhuǎn)移。通過將算式(1)代入到算式(3),可以消去τ。因此，在福斯特機理中，能量轉(zhuǎn)移效率不取決于第一材料的激發(fā)態(tài)的壽命τ。另外，當發(fā)光量子產(chǎn)率(在是關于來自單重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移的說明時是指熒光量子產(chǎn)率，在是關于來自三重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移的說明時是指磷光量子產(chǎn)率)高時，可以說能量轉(zhuǎn)移效率較高。

另外，第一材料的發(fā)射光譜(在說明來自單重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移時是熒光光譜，在說明來自三重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移時是磷光光譜)與第二材料的吸收光譜(相當于從單重基態(tài)到單重激發(fā)態(tài)的遷移的吸收)的重疊優(yōu)選為大。再者，第二材料的摩爾吸光系數(shù)優(yōu)選為高。這意味著第一材料的發(fā)射光譜與呈現(xiàn)在第二材料的最長波長一側(cè)的吸收帶重疊。注意，由于在使用激基復合物作為第二材料時從單重基態(tài)到單重激發(fā)態(tài)的直接躍遷及從單重基態(tài)到三重激發(fā)態(tài)的直接躍遷為禁戒躍遷，因此可以忽視第二材料中的摩爾吸光系數(shù)。由此，可以忽視基于福斯特機理的從第一材料到第二材料的激發(fā)能轉(zhuǎn)移過程。

接著，考慮基于德克斯特機理的能量轉(zhuǎn)移。從算式(2)可知，為了增大速度常數(shù)kh*→g，第一材料的發(fā)射光譜(在說明來自單重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移時是熒光光譜，在說明來自三重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移時是磷光光譜)與第二材料的吸收光譜(相當于從單重基態(tài)到單重激發(fā)態(tài)的遷移的吸收)的重疊優(yōu)選為大。因此，能量轉(zhuǎn)移效率的最優(yōu)化可以通過使第一材料的發(fā)射光譜與呈現(xiàn)在第二材料的最長波長一側(cè)的吸收帶重疊而實現(xiàn)。在此情況下也由于在使用激基復合物作為第二材料時從單重基態(tài)到單重激發(fā)態(tài)的直接躍遷及從單重基態(tài)到三重激發(fā)態(tài)的直接躍遷為禁戒躍遷，因此可以忽視第二材料的吸收光譜。由此，可以忽視基于德克斯特機理的從第一材料到第二材料的激發(fā)能轉(zhuǎn)移過程。

由此，在使用激基復合物作為第二材料的情況下，在從第一材料到第二材料的能量轉(zhuǎn)移過程中不會發(fā)生基于福斯特機理和德克斯特機理雙方的機理的能量轉(zhuǎn)移。

《能級相關》

在本發(fā)明的一個方式中，客體材料131優(yōu)選為磷光性化合物。在下面的說明中，說明作為客體材料131使用磷光性化合物的結(jié)構(gòu)。注意，也可以將客體材料131換稱為磷光性化合物。

另外，發(fā)光層130所包括的客體材料131及主體材料132優(yōu)選組合而形成激基復合物。

作為客體材料131與主體材料132的組合，只要是能夠形成激基復合物的組合即可，優(yōu)選其中一個是具有傳輸空穴的功能(空穴傳輸性)的化合物，另一個是具有傳輸電子的功能(電子傳輸性)的化合物。在該情況下，更容易形成供體-受體型的激基復合物，而可以高效地形成激基復合物。另外，當客體材料131與主體材料132的組合是具有空穴傳輸性的化合物與具有電子傳輸性的化合物的組合時，能夠通過調(diào)整其混合比而容易地控制載流子的平衡。具體而言，具有空穴傳輸性的化合物:具有電子傳輸性的化合物優(yōu)選在1:9至9:1(重量比)的范圍內(nèi)。另外，通過具有該結(jié)構(gòu)，可以容易地控制載流子的平衡，由此也可以容易地對載流子重新結(jié)合區(qū)域進行控制。

另外，作為高效地形成激基復合物的客體材料和主體材料的組合，優(yōu)選的是，客體材料131及主體材料132中的一個的最高占據(jù)分子軌道(highestoccupiedmolecularorbital，也稱為homo)能級高于另一個的homo能級，且該一個的最低空分子軌道(lowestunoccupiedmolecularorbital，也稱為lumo)能級高于該另一個的lumo能級。

注意，化合物的lumo能級及homo能級可以從通過循環(huán)伏安(cv)測得的化合物的電化學特性(還原電位及氧化電位)求出。

例如，當客體材料131具有空穴傳輸性而主體材料132具有電子傳輸性時，如圖2b所示的能帶圖那樣,優(yōu)選的是，客體材料131的homo能級高于主體材料132的homo能級，且客體材料131的lumo能級高于主體材料132的lumo能級。具體而言，客體材料131的homo能級與主體材料132的homo能級的能量差優(yōu)選為0.1ev以上，更優(yōu)選為0.2ev以上，進一步優(yōu)選為0.3ev以上。另外，客體材料131的lumo能級與主體材料132的lumo能級的能量差優(yōu)選為0.1ev以上，更優(yōu)選為0.2ev以上，進一步優(yōu)選為0.3ev以上。由于該能量差，從一對電極(電極101及電極102)注入的電子及空穴分別容易注入到客體材料131及主體材料132，所以是優(yōu)選的。

另外，在圖2b中，guest(131)表示客體材料131，host(132)表示主體材料132，△eg表示客體材料131的lumo能級和homo能級的能量差，△eh1表示主體材料132的lumo能級和homo能級的能量差，并且△eex表示主體材料132的lumo能級和客體材料131的homo能級的能量差。

另外，此時，由客體材料131和主體材料132形成的激基復合物的lumo和homo分別在于客體材料131和主體材料132中。另外，該激基復合物的激發(fā)能大致相當于主體材料132的lumo能級和客體材料131的homo能級的能量差(△eex)，其小于客體材料131的lumo能級和homo能級的能量差(△eg)及主體材料132的lumo能級和homo能級的能量差(△eh1)。因此，通過由客體材料131和主體材料132形成激基復合物，可以以較低的激發(fā)能形成激發(fā)態(tài)。另外，該激基復合物因具有相當于較低的激發(fā)能的能量而能夠形成穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)。

圖2c示出發(fā)光層130中的客體材料131及主體材料132的能級相關。注意，圖2c中的記載及符號表示的是如下：

·guest(131)：客體材料131(磷光性化合物)

·host(132)：主體材料132

·sg：客體材料131的s1能級

·tg：客體材料131的t1能級

·sh1：主體材料132的s1能級

·th1：主體材料132的t1能級

·se：激基復合物的s1能級

·te：激基復合物的t1能級

在本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件中，發(fā)光層130所包含的客體材料131及主體材料132形成激基復合物。激基復合物的s1能級(se)與激基復合物的t1能級(te)成為相鄰的能級(參照圖2c的路徑e1)。

激基復合物是由兩種物質(zhì)形成的激發(fā)態(tài)，在是光激發(fā)的情況下，激基復合物通過處于激發(fā)態(tài)的一個物質(zhì)與處于基態(tài)的相鄰的另一個物質(zhì)的相互作用而形成。當通過發(fā)射光而返回基態(tài)時，形成激基復合物的兩種物質(zhì)分別恢復原來的物質(zhì)的狀態(tài)。當是電激發(fā)的情況下，當一個物質(zhì)處于激發(fā)態(tài)時，迅速地與相鄰的另一個物質(zhì)起相互作用而形成激基復合物。或者，可以通過使一個物質(zhì)接收空穴而另一個接收電子起相互作用來迅速地形成激基復合物。激基復合物的激發(fā)能級(se或te)比形成激基復合物的各物質(zhì)(客體材料131及主體材料132)的s1能級(sg及sh1)低，所以可以以更低的激發(fā)能形成激發(fā)態(tài)。由此，可以降低發(fā)光元件150的驅(qū)動電壓。

由于激基復合物的s1能級(se)與t1能級(te)是相鄰的能級，因此具有呈現(xiàn)熱活化延遲熒光的功能。也就是說，激基復合物具有通過反系間竄越(上轉(zhuǎn)換：upconvert)將三重激發(fā)能轉(zhuǎn)換為單重激發(fā)能的功能。(參照圖2c的路徑e2)。因此，在發(fā)光層130中產(chǎn)生的三重激發(fā)能的一部分因激基復合物而轉(zhuǎn)換為單重激發(fā)能。為此，激基復合物的s1能級(se)與t1能級(te)的能量差優(yōu)選大于0ev且為0.2ev以下，更優(yōu)選為大于0ev且為0.1ev以下。注意，為了高效地使反系間竄越發(fā)生，激基復合物的t1能級(te)優(yōu)選低于構(gòu)成激基復合物的各物質(zhì)(客體材料131及主體材料132)的t1能級(tg及th1)。由此，不容易產(chǎn)生客體材料131及主體材料132所導致的激基復合物的三重激發(fā)能的猝滅，而高效地發(fā)生反系間竄越。

另外，激基復合物只在激發(fā)態(tài)下存在，激基復合物的激發(fā)能級(se及te)是只在形成有激基復合物的狀態(tài)下存在的能級，由此不能發(fā)生從形成激基復合物的各物質(zhì)(客體材料131及主體材料132)的基態(tài)向激基復合物的激發(fā)態(tài)的直接躍遷。因此，不能發(fā)生從客體材料131的激發(fā)能級(sg及tg)或主體材料132的激發(fā)能級(sh1及th1)向激基復合物的激發(fā)能級(se及te)的激發(fā)能躍遷。由此，通過適當?shù)乜刂瓶腕w材料131和主體材料132的激基復合物的生成幾率，可以從該激基復合物和該客體材料131的雙方高效地得到發(fā)光。

為此，主體材料132的t1能級(th1)優(yōu)選為客體材料131的t1能級(tg)以上。另外，客體材料131的t1能級(tg)優(yōu)選為由客體材料131和主體材料132形成的激基復合物的t1能級(te)以上。由此，不容易產(chǎn)生由客體材料131和主體材料132形成的激基復合物的激發(fā)能的猝滅，可以高效地得到由激基復合物引起的三重激發(fā)能轉(zhuǎn)換為單重激發(fā)能的反系間竄越及后續(xù)發(fā)生的從單重激發(fā)能的發(fā)光。再者，如上所述，也不容易產(chǎn)生客體材料131的激發(fā)能的猝滅，可以從客體材料131高效地得到發(fā)光。

另外，當客體材料131中的載流子的直接重新結(jié)合過程占優(yōu)勢時，不容易產(chǎn)生由客體材料131和主體材料132形成激基復合物的過程。由此，優(yōu)選以所希望的幾率產(chǎn)生客體材料131中的載流子的直接重新結(jié)合過程和經(jīng)激基復合物生成過程的能量遷移過程(圖2c的路徑e1及e2)的雙方。為此，在主體材料132與客體材料131的重量比中客體材料131所占比例優(yōu)選較低，具體而言，相對于主體材料132的客體材料131的重量比優(yōu)選為0.01以上且0.5以下，更優(yōu)選為0.05以上且0.3以下。

通過以所希望的比例得到從客體材料131的發(fā)光和從由客體材料131和主體材料132形成的激基復合物的發(fā)光，可以控制發(fā)光元件的發(fā)光顏色。例如，只要以使發(fā)光元件的發(fā)光顏色成為白色或類似的顏色的方式調(diào)整從客體材料131的發(fā)光和從由客體材料131和主體材料132形成的激基復合物的發(fā)光的比例，即可，具體而言，從客體材料131的發(fā)光和從由客體材料131和主體材料132形成的激基復合物的發(fā)光的比例優(yōu)選在1:9至9:1的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在1:5至5:1的范圍內(nèi)。另外，發(fā)光元件的發(fā)光也可以為除此以外的發(fā)光。

另外，也可以采用客體材料131具有電子傳輸性且主體材料132具有空穴傳輸性的結(jié)構(gòu)。在此情況下，如圖4a所示的能帶圖那樣，主體材料132的homo能級優(yōu)選高于客體材料131的homo能級，而主體材料132的lumo能級優(yōu)選高于客體材料131的lumo能級。

<發(fā)光元件的發(fā)光機理2>

接著，參照圖3a說明與圖2a所示的發(fā)光層不同的結(jié)構(gòu)例子。

圖3a是示出圖1所示的發(fā)光層130的一個例子的截面示意圖。圖3a所示的發(fā)光層130包括客體材料131、主體材料132以及主體材料133。

在發(fā)光層130中，主體材料132或主體材料133的重量比最多，客體材料131分散在主體材料132及主體材料133中。這里，客體材料131優(yōu)選為磷光性化合物。另外，客體材料131和主體材料132優(yōu)選組合而形成激基復合物。

另外，為了使主體材料高效地組合而形成激基復合物，優(yōu)選的是，客體材料131和主體材料132中的一個的homo能級在發(fā)光層130的材料中為最高，而客體材料131和主體材料132中的另一個的lumo能級在發(fā)光層130的材料中為最低。也就是說，優(yōu)選的是，客體材料131和主體材料132中的一個的homo能級高于另一個的homo能級及主體材料133的homo能級，而客體材料131和主體材料132中的另一個的lumo能級低于一個的lumo能級及主體材料133的lumo能級。由此，可以抑制由主體材料132和主體材料133形成激基復合物的反應。

例如，在客體材料131具有空穴傳輸性且主體材料132具有電子傳輸性的情況下，如圖3b所示的能帶圖那樣，客體材料131的homo能級優(yōu)選高于主體材料132的homo能級及主體材料133的homo能級，主體材料132的lumo能級優(yōu)選低于客體材料131的lumo能級及主體材料133的lumo能級。此時，主體材料133的lumo能級既可高于客體材料131的lumo能級又可低于客體材料131的lumo能級。另外，主體材料133的homo能級既可高于主體材料132的homo能級又可低于主體材料132的homo能級。

另外，在圖3b中，guest(131)表示客體材料131，host(132)表示主體材料132，host(133)表示主體材料133，δeg表示客體材料131的lumo能級和homo能級的能量差，△eh1表示主體材料132的lumo能級和homo能級的能量差，△eh2表示主體材料133的lumo能級和homo能級的能量差，并且△eex表示主體材料132的lumo能級和客體材料131的homo能級的能量差。

此時，由客體材料131和主體材料132形成的激基復合物的激發(fā)能大致相當于主體材料132的lumo能級和客體材料131的homo能級的能量差(△eex)，該能量差優(yōu)選小于主體材料133的lumo能級和homo能級的能量差(△eh2)。

圖3c示出圖3a所示的發(fā)光層130中的客體材料131、主體材料132以及主體材料133的能級相關。注意，圖3c中的記載及符號為如下：

·guest(131)：客體材料131(磷光性化合物)

·host(132)：主體材料132

·host(133)：主體材料133

·sg：客體材料131的s1能級

·tg：客體材料131的t1能級

·sh1：主體材料132的s1能級

·th1：主體材料132的t1能級

·sh2：主體材料133的s1能級

·th2：主體材料133的t1能級

·se：激基復合物的s1能級

·te：激基復合物的t1能級

在本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件中，發(fā)光層130所包含的客體材料131及主體材料132形成激基復合物。激基復合物的s1能級(se)與激基復合物的t1能級(te)成為相鄰的能級(參照圖3c的路徑e1)。

為此，主體材料132的t1能級(th1)及主體材料133的t1能級(th2)優(yōu)選為客體材料131的t1能級(tg)以上。另外，客體材料131的t1能級(tg)優(yōu)選為由客體材料131和主體材料132形成的激基復合物的t1能級(te)以上。由此，不容易產(chǎn)生由客體材料131和主體材料132形成的激基復合物的激發(fā)能的猝滅，可以高效地得到由激基復合物引起的三重激發(fā)能轉(zhuǎn)換為單重激發(fā)能的反系間竄越及后續(xù)發(fā)生的從單重激發(fā)能的發(fā)光。再者，也不容易產(chǎn)生客體材料131的激發(fā)能的猝滅，可以從客體材料131高效地得到發(fā)光。

另外，當客體材料131中的載流子的直接重新結(jié)合過程占優(yōu)勢時，不容易產(chǎn)生由客體材料131和主體材料132形成激基復合物的過程。由此，優(yōu)選以所希望的幾率產(chǎn)生客體材料131中的載流子的直接重新結(jié)合過程和經(jīng)激基復合物生成過程的能量遷移過程(圖3c的路徑e1及e2)的雙方。為此，優(yōu)選對發(fā)光層130添加除了客體材料131及主體材料132以外的材料。也就是說，通過將客體材料131、主體材料132以及主體材料133用于發(fā)光層130，可以適當?shù)乜刂朴煽腕w材料131和主體材料132形成的激基復合物的生成幾率。另外，在主體材料132及主體材料133與客體材料131的重量比中客體材料131所占比例優(yōu)選較低，具體而言，相對于主體材料132及主體材料133的客體材料131的重量比優(yōu)選為0.01以上且0.5以下，更優(yōu)選為0.05以上且0.3以下。

另外，也可以采用客體材料131具有電子傳輸性且主體材料132具有空穴傳輸性的結(jié)構(gòu)。在此情況下，如圖4b所示的能帶圖那樣，主體材料132的homo能級優(yōu)選高于客體材料131的homo能級及主體材料133的homo能級，而客體材料131的lumo能級優(yōu)選低于主體材料132的lumo能級及主體材料133的lumo能級。此時，主體材料133的lumo能級既可高于主體材料132的lumo能級又可低于主體材料132的lumo能級。另外，主體材料133的homo能級既可高于客體材料131的homo能級又可低于客體材料131的homo能級。

〈材料〉

接著，說明根據(jù)本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的構(gòu)成要素。

《發(fā)光層》

下面對能夠用于發(fā)光層130的材料分別進行說明。

作為主體材料131與主體材料132的組合，只要是能夠形成激基復合物的組合即可，優(yōu)選其中一個是具有傳輸電子的功能的化合物，另一個是具有傳輸空穴的功能的化合物。

在主體材料132具有傳輸空穴的功能的情況下，主體材料132優(yōu)選包含富π電子型雜芳香骨架和芳香胺骨架中的至少一個。

另外，因為作為主體材料132所具有的富π電子型雜芳香骨架呋喃骨架、噻吩骨架和吡咯骨架是穩(wěn)定且可靠性良好的骨架，所以優(yōu)選具有選自上述骨架中的任一個或多個。另外，作為呋喃骨架優(yōu)選使用二苯并呋喃骨架，作為噻吩骨架優(yōu)選使用二苯并噻吩骨架。作為吡咯骨架，優(yōu)選使用吲哚骨架、咔唑骨架，特別優(yōu)選使用3-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)-9h-咔唑骨架。另外，這些骨架可以具有取代基。

作為主體材料132所具有的芳香胺骨架，優(yōu)選為不具有nh鍵合的所謂的叔胺，特別優(yōu)選為三芳胺骨架。作為三芳胺骨架的芳基，優(yōu)選為形成環(huán)的碳原子數(shù)為6至13的取代或未取代的芳基，例如可以舉出苯基、萘基、芴基、菲基、苯并菲基(triphenylenylgroup)等。

包含富π電子型雜芳香骨架及芳香胺骨架的結(jié)構(gòu)具有高空穴傳輸性、高穩(wěn)定性以及高可靠性，所以是特別優(yōu)選的，例如可以舉出包含咔唑骨架及芳香胺骨架的結(jié)構(gòu)。

作為上述富π電子型雜芳香骨架及芳香胺骨架，例如可以舉出以下面通式(101)至(117)表示的骨架。注意，通式(115)至(117)中的x表示氧原子或硫原子。

或者，在主體材料132具有傳輸電子的功能的情況下，主體材料132優(yōu)選包含缺π電子型雜芳香骨架。作為缺π電子型雜芳香骨架，優(yōu)選使用吡啶骨架、二嗪骨架(嘧啶骨架、吡嗪骨架、噠嗪骨架)、三嗪骨架，其中二嗪骨架及三嗪骨架是穩(wěn)定且可靠性良好的骨架，所以是優(yōu)選的。

作為上述缺π電子型雜芳香骨架，例如可以舉出以下面通式(201)至(218)表示的骨架。注意，通式(209)至(211)中的x表示氧原子或硫原子。

另外，也可以使用具有空穴傳輸性的骨架(具體而言，富π電子型雜芳香骨架和芳香胺骨架中的至少一個)直接或者通過亞芳基鍵合于具有電子傳輸性的骨架(具體而言，缺π電子型雜芳香骨架)的化合物。另外，作為上述亞芳基，例如可以舉出亞苯基、聯(lián)苯二基、萘二基、芴二基等。

作為使上述具有空穴傳輸性的骨架與具有電子傳輸性的骨架鍵合的鍵合基，例如可以舉出以下面通式(301)至(315)表示的骨架。

上述芳香胺骨架(具體而言，例如三芳胺骨架)、富π電子型雜芳香骨架(具體而言，例如具有呋喃骨架、噻吩骨架、吡咯骨架的環(huán))、缺π電子型雜芳香骨架(具體而言，例如具有二嗪骨架或三嗪骨架的環(huán))、上述通式(101)至(117)、通式(201)至(218)或者通式(301)至(315)可以具有取代基。作為該取代基，可以選擇碳原子數(shù)為1至6的烷基、碳原子數(shù)為3至6的環(huán)烷基或者碳原子數(shù)為6至12的取代或未取代的芳基。作為碳原子數(shù)為1至6的烷基，具體而言，例如可以舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基及n-己基等。另外，作為碳原子數(shù)為3至6的環(huán)烷基，例如可以舉出環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基等。另外，作為碳原子數(shù)為6至12的芳基，例如可以舉出取代或未取代的苯基、萘基、聯(lián)苯基等。另外，上述取代基可以彼此鍵合而形成環(huán)。作為這種例子，例如可以舉出如下情況：在芴骨架的9位的碳具有兩個苯基作為取代基的情況下，該苯基相互鍵合而形成螺芴骨架。另外，在未取代的情況下，在易合成性或原料價格的方面有利。

另外，ar表示單鍵或碳原子數(shù)為6至13的亞芳基，該亞芳基可以具有取代基，該取代基可以彼此鍵合而形成環(huán)。作為這種例子，例如可以舉出如下情況：在芴基的9位的碳具有兩個苯基作為取代基的情況下，該苯基相互鍵合而形成螺芴骨架。作為碳原子數(shù)為6至13的亞芳基，可以舉出亞苯基、萘二基、聯(lián)苯二基及芴二基等。另外，在該亞芳基具有取代基的情況下，作為該取代基，可以選擇碳原子數(shù)為1至6的烷基、碳原子數(shù)為3至6的環(huán)烷基或者碳原子數(shù)為6至12的芳基。作為碳原子數(shù)為1至6的烷基，具體而言，例如可以舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基及n-己基等。另外，作為碳原子數(shù)為3至6的環(huán)烷基，例如可以舉出環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基等。另外，作為碳原子數(shù)為6至12的芳基，例如可以舉出苯基、萘基、聯(lián)苯基等。

另外，由ar表示的亞芳基例如可以使用以下述結(jié)構(gòu)式(ar-1)至(ar-18)表示的基。另外，可以用作ar的基不局限于此。

另外，r¹及r²分別獨立地表示氫、碳原子數(shù)為1至6的烷基、碳原子數(shù)為3至6的環(huán)烷基或者碳原子數(shù)為6至13的取代或未取代的芳基。作為碳原子數(shù)為1至6的烷基，具體而言，例如可以舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基及n-己基等。另外，作為碳原子數(shù)為3至6的環(huán)烷基，例如可以舉出環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基等。另外，作為碳原子數(shù)為6至13的芳基，例如可以舉出苯基、萘基、聯(lián)苯基、芴基等。并且，上述芳基及苯基可以具有取代基，該取代基可以彼此鍵合而形成環(huán)。另外，作為該取代基，可以選擇碳原子數(shù)為1至6的烷基、碳原子數(shù)為3至6的環(huán)烷基或者碳原子數(shù)為6至12的芳基。作為碳原子數(shù)為1至6的烷基，具體而言，例如可以舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基及n-己基等。另外，作為碳原子數(shù)為3至6的環(huán)烷基，例如可以舉出環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基等。另外，作為碳原子數(shù)為6至12的芳基，例如可以舉出苯基、萘基、聯(lián)苯基等。

另外，由r¹及r²表示的烷基或芳基例如可以使用由下述結(jié)構(gòu)式(r-1)至(r-29)表示的基。另外，可用作烷基或芳基的基不局限于此。

另外，作為通式(101)至(117)、通式(201)至(218)、通式(301)至(315)、ar、r¹及r²可以具有的取代基，例如可以使用由上述結(jié)構(gòu)式(r-1)至(r-24)表示的烷基或芳基。另外，可用作烷基或芳基的基不局限于此。

作為主體材料132，例如可以使用如下空穴傳輸性材料及電子傳輸性材料。

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以上的空穴遷移率的材料。具體而言，可以使用芳香胺、咔唑衍生物等。上述空穴傳輸性材料也可以是高分子化合物。

作為空穴傳輸性高的材料，例如，作為芳香胺化合物，可以舉出n,n’-二(對甲苯基)-n,n’-二苯基-對苯二胺(簡稱：dtdppa)、4,4’-雙[n-(4-二苯氨基苯基)-n-苯氨基]聯(lián)苯(簡稱：dpab)、n,n'-雙{4-[雙(3-甲基苯基)氨基]苯基}-n,n'-二苯基-(1,1'-聯(lián)苯)-4,4'-二胺(簡稱：dntpd)、1,3,5-三[n-(4-二苯氨基苯基)-n-苯氨基]苯(簡稱：dpa3b)等。

另外，作為咔唑衍生物，具體而言，可以舉出3-[n-(4-二苯氨基苯基)-n-苯氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：pczdpa1)、3，6-雙[n-(4-二苯氨基苯基)-n-苯氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：pczdpa2)、3，6-雙[n-(4-二苯氨基苯基)-n-(1-萘基)氨]-9-苯基咔唑(簡稱：pcztpn2)、3-[n-(9-苯基咔唑-3-基)-n-苯氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：pczpca1)、3，6-雙[n-(9-苯基咔唑-3-基)-n-苯氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：pczpca2)、3-[n-(1-萘基)-n-(9-苯基咔唑-3-基)氨]-9-苯基咔唑(簡稱：pczpcn1)等。

另外，作為咔唑衍生物，還可以舉出4,4’-二(n-咔唑基)聯(lián)苯(簡稱：cbp)、1,3,5-三[4-(n-咔唑基)苯基]苯(簡稱：tcpb)、1,4-雙[4-(n-咔唑基)苯基]-2,3,5,6-四苯基苯等。

另外，作為空穴傳輸性高的材料，例如，可以使用4，4’-雙[n-(1-萘基)-n-苯氨基]聯(lián)苯(簡稱：npb或α-npd)、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’，4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(簡稱：tcta)、4，4’，4”-三[n-(1-萘基)-n-苯氨基]三苯胺(簡稱：1’-tnata)、4，4’，4”-三(n，n-二苯氨基)三苯胺(簡稱：tdata)、4，4’，4”-三[n-(3-甲基苯基)-n-苯氨基]三苯胺(簡稱：m-mtdata)、4，4’-雙[n-(螺-9，9’-聯(lián)芴-2-基)-n―苯氨基]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)、n-(9，9-二甲基-9h-芴-2-基)-n-{9，9-二甲基-2-[n’-苯基-n’-(9，9-二甲基-9h-芴-2-基)氨]-9h-芴-7-基}苯基胺(簡稱：dfladfl)、n-(9，9-二甲基-2-二苯氨基-9h-芴-7-基)二苯基胺(簡稱：dpnf)、2-[n-(4-二苯氨基苯基)-n-苯氨基]螺-9，9’-聯(lián)芴(簡稱：dpasf)、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)、4-苯基二苯基-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)胺(簡稱：pca1bp)、n，n’-雙(9-苯基咔唑-3-基)-n，n’-二苯基苯-1，3-二胺(簡稱：pca2b)、n，n’，n”-三苯基-n，n’，n”-三(9-苯基咔唑-3-基)苯-1，3，5-三胺(簡稱：pca3b)、n-(4-聯(lián)苯)-n-(9，9-二甲基-9h-芴-2-基)-9-苯基-9h-咔唑-3-胺(簡稱：pcbif)、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)、9，9-二甲基-n-苯基-n-[4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基]芴-2-胺(簡稱：pcbaf)、n-苯基-n-[4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基]螺-9，9’-聯(lián)芴-2-胺(簡稱：pcbasf)、2-[n-(9-苯基咔唑-3-基)-n-苯氨基]螺-9，9’-聯(lián)芴(簡稱：pcasf)、2，7-雙[n-(4-二苯氨基苯基)-n-苯氨基]-螺-9，9’-聯(lián)芴(簡稱：dpa2sf)、n-[4-(9h-咔唑-9-基)苯基]-n-(4-苯基)苯基苯胺(簡稱：yga1bp)、n，n’-雙[4-(咔唑-9-基)苯基]-n，n’-二苯基-9，9-二甲基芴-2，7-二胺(簡稱：yga2f)等芳香族胺化合物等。另外，可以使用3-[4-(1-萘基)-苯基]-9-苯基-9h-咔唑(簡稱：pcpn)、3-[4-(9-菲基)-苯基]-9-苯基-9h-咔唑(簡稱：pcppn)、3，3’-雙(9-苯基-9h-咔唑)(簡稱：pccp)、1，3-雙(n-咔唑基)苯(簡稱：mcp)、3，6-雙(3，5-二苯基苯基)-9-苯基咔唑(簡稱：cztp)、4-{3-[3-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]苯基}二苯并呋喃(簡稱：mmdbfflbi-ii)、4，4’，4”-(苯-1，3，5-三基)三(二苯并呋喃)(簡稱：dbf3p-ii)、1，3，5-三(二苯并噻吩-4-基)-苯(簡稱：dbt3p-ii)、2，8-二苯基-4-[4-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]二苯并噻吩(簡稱：dbtflp-iii)、4-[4-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]-6-苯基二苯并噻吩(簡稱：dbtflp-iv)、4-[3-(三亞苯-2-基)苯基]二苯并噻吩(簡稱：mdbtptp-ii)等胺化合物、咔唑化合物、噻吩化合物、呋喃化合物、芴化合物、三亞苯化合物、菲化合物等。在此所述的物質(zhì)主要是空穴遷移率為1×10^-6cm²/vs以上的物質(zhì)。但是，只要是空穴傳輸性高于電子傳輸性的物質(zhì)，就可以使用上述物質(zhì)以外的物質(zhì)。

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以上的電子遷移率的材料。作為容易接收電子的材料(具有電子傳輸性的材料)，可以使用包含鋅或鋁的金屬配合物、含氮雜芳香化合物等缺π電子型雜芳香化合物等。作為金屬配合物，可以舉出包括喹啉配體、苯并喹啉配體、噁唑配體或噻唑配體的金屬配合物。另外，作為缺π電子型雜芳香化合物，可以舉出噁二唑衍生物、三唑衍生物、菲羅啉衍生物、吡啶衍生物、聯(lián)吡啶衍生物、嘧啶衍生物、三嗪衍生物等。

作為具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金屬配合物，例如有三(8-羥基喹啉)鋁(iii)(簡稱：alq)、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(iii)(簡稱：almq3)、雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹(ii)(簡稱：bebq2)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁(iii)(簡稱：balq)、雙(8-羥基喹啉)鋅(ii)(簡稱：znq)等。另外，除此之外，還可以使用如雙[2-(2-苯并噁唑基)苯酚]鋅(ii)(簡稱：znpbo)、雙[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]鋅(ii)(簡稱：znbtz)等具有噁唑基類、噻唑類配體的金屬配合物等。再者，除了金屬配合物以外，還可以使用2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁苯基)-1，3，4-噁二唑(簡稱：pbd)、1，3-雙[5-(對叔丁苯基)-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)、3-(4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁苯基)-1，2，4-三唑(簡稱：taz)、2，2’，2”-(1，3，5-苯三基)三(1-苯基-1h-苯并咪唑)(簡稱：tpbi)、2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1h-苯并咪唑(簡稱：mdbtbim-ii)、紅菲繞啉(簡稱：bphen)、浴銅靈(簡稱：bcp)、2，9-雙(萘-2-基)-4，7-二苯基-1，10-菲羅啉(簡稱：nbphen)等雜環(huán)化合物；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-[4-(3，6-二苯基-9h-咔唑-9-基)苯基]二苯并[f，h]喹喔啉(簡稱：2czpdbq-iii)，7-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f，h]喹喔啉(簡稱：7mdbtpdbq-ii)、6-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f，h]喹喔啉(簡稱：6mdbtpdbq-ii)、4，6-雙[3-(菲-9-基)苯基]嘧啶(簡稱：4，6mpnp2pm)、4，6-雙[3-(4-二苯并噻吩基)苯基]嘧啶(簡稱：4，6mdbtp2pm-ii)、4，6-雙[3-(9h-咔唑-9-基)苯基]嘧啶(簡稱：4，6mczp2pm)等具有二嗪骨架的雜環(huán)化合物；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)等具有三嗪骨架的雜環(huán)化合物；3，5-雙[3-(9h-咔唑-9-基)苯基]吡啶(簡稱：35dczppy)、1，3，5-三[3-(3-吡啶基)苯基]苯(簡稱：tmpypb)等具有吡啶骨架的雜環(huán)化合物；4，4’-雙(5-甲基苯并噁唑基-2-基)二苯乙烯(簡稱：bzos)等雜芳香化合物。另外，還可以使用高分子化合物諸如聚(2,5-吡啶二基)(簡稱：ppy)、聚[(9,9-二己基芴-2,7-二基)-共-(吡啶-3,5-二基)](簡稱：pf-py)、聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共-(2,2’-聯(lián)吡啶-6,6’-二基)](簡稱：pf-bpy)。在此所述的物質(zhì)主要是電子遷移率為1×10^-6cm²/vs以上的物質(zhì)。注意，只要是電子傳輸性高于空穴傳輸性的物質(zhì)，就可以使用上述物質(zhì)以外的物質(zhì)。

客體材料131優(yōu)選具有將三重激發(fā)能轉(zhuǎn)換為發(fā)光的功能。在客體材料131包含重金屬的情況下，因為自旋軌道相互作用(電子的自旋角運動量與軌道角運動量之間的相互作用)促進單重態(tài)與三重態(tài)之間的系間竄躍，所以客體材料131中的單重基態(tài)與三重激發(fā)態(tài)之間的躍遷成為容許躍遷。也就是說，可以提高有關客體材料131的單重基態(tài)與三重激發(fā)態(tài)之間的遷移的發(fā)光效率及吸收概率。為此，客體材料131優(yōu)選包含自旋軌道相互作用大的金屬元素，尤其優(yōu)選包含鉑族元素(釕(ru)、銠(rh)、鈀(pd)、鋨(os)、銥(ir)或鉑(pt))，特別優(yōu)選包含銥。銥可以提高有關單重基態(tài)與三重激發(fā)態(tài)之間的直接躍遷的躍遷概率，所以是優(yōu)選的。

另外，作為客體材料131(磷光性化合物)，可以舉出銥、銠、鉑類有機金屬配合物或金屬配合物。另外，可以舉出具有卟啉配體的鉑配合物或有機銥配合物，尤其是，優(yōu)選使用有機銥配合物，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、吡嗪配體或異喹啉配體等。此時，客體材料131(磷光化合物)具有三重mlct(從金屬到配體的電荷轉(zhuǎn)移：metaltoligandchargetransfer)躍遷的吸收帶。

作為在藍色或綠色處具有發(fā)光峰值的物質(zhì)，例如可以舉出三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2，6-二甲基苯基)-4h-1，2，4-三唑-3-基-κn2]苯基-κc}銥(iii)(簡稱：ir(mpptz-dmp)3)、三(5-甲基-3，4-二苯基-4h-1，2，4-三唑)銥(iii)(簡稱：ir(mptz)3)、三[4-(3-聯(lián)苯)-5-異丙基-3-苯基-4h-1，2，4-三唑]銥(iii)(簡稱：ir(iprptz-3b)3)、三[3-(5-聯(lián)苯)-5-異丙基-4-苯基-4h-1，2，4-三唑]銥(iii)(簡稱：ir(ipr5btz)3)等具有4h-三唑骨架的有機金屬銥配合物；三[3-甲基-1-(2-甲基苯基)-5-苯基-1h-1，2，4-三唑]銥(iii)(簡稱：ir(mptz1-mp)3)、三(1-甲基-5-苯基-3-丙基-1h-1，2，4-三唑)銥(iii)(簡稱：ir(prptz1-me)3)等具有1h-三唑骨架的有機金屬銥配合物；fac-三[1-(2，6-二異丙基苯基)-2-苯基-1h-咪唑]銥(iii)(簡稱：ir(iprpmi)3)、三[3-(2，6-二甲基苯基)-7-甲基咪唑并[1，2-f]菲啶根(phenanthridinato)]銥(iii)(簡稱：ir(dmpimpt-me)3)等具有咪唑骨架的有機金屬銥配合物；以及雙[2-(4'，6'-二氟苯基)吡啶根-n，c²']銥(iii)四(1-吡唑基)硼酸鹽(簡稱：fir6)、雙[2-(4'，6'-二氟苯基)吡啶根-n，c²']銥(iii)吡啶甲酸鹽(簡稱：firpic)、雙{2-[3'，5'-雙(三氟甲基)苯基]吡啶根-n，c²'}銥(iii)吡啶甲酸鹽(簡稱：ir(cf3ppy)2(pic))、雙[2-(4'，6'-二氟苯基)吡啶根-n，c²']銥(iii)乙酰丙酮(簡稱：fir(acac))等以具有吸電子基團的苯基吡啶衍生物為配體的有機金屬銥配合物。在上述金屬配合物中，由于具有4h-三唑骨架、1h-三唑骨架及咪唑骨架等含氮五元雜環(huán)骨架的有機金屬銥配合物的三重激發(fā)能高并具有優(yōu)異的可靠性及發(fā)光效率，所以是特別優(yōu)選的。

作為在綠色或黃色處具有發(fā)光峰值的物質(zhì)，例如可以舉出三(4-甲基-6-苯基嘧啶)銥(iii)(簡稱：ir(mppm)3)、三(4-叔丁基-6-苯基嘧啶)銥(iii)(簡稱：ir(tbuppm)3)、(乙酰丙酮根)雙(6-甲基-4-苯基嘧啶)銥(iii)(簡稱：ir(mppm)2(acac))、(乙酰丙酮根)雙(6-叔丁基-4-苯基嘧啶)銥(iii)(簡稱：ir(tbuppm)2(acac))、(乙酰丙酮根)雙[4-(2-降莰基)-6-苯基嘧啶]銥(iii)(簡稱：ir(nbppm)2(acac))、(乙酰丙酮根)雙[5-甲基-6-(2-甲基苯基)-4-苯基嘧啶]銥(iii)(簡稱：ir(mpmppm)2(acac))、(乙酰丙酮根)雙{4，6-二甲基-2-[6-(2，6-二甲基苯基)-4-嘧啶基-κn3]苯基-κc}銥(iii)(簡稱：ir(dmppm-dmp)2(acac))、(乙酰丙酮根)雙(4，6-二苯基嘧啶)銥(iii)(簡稱：ir(dppm)2(acac))等具有嘧啶骨架的有機金屬銥配合物、(乙酰丙酮根)雙(3，5-二甲基-2-苯基吡嗪)銥(iii)(簡稱：ir(mppr-me)2(acac))、(乙酰丙酮根)雙(5-異丙基-3-甲基-2-苯基吡嗪)銥(iii)(簡稱：ir(mppr-ipr)2(acac))等具有吡嗪骨架的有機金屬銥配合物、三(2-苯基吡啶-n，c²')銥(iii)(簡稱：ir(ppy)3)、雙(2-苯基吡啶根-n，c²')銥(iii)乙酰丙酮(簡稱：ir(ppy)2(acac))、雙(苯并[h]喹啉)銥(iii)乙酰丙酮(簡稱：ir(bzq)2(acac))、三(苯并[h]喹啉)銥(iii)(簡稱：ir(bzq)3)、三(2-苯基喹啉-n，c^2′)銥(iii)(簡稱：ir(pq)3)、雙(2-苯基喹啉-n，c²')銥(iii)乙酰丙酮(簡稱：ir(pq)2(acac))等具有吡啶骨架的有機金屬銥配合物、雙(2，4-二苯基-1，3-噁唑-n，c²')銥(iii)乙酰丙酮(簡稱：ir(dpo)2(acac))、雙{2-[4'-(全氟苯基)苯基]吡啶-n，c²'}銥(iii)乙酰丙酮(簡稱：ir(p-pf-ph)2(acac))、雙(2-苯基苯并噻唑-n，c²')銥(iii)乙酰丙酮(簡稱：ir(bt)2(acac))等有機金屬銥配合物、三(乙酰丙酮根)(單菲羅啉)鋱(iii)(簡稱：tb(acac)3(phen))等稀土金屬配合物。在上述金屬配合物中，由于具有嘧啶骨架的有機金屬銥配合物具有優(yōu)異的可靠性及發(fā)光效率，所以是特別優(yōu)選的。

另外，作為在黃色或紅色處具有發(fā)光峰值的物質(zhì)，例如可以舉出(二異丁酰甲烷根)雙[4，6-雙(3-甲基苯基)嘧啶根]銥(iii)(簡稱：ir(5mdppm)2(dibm))、雙[4，6-雙(3-甲基苯基)嘧啶根](二新戊?；淄楦?銥(iii)(簡稱：ir(5mdppm)2(dpm))、雙[4，6-二(萘-1-基)嘧啶根](二新戊?；淄楦?銥(iii)(簡稱：ir(d1npm)2(dpm))等具有嘧啶骨架的有機金屬銥配合物；(乙酰丙酮根)雙(2，3，5-三苯基吡嗪根)銥(iii)(簡稱：ir(tppr)2(acac))、雙(2，3，5-三苯基吡嗪根)(二新戊?；淄楦?銥(iii)(簡稱：ir(tppr)2(dpm))、(乙酰丙酮根)雙[2，3-雙(4-氟苯基)喹喔啉]合銥(iii)(簡稱：ir(fdpq)2(acac))等具有吡嗪骨架的有機金屬銥配合物；三(1-苯基異喹啉-n，c^2’)銥(iii)(簡稱：ir(piq)3)、雙(1-苯基異喹啉-n，c^2’)銥(iii)乙酰丙酮(簡稱：ir(piq)2(acac))等具有吡啶骨架的有機金屬銥配合物；2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21h，23h-卟啉鉑(ii)(簡稱：ptoep)等鉑配合物；以及三(1，3-二苯基-1，3-丙二酮(propanedionato))(單菲羅啉)銪(iii)(簡稱：eu(dbm)3(phen))、三[1-(2-噻吩甲酰基)-3，3，3-三氟丙酮](單菲羅啉)銪(iii)(簡稱：eu(tta)3(phen))等稀土金屬配合物。在上述金屬配合物中，由于具有嘧啶骨架的有機金屬銥配合物具有優(yōu)異的可靠性及發(fā)光效率，所以是特別優(yōu)選的。另外，具有吡嗪骨架的有機金屬銥配合物可以提供色度良好的紅色發(fā)光。

雖然對能夠用于發(fā)光層130中的主體材料133的材料沒有特別的限制，但是例如可以舉出：三(8-羥基喹啉)鋁(iii)(簡稱：alq)、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(iii)(簡稱：almq3)、雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹(ii)(簡稱：bebq2)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁(iii)(簡稱：balq)、雙(8-羥基喹啉)鋅(ii)(簡稱：znq)、雙[2-(2-苯并惡唑基)苯酚]鋅(ii)(簡稱：znpbo)、雙[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]鋅(ii)(簡稱：znbtz)等金屬配合物；2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(簡稱：pbd)、1，3-雙[5-(對叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯(簡稱：oxd-7)、3-(4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4-三唑(簡稱：taz)、2，2'，2”-(1，3，5-苯三基)三(1-苯基-1h-苯并咪唑)(簡稱：tpbi)、紅菲繞啉(簡稱：bphen)、浴銅靈(簡稱：bcp)、9-[4-(5-苯基-1，3，4-噁二唑-2-基)苯基]-9h-咔唑(簡稱：co11)等雜環(huán)化合物；4，4’-雙[n-(1-萘基)-n-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱：npb或α-npd)、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)等芳香胺化合物。另外，可以舉出蒽衍生物、菲衍生物、嵌二萘衍生物、衍生物、二苯并[g，p]衍生物等縮合多環(huán)芳香化合物(condensedpolycyclicaromaticcompound)。具體地，可以舉出9，10-二苯基蒽(簡稱：dpanth)、n，n-二苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9h-咔唑-3-胺(簡稱：cza1pa)、4-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(簡稱：dphpa)、4-(9h-咔唑-9-基)-4'-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(簡稱：ygapa)、n，9-二苯基-n-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9h-咔唑-3-胺(簡稱：pcapa)、n，9-二苯基-n-{4-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]苯基}-9h-咔唑-3-胺(簡稱：pcapba)、n，9-二苯基-n-(9，10-二苯基-2-蒽基)-9h-咔唑-3-胺(簡稱：2pcapa)、6，12-二甲氧基-5，11-二苯、n，n，n’，n’，n”，n”，n”’，n”’-八苯基二苯并[g，p]-2，7，10，15-四胺(簡稱：dbc1)、9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9h-咔唑(簡稱：czpa)、3，6-二苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9h-咔唑(簡稱：dpczpa)、9，10-雙(3，5-二苯基苯基)蒽(簡稱：dppa)、9，10-二(2-萘基)蒽(簡稱：dna)、2-叔丁基-9，10-二(2-萘基)蒽(簡稱：t-budna)、9，9'-聯(lián)蒽(簡稱：bant)、9，9'-(二苯乙烯-3，3'-二基)二菲(簡稱：dpns)、9，9'-(二苯乙稀-4，4'-二基)二菲(簡稱：dpns2)以及3,3’,3”-(苯-1,3,5-三基)三芘(簡稱:tpb3)等。從這些物質(zhì)及已知的物質(zhì)中選擇一種或多種具有比上述客體材料131的能隙大的能隙的物質(zhì)即可。

另外，發(fā)光層130也可以由兩層以上的多個層形成。例如，在從空穴傳輸層一側(cè)依次層疊第一發(fā)光層和第二發(fā)光層來形成發(fā)光層130的情況下，可以將具有空穴傳輸性的物質(zhì)用于第一發(fā)光層的主體材料，并且將具有電子傳輸性的物質(zhì)用于第二發(fā)光層的主體材料。

另外，發(fā)光層130也可以包含客體材料131、主體材料132以及主體材料133以外的材料。

另外，發(fā)光層130也可以使用熒光性化合物。對熒光性化合物沒有特別的限制，但是優(yōu)選使用蒽衍生物、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、二苯乙烯衍生物、吖啶酮衍生物、香豆素衍生物、吩惡嗪衍生物、吩噻嗪衍生物等。

具體而言，可以舉出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-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]-n,n’-雙(4-叔丁基苯基)-芘-1,6-二胺(簡稱：1,6tbu-flpaprn)、n,n’-雙[4-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]-n,n’-二苯基-3,8-二環(huán)己基芘-1,6-二胺(簡稱：ch-1,6flpaprn)、n，n'-雙[4-(9h-咔唑-9-基)苯基]-n，n'-二苯基二苯乙烯-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-苯撐基)雙[n，n'，n'-三苯基-1，4-苯二胺](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-苯二胺(簡稱：2dpappa)、n，n，n'，n'，n”，n”，n”'，n”'-八苯基二苯并[g，p]-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-苯二胺(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-苯二胺(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)、紅熒烯、2，8-二-叔丁-5，11-雙(4-叔丁苯基)-6，12-二苯基并四苯(簡稱：tbrb)、尼羅紅、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)、5，10，15，20-四苯基雙苯并(tetraphenylbisbenzo)[5，6]茚并[1，2，3-cd:1'，2'，3'-lm]二萘嵌苯等。

作為客體材料131，可以使用具有將三重激發(fā)能轉(zhuǎn)換為單重激發(fā)能的功能的材料。作為具有將三重激發(fā)能轉(zhuǎn)換為單重激發(fā)能的功能的材料，除了磷光性化合物以外，可以舉出熱活化延遲熒光材料。因此，可以將有關磷光性化合物的記載看作有關熱活化延遲熒光材料的記載。另外，可以高效地獲得熱活化延遲熒光的條件為如下：s1能級與t1能級的能量差優(yōu)選大于0ev且為0.2ev以下，更優(yōu)選大于0ev且為0.1ev以下。

另外，呈現(xiàn)熱活化延遲熒光的材料也可以是単獨地通過反系間竄越由三重激發(fā)態(tài)產(chǎn)生單重激發(fā)態(tài)的材料。當熱活化延遲熒光材料由一種材料構(gòu)成時，例如可以使用如下材料。

首先，可以舉出富勒烯或其衍生物、原黃素等吖啶衍生物、曙紅(eosin)等。另外，可以舉出包含鎂(mg)、鋅(zn)、鎘(cd)、錫(sn)、鉑(pt)、銦(in)或鈀(pd)等的含金屬卟啉。作為該含金屬卟啉，例如也可以舉出原卟啉-氟化錫配合物(snf2(protoix))、中卟啉-氟化錫配合物(snf2(mesoix))、血卟啉-氟化錫配合物(snf2(hematoix))、糞卟啉四甲基酯-氟化錫配合物(snf2(coproiii-4me))、八乙基卟啉-氟化錫配合物(snf2(oep))、初卟啉-氟化錫配合物(snf2(etioi))、八乙基卟啉-氯化鉑配合物(ptcl2oep)等。

另外，作為由一種材料構(gòu)成的熱活化延遲熒光材料，還可以使用具有富π電子型雜芳香骨架及缺π電子型雜芳香骨架的雜環(huán)化合物。具體而言，可以舉出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)、10-苯基-10h，10’h-螺[吖啶-9，9’-蒽]-10’-酮(簡稱：acrsa)等。該雜環(huán)化合物具有富π電子型雜芳香骨架及缺π電子型雜芳香骨架，因此電子傳輸性及空穴傳輸性高，所以是優(yōu)選的。另外，在富π電子型雜芳香骨架和缺π電子型雜芳香骨架直接鍵合的物質(zhì)中，富π電子型雜芳香骨架的供體性和缺π電子型雜芳香骨架的受體性都強，s1能級與t1能級的差變小，所以是尤其優(yōu)選的。

《一對電極》

電極101及電極102具有對發(fā)光層130注入空穴及電子的功能。電極101及電極102可以使用金屬、合金、導電性化合物以及它們的混合物或疊層體等形成。金屬的典型例子是鋁(al)，除此之外，可以使用銀(ag)、鎢、鉻、鉬、銅、鈦等過渡金屬；鋰(li)或銫等堿金屬；鈣或鎂(mg)等第2族金屬。作為過渡金屬，也可以使用鐿(yb)等稀土金屬。作為合金，可以使用包括上述金屬的合金，例如可以舉出mgag、alli等。作為導電性化合物，例如，可以舉出銦錫氧化物(indiumtinoxide，以下稱為ito)、包含硅或氧化硅的銦錫氧化物(簡稱：itso)、銦鋅氧化物(indiumzincoxide)、包含鎢及鋅的銦氧化物等金屬氧化物。作為導電性化合物也可以使用石墨烯等無機碳類材料。如上所述，可以通過層疊多個這些材料形成電極101和電極102中的一個或兩個。

另外，從發(fā)光層130獲得的發(fā)光透過電極101和電極102中的一個或兩個被提取。因此，電極101和電極102中的至少一個具有使可見光透過的功能。作為具有透光功能的導電性材料，可以舉出可見光的透過率為40％以上且100％以下，優(yōu)選為60％以上且100％以下，且電阻率為1×10^-2ω·cm以下的導電性材料。另外，提取光一側(cè)的電極也可以是由具有透光的功能及反射光的功能的導電性材料形成的。作為該導電性材料，可以舉出可見光的反射率為20％以上且80％以下，優(yōu)選為40％以上且70％以下，且電阻率為1×10^-2ω·cm以下的導電性材料。當將金屬或合金等透光性低的材料用于提取光的電極時，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和電極102中的一個或兩個即可。

注意，在本說明書等中，作為具有透光的功能的電極，使用具有使可見光透光的功能且具有導電性的材料即可，例如有上述以ito(indiumtinoxide)為代表的氧化物導電體層、氧化物半導體層或包含有機物的有機導電體層。作為包含有機物的有機導電體層，例如可以舉出包含混合有機化合物與電子給體(供體)而成的復合材料的層、包含混合有機化合物與電子受體(受體)而成的復合材料的層等。另外，透明導電層的電阻率優(yōu)選為1×10⁵ω·cm以下，更優(yōu)選為1×10⁴ω·cm以下。

另外，作為電極101及電極102的成膜方法，可以適當?shù)厥褂脼R射法、蒸鍍法、印刷法、涂敷法、mbe(molecularbeamepitaxy：分子束外延)法、cvd法、脈沖激光沉積法、ald(atomiclayerdeposition：原子層沉積)法等。

《空穴注入層》

空穴注入層111具有通過降低來自一對電極中的一個(電極101或電極102)的空穴注入勢壘促進空穴注入的功能，并例如使用過渡金屬氧化物、酞菁衍生物或芳香胺等形成。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、錳氧化物等。作為酞菁衍生物，可以舉出酞菁或金屬酞菁等。作為芳香胺，可以舉出聯(lián)苯胺衍生物或亞苯基二胺衍生物等。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(乙基二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)等。

作為空穴注入層111，可以使用具有由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構(gòu)成的復合材料的層。或者，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。在定態(tài)或者在存在有電場的狀態(tài)下，電荷的授受可以在這些材料之間進行。作為具有接收電子的特性的材料，可以舉出醌二甲烷衍生物、四氯苯醌衍生物、六氮雜苯并菲衍生物等有機受體。具體而言，可以舉出7，7，8，8-四氰基-2，3，5，6-四氟醌二甲烷(簡稱：f4-tcnq)、氯醌、2，3，6，7，10，11-六氰-1，4，5，8，9，12-六氮雜苯并菲(簡稱：hat-cn)等具有吸電子基團(鹵基或氰基)的化合物。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、氧化錸等。特別優(yōu)選使用氧化鉬，因為其在大氣中也穩(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以上的空穴遷移率的材料。具體而言，可以使用作為能夠用于發(fā)光層130的空穴傳輸性材料而舉出的芳香胺及咔唑衍生物。另外，還可以使用芳烴及二苯乙烯衍生物等。上述空穴傳輸性材料也可以是高分子化合物。

作為芳烴，例如可以舉出2-叔丁基-9,10-二(2-萘基)蒽(簡稱：t-budna)、2-叔丁基-9,10-二(1-萘基)蒽、9,10-雙(3,5-二苯基苯基)蒽(簡稱：dppa)、2-叔丁基-9,10-雙(4-苯基苯基)蒽(簡稱：t-budba)、9,10-二(2-萘基)蒽(簡稱：dna)、9,10-二苯基蒽(簡稱：dpanth)、2-叔丁基蒽(簡稱：t-buanth)、9,10-雙(4-甲基-1-萘基)蒽(簡稱：dmna)、2-叔丁基-9,10-雙[2-(1-萘基)苯基]蒽、9,10-雙[2-(1-萘基)苯基]蒽、2,3,6,7-四甲基-9,10-二(1-萘基)蒽、2,3,6,7-四甲基-9,10-二(2-萘基)蒽、9,9'-聯(lián)蒽、10,10'-二苯基-9,9'-聯(lián)蒽、10,10'-雙(2-苯基苯基)-9,9'-聯(lián)蒽、10,10'-雙[(2,3,4,5,6-五苯基)苯基]-9,9'-聯(lián)蒽、蒽、并四苯、紅熒烯、苝、2,5,8,11-四(叔丁基)苝等。另外，除此之外，還可以使用并五苯、暈苯等。如此，更優(yōu)選使用具有1×10^-6cm²/vs以上的空穴遷移率且碳原子數(shù)為14以上且42以下的芳烴。

注意，芳烴也可以具有乙烯基骨架。作為具有乙烯基的芳烴，例如，可以舉出4，4’-雙(2，2-二苯基乙烯基)聯(lián)苯(簡稱：dpvbi)、9，10-雙[4-(2，2-二苯基乙烯基)苯基]蒽(簡稱：dpvpa)等。

另外，也可以使用聚(n-乙烯基咔唑)(簡稱：pvk)、聚(4-乙烯基三苯胺)(簡稱：pvtpa)、聚[n-(4-{n'-[4-(4-二苯基氨基)苯基]苯基-n'-苯基氨基}苯基)甲基丙烯酰胺](簡稱：ptpdma)、聚[n,n'-雙(4-丁基苯基)-n,n'-雙(苯基)聯(lián)苯胺](簡稱：poly-tpd)等高分子化合物。

《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?？昭▊鬏攲?12具有將注入到空穴注入層111的空穴傳輸?shù)桨l(fā)光層130的功能，所以優(yōu)選具有與空穴注入層111的homo能級相同或接近的homo能級。

作為上述空穴傳輸性材料，可以使用作為空穴注入層111的材料例示出的材料。另外，優(yōu)選使用具有1×10^-6cm²/vs以上的空穴遷移率的物質(zhì)。但是，只要是空穴傳輸性高于電子傳輸性的物質(zhì)，就可以使用上述物質(zhì)以外的物質(zhì)。另外，包括具有高空穴傳輸性的物質(zhì)的層不限于單層，還可以層疊兩層以上的由上述物質(zhì)構(gòu)成的層。

《電子傳輸層》

電子傳輸層118具有將從一對電極中的另一個(電極101或電極102)經(jīng)過電子注入層119注入的電子傳輸?shù)桨l(fā)光層130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以上的電子遷移率的材料。作為容易接收電子的化合物(具有電子傳輸性的材料)，可以使用含氮雜芳香化合物等缺π電子型雜芳香化合物或金屬配合物等。具體而言，可以舉出作為可用于發(fā)光層130的電子傳輸性材料而舉出的包括喹啉配體、苯并喹啉配體、噁唑配體或噻唑配體的金屬配合物。另外，可以舉出噁二唑衍生物、三唑衍生物、菲羅啉衍生物、吡啶衍生物、聯(lián)吡啶衍生物、嘧啶衍生物等。另外，優(yōu)選是具有1×10^-6cm²/vs以上的電子遷移率的物質(zhì)。只要是電子傳輸性高于空穴傳輸性的物質(zhì)，就可以使用上述物質(zhì)以外的物質(zhì)。另外，電子傳輸層118不限于單層，還可以層疊兩層以上的由上述物質(zhì)構(gòu)成的層。

另外，還可以在電子傳輸層118與發(fā)光層130之間設置控制電子載流子的移動的層。該層是對上述電子傳輸性高的材料添加少量的電子俘獲性高的物質(zhì)的層，通過抑制電子載流子的移動，可以調(diào)節(jié)載流子的平衡。這種結(jié)構(gòu)對抑制因電子穿過發(fā)光層而引起的問題(例如元件壽命的下降)發(fā)揮很大的效果。

《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電子注入的功能，例如可以使用第1族金屬、第2族金屬或它們的氧化物、鹵化物、碳酸鹽等。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電子的特性的材料的復合材料。作為具有供電子特性的材料，可以舉出第1族金屬、第2族金屬或它們的氧化物等。具體而言，可以使用氟化鋰(lif)、氟化鈉(naf)、氟化銫(csf)、氟化鈣(caf2)及鋰氧化物(liox)等堿金屬、堿土金屬或這些金屬的化合物。另外，可以使用氟化鉺(erf3)等稀土金屬化合物。另外，也可以將電子鹽用于電子注入層119。作為該電子鹽，例如可以舉出對鈣和鋁的混合氧化物以高濃度添加電子的物質(zhì)等。另外，也可以將能夠用于電子傳輸層118的物質(zhì)用于電子注入層119。

另外，也可以將有機化合物與電子給體(供體)混合形成的復合材料用于電子注入層119。這種復合材料因為通過電子給體在有機化合物中產(chǎn)生電子而具有優(yōu)異的電子注入性和電子傳輸性。在此情況下，有機化合物優(yōu)選是在傳輸所產(chǎn)生的電子方面性能優(yōu)異的材料，具體而言，例如，可以使用如上所述的構(gòu)成電子傳輸層118的物質(zhì)(金屬配合物、雜芳香化合物等)。作為電子給體，只要是對有機化合物呈現(xiàn)電子供給性的物質(zhì)即可。具體而言，優(yōu)選使用堿金屬、堿土金屬和稀土金屬，可以舉出鋰、銫、鎂、鈣、鉺、鐿等。另外，優(yōu)選使用堿金屬氧化物或堿土金屬氧化物，可以舉出鋰氧化物、鈣氧化物、鋇氧化物等。另外，還可以使用氧化鎂等路易斯堿。另外，也可以使用四硫富瓦烯(簡稱：ttf)等有機化合物。

另外，上述發(fā)光層、空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層及電子注入層都可以通過蒸鍍法(包括真空蒸鍍法)、噴墨法、涂敷法、噴嘴印刷法、凹版印刷等方法形成。另外，作為上述發(fā)光層、空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層及電子注入層，除了上述材料之外，也可以使用量子點等無機化合物或高分子化合物(低聚物、樹枝狀聚合物、聚合物等)。

作為量子點，可以使用膠狀量子點、合金型量子點、核殼(coreshell)型量子點、核型量子點等。此外，也可以使用包含第2族與第16族、第13族與第15族、第13族與第17族、第11族與第17族或第14族與第15族的元素群的量子點。或者，可以使用包含鎘(cd)、硒(se)、鋅(zn)、硫(s)、磷(p)、銦(in)、碲(te)、鉛(pb)、鎵(ga)、砷(as)、鋁(al)等元素的量子點。

作為用于濕式法的液體介質(zhì)，例如可以使用：甲乙酮、環(huán)己酮等的酮類；乙酸乙酯等的甘油脂肪酸酯類；二氯苯等的鹵化芳烴類；甲苯、二甲苯、均三甲苯、環(huán)己基苯等的芳烴類；環(huán)己烷、十氫化萘、十二烷等的脂肪烴類；二甲基甲酰胺(dmf)、二甲亞砜(dmso)等的有機溶劑。

作為可以用于發(fā)光層的高分子化合物，例如可以舉出：聚亞苯基亞乙烯(ppv)衍生物諸如聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-亞苯基亞乙烯基](簡稱：meh-ppv)、聚(2，5-二辛基-1，4-亞苯基亞乙烯)等；聚芴衍生物諸如聚(9,9-二正辛基芴基-2,7-二基)(簡稱：pf8)、聚[(9，9-二正辛基芴基-2，7-二基)-alt-(苯并[2，1，3]噻二唑-4，8-二基)](簡稱：f8bt)、聚[(9，9-二正辛基芴基-2，7-二基)-alt-(2，2’-聯(lián)噻吩-5，5’-二基)](簡稱f8t2)、聚[(9，9-二辛基-2，7-二亞乙烯基亞芴基(divinylenefluorenylene))-alt-(9，10-蒽)]、聚[(9，9-二己基芴-2，7-二基)-alt-(2，5-二甲基-1，4-亞苯)]等；聚烷基噻吩(pat)衍生物諸如聚(3-己基噻吩-2，5-二基)(簡稱：p3ht)等、聚亞苯衍生物等。另外，也可以對上述高分子化合物、聚(9-乙烯基咔唑)(簡稱：pvk)、聚(2-乙烯基萘)、聚[雙(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺](簡稱：ptaa)等高分子化合物摻雜發(fā)光性化合物，而將其用于發(fā)光層。作為發(fā)光性化合物，可以使用以上舉例的發(fā)光性化合物。

《襯底》

另外，本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件可以在由玻璃、塑料等構(gòu)成的襯底上制造。作為在襯底上層疊的順序，既可以從電極101一側(cè)依次層疊又可以從電極102一側(cè)依次層疊。

另外，作為能夠形成本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的襯底，例如可以使用玻璃、石英或塑料等。或者，也可以使用柔性襯底。柔性襯底是可以彎曲的襯底，例如由聚碳酸酯、聚芳酯制成的塑料襯底等。另外，可以使用薄膜、通過蒸鍍形成的無機薄膜等。注意，只要在發(fā)光元件及光學元件的制造過程中起支撐物的作用，就可以使用其他材料。或者，只要具有保護發(fā)光元件及光學元件的功能即可。

例如，在本發(fā)明等中，可以使用各種襯底形成發(fā)光元件。對襯底的種類沒有特別的限制。作為該襯底的例子，例如可以使用半導體襯底(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、具有不銹鋼箔的襯底、鎢襯底、具有鎢箔的襯底、柔性襯底、貼合薄膜、包含纖維狀材料的纖維素納米纖維(cnf)、紙或基材薄膜等。作為玻璃襯底的例子，有鋇硼硅酸鹽玻璃、鋁硼硅酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃等。作為柔性襯底、貼合薄膜、基材薄膜等，可以舉出如下例子。例如，可以舉出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)、聚四氟乙烯(ptfe)為代表的塑料。或者，作為例子，可以舉出丙烯酸樹脂等樹脂等。或者，作為例子，可以舉出聚丙烯、聚酯、聚氟化乙烯或聚氯乙烯等。或者，作為例子，可以舉出聚酰胺、聚酰亞胺、芳族聚酰胺、環(huán)氧樹脂、無機蒸鍍薄膜、紙類等。

另外，也可以作為襯底使用柔性襯底，并在柔性襯底上直接形成發(fā)光元件?；蛘撸部梢栽谝r底與發(fā)光元件之間設置剝離層。當剝離層上制造發(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，也可以將發(fā)光元件轉(zhuǎn)置到耐熱性低的襯底或柔性襯底上。另外，作為上述剝離層，例如可以使用鎢膜和氧化硅膜的無機膜的疊層結(jié)構(gòu)或在襯底上形成有聚酰亞胺等樹脂膜的結(jié)構(gòu)等。

也就是說，也可以使用一個襯底來形成發(fā)光元件，然后將發(fā)光元件轉(zhuǎn)置到另一個襯底上。作為發(fā)光元件被轉(zhuǎn)置的襯底的例子，除了上述襯底之外，還可以舉出玻璃紙襯底、石材襯底、木材襯底、布襯底(包括天然纖維(絲、棉、麻)、合成纖維(尼龍、聚氨酯、聚酯)或再生纖維(醋酯纖維、銅氨纖維、人造纖維、再生聚酯)等)、皮革襯底、橡膠襯底等。通過采用這些襯底，可以制造不易損壞的發(fā)光元件、耐熱性高的發(fā)光元件、實現(xiàn)輕量化的發(fā)光元件或?qū)崿F(xiàn)薄型化的發(fā)光元件。

另外，也可以在上述襯底上例如形成場效應晶體管(fet)，并且在與fet電連接的電極上制造發(fā)光元件150。由此，可以制造通過fet控制發(fā)光元件的驅(qū)動的有源矩陣型顯示裝置。

本實施方式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實施方式所示的結(jié)構(gòu)適當?shù)亟M合而實施。

實施方式2

在本實施方式中，參照圖5對與實施方式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)光機理進行說明。注意，在圖5中使用與圖1相同的陰影線示出具有與圖1相同的功能的部分，而有時省略附圖標記。另外，具有與圖1相同的功能的部分由相同的附圖標記表示，有時省略其詳細說明。

<發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)例子>

圖5是發(fā)光元件250的截面示意圖。

圖5所示的發(fā)光元件250在一對電極(電極101與電極102)之間具有多個發(fā)光單元(圖5中的發(fā)光單元106和發(fā)光單元108)。一個發(fā)光單元具有與圖1所示的el層100同樣的結(jié)構(gòu)。也就是說，圖1所示的發(fā)光元件150具有一個發(fā)光單元，而發(fā)光元件250具有多個發(fā)光單元。注意，在發(fā)光元件250中，雖然對電極101為陽極且電極102為陰極時的情況進行說明，但是作為發(fā)光元件250的結(jié)構(gòu)也可以采用與此相反的結(jié)構(gòu)。

另外，在圖5所示的發(fā)光元件250中，層疊有發(fā)光單元106和發(fā)光單元108，并且在發(fā)光單元106與發(fā)光單元108之間設置有電荷產(chǎn)生層115。另外，發(fā)光單元106和發(fā)光單元108可以具有相同結(jié)構(gòu)或不同結(jié)構(gòu)。例如，優(yōu)選將與圖1所示的el層100同樣的結(jié)構(gòu)用于發(fā)光單元106。

另外，發(fā)光元件250包括發(fā)光層130和發(fā)光層170。另外，發(fā)光單元106除了發(fā)光層130之外還包括空穴注入層111、空穴傳輸層112、電子傳輸層113及電子注入層114。另外，發(fā)光單元108除了發(fā)光層170之外還包括空穴注入層116、空穴傳輸層117、電子傳輸層118及電子注入層119。

電荷產(chǎn)生層115既可以具有對空穴傳輸性材料添加有作為電子受體的受體性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，也可以具有對電子傳輸性材料添加有作為電子給體的供體性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。另外，也可以層疊這兩種結(jié)構(gòu)。

當電荷產(chǎn)生層115包含有機化合物與受體性物質(zhì)的復合材料時，作為該復合材料使用可以用于實施方式1所示的空穴注入層111的復合材料即可。作為有機化合物，可以使用芳香胺化合物、咔唑化合物、芳烴、高分子化合物(低聚物、樹枝狀聚合物、聚合物等)等各種化合物。另外，作為有機化合物，優(yōu)選使用其空穴遷移率為1×10^-6cm²/vs以上的物質(zhì)。但是，只要是其空穴傳輸性高于電子傳輸性的物質(zhì)，就可以使用這些以外的材料。因為由有機化合物和受體性物質(zhì)構(gòu)成的復合材料具有良好的載流子注入性以及載流子傳輸性，所以可以實現(xiàn)低電壓驅(qū)動以及低電流驅(qū)動。注意，如發(fā)光單元108，在發(fā)光單元的陽極一側(cè)的表面接觸于電荷產(chǎn)生層115時，電荷產(chǎn)生層115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，所以在該發(fā)光單元中也可以不設置空穴注入層或空穴傳輸層。

注意，電荷產(chǎn)生層115也可以是組合包含有機化合物和受體性物質(zhì)的復合材料的層與由其他材料構(gòu)成的層的疊層結(jié)構(gòu)。例如，也可以是組合包含有機化合物和受體性物質(zhì)的復合材料的層與包含選自供電子性物質(zhì)中的一個化合物和高電子傳輸性的化合物的層的結(jié)構(gòu)。另外，也可以是組合包含有機化合物和受體性物質(zhì)的復合材料的層與包含透明導電材料的層的結(jié)構(gòu)。

夾在發(fā)光單元106與發(fā)光單元108之間的電荷產(chǎn)生層115只要具有在將電壓施加到電極101和電極102之間時，將電子注入到一個發(fā)光單元且將空穴注入到另一個發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)即可。例如，在圖5中，在以使電極101的電位高于電極102的電位的方式施加電壓時，電荷產(chǎn)生層115將電子注入到發(fā)光單元106且將空穴注入到發(fā)光單元108。

從光提取效率的觀點來看，電荷產(chǎn)生層115優(yōu)選具有可見光透射性(具體而言，電荷產(chǎn)生層115具有40％以上的可見光透射率)。另外，電荷產(chǎn)生層115即使導電率小于一對電極(電極101及電極102)也發(fā)揮作用。當電荷產(chǎn)生層115的導電率與一對電極大致同樣高時，由于因電荷產(chǎn)生層115而產(chǎn)生的載流子流向膜表面方向，所以有時在電極101與電極102不重疊的區(qū)域會產(chǎn)生發(fā)光。為了抑制這樣的不良現(xiàn)象，電荷產(chǎn)生層115優(yōu)選由導電率低于一對電極的材料形成。

通過使用上述材料形成電荷產(chǎn)生層115，可以抑制在層疊發(fā)光層時的驅(qū)動電壓的增大。

雖然在圖5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)應用于層疊有三個以上的發(fā)光單元的發(fā)光元件。如發(fā)光元件250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，可以實現(xiàn)在保持低電流密度的同時還可以進行高亮度發(fā)光，并且使用壽命更長的發(fā)光元件。另外，還可以實現(xiàn)功耗低的發(fā)光元件。

另外，通過將圖1所示的el層100的結(jié)構(gòu)應用于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。

另外，發(fā)光單元106所包括的發(fā)光層130優(yōu)選具有實施方式1所示的結(jié)構(gòu)。由此，發(fā)光元件250成為發(fā)光效率高的發(fā)光元件，所以是優(yōu)選的。

另外，在上述各結(jié)構(gòu)中，用于發(fā)光單元106及發(fā)光單元108的客體材料(熒光性化合物)既可以相同又可以不同。當發(fā)光單元106和發(fā)光單元108包含相同的客體材料時，發(fā)光元件250成為以小電流值呈現(xiàn)高發(fā)光亮度的發(fā)光元件，所以是優(yōu)選的。另外，當發(fā)光單元106和發(fā)光單元108包含不同的客體材料時，發(fā)光元件250成為呈現(xiàn)多色發(fā)光的發(fā)光元件，所以是優(yōu)選的。尤其優(yōu)選以實現(xiàn)演色性高的白色發(fā)光或至少具有紅色、綠色、藍色的發(fā)光的方式選擇客體材料。

另外，發(fā)光單元106、發(fā)光單元108及電荷產(chǎn)生層115可以通過蒸鍍法(包括真空蒸鍍法)、噴墨法、涂敷法、凹版印刷等的方法形成。

本實施方式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實施方式所示的結(jié)構(gòu)適當?shù)亟M合而實施。

實施方式3

在本實施方式中，參照圖6至圖7b說明與實施方式1及實施方式2所示的結(jié)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件的例子。

<發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)例子1>

圖6是示出本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的截面圖。在圖6中使用與圖1相同的陰影線示出具有與圖1相同的功能的部分，而有時省略附圖標記。另外，具有與圖1所示的功能相同的功能的部分由相同的附圖標記表示，有時省略其詳細說明。

圖6所示的發(fā)光元件260既可以是將光提取到襯底200一側(cè)的底面發(fā)射(底部發(fā)射)型發(fā)光元件，也可以是將光提取到與襯底200相反的方向的頂面發(fā)射(頂部發(fā)射)型發(fā)光元件。注意，本發(fā)明的一個方式并不局限于此，也可以是將發(fā)光元件所發(fā)射的光提取到襯底200的上方及下方的雙方的雙面發(fā)射(雙發(fā)射：dualemission)型發(fā)光元件。

當發(fā)光元件260是底部發(fā)射型時，電極101優(yōu)選具有透過光的功能。另外，電極102優(yōu)選具有反射光的功能。或者，當發(fā)光元件260是頂部發(fā)射型時，電極101優(yōu)選具有反射光的功能。另外，電極102優(yōu)選具有透過光的功能。

發(fā)光元件260在襯底200上包括電極101及電極102。另外，在電極101與電極102之間包括發(fā)光層123b、發(fā)光層123g及發(fā)光層123r。另外，還包括空穴注入層111、空穴傳輸層112、電子傳輸層118及電子注入層119。

電極101也可以由多個導電層形成。在此情況下，優(yōu)選采用具有反射光的功能的導電層和具有透射光的功能的導電層層疊的結(jié)構(gòu)。

另外，電極101可以使用與實施方式1所示的電極101或電極102同樣的結(jié)構(gòu)及材料。

在圖6中，在被電極101與電極102夾持的區(qū)域221b、區(qū)域221g與區(qū)域221r之間分別具有分隔壁145。分隔壁145具有絕緣性。分隔壁145覆蓋電極101的端部，并具有與該電極重疊的開口部。通過設置分隔壁145，可以將各區(qū)域的襯底200上的電極101分別分為島狀。

另外，發(fā)光層123b與發(fā)光層123g可以在與分隔壁145重疊的區(qū)域中具有彼此重疊的區(qū)域。另外，發(fā)光層123g與發(fā)光層123r可以在與分隔壁145重疊的區(qū)域中具有彼此重疊的區(qū)域。另外，發(fā)光層123r與發(fā)光層123b可以在與分隔壁145重疊的區(qū)域中具有彼此重疊的區(qū)域。

分隔壁145只要具有絕緣性即可，使用無機材料或有機材料形成。作為該無機材料，可以舉出氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化硅、氧化鋁、氮化鋁等。作為該有機材料，例如可以舉出丙烯酸樹脂或聚酰亞胺樹脂等感光性樹脂材料。

另外，發(fā)光層123r、發(fā)光層123g、發(fā)光層123b優(yōu)選分別包含能夠發(fā)射不同顏色的發(fā)光材料。例如，當發(fā)光層123r包含能夠發(fā)射紅色的發(fā)光材料時，區(qū)域221r呈現(xiàn)紅色光；當發(fā)光層123g包含能夠發(fā)射綠色的發(fā)光材料時，區(qū)域221g呈現(xiàn)綠色光；當發(fā)光層123b包含能夠發(fā)射藍色的發(fā)光材料時，區(qū)域221b呈現(xiàn)藍色光。通過將具有這種結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件260用于顯示裝置的像素，可以制造能夠進行全彩色顯示的顯示裝置。另外，每個發(fā)光層的膜厚度既可以相同又可以不同。

另外，發(fā)光層123b、發(fā)光層123g、發(fā)光層123r中的任一個或多個發(fā)光層優(yōu)選包含實施方式1所示的發(fā)光層130的結(jié)構(gòu)。由此，可以制造發(fā)光效率良好的發(fā)光元件。

另外，發(fā)光層123b、發(fā)光層123g、發(fā)光層123r中的任一個或多個發(fā)光層也可以是兩層以上的疊層。

如上所示，通過使至少一個發(fā)光層包含實施方式1所示的發(fā)光層，并且將包括該發(fā)光層的發(fā)光元件260用于顯示裝置的像素，可以制造發(fā)光效率高的顯示裝置。也就是說，包括發(fā)光元件260的顯示裝置可以減少功耗。

另外，通過在提取光的電極上設置濾色片，可以提高發(fā)光元件260的色純度。因此，可以提高包括發(fā)光元件260的顯示裝置的色純度。

另外，通過在提取光的電極上設置偏振片，可以減少發(fā)光元件260的外光反射。因此，可以提高包括發(fā)光元件260的顯示裝置的對比度。

注意，關于發(fā)光元件260中的其他結(jié)構(gòu)，參照實施方式1中的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)即可。

<發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)例子2>

下面，參照圖7a及圖7b說明與圖6所示的發(fā)光元件不同的結(jié)構(gòu)例子。

圖7a及圖7b是示出本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的截面圖。在圖7a及圖7b中使用與圖6相同的陰影線示出具有與圖6相同的功能的部分，而有時省略附圖標記。另外，具有與圖6所示的功能相同的功能的部分由相同的附圖標記表示，有時省略其詳細說明。

圖7a及圖7b是在一對電極之間具有發(fā)光層的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)例子。圖7a所示的發(fā)光元件262a是將光提取到與襯底200相反的方向的頂面發(fā)射(頂部發(fā)射)型發(fā)光元件，并且圖7b所示的發(fā)光元件262b是將光提取到襯底200一側(cè)的底面發(fā)射(底部發(fā)射)型發(fā)光元件。注意，本發(fā)明的一個方式并不局限于此，也可以是將發(fā)光元件所發(fā)射的光提取到形成發(fā)光元件的襯底200的上方及下方的雙方的雙面發(fā)射(雙發(fā)射)型發(fā)光元件。

發(fā)光元件262a及發(fā)光元件262b在襯底200上包括電極101、電極102、電極103、電極104。另外，在電極101與電極102之間、在電極102與電極103之間以及在電極102與電極104之間至少包括發(fā)光層130及電荷產(chǎn)生層115。另外，還包括空穴注入層111、空穴傳輸層112、發(fā)光層170、電子傳輸層113、電子注入層114、空穴注入層116、空穴傳輸層117、電子傳輸層118、電子注入層119。

電極101包括導電層101a、在導電層101a上并與其接觸的導電層101b。另外，電極103包括導電層103a、在導電層103a上并與其接觸的導電層103b。電極104包括導電層104a、在導電層104a上并與其接觸的導電層104b。

圖7a所示的發(fā)光元件262a及圖7b所示的發(fā)光元件262b在由電極101及電極102夾持的區(qū)域222b與由電極102及電極103夾持的區(qū)域222g與由電極102及電極104夾持的區(qū)域222r之間包括分隔壁145。分隔壁145具有絕緣性。分隔壁145覆蓋電極101、電極103及電極104的端部，并包括與該電極重疊的開口部。通過設置分隔壁145，可以將各區(qū)域的襯底200上的該電極分別分為島狀。

發(fā)光元件262a及發(fā)光元件262b在從區(qū)域222b、區(qū)域222g及區(qū)域222r發(fā)射的光被提取的方向上具有分別包括光學元件224b、光學元件224g及光學元件224r的襯底220。從各區(qū)域發(fā)射的光透過各光學元件射出到發(fā)光元件外部。也就是說，從區(qū)域222b發(fā)射的光透過光學元件224b射出，從區(qū)域222g發(fā)射的光透過光學元件224g射出，且從區(qū)域222r發(fā)射的光透過光學元件224r射出。

光學元件224b、光學元件224g及光學元件224r具有選擇性地使入射光中的呈現(xiàn)特定顏色的光透過的功能。例如，從區(qū)域222b發(fā)射的光透過光學元件224b成為藍色光，從區(qū)域222g發(fā)射的光透過光學元件224g成為綠色光，從區(qū)域222r發(fā)射的光透過光學元件224r成為紅色光。

作為光學元件224r、光學元件224g、光學元件224b，例如可以采用著色層(也稱為濾色片)、帶通濾光片、多層膜濾光片等。另外，可以將顏色轉(zhuǎn)換元件應用于光學元件。顏色轉(zhuǎn)換元件是將入射光轉(zhuǎn)換為其波長比該入射光長的光的光學元件。作為顏色轉(zhuǎn)換元件，優(yōu)選使用利用量子點的元件。通過利用量子點，可以提高顯示裝置的色彩再現(xiàn)性。

另外，也可以在光學元件224r、光學元件224g及光學元件224b上重疊地設置多個光學元件。作為其他光學元件，例如可以設置圓偏振片或防反射膜等。通過將圓偏振片設置在顯示裝置中的發(fā)光元件所發(fā)射的光被提取的一側(cè)，可以防止從顯示裝置的外部入射的光在顯示裝置的內(nèi)部被反射而射出到外部的現(xiàn)象。另外，通過設置防反射膜，可以減弱在顯示裝置的表面被反射的外光。由此，可以清晰地觀察顯示裝置所發(fā)射的光。

在圖7a及圖7b中使用虛線的箭頭示意性地示出透過各光學元件從各區(qū)域射出的藍色(b)光、綠色(g)光、紅色(r)光。

在各光學元件之間包括遮光層223。遮光層223具有遮蔽從相鄰的區(qū)域發(fā)射的光的功能。另外，也可以采用不設置遮光層223的結(jié)構(gòu)。

遮光層223具有抑制外光的反射的功能?；蛘撸诠鈱?23具有阻擋從相鄰的發(fā)光元件發(fā)射出的光且防止混色的功能。遮光層223可以使用金屬、包含黑色顏料的樹脂、碳黑、金屬氧化物、包含多種金屬氧化物的固溶體的復合氧化物等。

另外，關于襯底200及具有光學元件的襯底220，參照實施方式1即可。

并且，發(fā)光元件262a及發(fā)光元件262b具有微腔結(jié)構(gòu)。

《微腔結(jié)構(gòu)》

從發(fā)光層130及發(fā)光層170射出的光在一對電極(例如，電極101與電極102)之間被諧振。另外，發(fā)光層130及發(fā)光層170形成在所射出的光中的所希望的波長的光得到增強的位置。例如，通過調(diào)整從電極101的反射區(qū)域到發(fā)光層130的發(fā)光區(qū)域的光學距離以及從電極102的反射區(qū)域到發(fā)光層130的發(fā)光區(qū)域的光學距離，可以增強從發(fā)光層130射出的光中的所希望的波長的光。另外，通過調(diào)整從電極101的反射區(qū)域到發(fā)光層170的發(fā)光區(qū)域的光學距離以及從電極102的反射區(qū)域到發(fā)光層170的發(fā)光區(qū)域的光學距離，可以增強從發(fā)光層170射出的光中的所希望的波長的光。也就是說，當采用層疊多個發(fā)光層(在此為發(fā)光層130及發(fā)光層170)的發(fā)光元件時，優(yōu)選分別將發(fā)光層130及發(fā)光層170的光學距離最優(yōu)化。

另外，在發(fā)光元件262a及發(fā)光元件262b中，通過在各區(qū)域中調(diào)整導電層(導電層101b、導電層103b及導電層104b)的厚度，可以增強發(fā)光層130及發(fā)光層170所發(fā)射的光中的所希望的波長的光。另外，通過在各區(qū)域中使空穴注入層111和空穴傳輸層112中的至少一個的厚度不同，也可以增強從發(fā)光層130及發(fā)光層170發(fā)射的光。

例如，在電極101至電極104中，當能夠反射光的導電性材料的折射率小于發(fā)光層130或發(fā)光層170的折射率時，以電極101與電極102之間的光學距離為mbλb/2(mb表示自然數(shù)，λb表示在區(qū)域222b中增強的光的波長)的方式調(diào)整電極101中的導電層101b的膜厚度。同樣地，以電極103與電極102之間的光學距離為mgλg/2(mg表示自然數(shù)，λg表示在區(qū)域222g中增強的光的波長)的方式調(diào)整電極103中的導電層103b的膜厚度。并且，以電極104與電極102之間的光學距離為mrλr/2(mr表示自然數(shù)，λr表示在區(qū)域222r中增強的光的波長)的方式調(diào)整電極104中的導電層104b的膜厚度。

如上所述，通過設置微腔結(jié)構(gòu)調(diào)整各區(qū)域的一對電極之間的光學距離，可以抑制各電極附近的光的散射及光的吸收，由此可以實現(xiàn)高的光提取效率。另外，在上述結(jié)構(gòu)中，導電層101b、導電層103b、導電層104b優(yōu)選具有透過光的功能。另外，構(gòu)成導電層101b、導電層103b、導電層104b的材料既可以相同又可以不同。另外，導電層101b、導電層103b、導電層104b也可以分別是兩層以上的疊層。

由于圖7a所示的發(fā)光元件262a是頂面發(fā)射型發(fā)光元件，所以導電層101a、導電層103a及導電層104a優(yōu)選具有反射光的功能。另外，電極102優(yōu)選具有透過光的功能及反射光的功能。

另外，由于圖7b所示的發(fā)光元件262b是底面發(fā)射型發(fā)光元件，所以導電層101a、導電層103a及導電層104a優(yōu)選具有透過光的功能及反射光的功能。另外，電極102優(yōu)選具有反射光的功能。

在發(fā)光元件262a及發(fā)光元件262b中，導電層101a、導電層103a、或?qū)щ妼?04a既可以使用相同的材料，又可以使用不同的材料。當導電層101a、導電層103a、導電層104a使用相同的材料時，可以降低發(fā)光元件262a及發(fā)光元件262b的制造成本。另外，導電層101a、導電層103a、導電層104a也可以分別是兩層以上的疊層。

另外，發(fā)光元件262a及發(fā)光元件262b中的發(fā)光層130優(yōu)選具有實施方式1所示的結(jié)構(gòu)。由此，可以制造發(fā)光效率高的發(fā)光元件。

例如，發(fā)光層130及發(fā)光層170可以具有如發(fā)光層170a及發(fā)光層170b那樣在其中一個或兩個中層疊有兩層的結(jié)構(gòu)。通過作為兩層的發(fā)光層分別使用第一發(fā)光材料及第二發(fā)光材料這兩種具有發(fā)射不同顏色的功能的發(fā)光材料，可以得到包含多種顏色的發(fā)光。尤其是，優(yōu)選選擇用于各發(fā)光層的發(fā)光材料，以便通過組合發(fā)光層130和發(fā)光層170所發(fā)射的光而能夠得到白色發(fā)光。

發(fā)光層130和發(fā)光層170中的一個或兩個也可以具有層疊有三層以上的結(jié)構(gòu)，并也可以包括不具有發(fā)光材料的層。

如上所示，通過將具有實施方式1所示的發(fā)光層的結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件262a或發(fā)光元件262b用于顯示裝置的像素，可以制造發(fā)光效率高的顯示裝置。也就是說，包括發(fā)光元件262a或發(fā)光元件262b的顯示裝置可以減少功耗。

注意，關于發(fā)光元件262a及發(fā)光元件262b中的其他結(jié)構(gòu)，參照發(fā)光元件260或者實施方式1及實施方式2所示的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)即可。

本實施方式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實施方式所示的結(jié)構(gòu)適當?shù)亟M合而實施。

實施方式4

在本實施方式中，參照圖8a至圖10b對本發(fā)明的一個方式的顯示裝置進行說明。

〈顯示裝置的結(jié)構(gòu)例子1〉

圖8a是示出顯示裝置600的俯視圖，圖8b是沿圖8a中的點劃線a-b、點劃線c-d所示的部分的截面圖。顯示裝置600包括驅(qū)動電路部(信號線驅(qū)動電路部601、掃描線驅(qū)動電路部603)以及像素部602。信號線驅(qū)動電路部601、掃描線驅(qū)動電路部603、像素部602具有控制發(fā)光元件的發(fā)光的功能。

顯示裝置600包括元件襯底610、密封襯底604、密封劑605、由密封劑605圍繞的區(qū)域607、引繞布線608以及fpc609。

注意，引繞布線608是用來傳送輸入到信號線驅(qū)動電路部601及掃描線驅(qū)動電路部603的信號的布線，并且從用作外部輸入端子的fpc609接收視頻信號、時鐘信號、起始信號、復位信號等。注意，雖然在此只圖示出fpc609，但是fpc609還可以安裝有印刷線路板(pwb：printedwiringboard)。

作為信號線驅(qū)動電路部601，形成組合n溝道型晶體管623和p溝道型晶體管624的cmos電路。另外，信號線驅(qū)動電路部601或掃描線驅(qū)動電路部603可以利用各種cmos電路、pmos電路或nmos電路。另外，雖然在本實施方式中示出在襯底上將形成有驅(qū)動電路部的驅(qū)動器和像素設置在同一表面上的顯示裝置，但是不需要必須采用該結(jié)構(gòu)，驅(qū)動電路部也可以形成在外部，而不形成在襯底上。

另外，像素部602包括開關晶體管611、電流控制晶體管612以及與電流控制晶體管612的漏極電連接的下部電極613。注意，以覆蓋下部電極613的端部的方式形成有分隔壁614。作為分隔壁614可以使用正型感光丙烯酸樹脂膜。

另外，將分隔壁614的上端部或下端部形成為具有曲率的曲面，以獲得良好的覆蓋性。例如，在使用正型感光丙烯酸作為分隔壁614的材料的情況下，優(yōu)選只使分隔壁614的上端部包括具有曲率半徑(0.2μm以上且3μm以下)的曲面。作為分隔壁614，可以使用負型感光樹脂或者正型感光樹脂。

對晶體管(晶體管611、612、623、624)的結(jié)構(gòu)沒有特別的限制。例如，作為晶體管也可以使用交錯型晶體管。另外，對晶體管的極性也沒有特別的限制，也可以采用包括n溝道型晶體管及p溝道型晶體管的結(jié)構(gòu)或者只具有n溝道型晶體管和p溝道型晶體管中的一個的結(jié)構(gòu)。對用于晶體管的半導體膜的結(jié)晶性也沒有特別的限制。例如，可以使用非晶半導體膜或結(jié)晶性半導體膜。作為半導體材料，可以使用第14族(硅等)半導體、化合物半導體(包括氧化物半導體)、有機半導體等。作為晶體管，例如使用能隙為2ev以上，優(yōu)選為2.5ev以上，更優(yōu)選為3ev以上的氧化物半導體，由此可以降低晶體管的關態(tài)電流，所以是優(yōu)選的。作為該氧化物半導體，例如可以舉出in-ga氧化物、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。

在下部電極613上形成有el層616及上部電極617。將下部電極613用作陽極，將上部電極617用作陰極。

另外，el層616通過使用蒸鍍掩模的蒸鍍法(包括真空蒸鍍法)、液滴噴射法(也稱為噴墨法)、旋轉(zhuǎn)法等的涂敷法、凹板印刷法等各種方法形成。另外，作為構(gòu)成el層616的其他材料，也可以使用低分子化合物或高分子化合物(包括低聚物、樹枝狀聚合物)。

由下部電極613、el層616及上部電極617構(gòu)成發(fā)光元件618。發(fā)光元件618優(yōu)選為具有實施方式1至實施方式3的結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件。注意，當像素部包括多個發(fā)光元件時，也可以包括在實施方式1至實施方式3中記載的發(fā)光元件以及具有其他結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件。

另外，通過使用密封劑605將密封襯底604貼合到元件襯底610，形成如下結(jié)構(gòu)，即發(fā)光元件618安裝在由元件襯底610、密封襯底604以及密封劑605圍繞的區(qū)域607中。注意，在區(qū)域607中填充有填料，除了填充有惰性氣體(氮或氬等)的情況以外，也有填充有可用于密封劑605的紫外線固化樹脂或熱固化樹脂的情況，例如可以使用pvc(聚氯乙烯)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、pvb(聚乙烯醇縮丁醛)類樹脂或eva(乙烯-醋酸乙烯酯)類樹脂。通過在密封襯底中形成凹部且在其中設置干燥劑，可以抑制水分所導致的劣化，所以是優(yōu)選的。

另外，在密封襯底604的下方以與發(fā)光元件618重疊的方式設置光學元件621。另外，在在密封襯底604的下方還設置遮光層622。作為光學元件621及遮光層622都可以采用與實施方式3所示的光學元件及遮光層同樣的結(jié)構(gòu)。

另外，優(yōu)選使用環(huán)氧類樹脂或玻璃粉作為密封劑605。另外，這些材料優(yōu)選為盡可能地不容易使水或氧透過的材料。另外，作為用于密封襯底604的材料，除了可以使用玻璃襯底或石英襯底以外，還可以使用由frp(fiberreinforcedplastics；玻璃纖維增強塑料)、pvf(聚氟乙烯)、聚酯、丙烯酸等構(gòu)成的塑料襯底。

通過上述步驟，可以得到包括實施方式1至實施方式3所記載的發(fā)光元件及光學元件的發(fā)光裝置。

<顯示裝置的結(jié)構(gòu)例子2>

下面，參照圖9a、圖9b對顯示裝置的其他例子進行說明。另外，圖9a、圖9b是本發(fā)明的一個方式的顯示裝置的截面圖。

圖9a示出襯底1001、基底絕緣膜1002、柵極絕緣膜1003、柵電極1006、1007、1008、第一層間絕緣膜1020、第二層間絕緣膜1021、周圍部1042、像素部1040、驅(qū)動電路部1041、發(fā)光元件的下部電極1024r、1024g、1024b、分隔壁1025、el層1028、發(fā)光元件的上部電極1026、密封層1029、密封襯底1031、密封劑1032等。

另外，在圖9a中，作為光學元件的一個例子，將著色層(紅色著色層1034r、綠色著色層1034g及藍色著色層1034b)設置在透明基材1033上。另外，還可以設置遮光層1035。對設置有著色層及遮光層的透明基材1033進行對準而將其固定到襯底1001上。另外，著色層及遮光層被覆蓋層1036覆蓋。另外，在圖9a中，透過著色層的光成為紅色光、綠色光、藍色光，因此能夠以三個顏色的像素呈現(xiàn)圖像。

圖9b示出作為光學元件的一個例子將著色層(紅色著色層1034r、綠色著色層1034g、藍色著色層1034b)形成在柵極絕緣膜1003和第一層間絕緣膜1020之間的例子。如上述那樣，也可以將著色層設置在襯底1001和密封襯底1031之間。

作為光學元件的一個例子，也可以將著色層(紅色著色層1034r、綠色著色層1034g、藍色著色層1034b)形成在第一層間絕緣膜1020和第二層間絕緣膜1021之間。

另外，雖然以上說明了具有在形成有晶體管的襯底1001一側(cè)提取光的結(jié)構(gòu)(底部發(fā)射型)的顯示裝置，但是也可以采用具有在密封襯底1031一側(cè)提取發(fā)光的結(jié)構(gòu)(頂部發(fā)射型)的顯示裝置。

<顯示裝置的結(jié)構(gòu)例子3>

圖10a及圖10b示出頂部發(fā)射型顯示裝置的截面圖的一個例子。圖10a及圖10b是說明本發(fā)明的一個方式的顯示裝置的截面圖，省略圖9a、圖9b所示的驅(qū)動電路部1041、周圍部1042等。

在此情況下，襯底1001可以使用不使光透過的襯底。到制造連接晶體管與發(fā)光元件的陽極的連接電極為止的工序與底部發(fā)射型顯示裝置同樣地進行。然后，以覆蓋電極1022的方式形成第三層間絕緣膜1037。該絕緣膜也可以具有平坦化的功能。第三層間絕緣膜1037可以使用與第二層間絕緣膜相同的材料或其他各種材料形成。

雖然在此發(fā)光元件的下部電極1024r、1024g、1024b都是陽極，但是也可以是陰極。另外，在采用如圖10a及圖10b所示那樣的頂部發(fā)射型顯示裝置的情況下，下部電極1024r、1024g、1024b優(yōu)選具有反射光的功能。另外，在el層1028上設置有上部電極1026。優(yōu)選的是：上部電極1026具有反射光的功能及透過光的功能，在下部電極1024r、1024g、1024b與上部電極1026之間采用微腔結(jié)構(gòu)，增強特定波長的光的強度。

在采用圖10a所示的頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)的情況下，可以使用設置有著色層(紅色著色層1034r、綠色著色層1034g及藍色著色層1034b)的密封襯底1031進行密封。密封襯底1031也可以設置有位于像素和像素之間的遮光層1035。另外，作為密封襯底1031，優(yōu)選使用具有透光性的襯底。

在圖10a中，例示出設置多個發(fā)光元件并在該多個發(fā)光元件的每一個上設置著色層的結(jié)構(gòu)，但是不局限于此。例如，如圖10b所示，也可以以設置紅色著色層1034r及藍色著色層1034b而不設置綠色著色層的方式以紅色、綠色、藍色的三個顏色進行全彩色顯示。如圖10a所示，當設置發(fā)光元件并在該發(fā)光元件的每一個上設置著色層時，發(fā)揮可以抑制外光反射的效果。另一方面，如圖10b所示，當設置紅色著色層以及藍色著色層而不設置發(fā)光元件及綠色著色層時，綠色發(fā)光元件所發(fā)射出的光的能量損失少，因此發(fā)揮可以減少功耗的效果。

雖然上述顯示裝置包括三種顏色(紅色、綠色及藍色)的子像素，但是也可以包括四種顏色(紅色、綠色、藍色及黃色或者紅色、綠色、藍色及白色)的子像素。在此情況下，也可以使用具有透過黃色光的功能或者透過選自藍色、綠色、黃色、紅色中的多個光的功能的著色層。當該著色層具有透過選自藍色、綠色、黃色、紅色中的多個光的功能時，透過該著色層的光也可以是白色。發(fā)射黃色或白色的光的發(fā)光元件的發(fā)光效率高，因此包括這種結(jié)構(gòu)的顯示裝置可以降低功耗。

另外，圖8a和圖8b所示的顯示裝置600也可以在由元件襯底610、密封襯底604及密封劑605圍繞的區(qū)域607中形成有密封層。該密封層例如可以使用pvc(聚氯乙烯)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、pvb(聚乙烯醇縮丁醛)類樹脂或eva(乙烯-醋酸乙烯酯)類樹脂等樹脂。另外，可以使用氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化硅、氧化鋁、氮化鋁等無機材料。通過在區(qū)域607中形成密封層，可以抑制水等雜質(zhì)所引起的發(fā)光元件618的劣化，所以是優(yōu)選的。另外，當形成密封層時，可以不設置密封劑605。

另外，通過使密封層具有多層，可以高效地防止水等雜質(zhì)從顯示裝置600的外部進入顯示裝置內(nèi)部的發(fā)光元件618，所以是優(yōu)選的。另外，當密封層采用多層時，其中層疊樹脂和無機材料，所以是優(yōu)選的。

本實施方式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實施方式或本實施方式中的其他結(jié)構(gòu)適當?shù)亟M合。

實施方式5

在本實施方式中，參照圖11a至圖13說明具有本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的電子設備、發(fā)光裝置以及照明裝置。

<有關電子設備的說明>

圖11a至圖11g是示出電子設備的圖。這些電子設備包括框體9000、顯示部9001、揚聲器9003、操作鍵9005(包括電源開關或操作開關)、連接端子9006、傳感器9007(該傳感器具有測量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、轉(zhuǎn)速、距離、光、液、磁、溫度、化學物質(zhì)、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓、電力、輻射線、流量、濕度、傾斜度、振動、氣味或紅外線)、麥克風9008等。另外，傳感器9007可以如脈沖傳感器及指紋傳感器等那樣具有測量生物信息的功能。

圖11a至圖11g所示的電子設備可以具有各種功能。例如，可以具有如下功能：將各種信息(靜態(tài)圖像、動態(tài)圖像、文字圖像等)顯示在顯示部上的功能；觸控面板的功能；顯示日歷、日期或時間等的功能；通過利用各種軟件(程序)控制處理的功能；進行無線通信的功能；通過利用無線通信功能來連接到各種計算機網(wǎng)絡的功能；通過利用無線通信功能，進行各種數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收的功能；讀出儲存在存儲介質(zhì)中的程序或數(shù)據(jù)來將其顯示在顯示部上的功能；等。注意，圖11a至圖11g所示的電子設備可具有的功能不局限于上述功能，而可以具有各種功能。另外，雖然在圖11a至圖11g中未圖示，但是電子設備可以包括多個顯示部。此外，也可以在該電子設備中設置照相機等而使其具有如下功能：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，詳細地說明圖11a至圖11g所示的電子設備。

圖11a是示出便攜式信息終端9100的透視圖。便攜式信息終端9100所包括的顯示部9001具有柔性。因此，可以沿著所彎曲的框體9000的彎曲面組裝顯示部9001。另外，顯示部9001具備觸摸傳感器，而可以用手指或觸屏筆等觸摸屏幕來進行操作。例如，通過觸摸顯示于顯示部9001上的圖標，可以啟動應用程序。

圖11b是示出便攜式信息終端9101的透視圖。便攜式信息終端9101例如具有電話機、電子筆記本和信息閱讀裝置等中的一種或多種的功能。具體而言，可以將其用作智能手機。注意，揚聲器9003、連接端子9006、傳感器9007等在便攜式信息終端9101中未圖示，但可以設置在與圖11a所示的便攜式信息終端9100同樣的位置上。另外，便攜式信息終端9101可以將文字或圖像信息顯示在其多個面上。例如，可以將三個操作按鈕9050(還稱為操作圖標或只稱為圖標)顯示在顯示部9001的一個面上。另外，可以將由虛線矩形表示的信息9051顯示在顯示部9001的另一個面上。另外，作為信息9051的一個例子，可以舉出提示收到來自電子郵件、sns(socialnetworkingservices：社交網(wǎng)絡服務)或電話等的信息的顯示；電子郵件或sns等的標題；電子郵件或sns等的發(fā)送者姓名；日期；時間；電量；以及電波等信號的接收強度的顯示等。或者，可以在顯示有信息9051的位置上顯示操作按鈕9050等代替信息9051。

作為框體9000的材料，例如可以使用包含合金、塑料、陶瓷等。作為塑料，也可以使用增強塑料。增強塑料之一種的碳纖維增強復合材料(carbonfiberreinforcedplastics：cfrp)具有輕量且不腐蝕的優(yōu)點。另外，作為其他增強塑料，可以舉出使用玻璃纖維的增強塑料及使用芳族聚酰胺纖維的增強塑料。作為合金，可以舉出鋁合金或鎂合金。其中，包含鋯、銅、鎳、鈦的非晶合金(也稱為金屬玻璃)從彈性強度的方面來看很優(yōu)越。該非晶合金是在室溫下具有玻璃遷移區(qū)域的非晶合金，也稱為塊體凝固非晶合金(bulk-solidifyingamorphousalloy)，實質(zhì)上為具有非晶原子結(jié)構(gòu)的合金。通過利用凝固鑄造法，將合金材料澆鑄到框體的至少一部分的鑄模中并凝固，使用塊體凝固非晶合金形成框體的一部分。非晶合金除了鋯、銅、鎳、鈦以外還可以包含鈹、硅、鈮、硼、鎵、鉬、鎢、錳、鐵、鈷、釔、釩、磷、碳等。另外，非晶合金的形成方法不局限于凝固鑄造法，也可以利用真空蒸鍍法、濺射法、電鍍法、無電鍍法等。另外，非晶合金只要在整體上保持沒有長程有序(周期結(jié)構(gòu))的狀態(tài)，就可以包含微晶或納米晶。注意，合金包括具有單一固相結(jié)構(gòu)的完全固溶體合金及具有兩個以上的相的部分溶體的雙方。通過使用非晶合金形成框體9000，可以實現(xiàn)具有高彈性的框體。因此，如果框體9000是非晶合金，即使便攜式信息終端9101摔落并在受到?jīng)_擊的瞬間暫時變形，也能夠恢復到原來的形狀，所以可以提高便攜式信息終端9101的耐沖擊性。

圖11c是示出便攜式信息終端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的三個以上的面上的功能。在此，示出信息9052、信息9053、信息9054分別顯示于不同的面上的例子。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放在上衣口袋里的狀態(tài)下確認其顯示(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的上方看到這些信息的位置。使用者無需從口袋里拿出便攜式信息終端9102就可以確認到該顯示，由此能夠判斷是否接電話。

圖11d是示出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)行移動電話、電子郵件、文章的閱讀及編輯、音樂播放、網(wǎng)絡通信、電腦游戲等各種應用程序。此外，顯示部9001的顯示面被彎曲設置，能夠在彎曲的顯示面上進行顯示。另外，便攜式信息終端9200可以進行被通信標準化的近距離無線通信。例如，通過與可進行無線通信的耳麥相互通信，可以進行免提通話。此外，便攜式信息終端9200包括連接端子9006，可以通過連接器直接與其他信息終端進行數(shù)據(jù)的交換。另外，也可以通過連接端子9006進行充電。此外，充電工作也可以利用無線供電進行，而不通過連接端子9006。

圖11e、圖11f和圖11g是示出能夠折疊的便攜式信息終端9201的透視圖。另外，圖11e是展開狀態(tài)的便攜式信息終端9201的透視圖，圖11f是從展開狀態(tài)和折疊狀態(tài)中的一個狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€狀態(tài)的中途的狀態(tài)的便攜式信息終端9201的透視圖，圖11g是折疊狀態(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，在展開狀態(tài)下因為具有無縫拼接的較大的顯示區(qū)域因此其顯示的一覽性強。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使兩個框體9000之間彎折，可以從便攜式信息終端9201的展開狀態(tài)可逆性地變?yōu)檎郫B狀態(tài)。例如，可以以1mm以上且150mm以下的曲率半徑使便攜式信息終端9201彎曲。

作為電子設備，例如可以舉出：電視裝置(也稱為電視或電視接收機)；用于計算機等的顯示屏；如數(shù)碼相機、數(shù)碼成像機等影像拍攝裝置；數(shù)碼相框；移動電話機(也稱為移動電話、移動電話裝置)；護目鏡型顯示裝置(頭盔顯示器)；便攜式游戲機；便攜式信息終端；聲音再現(xiàn)裝置；彈珠機等大型游戲機等。

本發(fā)明的一個方式的電子設備可以包括二次電池，優(yōu)選通過非接觸電力傳送對二次電池充電。

作為二次電池，例如可以舉出使用凝膠電解質(zhì)的鋰聚合物電池(鋰離子聚合物電池)等鋰離子二次電池、鋰離子電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、有機自由基電池、鉛蓄電池、空氣二次電池、鎳鋅電池、銀鋅電池等。

本發(fā)明的一個方式的電子設備也可以包括天線。通過由天線接收信號，可以在顯示部上顯示圖像或信息等。另外，在電子設備包括二次電池時，可以將天線用于非接觸電力傳送。

另外，由于本發(fā)明的一個方式的電子設備或照明裝置具有柔性，因此也可以將該電子設備或照明裝置沿著房屋及高樓的內(nèi)壁或外壁、汽車的內(nèi)部裝飾或外部裝飾的曲面組裝。例如，也可以將照明設置在汽車的儀表盤、擋風玻璃、天花板等上。

<有關發(fā)光裝置的說明>

圖12a是本實施方式所示的發(fā)光裝置3000的透視圖，圖12b是沿著圖12a所示的點劃線e-f切斷的截面圖。注意，在圖12a中，為了避免繁雜而以虛線表示構(gòu)成要素的一部分。

圖12a及圖12b所示的發(fā)光裝置3000包括襯底3001、襯底3001上的發(fā)光元件3005、設置于發(fā)光元件3005的外周的第一密封區(qū)域3007以及設置于第一密封區(qū)域3007的外周的第二密封區(qū)域3009。

另外，來自發(fā)光元件3005的發(fā)光從襯底3001和襯底3003中的任一個或兩個射出。在圖12a及圖12b中，說明來自發(fā)光元件3005的發(fā)光射出到下方一側(cè)(襯底3001一側(cè))的結(jié)構(gòu)。

另外，如圖12a及圖12b所示，發(fā)光裝置3000具有以被第一密封區(qū)域3007及第二密封區(qū)域3009包圍的方式配置發(fā)光元件3005的雙密封結(jié)構(gòu)。通過采用雙密封結(jié)構(gòu)，能夠適當?shù)匾种茝耐獠壳秩氚l(fā)光元件3005一側(cè)的雜質(zhì)(例如，水、氧等)。但是，并不一定必須要設置第一密封區(qū)域3007及第二密封區(qū)域3009。例如，可以只設置第一密封區(qū)域3007。

注意，在圖12b中，第一密封區(qū)域3007及第二密封區(qū)域3009以與襯底3001及襯底3003接觸的方式設置。但是，不局限于此，例如，第一密封區(qū)域3007和第二密封區(qū)域3009中的一個或兩個可以以與形成在襯底3001的上方的絕緣膜或?qū)щ娔そ佑|的方式設置。或者，第一密封區(qū)域3007和第二密封區(qū)域3009中的一個或兩個可以以與形成在襯底3003的下方的絕緣膜或?qū)щ娔そ佑|的方式設置。

作為襯底3001及襯底3003的結(jié)構(gòu)，分別采用與上述實施方式所記載的襯底200及襯底220同樣的結(jié)構(gòu)，即可。作為發(fā)光元件3005的結(jié)構(gòu)，采用與上述實施方式所記載的發(fā)光元件同樣的結(jié)構(gòu)，即可。

第一密封區(qū)域3007可以使用包含玻璃的材料(例如，玻璃粉、玻璃帶等)。另外，第二密封區(qū)域3009可以使用包含樹脂的材料。通過將包含玻璃的材料用于第一密封區(qū)域3007，可以提高生產(chǎn)率及密封性。另外，通過將包含樹脂的材料用于第二密封區(qū)域3009，可以提高抗沖擊性及耐熱性。但是，用于第一密封區(qū)域3007及第二密封區(qū)域3009的材料不局限于此，第一密封區(qū)域3007可以使用包含樹脂的材料形成，而第二密封區(qū)域3009可以使用包含玻璃的材料形成。

另外，上述玻璃粉例如可以包含氧化鎂、氧化鈣、氧化鍶、氧化鋇、氧化銫、氧化鈉、氧化鉀、氧化硼、氧化釩、氧化鋅、氧化碲、氧化鋁、二氧化硅、氧化鉛、氧化錫、氧化磷、氧化釕、氧化銠、氧化鐵、氧化銅、二氧化錳、氧化鉬、氧化鈮、氧化鈦、氧化鎢、氧化鉍、氧化鋯、氧化鋰、氧化銻、硼酸鉛玻璃、磷酸錫玻璃、釩酸鹽玻璃或硼硅酸鹽玻璃等。為了吸收紅外光，玻璃粉優(yōu)選包含一種以上的過渡金屬。

另外，作為上述玻璃粉，例如，在襯底上涂敷玻璃粉漿料并對其進行加熱或照射激光等。玻璃粉漿料包含上述玻璃粉及使用有機溶劑稀釋的樹脂(也稱為粘合劑)。注意，也可以使用在玻璃粉中添加有吸收激光束的波長的光的吸收劑的玻璃粉漿料。另外，作為激光，例如優(yōu)選使用nd：yag激光或半導體激光等。另外，激光照射形狀既可以為圓形又可以為四角形。

另外，作為上述包含樹脂的材料，例如可以使用聚酯、聚烯烴、聚酰胺(尼龍、芳族聚酰胺等)、聚酰亞胺、聚碳酸酯或丙烯酸樹脂、聚氨酯、環(huán)氧樹脂。還可以使用包括硅酮等具有硅氧烷鍵合的樹脂的材料。

注意，當?shù)谝幻芊鈪^(qū)域3007和第二密封區(qū)域3009中的任一個或兩個使用包含玻璃的材料時，該包含玻璃的材料的熱膨脹率優(yōu)選近于襯底3001的熱膨脹率。通過采用上述結(jié)構(gòu)，可以抑制由于熱應力而在包含玻璃的材料或襯底3001中產(chǎn)生裂縫。

例如，在將包含玻璃的材料用于第一密封區(qū)域3007并將包含樹脂的材料用于第二密封區(qū)域3009的情況下，具有如下優(yōu)異的效果。

第二密封區(qū)域3009被設置得比第一密封區(qū)域3007更靠近發(fā)光裝置3000的外周部一側(cè)。在發(fā)光裝置3000中，越接近外周部，起因于外力等的應變越大。因此，使用包含樹脂的材料對產(chǎn)生更大的應變的發(fā)光裝置3000的外周部一側(cè)，即為第二密封區(qū)域3009進行密封，并且使用包含玻璃的材料對設置于第二密封區(qū)域3009的內(nèi)側(cè)的第一密封區(qū)域3007進行密封，由此，即便發(fā)生起因于外力等的應變，發(fā)光裝置3000也不容易損壞。

另外，如圖12b所示，在被襯底3001、襯底3003、第一密封區(qū)域3007及第二密封區(qū)域3009包圍的區(qū)域中形成第一區(qū)域3011。另外，在被襯底3001、襯底3003、發(fā)光元件3005及第一密封區(qū)域3007包圍的區(qū)域中形成第二區(qū)域3013。

第一區(qū)域3011及第二區(qū)域3013例如優(yōu)選填充有稀有氣體或氮氣體等惰性氣體。或者，可以使用丙烯酸類樹脂或環(huán)氧類樹脂等樹脂填充。注意，作為第一區(qū)域3011及第二區(qū)域3013，與大氣壓狀態(tài)相比，更優(yōu)選為減壓狀態(tài)。

另外，圖12c示出圖12b所示的結(jié)構(gòu)的變形實例。圖12c是示出發(fā)光裝置3000的變形實例的截面圖。

在圖12c所示的結(jié)構(gòu)中，襯底3003的一部分設置有凹部，并且，該凹部設置有干燥劑3018。其他結(jié)構(gòu)與圖12b所示的結(jié)構(gòu)相同。

作為干燥劑3018，可以使用通過化學吸附來吸附水分等的物質(zhì)或者通過物理吸附來吸附水分等的物質(zhì)。作為可用作干燥劑3018的物質(zhì)，例如可以舉出堿金屬的氧化物、堿土金屬的氧化物(氧化鈣或氧化鋇等)、硫酸鹽、金屬鹵化物、高氯酸鹽、沸石或硅膠等。

<有關照明裝置的說明>

圖13是將發(fā)光元件用于室內(nèi)照明裝置8501的例子。另外，因為發(fā)光元件可以實現(xiàn)大面積化，所以也可以形成大面積的照明裝置。另外，也可以通過使用具有曲面的框體來形成發(fā)光區(qū)域具有曲面的照明裝置8502。本實施方式所示的發(fā)光元件為薄膜狀，所以框體的設計的自由度高。因此，可以形成能夠?qū)鞣N設計的照明裝置。并且，室內(nèi)的墻面也可以設置有大型的照明裝置8503。也可以在照明裝置8501、照明裝置8502、照明裝置8503中設置觸摸傳感器，啟動或關閉電源。

另外，通過將發(fā)光元件用于桌子的表面一側(cè)，可以提供具有桌子的功能的照明裝置8504。另外，通過將發(fā)光元件用于其他家具的一部分，可以提供具有家具的功能的照明裝置。

如上所述，通過應用本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件，能夠得到顯示模塊、發(fā)光裝置、電子設備及照明裝置。注意，不局限于本實施方式所示的照明裝置及電子設備，該發(fā)光裝置可以應用于各種領域的照明裝置及電子設備。

本實施方式所示的結(jié)構(gòu)可以與其他實施方式所示的結(jié)構(gòu)適當?shù)亟M合而實施。

實施例1

在本實施例中說明本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的制造例子及該發(fā)光元件的特性。在本實施例中制造的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)與圖1同樣。表1及表2示出元件結(jié)構(gòu)的詳細內(nèi)容。下面示出所使用的化合物的結(jié)構(gòu)及簡稱。

[表1]

[表2]

<發(fā)光元件的制造>

以下示出在本實施例中制造的發(fā)光元件的制造方法。

《發(fā)光元件1的制造》

作為電極101，在玻璃襯底上形成厚度為110nm的itso膜。電極101的面積為4mm²(2mm×2mm)。

接著，在電極101上將dbt3p-ii與氧化鉬(moo3)以重量比(dbt3p-ii:moo3)為1:0.5且厚度為60nm的方式共蒸鍍，以形成空穴注入層111。

接著，在空穴注入層111上以厚度為20nm的方式蒸鍍pccp，以形成空穴傳輸層112。

接著，在空穴傳輸層112上將4-[3’-(9h-咔唑-9-基)-1,1’-聯(lián)苯基-3-基]-2,6-二苯基嘧啶(簡稱：pm-01)與三{2-[1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑-2-基-κn³]苯基-κc}銥(iii)(簡稱:ir(iprpim)3)以重量比(pm-01:ir(iprpim)3)為1:0.06且厚度為30nm的方式共蒸鍍，以形成發(fā)光層130。注意，在發(fā)光層130中，ir(iprpim)3為客體材料(第一有機化合物)，而pm-01為主體材料(第二有機化合物)。

接著，在發(fā)光層130上依次以厚度為10nm的方式蒸鍍pm-01并且以厚度為15nm的方式蒸鍍bphen，以形成電子傳輸層118。接著，在電子傳輸層118上以厚度為1nm的方式蒸鍍lif，以形成電子注入層119。

接著，在電子注入層119上使用鋁(al)形成厚度為200nm的電極102。

接著，在氮氣氛的手套箱中使用有機el用密封劑將密封用玻璃襯底固定于形成有有機材料的玻璃襯底上，由此密封發(fā)光元件1。具體而言，將密封劑涂敷于形成在玻璃襯底上的有機材料的周圍，貼合該玻璃襯底和密封用玻璃襯底，以6j/cm²照射波長為365nm的紫外光，并且以80℃進行1小時的加熱處理。通過上述工序得到發(fā)光元件1。

《發(fā)光元件2至發(fā)光元件8的制造》

發(fā)光元件2至發(fā)光元件8與上述發(fā)光元件1的不同之處僅在于發(fā)光層130的形成工序，而其他工序都與發(fā)光元件1采用同樣的制造方法。

將pccp、pm-01以及ir(iprpim)3以重量比(pccp：pm-01:ir(iprpim)3)為0.33:0.66:0.06且厚度為30nm的方式共蒸鍍，以形成發(fā)光元件2的發(fā)光層130。

將pccp、pm-01以及ir(iprpim)3以重量比(pccp:pm-01:ir(iprpim)3)為0.66:0.33:0.06且厚度為30nm的方式共蒸鍍，以形成發(fā)光元件3的發(fā)光層130。

將pccp與ir(iprpim)3以重量比(pccp:ir(iprpim)3)為1:0.06且厚度為30nm的方式共蒸鍍，以形成發(fā)光元件4的發(fā)光層130。注意，發(fā)光元件4是發(fā)光層不包含作為第二有機化合物的pm-01的對比發(fā)光元件。

將pccp、pm-01以及ir(iprpim)3以重量比(pccp:pm-01:ir(iprpim)3)為0.3:0.6:0.05且厚度為30nm的方式共蒸鍍，以形成發(fā)光元件5的發(fā)光層130。

將pccp、pm-01以及ir(iprpim)3以重量比(pccp:pm-01:ir(iprpim)3)為0.3:0.6:0.1且厚度為30nm的方式共蒸鍍，以形成發(fā)光元件6的發(fā)光層130。

將pccp、pm-01以及ir(iprpim)3以重量比(pccp:pm-01:ir(iprpim)3)為0.3:0.6:0.2且厚度為30nm的方式共蒸鍍，以形成發(fā)光元件7的發(fā)光層130。

將pccp、pm-01以及ir(iprpim)3以重量比(pccp:pm-01:ir(iprpim)3)為0.3:0.6:0.3且厚度為30nm的方式共蒸鍍，以形成發(fā)光元件8的發(fā)光層130。

<發(fā)光元件的特性>

接著，測量所制造的上述發(fā)光元件1至8的特性。在亮度及cie色度的測量中，利用色亮度計(由topcontechnohouse公司制造的bm-5a)。在電致發(fā)射光譜的測量中，利用多通道光譜分析儀(由日本濱松光子學株式會社制造的pma-11)。

圖14至圖17分別示出發(fā)光元件1至發(fā)光元件4的亮度-電流密度特性、亮度-電壓特性、電流效率-亮度特性以及電力效率-亮度特性。另外，圖20至圖23分別示出發(fā)光元件5至發(fā)光元件8的亮度-電流密度特性、亮度-電壓特性、電流效率-亮度特性以及電力效率-亮度特性。另外，各發(fā)光元件的測量在室溫(保持為23℃的氣氛)下進行。

另外，表3及表4示出1000cd/m²附近的發(fā)光元件1至發(fā)光元件8的元件特性。

[表3]

[表4]

另外，圖18和圖24分別示出以2.5ma/cm²的電流密度使電流流過發(fā)光元件1至發(fā)光元件4、發(fā)光元件5至發(fā)光元件8時的電致發(fā)射光譜。

根據(jù)圖18和圖24可知：在發(fā)光元件4的電致發(fā)射光譜中，主要顯示峰值波長為470nm的藍色發(fā)光；在發(fā)光元件1至發(fā)光元件3、發(fā)光元件5至發(fā)光元件8的電致發(fā)射光譜中，在顯示峰值波長為470nm的藍色發(fā)光的同時，還顯示綠色至黃色的光譜較寬的發(fā)光。發(fā)光元件1至發(fā)光元件8的電致發(fā)射光譜的半峰全寬分別為119nm、106nm、75nm、54nm、83nm、92nm、134nm以及153nm，由此可知，發(fā)光元件1至發(fā)光元件3、發(fā)光元件5至發(fā)光元件8的電致發(fā)射光譜比發(fā)光元件4寬。另一方面，發(fā)光元件4的電致發(fā)射光譜較窄，主要顯示來自作為客體材料的ir(iprpim)3的發(fā)光。

接著，圖19和圖25分別示出從以發(fā)光元件4的峰值波長的強度歸一化了的發(fā)光元件1至發(fā)光元件3、發(fā)光元件5至發(fā)光元件8的電致發(fā)射光譜中減去發(fā)光元件4的電致發(fā)射光譜的差值光譜。根據(jù)圖19和圖25可知，發(fā)光元件1至發(fā)光元件3、發(fā)光元件5至發(fā)光元件8的電致發(fā)射光譜除了顯示發(fā)光元件4的電致發(fā)射光譜所顯示的客體材料的發(fā)光以外還顯示黃色的光譜較寬的發(fā)光。另外，該光譜較寬的發(fā)光的峰值波長為540nm至550nm附近。另外，客體材料的發(fā)光與該光譜較寬的發(fā)光的強度比例(客體材料的發(fā)光:光譜較寬的發(fā)光)如下:發(fā)光元件1為1:0.65；發(fā)光元件2為1:0.45；發(fā)光元件3為1:0.20；發(fā)光元件5為1:0.22；發(fā)光元件6為1:0.29；發(fā)光元件7為1:0.68；以及發(fā)光元件8為1:1.04。

如下所述，用于發(fā)光元件1至發(fā)光元件3、發(fā)光元件5至發(fā)光元件8的發(fā)光層的pm-01和ir(iprpim)3組合而形成激基復合物。因此，發(fā)光元件1至發(fā)光元件3、發(fā)光元件5至發(fā)光元件8的電致發(fā)射光譜較寬可以被認為是因為得到由pm-01和ir(iprpim)3形成的激基復合物的發(fā)光的緣故。

發(fā)光元件2及發(fā)光元件3是除了包括pm-01(第二有機化合物)和ir(iprpim)3(第一有機化合物)以外還包括pccp(第三有機化合物)的發(fā)光元件，發(fā)光元件1是不包括pccp(第三有機化合物)的發(fā)光元件，并且發(fā)光元件4是不包括pm-01(第二有機化合物)的發(fā)光元件。另外，發(fā)光元件3是pccp所占的比例大于發(fā)光元件2的發(fā)光元件。由此，在發(fā)光元件1至發(fā)光元件4之間，來自由pm-01(第二有機化合物)和ir(iprpim)3(第一有機化合物)形成的激基復合物的該光譜較寬的發(fā)光所占的比例不同。像這樣，通過改變pccp(第三有機化合物)占發(fā)光層的比例，控制pm-01(第二有機化合物)和ir(iprpim)3(第一有機化合物)的相互作用，由此可以控制由pm-01(第二有機化合物)和ir(iprpim)3(第一有機化合物)形成激基復合物的幾率，其結(jié)果是，可以控制發(fā)光元件的發(fā)光顏色。

另外，發(fā)光元件5至發(fā)光元件8是ir(iprpim)3(第一有機化合物)占發(fā)光層的比例隨序數(shù)增大而增大的發(fā)光元件。由此，在發(fā)光元件5至發(fā)光元件8之間，來自由pm-01(第二有機化合物)和ir(iprpim)3(第一有機化合物)形成的激基復合物的該光譜較寬的發(fā)光所占的比例不同。像這樣，通過改變ir(iprpim)3(第一有機化合物)占發(fā)光層的比例，可以控制pm-01(第二有機化合物)和ir(iprpim)3(第一有機化合物)的相互作用，由此可以控制由pm-01(第二有機化合物)和ir(iprpim)3(第一有機化合物)形成激基復合物的幾率，其結(jié)果是，可以控制發(fā)光元件的發(fā)光顏色。

另外，如圖14至圖17、圖20至圖23、表3及表4所示，可以以低于發(fā)光元件4的驅(qū)動電壓驅(qū)動發(fā)光元件1至發(fā)光元件3、發(fā)光元件5至發(fā)光元件8。另外，發(fā)光元件1至發(fā)光元件3、發(fā)光元件5至發(fā)光元件8的電力效率都是10lm/w以上，即高于發(fā)光元件4。由此，包含第一有機化合物(ir(iprpim)3)和第二有機化合物(pm-01)的本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的驅(qū)動電壓和功耗都低。

另外，發(fā)光元件2、發(fā)光元件3、發(fā)光元件5至發(fā)光元件8的電流效率高，即都是20cd/a以上。也就是說，發(fā)光層包含第一有機化合物(ir(iprpim)3)、第二有機化合物(pm-01)以及其他材料(pccp)的發(fā)光元件是高電流效率的發(fā)光元件。

<cv測定結(jié)果>

接著，利用循環(huán)伏安法(cv)測定對上述化合物的電化學特性(氧化反應特性及還原反應特性)進行測定。在測定中，使用電化學分析儀(bas株式會社(basinc.)制造，als型號600a或600c)，并且對將各化合物溶解于n，n-二甲基甲酰胺(簡稱：dmf)而成的溶液進行測定。在測量中，在適當?shù)姆秶鷥?nèi)改變工作電極相對于參考電極的電位，來獲得氧化峰值電位以及還原峰值電位。另外，因為參考電極的氧化還原電位估計為-4.94ev，所以從該數(shù)值和所得到的峰值電位算出各化合物的homo能級及l(fā)umo能級。

作為cv測定結(jié)果，pm-01的氧化電位為0.95v，還原電位為-2.17v。另外，根據(jù)cv測定計算出的pm-01的homo能級為-5.89ev，lumo能級為-2.78ev。由此可知，pm-01的lumo能級低。另外，ir(iprpim)3的氧化電位為0.11v。另外，根據(jù)cv測定計算出的ir(iprpim)3的homo能級為-5.05ev。由此可知，ir(iprpim)3的homo能級高。另外，由于ir(iprpim)3的還原電位低而觀察不到明確的還原峰值，可以推定為ir(iprpim)3的lumo能級高。另外，pccp的氧化電位為0.685v，還原電位為-2.98v。另外，根據(jù)cv測定計算出的pccp的homo能級為-5.63ev，lumo能級為-1.96ev。

如上所述，pm-01的lumo能級低于pccp的lumo能級及ir(iprpim)3的lumo能級，而ir(iprpim)3的homo能級高于pccp的homo能級及pm-01的homo能級。由此，像發(fā)光元件1至發(fā)光元件3、發(fā)光元件5至發(fā)光元件8那樣，在將該化合物用于發(fā)光層的情況下，從一對電極注入的作為載流子的電子及空穴能夠高效地分別注入到pm-01和ir(iprpim)3，使得pm-01和ir(iprpim)3形成激基復合物。

另外，由pm-01和ir(iprpim)3形成的激基復合物的lumo能級在于pm-01，homo能級在于ir(iprpim)3。另外，pm-01的lumo能級和ir(iprpim)3的homo能級的能量差為2.28ev。該值與從圖24所示的發(fā)光元件8的電致發(fā)射光譜的峰值波長算出的發(fā)光能量(2.28ev)大致一致。另外，該值與從圖18及圖24所示的發(fā)光元件1至發(fā)光元件3、發(fā)光元件5至發(fā)光元件7的電致發(fā)射光譜較寬的波長區(qū)域的發(fā)光的能量大致一致。由此可知，發(fā)光元件1至發(fā)光元件3、發(fā)光元件5至發(fā)光元件8的電致發(fā)射光譜包括基于pm-01及ir(iprpim)3所形成的激基復合物的發(fā)光和基于ir(iprpim)3的發(fā)光。注意，激基復合物的s1能級和t1能級的差異小，由此可以將上述發(fā)光能量看作激基復合物的t1能級的能量(2.28ev)。

<t1能級的測定>

接著，為了求出用于發(fā)光層130的化合物的t1能級，在石英襯底上通過真空蒸鍍法分別形成pm-01和pccp的薄膜，然后在低溫(10k)下測定這些薄膜的發(fā)射光譜。

在該發(fā)射光譜的測定中，利用顯微pl裝置labramhr-pl(由日本株式會社堀場制作所制造)，將測定溫度設定為10k，作為激發(fā)光使用波長為325nm的he-cd激光，作為檢測器使用ccd檢測器。

另外，在該發(fā)射光譜的測定中，除了一般的發(fā)射光譜的測定以外，還進行了著眼于發(fā)光壽命長的發(fā)光的時間分辨發(fā)射光譜的測定。由于這兩個發(fā)射光譜的測定在低溫(10k)下進行，所以在一般的發(fā)射光譜的測定中，除了作為主要發(fā)光成分的熒光以外，還觀察到一部分磷光。另外，在著眼于發(fā)光壽命長的發(fā)光的時間分辨發(fā)射光譜的測定中，主要觀察到磷光。圖26和圖27分別示出pm-01和pccp的以低溫測定的時間分辨發(fā)射光譜。

由上述發(fā)射光譜的測定結(jié)果可知，pm-01的發(fā)射光譜的磷光成分的最短波長一側(cè)的峰值(包括肩峰)的波長為451nm。另外，pccp的發(fā)射光譜的磷光成分的最短波長一側(cè)的峰值(包括肩峰)的波長為467nm。

因此，根據(jù)上述峰值波長算出：pm-01的t1能級為2.75ev，而pccp的t1能級為2.66ev。

<客體材料的吸收光譜>

圖28示出上述發(fā)光元件中用作客體材料的ir(iprpim)3的吸收光譜測定結(jié)果。

為了測定吸收光譜，制備溶解有ir(iprpim)3的二氯甲烷溶液，使用石英皿測定吸收光譜。吸收光譜使用紫外可見分光光度計(由日本分光株式會社制造，v550型)測定。從所測定出的樣品的光譜減去石英皿及溶劑的吸收光譜。該測定在室溫(保持為23℃的氣氛)下進行。

如圖28所示，ir(iprpim)3的吸收光譜中的最低能量一側(cè)(長波長一側(cè))的吸收端位于460nm附近。另外，從吸收光譜的數(shù)據(jù)求出吸收端并估計出假設直接遷移的遷移能量，其結(jié)果是，ir(iprpim)3的吸收端為474nm，遷移能量為2.61ev。因為ir(iprpim)3為磷光性化合物，所以最低能量一側(cè)的吸收端是基于三重態(tài)mlct遷移的吸收帶。由此，從該吸收端計算出的ir(iprpim)3的t1能級為2.61ev。

根據(jù)上述測量結(jié)果可知，pccp的t1能級及pm-01的t1能級大于ir(iprpim)3的t1能級，并且ir(iprpim)3的t1能級大于由pm-01和ir(iprpim)3形成的激基復合物的能級(2.28ev)，即激基復合物的t1能級。由此，可以高效地產(chǎn)生由ir(iprpim)3和pm-01形成的激基復合物的發(fā)光及ir(iprpim)3的發(fā)光的雙方。

另外，該激基復合物的能級小于pccp的lumo能級和homo能級的能量差(3.67ev)及pm-01的lumo能級和homo能級的能量差(3.11ev)。由此，通過形成該激基復合物，可以得到低驅(qū)動電壓的發(fā)光元件。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個方式，可以提供一種發(fā)光效率高的發(fā)光元件。另外，根據(jù)本發(fā)明的一個方式，可以提供一種發(fā)射光譜較寬的發(fā)光元件。另外，根據(jù)本發(fā)明的一個方式，可以提供一種驅(qū)動電壓和功耗都低的發(fā)光元件。

實施例2

在本實施例中說明本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的制造例子及該發(fā)光元件的特性。在本實施例中制造的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)與圖1同樣。表5示出元件結(jié)構(gòu)的詳細內(nèi)容。下面示出所使用的化合物的結(jié)構(gòu)及簡稱。

[表5]

<發(fā)光元件的制造>

以下示出在本實施例中制造的發(fā)光元件的制造方法。

《發(fā)光元件9的制造》

作為電極101，在玻璃襯底上形成厚度為70nm的itso膜。電極101的面積為4mm²(2mm×2mm)。

接著，在電極101上將dbt3p-ii與氧化鉬(moo3)以重量比(dbt3p-ii:moo3)為1:0.5且厚度為15nm的方式共蒸鍍，以形成空穴注入層111。

接著，在空穴注入層111上以厚度為20nm的方式蒸鍍pccp，以形成空穴傳輸層112。

接著，在空穴傳輸層112上將pccp、4,6mczp2pm以及三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2，6-二異丙基苯基)-4h-1，2，4-三唑-3-基-κn²]苯基-κc}銥(iii)(簡稱：ir(mpptz-diprp)3)以重量比(pccp:4,6mczp2pm:ir(mpptz-diprp)3)為1:0.3:0.06且厚度為30nm的方式共蒸鍍，然后將4,6mczp2pm和ir(mpptz-diprp)3)以重量比(4,6mczp2pm:ir(mpptz-diprp)3)為1:0.06且厚度為10nm的方式共蒸鍍，以形成發(fā)光層130。注意，在發(fā)光層130中，ir(mpptz-diprp)3為客體材料(第一有機化合物)，而4,6mczp2pm為主體材料(第二有機化合物)。

接著，在發(fā)光層130上依次以厚度為10nm的方式蒸鍍4,6mczp2pm并且以厚度為15nm的方式蒸鍍bphen，以形成電子傳輸層118。接著，在電子傳輸層118上以厚度為1nm的方式蒸鍍lif，以形成電子注入層119。

接著，在電子注入層119上使用鋁(al)形成厚度為200nm的電極102。

接著，在氮氣氛的手套箱中使用有機el用密封劑將密封用玻璃襯底固定于形成有有機材料的玻璃襯底上，由此密封發(fā)光元件9。具體方法與發(fā)光元件1同樣。通過上述工序得到發(fā)光元件9。

《發(fā)光元件10的制造》

發(fā)光元件10與上述發(fā)光元件9的不同之處僅在于發(fā)光層130及電子傳輸層118的形成工序，而其他工序都與發(fā)光元件9采用同樣的制造方法。

將pccp、35dczppy以及ir(mpptz-diprp)3以重量比(pccp:35dczppy:ir(mpptz-diprp)3)為1:0.3:0.06且厚度為30nm的方式共蒸鍍，然后將35dczppy和ir(mpptz-diprp)3)以重量比(35dczppy:ir(mpptz-diprp)3)為1:0.06且厚度為10nm的方式共蒸鍍，以形成發(fā)光層130。注意，在發(fā)光層130中，ir(mpptz-diprp)3為客體材料(第一有機化合物)，而35dczppy為主體材料(第二有機化合物)。

接著，在發(fā)光層130上依次以厚度為10nm的方式蒸鍍35dczppy并且以厚度為15nm的方式蒸鍍bphen，以形成電子傳輸層118。

<發(fā)光元件的特性>

圖29至圖32分別示出發(fā)光元件9及發(fā)光元件10的亮度-電流密度特性、亮度-電壓特性、電流效率-亮度特性以及電力效率-亮度特性。另外，各發(fā)光元件的測量方法與實施例1同樣，該測量在室溫(保持為23℃的氣氛)下進行。

另外，表6示出1000cd/m²附近的發(fā)光元件9及發(fā)光元件10的元件特性。

[表6]

另外，圖33示出以2.5ma/cm²的電流密度使電流流過發(fā)光元件9及發(fā)光元件10時的電致發(fā)射光譜。

如圖33所示，發(fā)光元件9及發(fā)光元件10的電致發(fā)射光譜的半峰全寬分別為74nm和64nm，由此可知，發(fā)光元件9的電致發(fā)射光譜比發(fā)光元件10寬。在發(fā)光元件9的電致發(fā)射光譜中，在顯示峰值波長為473nm的藍色發(fā)光的同時，還顯示綠色的光譜較寬的發(fā)光。另一方面，發(fā)光元件10主要顯示來自作為客體材料的ir(mpptz-diprp)3的發(fā)光。

接著，圖34示出從以發(fā)光元件10的峰值波長的強度歸一化了的發(fā)光元件9的電致發(fā)射光譜中減去發(fā)光元件10的電致發(fā)射光譜的差值光譜。根據(jù)圖34可知，發(fā)光元件9的電致發(fā)射光譜除了顯示發(fā)光元件10的電致發(fā)射光譜所顯示的客體材料的發(fā)光以外還顯示長波長一側(cè)的發(fā)光。另外，該長波長一側(cè)的發(fā)光的峰值波長為520nm附近。另外，發(fā)光元件9的客體材料的發(fā)光與該長波長一側(cè)的發(fā)光的強度比例(客體材料的發(fā)光:長波長一側(cè)的發(fā)光)為1:0.15。

如下所述，用于發(fā)光元件9的發(fā)光層的4,6mczp2pm和ir(mpptz-diprp)3組合而形成激基復合物。因此，發(fā)光元件9的電致發(fā)射光譜較寬可以被認為是因為得到由4,6mczp2pm和ir(mpptz-diprp)3形成的激基復合物的發(fā)光的緣故。

另外，如圖29至圖32及表6所示，可以以低于發(fā)光元件10的驅(qū)動電壓驅(qū)動發(fā)光元件9。另外，發(fā)光元件9的電力效率高。由此，包含第一有機化合物(ir(mpptz-diprp)3)和第二有機化合物(4,6mczp2pm)的本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的驅(qū)動電壓和功耗都低。

<cv測定結(jié)果>

接著，利用循環(huán)伏安法(cv)測定對上述化合物的電化學特性(氧化反應特性及還原反應特性)進行測定。該測定方法與實施例1同樣。另外，pccp的測定結(jié)果可以參照實施例1。

作為cv測定結(jié)果，4,6mczp2pm的氧化電位為0.95v，還原電位為-2.06v。另外，根據(jù)cv測定計算出的4,6mczp2pm的homo能級為-5.89ev，lumo能級為-2.88ev。由此可知，4,6mczp2pm的lumo能級低。另外，ir(mpptz-diprp)3的氧化電位為0.34v,還原電位為-2.98v。另外，根據(jù)cv測定計算出的ir(mpptz-diprp)3的homo能級為-5.28ev，lumo能級為-1.96ev。由此可知，ir(mpptz-diprp)3的homo能級高。另外，35dczppy的氧化電位為0.96v，還原電位為-2.56v。另外，根據(jù)cv測定計算出的35dczppy的homo能級為-5.90ev，lumo能級為-2.39ev。

如上所述，4,6mczp2pm的lumo能級低于pccp的lumo能級及ir(mpptz-diprp)3的lumo能級，而ir(mpptz-diprp)3的homo能級高于pccp的homo能級及4,6mczp2pm的homo能級。由此，像發(fā)光元件9那樣，在將該化合物用于發(fā)光層的情況下，從一對電極注入的作為載流子的電子及空穴能夠高效地分別注入到4,6mczp2pm和ir(mpptz-diprp)3，使得4,6mczp2pm和ir(mpptz-diprp)3形成激基復合物。

另外，由4,6mczp2pm和ir(mpptz-diprp)3形成的激基復合物的lumo能級在于4,6mczp2pm，homo能級在于ir(mpptz-diprp)3。另外，4,6mczp2pm的lumo能級和ir(mpptz-diprp)3的homo能級的能量差為2.40ev。該值與圖33所示的發(fā)光元件9的電致發(fā)射光譜較寬的波長區(qū)域的發(fā)光的能量(2.38ev)大致一致。由此可知，發(fā)光元件9的電致發(fā)射光譜包括基于4,6mczp2pm及ir(mpptz-diprp)3所形成的激基復合物的發(fā)光和基于ir(mpptz-diprp)3的發(fā)光。注意，激基復合物的s1能級和t1能級的差異小，由此可以將上述發(fā)光能量看作激基復合物的t1能級的能量(2.38ev)。

另外，35dczppy的lumo能級低于pccp的lumo能級及ir(mpptz-diprp)3的lumo能級，而ir(mpptz-diprp)3的homo能級高于pccp的homo能級及35dczppy的homo能級。由此，像發(fā)光元件10那樣，在將該化合物用于發(fā)光層的情況下，從一對電極注入的載流子的電子和空穴分別高效地注入到35dczppy和ir(mpptz-diprp)3。

但是，35dczppy的lumo能級和ir(mpptz-diprp)3的homo能級的能量差大，即2.90ev。該能量差大于從圖33所示的發(fā)光元件10的電致發(fā)射光譜的峰值波長算出的發(fā)光能量(2.61ev)，由此與由35dczppy和ir(mpptz-diprp)3形成激基復合物的情況相比ir(mpptz-diprp)3激發(fā)而發(fā)光的情況下的能量更穩(wěn)定。也就是說，35dczppy和ir(mpptz-diprp)3的組合不形成激基復合物，由此從發(fā)光元件10觀察不到基于由35dczppy和ir(mpptz-diprp)3形成的激基復合物的發(fā)光。

<t1能級的測定>

接著，為了求出用于發(fā)光層130的化合物的t1能級，在低溫(10k)下測定4,6mczp2pm及35dczppy的發(fā)射光譜。該測定方法與實施例1同樣。另外，pccp的測定結(jié)果可以參照實施例1。圖35和圖36分別示出4,6mczp2pm和35dczppy的以低溫測定的時間分辨發(fā)射光譜。

由上述發(fā)射光譜的測定結(jié)果可知，4,6mczp2pm的發(fā)射光譜的磷光成分的最短波長一側(cè)的峰值(包括肩峰)的波長為459nm。另外，35dczppy的發(fā)射光譜的磷光成分的最短波長一側(cè)的峰值(包括肩峰)的波長為451nm。

因此，根據(jù)上述峰值波長算出：4,6mczp2pm的t1能級為2.70ev，而35dczppy的t1能級為2.75ev。

<客體材料的吸收光譜>

圖37示出上述發(fā)光元件中用作客體材料的ir(mpptz-diprp)3的吸收光譜測定結(jié)果。該測定方法與實施例1同樣。

如圖37所示，ir(mpptz-diprp)3的吸收光譜中的最低能量一側(cè)(長波長一側(cè))的吸收端位于460nm附近。另外，從吸收光譜的數(shù)據(jù)求出吸收端并估計出假設直接遷移的遷移能量，其結(jié)果是，ir(mpptz-diprp)3的吸收端為472nm，遷移能量為2.63ev。因為ir(mpptz-diprp)3為磷光性化合物，所以最低能量一側(cè)的吸收端是基于三重態(tài)mlct遷移的吸收帶。由此，從該吸收端計算出的ir(mpptz-diprp)3的t1能級為2.63ev。

根據(jù)上述測量結(jié)果可知，pccp的t1能級及4,6mczp2pm的t1能級大于ir(mpptz-diprp)3的t1能級，并且ir(mpptz-diprp)3的t1能級大于由4,6mczp2pm和ir(mpptz-diprp)3形成的激基復合物的能級(2.38ev)，即激基復合物的t1能級。由此，可以高效地產(chǎn)生由ir(mpptz-diprp)3和4,6mczp2pm形成的激基復合物的發(fā)光及ir(mpptz-diprp)3的發(fā)光的雙方。

另外，該激基復合物的能級小于pccp的lumo能級和homo能級的能量差(3.67ev)及4,6mczp2pm的lumo能級和homo能級的能量差(3.01ev)。由此，通過形成該激基復合物，可以得到低驅(qū)動電壓的發(fā)光元件。

另一方面，pccp的t1能級及35dczppy的t1能級大于ir(mpptz-diprp)3的t1能級，而ir(mpptz-diprp)3的t1能級小于35dczppy的lumo能級和ir(mpptz-diprp)3的homo能級的能量差(2.90ev)。由此，與由ir(mpptz-diprp)3和35dczppy形成激基復合物的情況相比ir(mpptz-diprp)3激發(fā)而發(fā)光的情況下的能量更穩(wěn)定。也就是說，35dczppy和ir(mpptz-diprp)3的組合不形成激基復合物，由此從發(fā)光元件10觀察不到基于由35dczppy和ir(mpptz-diprp)3形成的激基復合物的發(fā)光。

<時間分辨發(fā)光測定>

接著，制備包括用于上述發(fā)光層的化合物的組合的薄膜樣品，進行利用時間分辨發(fā)光測量的過渡熒光特性的測量。

作為薄膜1，在石英襯底上將4,6mczp2pm和ir(mpptz-diprp)3以重量比(4,6mczp2pm:ir(mpptz-diprp)3)為1:0.125且厚度為50nm的方式共蒸鍍。

作為薄膜2，在石英襯底上將35dczppy和ir(mpptz-diprp)3以重量比(35dczppy:ir(mpptz-diprp)3)為1:0.125且厚度為50nm的方式共蒸鍍。

在測定中，使用皮秒熒光壽命測定系統(tǒng)(日本濱松光子學株式會社制造)。在本測定中，為了測定薄膜的發(fā)光的壽命，對薄膜照射脈沖激光，并且使用條紋相機對在照射激光之后衰減的發(fā)光進行時間分辨測定。作為脈沖激光使用波長為337nm的氮氣體激光，以10hz的頻率對薄膜照射500ps的脈沖激光，并且通過將反復測定的數(shù)據(jù)累計起來獲得s/n比例高的數(shù)據(jù)。注意，測定是在室溫(保持在23℃的氣氛)下進行的。

圖38示出所測得的薄膜1及薄膜2的過渡發(fā)光特性。

薄膜2的過渡發(fā)光特性顯示能夠以單一指數(shù)函數(shù)擬合的一次衰減。另一方面，薄膜1的過渡發(fā)光特性除了包括初期發(fā)光成分以外，而且還包括延遲發(fā)光成分。由此可知，薄膜1的發(fā)光至少由兩個成分組成。

圖39示出薄膜1的初期發(fā)光成分的發(fā)射光譜和延遲發(fā)光成分的發(fā)射光譜。作為初期發(fā)光成分的發(fā)射光譜，測量了-0.8μs至0.9μs的發(fā)光，且作為延遲發(fā)光成分的發(fā)射光譜，測量了0.9μs至44μs的發(fā)光。

如圖39所示，薄膜1的初期發(fā)光成分的發(fā)射光譜和延遲發(fā)光成分的發(fā)射光譜分別具有不同的光譜形狀，且延遲發(fā)光成分的發(fā)光波長比初期發(fā)光成分長。

從薄膜1的延遲發(fā)光成分的發(fā)射光譜的峰值波長算出的發(fā)光能量(2.39ev)與由4,6mczp2pm和ir(mpptz-diprp)3形成的激基復合物的能量大致一致。另外，激基復合物具有呈現(xiàn)熱活化延遲熒光的功能，由此薄膜1的延遲發(fā)光成分可以說是基于由4,6mczp2pm和ir(mpptz-diprp)3形成的激基復合物的發(fā)光。

如上所述，在本實施例中制造的發(fā)光元件9是包括組合而形成激基復合物的第一有機化合物(ir(mpptz-diprp)3)和第二有機化合物(4,6mczp2pm)的本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個方式，可以提供一種發(fā)光效率高的發(fā)光元件。另外，根據(jù)本發(fā)明的一個方式，可以提供一種發(fā)射光譜較寬的發(fā)光元件。另外，根據(jù)本發(fā)明的一個方式，可以提供一種驅(qū)動電壓和功耗都低的發(fā)光元件。

實施例3

在本實施例中，說明可以用于本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的薄膜的發(fā)光特性。下面示出所使用的化合物的結(jié)構(gòu)及簡稱。

〈薄膜樣品的制造〉

在石英襯底上將m-mtdata和[2-甲基-3-(6-叔丁基-4-嘧啶基-kn³)吡啶-kc](2，4-戊二酮根-k²o，o’)銥(ⅲ)(簡稱：ir(tbumpypm)2(acac))以重量比(m-mtdata:ir(tbumpypm)2(acac))為1:0.01且厚度為50nm的方式共蒸鍍，以形成薄膜3。

在石英襯底上將m-mtdata和ir(tbumpypm)2(acac)以重量比(m-mtdata:ir(tbumpypm)2(acac))為1:0.25且厚度為50nm的方式共蒸鍍，以形成薄膜4。

在石英襯底上將mcp和ir(tbumpypm)2(acac)以重量比(mcp:ir(tbumpypm)2(acac))為1:0.01且厚度為50nm的方式共蒸鍍，以形成薄膜5。

在石英襯底上將mcp和ir(tbumpypm)2(acac)以重量比(mcp:ir(tbumpypm)2(acac))為1:0.25且厚度為50nm的方式共蒸鍍，以形成薄膜6。

<發(fā)射光譜>

測定了所制造的上述薄膜3至薄膜6的發(fā)射光譜。發(fā)射光譜的測定使用了pl-el測定裝置(由日本濱松光子學公司制造)。注意，測定是在室溫(保持在23℃的氣氛)下進行的。圖40和圖41示出測定結(jié)果。

從薄膜5及薄膜6觀察到作為磷光性化合物的ir(tbumpypm)2(acac)所呈現(xiàn)的綠色發(fā)光。除了ir(tbumpypm)2(acac)的發(fā)光以外，從薄膜3及薄膜4還觀察到長波長一側(cè)的光譜較寬的發(fā)光。

<時間分辨發(fā)光測定>

接著，進行薄膜3至薄膜6的時間分辨發(fā)光測定。在測定中，使用皮秒熒光壽命測定系統(tǒng)(日本濱松光子學株式會社制造)。測定方法與實施例2同樣。

圖42和圖43示出所測得的薄膜3至薄膜6的過渡發(fā)光特性。

薄膜5及薄膜6的過渡發(fā)光特性顯示近于單一指數(shù)函數(shù)的衰減曲線。另一方面，薄膜3及薄膜4的過渡發(fā)光特性除了包括初期發(fā)光成分以外，而且還包括延遲發(fā)光成分。由此可知，薄膜3及薄膜4的發(fā)光至少由兩個成分組成。

<cv測定結(jié)果>

接著，利用循環(huán)伏安法(cv)測定對上述化合物的電化學特性(氧化反應特性及還原反應特性)進行測定。注意，測定方法與實施例1同樣。

作為cv測定結(jié)果，m-mtdata的氧化電位為0.04v，還原電位為-2.72v。另外，根據(jù)cv測定計算出的m-mtdata的homo能級為-4.98ev，lumo能級為-2.22ev。由此可知，m-mtdata的homo能級高。另外，ir(tbumpypm)2(acac)的氧化電位為0.91v，還原電位為-2.04v。另外，根據(jù)cv測定計算出的ir(tbumpypm)2(acac)的homo能級為-5.85ev，lumo能級為-2.90ev。由此可知，ir(tbumpypm)2(acac)的lumo能級低。另外，mcp的氧化電位為0.97v。另外，根據(jù)cv測定計算出的mcp的homo能級為-5.91ev。由于mcp的還原電位低而觀察不到明確的還原峰值，可以推定為mcp的lumo能級高。

如上所述，ir(tbumpypm)2(acac)的lumo能級低于m-mtdata的lumo能級，而ir(tbumpypm)2(acac)的homo能級低于m-mtdata的homo能級。由此，ir(tbumpypm)2(acac)和m-mtdata能夠組合而形成激基復合物。

另外，由ir(tbumpypm)2(acac)和m-mtdata形成的激基復合物的lumo能級在于ir(tbumpypm)2(acac)，homo能級在于m-mtdata。另外，ir(tbumpypm)2(acac)的lumo能級和m-mtdata的homo能級的能量差為2.08ev。該值與從圖40所示的薄膜4的電致發(fā)射光譜的峰值波長算出的發(fā)光能量(2.06ev)大致一致。由此可知，薄膜3及薄膜4的電致發(fā)射光譜包括基于ir(tbumpypm)2(acac)及m-mtdata所形成的激基復合物的發(fā)光和基于ir(tbumpypm)2(acac)的發(fā)光。注意，激基復合物的s1能級和t1能級的差異小，由此可以將上述發(fā)光能量看作激基復合物的t1能級的能量(2.06ev)。

另外，mcp的homo能級低于ir(tbumpypm)2(acac)的homo能級。由此，與由mcp和ir(tbumpypm)2(acac)的組合不形成激基復合物，由此從薄膜5及薄膜6觀察不到基于由mcp和ir(tbumpypm)2(acac)形成的激基復合物的發(fā)光。

<t1能級的測定>

接著，為了求出用于薄膜3及薄膜4的化合物的t1能級，在低溫(10k)下測定m-mtdata的發(fā)射光譜。另外,測定方法與實施例1同樣。圖44示出m-mtdata的以低溫測定的時間分辨發(fā)射光譜。

由上述發(fā)射光譜的測定結(jié)果可知，m-mtdata的發(fā)射光譜的磷光成分的最短波長一側(cè)的峰值(包括肩峰)的波長為484nm。因此，根據(jù)上述峰值波長算出：m-mtdata的t1能級為2.56ev。

<客體材料的吸收光譜>

圖45示出上述薄膜3及薄膜4中用作客體材料的ir(tbumpypm)2(acac)的吸收光譜測定結(jié)果。另外,測定方法與實施例1同樣。

如圖45所示，ir(tbumpypm)2(acac)的吸收光譜中的最低能量一側(cè)(長波長一側(cè))的吸收端位于490nm附近。另外，從吸收光譜的數(shù)據(jù)求出吸收端并估計出假設直接遷移的遷移能量，其結(jié)果是，ir(tbumpypm)2(acac)的吸收端為496nm，遷移能量為2.50ev。因為ir(tbumpypm)2(acac)為磷光性化合物，所以最低能量一側(cè)的吸收端是基于三重態(tài)mlct遷移的吸收帶。由此，從該吸收端計算出的ir(tbumpypm)2(acac)的t1能級為2.50ev。

根據(jù)上述測量結(jié)果可知，m-mtdata的t1能級大于ir(tbumpypm)2(acac)的t1能級，并且ir(tbumpypm)2(acac)的t1能級大于ir(tbumpypm)2(acac)的lumo能級和m-mtdata的homo能級的能量差(2.08ev)或由ir(tbumpypm)2(acac)和m-mtdata形成的激基復合物的發(fā)光能量(2.06ev)，即激基復合物的t1能級。由此，可以高效地產(chǎn)生由ir(tbumpypm)2(acac)和m-mtdata形成的激基復合物的發(fā)光及ir(tbumpypm)2(acac)的發(fā)光的雙方。

如上所述，在本實施例中制造的薄膜3及薄膜4包括作為形成激基復合物的組合的第一有機化合物(ir(tbumpypm)2(acac))和第二有機化合物(m-mtdata)，該薄膜3及該薄膜4可以適當?shù)貞糜诒景l(fā)明的一個方式的發(fā)光元件。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個方式，可以提供一種發(fā)射光譜較寬的發(fā)光元件。