本發(fā)明的一個方式涉及一種有機(jī)金屬配合物。尤其是，本發(fā)明的一個方式涉及一種能夠?qū)⑷丶ぐl(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)換成發(fā)光的有機(jī)金屬配合物。另外，本發(fā)明的一個方式涉及一種使用有機(jī)金屬配合物的發(fā)光元件、發(fā)光裝置、電子設(shè)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(shù)領(lǐng)域。本說明書等所公開的發(fā)明的一個方式的技術(shù)領(lǐng)域涉及一種物體、方法或制造方法。本發(fā)明的一個方式涉及一種工序(process)、機(jī)器(machine)、產(chǎn)品(manufacture)或組合物(compositionofmatter)。由此，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(shù)領(lǐng)域的例子，除了上述之外還可以舉出半導(dǎo)體裝置、顯示裝置、液晶顯示裝置、蓄電裝置、存儲裝置、這些裝置的驅(qū)動方法或者這些裝置的制造方法。

背景技術(shù)：

由于在一對電極之間包含作為發(fā)光物質(zhì)的有機(jī)化合物的發(fā)光元件(也稱為有機(jī)el元件)具有薄型輕量、響應(yīng)速度高及能夠以低電壓驅(qū)動等的特征，因此應(yīng)用它們的顯示器作為下一代平板顯示器受到關(guān)注。上述發(fā)光元件在被施加電壓時從電極注入的電子和空穴重新結(jié)合，從而發(fā)光物質(zhì)成為激發(fā)態(tài)，當(dāng)該激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時發(fā)光。另外，作為激發(fā)態(tài)的種類，可以舉出單重激發(fā)態(tài)(s^*)和三重激發(fā)態(tài)(t^*)，其中由單重激發(fā)態(tài)的發(fā)光被稱為熒光，而由三重激發(fā)態(tài)的發(fā)光被稱為磷光。另外，在發(fā)光元件中，單重激發(fā)態(tài)和三重激發(fā)態(tài)的統(tǒng)計(jì)學(xué)上的生成比例被認(rèn)為是s^*：t^*＝1：3。

此外，在上述發(fā)光物質(zhì)中，能夠?qū)沃丶ぐl(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)換成發(fā)光的化合物被稱為熒光化合物(熒光材料)，能夠?qū)⑷丶ぐl(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)換成發(fā)光的化合物被稱為磷光化合物(磷光材料)。

因此，基于上述生成比例，使用熒光材料的發(fā)光元件的內(nèi)部量子效率(所產(chǎn)生的光子相對于所注入的載流子的比例)的理論上的極限被認(rèn)為是25％，而使用磷光材料的發(fā)光元件的內(nèi)部量子效率的理論上的極限被認(rèn)為是75％。

換言之，與使用熒光材料的發(fā)光元件相比，使用磷光材料的發(fā)光元件可以得到更高的效率。因此，近年來對各種磷光材料進(jìn)行積極的研究開發(fā)。尤其是，以銥等為中心金屬的有機(jī)金屬配合物已因其高磷光量子產(chǎn)率而受到關(guān)注(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。再者，作為呈現(xiàn)藍(lán)色至綠色的材料，報告了以咪唑衍生物為配體的有機(jī)金屬銥配合物(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。

[專利文獻(xiàn)1]日本專利申請公開第2009-23938號公報

[專利文獻(xiàn)2]美國專利申請公開第2006/0008670號公報。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

如上述專利文獻(xiàn)所報告，具有優(yōu)良的特性的磷光材料的開發(fā)進(jìn)展，但期待具有更優(yōu)良的特性的新穎材料的開發(fā)。

于是，本發(fā)明的一個方式提供一種新穎有機(jī)金屬配合物。另外，本發(fā)明的一個方式提供一種homo能級低且呈現(xiàn)藍(lán)色至綠色的磷光發(fā)光的新穎有機(jī)金屬配合物。另外，本發(fā)明的一個方式提供一種可用于發(fā)光元件的新穎有機(jī)金屬配合物。另外，本發(fā)明的一個方式提供一種可用于發(fā)光元件的el層的新穎有機(jī)金屬配合物。另外，本發(fā)明的一個方式提供一種新穎發(fā)光元件。另外，本發(fā)明的一個方式提供一種驅(qū)動電壓低的新穎發(fā)光元件。另外，本發(fā)明的一個方式提供一種低功耗的發(fā)光裝置。另外，本發(fā)明的一個方式提供一種新穎發(fā)光裝置、新穎電子設(shè)備或新穎照明裝置。注意，這些目的的記載并不妨礙其他目的的存在。本發(fā)明的一個方式并不需要實(shí)現(xiàn)所有上述目的。另外，可以從說明書、附圖、權(quán)利要求書等的記載得知并抽取上述以外的目的。

本發(fā)明的一個方式是一種有機(jī)金屬配合物，包括銥及配體，其中，配體包括包含與銥鍵合的氮的咪唑骨架及通過亞苯基與咪唑骨架的2位鍵合的n-咔唑基，并且亞苯基與銥鍵合。

本發(fā)明的另一個方式是一種有機(jī)金屬配合物，包括銥及配體，其中，配體包括咪唑骨架及通過亞苯基與咪唑骨架的2位鍵合的n-咔唑基，咪唑骨架的第一氮包括鄰位具有取代基的芳基，并且，咪唑骨架的第二氮及亞苯基與銥鍵合。

本發(fā)明的另一個方式是一種包括以下述通式(g1)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物。

[化學(xué)式1]

注意，在通式(g1)中，r¹至r¹⁴分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基及取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。

本發(fā)明的另一個方式是一種包括以下述通式(g2)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物。

[化學(xué)式2]

注意，在通式(g2)中，r¹至r¹³及r¹⁵至r¹⁹分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基及取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。

本發(fā)明的另一個方式是一種包括以下述通式(g3)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物。

[化學(xué)式3]

注意，在通式(g3)中，r¹至r¹³、r¹⁵及r¹⁶分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基及取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。

本發(fā)明的另一個方式是一種以下述通式(g4)表示的有機(jī)金屬配合物。

[化學(xué)式4]

注意，在通式(g4)中，r¹至r¹⁴分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基及取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。

本發(fā)明的另一個方式是一種以下述通式(g5)表示的有機(jī)金屬配合物。

[化學(xué)式5]

注意，在通式(g5)中，r¹至r¹³及r¹⁵至r¹⁹分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基及取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。

本發(fā)明的另一個方式是一種以下述通式(g6)表示的有機(jī)金屬配合物。

[化學(xué)式6]

注意，在通式(g6)中，r¹至r¹³、r¹⁵及r¹⁶分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基及取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。

本發(fā)明的另一個方式是一種以下述通式(g7)表示的有機(jī)金屬配合物。

[化學(xué)式7]

注意，在通式(g7)中，r¹至r¹⁴分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基及取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。l表示單陰離子雙齒配體。在n表示2時，m表示1，而在n表示1時，m表示2。

本發(fā)明的另一個方式是一種以下述通式(g8)表示的有機(jī)金屬配合物。

[化學(xué)式8]

注意，在通式(g8)中，r¹至r¹³及r¹⁵至r¹⁹分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基及取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。l表示單陰離子雙齒配體。在n表示2時，m表示1，而在n表示1時，m表示2。

本發(fā)明的另一個方式是一種以下述通式(g9)表示的有機(jī)金屬配合物。

[化學(xué)式9]

注意，在通式(g9)中，r¹至r¹³、r¹⁵及r¹⁶分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基及取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。l表示單陰離子雙齒配體。在m表示2時，n表示1，而在m表示1時，n表示2。

在作為本發(fā)明的一個方式表示的上述多個結(jié)構(gòu)中的任一個中，以l表示的單陰離子雙齒配體是下述通式(l1)至(l7)中的任一個。

[化學(xué)式10]

注意，在通式中，ar表示碳原子數(shù)為6至13的芳基，a¹至a¹⁸分別獨(dú)立地表示氮或與取代基r鍵合的sp²碳，取代基r表示氫、碳原子數(shù)為1至6的烷基、碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、苯基、被一個或多個烷基取代的苯基、被環(huán)烷基取代的苯基、或者被一個或多個苯基取代的苯基，r³⁰至r³⁴分別獨(dú)立地表示氫、碳原子數(shù)為1至6的烷基、苯基、被一個或多個烷基取代的苯基、被環(huán)烷基取代的苯基、或者被一個或多個苯基取代的苯基。

本發(fā)明的另一個方式是一種以下述結(jié)構(gòu)式(100)、結(jié)構(gòu)式(600)、結(jié)構(gòu)式(509)、結(jié)構(gòu)式(609)及結(jié)構(gòu)式(500)中的任一個表示的有機(jī)金屬配合物。

[化學(xué)式11]

上述本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物包括中心金屬的銥及配體，配體包括包含與銥鍵合的氮的咪唑骨架及通過亞苯基與咪唑骨架的2位鍵合的n-咔唑基，并且亞苯基與銥鍵合。像這樣，通過使配體具有通過亞苯基鍵合的n-咔唑基，與不具有n-咔唑基的情況相比，可以降低有機(jī)金屬配合物的homo能級和lumo能級。

通過降低有機(jī)金屬配合物的homo能級和lumo能級，在元件中容易對發(fā)光層中的有機(jī)金屬配合物注入電子，因此可以提高電子的傳輸性。再者，還可以減少在使用homo能級高的有機(jī)金屬配合物的元件中會發(fā)生的有機(jī)金屬配合物所導(dǎo)致的空穴俘獲，由此可以提高空穴傳輸性，且還可以降低驅(qū)動電壓。

因?yàn)樵诒景l(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物的配體中，n-咔唑基的有無不影響到有機(jī)金屬配合物的homo及l(fā)umo的分布位置，所以可以知道homo及l(fā)umo不容易分布在n-咔唑基中。由此，本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物的homo和lumo之間的能量差沒有變化，因此可以防止因作為取代基具有n-咔唑基而導(dǎo)致的發(fā)光色的變化。

本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物能夠發(fā)射磷光，即能夠從三重激發(fā)態(tài)得到發(fā)光并進(jìn)行發(fā)光，從而通過將其應(yīng)用于發(fā)光元件可以實(shí)現(xiàn)高效率化，非常有效。因此，本發(fā)明的一個方式包括使用本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物的發(fā)光元件。

本發(fā)明的另一個方式是一種發(fā)光元件，其中，在一對電極之間包括el層，el層包括發(fā)光層，并且，發(fā)光層包括上述有機(jī)金屬配合物中的任一個。

本發(fā)明的另一個方式是一種發(fā)光元件，其中，在一對電極之間包括el層，el層包括發(fā)光層，發(fā)光層包括多個有機(jī)化合物，并且，多個有機(jī)化合物中之一包括上述有機(jī)金屬配合物中的任一個。

此外，本發(fā)明的一個方式不僅包括具有發(fā)光元件的發(fā)光裝置，而且還包括具有發(fā)光裝置的照明裝置。因此，本說明書中的發(fā)光裝置是指圖像顯示裝置或光源(包括照明裝置)。另外，發(fā)光裝置還包括如下所有模塊：在發(fā)光裝置中安裝有連接器諸如fpc(flexibleprintedcircuit：柔性印刷電路)或tcp(tapecarrierpackage：載帶封裝)的模塊；在tcp端部中設(shè)置有印刷線路板的模塊；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)光元件上的模塊。

本發(fā)明的一個方式可以提供一種新穎有機(jī)金屬配合物。另外，本發(fā)明的一個方式可以提供一種homo能級低且呈現(xiàn)藍(lán)色至綠色的磷光發(fā)光的新穎有機(jī)金屬配合物。另外，本發(fā)明的一個方式可以提供一種可用于發(fā)光元件的新穎有機(jī)金屬配合物。另外，本發(fā)明的一個方式可以提供一種可用于發(fā)光元件的el層的新穎有機(jī)金屬配合物。另外，本發(fā)明的一個方式可以提供一種使用新穎有機(jī)金屬配合物的新穎發(fā)光元件。另外，本發(fā)明的一個方式可以提供一種驅(qū)動電壓低的新穎發(fā)光元件。另外，本發(fā)明的一個方式可以提供一種低功耗的發(fā)光裝置。另外，本發(fā)明的一個方式可以提供一種新穎發(fā)光裝置、新穎電子設(shè)備或新穎照明裝置。注意，這些效果的記載并不妨礙其他效果的存在。本發(fā)明的一個方式并不需要具有所有上述效果。另外，可以從說明書、附圖、權(quán)利要求書等的記載得知并抽取上述以外的效果。

附圖說明

圖1a和圖1b是說明發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)的圖；

圖2a和圖2b是說明發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)的圖；

圖3a至圖3c是說明發(fā)光裝置的圖；

圖4a和圖4b是說明發(fā)光裝置的圖；

圖5a、圖5b、圖5c、圖5d、圖5d’1及圖5d’2是說明電子設(shè)備的圖；

圖6a至圖6c是說明電子設(shè)備的圖；

圖7a和圖7b是說明汽車的圖；

圖8a至圖8d是說明照明裝置的圖；

圖9是說明照明裝置的圖；

圖10a和圖10b是示出觸摸面板的一個例子的圖；

圖11a和圖11b是示出觸摸面板的一個例子的圖；

圖12a和圖12b是示出觸摸面板的一個例子的圖；

圖13a和圖13b是觸摸傳感器的框圖及時序圖；

圖14是觸摸傳感器的電路圖；

圖15a、圖15b1及圖15b2是顯示裝置的框圖；

圖16是顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)；

圖17是顯示裝置的截面結(jié)構(gòu)；

圖18a和圖18b是說明發(fā)光元件的圖；

圖19是以結(jié)構(gòu)式(100)表示的有機(jī)金屬配合物的¹h-nmr譜；

圖20是以結(jié)構(gòu)式(100)表示的有機(jī)金屬配合物的紫外·可見吸收光譜及發(fā)射光譜；

圖21是示出以結(jié)構(gòu)式(100)表示的有機(jī)金屬配合物的lc-ms測定結(jié)果的圖；

圖22是說明發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)的圖；

圖23是示出發(fā)光元件1及比較發(fā)光元件2的電流密度-亮度特性的圖；

圖24是示出發(fā)光元件1及比較發(fā)光元件2的電壓-亮度特性的圖；

圖25是示出發(fā)光元件1及比較發(fā)光元件2的亮度-電流效率特性的圖；

圖26是示出發(fā)光元件1及比較發(fā)光元件2的電壓-電流特性的圖；

圖27是示出發(fā)光元件1的發(fā)射光譜的圖；

圖28是示出發(fā)光元件1及比較發(fā)光元件2的可靠性的圖；

圖29是以結(jié)構(gòu)式(600)表示的有機(jī)金屬配合物(mer體)的¹h-nmr譜；

圖30是以結(jié)構(gòu)式(600)表示的有機(jī)金屬配合物(mer體)的紫外·可見吸收光譜及發(fā)射光譜；

圖31是示出以結(jié)構(gòu)式(600)表示的有機(jī)金屬配合物(mer體)的lc-ms測定結(jié)果的圖；

圖32是以結(jié)構(gòu)式(600)表示的有機(jī)金屬配合物(fac體)的¹h-nmr譜；

圖33是以結(jié)構(gòu)式(600)表示的有機(jī)金屬配合物(fac體)的紫外·可見吸收光譜及發(fā)射光譜；

圖34是示出以結(jié)構(gòu)式(600)表示的有機(jī)金屬配合物(fac體)的lc-ms測定結(jié)果的圖；

圖35是示出發(fā)光元件3及發(fā)光元件4的電流密度-亮度特性的圖；

圖36是示出發(fā)光元件3及發(fā)光元件4的電壓-亮度特性的圖；

圖37是示出發(fā)光元件3及發(fā)光元件4的亮度-電流效率特性的圖；

圖38是示出發(fā)光元件3及發(fā)光元件4的電壓-電流特性的圖；

圖39是示出發(fā)光元件3及發(fā)光元件4的發(fā)射光譜的圖；

圖40是示出發(fā)光元件3及發(fā)光元件4的可靠性的圖；

圖41是以結(jié)構(gòu)式(509)表示的有機(jī)金屬配合物的¹h-nmr譜；

圖42是以結(jié)構(gòu)式(609)表示的有機(jī)金屬配合物的¹h-nmr譜；

圖43是以結(jié)構(gòu)式(500)表示的有機(jī)金屬配合物的¹h-nmr譜。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。注意，本發(fā)明不局限于以下說明，其方式及詳細(xì)內(nèi)容在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅局限在以下所示的實(shí)施方式所記載的內(nèi)容中。

另外，根據(jù)情況或狀態(tài)，可以互相調(diào)換“膜”和“層”。例如，有時可以將“導(dǎo)電層”調(diào)換為“導(dǎo)電膜”。此外，有時可以將“絕緣膜”調(diào)換為“絕緣層”。

實(shí)施方式1

在本實(shí)施方式中說明本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物。

本實(shí)施方式所示的有機(jī)金屬配合物是一種有機(jī)金屬配合物，包括銥及配體，其中，配體包括包含與銥鍵合的氮的咪唑骨架及通過亞苯基與咪唑骨架的2位鍵合的n-咔唑基，并且，亞苯基與銥鍵合。

另外，本實(shí)施方式所示的有機(jī)金屬配合物是一種有機(jī)金屬配合物，包括銥及配體，其中，配體包括咪唑骨架及通過亞苯基與咪唑骨架的2位鍵合的n-咔唑基，咪唑骨架的第一氮包括鄰位具有取代基的芳基，并且，咪唑骨架的第二氮及亞苯基與銥鍵合。

本實(shí)施方式所示的有機(jī)金屬配合物是一種包括以下述通式(g1)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物。

[化學(xué)式12]

在通式(g1)中，r¹至r¹⁴分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基、取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。

本實(shí)施方式所示的有機(jī)金屬配合物是一種包括以下述通式(g2)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物。

[化學(xué)式13]

在通式(g2)中，r¹至r¹³及r¹⁵至r¹⁹分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基及取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。

本實(shí)施方式所示的有機(jī)金屬配合物是一種包括以下述通式(g3)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物。

[化學(xué)式14]

在通式(g3)中，r¹至r¹³、r¹⁵及r¹⁶分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基及取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。

本實(shí)施方式所示的有機(jī)金屬配合物是一種以下述通式(g4)表示的有機(jī)金屬配合物。

[化學(xué)式15]

在通式(g4)中，r¹至r¹⁴分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基及取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。

本實(shí)施方式所示的有機(jī)金屬配合物是一種以下述通式(g5)表示的有機(jī)金屬配合物。

[化學(xué)式16]

在通式(g5)中，r¹至r¹³及r¹⁵至r¹⁹分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基及取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。

本實(shí)施方式所示的有機(jī)金屬配合物是一種以下述通式(g6)表示的有機(jī)金屬配合物。

[化學(xué)式17]

在通式(g6)中，r¹至r¹³、r¹⁵及r¹⁶分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基及取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。

本實(shí)施方式所示的有機(jī)金屬配合物是一種以下述通式(g7)表示的有機(jī)金屬配合物。

[化學(xué)式18]

在通式(g7)中，r¹至r¹⁴分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基及取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。l表示單陰離子雙齒配體。在n表示2時，m表示1，而在n表示1時，m表示2。

本實(shí)施方式所示的有機(jī)金屬配合物是一種以下述通式(g8)表示的有機(jī)金屬配合物。

[化學(xué)式19]

在通式(g8)中，r¹至r¹³及r¹⁵至r¹⁹分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基、取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。l表示單陰離子雙齒配體。在n表示2時，m表示1，而在n表示1時，m表示2。

本實(shí)施方式所示的有機(jī)金屬配合物是以下述通式(g9)表示的有機(jī)金屬配合物。

[化學(xué)式20]

在通式(g9)中，r¹至r¹³、r¹⁵及r¹⁶分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基及取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。l表示單陰離子雙齒配體。在m表示2時，n表示1，而在m表示1時，n表示2。

在上述多個結(jié)構(gòu)中，作為以l表示的單陰離子雙齒配體，可以舉出下述通式(l1)至(l7)中的任一個。

[化學(xué)式21]

在通式(l1)至(l7)中，ar表示碳原子數(shù)為6至13的芳基，a¹至a¹⁸分別獨(dú)立地表示氮或與取代基r鍵合的sp²碳，取代基r表示氫、碳原子數(shù)為1至6的烷基、碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、苯基、被一個或多個烷基取代的苯基或被環(huán)烷基取代的苯基、或者被一個或多個苯基取代的苯基，r³⁰至r³⁴分別獨(dú)立地表示氫、碳原子數(shù)為1至6的烷基、苯基、被一個或多個烷基取代的苯基或被環(huán)烷基取代的苯基、或者被一個或多個苯基取代的苯基。

此外，在上述通式(g1)至(g9)中的任一個中，在取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基和取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個具有取代基的情況下，作為該取代基可以舉出：甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基或己基等碳原子數(shù)為1至6的烷基；苯基或聯(lián)苯基等碳原子數(shù)為6至13的芳基。

另外，在上述通式(g1)至(g9)中的任一個中，作為具有碳原子數(shù)為1至6的烷基時的具體例子，可以舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、戊基、異戊基、仲戊基、叔戊基、新戊基、己基、異己基、仲己基、叔己基、新己基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、2-乙基丁基、1，2-二甲基丁基、2，3-二甲基丁基及三氟甲基等。

在上述通式(g1)至(g9)中的任一個中，作為具有碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基時的具體例子，可以舉出環(huán)戊基及環(huán)己基等。

此外，在上述通式(g1)至(g9)中的任一個中，作為具有碳原子數(shù)為6至13的芳基時的具體例子，可以舉出苯基、甲苯基(鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基)、萘基(1-萘基、2-萘基)、聯(lián)苯基(聯(lián)苯-2-基、聯(lián)苯-3-基、聯(lián)苯-4-基)、二甲苯基、戊搭烯基、茚基、芴基及菲基等。另外，也可以使上述取代基彼此鍵合而形成環(huán)，作為這樣的例子，例如可以舉出芴基的9位的碳具有兩個苯基作為取代基，通過該苯基彼此鍵合而形成螺芴骨架的情況等。

另外，在上述通式(g1)至(g9)中的任一個中，作為具有碳原子數(shù)為3至12的雜芳基時的具體例子，可以舉出咪唑基、吡唑基、吡啶基、噠嗪(pyridazyl)基、三唑(triazyl)基、苯并咪唑基及喹啉基等。

通式(g1)至(g9)中的任一個所示的本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物包括中心金屬的銥及配體，配體包括包含與銥鍵合的氮的咪唑骨架及通過亞苯基與咪唑骨架的2位鍵合的n-咔唑基，并且亞苯基與銥鍵合。像這樣，通過使配體具有通過亞苯基鍵合的n-咔唑基，與不具有n-咔唑基的情況相比，可以降低有機(jī)金屬配合物的homo能級和lumo能級。通過降低有機(jī)金屬配合物的homo能級和lumo能級，在元件中容易對發(fā)光層中的有機(jī)金屬配合物注入電子，因此可以提高電子的傳輸性，并減少在使用homo能級高的有機(jī)金屬配合物的元件中會發(fā)生的有機(jī)金屬配合物所導(dǎo)致的空穴俘獲。由此，可以提高空穴傳輸性并降低驅(qū)動電壓。

因?yàn)樵诒景l(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物的配體中，n-咔唑基的有無不影響到有機(jī)金屬配合物的homo及l(fā)umo的分布位置，所以可以知道homo及l(fā)umo不容易分布在n-咔唑基中。由此，本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物的homo和lumo之間的能量差沒有變化，因此可以防止因作為取代基具有n-咔唑基而導(dǎo)致的發(fā)光色的變化。

接著，下面示出上述本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物的具體結(jié)構(gòu)式。但是，本發(fā)明不局限于此。

[化學(xué)式22]

[化學(xué)式23]

[化學(xué)式24]

[化學(xué)式25]

[化學(xué)式26]

[化學(xué)式27]

[化學(xué)式28]

[化學(xué)式29]

[化學(xué)式30]

[化學(xué)式31]

[化學(xué)式32]

[化學(xué)式33]

[化學(xué)式34]

[化學(xué)式35]

[化學(xué)式36]

[化學(xué)式37]

[化學(xué)式38]

[化學(xué)式39]

[化學(xué)式40]

[化學(xué)式41]

注意，以上述結(jié)構(gòu)式表示的有機(jī)金屬配合物是能夠發(fā)射磷光的新穎物質(zhì)。此外，這些物質(zhì)取決于配體的種類可能有幾何異構(gòu)體和立體異構(gòu)體，但是本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物包括所有這些異構(gòu)體。

接著，對本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物的合成方法的一個例子進(jìn)行說明。

<步驟1：1h-咪唑衍生物的合成方法>

首先，參照下述合成方案(a)說明以下述通式(g0)表示的本發(fā)明的1h-咪唑衍生物的合成方法的一個例子。另外，在通式(g0)中，r¹至r¹⁴分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基及取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。

[化學(xué)式42]

如下述合成方案(a)所示，通過使1h-咪唑衍生物的鹵素化合物(a1)和咔唑衍生物(a2)起反應(yīng)，可以得到本發(fā)明的1h-咪唑衍生物。

[化學(xué)式43]

在上述合成方案(a)中，x表示鹵素，r¹至r¹⁴分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基及取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。

作為上述合成方案(a)的r¹至r¹⁴中的取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基的具體例子，可以舉出甲基、乙基、1-甲基乙基(異丙基)、丙基、丁基、1-甲基丙基(仲丁基)、2-甲基丙基(異丁基)、1，1-二甲基乙基(叔丁基)、戊基、2，2-二甲基丙基(新戊基)、3-甲基丁基及己基等。

作為上述合成方案(a)的r¹至r¹⁴中的取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基的具體例子，可以舉出環(huán)戊基、環(huán)己基、1-甲基環(huán)己基、2，6-二甲基環(huán)己基、環(huán)庚基及環(huán)辛基等。

作為上述合成方案(a)的r¹至r¹⁴中的取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基的具體例子，可以舉出苯基、萘基、聯(lián)苯基、被一個或多個甲基取代的苯基、被一個或多個乙基取代的苯基、被一個或多個異丙基取代的苯基、被叔丁基取代的苯基及9，9-二甲基芴基等。

作為上述合成方案(a)的r¹至r¹⁴中的取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基的具體例子，可以舉出吡啶基、嘧啶基、三唑基、聯(lián)吡啶基、被一個或多個甲基取代的吡啶基、被一個或多個乙基取代的吡啶基、被一個或多個異丙基取代的吡啶基及被叔丁基取代的吡啶基等。

注意，本實(shí)施方式所示的1h-咪唑衍生物的合成方法不局限于合成方案(a)。另外，如上所述，1h-咪唑衍生物可以通過極簡單的合成方案合成。

<步驟2-1：以通式(g4)表示的有機(jī)金屬配合物的合成方法>

接著，參照下述合成方案(b)說明包括以通式(g1)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物的合成方法中的以通式(g4)表示的有機(jī)金屬配合物的合成方法的一個例子。

在混合通過上述合成方案(a)而得到的以通式(g0)表示的1h-咪唑衍生物和包含鹵素的銥金屬化合物(氯化銥水合物、六氯銥酸銨等)或銥有機(jī)金屬配合物化合物(乙酰丙酮根配合物、二乙硫醚配合物等)之后進(jìn)行加熱，由此可以得到具有以通式(g4)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物。此外，這種加熱工序也可以在將以通式(g0)表示的1h-咪唑衍生物、包含鹵素的銥金屬化合物或銥有機(jī)金屬配合物化合物溶解在醇類溶劑(甘油、乙二醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇等)中之后進(jìn)行。

[化學(xué)式44]

在上述合成方案(b)中，r¹至r¹⁴分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基及取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。

作為合成方案(b)的r¹至r¹⁴中的取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基的具體例子，可以舉出甲基、乙基、1-甲基乙基(異丙基)、丙基、丁基、1-甲基丙基(仲丁基)、2-甲基丙基(異丁基)、1，1-二甲基乙基(叔丁基)、戊基、2，2-二甲基丙基(新戊基)、3-甲基丁基及己基等。

作為合成方案(b)的r¹至r¹⁴中的取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基的具體例子，可以舉出環(huán)戊基、環(huán)己基、1-甲基環(huán)己基、2，6-二甲基環(huán)己基、環(huán)庚基及環(huán)辛基等。

作為上述合成方案(b)的r¹至r¹⁴中的取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基的具體例子，可以舉出苯基、萘基、聯(lián)苯基、被一個或多個甲基取代的苯基、被一個或多個乙基取代的苯基、被一個或多個異丙基取代的苯基、被叔丁基取代的苯基及9，9-二甲基芴基等。

作為上述合成方案(b)的r¹至r¹⁴中的取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基的具體例子，可以舉出吡啶基、嘧啶基、三唑基、聯(lián)吡啶基、被一個或多個甲基取代的吡啶基、被一個或多個乙基取代的吡啶基、被一個或多個異丙基取代的吡啶基及被叔丁基取代的吡啶基等。

注意，本發(fā)明的有機(jī)金屬配合物的合成方法不局限于合成方案(b)。

<步驟2-2：以通式(g7)表示的有機(jī)金屬配合物的合成方法>

接著，參照下述合成方案(c)、(d)說明包括以通式(g1)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物的合成方法中的以通式(g7)表示的有機(jī)金屬配合物的合成方法的一個例子。

如以下合成方案(c)所示那樣，不使用溶劑、單獨(dú)使用醇類溶劑(甘油、乙二醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇等)或者使用一種以上的醇類溶劑和水的混合溶劑且在惰性氣體氣氛下，對通過上述合成方案(a)而得到的以通式(g0)表示的1h-咪唑衍生物或l和包含鹵素的銥化合物(氯化銥、溴化銥、碘化銥等)進(jìn)行加熱，從而可以得到1h-咪唑衍生物的雙核配合物(p1)或者包含單陰離子雙齒配體的雙核配合物(p2)，該雙核配合物(p1)和雙核配合物(p2)都是一種作為新穎物質(zhì)的具有由鹵素交聯(lián)的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物。

[化45]

在上述合成方案(c)中，x表示鹵素原子，r¹至r¹⁴分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基、取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。l表示單陰離子雙齒配體。

接著，在下述合成方案(d)中，在惰性氣體氣氛中使通過上述合成方案(c)而得到的雙核配合物(p1)或(p2)和以通式(g0)表示的1h-咪唑衍生物或l起反應(yīng)，從而可以得到具有以通式(g7)表示的結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬配合物。

[化學(xué)式46]

在上述合成方案(d)中，r¹至r¹⁴分別獨(dú)立地表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基及取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基中的任一個。l表示單陰離子雙齒配體。另外，在通式(g7)中，在m表示2時，n表示1，而在m表示1時，n表示2。

也可以對通過上述合成方案(d)而得到的以通式(g7)表示的有機(jī)金屬配合物照射光或熱并使其起反應(yīng)，來得到幾何異構(gòu)體和光學(xué)異構(gòu)體等異構(gòu)體。注意，它們也包括在以通式(g7)表示的本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物中。

作為上述合成方案(c)、(d)的r¹至r¹⁴中的取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基的具體例子，可以舉出甲基、乙基、1-甲基乙基(異丙基)、丙基、丁基、1-甲基丙基(仲丁基)、2-甲基丙基(異丁基)、1，1-二甲基乙基(叔丁基)、戊基、2，2-二甲基丙基(新戊基)、3-甲基丁基及己基等。

作為上述合成方案(c)、(d)的r¹至r¹⁴中的取代或未取代的碳原子數(shù)為5至8的環(huán)烷基的具體例子，可以舉出環(huán)戊基、環(huán)己基、1-甲基環(huán)己基、2，6-二甲基環(huán)己基、環(huán)庚基及環(huán)辛基等。

作為上述合成方案(c)、(d)的r¹至r¹⁴中的取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基的具體例子，可以舉出苯基、萘基、聯(lián)苯基、被一個或多個甲基取代的苯基、被一個或多個乙基取代的苯基、被一個或多個異丙基取代的苯基、被叔丁基取代的苯基及9，9-二甲基芴基等。

作為上述合成方案(c)、(d)的r¹至r¹⁴中的取代或未取代的碳原子數(shù)為3至12的雜芳基的具體例子，可以舉出吡啶基、嘧啶基、三唑基、聯(lián)吡啶基、被一個或多個甲基取代的吡啶基、被一個或多個乙基取代的吡啶基、被一個或多個異丙基取代的吡啶基及被叔丁基取代的吡啶基等。

另外，因?yàn)樯鲜霰景l(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物能夠發(fā)射磷光，所以可以用作發(fā)光材料或發(fā)光元件的發(fā)光物質(zhì)。

通過使用本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)光效率高的發(fā)光元件、發(fā)光裝置、電子設(shè)備或照明裝置。此外，還可以實(shí)現(xiàn)低功耗的發(fā)光元件、發(fā)光裝置、電子設(shè)備或照明裝置。

在本實(shí)施方式中，描述本發(fā)明的一個方式。另外，在其他實(shí)施方式中，將描述本發(fā)明的一個方式。但是，本發(fā)明的一個方式不局限于此。就是說，在本實(shí)施方式及其他實(shí)施方式中記載各種各樣的發(fā)明的方式，由此本發(fā)明的一個方式不局限于特定的方式。雖然示出將本發(fā)明的一個方式適用于發(fā)光元件的例子，但是本發(fā)明的一個方式不局限于此。根據(jù)情況，也可以將本發(fā)明的一個方式應(yīng)用于發(fā)光元件以外的物體。

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

實(shí)施方式2

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

在本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件中，在一對電極(第一電極(陽極)101與第二電極(陰極)103)之間夾有包括發(fā)光層113的el層102，el層102除了發(fā)光層113之外，還包括空穴注入層111、空穴傳輸層112、電子傳輸層114、電子注入層115等。

當(dāng)對上述發(fā)光元件施加電壓時，從第一電極101一側(cè)注入的空穴與從第二電極103一側(cè)注入的電子在發(fā)光層113中重新結(jié)合，由此產(chǎn)生的能量使發(fā)光層113所包含的有機(jī)金屬配合物等發(fā)光物質(zhì)發(fā)射光。

另外，el層102中的空穴注入層111是可以對空穴傳輸層112或發(fā)光層113注入空穴的層，例如可以使用空穴傳輸性高的物質(zhì)和受主物質(zhì)形成。此時，由于受主物質(zhì)從空穴傳輸性高的物質(zhì)抽出電子，由此產(chǎn)生空穴。因此，空穴從空穴注入層111經(jīng)過空穴傳輸層112注入到發(fā)光層113。另外，作為空穴注入層111也可以使用空穴注入性高的物質(zhì)。例如，可以使用鉬氧化物、釩氧化物、釕氧化物、鎢氧化物或錳氧化物等。另外，也可以使用下述物質(zhì)等來形成空穴注入層111：酞菁類化合物如酞菁(簡稱：h2pc)、銅酞菁(cupc)等；芳香胺化合物如4，4’-雙[n-(4-二苯基氨基苯基)-n-苯基氨基]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)等；或者高分子如聚(3，4-亞乙基二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(pedot/pss)等。

下面，說明制造本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件時的優(yōu)選的具體例子。

作為第一電極(陽極)101及第二電極(陰極)103，可以使用金屬、合金、導(dǎo)電性化合物及它們的混合物等。具體而言，除了氧化銦-氧化錫(indiumtinoxide)、包含硅或氧化硅的氧化銦-氧化錫、氧化銦-氧化鋅(indiumzincoxide)、包含氧化鎢及氧化鋅的氧化銦、金(au)、鉑(pt)、鎳(ni)、鎢(w)、鉻(cr)、鉬(mo)、鐵(fe)、鈷(co)、銅(cu)、鈀(pd)、鈦(ti)之外，還可以使用屬于元素周期表中第1族或第2族的元素，即鋰(li)和銫(cs)等堿金屬、鈣(ca)和鍶(sr)等堿土金屬、鎂(mg)、包含這些金屬的合金(mgag、alli)、銪(eu)和鐿(yb)等稀土金屬、包含這些金屬的合金及石墨烯等。第一電極(陽極)101及第二電極(陰極)103例如可以通過濺射法、蒸鍍法(包括真空蒸鍍法)等形成。

作為用于空穴注入層111及空穴傳輸層112的具有高空穴傳輸性的物質(zhì)，可以使用各種有機(jī)化合物如芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳烴、高分子化合物(低聚物、樹枝狀聚合物、聚合物等)等。作為用于復(fù)合材料的有機(jī)化合物，優(yōu)選使用空穴傳輸性高的有機(jī)化合物。具體而言，優(yōu)選使用空穴遷移率為1×10^-6cm²/vs以上的物質(zhì)。另外，使用具有高空穴傳輸性的物質(zhì)形成的層可以是單層，也可以是兩層以上的疊層。以下，具體地列舉可以被用作空穴傳輸物質(zhì)的有機(jī)化合物。

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-(4-二苯基氨基苯基)-n-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱：dpab)、dntpd、1，3，5-三[n-(4-二苯基氨基苯基)-n-苯基氨基]苯(簡稱：dpa3b)、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’，4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(簡稱：tcta)、4，4’，4”-三(n，n-二苯基氨基)三苯胺(簡稱：tdata)、4，4’，4”-三[n-(3-甲基苯基)-n-苯基氨基]三苯胺(簡稱：mtdata)、4，4’-雙[n-(螺-9，9’-二芴-2-基)-n-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱：bspb)等。

作為咔唑衍生物，可以具體地舉出3-[n-(9-苯基咔唑-3-基)-n-苯基氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：pczpca1)、3，6-雙[n-(9-苯基咔唑-3-基)-n-苯基氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：pczpca2)、3-[n-(1-萘基)-n-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：pczpcn1)等。除此之外，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)、9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9h-咔唑(簡稱：czpa)、1，4-雙[4-(n-咔唑基)苯基]-2，3，5，6-四苯基苯等。

另外，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、二萘嵌苯、2，5，8，11-四(叔丁基)二萘嵌苯等。除此之外，還可以使用并五苯、暈苯等。像這樣，優(yōu)選使用具有1×10^-6cm²/vs以上的空穴遷移率的碳原子數(shù)為14至42的芳烴。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。

作為用于空穴注入層111及空穴傳輸層112的受主物質(zhì)，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、2，3，6，7，10，11-六氰基-1，4，5，8，9，12-六氮雜苯并菲(hat-cn)等具有吸電子基團(tuán)(鹵基或氰基)的化合物。尤其是，hat-cn這樣的吸電子基團(tuán)鍵合于具有多個雜原子的稠合芳香環(huán)的化合物熱穩(wěn)定，所以是優(yōu)選的。此外，可以舉出屬于元素周期表中第4族至第8族的金屬的氧化物。具體而言，優(yōu)選使用氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳和氧化錸，這是因?yàn)樗鼈兙哂懈唠娮咏邮招?。其中，尤其?yōu)選使用氧化鉬，因?yàn)檠趸f在大氣中很穩(wěn)定，吸濕性低，并且容易進(jìn)行處理。

發(fā)光層113是包含發(fā)光物質(zhì)的層。作為發(fā)光物質(zhì)，可以舉出熒光性發(fā)光物質(zhì)和磷光性發(fā)光物質(zhì)，但是在本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件中，優(yōu)選將實(shí)施方式1所示的有機(jī)金屬配合物用于發(fā)光層113作為發(fā)光物質(zhì)。發(fā)光層113優(yōu)選包含其三重態(tài)激發(fā)能比該有機(jī)金屬配合物(客體材料)大的物質(zhì)作為主體材料。另外，除了發(fā)光物質(zhì)以外，發(fā)光層113還可以包含在發(fā)光層113中的載流子(電子及空穴)重新結(jié)合時能夠形成激基復(fù)合物(exciplex)的組合的兩種有機(jī)化合物(也可以為上述主體材料中的任何一種)。特別優(yōu)選的是，為了高效地形成激基復(fù)合物，組合容易接收電子的化合物(具有電子傳輸性的材料)和容易接收空穴的化合物(具有空穴傳輸性的材料)。當(dāng)如此組合具有電子傳輸性的材料和具有空穴傳輸性的材料而得到形成激基復(fù)合物的主體材料時，通過調(diào)節(jié)具有電子傳輸性的材料和具有空穴傳輸性的材料的混合比例，容易使發(fā)光層中的空穴和電子之間的載流子平衡最優(yōu)化。通過使發(fā)光層中的空穴和電子之間的載流子平衡最優(yōu)化，可以抑制發(fā)光層中的電子和空穴重新結(jié)合的區(qū)域偏于一側(cè)。通過抑制產(chǎn)生重新結(jié)合的區(qū)域偏于一側(cè)，可以提高發(fā)光元件的可靠性。

作為在形成上述激基復(fù)合物時優(yōu)選使用的容易接收電子的化合物(具有電子傳輸性的材料)，可以使用含氮雜芳族化合物等缺π電子型雜芳族化合物或金屬配合物等。具體而言，可以舉出：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)、3-(4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4-三唑(簡稱：taz)、1，3-雙[5-(對叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯(簡稱：oxd-7)、9-[4-(5-苯基-1，3，4-噁二唑-2-基)苯基]-9h-咔唑(簡稱：co11)、2，2'，2”-(1，3，5-苯三基)三(1-苯基-1h-苯并咪唑)(簡稱：tpbi)、2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1h-苯并咪唑(簡稱：mdbtbim-ii)等具有多唑骨架(polyazoleskelton)的雜環(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；以及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。其中，具有二嗪骨架及三嗪骨架的雜環(huán)化合物和具有吡啶骨架的雜環(huán)化合物具有高可靠性，所以是優(yōu)選的。尤其是，具有二嗪(嘧啶或吡嗪)骨架及三嗪骨架的雜環(huán)化合物具有高電子傳輸性，還有助于降低驅(qū)動電壓。

作為在形成上述激基復(fù)合物時優(yōu)選使用的容易接收空穴的化合物(具有空穴傳輸性的材料)，可以適當(dāng)?shù)厥褂酶沪须娮有碗s芳族(例如咔唑衍生物或吲哚衍生物)或芳香胺等。具體而言，可以舉出：2-[n-(9-苯基咔唑-3-基)-n-苯基氨基]螺-9，9'-聯(lián)芴(簡稱：pcasf)、4，4'，4”-三[n-(1-萘基)-n-苯基氨基]三苯胺(簡稱：1'-tnata)、2，7-雙[n-(4-二苯基氨基苯基)-n-苯基氨基]螺-9，9'-聯(lián)芴(簡稱：dpa2sf)、n，n'-雙(9-苯基咔唑-3-基)-n，n'-二苯基苯-1，3-二胺(簡稱：pca2b)、n-(9，9-二甲基-2-二苯基氨基-9h-芴-7-基)二苯基胺(簡稱：dpnf)、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)、2-[n-(4-二苯基氨基苯基)-n-苯基氨基]螺-9，9'-聯(lián)芴(簡稱：dpasf)、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)、npb、n，n'-雙(3-甲基苯基)-n，n'-二苯基-[1，1'-聯(lián)苯]-4，4'-二胺(簡稱：tpd)、4，4'-雙[n-(4-二苯基氨基苯基)-n-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱：dpab)、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)氨基]-9h-芴-7-基}苯基胺(簡稱：dfladfl)、pczpca1、3-[n-(4-二苯基氨基苯基)-n-苯基氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：pczdpa1)、3，6-雙[n-(4-二苯基氨基苯基)-n-苯基氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：pczdpa2)、dntpd、3，6-雙[n-(4-二苯基氨基苯基)-n-(1-萘基)氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：pcztpn2)、pczpca2、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)、3-[n-(1-萘基)-n-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：pczpcn1)、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)、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)等具有芳香胺骨架的化合物；1，3-雙(n-咔唑基)苯(簡稱：mcp)、cbp、3，6-雙(3，5-二苯基苯基)-9-苯基咔唑(簡稱：cztp)、9-苯基-9h-3-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)咔唑(簡稱：pccp)等具有咔唑骨架的化合物；4，4'，4”-(苯-1，3，5-三基)三(二苯并噻吩)(簡稱：dbt3p-ii)、2，8-二苯基-4-[4-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]二苯并噻吩(簡稱：dbtflp-iii)、4-[4-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]-6-苯基二苯并噻吩(簡稱：dbtflp-iv)等具有噻吩骨架的化合物；以及4，4'，4”-(苯-1，3，5-三基)三(二苯并呋喃)(簡稱：dbf3p-ii)、4-{3-[3-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]苯基}二苯并呋喃(簡稱：mmdbfflbi-ii)等具有呋喃骨架的化合物。其中，具有芳香胺骨架的化合物以及具有咔唑骨架的化合物具有高可靠性和高空穴傳輸性，也有助于降低驅(qū)動電壓，所以是優(yōu)選的。

另外，通過包含上述有機(jī)金屬配合物(客體材料)和主體材料形成發(fā)光層113，可以從發(fā)光層113得到發(fā)光效率高的磷光發(fā)光。

在發(fā)光元件中，發(fā)光層113不局限于圖1a所示的單層結(jié)構(gòu)，也可以具有如圖1b所示那樣的兩層以上的疊層結(jié)構(gòu)。注意，此時采用從所層疊的各層得到發(fā)光的結(jié)構(gòu)。例如，可以采用從第一層的發(fā)光層113(a1)得到熒光發(fā)光且從層疊在第一層的發(fā)光層113(a1)上的第二層的發(fā)光層113(a2)得到磷光發(fā)光的結(jié)構(gòu)。注意，關(guān)于疊層順序，也可以與此相反。此外，優(yōu)選的是可以獲得磷光發(fā)光的層中，可獲得由從激基復(fù)合物到摻雜劑的能量轉(zhuǎn)移引起的發(fā)光的結(jié)構(gòu)。此外，關(guān)于發(fā)光顏色，從一個層可以獲得的發(fā)光顏色與從另一個層可以獲得的發(fā)光顏色既可以相同，又可以不同，在它們不同的情況下，例如可以采用如下結(jié)構(gòu)：從一個層可以獲得藍(lán)色發(fā)光且從另一個層可以獲得橙色發(fā)光或黃色發(fā)光等的結(jié)構(gòu)。此外，在各層中，也可以具有包含多種摻雜劑的結(jié)構(gòu)。

在發(fā)光層113具有疊層結(jié)構(gòu)的情況下，除了實(shí)施方式1所示的有機(jī)金屬配合物之外，還可以單獨(dú)或組合使用能夠?qū)沃丶ぐl(fā)能轉(zhuǎn)換為發(fā)光的發(fā)光物質(zhì)或者能夠?qū)⑷貞B(tài)激發(fā)能轉(zhuǎn)換為發(fā)光的發(fā)光物質(zhì)等。此時，例如可以舉出如下材料。

作為能夠?qū)沃丶ぐl(fā)能轉(zhuǎn)換為發(fā)光的發(fā)光物質(zhì)，例如可以舉出發(fā)射熒光的物質(zhì)(熒光化合物)。

作為發(fā)射熒光的物質(zhì)，可以舉出n，n’-雙[4-(9h-咔唑-9-基)苯基]-n，n’-二苯基芪-4，4’-二胺(簡稱：yga2s)、4-(9h-咔唑-9-基)-4’-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(簡稱：ygapa)、4-(9h-咔唑-9-基)-4’-(9，10-二苯基-2-蒽基)三苯胺(簡稱：2ygappa)、n，9-二苯基-n-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9h-咔唑-3-胺(簡稱：pcapa)、二萘嵌苯、2，5，8，11-四(叔丁基)二萘嵌苯(簡稱：tbp)、4-(10-苯基-9-蒽基)-4’-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱：pcbapa)、n，n’’-(2-叔丁基蒽-9，10-二基二-4，1-亞苯基)雙[n，n’，n’-三苯基-1，4-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](chrysene)-2，7，10，15-四胺(簡稱：dbc1)、香豆素30、n-(9，10-二苯基-2-蒽基)-n，9-二苯基-9h-咔唑-3-胺(簡稱：2pcapa)、n-[9，10-雙(1，1’-聯(lián)苯-2-基)-2-蒽基]-n，9-二苯基-9h-咔唑-3-胺(簡稱：2pcabpha)、n-(9，10-二苯基-2-蒽基)-n，n’，n’-三苯基-1，4-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545t、n，n’-二苯基喹吖酮(簡稱：dpqd)、紅熒烯、5，12-雙(1，1’-聯(lián)苯-4-基)-6，11-二苯基并四苯(簡稱：bpt)、2-(2-{2-[4-(二甲氨基)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-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-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)等。

作為將三重態(tài)激發(fā)能轉(zhuǎn)換為發(fā)光的發(fā)光物質(zhì)，例如可以舉出發(fā)射磷光的物質(zhì)(磷光化合物)、呈現(xiàn)熱活化延遲熒光(tadf)的tadf材料(熱活化延遲熒光化合物)。tadf材料所呈現(xiàn)的延遲熒光是指其光譜與一般的熒光同樣但其使用壽命非常長的發(fā)光。該使用壽命為1×10^-6秒以上，優(yōu)選為1×10^-3秒以上。

作為發(fā)射磷光的物質(zhì)，可以舉出雙{2-[3'，5'-雙(三氟甲基)苯基]吡啶-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-n，c²']銥(iii)乙酰丙酮(簡稱：firacac)、三(2-苯基吡啶)銥(iii)(簡稱：[ir(ppy)3])、雙(2-苯基吡啶)銥(iii)乙酰丙酮(簡稱：[ir(ppy)2(acac)])、三(乙酰丙酮)(一菲咯啉)鋱(iii)(簡稱：[tb(acac)3(phen)])、雙(苯并[h]喹啉)銥(iii)乙酰丙酮(簡稱：[ir(bzq)2(acac)])、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)])、雙[2-(2'-苯并[4，5-a]噻吩基)吡啶-n，c³']銥(iii)乙酰丙酮(簡稱：[ir(btp)2(acac)])、雙(1-苯基異喹啉-n，c²')銥(iii)乙酰丙酮(簡稱：[ir(piq)2(acac)])、(乙酰丙酮)雙[2，3-雙(4-氟苯基)喹喔啉合(quinoxalinato)]銥(iii)(簡稱：[ir(fdpq)2(acac)])、(乙酰丙酮)雙(3，5-二甲基-2-苯基吡嗪)銥(iii)(簡稱：[ir(mppr-me)2(acac)])、(乙酰丙酮)雙(5-異丙基-3-甲基-2-苯基吡嗪)銥(iii)(簡稱：[ir(mppr-ipr)2(acac)])、(乙酰丙酮)雙(2，3，5-三苯基吡嗪)銥(iii)(簡稱：[ir(tppr)2(acac)])、雙(2，3，5-三苯基吡嗪)(二新戊?；淄楦?銥(iii)(簡稱:[ir(tppr)2(dpm)])、(乙酰丙酮)雙(6-叔丁基-4-苯基嘧啶)銥(iii)(簡稱：[ir(tbuppm)2(acac)])、(乙酰丙酮)雙(4，6-二苯基嘧啶)銥(iii)(簡稱：[ir(dppm)2(acac)])、2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21h，23h-卟啉鉑(ii)(簡稱：ptoep)、三(1，3-二苯基-1，3-丙二酮)(一菲咯啉)銪(iii)(簡稱：[eu(dbm)3(phen)])、三[1-(2-噻吩甲酰基)-3，3，3-三氟丙酮](一菲咯啉)銪(iii)(簡稱：[eu(tta)3(phen)])等。

另外，作為tadf材料，例如可以舉出富勒烯、其衍生物、普魯黃素等吖啶衍生物、伊紅等。此外，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，例如可以舉出原卟啉-氟化錫配合物(簡稱：snf2(protoix))、中卟啉-氟化錫配合物(簡稱：snf2(mesoix))、血卟啉-氟化錫配合物(簡稱：snf2(hematoix))、糞卟啉四甲基酯-氟化錫配合物(簡稱：snf2(coproiii-4me))、八乙基卟啉-氟化錫配合物(簡稱：snf2(oep))、初卟啉-氟化錫配合物(簡稱：snf2(etioi))、八乙基卟啉-氯化鉑配合物(簡稱：ptcl2oep)等。并且，可以使用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)等具有富π電子型雜芳環(huán)及缺π電子型雜芳環(huán)的雜環(huán)化合物。另外，在富π電子型雜芳環(huán)和缺π電子型雜芳環(huán)直接結(jié)合的物質(zhì)中，富π電子型雜芳環(huán)的施主性和缺π電子型雜芳環(huán)的受主性都強(qiáng)，而s1和t1的能量差變小，所以是特別優(yōu)選的。

再者，作為發(fā)光層113，也可以采用具有獨(dú)特的光學(xué)特性的量子點(diǎn)(qd：quantumdot)。注意，qd是指納米尺寸的半導(dǎo)體結(jié)晶，具體而言，其具有幾nm至幾十nm的直徑。另外，通過改變結(jié)晶的尺寸，可以改變光學(xué)特性或電子特性，所以容易調(diào)整發(fā)光顏色等。另外，在量子點(diǎn)中，因?yàn)榘l(fā)射光譜的峰值的寬度窄，所以可以獲得色純度高的發(fā)光。

作為構(gòu)成量子點(diǎn)的材料，可以舉出元素周期表中的第14族元素、第15族元素、第16族元素、由多個第14族元素構(gòu)成的化合物、屬于元素周期表中的第4族至第14族的元素和第16族元素的化合物、第2族元素和第16族元素的化合物、第13族元素和第15族元素的化合物、第13族元素和第17族元素的化合物、第14族元素和第15族元素的化合物、第11族元素和第17族元素的化合物、氧化鐵類、氧化鈦類、硫族化合物尖晶石類、各種半導(dǎo)體簇等。

具體而言，可以舉出硒化鎘、硫化鎘、碲化鎘、硒化鋅、氧化鋅、硫化鋅、碲化鋅、硫化汞、硒化汞、碲化汞、砷化銦、磷化銦、砷化鎵、磷化鎵、氮化銦、氮化鎵、銻化銦、銻化鎵、磷化鋁、砷化鋁、銻化鋁、硒化鉛、碲化鉛、硫化鉛、硒化銦、碲化銦、硫化銦、硒化鎵、硫化砷、硒化砷、碲化砷、硫化銻、硒化銻、碲化銻、硫化鉍、硒化鉍、碲化鉍、硅、碳化硅、鍺、錫、硒、碲、硼、碳、磷、氮化硼、磷化硼、砷化硼、氮化鋁、硫化鋁、硫化鋇、硒化鋇、碲化鋇、硫化鈣、硒化鈣、碲化鈣、硫化鈹、硒化鈹、碲化鈹、硫化鎂、硒化鎂、硫化鍺、硒化鍺、碲化鍺、硫化錫、硒化錫、碲化錫、氧化鉛、氟化銅、氯化銅、溴化銅、碘化銅、氧化銅、硒化銅、氧化鎳、氧化鈷、硫化鈷、氧化鐵、硫化鐵、氧化錳、硫化鉬、氧化釩、氧化鎢、氧化鉭、氧化鈦、氧化鋯、氮化硅、氮化鍺、氧化鋁、鈦酸鋇、硒和鋅和鎘的化合物、銦和砷和磷的化合物、鎘和硒和硫的化合物、鎘和硒和碲的化合物、銦和鎵和砷的化合物、銦和鎵和硒的化合物、銦和硒和硫的化合物、銅和銦和硫的化合物及它們的組合等，但是并不局限于此。此外，也可以使用以任意的比例表示組成的所謂的合金型量子點(diǎn)。例如，在鎘、硒和硫的合金型量子點(diǎn)中，可以通過改變元素的含有比例來改變發(fā)光波長，所以從獲得藍(lán)色發(fā)光的觀點(diǎn)來看是一種有效的方法。

此外，作為量子點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，有核型、核殼(coreshell)型、核/多殼層型等，也可以采用任何一種。另外，在采用覆蓋核而形成殼的核殼型和核/多殼層型量子點(diǎn)中，通過使用具有比用于核的無機(jī)材料寬的帶隙的其他無機(jī)材料來形成殼，可以降低存在于納米晶表面的缺陷或懸空鍵帶來的影響，由此可以大幅度地提高發(fā)光的量子效率，所以是優(yōu)選的。

另外，可以將qd分散于溶液中，所以可以通過涂敷法、噴墨法、印刷法等形成發(fā)光層113。此外，因?yàn)閝d不但具有高且鮮明的發(fā)色性，而且能夠發(fā)射波長范圍寬的光，并且具有高效率和長使用壽命，所以通過作為發(fā)光層113采用qd，可以提高元件特性。

電子傳輸層114是包含電子傳輸性高的物質(zhì)(也稱為電子傳輸化合物)的層。電子傳輸層114可以使用三(8-羥基喹啉)鋁(簡稱：alq3)、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(簡稱：almq3)、bebq2、balq、雙[2-(2-羥基苯基)苯并噁唑]鋅(簡稱zn(box)2)、雙[2-(2-羥基苯基)-苯并噻唑]鋅(簡稱：zn(btz)2)等金屬配合物。此外，也可以使用pbd、1，3-雙[5-(對叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯(簡稱：oxd-7)、taz、3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-聯(lián)苯基)-1，2，4-三唑(簡稱：p-ettaz)、紅菲咯啉(簡稱：bphen)、浴銅靈(簡稱：bcp)、4，4’-雙(5-甲基苯并噁唑-2-基)二苯乙烯(簡稱：bzos)等雜芳族化合物。另外，還可以使用聚(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)等高分子化合物。在此所述的物質(zhì)主要是電子遷移率在1×10^-6cm²/vs以上的物質(zhì)。注意，只要是電子傳輸性比空穴傳輸性高的物質(zhì)，就可以將上述物質(zhì)之外的物質(zhì)用于電子傳輸層114。

電子傳輸層114既可以為單層，又可以為由上述物質(zhì)構(gòu)成的層的兩層以上的疊層。

電子注入層115是包含電子注入性高的物質(zhì)的層。電子注入層115可以使用氟化鋰(lif)、氟化銫(csf)、氟化鈣(caf2)、鋰氧化物(liox)等堿金屬、堿土金屬或它們的化合物。此外，可以使用氟化鉺(erf3)等稀土金屬化合物。此外，也可以將電子鹽用于電子注入層115。作為該電子鹽，例如可以舉出對氧化鈣-氧化鋁以高濃度添加電子的物質(zhì)等。另外，也可以使用如上所述的構(gòu)成電子傳輸層114的物質(zhì)。

另外，也可以將有機(jī)化合物與電子給體(供體)混合形成的復(fù)合材料用于電子注入層115。這種復(fù)合材料因?yàn)橥ㄟ^電子給體在有機(jī)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(jī)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114的物質(zhì)(金屬配合物、雜芳族化合物等)。作為電子給體，只要是對有機(jī)化合物呈現(xiàn)電子供給性的物質(zhì)即可。具體而言，優(yōu)選堿金屬、堿土金屬、稀土金屬，可以舉出鋰、銫、鎂、鈣、鉺、鐿等。另外，堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物是優(yōu)選的，可以舉出鋰氧化物、鈣氧化物、鋇氧化物等。此外，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(jī)化合物。

上述空穴注入層111、空穴傳輸層112、發(fā)光層113、電子傳輸層114及電子注入層115分別可以通過蒸鍍法(包括真空蒸鍍法)、印刷法(例如，凸版印刷法、凹版印刷法、照相凹版印刷法、平板印刷法及孔版印刷法等)、噴墨法、涂敷法等方法中的一個或它們的組合形成。此外，作為上述空穴注入層111、空穴傳輸層112、發(fā)光層113、電子傳輸層114及電子注入層115，除了上述材料之外，也可以使用量子點(diǎn)等無機(jī)化合物或高分子化合物(低聚物、樹枝狀聚合物、聚合物等)。

在上述發(fā)光元件中，因?yàn)槭┘拥降谝浑姌O101與第二電極103之間的電位差而電流流動，并且在el層102中空穴和電子重新結(jié)合，由此發(fā)射光。然后，該發(fā)光穿過第一電極101和第二電極103中的任何一個或兩個提取到外部。因此，第一電極101和第二電極103中的任何一個或兩個為具有透光性的電極。

因?yàn)槿缟纤f明的發(fā)光元件可以得到來源于有機(jī)金屬配合物的磷光發(fā)光，所以與只使用熒光化合物的發(fā)光元件相比，可以實(shí)現(xiàn)高效率的發(fā)光元件。

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

實(shí)施方式3

在本實(shí)施方式中，對本發(fā)明的一個方式的具有多個el層的結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件(以下，稱為疊層型發(fā)光元件)進(jìn)行說明。

本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件是如圖2a所示的在一對電極(第一電極201與第二電極204)之間夾著電荷產(chǎn)生層205具有多個el層(第一el層202(1)和第二el層202(2))的疊層型發(fā)光元件。

在本實(shí)施方式中，第一電極201是被用作陽極的電極，第二電極204是被用作陰極的電極。另外，作為第一電極201及第二電極204，可以采用與實(shí)施方式2相同的結(jié)構(gòu)。此外，多個el層(第一el層202(1)和第二el層202(2))既可以具有與實(shí)施方式2所示的el層的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)，又可以上述el層中的任何一個具有與實(shí)施方式2所示的el層的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。換言之，第一el層202(1)和第二el層202(2)既可以具有相同結(jié)構(gòu)，又可以具有互不相同的結(jié)構(gòu)，在具有相同結(jié)構(gòu)的情況下，可以適用實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)。

另外，在多個el層(第一el層202(1)和第二el層202(2))之間設(shè)置的電荷產(chǎn)生層205具有如下功能：在對第一電極201和第二電極204施加電壓時，將電子注入到一個el層中，且將空穴注入到另一個el層中。在本實(shí)施方式中，當(dāng)以第一電極201的電位高于第二電極204的方式施加電壓時，電子從電荷產(chǎn)生層205被注入到第一el層202(1)中，且空穴被注入到第二el層202(2)中。

另外，從光提取效率的觀點(diǎn)來看，電荷產(chǎn)生層205優(yōu)選具有使可見光透射的性質(zhì)(具體而言，電荷產(chǎn)生層205的可見光的透射率為40％以上)。另外，電荷產(chǎn)生層205即使其導(dǎo)電率小于第一電極201或第二電極204也可以發(fā)揮作用。

電荷產(chǎn)生層205既可以具有對空穴傳輸性高的有機(jī)化合物添加電子受體(接受體)的結(jié)構(gòu)，又可以具有對電子傳輸性高的有機(jī)化合物添加電子給體(供體)的結(jié)構(gòu)?；蛘?，也可以層疊有這兩種結(jié)構(gòu)。

在采用對空穴傳輸性高的有機(jī)化合物添加電子受體的結(jié)構(gòu)的情況下，作為空穴傳輸性高的有機(jī)化合物，可以使用在實(shí)施方式2中作為用于空穴注入層111和空穴傳輸層112的空穴傳輸性高的物質(zhì)示出的物質(zhì)。例如可以使用芳族胺化合物等諸如npb、tpd、tdata、mtdata、bspb等。在此所述的物質(zhì)主要是空穴遷移率在1×10^-6cm²/vs以上的物質(zhì)。注意，只要是空穴傳輸性比電子傳輸性高的有機(jī)化合物，就可以使用上述物質(zhì)之外的物質(zhì)。

另外，作為電子受體，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)、氯醌等。另外，可以舉出屬于元素周期表中第4族至第8族的金屬的氧化物。具體而言，優(yōu)選使用氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳和氧化錸，這是因?yàn)樗鼈兙哂懈唠娮咏邮招?。尤其?yōu)選使用氧化鉬，因?yàn)檠趸f在大氣中也穩(wěn)定，吸濕性低，且操作容易。

另一方面，在采用對電子傳輸性高的有機(jī)化合物添加電子給體的結(jié)構(gòu)的情況下，作為電子傳輸性高的有機(jī)化合物，可以使用在實(shí)施方式2中作為用于電子傳輸層114的電子傳輸性高的物質(zhì)示出的物質(zhì)。例如可以使用具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金屬配合物等諸如alq、almq3、bebq2、balq等。除此之外，還可以使用具有噁唑基配體、噻唑基配體的金屬配合物等諸如zn(box)2、zn(btz)2等。再者，除了金屬配合物之外，還可以使用pbd、oxd-7、taz、bphen、bcp等。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)。另外，只要是電子傳輸性比空穴傳輸性高的有機(jī)化合物，就可以使用上述物質(zhì)之外的物質(zhì)。

另外，作為電子給體，可以使用堿金屬、堿土金屬、稀土金屬、或?qū)儆谠刂芷诒碇械?、第13族的金屬及它們的氧化物或碳酸鹽。具體而言，優(yōu)選使用鋰(li)、銫(cs)、鎂(mg)、鈣(ca)、鐿(yb)、銦(in)、氧化鋰、碳酸銫等。此外，也可以將如四硫萘并萘(tetrathianaphthacene)等有機(jī)化合物用作電子給體。

另外，通過使用上述材料形成電荷產(chǎn)生層205，可以抑制層疊el層時造成的驅(qū)動電壓的增大。電荷產(chǎn)生層205可以使用蒸鍍法(包括真空蒸鍍法)、印刷法(例如，凸版印刷法、凹版印刷法、照相凹版印刷法、平板印刷法、孔版印刷法等)、噴墨法和涂敷法等方法中的一個或組合形成。

雖然在本實(shí)施方式中，對具有兩個el層的發(fā)光元件進(jìn)行說明，但是，如圖2b所示，本發(fā)明的一個方式可以同樣地應(yīng)用于層疊n個(其中，n是3以上)el層(202(1)至202(n))的發(fā)光元件。當(dāng)如根據(jù)本實(shí)施方式的發(fā)光元件那樣在一對電極之間具有多個el層時，通過將電荷產(chǎn)生層(205(1)至205(n-1))設(shè)置在el層與el層之間，可以在保持低電流密度的同時實(shí)現(xiàn)高亮度區(qū)域中的發(fā)光。因?yàn)榭梢员３值碗娏髅芏龋钥梢詫?shí)現(xiàn)使用壽命長的元件。

此外，通過使各el層的發(fā)光顏色互不相同，可以使發(fā)光元件整體發(fā)射所需顏色的光。例如，在具有兩個el層的發(fā)光元件中，使第一el層的發(fā)光顏色和第二el層的發(fā)光顏色處于補(bǔ)色關(guān)系，因此還可以得到發(fā)光元件整體發(fā)射白色光的發(fā)光元件。注意，“補(bǔ)色”表示在顏色混合時得到非彩色的顏色關(guān)系。也就是說，通過混合處于補(bǔ)色關(guān)系的顏色的光，可以得到白色發(fā)光。具體而言，可以舉出從第一el層得到藍(lán)色發(fā)光，從第二el層得到黃色發(fā)光或橙色發(fā)光的組合。此時，并不一定需要藍(lán)色發(fā)光和黃色發(fā)光(或橙色發(fā)光)都為熒光發(fā)光或磷光發(fā)光，也可以采用藍(lán)色發(fā)光為熒光發(fā)光而黃色發(fā)光(或橙色發(fā)光)為磷光發(fā)光的組合、或者與此相反的組合。

另外，具有三個el層的發(fā)光元件的情況也與此相同，例如，當(dāng)?shù)谝籩l層的發(fā)光顏色是紅色，第二el層的發(fā)光顏色是綠色，第三el層的發(fā)光顏色是藍(lán)色時，發(fā)光元件作為整體可以得到白色發(fā)光。

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

實(shí)施方式4

在本實(shí)施方式中，對本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置進(jìn)行說明。

上述發(fā)光裝置既可以是無源矩陣型發(fā)光裝置，也可以是有源矩陣型發(fā)光裝置。此外，可以將其他實(shí)施方式所示的發(fā)光元件應(yīng)用于本實(shí)施方式所示的發(fā)光裝置。

在本實(shí)施方式中，首先參照圖3a至圖3c說明有源矩陣型發(fā)光裝置。

圖3a是發(fā)光裝置的俯視圖，圖3b是沿圖3a中的點(diǎn)劃線a-a’進(jìn)行切割的截面圖。根據(jù)本實(shí)施方式的發(fā)光裝置具有設(shè)置在元件襯底301上的像素部302、驅(qū)動電路部(源極線驅(qū)動電路)303以及驅(qū)動電路部(柵極線驅(qū)動電路)(304a、304b)。將像素部302、驅(qū)動電路部303以及驅(qū)動電路部(304a、304b)由密封劑305密封在元件襯底301與密封襯底306之間。

在元件襯底301上設(shè)置引繞布線307，該引繞布線307用來連接對驅(qū)動電路部303及驅(qū)動電路部(304a、304b)傳遞來自外部的信號(例如，視頻信號、時鐘信號、起始信號或復(fù)位信號等)或電位的外部輸入端子。在此，示出作為外部輸入端子設(shè)置fpc(柔性印刷電路)308的例子。雖然在此只圖示fpc，但是該fpc也可以安裝有印刷線路板(pwb)。本說明書中的發(fā)光裝置不僅包括發(fā)光裝置主體，而且還包括安裝有fpc或pwb的發(fā)光裝置。

接著，參照圖3b說明截面結(jié)構(gòu)。在元件襯底301上形成有驅(qū)動電路部及像素部，在此示出作為源極線驅(qū)動電路的驅(qū)動電路部303及像素部302。

在此示出組合fet309和fet310構(gòu)成驅(qū)動電路部303的例子。驅(qū)動電路部303既可以由包含單極性(n溝道型或p溝道型)晶體管的電路形成，也可以由包含n溝道型晶體管及p溝道型晶體管的cmos電路形成。在本實(shí)施方式中，雖然示出將驅(qū)動電路形成在襯底上的驅(qū)動器一體型，但是不一定必須如此，也可以將驅(qū)動電路形成在襯底的外部而不形成在襯底上。

此外，像素部302包括開關(guān)用fet(未圖示)及電流控制用fet312，電流控制用fet312的布線(源電極或漏電極)與發(fā)光元件317a及發(fā)光元件317b的第一電極(陽極)(313a、313b)電連接。此外，雖然在本實(shí)施方式中示出使用兩個fet(開關(guān)用fet、電流控制用fet312)構(gòu)成像素部302的例子，但不局限于此。例如，像素部302也可以具有組合三個以上的fet及電容器而成的結(jié)構(gòu)。

作為fet309、310、312，例如可以適當(dāng)?shù)厥褂媒诲e型晶體管或反交錯型晶體管。作為可以用于fet309、310、312的半導(dǎo)體材料，例如可以使用第13族半導(dǎo)體、第14族(硅等)半導(dǎo)體、化合物半導(dǎo)體、氧化物半導(dǎo)體、有機(jī)半導(dǎo)體。此外，對該半導(dǎo)體材料的結(jié)晶性也沒有特別的限制，例如可以使用非晶半導(dǎo)體或結(jié)晶半導(dǎo)體。尤其是，fet309、310、312優(yōu)選使用氧化物半導(dǎo)體。作為氧化物半導(dǎo)體，例如可以舉出in-ga氧化物、in-m-zn氧化物(m為al、ga、y、zr、la、ce、hf或nd)等。作為fet309、310、312，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(dǎo)體材料，由此可以降低晶體管的關(guān)態(tài)電流(off-statecurrent)。

此外，第一電極(313a、313b)具有層疊用來光學(xué)調(diào)整的導(dǎo)電膜(320a、320b)的結(jié)構(gòu)。例如，如圖3b所示，在從發(fā)光元件317a提取的光與從發(fā)光元件317b提取的光的波長互不相同時，導(dǎo)電膜320a及導(dǎo)電膜320b的厚度互不相同。另外，以覆蓋第一電極(313a、313b)的端部的方式形成有絕緣物314。在此，使用正型感光性丙烯酸樹脂形成絕緣物314。此外，在本實(shí)施方式中，將第一電極(313a、313b)用作陽極。

優(yōu)選將絕緣物314的上端部或下端部形成為具有曲率的面。通過將絕緣物314形成為上述形狀，可以提高形成在絕緣物314上的膜的覆蓋性。例如，作為絕緣物314的材料，可以使用負(fù)型感光性樹脂或正型感光性樹脂，不局限于有機(jī)化合物，還可以使用無機(jī)化合物諸如氧化硅、氧氮化硅、氮化硅等。

在第一電極(313a、313b)上層疊形成el層315和第二電極316。el層315至少設(shè)置有發(fā)光層，由第一電極(313a、313b)、el層315和第二電極316構(gòu)成的發(fā)光元件(317a、317b)具有el層315的端部被第二電極316覆蓋的結(jié)構(gòu)。el層315的結(jié)構(gòu)既可以與實(shí)施方式2或?qū)嵤┓绞?所示的單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)相同，又可以不同。并且，上述結(jié)構(gòu)也可以根據(jù)發(fā)光元件不同。

作為用于第一電極(313a、313b)、el層315及第二電極316的材料，可以使用實(shí)施方式2所示的材料。此外，發(fā)光元件(317a、317b)的第一電極(313a、313b)在區(qū)域321中與引繞布線307電連接并通過fpc308被輸入外部信號。再者，發(fā)光元件(317a、317b)的第二電極316在區(qū)域322中與引繞布線323電連接，雖然未圖示，但是通過fpc308被輸入外部信號。

雖然在圖3b所示的截面圖中僅示出兩個發(fā)光元件(317a、317b)，但是，在像素部302中多個發(fā)光元件被配置為矩陣狀。就是說，在像素部302中，除了可以獲得兩種(例如(b、y))發(fā)光的發(fā)光元件以外，形成三種(例如(r、g、b))發(fā)光的發(fā)光元件、四種(例如，(r、g、b、y)或(r、g、b、w))發(fā)光的發(fā)光元件等，由此可以制造能夠進(jìn)行全彩色顯示的發(fā)光裝置。此時，可以形成根據(jù)發(fā)光元件的發(fā)光顏色等使用不同材料的發(fā)光層(所謂的分別涂布形成)，也可以多個發(fā)光元件包括使用相同材料形成的共同發(fā)光層，而與濾色片組合進(jìn)行全彩色化。如此，通過組合上述可以獲得多種發(fā)光的發(fā)光元件，可以獲得色純度的提高、功耗的降低等效果。再者，也可以實(shí)現(xiàn)通過與量子點(diǎn)組合，來提高發(fā)光效率且降低功耗的發(fā)光裝置。

再者，通過使用密封劑305將密封襯底306與元件襯底301貼合在一起，在由元件襯底301、密封襯底306和密封劑305圍繞的空間318中設(shè)置發(fā)光元件317a、317b。

此外，在密封襯底306上設(shè)置有有色層(濾色片)324，在相鄰的有色層之間設(shè)置有黑色層(黑矩陣)325?？梢砸云湟徊糠峙c黑色層(黑矩陣)325重疊的方式設(shè)置相鄰的有色層(濾色片)324的一個或兩個。注意，由發(fā)光元件317a、317b得到的發(fā)光通過有色層(濾色片)324被提取到外部。

空間318可以填充有惰性氣體(如氮?dú)饣驓鍤獾?，也可以填充有密封劑305。當(dāng)涂敷密封劑進(jìn)行貼合時，優(yōu)選進(jìn)行uv處理或熱處理或者組合這些處理。

優(yōu)選將環(huán)氧類樹脂或玻璃粉用作密封劑305。此外，這些材料優(yōu)選是盡量未使水分和氧透過的材料。此外，作為密封襯底306，除了玻璃襯底和石英襯底之外，還可以使用由frp(fiber-reinforcedplastics：纖維增強(qiáng)塑料)、pvf(polyvinylfluoride：聚氟乙烯)、聚酯、丙烯酸樹脂等構(gòu)成的塑料襯底。從粘合性的觀點(diǎn)來看，在作為密封劑使用玻璃粉的情況下，作為元件襯底301及密封襯底306優(yōu)選使用玻璃襯底。

與發(fā)光元件電連接的fet可以具有柵電極的位置與圖3b不同的結(jié)構(gòu)，即圖3c所示的fet326、fet327和fet328的結(jié)構(gòu)。如圖3c所示，設(shè)置在密封襯底306上的有色層(濾色片)324也可以在與黑色層(黑矩陣)325重疊的位置與相鄰的有色層(濾色片)324重疊。

如上所述，可以得到有源矩陣型發(fā)光裝置。

本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置可以用于無源矩陣型發(fā)光裝置，而不局限于上述有源矩陣型發(fā)光裝置。

圖4a和圖4b示出無源矩陣型發(fā)光裝置。圖4a示出無源矩陣型發(fā)光裝置的俯視圖，圖4b示出無源矩陣型發(fā)光裝置的截面圖。

如圖4a和圖4b所示，在襯底401上形成有包括第一電極402、el層(403a、403b、403c)、第二電極404的發(fā)光元件405。第一電極402的形狀為島狀，多個第一電極402在一個方向(圖4a中的橫方向)上設(shè)置為條紋狀。此外，在第一電極402的一部分上形成有絕緣膜406。在絕緣膜406上設(shè)置有使用絕緣材料形成的分隔壁407。分隔壁407的側(cè)壁如圖4b所示地具有傾斜而使兩個側(cè)壁之間的距離向襯底面的方向逐漸變窄。

絕緣膜406在第一電極402上的一部分中具有開口部，因此在第一電極402上可以分離形成具有所希望的形狀的el層(403a、403b、403c)及第二電極404。圖4a及圖4b示出組合金屬掩模等掩模與絕緣膜406上的分隔壁407形成el層(403a、403b、403c)及第二電極404的例子。另外，還示出el層403a、el層403b、el層403c分別呈現(xiàn)不同的發(fā)光顏色(例如，紅色、綠色、藍(lán)色、黃色、橙色、白色等)的例子。

在形成el層(403a、403b、403c)之后，形成第二電極404。因此，在el層(403a、403b、403c)上以不與第一電極402接觸的方式形成第二電極404。

注意，關(guān)于密封方法，可以與有源矩陣型發(fā)光裝置的情況同樣地采用，在此省略其說明。

通過上述步驟，可以得到無源矩陣型發(fā)光裝置。

例如在本說明書等中，可以使用各種襯底形成晶體管或發(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(dǎo)體襯底(例如，單晶襯底或硅襯底)、soi襯底、玻璃襯底、石英襯底、塑料襯底、金屬襯底、不銹鋼襯底、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、包含纖維狀的材料的紙或者基材薄膜等。作為玻璃襯底的一個例子，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?；蛘?，可以舉出丙烯酸等合成樹脂等。或者，可以舉出聚丙烯、聚酯、聚氟化乙烯、聚氯乙烯等?；蛘?，可以舉出聚酰胺、聚酰亞胺、芳族聚酰胺、環(huán)氧、無機(jī)蒸鍍薄膜、紙類等。尤其是，通過使用半導(dǎo)體襯底、單晶襯底或soi襯底等制造晶體管，可以制造特性、尺寸或形狀等的不均勻性小、電流供應(yīng)能力高且尺寸小的晶體管。當(dāng)利用上述晶體管構(gòu)成電路時，可以實(shí)現(xiàn)電路的低功耗化或電路的高集成化。

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晶體管或發(fā)光元件?；蛘?，也可以在襯底與晶體管或發(fā)光元件之間設(shè)置剝離層。當(dāng)在剝離層上制造半導(dǎo)體裝置的一部分或全部，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，也可以將晶體管或發(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，例如可以使用鎢膜與氧化硅膜的無機(jī)膜的疊層結(jié)構(gòu)或在襯底上形成有聚酰亞胺等有機(jī)樹脂薄膜的結(jié)構(gòu)等。

也就是說，也可以使用一個襯底來形成晶體管或發(fā)光元件，然后將晶體管或發(fā)光元件轉(zhuǎn)置到另一個襯底上。作為晶體管或發(fā)光元件被轉(zhuǎn)置的襯底的例子，不僅可以使用上述可以形成晶體管或發(fā)光元件的襯底，還可以使用紙襯底、玻璃紙襯底、芳族聚酰胺薄膜襯底、聚酰亞胺薄膜襯底、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。通過使用上述襯底，可以實(shí)現(xiàn)特性良好的晶體管、功耗低的晶體管、不易損壞的裝置、耐熱性的提高、輕量化或薄型化。

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

實(shí)施方式5

在本實(shí)施方式中，對適用本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置而完成的各種各樣的電子設(shè)備、汽車的例子進(jìn)行說明。

作為適用發(fā)光裝置的電子設(shè)備，例如可以舉出電視裝置(也稱為電視或電視接收機(jī))、用于計(jì)算機(jī)等的監(jiān)視器、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、數(shù)碼相框、移動電話機(jī)(也稱為移動電話、移動電話裝置)、便攜式游戲機(jī)、便攜式信息終端、音頻再現(xiàn)裝置、彈珠機(jī)等大型游戲機(jī)等。圖5a、圖5b、圖5c、圖5d、圖5d’1及圖5d’2以及圖6a至圖6c示出這些電子設(shè)備的具體例子。

圖5a示出電視裝置的一個例子。在電視裝置7100中，框體7101中組裝有顯示部7103。由顯示部7103能夠顯示圖像，也可以采用安裝有觸摸傳感器(輸入裝置)的觸摸屏(輸入輸出裝置)。此外，可以將本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置用于顯示部7103。在此示出利用支架7105支撐框體7101的結(jié)構(gòu)。

通過利用框體7101所具備的操作開關(guān)、或另外提供的遙控操作機(jī)7110可以進(jìn)行電視裝置7100的操作。通過利用遙控操作機(jī)7110所具備的操作鍵7109，可以進(jìn)行頻道、音量的操作，并可以對在顯示部7103上顯示的圖像進(jìn)行操作。此外，也可以采用在遙控操作機(jī)7110中設(shè)置顯示從該遙控操作機(jī)7110輸出的信息的顯示部7107的結(jié)構(gòu)。

電視裝置7100采用具備接收機(jī)、調(diào)制解調(diào)器等的結(jié)構(gòu)。通過接收機(jī)可以接收一般的電視廣播。再者，通過調(diào)制解調(diào)器連接到有線或無線方式的通信網(wǎng)絡(luò)，可以進(jìn)行單向(從發(fā)送者到接收者)或雙向(發(fā)送者和接收者之間或接收者彼此之間等)的信息通信。

圖5b為計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)包括主體7201、框體7202、顯示部7203、鍵盤7204、外部連接端口7205、指向裝置7206等。該計(jì)算機(jī)可以通過將本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置用于其顯示部7203來制造。此外，顯示部7203也可以為安裝有觸摸傳感器(輸入裝置)的觸摸屏(輸入輸出裝置)。

圖5c為智能手表，該智能手表包括框體7302、顯示部7304、操作按鈕7311、操作按鈕7312、連接端子7313、表帶7321、表帶扣7322等。

安裝在兼作框架(bezel)部分的框體7302中的顯示部7304具有非矩形狀的顯示區(qū)域。顯示部7304可以顯示表示時間的圖標(biāo)7305以及其他圖標(biāo)7306等。此外，顯示部7304也可以為安裝有觸摸傳感器(輸入裝置)的觸摸屏(輸入輸出裝置)。

圖5c所示的智能手表可以具有各種功能。例如，可以具有如下功能：在顯示部上顯示多種信息(靜態(tài)圖像、動態(tài)圖像、文字圖像等)的功能；觸摸屏功能：顯示日歷、日期或時間等的功能：以多種軟件(程序)控制處理的功能：無線通信功能：使用無線通信功能與多種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的功能：使用無線通信功能發(fā)送并接收多種數(shù)據(jù)的功能：以及讀取儲存于存儲介質(zhì)內(nèi)的程序或數(shù)據(jù)并且將該程序或數(shù)據(jù)顯示于顯示部上的功能等。

框體7302的內(nèi)部可具有揚(yáng)聲器、傳感器(包括測量如下因素的功能：力量、位移、位置、速度、加速度、角速度、轉(zhuǎn)速、距離、光、液、磁、溫度、化學(xué)物質(zhì)、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓、電力、輻射線、流量、濕度、斜率、振動、氣味或紅外線)、麥克風(fēng)等。另外，智能手表可以通過將發(fā)光裝置用于其顯示部7304來制造。

圖5d、圖5d’1及圖5d’2示出移動電話機(jī)(包括智能手機(jī))的一個例子。移動電話機(jī)7400在框體7401中具備顯示部7402、麥克風(fēng)7406、揚(yáng)聲器7405、照相機(jī)7407、外部連接部7404、操作按鈕7403等。當(dāng)將本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件形成在具有柔性的襯底來制造發(fā)光裝置時，可以應(yīng)用于如圖5d所示那樣的具有曲面的顯示部7402。

圖5d所示的移動電話機(jī)7400可以用手指等觸摸顯示部7402來輸入信息。此外，可以用手指等觸摸顯示部7402來進(jìn)行打電話或?qū)戨娮余]件等的操作。

顯示部7402的屏幕主要有如下三種模式：第一是以圖像顯示為主的顯示模式；第二是以文字等信息輸入為主的輸入模式；第三是混合顯示模式與輸入模式的兩種模式的顯示及輸入模式。

例如，在打電話或?qū)戨娮余]件的情況下，將顯示部7402設(shè)定為以文字輸入為主的文字輸入模式，并進(jìn)行顯示在屏幕的文字的輸入操作即可。在此情況下，優(yōu)選的是，在顯示部7402的屏幕的大部分上顯示鍵盤或號碼按鈕。

另外，通過在移動電話機(jī)7400內(nèi)部設(shè)置陀螺儀和加速度傳感器等檢測裝置，判斷移動電話機(jī)7400的方向(縱向或橫向)，由此可以對顯示部7402的屏幕顯示進(jìn)行自動切換。

通過觸摸顯示部7402或?qū)蝮w7401的操作按鈕7403進(jìn)行操作，切換屏幕模式。或者，可以根據(jù)顯示在顯示部7402上的圖像的類型而切換屏幕模式。例如，當(dāng)顯示在顯示部上的圖像信號為動態(tài)圖像的數(shù)據(jù)時，將屏幕模式切換成顯示模式，而當(dāng)該圖像信號為文字?jǐn)?shù)據(jù)時，將屏幕模式切換成輸入模式。

另外，當(dāng)在輸入模式下通過獲得顯示部7402的光傳感器所檢測的信號并在一定時間內(nèi)未進(jìn)行顯示部7402的觸摸操作輸入時，也可以進(jìn)行控制將畫面模式從輸入模式切換成顯示模式。

還可以將顯示部7402用作圖像傳感器。例如，可以通過用手掌或手指觸摸顯示部7402來拍攝掌紋、指紋等，進(jìn)行個人識別。另外，還可以通過將發(fā)出近紅外光的背光或發(fā)出近紅外光的傳感用光源用于顯示部，拍攝手指靜脈、手掌靜脈等。

再者，作為移動電話機(jī)(包括智能手機(jī))的其他結(jié)構(gòu)，也可以采用具有圖5d’1及圖5d’2所示的結(jié)構(gòu)的移動電話機(jī)。

在具有圖5d’1及圖5d’2所示的結(jié)構(gòu)的移動電話機(jī)中，不僅在框體7500(1)、框體7500(2)的第一面7501(1)、第一面7501(2)上，而且還在第二面7502(1)、第二面7502(2)上顯示文字信息或圖像信息等。借助于這種結(jié)構(gòu)，使用者能夠在將移動電話機(jī)收納在上衣口袋中的狀態(tài)下容易確認(rèn)在第二面7502(1)、第二面7502(2)等上顯示的文字信息或圖像信息等。

作為適用發(fā)光裝置的電子設(shè)備，可以舉出圖6a至圖6c所示的能夠折疊的便攜式信息終端。圖6a示出展開狀態(tài)的便攜式信息終端9310。圖6b示出從展開狀態(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9310。圖6c示出折疊狀態(tài)的便攜式信息終端9310。便攜式信息終端9310在折疊狀態(tài)下可攜帶性好，在展開狀態(tài)下因?yàn)榫哂袩o縫拼接的較大的顯示區(qū)域所以顯示一覽性強(qiáng)。

顯示部9311由鉸鏈9313所連接的三個框體9315來支撐。此外，顯示部9311也可以為安裝有觸摸傳感器(輸入裝置)的觸摸屏(輸入輸出裝置)。此外，顯示部9311通過鉸鏈9313使兩個框體9315之間彎折，由此可以使便攜式信息終端9310從展開狀態(tài)可逆性地變?yōu)檎郫B狀態(tài)?？梢詫⒈景l(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置用于顯示部9311。顯示部9311中的顯示區(qū)域9312是位于折疊狀態(tài)的便攜式信息終端9310的側(cè)面的顯示區(qū)域。在顯示區(qū)域9312中可以顯示信息圖標(biāo)或者使用頻率高的應(yīng)用軟件或程序的快捷方式等，能夠順利地進(jìn)行信息的確認(rèn)或軟件的開啟。

圖7a和圖7b示出適用發(fā)光裝置的汽車。就是說，可以與汽車一體地形成發(fā)光裝置。具體而言，可以將發(fā)光裝置適用于圖7a所示的汽車的外側(cè)的燈5101(包括車身后部)、輪胎的輪轂5102、車門5103的一部分或整體等。另外，可以將發(fā)光裝置適用于圖7b所示的汽車內(nèi)側(cè)的顯示部5104、方向盤5105、變速桿5106、座位5107、倒后鏡5108等。除此之外，也可以將發(fā)光裝置適用于玻璃窗的一部分。

如上所述，可以適用本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置來得到電子設(shè)備或汽車。能夠適用的電子設(shè)備或汽車不局限于在本實(shí)施方式中示出的電子設(shè)備或汽車，在各種領(lǐng)域可以應(yīng)用。

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

實(shí)施方式6

在本實(shí)施方式中，參照圖8a至圖8d說明應(yīng)用本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件而制造的照明裝置的結(jié)構(gòu)。

圖8a至圖8d示出照明裝置的截面圖的例子。圖8a及圖8b是在襯底一側(cè)提取光的底部發(fā)射型照明裝置，而圖8c及圖8d是在密封襯底一側(cè)提取光的頂部發(fā)射型照明裝置。

圖8a所示的照明裝置4000在襯底4001上包括發(fā)光元件4002。另外，照明裝置4000在襯底4001的外側(cè)包括具有凹凸的襯底4003。發(fā)光元件4002包括第一電極4004、el層4005以及第二電極4006。

第一電極4004與電極4007電連接，第二電極4006與電極4008電連接。另外，也可以設(shè)置與第一電極4004電連接的輔助布線4009。此外，在輔助布線4009上形成有絕緣層4010。

襯底4001與密封襯底4011由密封劑4012粘合。另外，優(yōu)選在密封襯底4011與發(fā)光元件4002之間設(shè)置有干燥劑4013。由于襯底4003具有如圖8a所示那樣的凹凸，因此可以提高提取在發(fā)光元件4002中產(chǎn)生的光的效率。

另外，如圖8b所示的照明裝置4100那樣，也可以在襯底4001的外側(cè)設(shè)置擴(kuò)散板4015代替襯底4003。

圖8c所示的照明裝置4200在襯底4201上包括發(fā)光元件4202。發(fā)光元件4202包括第一電極4204、el層4205以及第二電極4206。

第一電極4204與電極4207電連接，第二電極4206與電極4208電連接。另外，也可以設(shè)置與第二電極4206電連接的輔助布線4209。另外，也可以在輔助布線4209下設(shè)置絕緣層4210。

襯底4201與具有凹凸的密封襯底4211由密封劑4212粘合。另外，也可以在密封襯底4211與發(fā)光元件4202之間設(shè)置阻擋膜4213及平坦化膜4214。由于密封襯底4211具有如圖8c所示那樣的凹凸，因此可以提高提取在發(fā)光元件4202中產(chǎn)生的光的效率。

另外，如圖8d所示的照明裝置4300那樣，也可以在發(fā)光元件4202上設(shè)置擴(kuò)散板4215代替密封襯底4211。

此外，對本實(shí)施方式所示的el層4005、4205可以使用本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物。此時，可以提供功耗低的照明裝置。

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

實(shí)施方式7

在本實(shí)施方式中，參照圖9對適用本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的應(yīng)用例子的照明裝置進(jìn)行說明。

圖9是將發(fā)光裝置用于室內(nèi)照明裝置8001的例子。另外，因?yàn)榘l(fā)光裝置可以實(shí)現(xiàn)大面積化，所以也可以形成大面積的照明裝置。此外，也可以通過使用具有曲面的框體來形成發(fā)光區(qū)域具有曲面的照明裝置8002。包括在本實(shí)施方式所示的發(fā)光裝置中的發(fā)光元件為薄膜狀，所以框體設(shè)計(jì)的自由度高。因此，可以形成能夠?qū)?yīng)各種設(shè)計(jì)的照明裝置。再者，室內(nèi)的墻面也可以設(shè)置有照明裝置8003。

通過將發(fā)光裝置用于上述以外的室內(nèi)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，可以得到適用發(fā)光裝置的各種各樣的照明裝置。另外，這種照明裝置包括在本發(fā)明的一個方式中。

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

實(shí)施方式8

在本實(shí)施方式中，參照圖10a至圖14對包括本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件或本發(fā)明的一個方式的發(fā)光裝置的觸摸屏進(jìn)行說明。

圖10a和圖10b是觸摸屏2000的透視圖。注意，在圖10a和圖10b中，為了容易理解，示出觸摸屏2000的典型的構(gòu)成要素。

觸摸屏2000具備顯示面板2501及觸摸傳感器2595(參照圖10b)。觸摸屏2000還具有襯底2510、襯底2570以及襯底2590。

顯示面板2501包括襯底2510上的多個像素以及能夠向該像素供應(yīng)信號的多個布線2511。多個布線2511被引導(dǎo)到襯底2510的外周部，其一部分構(gòu)成端子2519。端子2519與fpc2509(1)電連接。

襯底2590具備觸摸傳感器2595以及多個與觸摸傳感器2595電連接的布線2598。多個布線2598被引導(dǎo)在襯底2590的外周部，其一部分構(gòu)成端子2599。端子2599與fpc2509(2)電連接。另外，為了容易理解，在圖10b中由實(shí)線示出設(shè)置在襯底2590的背面一側(cè)(與襯底2510相對的面一側(cè))的觸摸傳感器2595的電極以及布線等。

作為觸摸傳感器2595，例如可以使用電容式觸摸傳感器。作為電容式觸摸傳感器，可以舉出表面電容式觸摸傳感器、投影電容式觸摸傳感器等。

作為投影電容式觸摸傳感器，可以舉出自電容式觸摸傳感器、互電容式觸摸傳感器等，這些主要根據(jù)驅(qū)動方式的差異而區(qū)分。當(dāng)使用互電容式觸摸傳感器時，可以同時進(jìn)行多點(diǎn)檢測，所以是優(yōu)選的。

首先，參照圖10b對采用投影電容式觸摸傳感器的情況進(jìn)行說明。投影電容式觸摸傳感器可以應(yīng)用能夠檢測出指頭等檢測對象靠近或接觸的各種傳感器。

投影電容式觸摸傳感器2595具有電極2591及電極2592。電極2591及電極2592分別與多個布線2598中的不同的布線電連接。如圖10a和圖10b所示，電極2592具有在一個方向上重復(fù)地配置的多個四邊形的每個角部通過布線2594相互連接的形狀。電極2591也同樣地具有多個四邊形的角部連接的形狀，但是電極2591的連接方向與電極2592的連接方向交叉。注意，電極2591的連接方向與電極2592的連接方向不一定需要垂直，它們之間的角度也可以大于0度且小于90度。

優(yōu)選盡量減小布線2594與電極2592的交叉部的面積。由此，可以減小沒有設(shè)置電極的區(qū)域的面積，從而可以降低透射率的不均勻。其結(jié)果，可以降低透過觸摸傳感器2595的光的亮度不均勻。

另外，電極2591及電極2592的形狀不局限于此，可以具有各種形狀。例如，也可以以盡量沒有間隙的方式配置多個電極2591，并且隔著絕緣層設(shè)置多個電極2592。此時，通過在相鄰的兩個電極2592之間設(shè)置與它們電絕緣的虛擬電極，可以減小透射率不同的區(qū)域的面積，所以是優(yōu)選的。

接著，參照圖11a和圖11b對觸摸屏2000進(jìn)行詳細(xì)說明。圖11a和圖11b相當(dāng)于圖10a所示的點(diǎn)劃線x1-x2之間的截面圖。

觸摸屏2000包括觸摸傳感器2595及顯示面板2501。

觸摸傳感器2595包括與襯底2590接觸地配置為交錯形狀的電極2591及電極2592、覆蓋電極2591及電極2592的絕緣層2593以及使相鄰的電極2591電連接的布線2594。此外，在相鄰的電極2591之間設(shè)置有電極2592。

電極2591及電極2592可以使用透光導(dǎo)電材料形成。作為透光導(dǎo)電材料，可以使用氧化銦、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化鋅、添加有鎵的氧化鋅等導(dǎo)電氧化物。另外，也可以使用石墨烯化合物。此外，當(dāng)使用石墨烯化合物時，例如可以通過使膜狀的氧化石墨烯還原來形成。作為還原方法，可以采用進(jìn)行加熱的方法或照射激光的方法等。

例如在通過濺射法在襯底2590上形成透光導(dǎo)電材料的膜之后，可以通過光刻法等各種圖案化技術(shù)去除不需要的部分來形成電極2591及電極2592。

作為用于絕緣層2593的材料，例如，除了丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、具有硅氧烷鍵的樹脂之外，可以使用氧化硅、氧氮化硅、氧化鋁等無機(jī)絕緣材料。

由于形成在絕緣層2593的一部分的布線2594而使相鄰的電極2591電連接。另外，作為布線2594優(yōu)選使用其導(dǎo)電性比用于電極2591及電極2592的材料高的材料，因?yàn)榭梢越档碗娮琛?/p>

布線2598與電極2591或電極2592電連接。布線2598的一部分被用作端子。布線2598例如可以使用金屬材料諸如鋁、金、鉑、銀、鎳、鈦、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅或鈀等或者包含該金屬材料的合金材料。

通過端子2599使布線2598與fpc2509(2)電連接。端子2599可以使用各種各向異性導(dǎo)電膜(acf：anisotropicconductivefilm)、各向異性導(dǎo)電膏(acp：anisotropicconductivepaste)等。

以與布線2594接觸的方式設(shè)置有粘合層2597。換言之，觸摸傳感器2595隔著粘合層2597以與顯示面板2501重疊的方式貼合。此外，與粘合層2597接觸的顯示面板2501的表面如圖11a所示那樣也可以包括襯底2570，但不一定需要包括襯底2570。

粘合層2597具有透光性。例如，可以使用熱固化樹脂、紫外線固化樹脂，具體而言，可以使用丙烯酸類樹脂、聚氨酯類樹脂、環(huán)氧類樹脂或硅氧烷類樹脂等。

圖11a所示的顯示面板2501在襯底2510與襯底2570之間包括配置為矩陣狀的多個像素及驅(qū)動電路。此外，各像素包括發(fā)光元件及驅(qū)動該發(fā)光元件的像素電路。

在圖11a中作為顯示面板2501的像素的一個例子示出像素2502r，作為驅(qū)動電路的一個例子示出掃描線驅(qū)動電路2503g。

像素2502r具備發(fā)光元件2550r以及能夠向發(fā)光元件2550r供應(yīng)電力的晶體管2502t。

絕緣層2521覆蓋晶體管2502t。絕緣層2521具有使起因于已形成的晶體管等的凹凸平坦化的功能。此外，也可以使絕緣層2521具有抑制雜質(zhì)擴(kuò)散的功能。此時，能夠抑制因雜質(zhì)的擴(kuò)散而導(dǎo)致的晶體管等的可靠性下降，所以是優(yōu)選的。

發(fā)光元件2550r通過布線與晶體管2502t電連接。此外，發(fā)光元件2550r的一個電極是與布線直接連接的。此外，發(fā)光元件2550r的一個電極的端部由絕緣體2528覆蓋。

發(fā)光元件2550r在一對電極之間包括el層。此外，在與發(fā)光元件2550r重疊的位置上設(shè)置有著色層2567r，發(fā)光元件2550r所發(fā)射的光的一部分透過著色層2567r而在附圖中所示的箭頭的方向上射出。此外，在著色層的端部設(shè)置有遮光層2567bm，在發(fā)光元件2550r與著色層2567r之間包括密封層2560。

當(dāng)在提取來自發(fā)光元件2550r的光的方向上設(shè)置有密封層2560時，密封層2560優(yōu)選具有透光性。此外，密封層2560的折射率優(yōu)選高于空氣。

掃描線驅(qū)動電路2503g包括晶體管2503t以及電容器2503c。此外，可以通過與像素電路相同的制造工序在相同的襯底上形成驅(qū)動電路。因此，與像素電路的晶體管2502t同樣地，驅(qū)動電路(掃描線驅(qū)動電路2503g)的晶體管2503t也由絕緣層2521覆蓋。

此外，設(shè)置有能夠向晶體管2503t供應(yīng)信號的布線2511。此外，以與布線2511接觸的方式設(shè)置有端子2519。端子2519與fpc2509(1)電連接，fpc2509(1)具有供應(yīng)圖像信號及同步信號等信號的功能。fpc2509(1)也可以安裝有印刷線路板(pwb)。

雖然示出圖11a所示的顯示面板2501包括底柵型晶體管的情況，但是晶體管的結(jié)構(gòu)不局限于此，也可以使用各種結(jié)構(gòu)的晶體管。此外，在圖11a所示的晶體管2502t及晶體管2503t中可以使用包含氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體層作為溝道區(qū)域。除此以外，也可以使用包含非晶硅的半導(dǎo)體層、包含通過激光退火法等處理結(jié)晶化了的多晶硅的半導(dǎo)體層作為溝道區(qū)域。

此外，圖11b示出將與圖11a所示的底柵型晶體管不同的頂柵型晶體管用于顯示面板2501時的結(jié)構(gòu)。此外，即使改變晶體管的結(jié)構(gòu)，能夠用于溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層的種類也是同樣的。

圖11a所示的觸摸屏2000如圖11a所示優(yōu)選在來自像素的光發(fā)射到外部的一側(cè)的表面上以至少與像素重疊的方式包括防反射層2567p。作為防反射層2567p，例如可以使用圓偏振片等。

作為圖11a所示的襯底2510、襯底2570及襯底2590例如可以使用水蒸氣透過率為1×10^-5g/(m²·天)以下，優(yōu)選為1×10^-6g/(m²·天)以下的柔性材料。另外，這些襯底優(yōu)選使用熱膨脹率大致相同的材料形成。例如，可以舉出線性膨脹系數(shù)為1×10^-3/k以下，優(yōu)選為5×10^-5/k以下，更優(yōu)選為1×10^-5/k以下的材料。

接著，參照圖12a和圖12b對具有與圖11a和圖11b所示的觸摸屏2000不同的結(jié)構(gòu)的觸摸屏2000’進(jìn)行說明。注意，可以將觸摸屏2000’與觸摸屏2000同樣地用作觸摸屏。

圖12a和圖12b是觸摸屏2000’的截面圖。圖12a和圖12b所示的觸摸屏2000’與圖11a和圖11b所示的觸摸屏2000的不同之處為相對于顯示面板2501的觸摸傳感器2595的位置。在此，只對不同之處進(jìn)行詳細(xì)說明，關(guān)于可以使用同樣的結(jié)構(gòu)的部分，援用觸摸屏2000的說明。

著色層2567r位于與發(fā)光元件2550r重疊的位置。圖12a所示的來自發(fā)光元件2550r的光向設(shè)置有晶體管2502t的方向發(fā)射。就是說，來自發(fā)光元件2550r的光(的一部分)透過著色層2567r，而向圖12a中的箭頭的方向發(fā)射。此外，在著色層2567r的端部設(shè)置有遮光層2567bm。

此外，觸摸傳感器2595設(shè)置在顯示面板2501的比發(fā)光元件2550r更靠近晶體管2502t一側(cè)(參照圖12a)。

粘合層2597與顯示面板2501所包括的襯底2510接觸，在采用圖12a所示的結(jié)構(gòu)的情況下，使顯示面板2501與觸摸傳感器2595貼合。注意，也可以采用在使用粘合層2597貼合的顯示面板2501與觸摸傳感器2595之間不設(shè)置襯底2510的結(jié)構(gòu)。

與觸摸屏2000的情況同樣地，在采用觸摸屏2000’的情況下可以對顯示面板2501應(yīng)用各種結(jié)構(gòu)的晶體管。此外，在圖12a中示出應(yīng)用底柵型晶體管的情況，但如圖12b所示，也可以應(yīng)用頂柵型晶體管。

接著，參照圖13a和圖13b對觸摸屏的驅(qū)動方法的一個例子進(jìn)行說明。

圖13a是示出互電容式觸摸傳感器的結(jié)構(gòu)的方框圖。在圖13a中，示出脈沖電壓輸出電路2601、電流檢測電路2602。另外，在圖13a中，以6個布線x1至x6表示被施加脈沖電壓的電極2621，并以6個布線y1至y6表示檢測電流的變化的電極2622。此外，在圖13a中，示出使電極2621與電極2622重疊而形成的電容器2603。注意，電極2621與電極2622的功能可以互相調(diào)換。

脈沖電壓輸出電路2601是用來依次將脈沖電壓施加到布線x1至x6的電路。當(dāng)對布線x1至x6施加脈沖電壓時，在形成電容器2603的電極2621與電極2622之間產(chǎn)生電場。當(dāng)在該電極之間產(chǎn)生的電場被遮蔽等時，產(chǎn)生電容器2603的互電容變化，通過利用該變化，可以檢測出檢測對象的靠近或接觸。

電流檢測電路2602是用來檢測電容器2603的互電容變化所引起的布線y1至y6的電流變化的電路。在布線y1至y6中，如果沒有檢測對象的靠近或接觸，則所檢測的電流值沒有變化，另一方面，在由于所檢測的檢測對象的靠近或接觸而互電容減少的情況下，檢測到電流值減少的變化。另外，通過積分電路等檢測電流即可。

接著，圖13b示出圖13a所示的互電容式觸摸傳感器中的輸入輸出波形的時序圖。在圖13b中，在一個幀期間中進(jìn)行各行列中的檢測對象的檢測。另外，在圖13b中，示出沒有檢測出檢測對象(未觸摸)時和檢測出檢測對象(觸摸)時的兩種情況。此外，布線y1至y6的波形表示對應(yīng)于所檢測出的電流值的電壓值。

依次對布線x1至x6施加脈沖電壓，布線y1至y6的波形根據(jù)該脈沖電壓而變化。當(dāng)沒有檢測對象的靠近或接觸時，布線y1至y6的波形根據(jù)布線x1至x6的電壓變化而變化。另一方面，在有檢測對象靠近或接觸的部分電流值減少，因而與其相應(yīng)的電壓值的波形也產(chǎn)生變化。如此，通過檢測互電容的變化，可以檢測出檢測對象的靠近或接觸。

作為觸摸傳感器，圖13a雖然示出僅在布線的交叉部設(shè)置電容器2603的無源型觸摸傳感器的結(jié)構(gòu)，但是也可以采用具備晶體管和電容器的有源型觸摸傳感器。圖14示出有源型觸摸傳感器所包括的一個傳感器電路的例子。

圖14所示的傳感器電路包括電容器2603、晶體管2611、晶體管2612及晶體管2613。

對晶體管2613的柵極供應(yīng)信號g2，對晶體管2613的源極和漏極中的一個施加電壓vres，并且晶體管2613的源極和漏極中的另一個與電容器2603的一個電極及晶體管2611的柵極電連接。晶體管2611的源極和漏極中的一個與晶體管2612的源極和漏極中的一個電連接，對晶體管2611的源極和漏極中的另一個施加電壓vss。對晶體管2612的柵極供應(yīng)信號g1，晶體管2612的源極和漏極中的另一個與布線ml電連接。對電容器2603的另一個電極施加電壓vss。

接著，對圖14所示的傳感器電路的工作進(jìn)行說明。首先，通過作為信號g2供應(yīng)使晶體管2613成為開啟狀態(tài)的電位，對應(yīng)于電壓vres的電位被供應(yīng)到與晶體管2611的柵極連接的節(jié)點(diǎn)n。接著，通過作為信號g2供應(yīng)使晶體管2613成為關(guān)閉狀態(tài)的電位，節(jié)點(diǎn)n的電位得到保持。接著，由于手指等檢測對象的靠近或接觸，電容器2603的互電容產(chǎn)生變化，節(jié)點(diǎn)n的電位隨之從vres變化。

在讀出工作中，作為信號g1施加使晶體管2612成為開啟狀態(tài)的電位。流過晶體管2611的電流，即流過布線ml的電流根據(jù)節(jié)點(diǎn)n的電位而產(chǎn)生變化。通過檢測該電流，可以檢測出檢測對象的靠近或接觸。

在晶體管2611、晶體管2612及晶體管2613中，優(yōu)選將氧化物半導(dǎo)體層用于形成有溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層。尤其是通過將這種晶體管用于晶體管2613，能夠長期間保持節(jié)點(diǎn)n的電位，由此可以減少對節(jié)點(diǎn)n再次供應(yīng)vres的工作(刷新工作)的頻度。

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

實(shí)施方式9

在本實(shí)施方式中，作為具有本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的顯示裝置，參照圖15a至圖17對具有反射型液晶元件和發(fā)光元件且能夠進(jìn)行透過模式和反射模式這兩種顯示的顯示裝置進(jìn)行說明。另外，也可以將上述顯示裝置稱為er混合型顯示器(er-hybriddisplay)(發(fā)光oled和反射型lc混合型顯示器(emissiveoledandreflectivelchybriddisplay))。

另外，在本實(shí)施方式所示的顯示裝置中，通過在室外等外光明亮的環(huán)境下利用使用反射模式的顯示，可以進(jìn)行功耗極低的驅(qū)動。另一方面，在本實(shí)施方式所示的顯示裝置中，通過在夜間或室內(nèi)等外光黑暗的環(huán)境下利用透過模式的顯示，可以以最合適的亮度顯示圖像。因此，通過組合這兩個模式而進(jìn)行顯示，可以進(jìn)行其功耗比現(xiàn)有的顯示面板低且其對比度比現(xiàn)有的顯示面板高的顯示。

作為本實(shí)施方式所示的顯示裝置的一個例子，示出具有如下結(jié)構(gòu)的顯示裝置：層疊有包括反射電極的液晶元件和發(fā)光元件，在與發(fā)光元件重疊的位置上形成有反射電極的開口部，在利用反射模式時使反射電極反射可見光，在利用透過模式時從反射電極的開口部發(fā)射來自發(fā)光元件的光。此外，用來驅(qū)動這些元件(液晶元件及發(fā)光元件)的晶體管優(yōu)選配置在同一平面上。另外，所層疊的液晶元件與發(fā)光元件優(yōu)選隔著絕緣層形成。

圖15a示出本實(shí)施方式所說明的顯示裝置的方框圖。顯示裝置500包括電路(g)501、電路(s)502及顯示部503。在顯示部503中，多個像素504在方向r及方向c上配置為矩陣狀。電路(g)501與多個布線g1、布線g2、布線ano及布線cscom分別電連接，并且，這些布線與在方向r上配置的多個像素504電連接。電路(s)502與多個布線s1及布線s2分別電連接，并且，這些布線與在方向c上配置的多個像素504電連接。

另外，像素504包括液晶元件和發(fā)光元件，它們具有彼此重疊的部分。

圖15b1示出被用作像素504所包括的液晶元件的反射電極的導(dǎo)電膜505的形狀。另外，在導(dǎo)電膜505的一部分中與發(fā)光元件重疊的位置506上形成有開口部507。就是說，來自發(fā)光元件的光經(jīng)過該開口部507發(fā)射出。

在圖15b1中，以在方向r上相鄰的像素504呈現(xiàn)不同的顏色的方式設(shè)置有像素504。并且，以不在方向r上形成為一列的方式形成有開口部507。通過采用這種排列，可以發(fā)揮抑制相鄰的像素504所包括的發(fā)光元件之間的串?dāng)_的效果。此外，還有元件的形成變?nèi)菀椎葍?yōu)點(diǎn)。

作為開口部507的形狀，例如可以采用多角形、四角形、橢圓形、圓形或十字等形狀。另外，也可以采用細(xì)條狀、狹縫狀等形狀。

此外，作為導(dǎo)電膜505的排列的其他方式，可以采用圖15b2所示的排列。

開口部507對導(dǎo)電膜505的總面積(除了開口部507之外)的比例給顯示裝置的顯示帶來影響。就是說，發(fā)生如下問題：在開口部507的面積大時，液晶元件的顯示變暗，而在開口部507的面積小時，發(fā)光元件的顯示變暗。另外，不局限于上述比例，在開口部507的面積本身小時，從發(fā)光元件發(fā)射的光提取效率也下降。此外，從保持組合液晶元件及發(fā)光元件時的顯示質(zhì)量的觀點(diǎn)來看，將上述開口部507對導(dǎo)電膜505的總面積(除了開口部507之外)的比例優(yōu)選設(shè)定為5％以上且60％以下。

下面，參照圖16對像素504的電路結(jié)構(gòu)的一個例子進(jìn)行說明。圖16示出相鄰的兩個像素504。

像素504包括晶體管sw1、電容器c1、液晶元件510、晶體管sw2、晶體管m、電容器c2及發(fā)光元件511等。此外，它們在像素504中與布線g1、布線g2、布線ano、布線cscom、布線s1和布線s2中的任何一個電連接。此外，液晶元件510與布線vcom1電連接，發(fā)光元件511與布線vcom2電連接。

另外，晶體管sw1的柵極與布線g1連接，晶體管sw1的源極和漏極中的一個與布線s1連接，源極和漏極中的另一個與電容器c1的一個電極及液晶元件510的一個電極連接。電容器c1的另一個電極與布線cscom連接。液晶元件510的另一個電極與布線vcom1連接。

此外，晶體管sw2的柵極與布線g2連接，晶體管sw2的源極和漏極中的一個與布線s2連接，源極和漏極中的另一個與電容器c2的一個電極及晶體管m的柵極連接。電容器c2的另一個電極與晶體管m的源極和漏極中的一個及布線ano連接。晶體管m的源極和漏極中的另一個與發(fā)光元件511的一個電極連接。發(fā)光元件511的另一個電極與布線vcom2連接。

晶體管m包括夾持半導(dǎo)體的兩個柵極，這兩個柵極彼此電連接。通過采用這種結(jié)構(gòu)，可以增大流過晶體管m的電流量。

通過從布線g1被施加的信號，控制晶體管sw1的導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)。另外，布線vcom1供應(yīng)規(guī)定的電位。此外，可以通過從布線s1被施加的信號，控制液晶元件510的液晶的取向狀態(tài)。布線cscom供應(yīng)規(guī)定的電位。

通過從布線g2被施加的信號，控制晶體管sw2的導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)。另外，可以通過從布線vcom2及布線ano分別被施加的電位之間的電位差，使發(fā)光元件511發(fā)光。此外，可以通過從布線s2被施加的信號，來控制晶體管m的導(dǎo)通狀態(tài)。

因此，在本實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)中，例如在采用反射模式的情況下，通過從布線g1及布線s1被施加的信號控制液晶元件510，且利用光學(xué)調(diào)制，由此可以進(jìn)行顯示。另外，在采用透過模式的情況下，通過從布線g2及布線s2被施加的信號，可以使發(fā)光元件511發(fā)光。再者，在同時采用兩個模式的情況下，可以根據(jù)從布線g1、布線g2、布線s1及布線s2的每一個被施加的信號進(jìn)行所希望的驅(qū)動。

下面，參照圖17對本實(shí)施方式所說明的顯示裝置500的截面示意圖進(jìn)行詳細(xì)說明。

顯示裝置500在襯底521與襯底522之間包括發(fā)光元件523及液晶元件524。另外，發(fā)光元件523及液晶元件524都隔著絕緣層525形成。就是說，在襯底521與絕緣層525之間包括發(fā)光元件523，在襯底522與絕緣層525之間包括液晶元件524。

在絕緣層525與發(fā)光元件523之間包括晶體管515、晶體管516、晶體管517及著色層528等。

在襯底521與發(fā)光元件523之間包括粘合層529。另外，發(fā)光元件523具有從絕緣層525一側(cè)依次層疊有被用作一個電極的導(dǎo)電層530、el層531、被用作另一個電極的導(dǎo)電層532的疊層結(jié)構(gòu)。此外，發(fā)光元件523是底部發(fā)射型發(fā)光元件，所以導(dǎo)電層532包含反射可見光的材料，導(dǎo)電層530包含使可見光透射的材料。發(fā)光元件523所發(fā)射的光透過著色層528、絕緣層525，并且經(jīng)過開口部533而透過液晶元件524，然后從襯底522發(fā)射到外部。

在絕緣層525與襯底522之間，除了液晶元件524之外，還包括著色層534、遮光層535、絕緣層546及結(jié)構(gòu)體536等。另外，液晶元件524包括被用作一個電極的導(dǎo)電層537、液晶538、被用作另一個電極的導(dǎo)電層539及取向膜540、541等。液晶元件524是反射型液晶元件，導(dǎo)電層539被用作反射電極，所以使用反射率高的材料形成。另外，導(dǎo)電層537被用作透明電極，所以包含使可見光透射的材料。再者，在導(dǎo)電層537及導(dǎo)電層539的液晶538一側(cè)分別包括取向膜540、541。絕緣層546以覆蓋著色層534及遮光層535的方式設(shè)置，被用作保護(hù)層。此外，如果不需要則可以不設(shè)置取向膜540、541。

在導(dǎo)電層539的一部分中形成有開口部533。此外，以與導(dǎo)電層539接觸的方式設(shè)置有導(dǎo)電層543。因?yàn)閷?dǎo)電層543具有透光性，所以該導(dǎo)電層543使用使可見光透射的材料。

結(jié)構(gòu)體536具有間隔物的功能，即抑制絕緣層525與襯底522過度接近。此外，如果不需要則可以不設(shè)置結(jié)構(gòu)體536。

晶體管515的源極和漏極中的任何一個與發(fā)光元件523的導(dǎo)電層530電連接。例如，晶體管515對應(yīng)于圖16所示的晶體管m。

晶體管516的源極和漏極中的任何一個通過端子部518與液晶元件524的導(dǎo)電層539及導(dǎo)電層543電連接。換言之，端子部518具有將設(shè)置在絕緣層525的兩個面的導(dǎo)電層彼此電連接的功能。此外，晶體管516對應(yīng)于圖16所示的晶體管sw1。

在襯底521不與襯底522重疊的區(qū)域中，設(shè)置有端子部519。與端子部518同樣，端子部519將設(shè)置在絕緣層525的兩個面的導(dǎo)電層彼此電連接。端子部519電連接于對與導(dǎo)電層543相同的導(dǎo)電膜進(jìn)行加工而得到的導(dǎo)電層。由此，可以將端子部519與fpc544通過連接層545電連接。

另外，在設(shè)置粘合層542的一部分的區(qū)域中，設(shè)置有連接部547。在連接部547中，對與導(dǎo)電層543相同的導(dǎo)電膜進(jìn)行加工而得到的導(dǎo)電層通過連接體548電連接于導(dǎo)電層537的一部分。因此，可以將從fpc544輸入的信號或電位通過連接體548供應(yīng)到導(dǎo)電層537。

在導(dǎo)電層537與導(dǎo)電層543之間設(shè)置有結(jié)構(gòu)體536。結(jié)構(gòu)體536具有保持液晶元件524的單元間隙的功能。

作為導(dǎo)電層543，優(yōu)選使用金屬氧化物、金屬氮化物或被低電阻化的氧化物半導(dǎo)體等氧化物。在使用氧化物半導(dǎo)體的情況下，作為導(dǎo)電層543，可以使用氫、硼、磷、氮和其他雜質(zhì)的濃度及氧缺陷量中的至少一個比用于晶體管的半導(dǎo)體層高的材料。

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

實(shí)施方式10

在本實(shí)施方式中，說明本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件。在本實(shí)施方式中說明的發(fā)光元件具有與在實(shí)施方式2中說明的發(fā)光元件不同的結(jié)構(gòu)。因此，使用圖18a和圖18b說明發(fā)光元件的元件結(jié)構(gòu)及其制造方法。注意，關(guān)于與在實(shí)施方式2中說明的發(fā)光元件相同的部分，參照實(shí)施方式2中的說明而省略其說明。

在本實(shí)施方式中說明的發(fā)光元件具有在形成于襯底3200上的一對電極(陰極3201和陽極3203)之間夾住包括發(fā)光層3213的el層3202的結(jié)構(gòu)。el層3202可以與實(shí)施方式2的el層相同地層疊發(fā)光層、空穴注入層、空穴傳輸層、電子注入層、電子傳輸層等來形成。

在本實(shí)施方式中，如圖18a所示，對具有如下結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件進(jìn)行說明：包括在形成于襯底3200上的陰極3201上依次層疊電子注入層3214、發(fā)光層3213、空穴傳輸層3215及空穴注入層3216而成的el層3202，在空穴注入層3216上形成有陽極3203的結(jié)構(gòu)。注意，在此，沒有設(shè)置電子傳輸層，但是也可以通過使電子注入層3214包含電子傳輸性高的材料，將其兼作電子傳輸層。

在上述發(fā)光元件中，因供應(yīng)到陰極3201和陽極3203之間的電位差而電流流過，并且因在el層3202中空穴和電子復(fù)合而發(fā)光。然后，該光穿過陰極3201和陽極3203中的任一個或兩個提取到外部。因此，陰極3201和陽極3203中的任一個或兩個為具有透光性的電極，可以從具有透光性的電極一側(cè)提取光。

如圖18a所示，在本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件中，陰極3201的端部由絕緣物3217覆蓋。如圖18b所示，以填埋彼此相鄰的陰極3201(例如，3201a和3201b)之間的空間的方式形成絕緣物3217。

作為絕緣物3217，可以使用絕緣性有機(jī)化合物或無機(jī)化合物。作為有機(jī)化合物，可以使用感光樹脂(抗蝕劑材料等)，例如可以使用丙烯酸類樹脂、聚酰亞胺類樹脂、氟類樹脂等。作為無機(jī)化合物，例如可以使用氧化硅、氧氮化硅、氮化硅等。注意，絕緣物3217的表面優(yōu)選有拒水性，作為其處理方法，除了等離子體處理以外，還可以舉出化學(xué)處理(使用堿性溶液、有機(jī)溶劑)等。

在本實(shí)施方式中，形成在陰極3201上的電子注入層3214使用高分子化合物形成。優(yōu)選使用不易溶解于非水溶劑且電子傳輸性高的高分子化合物。具體而言，適當(dāng)?shù)亟M合在實(shí)施方式2中作為可用于電子注入層115及電子傳輸層114的材料舉出的材料(除了高分子化合物以外，還包含堿金屬、堿土金屬或它們的化合物)而使用，將其溶解于極性溶劑，利用涂敷法來形成上述層。

作為在此使用的極性溶劑，可以舉出甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇、甘油等。

在電子注入層3214上形成發(fā)光層3213。利用濕式法(噴墨法或印刷法)形成(或涂敷)適當(dāng)?shù)亟M合在實(shí)施方式2中作為可用于發(fā)光層3213的材料(發(fā)光物質(zhì))舉出的材料且將其溶解(或分散)于非極性溶劑中而成的墨水，由此形成發(fā)光層3213。發(fā)光顏色不同的發(fā)光元件共同使用電子注入層3214，作為發(fā)光層3213選擇對應(yīng)發(fā)光顏色的材料。作為非極性溶劑，可以使用甲苯或二甲苯等芳族溶劑或者吡啶等雜芳族溶劑。此外，也可以使用己烷、2-甲基己烷、環(huán)己烷、氯仿等溶劑。

如圖18b所示，從用來涂敷溶液的裝置(以下，稱為溶液涂敷裝置)的頭部3300涂敷用來形成發(fā)光層3213的墨水。頭部3300包括具有將墨水噴射的功能的多個噴射部3301a至噴射部3301c，噴射部3301a至噴射部3301c分別設(shè)置有壓電元件(piezoelectricelement)3302a至壓電元件3302c。噴射部3301a至噴射部3301c分別填充有包含呈現(xiàn)顏色互不相同的發(fā)光物質(zhì)的墨水3303a至墨水3303c。

墨水3303a至墨水3303c分別從噴射部3301a至噴射部3301c噴射出，由此形成發(fā)光顏色互不相同的發(fā)光層(3213a、3213b、3213c)。

在發(fā)光層3213上形成有空穴傳輸層3215。作為空穴傳輸層3215，可以適當(dāng)?shù)亟M合在實(shí)施方式2中作為可用于空穴傳輸層3215的材料舉出的材料而使用。作為空穴傳輸層3215的形成方法可以使用真空蒸鍍法或涂敷法。在采用涂敷法的情況下，將溶解于溶劑中而成的材料涂敷在發(fā)光層3213及絕緣物3217上。作為涂敷法，可以使用噴墨法、旋涂法、印刷法等。

在空穴傳輸層3215上形成有空穴注入層3216，在空穴注入層3216上形成有陽極3203?？梢赃m當(dāng)?shù)亟M合實(shí)施方式2所示的材料而使用，利用真空蒸鍍法形成它們。

通過上述步驟，可以形成發(fā)光元件。注意，當(dāng)在發(fā)光層中使用本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物時，可以得到基于有機(jī)金屬配合物的磷光發(fā)光，因此可以實(shí)現(xiàn)具有比只使用熒光化合物的發(fā)光元件高的效率的發(fā)光元件。

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

實(shí)施例1

《合成實(shí)例1》

在本實(shí)施例中說明在實(shí)施方式1中以結(jié)構(gòu)式(100)表示的本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物的三{5-(9h-咔唑-9-基)-2-[1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑-2-基-κn³]苯基-κc}銥(iii)(簡稱:[ir(iprczpim)3])的合成方法。另外，下面示出[ir(iprczpim)3]的結(jié)構(gòu)。

[化學(xué)式47]

<步驟1:4-溴-n-(2,6-二異丙基苯基)-苯甲酰胺的合成>

將20.9g(118mmol)的2,6-二異丙基胺及100ml的n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)倒入300ml三口燒瓶中。將使25.8g(118mmol)的4-溴苯甲酰氯化物溶解于20ml的nmp中的溶液另外倒入滴液漏斗中，且將其安裝到300ml三口燒瓶中。一邊用冰冷卻該三口燒瓶并進(jìn)行攪拌，一邊從滴液漏斗緩慢地滴加溶解有4-溴苯甲酰氯化物的溶液，然后攪拌4.5小時。在指定時間的反應(yīng)之后，對1l的水添加反應(yīng)溶液來使白色固體析出并使用布氏漏斗過濾，從而得到白色固體。對該白色固體添加200ml的1m鹽酸，進(jìn)行3次的超聲波清洗。然后，使用布氏漏斗過濾并用水進(jìn)行清洗，從而以93.6％的收率得到39.7g(110mmol)的白色固體。通過核磁共振法(nmr)確認(rèn)到所得到的白色固體是4-溴-n-(2,6-二異丙基苯基)-苯甲酰胺。下述式(a-1)表示步驟1的合成方案。

[化學(xué)式48]

<步驟2:2-(4-溴苯基)-1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑的合成>

將39.7g(110mmol)的4-溴-n-(2,6-二異丙基苯基)-苯甲酰胺倒入2l三口燒瓶中，進(jìn)行氮置換，然后添加700ml二甲苯進(jìn)行脫氣。之后，在氮?dú)夥障聰嚢璧靥砑?5.9g(220mmol)的五氯化磷，而以150℃進(jìn)行9小時的加熱。在指定時間的反應(yīng)之后，通過蒸餾去除溶劑的二甲苯。對這殘?jiān)砑?00ml的超脫水thf(superdehydratedthf)，并對連接于2l三口燒瓶的200ml滴液漏斗添加200ml的超脫水thf和23.1g(23.7ml、220mmol)的2,2-二甲氧基乙胺。在冰浴中對2l三口燒瓶在1小時滴加溶解有2,2-二甲氧基乙胺的thf溶液。然后，在室溫下攪拌70小時。在指定時間的反應(yīng)之后，過濾反應(yīng)溶液，而得到橙色溶液。蒸餾而去除溶劑，并將殘?jiān)?00ml的thf添加到2l三口燒瓶中。再者，添加45ml的12m鹽酸，以90℃攪拌12.5小時。在指定時間的反應(yīng)之后，通過蒸餾去除thf溶劑，然后對使用飽和碳酸氫鈉水溶液中和而得到的溶液添加甲苯，并使用飽和碳酸氫鈉水溶液、水、飽和食鹽水進(jìn)行清洗，從而得到有機(jī)層。對該有機(jī)層添加無水硫酸鎂而進(jìn)行干燥，并蒸餾而去除溶劑，從而得到茶色固體。通過硅膠柱層析法對該茶色固體進(jìn)行純化。作為展開溶劑使用甲苯。蒸餾而去除所得到的餾分的溶劑來得到褐色油狀物。通過核磁共振法(nmr)確認(rèn)到所得到的褐色油狀物是2-(4-溴苯基)-1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑。收量為26.3g(68.7mmol)，收率為62.6％。下述式(a-2)表示步驟2的合成方案。

[化學(xué)式49]

<步驟3:2-[4-(9h-咔唑-9-基)苯基]-1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑(簡稱:hiprczpim)的合成>

將2.5g(6.6mmol)的2-(4-溴苯基)-1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑、3.3g(20mmol)的咔唑、465mg(132μmol)的二-叔丁基(1-甲基-2,2-二苯基環(huán)丙基)膦(簡稱:cbridp(注冊商標(biāo))，由東京化成工業(yè)株式會社制造)、961mg(10mmol)的叔丁醇鈉及30ml的脫水二甲苯倒入100ml三口燒瓶中并進(jìn)行脫氣，然后添加12mg(33μmol)的氯化烯丙基鈀(ii)二聚物，以120℃進(jìn)行5小時的加熱。在指定時間的反應(yīng)之后，蒸餾而去除使用布氏漏斗過濾來得到的濾液的溶劑，從而得到呈褐色的固體。通過硅膠柱層析法對該固體進(jìn)行純化。作為展開溶劑，使用甲苯及乙酸乙酯。在蒸餾而去除所得到的餾分的溶劑之后，通過再結(jié)晶得到白色固體。通過核磁共振法(nmr)確認(rèn)到所得到的白色固體是hiprczpim(簡稱)。收量為2.5g(5.3mmol)，收率為80.3％。下述式(a-3)表示步驟3的合成方案。

[化學(xué)式50]

<步驟4:三{5-(9h-咔唑-9-基)-2-[1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑-2-基-κn³]苯基-κc}銥(iii)(簡稱:[ir(iprczpim)3])的合成>

將在步驟3中合成的1.4g(3.0mmol)的hiprczpim及490mg(1.0mmol)的三(乙酰丙酮根)銥(iii)倒入反應(yīng)容器中，在氬氣流下以270℃攪拌34小時。在指定時間的反應(yīng)之后，對所得到的反應(yīng)混合物添加乙酸乙酯而進(jìn)行過濾，來得到濾液。從該濾液蒸餾而去除乙酸乙酯來得到固體。通過硅膠柱層析法對該固體進(jìn)行純化。作為展開溶劑，使用甲苯和己烷的混合溶劑。在從所得到的餾分蒸餾而去除溶劑并使用甲苯和己烷的混合溶劑進(jìn)行再結(jié)晶之后，通過梯度升華方法對所得到的固體進(jìn)行升華純化，從而得到黃色固體。收量為0.52g(0.33mmol)，收率為33％。下述式(a-4)表示步驟4的合成方案。

[化學(xué)式51]

通過核磁共振法(nmr)測定通過上述步驟4而得到的黃色固體的質(zhì)子(¹h)。下面示出所得到的值。此外，圖19示出¹h-nmr譜。由此可知，在本合成實(shí)例中得到以上述結(jié)構(gòu)式(100)表示的有機(jī)金屬配合物的[ir(iprczpim)3]。

¹h-nmr.δ(dmso-d6):0.47(d,9h),0.82(d,9h),0.99(d,9h),1.24(d,9h),2.28(m,3h),2.61(m,3h),6.19(d,3h),6.46(dd,3h),6.71-6.93(br,15h),6.97(t,6h),7.22(d,3h),7.32(d,3h),7.47(d,3h),7.55(t,6h),8.02(d,6h).

接著，測定[ir(iprczpim)3]的二氯甲烷溶液的紫外·可見吸收光譜(吸收光譜)及發(fā)射光譜。當(dāng)測定吸收光譜時，使用紫外·可見分光光度計(jì)(由日本分光株式會社制造的v550型)，將二氯甲烷溶液(0.0100mmol/l)放在石英皿中，并在室溫下進(jìn)行測定。此外，在發(fā)射光譜的測定中，利用絕對pl量子產(chǎn)率測定裝置(由日本濱松光子學(xué)株式會社制造的c11347-01)，在手套箱(由日本bright株式會社制造的labstarm13(1250/780))中，在氮?dú)夥障聦⒍燃淄槊撗跞芤?0.0100mmol/l)放在石英皿中，進(jìn)行密封，并在室溫下進(jìn)行測定。圖20示出所得到的吸收光譜及發(fā)射光譜的測定結(jié)果。橫軸表示波長，縱軸表示吸收強(qiáng)度及發(fā)光強(qiáng)度。圖20所示的吸收強(qiáng)度表示從將二氯甲烷溶液(0.0100mmol/l)放在石英皿中而測定的吸光度減去只將二氯甲烷放在石英皿中而測定的吸光度來得到的結(jié)果。

如圖20所示那樣，有機(jī)金屬配合物的[ir(iprczpim)3]在475nm、511nm及550nm處具有發(fā)光峰值，并且在二氯甲烷溶液中觀察到藍(lán)綠色的發(fā)光。

接著，利用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析(liquidchromatographymassspectrometry(簡稱:lc/ms分析))對通過本實(shí)施例而得到的[ir(iprczpim)3]進(jìn)行質(zhì)譜(ms)分析。

在lc/ms分析中，利用由沃特世(waters)公司制造的acquityuplc(注冊商標(biāo))進(jìn)行l(wèi)c(液相色譜)分離，并利用由沃特世公司制造的xevog2tofms進(jìn)行ms分析(質(zhì)譜分析)。在lc分離中使用的柱為acquityuplcbehc8(2.1×100mm，1.7μm)，柱溫為40℃。在流動相中，作為流動相a使用乙腈，作為流動相b使用0.1％甲酸水溶液。另外，以任意濃度將[ir(iprczpim)3]溶解于氯仿中，并且利用乙腈稀釋來制備樣品。此時，將注入量設(shè)定為5.0μl。

在lc分離中，使檢測開始后1分鐘的流動相a和流動相b的比率為流動相a:流動相b＝90:10，使檢測開始后10分鐘的流動相a和流動相b的比率為流動相a:流動相b＝95:50。

在ms分析中，通過電噴射離子化法(electrosprayionization(簡稱：esi))進(jìn)行離子化。此時，將毛細(xì)管電壓設(shè)定為3.0kv，將樣品錐孔電壓設(shè)定為30v，并且以正離子模式進(jìn)行檢測。在碰撞室內(nèi)將以上述條件離子化了的m/z＝1597.69的成分碰撞到氬氣體來使其解離為子離子。將與氬碰撞時的能量(碰撞能量)設(shè)定為70ev。另外，所測定的質(zhì)量范圍是m/z(質(zhì)量電荷之比)＝100至2000。圖21示出利用飛行時間(tof)型ms檢測解離的子離子的結(jié)果。

由圖21的結(jié)果可知，[ir(iprczpim)3]主要在m/z＝1129附近檢測出子離子。因?yàn)閳D21所示的結(jié)果示出來源于[ir(iprczpim)3]的特征性結(jié)果，所以可以說這是用于識別包含在混合物中的[ir(iprczpim)3]的重要的數(shù)據(jù)。

另外，該m/z＝1129附近的子離子被推測為[ir(iprczpim)3]中的配體hiprczpim(簡稱)脫離的狀態(tài)下的陽離子，這是[ir(iprczpim)3]的特征之一。

實(shí)施例2

在本實(shí)施例中制造使用本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物的[ir(iprczpim)3](結(jié)構(gòu)式(100))的發(fā)光元件1。此外，作為比較，制造使用三{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])的比較發(fā)光元件2。參照圖22說明這些發(fā)光元件的制造。此外，下面示出在本實(shí)施例中使用的材料的化學(xué)式。

[化學(xué)式52]

《發(fā)光元件的制造》

首先，通過濺射法在由玻璃制造的襯底900上形成包含氧化硅的銦錫氧化物(ito)來形成用作陽極的第一電極901。其厚度為70nm，電極面積為2mm×2mm。

接著，作為用來在襯底900上形成發(fā)光元件的預(yù)處理，在用水對該襯底表面進(jìn)行清洗并以200℃進(jìn)行1小時的焙燒之后，進(jìn)行370秒鐘的uv臭氧處理。

然后，將襯底放入到其內(nèi)部被減壓到1×10^-4pa左右的真空蒸鍍裝置中，并在真空蒸鍍裝置內(nèi)的加熱室中，以170℃進(jìn)行30分鐘的真空焙燒，然后對襯底900進(jìn)行30分鐘左右的冷卻。

接著，以使形成有第一電極901的面朝下的方式將襯底900固定到設(shè)置于真空蒸鍍裝置內(nèi)的支架。在本實(shí)施例中說明通過真空蒸鍍法依次形成構(gòu)成el層902的空穴注入層911、空穴傳輸層912、發(fā)光層913、電子傳輸層914及電子注入層915的情況。

在將真空蒸鍍裝置的內(nèi)部減壓到1×10^-4pa之后，通過將1，3，5-三(二苯并噻吩-4-基)苯(簡稱：dbt3p-ii)及氧化鉬以dbt3p-ii:氧化鉬＝2:1的質(zhì)量比共蒸鍍，從而在第一電極901上形成空穴注入層911。將其厚度設(shè)定為20nm。注意，共蒸鍍是指使多個不同的物質(zhì)分別從不同的蒸發(fā)源同時蒸發(fā)的蒸鍍法。

接著，以20nm的厚度方式蒸鍍9-苯基-9h-3-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)咔唑(簡稱:pccp)來形成空穴傳輸層912。

接著，在空穴傳輸層912上形成發(fā)光層913。

在發(fā)光元件1中，將9-苯基-9h-3-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)咔唑(簡稱:pccp)、3,5-雙[3-(9h-咔唑-9-基)苯基]吡啶(簡稱:35dczppy)及[ir(iprczpim)3]以pccp:35dczppy:[ir(iprczpim)3]＝0.8:0.2:0.03的質(zhì)量比及30nm的厚度共蒸鍍，然后以1:0.03的質(zhì)量比及10nm的厚度共蒸鍍35dczppy及[ir(iprczpim)3]，從而以40nm的厚度形成具有疊層結(jié)構(gòu)的發(fā)光層913。

在比較發(fā)光元件2中，將pccp、35dczppy及[ir(iprpim)3]以0.8∶0.2∶0.03的質(zhì)量比及30nm的厚度共蒸鍍，然后將35dczppy及[ir(iprpim)3]以1∶0.03的質(zhì)量比及10nm的厚度共蒸鍍，從而以40nm的厚度形成具有疊層結(jié)構(gòu)的發(fā)光層913。

接著，在發(fā)光層913上以10nm的厚度蒸鍍35dczppy，然后以15nm的厚度蒸鍍bphen，由此形成電子傳輸層914。

再者，在電子傳輸層914上以1nm的厚度蒸鍍氟化鋰來形成電子注入層915。

最后，在電子注入層915上以厚度為200nm的方式蒸鍍鋁來形成被用作陰極的第二電極903，以得到發(fā)光元件1及對比發(fā)光元件2。注意，在上述蒸鍍過程期間都利用電阻加熱法進(jìn)行蒸鍍。

表1示出通過上述步驟得到的發(fā)光元件1及對比發(fā)光元件2的元件結(jié)構(gòu)。

[表1]

pccp：35dczppy：[ir(iprczpim)3\35dczppy：[ir(iprczpim3](0.8∶0.2∶0.0330nm\1∶0.0.310nm)

**pccp：35dczppy：[ir(iprpim)3]\35dczppy：[ir(iprpim)3](0.8∶0.2∶0.0330nm\1∶0.0310nm)

此外，在氮?dú)夥盏氖痔紫鋬?nèi)對所制造的各發(fā)光元件進(jìn)行密封，以不使其暴露于大氣(將密封材料涂敷于元件周圍，并且在密封時進(jìn)行uv處理并以80℃進(jìn)行1小時的加熱處理)。

《發(fā)光元件的工作特性》

對所制造的發(fā)光元件1及比較發(fā)光元件2的工作特性進(jìn)行測定。另外，在室溫(保持為25℃的氣氛)下進(jìn)行測定。

圖23示出發(fā)光元件1及比較發(fā)光元件2的電流密度-亮度特性，圖24示出其電壓-亮度特性，圖25示出其亮度-電流效率特性，而圖26示出其電壓-電流特性。

此外，下述表2示出在1000cd/m²附近的發(fā)光元件1及比較發(fā)光元件2的主要初始特性值。

[表2]

圖27示出以25ma/cm²的電流密度使電流流過發(fā)光元件1中時的發(fā)射光譜。在圖27中，在發(fā)光元件1的發(fā)射光譜中在478nm附近及513nm附近具有峰值，由此可知來源于用于發(fā)光元件1的el層的有機(jī)金屬配合物的[ir(iprczpim)3]的藍(lán)色發(fā)光。

接著，對各發(fā)光元件進(jìn)行可靠性測試。圖28示出可靠性測試結(jié)果。在圖28中，縱軸表示在初始亮度為100％時的歸一化亮度(％)，橫軸表示元件的驅(qū)動時間(h)。另外，在可靠性測試中，在將初始亮度設(shè)定為5000cd/m²且電流密度為恒定的條件下驅(qū)動發(fā)光元件。

由圖28所示的結(jié)果可知使用本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物的發(fā)光元件1的可靠性比比較發(fā)光元件2高。可以認(rèn)為這是因?yàn)榭梢越档陀袡C(jī)金屬配合物的homo能級和lumo能級來減少驅(qū)動電壓。由此可知，通過使用本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)光元件的長壽命化。

實(shí)施例3

在本實(shí)施例中示出作為本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物的以通式(g4)所表示的結(jié)構(gòu)為模型的化合物-a的具體計(jì)算結(jié)果以及作為其比較例子的有機(jī)金屬配合物的以與銥鍵合的亞苯基不具有n-咔唑基的有機(jī)金屬配合物為模型的化合物-b的具體計(jì)算結(jié)果。另外，下面示出化合物-a及化合物-b的結(jié)構(gòu)。

[化學(xué)式53]

在分子軌道計(jì)算中使用gaussian09程序。作為基函數(shù)使用6-311g，并且使用b3lyp\6-311g對各分子的單重基態(tài)(s0)進(jìn)行結(jié)構(gòu)最優(yōu)化。

下面的表3示出通過上述計(jì)算計(jì)算出的homo能級及l(fā)umo能級的分布、homo能級、lumo能級及homo‐lumo能級之間的能隙(eg)。注意，示出化合物-b的lumo能級及l(fā)umo能級的分布采用比被認(rèn)為與發(fā)光有關(guān)系的lumo能級高三個能級(lumo能級+3)的分子軌道，并且作為能隙采用[homo能級-(lumo能級+3)]之間的能隙。

[表3]

如表3所示，得到了以本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物為模型的化合物-a的homo能級和lumo能級都比其比較例子的化合物-b低的結(jié)果。此外，還得到了在化合物-a和化合物-b的比較中能隙不變的結(jié)果。再者，由化合物-a和化合物-b的比較可知n-咔唑基的有無不影響到有機(jī)金屬配合物的homo及l(fā)umo的分布位置，且在n-咔唑基中homo及l(fā)umo不容易分布。

實(shí)施例4

《合成實(shí)例2》

在本實(shí)施例中說明在實(shí)施方式1中以結(jié)構(gòu)式(600)表示的本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物的(oc-6-21)-雙{5-(9h-咔唑-9-基)-2-[1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑-2-基-κn³]苯基-κc}{2-[1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑-2-基-κn³]苯基-κc}銥(iii)(簡稱:[mer-ir(iprczpim)2(iprpim)])的合成方法。另外，下面示出[mer-ir(iprczpim)2(iprpim)]的結(jié)構(gòu)。

[化學(xué)式54]

<步驟1:二-μ-氯-四{5-(9h-咔唑-9-基)-2-[1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑-2-基-κn³]苯基-κc}二銥(iii)(簡稱:[ir(iprczpim)2cl]2)的合成>

將2.8g(6.0mmol)的hiprczpim(簡稱)、940mg(3.0mmol)的氯化銥(iii)水合物、50ml的2-乙氧基乙醇及15ml的水倒入200ml三口燒瓶中，在氮?dú)饬飨乱?00℃進(jìn)行6小時的加熱攪拌。在指定的反應(yīng)時間之后，過濾析出到反應(yīng)溶液中的固體，使用甲醇進(jìn)行清洗，從而得到黃土色固體。收量為2.8g(1.2mmol)，收率為81％。下述式(b-1)表示步驟1的合成方案。

[化學(xué)式55]

<步驟2:雙{5-(9h-咔唑-9-基)-2-[1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑-2-基-κn³]苯基-κc}(2,4-戊二酮根-κ²o,o’)銥(iii)(簡稱:[ir(iprczpim)2(acac)])的合成>

將2.7g(1.2mmol)的通過步驟1而得到的[ir(iprczpim)2cl]2、1.5g(1.5mmol)的乙酰丙酮、4.0g(29mmol)的k2co3及50ml的2-乙氧基乙醇倒入到200ml三口燒瓶中，在氮?dú)饬飨乱?0℃進(jìn)行6小時的加熱攪拌。在指定的反應(yīng)時間之后，過濾析出到反應(yīng)溶液中的固體，使用甲醇及水進(jìn)行清洗，從而得到黃色固體。通過核磁共振法(nmr)確認(rèn)到所得到的黃色固體是[ir(iprczpim)2(acac)]。收量為2.8g(2.3mmol)，收率為98％。下述式(b-2)表示步驟2的合成方案。

[化學(xué)式56]

<步驟3:(oc-6-21)-雙{5-(9h-咔唑-9-基)-2-[1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑-2-基-κn³]苯基-κc}{2-[1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑-2-基-κn³]苯基-κc}銥(iii)(簡稱:[mer-ir(iprczpim)2(iprpim)])的合成>

將2.8g(2.3mmol)的通過步驟2而得到的[ir(iprczpim)2(acac)](簡稱)、1g(3.3mmol)的1-(2,6-二異丙基苯基)-2-苯基-1h-咪唑(簡稱:hiprpim)及20ml的甘油倒入100ml三口燒瓶中，以150℃進(jìn)行12小時的加熱攪拌。在指定時間的反應(yīng)之后，過濾反應(yīng)溶液中的析出物，使用甲醇進(jìn)行清洗，從而得到黃色固體。使用四氫呋喃(thf)使該黃色固體再結(jié)晶來得到黃色固體。收量為2.1g(1.5mmol)，收率為64％。通過梯度升華方法對1.0g的該黃色固體進(jìn)行升華純化，而得到790mg(0.52mmol)的黃色固體。下述式(b-3)表示步驟3的合成方案。

[化學(xué)式57]

通過核磁共振法(nmr)測定通過上述步驟3而得到的黃色固體的質(zhì)子(¹h)。下面示出所得到的值。此外，圖29示出¹h-nmr譜。由此可知，在本合成實(shí)例中得到以上述結(jié)構(gòu)式(600)表示的有機(jī)金屬配合物的[mer-ir(iprczpim)2(iprpim)]。

¹h-nmr.δ(cd2cl2):0.26(dd,6h),0.32(d,6h),1.00(m,18h),1.13(d,3h),1.26(d,3h),2.10(m,2h),2.23(m,1h),2.38(m,2h),2.86(m,1h),6.25(dd,2h),6.32(d,1h),6.48(d,1h),6.56(m,2h),6.63(dd,1h),6.69(dd,1h),6.70(d,1h),6.76(d,1h),6.84(m,2h),6.88(d,1h),7.07(d,1h),7.16(m,8h),7.28(m,8h),7.41(m,6h),7.56(t,1),8.06(dd,4h).

接著，測定[mer-ir(iprczpim)2(iprpim)]的二氯甲烷溶液的紫外·可見吸收光譜(吸收光譜)及發(fā)射光譜。當(dāng)測定吸收光譜時，使用紫外·可見分光光度計(jì)(由日本分光株式會社制造的v550型)，將二氯甲烷溶液(0.0100mmol/l)放在石英皿中，并在室溫下進(jìn)行測定。此外，在發(fā)射光譜的測定中，利用絕對pl量子產(chǎn)率測定裝置(由日本濱松光子學(xué)株式會社制造的c11347-01)，在手套箱(由日本bright株式會社制造的labstarm13(1250/780))中，在氮?dú)夥障聦⒍燃淄槊撗跞芤?0.0100mmol/l)放在石英皿中，進(jìn)行密封，并在室溫下進(jìn)行測定。圖30示出所得到的吸收光譜及發(fā)射光譜的測定結(jié)果。橫軸表示波長，縱軸表示吸收強(qiáng)度及發(fā)光強(qiáng)度。圖30所示的吸收強(qiáng)度使用從將二氯甲烷溶液(0.0100mmol/l)放在石英皿中而測定的吸光度減去只將二氯甲烷放在石英皿中而測定的吸光度來得到的結(jié)果來表示。

如圖30所示那樣，有機(jī)金屬配合物的[mer-ir(iprczpim)2(iprpim)]在481nm及515nm處具有發(fā)光峰值，并且在二氯甲烷溶液中觀察到藍(lán)綠色的發(fā)光。

接著，利用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析(liquidchromatographymassspectrometry(簡稱:lc/ms分析))對通過本實(shí)施例而得到的[mer-ir(iprczpim)2(iprpim)]進(jìn)行分析。

在lc-ms分析中，利用賽默飛世爾科技公司制造的ultimate3000進(jìn)行l(wèi)c(液相色譜)分離，并利用賽默飛世爾科技公司制造的qexactive進(jìn)行ms分析(質(zhì)譜分析)。

在lc分離中，使用任意的柱，柱溫為40℃，并且其輸液條件為如下：適當(dāng)?shù)剡x擇溶劑，將任意濃度的[mer-ir(iprczpim)2(iprpim)]溶解于有機(jī)溶劑中進(jìn)行樣品的調(diào)制，且注入量為5.0μl。

采用靶向ms²(targeted-ms²)法對來源于[mer-ir(iprczpim)2(iprpim)]的離子的m/z＝1432.64的成分進(jìn)行ms²測定。在靶向ms²的設(shè)定中將靶離子的質(zhì)量范圍設(shè)定為m/z＝1432.64±2.0(分離窗(isolationwindow)＝4)，且以正模式進(jìn)行檢測。將碰撞池內(nèi)使靶離子加速的能量nce(標(biāo)準(zhǔn)化碰撞能量(normalizedcollisionenergy))設(shè)定為30而進(jìn)行測定。圖31示出所得到的ms光譜。

由圖31的結(jié)果可知，[mer-ir(iprczpim)2(iprpim)]主要在m/z＝1129、964附近檢測出子離子。因?yàn)閳D31所示的結(jié)果示出來源于[mer-ir(iprczpim)2(iprpim)]的特征性結(jié)果，所以可以說這是用于識別包含在混合物中的[mer-ir(iprczpim)2(iprpim)]的重要的數(shù)據(jù)。

該m/z＝1129附近的子離子被推測為[mer-ir(iprczpim)2(iprpim)]中的配體hiprpim(簡稱)脫離的狀態(tài)下的陽離子，這是[mer-ir(iprczpim)2(iprpim)]的特征之一。

另外，該m/z＝964附近的子離子被推測為[mer-ir(iprczpim)2(iprpim)]中的配體hiprczpim脫離的狀態(tài)下的陽離子，這是[mer-ir(iprczpim)2(iprpim)]的特征之一。

實(shí)施例5

《合成實(shí)例3》

在本實(shí)施例中說明在實(shí)施方式1中以結(jié)構(gòu)式(600)表示的本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物的(oc-6-22)-雙{5-(9h-咔唑-9-基)-2-[1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑-2-基-κn³]苯基-κc}{2-[1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑-2-基-κn³]苯基-κc}銥(iii)(簡稱:[fac-ir(iprczpim)2(iprpim)])的合成方法。另外，下面示出[fac-ir(iprczpim)2(iprpim)]的結(jié)構(gòu)。

[化學(xué)式58]

<(oc-6-22)-雙{5-(9h-咔唑-9-基)-2-[1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑-2-基-κn³]苯基-κc}{2-[1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑-2-基-κn³]苯基-κc}銥(iii)(簡稱:[fac-ir(iprczpim)2(iprpim)])的合成>

首先，將1.8g(0.8mmol)的[ir(iprczpim)2cl]2及150ml的二氯甲烷倒入200ml三口燒瓶中。此外，在暗處將62ml的甲醇中溶解有0.6g(2.3mmol)的三氟甲磺酸銀的溶液倒入安裝于該200ml三口燒瓶的滴液漏斗中。將這三氟甲磺酸銀甲醇溶液滴加到反應(yīng)溶液中，在室溫下進(jìn)行26小時的攪拌。在指定時間的反應(yīng)之后，將反應(yīng)溶液通過硅藻土，并蒸餾而去除所得到的濾液的溶劑，從而得到黃土色固體。接著，將所得到的全部黃土色固體、0.94g(3.1mmol)的1-(2,6-二異丙基苯基)-2-苯基-1h-咪唑(簡稱:hiprpim)、15ml的甲醇及15ml的乙醇倒入200ml三口燒瓶中，并進(jìn)行36小時的加熱回流。在指定時間的反應(yīng)之后，蒸餾而去除反應(yīng)溶液的溶劑，從而得到黃色固體。使將該黃色固體溶解于四氫呋喃(thf)中的溶液通過以硅藻土/中性二氧化硅/硅藻土的順序?qū)盈B的助濾劑，從而得到黃色溶液。蒸餾而去除該黃色溶液的溶劑來得到黃色固體。通過硅膠柱層析法對該黃色固體進(jìn)行純化。作為展開溶劑使用甲苯。蒸餾而去除所得到的餾分的溶劑來得到黃色油狀物。使用乙酸乙酯及己烷使該黃色油狀物再結(jié)晶來得到黃色固體。通過梯度升華方法對該黃色固體進(jìn)行升華純化，從而以11％的收率得到240mg(0.17mmol)的黃色固體。下述式(c-1)表示合成方案。

[化學(xué)式59]

通過核磁共振法(nmr)測定通過上述步驟而得到的黃色固體的質(zhì)子(¹h)。下面示出所得到的值。此外，圖32示出¹h-nmr譜。由此可知，在本合成實(shí)例中得到以上述結(jié)構(gòu)式(600)表示的有機(jī)金屬配合物的[fac-ir(iprczpim)2(iprpim)]。

¹h-nmr.δ(cd2cl2):0.57(d,3h),0.70(d,3h),0.92(m,18h),1.14(d,3h),1.19(dd,6h),1.24(d,3h),2.27(m,1h),2.34(m,1h),2.54(m,1h),2.62(m,2h),2.81(m,1h),6.07(d,1h),6.27(t,2h),6.39(d,1h),6.44(dd,1h),6.52(t,1h),6.67(dd,1h),6.82(d,1h),6.90(m,7h),6.99(m,8h),7.12(d,1h),7.22(d,1h),7.34(m,9h),7.49(m,3h),7.90(d,2h),7.95(m,2h).

接著，測定[fac-ir(iprczpim)2(iprpim)]的二氯甲烷溶液的紫外·可見吸收光譜(吸收光譜)及發(fā)射光譜。當(dāng)測定吸收光譜時，使用紫外·可見分光光度計(jì)(由日本分光株式會社制造的v550型)，將二氯甲烷溶液(0.0100mmol/l)放在石英皿中，并在室溫下進(jìn)行測定。此外，在發(fā)射光譜的測定中，利用絕對pl量子產(chǎn)率測定裝置(由日本濱松光子學(xué)株式會社制造的c11347-01)，在手套箱(由日本bright株式會社制造的labstarm13(1250/780))中，在氮?dú)夥障聦⒍燃淄槊撗跞芤?0.0100mmol/l)放在石英皿中，進(jìn)行密封，并在室溫下進(jìn)行測定。圖33示出所得到的吸收光譜及發(fā)射光譜的測定結(jié)果。橫軸表示波長，縱軸表示吸收強(qiáng)度及發(fā)光強(qiáng)度。圖33所示的吸收強(qiáng)度使用從將二氯甲烷溶液(0.0100mmol/l)放在石英皿中而測定的吸光度減去只將二氯甲烷放在石英皿中而測定的吸光度來得到的結(jié)果來表示。

如圖33所示那樣，有機(jī)金屬配合物的[fac-ir(iprczpim)2(iprpim)]在479nm及514nm處具有發(fā)光峰值，并且在二氯甲烷溶液中觀察到藍(lán)綠色的發(fā)光。

接著，利用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析(liquidchromatographymassspectrometry(簡稱:lc/ms分析))對通過本實(shí)施例而得到的[fac-ir(iprczpim)2(iprpim)]進(jìn)行分析。

在lc-ms分析中，利用賽默飛世爾科技公司制造的ultimate3000進(jìn)行l(wèi)c(液相色譜)分離，并利用賽默飛世爾科技公司制造的qexactive進(jìn)行ms分析(質(zhì)譜分析)。

在lc分離中，使用任意的柱，柱溫為40℃，并且其輸液條件為如下：適當(dāng)?shù)剡x擇溶劑，將任意濃度的[fac-ir(iprczpim)2(iprpim)]溶解于有機(jī)溶劑中進(jìn)行樣品的調(diào)制，且注入量為5.0μl。

采用靶向ms²(targeted-ms²)法對來源于[fac-ir(iprczpim)2(iprpim)]的離子的m/z＝1432.64的成分進(jìn)行ms²測定。在靶向ms²的設(shè)定中將靶離子的質(zhì)量范圍設(shè)定為m/z＝1432.64±2.0(分離窗(isolationwindow)＝4)，且以正模式進(jìn)行檢測。將碰撞池內(nèi)使靶離子加速的能量nce(標(biāo)準(zhǔn)化碰撞能量(normalizedcollisionenergy))設(shè)定為40而進(jìn)行測定。圖34示出所得到的ms光譜。

由圖34的結(jié)果可知，[fac-ir(iprczpim)2(iprpim)]主要在m/z＝1129、964附近檢測出子離子。因?yàn)閳D34所示的結(jié)果示出來源于[fac-ir(iprczpim)2(iprpim)]的特征性結(jié)果，所以可以說這是用于識別包含在混合物中的[fac-ir(iprczpim)2(iprpim)]的重要的數(shù)據(jù)。

該m/z＝1129附近的子離子被推測為[fac-ir(iprczpim)2(iprpim)]中的配體hiprpim(簡稱)脫離的狀態(tài)下的陽離子，這是[fac-ir(iprczpim)2(iprpim)]的特征之一。

另外，該m/z＝964附近的子離子被推測為[fac-ir(iprczpim)2(iprpim)]中的配體hiprczpim(簡稱)脫離的狀態(tài)下的陽離子，這是[fac-ir(iprczpim)2(iprpim)]的特征之一。

實(shí)施例6

在本實(shí)施例中，作為本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件，制造將實(shí)施例4所說明的[mer-ir(iprczpim)2(iprpim)](結(jié)構(gòu)式(600))用于發(fā)光層的發(fā)光元件3及將實(shí)施例5所說明的[fac-ir(iprczpim)2(iprpim)](結(jié)構(gòu)式(600))用于發(fā)光層的發(fā)光元件4，并示出這些元件的特性。表4示出本實(shí)施例所說明的發(fā)光元件3及發(fā)光元件4的具體結(jié)構(gòu)。此外，下面示出在本實(shí)施例中使用的材料的化學(xué)式。

[表4]

*pccp:35dczppy:[mer-ir(iprczpim)2(iprpim)]\pccp:35dczppy:[mer-ir(iprczpim)2(iprpim)](1:0.3:0.0330nm\0:1:0.0310nm)

**pccp:35dczppy:[fac-ir(iprczpim)2(iprpim)]\pccp:35dczppy:[fac-ir(iprczpim)2(iprpim)](1:0.3:0.0330nm\0:1:0.0310nm)

[化學(xué)式60]

《發(fā)光元件的工作特性》

對所制造的各發(fā)光元件的工作特性進(jìn)行測定。另外，在室溫(保持為25℃的氣氛)下進(jìn)行測定。此外，圖35至圖38表示其結(jié)果。

此外，下述表5示出在1000cd/m²附近的各發(fā)光元件的主要初始特性值。

[表5]

圖39示出以25ma/cm²的電流密度使電流流過發(fā)光元件3及發(fā)光元件4中時的發(fā)射光譜。在圖39中，在發(fā)光元件3的發(fā)射光譜中在516nm附近及481nm附近具有峰值，由此可知來源于用于發(fā)光元件3的el層的有機(jī)金屬配合物的[mer-ir(iprczpim)2(iprpim)]的藍(lán)色發(fā)光。此外，在發(fā)光元件4的發(fā)射光譜中在516nm附近及481nm附近具有峰值，由此可知來源于用于發(fā)光元件4的el層的有機(jī)金屬配合物的[fac-ir(iprczpim)2(iprpim)]的藍(lán)色發(fā)光。

接著，對各發(fā)光元件進(jìn)行可靠性測試。圖40示出可靠性測試結(jié)果。在圖40中，縱軸表示在初始亮度為100％時的歸一化亮度(％)，橫軸表示元件的驅(qū)動時間(h)。另外，在可靠性測試中，以0.125ma的恒流電流驅(qū)動發(fā)光元件。

由圖40所示的結(jié)果可知使用本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物的發(fā)光元件3及發(fā)光元件4的可靠性都高。這可以認(rèn)為起因于通過降低有機(jī)金屬配合物的homo能級和lumo能級，可以減少驅(qū)動電壓。由此可知，通過使用本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)光元件的長壽命化。

實(shí)施例7

《合成實(shí)例4》

在本實(shí)施例中說明在實(shí)施方式1中以結(jié)構(gòu)式(509)表示的本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物的{5-(9h-咔唑-9-基)-2-[1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑-2-基-κn³]苯基-κc}雙{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)2(iprczpim)])的合成方法。下面示出[ir(mpptz-diprp)2(iprczpim)]的結(jié)構(gòu)。

[化學(xué)式61]

<步驟1:二-μ-氯-四{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}二銥(iii)(簡稱:[ir(mpptz-diprp)2cl]2)的合成>

將5g(12.6mmol)的3-苯基-4-(2,6-二異丙基苯基)-5-(2-甲基苯基)-1,2,4-4h-三唑(簡稱:hmpptz-diprp)、2g(6.3mmol)的氯化銥(iii)水合物、100ml的2-乙氧基乙醇及30ml的水倒入300ml三口燒瓶中，在氮?dú)饬飨乱?00℃進(jìn)行4.5小時的攪拌。在指定時間的反應(yīng)之后，蒸餾而去除反應(yīng)溶液的溶劑，從而得到褐色油狀物。使用乙酸乙酯和己烷使該褐色油狀物再結(jié)晶來得到黃色固體。收量為4.2g(2.1mmol)，收率為65％。下述式(d-1)表示步驟1的合成方案。

[化學(xué)式62]

<步驟2:{5-(9h-咔唑-9-基)-2-[1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑-2-基-κn³]苯基-κc}雙{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)2(iprczpim)])的合成>

將1.7g(0.84mmol)的[ir(mpptz-diprp)2cl]2及150ml的二氯甲烷倒入到500ml三口燒瓶中。此外，在暗處將60ml的甲醇中溶解有640mg(2.5mmol)的三氟甲磺酸銀的溶液倒入安裝于該500ml三口燒瓶的滴液漏斗中。將這三氟甲磺酸銀甲醇溶液滴加到反應(yīng)溶液中，在氮?dú)夥障乱允覝剡M(jìn)行18小時的攪拌。在指定時間的反應(yīng)之后，將反應(yīng)溶液通過硅藻土，并蒸餾而去除所得到的黃色溶液的溶劑，從而得到黃色固體。

接著，將所得到的全部黃色固體、1.6g(3.3mmol)的2-[4-(9h-咔唑-9-基)苯基]-1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑(簡稱:hiprczpim)、30ml的甲醇及30ml的乙醇倒入1l燒瓶中，并在氮?dú)夥障乱?0℃進(jìn)行29小時的加熱回流。在指定時間的反應(yīng)之后，利用硅藻土過濾反應(yīng)溶液來去除析出物，并蒸餾而去除所得到的濾液的溶劑，從而得到黃色油狀物。使用甲苯使該黃色油狀物再結(jié)晶來得到黃色固體。收量為1.7g(1.2mmol)，收率為48％。下述式(d-2)表示合成方案。

[化學(xué)式63]

下面示出上面所得到的黃色固體的質(zhì)譜分析結(jié)果。

esi-ms(m/z):理論值c87h86irn9:1449.7,實(shí)測值:1450.7[m+h⁺]

由此可知，在本合成實(shí)例中得到以上述結(jié)構(gòu)式(509)表示的有機(jī)金屬配合物的[ir(mpptz-diprp)2(iprczpim)]。

再者，通過核磁共振法(nmr)測定上面所得到的黃色固體的質(zhì)子(¹h)。圖41示出所得到的¹h-nmr譜。

實(shí)施例8

《合成實(shí)例5》

在本實(shí)施例中說明在實(shí)施方式1中以結(jié)構(gòu)式(609)表示的本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物的雙{5-(9h-咔唑-9-基)-2-[1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑-2-基-κn³]苯基-κc}{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(iprczpim)2(mpptz-diprp)])的合成方法。下面示出[ir(iprczpim)2(mpptz-diprp)]的結(jié)構(gòu)。

[化學(xué)式64]

<雙{5-(9h-咔唑-9-基)-2-[1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑-2-基-κn³]苯基-κc}{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(iprczpim)2(mpptz-diprp)])的合成>

將3.4g(1.5mmol)的[ir(iprczpim)2cl]2及300ml的二氯甲烷倒入到1l三口燒瓶中。此外，在暗處將125ml的甲醇中溶解有1.1g(4.4mmol)的三氟甲磺酸銀的溶液倒入安裝于該1l三口燒瓶的滴液漏斗中。將這三氟甲磺酸銀甲醇溶液滴加到反應(yīng)溶液中，在氮?dú)夥障乱允覝剡M(jìn)行46小時的攪拌。在指定時間的反應(yīng)之后，將反應(yīng)溶液通過硅藻土，并蒸餾而去除所得到的褐色溶液的溶劑，從而得到褐色固體。

接著，將所得到的全部褐色固體、2.3g(5.8mmol)的3-苯基-4-(2,6-二異丙基苯基)-5-(2-甲基苯基)-1,2,4-4h-三唑(簡稱:hmpptz-diprp)、30ml的甲醇及30ml的乙醇倒入500ml燒瓶中，并在氮?dú)夥障乱?0℃進(jìn)行52小時的加熱回流。在指定時間的反應(yīng)之后，過濾反應(yīng)溶液中的析出物，并使用甲醇進(jìn)行清洗，從而得到淡黃色固體。使用甲苯使該淡黃色油狀物再結(jié)晶來得到淡黃色固體。收量為2.0g(1.3mmol)，收率為45％。下述式(e-1)表示合成方案。

[化學(xué)式65]

下面示出上面所得到的淡黃色固體的質(zhì)譜分析結(jié)果。

esi-ms(m/z):理論值c93h88irn9:1523.7,實(shí)測值:1524.7[m+h⁺]

由此可知，在本合成實(shí)例中得到以上述結(jié)構(gòu)式(609)表示的有機(jī)金屬配合物的[ir(iprczpim)2(mpptz-diprp)]。

再者，通過核磁共振法(nmr)測定上面所得到的淡黃色固體的質(zhì)子(¹h)。圖42示出所得到的¹h-nmr譜。

實(shí)施例9

《合成實(shí)例6》

在本實(shí)施例中說明在實(shí)施方式1中以結(jié)構(gòu)式(500)表示的本發(fā)明的一個方式的有機(jī)金屬配合物的{5-(9h-咔唑-9-基)-2-[1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑-2-基-κn³]苯基-κc}雙{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)2(iprczpim)])的合成方法。下面示出[ir(iprpim)2(iprczpim)]的結(jié)構(gòu)。

[化學(xué)式66]

<步驟1:二-μ-氯-四{2-[1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑-2-基-κn³]苯基-κc}二銥(iii)(簡稱:[ir(iprpim)2cl]2)的合成>

將2.0g(6.6mmol)的1-(2,6-二異丙基苯基)-2-苯基-1h-咪唑(簡稱:hiprpim)、1g(3.2mmol)的氯化銥(iii)水合物、65ml的2-乙氧基乙醇及20ml的水倒入200ml三口燒瓶中，在氮?dú)饬飨乱?00℃進(jìn)行6.5小時的加熱攪拌。在指定時間的反應(yīng)之后，過濾析出到反應(yīng)溶液中的固體并使用甲醇進(jìn)行清洗，來得到黃色固體。收量為1.9g(1.1mmol)，收率為71％。下述式(f-1)表示步驟1的合成方案。

[化學(xué)式67]

<步驟2:{5-(9h-咔唑-9-基)-2-[1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑-2-基-κn³]苯基-κc}雙{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)2(iprczpim)])的合成>

首先，將2.9g(1.8mmol)的[ir(iprpim)2cl]2及350ml的二氯甲烷倒入到1l三口燒瓶中。此外，在暗處將160ml的甲醇中溶解有1.4g(5.3mmol)的三氟甲磺酸銀的溶液倒入安裝于該1l三口燒瓶的滴液漏斗中。將這三氟甲磺酸銀甲醇溶液滴加到反應(yīng)溶液中，以室溫進(jìn)行70小時的攪拌。在指定時間的反應(yīng)之后，將反應(yīng)溶液通過硅藻土，并蒸餾而去除所得到的濾液的溶劑，從而得到黃色固體。

接著，將所得到的全部黃色固體、1.7g(3.5mmol)的2-[4-(9h-咔唑-9-基)苯基]-1-(2,6-二異丙基苯基)-1h-咪唑(簡稱:hiprczpim)、30ml的甲醇及30ml的乙醇倒入500ml三口燒瓶中，并進(jìn)行15小時的加熱回流。在指定時間的反應(yīng)之后，蒸餾而去除反應(yīng)溶液的溶劑，從而得到黃色固體。通過硅膠柱層析法對該黃色固體進(jìn)行純化。作為展開溶劑，使用甲苯及己烷。蒸餾而去除所得到的餾分的溶劑，來得到黃色固體。下述式(f-2)表示步驟2的合成方案。

[化學(xué)式68]

下面示出上面所得到的黃色固體的質(zhì)譜分析結(jié)果。

esi-ms(m/z):理論值c75h76irn7:1267.6,實(shí)測值:1267.6[m⁺]

由此可知，在本合成實(shí)例中得到以上述結(jié)構(gòu)式(500)表示的有機(jī)金屬配合物的[ir(iprpim)2(iprczpim)]。

再者，通過核磁共振法(nmr)測定上面所得到的黃色固體的質(zhì)子(¹h)。下面示出所得到的值。此外，圖43示出¹h-nmr譜。由此可知，在本合成實(shí)例中得到以上述結(jié)構(gòu)式(500)表示的有機(jī)金屬配合物的[ir(iprpim)2(iprczpim)]。

¹h-nmr.δ(cd2cl2):0.47(d,3h),0.86(t,6h),0.90(d,3h),0.93(d,3h),0.95(d,3h),1.02(dd,6h),1.08(d,3h),1.17(d,3h),1.21(d,3h),1.24(d,3h),2.27(m,2h),2.39(m,1h),2.62(m,1h),2.73(m,2h),6.03(d,1h),6.18(dd,1h),6.22(t,1h),6.36(d,1h),6.45(q,2h),6.63(dd,1h),6.68(t,1h),6.76(d,1h),6.78(d,1h),6.83(d,1h),6.89(dd,2h),6.91(dd,2h),6.93(d,1h),7.11(m,3h),7.18(dd,1h),7.21(t,2h),7.28(dd,1h),7.31(dd,1h),7.37(ddd,5h)7.44(t,1h),7.53(q,2h),7.99(d,2h).

符號說明

101第一電極

102el層

103第二電極

111空穴注入層

112空穴傳輸層

113發(fā)光層

114電子傳輸層

115電子注入層

201第一電極

202(1)第一el層

202(2)第二el層

202(n-1)第n-1el層

202(n)第nel層

204第二電極

205電荷產(chǎn)生層

205(1)第一電荷產(chǎn)生層

205(2)第二電荷產(chǎn)生層

205(n-2)第n-2電荷產(chǎn)生層

205(n-1)第n-1電荷產(chǎn)生層

301元件襯底

302像素部

303驅(qū)動電路部(源極線驅(qū)動電路)

304a、304b驅(qū)動電路部(柵極線驅(qū)動電路)

305密封劑

306密封襯底

307布線

308fpc(柔性印刷電路)

309fet

310fet

312電流控制用fet

313a、313b第一電極(陽極)

314絕緣物

315el層

316第二電極(陰極)

317a、317b發(fā)光元件

318空間

320a、320b導(dǎo)電膜

321、322區(qū)域

323引繞布線

324有色層(濾色片)

325黒色層(黑矩陣)

326、327、328fet

401襯底

402第一電極

403a、403b、403cel層

404第二電極

405發(fā)光元件

406絕緣膜

407分隔壁

500顯示裝置

503顯示部

504像素

505導(dǎo)電膜

506位置

507開口部

510液晶元件

511發(fā)光元件

515晶體管

516晶體管

517晶體管

518端子部

519端子部

521襯底

522襯底

523發(fā)光元件

524液晶元件

525絕緣層

528著色層

529粘合層

530導(dǎo)電層

531el層

532導(dǎo)電層

533開口部

534著色層

535遮光層

536結(jié)構(gòu)體

537導(dǎo)電層

538液晶

539導(dǎo)電層

540取向膜

541取向膜

542粘合層

543導(dǎo)電層

544fpc

545連接層

546絕緣層

547連接部

548連接體

900襯底

901第一電極

902el層

903第二電極

911空穴注入層

912空穴傳輸層

913發(fā)光層

914電子傳輸層

915電子注入層

2000觸摸面板

2000’觸摸面板

2501顯示面板

2502r像素

2502t晶體管

2503c電容器

2503g掃描線驅(qū)動電路

2503t晶體管

2509fpc

2510襯底

2511布線

2519端子

2521絕緣層

2528絕緣體

2550r發(fā)光元件

2560密封層

2567bm遮光層

2567p防反射層

2567r著色層

2570襯底

2590襯底

2591電極

2592電極

2593絕緣層

2594布線

2595觸摸傳感器

2597粘合層

2598布線

2599端子

2601脈沖電壓輸出電路

2602電流檢測電路

2603電容器

2611晶體管

2612晶體管

2613晶體管

2621電極

2622電極

3200襯底

3201陰極

3202el層

3203陽極

3213發(fā)光層

3214電子注入層

3215空穴傳輸層

3216空穴注入層

3217絕緣物

3300頭部

3301a噴射部

3301c噴射部

3302a壓電元件

3302c壓電元件

3303a墨水

3303c墨水

4000照明裝置

4001襯底

4002發(fā)光元件

4003襯底

4004電極

4005el層

4006電極

4007電極

4008電極

4009輔助布線

4010絕緣層

4011密封襯底

4012密封劑

4013干燥劑

4015擴(kuò)散板

4100照明裝置

4200照明裝置

4201襯底

4202發(fā)光元件

4204電極

4205el層

4206電極

4207電極

4208電極

4209輔助布線

4210絕緣層

4211密封襯底

4212密封劑

4213阻擋膜

4214平坦化膜

4215擴(kuò)散板

4300照明裝置

5101燈

5102輪轂

5103車門

5104顯示部

5105方向盤

5106變速桿

5107座位

5108倒后鏡

7100電視裝置

7101框體

7103顯示部

7105支架

7107顯示部

7109操作鍵

7110遙控操作機(jī)

7201主體

7202框體

7203顯示部

7204鍵盤

7205外部連接端口

7206指向裝置

7302框體

7304顯示部

7305表示時間的圖標(biāo)

7306其他圖標(biāo)

7311操作按鈕

7312操作按鈕

7313連接端子

7321表帶

7322表帶扣

7400移動電話機(jī)

7401框體

7402顯示部

7403操作用按鈕

7404外部連接部

7405揚(yáng)聲器

7406麥克風(fēng)

7407照相機(jī)

7500(1)、7500(2)框體

7501(1)、7501(2)第一面

7502(1)、7502(2)第二面

8001照明裝置

8002照明裝置

8003照明裝置

9310便攜式信息終端

9311顯示部

9312顯示區(qū)域

9313鉸鏈

9315框體