專利名稱：發(fā)光元件、發(fā)光裝置、電子設(shè)備以及照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在一對(duì)電極之間具有發(fā)光層的發(fā)光元件。此外，本發(fā)明涉及一種使用該發(fā)光元件的發(fā)光裝置以及使用該發(fā)光裝置的電子設(shè)備及照明裝置。
背景技術(shù)：
近年來，發(fā)光有機(jī)化合物或發(fā)光無機(jī)化合物被用作發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光元件已被積極地開發(fā)。尤其是具有在一對(duì)電極之間設(shè)置包含發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層的結(jié)構(gòu)的被稱為電致發(fā)光 (以下稱為EL)元件的發(fā)光元件因?yàn)楸《p、高速響應(yīng)以及直流低電壓驅(qū)動(dòng)等特性而作為下一代的平面顯示元件引人注目。此外，使用EL元件的顯示器還具有優(yōu)異的對(duì)比度、清晰的圖像質(zhì)量以及廣視角的特點(diǎn)。再者，由于EL元件為面狀光源，因此也可以考慮將EL元件應(yīng)用到液晶顯示器的背光燈、照明等光源。EL元件包括一對(duì)電極以及設(shè)置在這對(duì)電極之間的包含發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層。該EL 元件可以通過在發(fā)光層中流過電流來使發(fā)光物質(zhì)激發(fā)，以得到預(yù)定的發(fā)光顏色。為了提高 EL元件的發(fā)光亮度，在發(fā)光層中流過高電流是很有效的。然而，因在EL元件中流過大電流， 耗電量增大。此外，因在發(fā)光層中流過大電流而加速EL元件的劣化。于是，提出了層疊多個(gè)發(fā)光層的發(fā)光元件(例如專利文獻(xiàn)1)。在專利文獻(xiàn)1中，公開了一種發(fā)光元件，該發(fā)光元件包括多個(gè)發(fā)光單元(以下，在本說明書中也表示為EL層)， 并且各發(fā)光單元被電荷產(chǎn)生層分隔。具體而言，公開了一種發(fā)光元件，該發(fā)光元件具有如下結(jié)構(gòu)在用作第一發(fā)光單元的電子注入層的金屬摻雜層上設(shè)置有由五氧化釩構(gòu)成的電荷產(chǎn)生層，并且在該電荷產(chǎn)生層上設(shè)置有第二發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)1所公開的發(fā)光元件當(dāng)流過電流密度相同的電流時(shí)，與具有一個(gè)發(fā)光層的發(fā)光元件相比，可以得到高亮度發(fā)光。[專利文獻(xiàn)1]日本專利申請(qǐng)公開2003-272860號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的目的之一在于提供一種能夠進(jìn)行高亮度發(fā)光的發(fā)光元件。此外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的目的之一在于提供一種使用壽命長的發(fā)光元件。此外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的目的之一在于提供一種能夠進(jìn)行低電壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)光元件。此外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的目的之一在于提供一種減少了耗電量的發(fā)光裝置。此外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的目的之一在于提供一種減少了耗電量的電子設(shè)備或照明裝置。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是一種發(fā)光元件，包括在陽極和陰極之間的η (η為2以上的自然數(shù))個(gè)EL層；從陽極一側(cè)起第m(m是自然數(shù)，1彡m彡η-1)個(gè)EL層和第(m+1)個(gè)EL 層之間的接觸于第m個(gè)EL層的包含第一施主物質(zhì)的第一層、接觸于第一層的包含電子傳輸物質(zhì)及第二施主物質(zhì)的第二層、以及接觸于第二層及第(m+1)個(gè)EL層的包含空穴傳輸物質(zhì)及受主物質(zhì)的第三層。
此外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是一種發(fā)光元件，包括在陽極和陰極之間的n(n為2 以上的自然數(shù))個(gè)EL層；在從陽極一側(cè)起第m(m是自然數(shù)，1彡m彡n-1)個(gè)EL層和第(m+1) 個(gè)EL層之間，該發(fā)光元件也包括接觸于第m個(gè)EL層的包含第一電子傳輸物質(zhì)及第一施主物質(zhì)的第一層、接觸于第一層的包含其LUMO能級(jí)低于第一電子傳輸物質(zhì)的LUMO能級(jí)的第二電子傳輸物質(zhì)及第二施主物質(zhì)的第二層、以及接觸于第二層及第(m+1)個(gè)EL層的包含空穴傳輸物質(zhì)及受主物質(zhì)的第三層。此外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是一種使用上述發(fā)光元件制造的發(fā)光裝置。此外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是一種包括上述發(fā)光裝置的電子設(shè)備。此外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是一種包括上述發(fā)光裝置的照明裝置。注意，在本說明書中，照明裝置是指能夠控制點(diǎn)燈、熄燈的光源，諸如通過對(duì)光、場(chǎng)景、可視對(duì)象以及其周圍進(jìn)行照射來使人看得更清楚或利用視覺信號(hào)來傳遞信息等以利用光對(duì)人類生活做貢獻(xiàn)為目的的裝置。注意，在本說明書中，為方便起見，附加了第一、第二等序數(shù)詞，而其并不表示工序順序或疊層順序。此外，本說明書中的序數(shù)不表示特定發(fā)明的事項(xiàng)的固有名稱。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光元件具有多個(gè)EL層。因此，該發(fā)光元件能夠進(jìn)行高亮度發(fā)光。此外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光元件具有多個(gè)EL層。因此，可以提高該發(fā)光元件進(jìn)行高亮度發(fā)光時(shí)的使用壽命。此外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光元件具有一種能夠在多個(gè)EL層之間良好地傳輸載流子的結(jié)構(gòu)。因此，可以使該發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電壓降低。此外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光裝置具有降低了驅(qū)動(dòng)電壓的發(fā)光元件。因此，可以使該發(fā)光裝置的耗電量減少。此外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電子設(shè)備或照明裝置具有減少了耗電量的發(fā)光裝置。因此，可以使該電子設(shè)備或照明裝置的耗電量減少。


圖IA和IB是示出實(shí)施方式1所說明的發(fā)光元件的元件結(jié)構(gòu)及能帶圖的一個(gè)例子的圖；圖2A和2B是示出實(shí)施方式2所說明的發(fā)光元件的元件結(jié)構(gòu)及能帶圖的一個(gè)例子的圖；圖3A和;3B是示出實(shí)施方式3所說明的發(fā)光元件的元件結(jié)構(gòu)及能帶圖的一個(gè)例子的圖；圖4A和4B是示出實(shí)施方式4所說明的發(fā)光元件的元件結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖；圖5A和5B是示出實(shí)施方式5所說明的發(fā)光元件的元件結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子及發(fā)射光譜的圖；圖6A至6C是示出實(shí)施方式6所說明的有源矩陣型發(fā)光裝置的圖；圖7A和7B是示出實(shí)施方式6所說明的無源矩陣型發(fā)光裝置的圖；圖8A至8E是示出實(shí)施方式7所說明的電子設(shè)備的圖；圖9是示出實(shí)施方式8所說明的照明裝置的圖IOA至IOE是示出實(shí)施方式8所說明的照明裝置的圖；圖IlA和IlB是示出實(shí)施例1及實(shí)施例2所說明的發(fā)光元件的元件結(jié)構(gòu)的圖；圖12是示出實(shí)施例1所說明的發(fā)光元件的特性的圖；圖13是示出實(shí)施例1所說明的發(fā)光元件的特性的圖；圖14是示出實(shí)施例2所說明的發(fā)光元件的特性的圖；圖15是示出實(shí)施例2所說明的發(fā)光元件的特性的圖；圖16是示出實(shí)施例3所說明的發(fā)光元件的特性的圖；圖17是示出實(shí)施例3所說明的發(fā)光元件的特性的圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式及實(shí)施例。但是，本發(fā)明不局限于以下說明，而所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以很容易地理解一個(gè)事實(shí)，就是其方式及詳細(xì)內(nèi)容可以被變換為各種各樣的形式而不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍。因此，本發(fā)明不被解釋為局限于以下所示的實(shí)施方式及實(shí)施例所記載的內(nèi)容。實(shí)施方式1在本實(shí)施方式中，參照?qǐng)DIA和IB說明發(fā)光元件的一個(gè)實(shí)施方式。圖IA所示的發(fā)光元件包括在一對(duì)電極(陽極101、陰極102)之間的第一EL層103 及第二 EL層107，每個(gè)EL層都包括發(fā)光區(qū)。并且，從陽極101 —側(cè)起，該發(fā)光元件也包括接觸于第一 EL層103的電子注入緩沖層104、接觸于電子注入緩沖層104的電子傳遞層105 以及接觸于電子傳遞層105及第二 EL層107的電荷產(chǎn)生層106。電子注入緩沖層104減小了對(duì)第一 EL層103注入電子時(shí)的注入勢(shì)壘，并且電子注入緩沖層104提高了對(duì)第一 EL層103的電子注入效率。在本實(shí)施方式中，電子注入緩沖層 104是以包含施主物質(zhì)的方式被構(gòu)成的。電子傳遞層105是以將電子迅速地傳輸?shù)诫娮幼⑷刖彌_層104為目的的層。在本實(shí)施方式中，電子傳遞層105是以包含電子傳輸物質(zhì)及施主物質(zhì)的方式被構(gòu)成的。此外，用于電子傳遞層105的電子傳輸物質(zhì)為如下物質(zhì)該物質(zhì)具有高電子傳輸性，該物質(zhì)的 LUMO (最低空分子軌道Lowest Unoccupied Molecular Orbital)能級(jí)是介于本實(shí)施方式中所描述的第一 EL層103的LUMO能級(jí)與電荷產(chǎn)生層106的受主物質(zhì)的受主能級(jí)之間。具體而言，作為用于電子傳遞層105的電子傳輸物質(zhì)，優(yōu)選使用LUMO能級(jí)為-5. OeV以上的物質(zhì)。另外，作為用于電子傳遞層105的電子傳輸物質(zhì)，更優(yōu)選使用LUMO能級(jí)為-5. OeV以上且-3. OeV以下的物質(zhì)。電荷產(chǎn)生層106是以產(chǎn)生作為發(fā)光元件的載流子的空穴及電子為目的的層。在本實(shí)施方式中，電荷產(chǎn)生層106是以包含空穴傳輸物質(zhì)及受主物質(zhì)的方式被構(gòu)成的。圖IB所示的圖示出圖IA的元件結(jié)構(gòu)的能帶圖。在圖IB中，附圖標(biāo)記111表示陽極101的費(fèi)米能級(jí)，附圖標(biāo)記112表示陰極102的費(fèi)米能級(jí)，附圖標(biāo)記113表示第一 EL層 103的LUMO能級(jí)，附圖標(biāo)記114表示電子傳遞層105的施主物質(zhì)的施主能級(jí)，附圖標(biāo)記115 表示電子傳遞層105的電子傳輸物質(zhì)的LUMO能級(jí)，附圖標(biāo)記116表示電荷產(chǎn)生層106的受主物質(zhì)的受主能級(jí)，附圖標(biāo)記117表示第EL層107的LUMO能級(jí)。在圖IB中，在電荷產(chǎn)生層106中所產(chǎn)生的電子遷移到電子傳遞層105中的電子傳輸物質(zhì)的LUMO能級(jí)。并且，它通過電子注入緩沖層104遷移到第一 EL層103的LUMO能級(jí)。然后，在第一 EL層103中，從陽極101注入的空穴與從電荷產(chǎn)生層106注入的電子復(fù)合。由此，第一 EL層103發(fā)光。同樣地，在第EL層107中，從電荷產(chǎn)生層106注入的空穴與從陰極102注入的電子復(fù)合。由此，第二 EL層107發(fā)光。本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件具有包含電子傳輸物質(zhì)及施主物質(zhì)的電子傳遞層 105。該施主物質(zhì)使電子傳輸物質(zhì)的LUMO能級(jí)移動(dòng)到較低的能級(jí)。由于電子傳遞層105使用其LUMO能級(jí)低于第一 EL層103的LUMO能級(jí)的電子傳輸物質(zhì)，所以最初存在于較低的位置的LUMO能級(jí)由于施主物質(zhì)變得更低。因此，由電子傳遞層105從電荷產(chǎn)生層106接受電子時(shí)的勢(shì)壘被降低了。此外，電子傳遞層105接受的電子通過電子注入緩沖層104不產(chǎn)生大的注入勢(shì)壘而迅速地注入到第一 EL層103中。其結(jié)果是能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光元件的低電壓驅(qū)動(dòng)。下面，說明上述各物質(zhì)的具體例子。包含在電子注入緩沖層104及電子傳遞層105中的施主物質(zhì)可以是堿金屬、堿土金屬、稀土金屬、堿金屬、堿土金屬或稀土金屬的化合物(包括氧化物、商化物、碳酸鹽)。具體而言，可以舉出鋰(Li)、銫(Cs)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、銪(Eu)、鐿(Yb)等金屬及這些金屬的化合物。該金屬或金屬化合物由于電子注入性很高，因此是優(yōu)選的。包含在電子傳遞層105中的電子傳輸物質(zhì)可以是二萘嵌苯衍生物或含氮稠環(huán)芳香化合物等。作為上述二萘嵌苯衍生物的具體例子，可以舉出3，4，9，10_茈四羧酸二酐(pery lenetetracarboxylicdianhydride)(簡稱PTCDA) ,3,4,9,10-茈四羧酸-雙-苯并咪唑 (perylenetetracarboxylic-bis-benzimidazole)(簡禾爾PTCBI)、N, N，- 二辛基-3,4,9, 10-茈四羧酸二酰亞胺(perylenetetracarboxylic diimide)(簡稱PTCDI_C8H)、N，N，_二己基-3，4，9，10-茈四羧酸二酰亞胺(簡稱=HexPTC)等。作為上述含氮稠環(huán)芳香化合物的具體例子，可以舉出吡嗪并(pirazino) [2， 3-f] [1，10]菲咯啉-2,3- 二甲腈(dicarbonitrile)(簡稱=PPDN) ,2,3,6,7,10，11-六氰-1，4，5，8，9，12-六氮三苯并苯(簡稱=HAT(CN)6)、2，3_ 二苯基吡啶并[2，3_b]吡嗪 (簡稱:2PYPR)、2，3-雙氟苯基)吡啶并[2，3-b]吡嗪(簡稱F2PYPR)等。另夕卜， 因?yàn)楹憝h(huán)芳香化合物是穩(wěn)定的化合物，所以優(yōu)選用作包含在電子傳遞層105中的電子傳輸物質(zhì)。此外，在含氮稠環(huán)芳香化合物中，通過使用具有氰基或氟基等吸電子基 (electron-withdrawing group)的化合物，可以使電子傳遞層105中的電子接收變得更容易，因此是優(yōu)選的。除了上述以外，包含在電子傳遞層105中的電子傳輸物質(zhì)還可以是如下物質(zhì)全氟并五苯、7，7，8，8，-四氰基對(duì)醌二甲烷(簡稱TCNQ)、1，4，5，8-萘四羧酸二酐(簡稱 NTCDA)、十六烷氟代酞菁銅(簡稱=F16CuPc), N, N，-雙(2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8， 8-十五烷氟辛基)-1，4，5，8_萘四羧酸二酰亞胺(簡稱NTCDI-C8F)、3’，4’ - 二丁基-5， 5”_雙(二氰基亞甲基)-5，5”_ 二氫_2，2，5，，2”_三聯(lián)噻吩(簡稱DCMT)、甲醇富勒烯 (例如[6，6]_苯基C61酪酸甲酯)等。作為包含在電荷產(chǎn)生層106中的空穴傳輸物質(zhì)，可以使用各種有機(jī)化合物諸如芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳烴和高分子化合物(低聚物、樹枝狀聚合體、聚合體等)等。此外，上述物質(zhì)主要是空穴遷移率為lXl(T6Cm2/VS以上的物質(zhì)。作為上述芳香胺化合物的具體例子，可以舉出4，4’ -雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯基(簡稱NPB)、N，N’-雙(3-甲基苯基)-N，N’ - 二苯基_[1，1’ -聯(lián)苯基]-4， 4，- 二胺(簡稱TPD)、4，4，，4”-三(咔唑-9-基)三苯基胺(簡稱TCTA)、4，4，，4” -三 (N，N-二苯基氨基)三苯基胺(簡稱TDATA)、4，4，，4”_三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基] 三苯基胺(簡稱MTDATA)、N，N，-雙(4-甲基苯基)-N，N，- 二苯基-對(duì)-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), N, N'-雙 [4-[雙(3-甲基苯基)氨基]苯基]-N，N’ - 二苯基_[1，1’ -聯(lián)苯基]_4，4’ - 二胺(簡稱DNTPD)、1，3，5-三[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯(簡稱DPA3B)等。作為上述咔唑衍生物的具體例子，可以舉出3-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(簡稱PCzPCAl)、3，6-雙[N_(9_苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(簡稱 02 042)、3-例-(1-萘基)4-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯基咔唑(簡稱PCzPCNl)等。此外，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)、l，4-雙[4-(N-咔唑基)苯基]-2，3，5，6-四苯基苯等。作為上述芳烴的具體例子，可以舉出2-叔丁基-9，10-二(2-萘基)蒽(簡稱 1-8110嫩)、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)、9，10-雙[2_(1_萘基)苯基]_2_叔丁基蒽、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。此外，該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。此外，作為空穴傳輸物質(zhì)，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)等高分子化合物。另外，作為上述空穴傳輸物質(zhì)，優(yōu)選使用具有l(wèi)X10-6cm2/VS以上的空穴遷移率的物質(zhì)。但是，任何其空穴傳輸性高于電子傳輸性的物質(zhì)都是可以使用的。此外，當(dāng)通過蒸鍍法形成上述芳烴的膜時(shí)，從蒸鍍時(shí)的蒸鍍性、成膜后的膜質(zhì)量的觀點(diǎn)來看，更優(yōu)選形成稠環(huán)的碳數(shù)為14至42。作為包含在電荷產(chǎn)生層106中的受主物質(zhì)，可以使用過渡金屬氧化物或?qū)儆谠刂芷诒碇械牡谒淖逯恋诎俗宓慕饘俚难趸铩＞唧w而言，可以舉出氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、 氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳以及氧化錸等金屬氧化物。該金屬氧化物具有高電子接收性，因此是優(yōu)選的。此外，更優(yōu)選該受主物質(zhì)是氧化鉬。另外，氧化鉬具有吸濕性低的特征。此外，作為電子注入緩沖層104、電子傳遞層105以及電荷產(chǎn)生層106的制造方法， 可以應(yīng)用各種方法，不局限于干法工序(例如真空蒸鍍法、濺射法等)或濕法工序(例如噴墨法、旋涂法、涂敷法等)。
下面，說明上述陽極101及陰極102的具體例子。作為陽極101，可以使用功函數(shù)很大(具體地說，優(yōu)選為4. OeV以上)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物和它們的混合物等。具體地說，可以舉出氧化銦-氧化錫(ΙΤ0，即氧化銦錫)、包含硅或氧化硅 的氧化銦-氧化錫、氧化銦-氧化鋅(ΙΖ0，即氧化銦鋅)、包含氧化鎢和氧化鋅的氧化銦等導(dǎo)電金屬氧化物?？梢酝ㄟ^濺射法制造該導(dǎo)電金屬氧化物的薄膜。此外，也可以通過溶膠_凝膠法等來制造該導(dǎo)電金屬氧化物。例如，可以使用對(duì)氧化銦添加1襯％至20襯％的氧化鋅這樣一種靶，通過濺射法，來形成氧化銦-氧化鋅(ΙΖ0)。此外，可以使用對(duì)氧化銦添加0. 5wt% 至5wt%的氧化鎢和0. Iwt %至Iwt %的氧化鋅這樣一種靶，通過濺射法，來形成含有氧化鎢和氧化鋅的氧化銦。此外，還可以使用金(Au)、鉬(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鐵(Fe)、鈷 (Co)、銅(Cu)、鈀(Pd)、鈦(Ti)以及這些物質(zhì)的氮化物(例如氮化鈦等)、氧化鉬、氧化釩、 氧化釕、氧化鎢、氧化錳、氧化鈦等氧化物用作陽極101。另外，還可以應(yīng)用諸如聚(3，4_乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(簡稱PED0T/PSS)以及聚苯胺/聚(苯乙烯磺酸)(簡稱PAni/PSS)等導(dǎo)電高分子。但是，當(dāng)設(shè)置接觸于陽極101的電荷產(chǎn)生層作為第一 EL層 103的一部分時(shí)，可以使用各種導(dǎo)電物質(zhì)作為陽極101，而與功函數(shù)的大小無關(guān)。此外，作為該電荷產(chǎn)生層，可以應(yīng)用與上述設(shè)置在第一 EL層103和第二 EL層107之間的電荷產(chǎn)生層 106相同的結(jié)構(gòu)。作為陰極102，優(yōu)選使用功函數(shù)很小(具體地說，優(yōu)選為3. SeV以下)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物以及它們的混合物等。具體而言，可以舉出屬于元素周期表中第1族或第2 族的元素，即鋰(Li)、銫(Cs)等堿金屬，鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)等堿土金屬以及包含它們的合金(MgAg、AlLi等)，銪(Eu)、鐿(Yb)等稀土金屬以及包含它們的合金等。此外，可以通過真空蒸鍍法形成堿金屬、堿土金屬以及含有它們的合金的膜。另外，包含堿金屬及堿土金屬的合金還可以通過濺射法來形成。此外，還可以通過層疊堿金屬、堿土金屬或稀土金屬的化合物(例如，氟化鋰 (LiF)、氧化鋰(LiOx)、氟化銫(CsF)、氟化鈣(CaF2)、氟化鉺(ErF3)等)的薄膜和鋁等金屬膜來形成陰極102。但是，當(dāng)設(shè)置接觸于陰極102的電荷產(chǎn)生層作為第二 EL層107的一部分時(shí)，可以使用各種導(dǎo)電物質(zhì)作為陰極102，而與功函數(shù)的大小無關(guān)。此外，作為該電荷產(chǎn)生層，可以應(yīng)用與上述設(shè)置在第一 EL層103和第二 EL層107之間的電荷產(chǎn)生層106相同的結(jié)構(gòu)。注意到，在本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件中，至少陽極101或陰極102可以透射具有發(fā)光波長的光?？梢酝ㄟ^使用如ITO等透明電極或者通過減小電極的膜厚度，來確保透光性。下面，說明上述第一 EL層及第二 EL層的具體例子。第一 EL層103及第二 EL層107也可以至少包括具有發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層。換言之，第一 EL層103及第二 EL層107也可以具有層疊發(fā)光層和發(fā)光層以外的層這樣一種結(jié)構(gòu)。此外，包括在第一 EL層103中的發(fā)光層和包括在第二 EL層107中的發(fā)光層可彼此不同。另外，第一 EL層103及第二 EL層107也可以分別具有層疊著發(fā)光層和發(fā)光層以外的層這樣一種疊層結(jié)構(gòu)。
作為發(fā)光層以外的層，可以舉出包含空穴注入物質(zhì)的層(空穴注入層)，包含空穴傳輸物質(zhì)的層(空穴傳輸層)，包含電子傳輸物質(zhì)的層(電子傳輸層)，包含電子注入物質(zhì)的層(電子注入層)，包含雙極性(電子傳輸性及空穴傳輸性)物質(zhì)的層等。這些層可以適當(dāng)?shù)亟M合而構(gòu)成。以下示出當(dāng)?shù)谝?EL層103及第二 EL層107以包括空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層的方式被構(gòu)成時(shí)構(gòu)成各層的物質(zhì)的具體例子。 空穴注入層包含空穴注入物質(zhì)。作為該空穴注入物質(zhì)，可以舉出氧化鉬、氧化釩、 氧化釕、氧化鎢、氧化錳等。此外，可以使用酞菁(簡稱=H2Pc)和銅酞菁(簡稱CuPc)等的酞菁類化合物以及PED0T/PSS等的高分子等作為空穴注入物質(zhì)?？昭▊鬏攲影昭▊鬏斘镔|(zhì)。作為該空穴傳輸物質(zhì)，可以舉出芳香胺化合物諸如 NPB、TPD、TCTA, TDATA, MTDATA 以及 4，4，-雙[N-(螺-9，9，- 二芴-2-基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱=BSPB)等，咔唑衍生物諸如PCzPCAU PCZPCA2、PCZPCNU CBP、TCPB以及 CzPA。此外，作為該空穴傳輸物質(zhì)，可以應(yīng)用PVK、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)。上述物質(zhì)中的大部分具有 IX 10-6cm2/Vs以上的空穴遷移率。注意到，只要其空穴傳輸性高于電子傳輸性，任何其它物質(zhì)都是可以使用的。另外，空穴傳輸層不限于單層，也可以使用兩層以上的由上述物質(zhì)構(gòu)成的層的層疊。發(fā)光層包含發(fā)光物質(zhì)。作為該發(fā)光物質(zhì)，可以使用以下所示的熒光化合物及磷光化合物。作為該熒光化合物，可以舉出如下物質(zhì)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￥6六 幻、4-(9!1-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]屈(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 2卩〇六8卩1^)川-(9，10-二苯基-2-蒽基)-隊(duì)^力，-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-亞苯基二胺(簡稱2DPABPhA)、9，10-雙(1，1，-聯(lián)苯-2-基)-Ν_[4_(9Η-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’ - 二苯基喹吖啶酮(簡稱:0卩0(1)、紅熒烯、5，12-雙(1，1，-聯(lián)苯-4-基)-6，11-二苯基并四苯(簡稱BPT)、2-(2-{2-[4-( 二甲基氨基)苯基]乙烯基}-6_甲基-4H-吡喃-4-亞基(ylidene))丙二腈(簡稱=DCMl),2-{2-甲基 _6-[2_ (2，3，6，7-四氫-1H，5H-苯并[ij]喹嗪(quinolizine)-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(acenaphtho) [1,2-a]熒蒽-3，10- 二胺(簡稱p_mPhAFD)、 2-{2_ 異丙基-6-[2-(l，l，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氫 _1Η，5Η_ 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-(l，l，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氫-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基}丙二腈 (簡稱:DCJTB)、2-(2，6-雙{2-[4-( 二甲基氨基)苯基]乙烯基}-4H-吡喃-4-亞基)丙二腈(簡稱BisDCM)、2-{2，6-雙[2-(8-甲氧基-1，1，7， 7-四甲基-2，3，6，7-四氫-1H， 5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基}丙二腈(簡稱=BisDCJTM)等。作為該磷光化合物，可以舉出如下物質(zhì)雙[2-(4’，6’ - 二氟苯基)吡啶醇-N， C2’]銥(III)四(1-吡唑基)硼酸鹽(簡稱FIr6)、雙[2_(4’，6’_ 二氟苯基)吡啶醇-N， C2’]銥(III)吡啶甲酸酯(簡稱FIrpic)、雙[2-(3，，5，-雙三氟甲基苯基)吡啶醇-N， C2’]銥(III)吡啶甲酸酯(簡稱Ir(CF3ppy)2 (pic))、雙[2-(4’，6’ - 二氟苯基)]吡啶醇-N, C2’ ]銥(III)乙酰丙酮(簡稱=FIracac)、三(2_苯基吡啶醇-N，C2’)銥(III)(簡稱Ir(PPy)3)、雙(2-苯基吡啶醇)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lr(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)吡啶醇-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-α]噻吩基)吡啶醇-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]銥(III)(簡稱: Ir (Fdpq) 2 (acac))、(乙酰丙酮)雙(2，3，5_ 三苯吡啶(triphenylpyrazinato))銥(III) (簡稱:1『& 102(&0&(；))、2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21!1，23!1-卟啉鉬(II )(簡稱 PtOEP)、三(乙酰丙酮)(單菲咯啉)鋱(III)(簡稱=Tb (acac) 3 (Phen)), H (1，3_二苯基_1， 3_丙二酮)(單菲咯啉)銪(III)(簡稱=Eu(DBM) 3 (Phen)), H [1_ (2-噻吩甲?；?-3，3， 3_三氟丙酮](單菲咯啉)銪(III)(簡稱Eu (TTA)3(Phen))等。另外，發(fā)光層優(yōu)選具有將這些發(fā)光物質(zhì)分散在主體材料中的結(jié)構(gòu)。作為主體材料，例如可以使用如NPB、TPD、TCTA, TDATA, MTDATA, BSPB等芳香胺化合物、如PCzPCAl、 PCzPCA2、PCzPCNl、CBP、TCPB、CzPA 等咔唑衍生物、如 PVK、PVTPA、PTPDMA、PoIy-TPD 等包含高分子化合物的空穴傳輸物質(zhì)、如三(8-羥基喹啉)鋁(簡稱Alq)、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(簡稱=Almq3)、雙(10-羥基苯并[h]喹啉(quinolinato))鈹(簡稱=BeBq2)、雙 (2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁(簡稱BAlq)等具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金屬配合物、如雙[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)等具有噁唑類或噻唑類配體的金屬配合物、如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-(p-叔丁基苯基)_1， 3，4-噁二唑-2-基]苯(簡稱0XD-7)、9-[4-(5-苯基-1，3，4-噁二唑-2-基)苯基]咔唑(簡稱:C011)、3-(4-聯(lián)苯基)-4_苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4_三唑(簡稱:ΤΑΖ), 紅菲繞啉(簡稱BPhen)、浴銅靈(簡稱BCP)、聚[(9，9-二己基芴-2，7-二基)-co-(吡啶-3，5- 二基)](簡稱=PF-Py)以及聚[(9，9- 二辛基芴-2，7- 二基)-C0-(2，2，-聯(lián)吡啶-6，6’ - 二基)](簡稱PF-BPy)等電子傳輸物質(zhì)。電子傳輸層包含電子傳輸物質(zhì)。作為該電子傳輸物質(zhì)，可以舉出Alq、Almq3、BeBq2、 BAlq等具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金屬配合物以及Zn (BOX) 2、Zn (BTZ)2等具有噁唑類或噻唑類配體的金屬配合物等。此外，除了金屬配合物以外，作為該電子傳輸物質(zhì)，也可以應(yīng)用 PBD、0XD-7、⑶ 11、TAZ、BPhen、BCP、PF-Py、PF-BPy 等。上述物質(zhì)主要是具有 1 X 1 (T6cm2/ Vs以上的電子遷移率的物質(zhì)。但是，只要是電子傳輸性高于空穴傳輸性的物質(zhì)，就可以使用上述以外的物質(zhì)。另外，電子傳輸層不限于單層，也可以使用兩層以上的由上述物質(zhì)構(gòu)成的層的層疊。

電子注入層包含電子注入物質(zhì)。作為電子注入物質(zhì)，可以舉出氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)、氟化鈣(CaF2)等堿金屬、堿土金屬或它們的化合物。另外，作為該電子注入物質(zhì)， 還可以使用其中含有堿金屬、堿土金屬或它們的化合物的電子傳輸物質(zhì)(例如其中含有鎂 (Mg)的Alq等)。通過采用這種結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)一步提高來自陰極102的電子的注入效率。當(dāng)在第一 EL層103或第二 EL層107中設(shè)置電荷產(chǎn)生層時(shí)，電荷產(chǎn)生層包含空穴傳輸物質(zhì)和受主物質(zhì)。另外，電荷產(chǎn)生層既可以具有在同一個(gè)膜中含有空穴傳輸物質(zhì)和受主物質(zhì)的情況，又可以具有層疊有包含空穴傳輸物質(zhì)的層和包含受主物質(zhì)的層的情況。但是，在采用層疊結(jié)構(gòu)的情況下，采用具有包含受主物質(zhì)的層與陽極101或陰極102接觸的結(jié)構(gòu)。通過在第一 EL層103或第二EL層107中設(shè)置電荷產(chǎn)生層，可以形成陽極101或陰極102，而不考慮形成電極的材料的功函數(shù)。此外，設(shè)置在第一 EL層103或第二 EL層107 中的電荷產(chǎn)生層可以使用與上述設(shè)置在第一 EL層103和第二 EL層107之間的電荷產(chǎn)生層 106同樣的結(jié)構(gòu)及物質(zhì)。由此，在此援用上述說明。通過適當(dāng)?shù)亟M合這些層的層疊，可以形成第一 EL層103及第二 EL層107。另外， 作為第一 EL層103及第二 EL層107的形成方法，可以根據(jù)使用的材料適當(dāng)?shù)剡x擇各種方法(例如，干法或濕法等)。例如，可以采用真空蒸鍍法、噴墨法、旋涂法等。另外，還可以不同的方法形成各個(gè)層。通過組合上述物質(zhì)，可以制造本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件。從該發(fā)光元件中的上述發(fā)光物質(zhì)，可以發(fā)出光。由此，通過改變用于發(fā)光層的發(fā)光物質(zhì)的種類而可以得到各種發(fā)光顏色。另外，通過使用發(fā)光顏色不同的多種發(fā)光物質(zhì)作為發(fā)光物質(zhì)，還可以得到寬光譜的發(fā)光或白色發(fā)光。注意，在本實(shí)施方式中示出設(shè)置有兩層的EL層的發(fā)光元件，但是EL層的層數(shù)不局限于兩層，也可以為兩層以上，例如三層。當(dāng)在發(fā)光元件中設(shè)置n(n是2以上的自然數(shù))個(gè) EL層時(shí)，在第m(m是自然數(shù)，1彡m彡n-1)個(gè)EL層和第(m+1)個(gè)EL層之間從陽極一側(cè)按順序?qū)盈B了電子注入緩沖層、電子傳遞層以及電荷產(chǎn)生層，這樣就可以降低發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電壓。此外，本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件可以形成在各種襯底上。作為襯底，例如可以使用玻璃、塑料、金屬板、金屬箔等。另外，當(dāng)從襯底一側(cè)取得發(fā)光元件的發(fā)光時(shí)，使用具有透光性的襯底即可。但是，只要是在發(fā)光元件的制造工序中能夠用作支撐體的襯底，就可以使用上述以外的物質(zhì)。注意，本實(shí)施方式所示的內(nèi)容可以與其他實(shí)施方式所示的內(nèi)容適當(dāng)?shù)亟M合而使用。 實(shí)施方式2在本實(shí)施方式中，示出實(shí)施方式1所示的發(fā)光元件的一個(gè)例子。具體而言，參照?qǐng)D 2A和2B對(duì)實(shí)施方式1所示的發(fā)光元件所具有的電子注入緩沖層104由施主物質(zhì)的單層構(gòu)成的情況進(jìn)行說明。本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件如圖2A所示那樣，在一對(duì)電極(陽極101、陰極102) 之間夾有包含發(fā)光區(qū)的第一 EL層103及第EL層107。并且，該發(fā)光元件從陽極101 —側(cè)起還具有接觸于第一 EL層103的電子注入緩沖層104、接觸于電子注入緩沖層104的電子傳遞層105以及接觸于電子傳遞層105及第二 EL層107的電荷產(chǎn)生層106。本實(shí)施方式中的陽極101、陰極102、第一 EL層103、電子傳遞層105、電荷產(chǎn)生層 106以及第EL層107可以使用實(shí)施方式1所說明的結(jié)構(gòu)及物質(zhì)。由此，在此援用實(shí)施方式 1的說明。在本實(shí)施方式中，作為用于電子注入緩沖層104的物質(zhì)，可以舉出如下高電子注入物質(zhì)鋰(Li)及銫(Cs)等堿金屬、鎂(Mg)、鈣(Ca)及鍶(Sr)等堿土金屬、銪(Eu)及鐿 (Yb)等稀土金屬、堿金屬化合物(包括氧化鋰等的氧化物、鹵化物、碳酸鋰及碳酸銫等的碳酸鹽)、堿土金屬化合物(包括氧化物、商化物、碳酸鹽)以及稀土金屬化合物(包括氧化物、鹵化物、碳酸鹽)等。另外，由于這些電子注入性高的物質(zhì)是在空氣中穩(wěn)定的物質(zhì)，因此生產(chǎn)率很高，并適合于大量生產(chǎn)。本實(shí)施方式中所示的發(fā)光元件包括作為電子注入緩沖層104的上述金屬或其化合物的單層。此外，為了避免驅(qū)動(dòng)電壓的上升，將電子注入緩沖層104的厚度形成得極薄 (具體地，Inm以下)。但是，當(dāng)在形成電子傳輸層108之后在電子傳輸層108上形成電子注入緩沖層104時(shí)，用于形成電子注入緩沖層104的物質(zhì)的一部分也有可能存在于電子傳輸層108中，該電子傳輸層108是第一 EL層103的一部分。換言之，膜厚度極薄的電子注入緩沖層104存在于電子傳遞層105和電子傳輸層108之間的界面處，該電子傳輸層108是第一 EL層103的一部分。另外，在本實(shí)施方式中，在第一 EL層103中的電子傳輸層108最好被形成為與電子注入緩沖層104接觸。圖2B所示的圖示出圖2A的元件結(jié)構(gòu)的能帶圖。在圖2B中，通過在電子傳遞層 105和第一 EL層103(電子傳輸層108)之間的界面中設(shè)置電子注入緩沖層104，可以減小電荷產(chǎn)生層106和第一 EL層103(電子傳輸層108)之間的注入勢(shì)壘。因此可以將在電荷產(chǎn)生層106中產(chǎn)生的電子容易地注入到第一 EL層103。此外，通過采用本實(shí)施方式所示的電子注入緩沖層的結(jié)構(gòu)，與實(shí)施方式3中所描述的電子注入緩沖層(對(duì)電子傳輸物質(zhì)添加施主物質(zhì)而形成的層)的結(jié)構(gòu)相比，可以更大程度地降低發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電壓。注意，本實(shí)施方式所示的內(nèi)容可以與其他實(shí)施方式所示的內(nèi)容適當(dāng)?shù)亟M合而使用。實(shí)施方式3在本實(shí)施方式中，示出實(shí)施方式1所示的發(fā)光元件的一個(gè)例子。具體而言，參照?qǐng)D 3A和3B對(duì)實(shí)施方式1所示的發(fā)光元件所具有的電子注入緩沖層104以包含電子傳輸物質(zhì)和施主物質(zhì)的方式構(gòu)成的情況進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件如圖3A所示那樣，在一對(duì)電極(陽極101、陰極102) 之間夾有包含發(fā)光區(qū)的第一 EL層103及第二 EL層107。并且，該發(fā)光元件從陽極101 —側(cè)起還包括接觸于第一 EL層103的電子注入緩沖層104、接觸于電子注入緩沖層104的電子傳遞層105以及接觸于電子傳遞層105及第二 EL層107的電荷產(chǎn)生層106。此外，電子注入緩沖層104包含電子傳輸物質(zhì)和施主物質(zhì)。另外，在本實(shí)施方式中，優(yōu)選地添加施主物質(zhì)，使得施主物質(zhì)與電子傳輸物質(zhì)的質(zhì)量比為0.001 1到0. 1 1。 由此，可以得到膜質(zhì)量很好且反應(yīng)性也很好的電子注入緩沖層104。本實(shí)施方式中的陽極101、陰極102、第一 EL層103、電子傳遞層105、電荷產(chǎn)生層 106以及第二 EL層107可以使用實(shí)施方式1所說明的結(jié)構(gòu)及物質(zhì)。由此，在此援用實(shí)施方式1的說明。 在本實(shí)施方式中，作為包含在電子注入緩沖層104中的電子傳輸物質(zhì)，可以舉出如Alq、Almq3、BeBq2, BAlq等具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金屬配合物、如Zn (BOX) 2、 Zn (BTZ)2等具有噁唑類或噻唑類配體的金屬配合物、PBD、0XD-7、COl 1、TAZ、BPhen、BCP等。 此外，上述物質(zhì)主要是具有l(wèi)X10-6cm2/Vs以上的電子遷移率的物質(zhì)。作為包含在電子注入緩沖層104中的電子傳輸物質(zhì)，除了上述物質(zhì)以外，還可以使用PF-Py、PF-BPy等高分子化合物。此外，在本實(shí)施方式中，作為包含在電子注入緩沖層104中的施主物質(zhì)，可以舉出堿金屬、堿土金屬、稀土金屬以及這些物質(zhì)的化合物(包括氧化物、商化物、碳酸鹽)等。另夕卜，作為包含在電子注入緩沖層104中的施主物質(zhì)，也可以應(yīng)用四硫并四苯(簡稱TTN)、二茂鎳、十甲基二茂鎳等有機(jī)化合物。此外，在本實(shí)施方式中，在第一 EL層103中的電子傳輸層108可以被形成為與電子注入緩沖層104接觸。當(dāng)與電子注入緩沖層104接觸地形成電子傳輸層108時(shí)，用于電子注入緩沖層104的電子傳輸物質(zhì)與用于電子傳輸層108的電子傳輸物質(zhì)可以相同或不相同，該電子傳輸層108是第一 EL層103的一部分。本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件的特征在于如圖3A所示那樣在第一 EL層103和電子傳遞層105之間設(shè)置有包含電子傳輸物質(zhì)和施主物質(zhì)的電子注入緩沖層104。圖3B所示的圖示出圖3A的元件結(jié)構(gòu)的能帶圖。通過形成電子注入緩沖層104，可以減小電子傳遞層105和第一 EL層103(電子傳輸層108)之間的注入勢(shì)壘。因此可以將在電荷產(chǎn)生層106中產(chǎn)生的電子容易地注入到第一 EL層103。注意，本實(shí)施方式所示的內(nèi)容可以與其他實(shí)施方式所示的內(nèi)容適當(dāng)?shù)亟M合而使用。實(shí)施方式4在本實(shí)施方式中，示出實(shí)施方式1所示的發(fā)光元件的一個(gè)例子。具體而言，參照?qǐng)D 4A和4B對(duì)實(shí)施方式1所示的發(fā)光元件所具有的電荷產(chǎn)生層106的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件如圖4A、4B所示那樣，在一對(duì)電極(陽極101、陰極 102)之間夾有包含發(fā)光區(qū)的第一 EL層103及第二 EL層107。并且，該發(fā)光元件從陽極101 一側(cè)起還包括接觸于第一 EL層103的電子注入緩沖層104、接觸于電子注入緩沖層104的電子傳遞層105以及接觸于電子傳遞層105及第二 EL層107的電荷產(chǎn)生層106。在圖4A、 4B中，陽極101、陰極102、第一 EL層103、電子注入緩沖層104、電子傳遞層105以及第二EL層107可以使用實(shí)施方式1至實(shí)施方式3所說明的結(jié)構(gòu)及物質(zhì)。由此，在此援用實(shí)施方式1至實(shí)施方式3的說明。
4A和4B所示的發(fā)光元件中，電荷產(chǎn)生層106包含空穴傳輸物質(zhì)和受主物質(zhì)。 此外，在電荷產(chǎn)生層106中，通過受主物質(zhì)從空穴傳輸物質(zhì)吸出電子，產(chǎn)生空穴及電子。圖4A所示的電荷產(chǎn)生層106具有在同一個(gè)膜中包含空穴傳輸物質(zhì)和受主物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。在此情況下，優(yōu)選地添加受主物質(zhì)，使得受主物質(zhì)與空穴傳輸物質(zhì)的質(zhì)量比為 0.1 1到4.0 1，在這種情況下在電荷產(chǎn)生層106中容易產(chǎn)生載流子。由于在圖4A中采用使受主物質(zhì)摻雜在空穴傳輸物質(zhì)中的結(jié)構(gòu)，因此即使在電荷產(chǎn)生層106的厚度增大的情況下也可以抑制驅(qū)動(dòng)電壓的上升。因此，可以抑制發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電壓的上升，并且通過光學(xué)調(diào)整來提高顏色純度。此外，通過使電荷產(chǎn)生層106的厚度增大，可以防止發(fā)光元件的短路。另一方面，圖4B所示的電荷產(chǎn)生層106具有層疊接觸于第二 EL層107的包含空穴傳輸物質(zhì)的層106a和接觸于電子傳遞層105的包含受主物質(zhì)的層106b這樣一種結(jié)構(gòu)。 在圖4B所示的發(fā)光元件的電荷產(chǎn)生層106中，作為空穴傳輸物質(zhì)施予電子且受主物質(zhì)接受電子的結(jié)果，電子轉(zhuǎn)移絡(luò)合物只被形成在包含空穴傳輸物質(zhì)的層106a和包含受主物質(zhì)的層106b之間的界面處。所以，圖4B所示的發(fā)光元件是優(yōu)選的，因?yàn)榧词乖陔姾僧a(chǎn)生層106 的厚度變厚的情況下也不容易形成可見光區(qū)域中的吸收帶。此外，作為包含在電荷產(chǎn)生層106中的空穴傳輸物質(zhì)，可以使用各種有機(jī)化合物諸如芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳烴和高分子化合物(低聚物、樹枝狀聚合體、聚合體等)寸。作為上述芳香胺化合物的具體例子，可以舉出NPB、TPD、TCTA, TDATA, MTDATA, DTDPPA、DPAB、DNTPD、DPA3B 等。作為上述咔唑衍生物的具體例子，可以舉出PCzPCAl、PCzPCA2、PCzPCNl等。此外， 可以舉出CBP、TCPB、CzPA、l，4-雙[4_(N_咔唑基)苯基]_2，3，5，6_四苯基苯等。作為上述芳烴的具體例子，可以舉出t-BuDNA、DPPA, t_BuDBA、DNA, DPAnth、 t-BuAnth、DMNA、9，10-雙[2_(1_ 萘基)苯基]_2_ 叔丁基-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。此外，該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DPVBi、DPVPA等。此外，作為該空穴傳輸物質(zhì)，也可以應(yīng)用PVK、PVTPA等高分子化合物。另外，作為上述空穴傳輸物質(zhì)，優(yōu)選使用具有l(wèi)X10_6cm7Vs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)，就可以使用上述以外的物質(zhì)。此外，當(dāng)通過蒸鍍法形成上述芳烴的膜時(shí)，從蒸鍍時(shí)的蒸鍍性、成膜后的膜質(zhì)量的觀點(diǎn)來看，更優(yōu)選形成稠環(huán)的碳數(shù)為14至42。作為包含在電荷產(chǎn)生層106中的受主物質(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)、氯醌等。此外，作為該受主物質(zhì)，可以舉出過渡金屬氧化物。另外，可以舉出屬于元素周期表中的第四族至第八族的金屬的氧化物。具體而言，氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳以及氧化錸具有高電子接收性，因此是優(yōu)選的。此外，更優(yōu)選該受主物質(zhì)是氧化鉬。另外，氧化鉬具有吸濕性低的特征。注意，本實(shí)施方式所示的內(nèi)容可以與其他實(shí)施方式所示的內(nèi)容適當(dāng)?shù)亟M合而使用。實(shí)施方式5在本實(shí)施方式中，示出實(shí)施方式1所示的發(fā)光元 件的一個(gè)例子。具體而言，參照?qǐng)D 5A和5B說明實(shí)施方式2所示的發(fā)光元件的一個(gè)例子。本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件如圖5A所示那樣，在一對(duì)電極(陽極101、陰極102) 之間夾有包含發(fā)光區(qū)的第一 EL層103及第二 EL層107。并且，該發(fā)光元件從陽極101 —側(cè)起還包括接觸于第一 EL層103的電子注入緩沖層104、接觸于電子注入緩沖層104的電子傳遞層105以及接觸于電子傳遞層105及第二 EL層107的電荷產(chǎn)生層106。本實(shí)施方式中的陽極101、陰極102、電子注入緩沖層104、電子傳遞層105以及電荷產(chǎn)生層106可以使用實(shí)施方式1至實(shí)施方式4所說明的結(jié)構(gòu)及物質(zhì)。由此，在此援用實(shí)施方式1至實(shí)施方式4的說明。在本實(shí)施方式中，第一 EL層103包括第一發(fā)光層103a，該第一發(fā)光層103a所呈現(xiàn)的發(fā)射光譜具有在藍(lán)色至藍(lán)綠色的波長區(qū)中的峰；以及第二發(fā)光層103b，該及第二發(fā)光層103b所呈現(xiàn)的發(fā)射光譜具有在黃色至橙色的波長區(qū)中的峰。此外，第二 EL層107包括 第三發(fā)光層107a，該第三發(fā)光層107a所呈現(xiàn)的發(fā)射光譜具有在藍(lán)綠色至綠色的波長區(qū)中的峰；以及第四發(fā)光層107b，該及第四發(fā)光層107b所呈現(xiàn)的發(fā)射光譜具有在橙色至紅色的波長區(qū)中的峰。第一發(fā)光層103a和第二發(fā)光層103b也可以以相反的順序?qū)盈B。另外，第三發(fā)光層107a和第四發(fā)光層107b也可以以相反的順序?qū)盈B。當(dāng)對(duì)這種發(fā)光元件使陽極101 —側(cè)為正且陰極102 —側(cè)為負(fù)地施加偏壓時(shí)，從陽極101注入的空穴和產(chǎn)生在電荷產(chǎn)生層106中并通過電子傳遞層105及電子注入緩沖層 104注入的電子在第一發(fā)光層103a或第二發(fā)光層103b中復(fù)合。由此，得到第一發(fā)光330。 再者，從陰極102注入的電子和產(chǎn)生在電荷產(chǎn)生層106中的空穴在第三發(fā)光層107a或第四發(fā)光層107b中復(fù)合。由此，得到第二發(fā)光340。圖5B示出第一發(fā)光330及第二發(fā)光340的發(fā)射光譜的示意圖。第一發(fā)光330是將從第一發(fā)光層103a及第二發(fā)光層103b的發(fā)光組合的發(fā)光。因此，呈現(xiàn)在藍(lán)色至藍(lán)綠色的波長區(qū)以及黃色至橙色的波長區(qū)具有峰的發(fā)射光譜。換言之，第一 EL層103呈現(xiàn)雙波長型的白色或近似白色的顏色的發(fā)光。此外，第二發(fā)光340是將從第三發(fā)光層107a及第四發(fā)光層107b的發(fā)光組合的發(fā)光。因此，呈現(xiàn)在藍(lán)綠色至綠色的波長區(qū)以及橙色至紅色的波長區(qū)具有峰的發(fā)射光譜。換言之，第二 EL層107呈現(xiàn)與第一 EL層103不同的雙波長型的白色或近似白色的顏色的發(fā)光。所以，在本實(shí)施方式的發(fā)光元件中，第一發(fā)光330及第二發(fā)光340重疊，其結(jié)果可以得到覆蓋藍(lán)色至藍(lán)綠色的波長區(qū)、藍(lán)綠色至綠色的波長區(qū)、黃色至橙色的波長區(qū)、橙色至紅色的波長區(qū)的發(fā)光。由于第一發(fā)光層103a(其所呈現(xiàn)的發(fā)射光譜具有在藍(lán)色至藍(lán)綠色的波長區(qū)中的峰)相對(duì)于整個(gè)發(fā)射光譜的貢獻(xiàn)為1/4左右，所以例如即使第一發(fā)光層103a(其所呈現(xiàn)的發(fā)射光譜具有在藍(lán)色至藍(lán)綠色的波長區(qū)中的峰)的發(fā)光亮度隨時(shí)間劣化或因電流密度變化，色度的偏差也相對(duì)地較小。盡管上述說明第一 EL層103呈現(xiàn)在藍(lán)色至藍(lán)綠色的波長區(qū)以及黃色至橙色的波長區(qū)具有峰的發(fā)射光譜，并且第二 EL層107呈現(xiàn)在藍(lán)綠色至綠色的波長區(qū)以及橙色至紅色的波長區(qū)具有峰的發(fā)射光譜的情況作為例子，但是也可以彼此相反。換言之，也可以采用第二 EL層107呈現(xiàn)在藍(lán)色至藍(lán)綠色的波長區(qū)以及黃色至橙色的波長區(qū)具有峰的發(fā)射光譜，并且第一 EL層103呈現(xiàn)在藍(lán)綠色至綠色的波長區(qū)以及橙色至紅色的波長區(qū)具有峰的光譜的結(jié)構(gòu)。此外，第一 EL層103及第二 EL層107也可以分別具有形成有發(fā)光層以外的層的疊層結(jié)構(gòu)。接著，說明可以用于本 實(shí)施方式所示的發(fā)光元件的EL層的用作發(fā)光性有機(jī)化合物的物質(zhì)。注意，可以應(yīng)用于本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件的物質(zhì)不局限于如下物質(zhì)。例如，通過使用二萘嵌苯、TBP、9，10- 二苯蒽等作為客體材料并將該客體材料分散在適當(dāng)?shù)闹黧w材料中，可以得到藍(lán)色至藍(lán)綠色發(fā)光。此外，可以從苯乙烯基亞芳香基衍生物如DPVBi等或蒽衍生物如DNA、t-BuDNA等得到藍(lán)色至藍(lán)綠色發(fā)光。另外，也可以使用聚(9， 9_ 二辛基芴)等的聚合物。此外，作為藍(lán)色發(fā)光的客體材料，可以舉出苯乙烯胺衍生物如 YGA2S、N，N，- 二苯基-N，N，-雙(9-苯基-9H-咔唑-3-基)二苯乙烯-4，4，-二胺(簡稱PCA2S)等。尤其是，優(yōu)選使用YGA2S，因?yàn)樗?50nm附近具有峰。此外，作為主體材料， 優(yōu)選使用蒽衍生物，并優(yōu)選使用t-BuDNA、CzPA。尤其優(yōu)選使用CzPA，因?yàn)樗娀瘜W(xué)穩(wěn)定。例如，通過使用香豆素30、香豆素6等香豆素類色素、FIrpic, Ir (ppy)2 (acac)等作為客體材料并將該客體材料分散在適當(dāng)?shù)闹黧w材料中，可以得到藍(lán)綠色至綠色發(fā)光。另夕卜，也可以從BAlq、Zn (BTZ)2、雙(2_甲基_8_羥基喹啉)氯鎵(Ga(mq)2Cl)等金屬配合物得到藍(lán)綠色至綠色發(fā)光。另外，也可以使用聚(P-亞苯基亞乙烯基)等的聚合物。另外，通過將上述二萘嵌苯或TBP以5wt%以上的高濃度分散在適當(dāng)?shù)闹黧w材料中，也可以得到作為藍(lán)綠色至綠色發(fā)光。此外，作為藍(lán)綠色至綠色的發(fā)光層的客體材料，優(yōu)選使用蒽衍生物， 因?yàn)樗梢缘玫礁咝实陌l(fā)光。例如通過使用DPABPA可以得到高效率的藍(lán)綠色發(fā)光。此夕卜，由于可以得到高效率的綠色發(fā)光，所以優(yōu)選使用其2位由氨基取代的蒽衍生物，其中優(yōu)選使用2PCAPA，因?yàn)樗氖褂脡勖绕溟L。作為這些材料的主體材料，優(yōu)選使用蒽衍生物， 其中優(yōu)選使用上述的CzPA，因?yàn)樗陔娀瘜W(xué)上穩(wěn)定。另外，在組合綠色發(fā)光和藍(lán)色發(fā)光來制造在藍(lán)色至綠色的波長區(qū)具有兩個(gè)峰的發(fā)光元件的情況下，若使用CzPA之類的電子傳輸性蒽衍生物作為藍(lán)色發(fā)光層的主體并且使用NPB之類的空穴傳輸性芳香胺化合物作為綠色發(fā)光層的主體，則可以在藍(lán)色發(fā)光層和綠色發(fā)光層的界面得到發(fā)光，因此是優(yōu)選的。換言之，在此情況下，作為2PCAPA之類的綠色發(fā)光材料的主體，優(yōu)選使用如NPB之類的芳香胺化合物。例如，通過使用紅熒烯、DCM1、DCM2、雙[2_(2_噻吩基)吡啶醇]乙酰丙酮銥 (IHthp)2 (acac))、雙-(2-苯基喹啉)乙酰丙酮銥(Ir (pq) 2 (acac))等作為客體材料并將該客體材料分散在適當(dāng)?shù)闹黧w材料中，可以得到黃色至橙色發(fā)光。尤其是，優(yōu)選使用紅熒烯之類的并四苯衍生物作為客體材料，因?yàn)樗哂懈咝什⒃诨瘜W(xué)上很穩(wěn)定。作為在此情況下的主體材料，優(yōu)選使用NPB之類的芳香胺化合物。作為其他主體材料，也可以使用雙 (8-羥基喹啉)鋅(簡稱=Znq2)或雙[2-肉桂酰_8_羥基喹啉]鋅(簡稱=Znsq2)等的金屬配合物。此外，也可以使用聚(2，5_ 二烷氧基-1，4-亞苯基乙烯)等的聚合物。
例如，通過使用BisDCM、4_( 二氰基亞甲基)-2，6_雙[2_(久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(簡稱DCMl)、2-{2-甲基-6_[2_ (2，3，6，7-四氫 _1Η，5Η_ 苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基}丙二腈(簡稱DCM2)、Ir (thp) 2 (acac)等作為客體材料并將該客體材料分散在適當(dāng)?shù)闹黧w材料中，可以得到橙色至紅色發(fā)光。也可以從 Znq2、Znsq2等金屬配合物得到橙色至紅色發(fā)光。另外，也可以使用聚(3_烷基噻吩)等的聚合物。作為呈現(xiàn)紅色發(fā)光的客體材料，優(yōu)選使用BisDCM、DCM2、DCJTI, BisDCJTM之類的 4H-吡喃衍生物，因?yàn)樗男矢?。尤其是，由于DCJTI、BisDCJTM在620nm附近具有發(fā)光的峰，因此是優(yōu)選的。另外，可以使用其波長短于發(fā)光有機(jī)化合物的主體材料或其能隙較大的主體材料作為上述結(jié)構(gòu)中的適當(dāng)?shù)闹黧w材料。具體而言，主體材料可以從以實(shí)施方式1所示的例子為代表的空穴傳輸材料或電子傳輸材料中適當(dāng)?shù)剡x擇。此外，也可以使用CBP、TCTA、TCPB
寸。 在本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件中，第一 EL層的發(fā)射光譜及第二 EL層的發(fā)射光譜重疊，其結(jié)果可以得到覆蓋藍(lán)色至藍(lán)綠色的波長區(qū)、藍(lán)綠色至綠色的波長區(qū)、黃色至橙色的波長區(qū)、橙色至紅色的波長區(qū)的白色發(fā)光。注意到，也可以通過調(diào)節(jié)各個(gè)疊層的膜厚來有意地引起光的稍微的干涉，抑制極為尖銳的峰的產(chǎn)生過程，而得到梯形的發(fā)射光譜，以使所發(fā)出的光更接近于具有連續(xù)光譜的自然光。另外，也可以通過調(diào)節(jié)各個(gè)疊層的膜厚來有意地引起光的稍微的干涉，改變發(fā)射光譜的峰的位置。通過調(diào)節(jié)各個(gè)疊層的膜厚以使在發(fā)射光譜中出現(xiàn)的多個(gè)峰的強(qiáng)度大致相同，并且縮短各個(gè)峰的間隔，可以得到具有近于梯形的發(fā)射光譜的白色發(fā)光。此外，在本實(shí)施方式中示出在多層的發(fā)光層的每一個(gè)中重疊彼此處于補(bǔ)色關(guān)系的發(fā)光顏色而可以得到白色發(fā)光的EL層。如下說明因補(bǔ)色關(guān)系而呈現(xiàn)白色發(fā)光的EL層的具體結(jié)構(gòu)。設(shè)置在本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件中的EL層例如可以采用如下結(jié)構(gòu)從陽極101 一側(cè)按順序地層疊著包含空穴傳輸物質(zhì)和第一發(fā)光物質(zhì)的第一層、包含空穴傳輸物質(zhì)和第二發(fā)光物質(zhì)的第二層、包含電子傳輸物質(zhì)和第二發(fā)光物質(zhì)的第三層。在本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件的EL層中，為了得到白色發(fā)光，需要第一發(fā)光物質(zhì)和第二發(fā)光物質(zhì)這兩者都發(fā)射光。從而，為了調(diào)節(jié)EL層內(nèi)的載流子的傳輸性，優(yōu)選空穴傳輸物質(zhì)和電子傳輸物質(zhì)都是主體材料。此外，作為可以用于EL層的空穴傳輸物質(zhì)或電子傳輸物質(zhì)，可以適當(dāng)?shù)厥褂脤?shí)施方式1所示的物質(zhì)。此外，第一發(fā)光物質(zhì)及第二發(fā)光物質(zhì)可以選擇性地使用各個(gè)發(fā)光顏色處于補(bǔ)色關(guān)系的物質(zhì)。作為補(bǔ)色關(guān)系，可以舉出藍(lán)色和黃色、藍(lán)綠色和紅色等。作為發(fā)出藍(lán)色光、黃色光、藍(lán)綠色光和紅色光的物質(zhì)，例如從以上列舉的發(fā)光物質(zhì)中適當(dāng)?shù)剡x擇出即可。另外，通過使第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光波長比第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光波長短，可以將第二發(fā)光物質(zhì)的一部分激發(fā)能量傳遞到第一發(fā)光物質(zhì)中，而使第一發(fā)光物質(zhì)發(fā)光。由此，在本實(shí)施方式的發(fā)光元件中，優(yōu)選第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長比第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長短。在本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)中，可以得到從第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和從第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光，并由于第一發(fā)光物質(zhì)和第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顏色彼此處于補(bǔ)色關(guān)系， 因此可以得到白色發(fā)光。此外，通過采用本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)，可以得到使用壽命長的發(fā)光元件。注意，本實(shí)施方式所示的內(nèi)容可以與其他實(shí)施方式所示的內(nèi)容適當(dāng)?shù)亟M合而使用。實(shí)施方式6在本實(shí)施方式中，使用圖6A至6C說明包括實(shí)施方式1至實(shí)施方式5所示的發(fā)光元件的發(fā)光裝置的一個(gè)方式。圖6A至6C是該發(fā)光裝置的截面圖。在圖6A至6C中，本實(shí)施方式的發(fā)光裝置具有襯底10、設(shè)置在襯底10上的發(fā)光元件12以及晶體管11。發(fā)光元件12在第一電極13和第二電極14之間具有包含有機(jī)化合物的層15。包含有機(jī)化合物的層15具有η (η是2以上的自然數(shù))個(gè)EL層，并且在第m(m是自然數(shù)，1彡m彡n-1)個(gè)EL層和第(m+1)個(gè)EL層之間包括接觸于第m個(gè)EL層的電子注入緩沖層、接觸于電子注入緩沖層的電子傳遞層以及接觸于電子傳遞層及第(m+1)個(gè)EL層的電荷產(chǎn)生層。此外，在每個(gè)EL層的結(jié)構(gòu)中，至少提供了發(fā)光層，并且除了發(fā)光層以外，還適當(dāng)?shù)靥峁┝丝昭ㄗ⑷雽印⒖昭▊鬏攲?、電子傳輸層或電子注入層。換言之，發(fā)光元件12是實(shí)施方式1至實(shí)施方式5所示的發(fā)光元件。晶體管11的漏極區(qū)域是通過穿過第一層間絕緣膜16a、16b、16c的布線17而與第一電極13電連接的。通過分隔層18，發(fā)光元件12與相鄰地設(shè)置的其它發(fā)光元件是分開的。此外，圖6A至6C所示的晶體管11是以半導(dǎo)體層為中心在與襯底相反一側(cè)設(shè)置有柵極電極的頂柵型晶體管。注意，晶體管11的結(jié)構(gòu)沒有特別的限制，例如也可以使用底柵型晶體管。此外，當(dāng)采用底柵型時(shí)，既可以使用在形成溝道的半導(dǎo)體層上形成保護(hù)膜的晶體管(溝道保護(hù)型)，又可以使用形成溝道的半導(dǎo)體層的一部分成為凹狀的晶體管(溝道蝕刻型)。作為構(gòu)成晶體管11的半導(dǎo)體層的材料，只要能呈現(xiàn)出半導(dǎo)體特性的物質(zhì)都是可以使用的，例如，硅(Si)及鍺(Ge)等元素周期表中的第14族元素、砷化鎵及磷化銦等化合物以及氧化鋅及氧化錫等氧化物等。此外，該半導(dǎo)體層可以采用結(jié)晶結(jié)構(gòu)或非晶結(jié)構(gòu)。作為呈現(xiàn)半導(dǎo)體特性的氧化物(氧化物半導(dǎo)體)，可以使用選自銦、鎵、鋁、鋅以及錫中的元素的復(fù)合氧化物。例如，可以舉出氧化鋅(ZnO)、含有氧化鋅的氧化銦(ΙΖ0: Indium Zinc Oxide)、由氧化銦、氧化鎵、氧化鋅構(gòu)成的氧化物(IGZ0 :Indium Gallium Zinc Oxide)。此外，作為結(jié)晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體層的具體例子，可以舉出單晶半導(dǎo)體、多晶半導(dǎo)體或微晶半導(dǎo)體。這些物質(zhì)既可以通過激光晶化而形成，也可以通過采用使用例如鎳等的固相生長法的晶化而形成。 此外，在本說明書中，在考慮到吉布斯(Gibbs)自由能時(shí)，微晶半導(dǎo)體屬于位于非晶和單晶的中間的準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)。換言之，微晶半導(dǎo)體是具有自由能方面穩(wěn)定的第三狀態(tài)的半導(dǎo)體并具有短程序列及晶格應(yīng)變。微晶半導(dǎo)體的典型例子的微晶硅的拉曼光譜轉(zhuǎn)移到比表示單晶硅的520CHT1低的波數(shù)一側(cè)。即，微晶硅的拉曼光譜的峰值位于表示單晶硅的 520cm-1和表示非晶硅的480CHT1之間。此外，包含至少1原子％或其以上的氫或鹵素，以使懸空鍵(dangling bond)終止。再者，通過使微晶半導(dǎo)體層包含氦、氬、氪、氖等的稀有氣體元素而進(jìn)一步促進(jìn)晶格應(yīng)變，可以得到穩(wěn)定性提高的優(yōu)質(zhì)的微晶半導(dǎo)體層。此外，在半導(dǎo)體層由非晶結(jié)構(gòu)的物質(zhì)例如非晶硅形成的情況下，優(yōu)選發(fā)光裝置具有電路，該電路通過使晶體管11以及其他晶體管(構(gòu)成用來驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件的電路的晶體管)都由N溝道型晶體管構(gòu)成。這是因?yàn)榭梢允乖摪l(fā)光裝置的制造工序簡化的緣故。另外， 氧化鋅(ZnO)、含有氧化鋅的氧化銦(IZO)、由氧化銦、氧化鎵、氧化鋅構(gòu)成的氧化物(IGZO) 等為N型半導(dǎo)體。由此，將這些氧化物用作半導(dǎo)體層的晶體管成為N溝道型。此外，該發(fā)光裝置既可以采用具有由N溝道型和P溝道型中的一種晶體管構(gòu)成的電路的發(fā)光裝置，又可以采用具有由雙方的晶體管構(gòu)成的電路的發(fā)光裝置。此外，第一層間絕緣膜16a至16c可以為如圖6A和6C所示的多層或單層。此外， 第一層間絕緣膜16a由無機(jī)物如氧化硅或氮化硅形成，第一層間絕緣膜16b由丙烯酸樹脂、 硅氧 烷(由硅(Si)和氧(0)鍵形成骨架結(jié)構(gòu)的作為取代基至少包含氫的有機(jī)基)或通過可涂布成膜的具有自我平整性物質(zhì)如氧化硅形成。再者，第一層間絕緣膜16c由含氬(Ar) 的氮化硅膜形成。另外，對(duì)構(gòu)成各個(gè)層的物質(zhì)沒有特別的限制，而還可以使用除了以上物質(zhì)之外的物質(zhì)。此外，還可以進(jìn)一步地組合由上述物質(zhì)以外的物質(zhì)構(gòu)成的層。如上所述，既可以使用無機(jī)物也可以使用有機(jī)物或者使用它們來形成層間絕緣膜16a至16c。分隔層18的邊緣部優(yōu)選具有曲率半徑連續(xù)變化的形狀。此外，分隔層18通過使用丙烯酸樹脂、硅氧烷、氧化硅等形成。另外，分隔層18可以由無機(jī)膜和有機(jī)膜中的任一方或雙方形成。此外，在圖6A和6C中采用只有第一層間絕緣膜16a至16c設(shè)置在晶體管11和發(fā)光元件12之間的結(jié)構(gòu)。但是，也可以采用除了第一層間絕緣膜16a至16c以外，如圖6B所示那樣還設(shè)置第二層間絕緣膜19a、19b的結(jié)構(gòu)。在圖6B所示的發(fā)光裝置中，第一電極13 穿過第二層間絕緣膜19a、19b與布線17電連接。與第一層間絕緣膜16a至16c同樣，第二層間絕緣膜19a、19b可以為多層或單層。 此外，第二層間絕緣膜19a由丙烯酸樹脂、硅氧烷或通過可涂布成膜的具有自我平整性物質(zhì)例如氧化硅形成。再者，第二層間絕緣膜1%由含氬(Ar)的氮化硅膜形成。另外，對(duì)構(gòu)成各個(gè)層的物質(zhì)沒有特別的限制，而還可以使用除了以上物質(zhì)之外的物質(zhì)。此外，還可以進(jìn)一步地組合由上述物質(zhì)以外的物質(zhì)構(gòu)成的層。如上所述，可以使用無機(jī)物和有機(jī)物形成第二層間絕緣膜19a、19b或者可使用無機(jī)膜和有機(jī)膜的任一種形成第二層間絕緣膜19a、19b。當(dāng)在發(fā)光元件12中第一電極13和第二電極14都由具有透光性的物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，如圖6A的空心箭頭所示，可以從第一電極13 —側(cè)和第二電極14 一側(cè)取得發(fā)光。此外，當(dāng)只有第二電極14由具有透光性的物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，如圖6B的空心箭頭所示，可以只從第二電極14 一側(cè)取得發(fā)光。在此情況下，第一電極13優(yōu)選由具有高反射率的材料構(gòu)成或者優(yōu)選將由具有高反射率的材料構(gòu)成的膜(反射膜)設(shè)置在第一電極13的下方。另外，當(dāng)只有第一電極 13由具有透光性的物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，如圖6C的空心箭頭所示，可以只從第一電極13—側(cè)取得發(fā)光。在此情況下，第二電極14優(yōu)選由具有高反射率的材料構(gòu)成或者優(yōu)選將反射膜設(shè)置在第二電極14的上方。此外，發(fā)光元件12既可以采用當(dāng)施加電壓以使第二電極14的電位高于第一電極 13的電位時(shí)工作的方式層疊包含有機(jī)化合物的層15的結(jié)構(gòu)，又可以采用當(dāng)施加電壓以使第二電極14的電位低于第一電極13的電位時(shí)工作的方式層疊包含有機(jī)化合物的層15的結(jié)構(gòu)。在前一情況中，第一電極13為陽極，第二電極14為陰極，并晶體管11是N溝道型晶體管。在后一情況中，第一電極13為陰極，第二電極14為陽極，并晶體管11是P溝道型晶體管。
如上所述，在本實(shí)施方式中，說明了使用晶體管控制發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)的有源矩陣型發(fā)光裝置，此外，也可以采用無源矩陣型發(fā)光裝置，其中將晶體管等的驅(qū)動(dòng)元件不設(shè)置在與發(fā)光元件同一襯底上而驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件。圖7A示出應(yīng)用實(shí)施方式1至實(shí)施方式5所示的發(fā)光元件而制造的無源矩陣型發(fā)光裝置的立體圖。另外，圖7B是沿著圖7A的虛線X-Y的截面圖。在圖7A和7B中，在襯底951上在電極952和電極956之間設(shè)置有發(fā)光元件955。 發(fā)光元件955是實(shí)施方式1至實(shí)施方式5所示的發(fā)光元件。電極952的端部被絕緣層953 覆蓋。 在絕緣層953上設(shè)置有分隔層954。分隔層954的側(cè)壁具有傾斜，使得一方的側(cè)壁和另一方的側(cè)壁之間的距離越靠近襯底表面越變窄。換言之，短邊方向的隔斷層954的截面是梯形，底邊(朝向與絕緣層953的面方向同樣的方向并且與絕緣層953接觸的邊)比上邊(朝向與絕緣層953的面方向同樣的方向并且與絕緣層953不接觸的邊)短。如上所述，通過設(shè)置分隔層954，可以防止發(fā)光元件的起因于靜電等的缺陷。另外，通過使無源矩陣型發(fā)光裝置包括實(shí)施方式1至實(shí)施方式5所示的發(fā)光元件，可以得到耗電量低的發(fā)光裝置。由于本實(shí)施方式所示的發(fā)光裝置使用在實(shí)施方式1至實(shí)施方式5中示出一個(gè)例子的發(fā)光元件，因此可以得到亮度高且驅(qū)動(dòng)電壓低的發(fā)光裝置。此外，該發(fā)光裝置是耗電量低的發(fā)光裝置。實(shí)施方式7在本實(shí)施方式中說明包括實(shí)施方式6中示出一個(gè)例子的發(fā)光裝置的電子設(shè)備。作為本實(shí)施方式的電子設(shè)備，可以舉出電視機(jī)、影像拍攝裝置如攝影機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等、護(hù)目鏡型顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)、便攜式信息終端(便攜式計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、便攜式游戲機(jī)或電子閱讀器等)、具有記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置(具體為再現(xiàn)數(shù)字通用光盤(DVD)等記錄介質(zhì)并且具有可以顯示其圖像的顯示裝置的裝置)等。在圖8A至8E中示出這些電子設(shè)備的具體例子。圖8A示出便攜式信息終端設(shè)備800的一個(gè)例子。便攜式信息終端設(shè)備800內(nèi)置有計(jì)算機(jī)而可以進(jìn)行各種數(shù)據(jù)處理。作為這種便攜式信息終端設(shè)備800，可以舉出 PDA (Personal Digital Assistance 個(gè)人數(shù)字助理)。便攜式信息終端設(shè)備800由框體801及框體803的兩個(gè)框體構(gòu)成?？蝮w801和框體803由連結(jié)部807連結(jié)為可折疊方式。框體801組裝有顯示部802，框體803具備有鍵盤805。當(dāng)然，便攜式信息終端設(shè)備800的結(jié)構(gòu)不局限于如上所述的結(jié)構(gòu)，可以采用適當(dāng)?shù)卦O(shè)置其它輔助設(shè)備的結(jié)構(gòu)。將與實(shí)施方式1至實(shí)施方式5所說明的發(fā)光元件相同的發(fā)光元件排列成矩陣形狀以構(gòu)成顯示部802。該發(fā)光元件具有亮度高、驅(qū)動(dòng)電壓低且耗電量少的特征。由于由該發(fā)光元件構(gòu)成的顯示部802也具有同樣的特征，因此該便攜式信息終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)低耗電量化。圖8B示出根據(jù)本實(shí)施方式的數(shù)碼攝像機(jī)810的一個(gè)例子。數(shù)碼攝像機(jī)810的框體811組裝有顯示部812，并且還設(shè)置有各種操作部。注意，對(duì)數(shù)碼攝像機(jī)810的結(jié)構(gòu)沒有特別的限制，而可以采用適當(dāng)?shù)卦O(shè)置其他輔助設(shè)備的結(jié)構(gòu)。在數(shù)碼攝像機(jī)810中，將與實(shí)施方式1至實(shí)施方式5所說明的發(fā)光元件相同的發(fā)光元件排列成矩陣形狀以構(gòu)成顯示部812。該發(fā)光元件具有驅(qū)動(dòng)電壓低、亮度高且耗電量少的特征。由于由該發(fā)光元件構(gòu)成的顯示部812也具有同樣的特征，因此數(shù)碼攝像機(jī)810實(shí)現(xiàn)低耗電量化。

圖8C示出根據(jù)本實(shí)施方式的移動(dòng)電話機(jī)820的一個(gè)例子。移動(dòng)電話機(jī)820由框體821及框體822的兩個(gè)框體構(gòu)成，并且框體821和框體822由連結(jié)部823連結(jié)為可折疊方式?？蝮w822組裝有顯示部824，框體821設(shè)置有操作鍵825。注意，對(duì)移動(dòng)電話機(jī)820 的結(jié)構(gòu)沒有特別的限制，而可以采用適當(dāng)?shù)卦O(shè)置其他輔助設(shè)備的結(jié)構(gòu)。在移動(dòng)電話機(jī)820中，將與實(shí)施方式1至實(shí)施方式5所說明的發(fā)光元件相同的發(fā)光元件排列成矩陣形狀以構(gòu)成顯示部824。該發(fā)光元件具有亮度高、驅(qū)動(dòng)電壓低且耗電量少的特征。由于由該發(fā)光元件構(gòu)成的顯示部824也具有同樣的特征，因此該移動(dòng)電話機(jī)實(shí)現(xiàn)低耗電量化。此外，也可以使用上述實(shí)施方式所示的發(fā)光元件作為設(shè)置在移動(dòng)電話機(jī)等中的顯示器的背光燈。圖8D示出便攜式計(jì)算機(jī)830的一個(gè)例子。計(jì)算機(jī)830具備能夠開閉地連結(jié)的框體831和框體834。框體831組裝有顯示部832，框體834具備有鍵盤833等。注意，對(duì)計(jì)算機(jī)830的結(jié)構(gòu)沒有特別的限制，而可以采用適當(dāng)?shù)卦O(shè)置其它輔助設(shè)備的結(jié)構(gòu)。在計(jì)算機(jī)830中，將與實(shí)施方式1至實(shí)施方式5所說明的發(fā)光元件相同的發(fā)光元件排列成矩陣形狀以構(gòu)成顯示部832。該發(fā)光元件具有亮度高、驅(qū)動(dòng)電壓低且耗電量少的特征。由于由該發(fā)光元件構(gòu)成的顯示部832也具有同樣的特征，因此該計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)低耗電量化。圖8E示出電視裝置840的一個(gè)例子。在電視裝置840中，框體841組裝有顯示部 842。利用顯示部842可以顯示圖像。此外，在此示出利用支架843支撐框體841的結(jié)構(gòu)?？梢酝ㄟ^利用框體841所具備的操作開關(guān)(未圖示)、另外提供的遙控操作機(jī)850 進(jìn)行電視裝置840的操作。通過利用遙控操作機(jī)850所具備的操作鍵851，可以進(jìn)行頻道及音量的操作，并可以對(duì)在顯示部842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)850中設(shè)置顯示從該遙控操作機(jī)850輸出的信息的顯示部852的結(jié)構(gòu)。此外，電視裝置840采用具備接收機(jī)及調(diào)制解調(diào)器等的結(jié)構(gòu)。可以通過利用接收機(jī)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)，也可以進(jìn)行單向(從發(fā)送者到接收者)或雙向(在發(fā)送者和接收者之間或在接收者之間等)的信
息ifif曰ο在電視裝置840中，通過將與實(shí)施方式1至實(shí)施方式5所說明的發(fā)光元件相同的發(fā)光元件排列成矩陣形狀以構(gòu)成顯示部842和顯示部852的至少一方。該發(fā)光元件具有亮度高、驅(qū)動(dòng)電壓低且耗電量少的特征。由于由該發(fā)光元件構(gòu)成的顯示部也具有同樣的特征。如上所述，發(fā)光裝置的應(yīng)用范圍很廣泛，可以將該發(fā)光裝置應(yīng)用于各種領(lǐng)域的電子設(shè)備。此外，通過使用具有實(shí)施方式1至實(shí)施方式5所示的發(fā)光元件的發(fā)光裝置，可以提供具有呈現(xiàn)高亮度的發(fā)光的耗電量低的顯示部的電子設(shè)備。實(shí)施方式8在本實(shí)施方式中，對(duì)包括在實(shí)施方式6中示出一個(gè)例子的發(fā)光裝置的照明裝置進(jìn)行說明。圖9是示出室內(nèi)的照明裝置的圖。圖9所示的臺(tái)燈900包括照明部901。將實(shí)施方式1至實(shí)施方式5所示的發(fā)光元件應(yīng)用于照明部901。該發(fā)光元件具有亮度高、驅(qū)動(dòng)電壓低且耗電量少的特征。由于由該發(fā)光元件構(gòu)成的照明部901也具有同樣的特征，所以該臺(tái)燈900實(shí)現(xiàn)低耗電量化。此外，因?yàn)樵摪l(fā)光元件可以實(shí)現(xiàn)大面積化，所以也可以應(yīng)用于天板上照明裝置910的照明部911。此外，由于該發(fā)光元件可以實(shí)現(xiàn)柔性化，因此也可以應(yīng)用于卷曲型照明裝置(roll-type lighting device)920的照明部921。 圖IOA是示出信號(hào)機(jī)的圖。信號(hào)機(jī)1000具有藍(lán)色的照明部1001、黃色的照明部 1002、紅色的照明部1003。在信號(hào)機(jī)1000中，對(duì)應(yīng)于藍(lán)色、黃色、紅色的各照明部的至少一個(gè)具有實(shí)施方式1至實(shí)施方式5所示的發(fā)光元件。該發(fā)光元件具有亮度高、驅(qū)動(dòng)電壓低且耗電量少的特征。由于包括該發(fā)光元件的對(duì)應(yīng)于藍(lán)色、黃色、紅色的各照明部也具有同樣的特征，所以該信號(hào)機(jī)實(shí)現(xiàn)低耗電量化。圖IOB是示出緊急出口引導(dǎo)燈的圖。緊急出口引導(dǎo)燈1010可以組合照明部和設(shè)有熒光部的熒光板而構(gòu)成。此外，也可以組合發(fā)射特定的顏色的光的照明部和設(shè)有如附圖那樣的形狀的透光部的遮光板而構(gòu)成。作為緊急出口引導(dǎo)燈1010的照明部應(yīng)用實(shí)施方式1 至實(shí)施方式5所示的發(fā)光元件。該發(fā)光元件具有亮度高、驅(qū)動(dòng)電壓低且耗電量少的特征。由于包括該發(fā)光元件的照明部也具有同樣的特征，所以該緊急出口引導(dǎo)燈實(shí)現(xiàn)低耗電量化。圖IOC是示出路燈的圖。路燈具有支撐體1021和照明部1022。作為照明部1022 應(yīng)用實(shí)施方式1至實(shí)施方式5所示的發(fā)光元件。該發(fā)光元件具有亮度高、驅(qū)動(dòng)電壓低且耗電量少的特征。由于包括該發(fā)光元件的照明部也具有同樣的特征，所以該路燈實(shí)現(xiàn)低耗電量化。此外，如圖IOC所示那樣，可以通過電線桿1023的輸電線1024對(duì)路燈供給電源電壓。但是，電源電壓的供給方法不局限于此。例如可以在支撐體1021中設(shè)置光電轉(zhuǎn)換裝置， 并且將通過光電轉(zhuǎn)換裝置得到的電壓用作電源電壓。此外，圖IOD和圖IOE示出將照明裝置應(yīng)用于攜帶式照明的例子。圖IOD是示出安裝型光燈的結(jié)構(gòu)的圖，而圖IOE是示出手提式燈的結(jié)構(gòu)的圖。圖IOD是示出安裝型光燈的圖。安裝型光燈具有安裝部1031、照明部1032。此夕卜，照明部1032固定在安裝部1031。作為照明部1032應(yīng)用實(shí)施方式1至實(shí)施方式5所示的發(fā)光元件。該發(fā)光元件具有亮度高、驅(qū)動(dòng)電壓低且耗電量少的特征。由于包括該發(fā)光元件的照明部也具有同樣的特征，所以該安裝型光燈實(shí)現(xiàn)低耗電量化。此外，不局限于圖IOD所示的安裝型光燈的結(jié)構(gòu)，例如可以采用如下結(jié)構(gòu)安裝部 1031為環(huán)狀的平帶或橡皮帶的帶子，在該帶子上固定照明部1032，而該帶子直接纏頭上。圖IOE是示出手提式燈的圖。手提式燈具有框體1041、照明部1042、開關(guān)1043。 作為照明部1042應(yīng)用實(shí)施方式1至實(shí)施方式5所示的發(fā)光元件。該發(fā)光元件具有亮度高、 驅(qū)動(dòng)電壓低且耗電量少的特征。由于包括該發(fā)光元件的照明部1042也具有同樣的特征，所以該手提式燈實(shí)現(xiàn)低耗電量化。此外，開關(guān)1043有控制照明部1042的發(fā)光或不發(fā)光的功能。另外，開關(guān)1043也可以具有調(diào)節(jié)發(fā)光時(shí)的照明部1042的亮度的功能。如上所述，發(fā)光裝置的應(yīng)用范圍很廣泛，可以將該發(fā)光裝置應(yīng)用于各種領(lǐng)域的照明裝置。此外，通過使用具有實(shí)施方式1至實(shí)施方式5所示的發(fā)光元件的照明裝置，可以提供具有呈現(xiàn)高亮度的發(fā)光的耗電量低的顯示部的照明裝置。實(shí)施例1在本實(shí)施例中使用圖IlA和IlB說明本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件。以下示出在本實(shí)施例及實(shí)施例2及3中使用的物質(zhì)的化學(xué)式。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光元件，包括 陽極；所述陽極上的第一 EL層；所述第一 EL層上的第一層；在所述第一層上且與所述第一層接觸的第二層；在所述第二層上且與所述第二層接觸的第三層；所述第三層上的第二 EL層；以及所述第二 EL層上的陰極，其中，所述第一層包含第一施主物質(zhì)，所述第二層包含電子傳輸物質(zhì)及第二施主物質(zhì)，并且，所述第三層包含空穴傳輸物質(zhì)及受主物質(zhì)。
2.一種發(fā)光元件，包括 陽極；所述陽極上的第一 EL層； 所述第一 EL層上的第一層； 在所述第一層上且與所述第一層接觸的第二層； 在所述第二層上且與所述第二層接觸的第三層； 所述第三層上的第二 EL層；以及所述第二 EL層上的陰極，其中，所述第一層包含第一施主物質(zhì)及第一電子傳輸物質(zhì)，所述第二層包含第二施主物質(zhì)及第二電子傳輸物質(zhì)，所述第二電子傳輸物質(zhì)的LUMO 能級(jí)低于所述第一電子傳輸物質(zhì)的LUMO能級(jí)，并且，所述第三層包含空穴傳輸物質(zhì)及受主物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光元件，其中所述第二電子傳輸物質(zhì)的LUMO能級(jí)是大于或等于-5. OeV。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光元件，其中添加所述第一施主物質(zhì)，使得所述第一施主物質(zhì)與所述第一電子傳輸物質(zhì)的質(zhì)量比是大于或等于0.001 1且小于或等于0.1 1。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求4所述的發(fā)光元件，其中所述第一施主物質(zhì)及所述第二施主物質(zhì)是選自堿金屬、堿土金屬、稀土金屬、堿金屬化合物、堿土金屬化合物以及稀土金屬化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的發(fā)光元件，其中所述第三層是這樣一個(gè)層，在所述第三層中，添加所述受主物質(zhì)，使得所述受主物質(zhì)與所述空穴傳輸物質(zhì)的質(zhì)量比是大于或等于0.1 1且小于或等于4.0 1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的發(fā)光元件，其中所述第三層是下列兩個(gè)層的層疊體包含空穴傳輸物質(zhì)且接觸于所述第二 EL層的層；以及包含受主物質(zhì)且接觸于所述第二層的層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的發(fā)光元件，其中所述第二電子傳輸物質(zhì)是二萘嵌苯衍生物或含氮稠環(huán)芳香化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的發(fā)光元件，其中所述受主物質(zhì)是屬于元素周期表中的第四族至第八族的金屬的氧化物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的發(fā)光元件，其中所述受主物質(zhì)是氧化鉬。
11.一種使用根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的發(fā)光元件而制造的發(fā)光裝置。
12.一種包括根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光裝置的電子設(shè)備。
13.—種包括根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光裝置的照明裝置。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種即使在低電壓下也能夠進(jìn)行高亮度發(fā)光且使用壽命長的發(fā)光元件。該發(fā)光元件包括陽極和陰極之間的n(n為2以上的自然數(shù))個(gè)EL層；從陽極一側(cè)起第m(m是自然數(shù)，1≤m≤n-1)個(gè)EL層和第(m+1)個(gè)EL層之間的接觸于第m個(gè)EL層的包含第一施主物質(zhì)的第一層、接觸于第一層的包含電子傳輸物質(zhì)及第二施主物質(zhì)的第二層、以及接觸于第二層及第(m+1)個(gè)EL層的包含空穴傳輸物質(zhì)及受主物質(zhì)的第三層。
文檔編號(hào)H01L51/50GK102450101SQ201080024698
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月29日
發(fā)明者大澤信晴, 瀨尾哲史, 牛洼孝洋, 筒井哲夫, 能渡廣美 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所