專利名稱:發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電流激發(fā)型發(fā)光元件。另外,本發(fā)明還涉及一種具有所述發(fā)光元件的發(fā)光裝置、以及電子設(shè)備。
背景技術(shù):
近年來,對于利用電致發(fā)光(Electroluminescence)的發(fā)光元件的研究開發(fā)正熱 火朝天地進行著。這些發(fā)光元件的基本結(jié)構(gòu)是在一對電極之間夾有包含發(fā)光物質(zhì)的層。通過對該元件施加電壓,可以獲得來自發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光。利用電致發(fā)光的發(fā)光元件根據(jù)其發(fā)光物質(zhì)是有機化合物還是無機化合物,而分為兩大類。在發(fā)光物質(zhì)為有機化合物的情況下,通過對發(fā)光兀件施加電壓,將來自一對電極的電子及空穴分別注入到包含發(fā)光物質(zhì)的層中,由此通過電流。然后,通過這些載流子(電子及空穴)復(fù)合,使發(fā)光物質(zhì)形成激發(fā)態(tài),并且在該激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時發(fā)光。由于這樣的機理,這種發(fā)光元件被稱為電流激發(fā)型發(fā)光元件。像這樣,使用有機化合物作為發(fā)光物質(zhì)的電流激發(fā)型發(fā)光元件可以制造成薄型且輕量的,并且可以用低電壓驅(qū)動,所以被認(rèn)為適合用作下一代的平板顯示元件。另外,響應(yīng)速度極快也是其特征之一,若應(yīng)用到顯示器中,還具有可以實現(xiàn)高圖像質(zhì)量的優(yōu)點。而且,由于這些發(fā)光元件可以形成為膜狀,所以能夠容易地獲得大面積的面發(fā)光。這意味著容易獲得以白熾燈或LED為代表的點光源、或以熒光燈為代表的線光源所難以獲得的“面光源”。因此,作為可應(yīng)用于照明等的面光源的利用價值也很高。然而,盡管這些發(fā)光元件可以根據(jù)發(fā)光物質(zhì)的種類提供各種發(fā)光顏色,但在考慮應(yīng)用到平板顯示器或照明時,對呈現(xiàn)白色光的發(fā)光元件的開發(fā)是重要的。這不僅僅是因為通過將彩色濾光片組合到白色發(fā)光元件上,可以實現(xiàn)全彩色顯示,還因為白色光是在照明中需求最高的發(fā)光顏色。通過對多種呈現(xiàn)不同發(fā)光顏色的有機化合物進行組合,可以獲得具有寬光譜的發(fā)光或白色發(fā)光。然而,上述的發(fā)光元件的發(fā)光效率和使用壽命是主要問題,對于白色發(fā)光元件也是一樣的。為了解決這些問題,例如在專利文獻I中通過應(yīng)用特定的物質(zhì)來改善白色發(fā)光元件的發(fā)光效率和使用壽命。但是若考慮到實際使用,則可以說措施還是不充分的。[專利文獻I]日本專利申請公開2007-201491號公報
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種使用壽命長的發(fā)光元件。尤其是提供ー種使用壽命長的白色發(fā)光元件。另外,本發(fā)明的目的還在于提供一種發(fā)光效率高的發(fā)光元件。尤其是提供一種發(fā)光效率高的白色發(fā)光元件。再者,本發(fā)明的目的還在于通過將本發(fā)明的發(fā)光元件應(yīng)用到發(fā)光裝置或電子設(shè)備中,而提供一種可靠性高的發(fā)光裝置或電子設(shè)備。另外,本發(fā)明的目的還在于提供一種耗電量低的發(fā)光裝置或電子設(shè)備。通過在陽極和陰極之間設(shè)置包含第一發(fā)光物質(zhì)的第一發(fā)光層,還設(shè)置包含第二發(fā)光物質(zhì)的第二發(fā)光層并與所述第一發(fā)光層接觸,可以制造可獲得來自第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和來自第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光雙方的發(fā)光元件。
本發(fā)明人進行了反復(fù)的深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)利用如下方法可以解決問題在上述元件結(jié)構(gòu)中,將第一發(fā)光層分成位于陽極側(cè)的層和位于陰極側(cè)的層的兩個層,在前述位于陽極側(cè)的層中,使其含有第一有機化合物和第一發(fā)光物質(zhì),在前述位于陰極側(cè)的層中,使其含有與第一有機化合物不同的第二有機化合物和第一發(fā)光物質(zhì),并且在與第一發(fā)光層接觸而設(shè)置的第二發(fā)光層中,使其不僅含有第二發(fā)光物質(zhì),還包含第三有機化合物。而且,由干與第一發(fā)光層接觸而設(shè)置的第二發(fā)光層不僅含有第二發(fā)光物質(zhì),還包含第三有機化合物,所以可以控制載流子的傳輸性。據(jù)此,第二發(fā)光層既可以設(shè)置在第一發(fā)光層的陽極側(cè),又可以設(shè)置在陰極側(cè)。因此,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)之一是這樣ー種發(fā)光元件,即在陽極和陰極之間具有第一發(fā)光層和與前述第一發(fā)光層的陽極側(cè)接觸而設(shè)置的第二發(fā)光層,前述第一發(fā)光層由位于陽極側(cè)的層和位于陰極側(cè)的層構(gòu)成,前述位于陽極側(cè)的層包含第一有機化合物和第一發(fā)光物質(zhì),前述位于陰極側(cè)的層包含第二有機化合物和前述第一發(fā)光物質(zhì),前述第二發(fā)光層包含第三有機化合物和第二發(fā)光物質(zhì),并且可以獲得來自前述第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和來自前述第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光。在此情況下,第一發(fā)光層中的載流子的復(fù)合區(qū)域優(yōu)選位于第一發(fā)光層內(nèi)部,而不是位于第一發(fā)光層的界面。因此,前述位于陽極側(cè)的層優(yōu)選具有空穴傳輸性,而前述位于陰極側(cè)的層優(yōu)選具有電子傳輸性。另外,在此情況下,由于第二發(fā)光層設(shè)置在第一發(fā)光層的陽極側(cè),所以第一發(fā)光層也具有傳輸空穴的功能。因此,第二發(fā)光層優(yōu)選具有空穴傳輸性。在此,在上述結(jié)構(gòu)中,由于第一有機化合物、第二有機化合物、以及第三有機化合物控制各個層中的載流子的傳輸性,所以優(yōu)選為所謂的宿主材料。因此,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)之一是這樣ー種發(fā)光元件,即在陽極和陰極之間具有第一發(fā)光層和與前述第一發(fā)光層的陽極側(cè)接觸而設(shè)置的第二發(fā)光層,前述第一發(fā)光層由位于陽極側(cè)的層和位于陰極側(cè)的層構(gòu)成,前述位于陽極側(cè)的層包含第一有機化合物和第一發(fā)光物質(zhì),前述位于陽極側(cè)的層中的前述第一有機化合物的含量為50重量%以上、99. 9重量%以下,前述位于陰極側(cè)的層包含第二有機化合物和前述第一發(fā)光物質(zhì),前述位于陰極側(cè)的層中的前述第二有機化合物的含量為50重量%以上、99. 9重量%以下,前述第二發(fā)光層包含第三有機化合物和第二發(fā)光物質(zhì),前述第二發(fā)光層中的前述第三有機化合物的含量為50重量%以上、99. 9重量%以下。在此情況下,第一發(fā)光層中的載流子的復(fù)合區(qū)域優(yōu)選位于第一發(fā)光層內(nèi)部,而不是位于第一發(fā)光層的界面。由此,前述第一有機化合物優(yōu)選具有空穴傳輸性,而前述第二有機化合物優(yōu)選具有電子傳輸性。另外,在此情況下,由于第二發(fā)光層設(shè)置在第一發(fā)光層的陽極側(cè),所以第一發(fā)光層也具有傳輸空穴的功能。由此,前述第三有機化合物優(yōu)選具有空穴傳輸性。
在此,在上述本發(fā)明的發(fā)光元件中,前述位于陽極側(cè)的層和前述位于陰極側(cè)的層的界面是空穴和電子雙方的密度高的區(qū)域。由此,包含在前述位于陽極側(cè)的層中的第一有機化合物、和包含在前述位于陰極側(cè)的層中的第二有機化合物,優(yōu)選為對于氧化和還原雙方穩(wěn)定,所以優(yōu)選都是3環(huán)以上、6環(huán)以下的稠合芳香化合物。其中,蒽衍生物是穩(wěn)定的,所以尤其合適。另外,如上述結(jié)構(gòu)那樣在第一發(fā)光層的陽極側(cè)設(shè)置第二發(fā)光層的情況下,空穴從第二發(fā)光層注入到第一發(fā)光層中。由此,為了順利注入空穴,包含在第一發(fā)光層的位于陽極側(cè)的層中的第一有機化合物和包含在第二發(fā)光層中的第三有機化合物優(yōu)選為相同物質(zhì)。在上文中對在第一發(fā)光層的陽極側(cè)設(shè)置有第二發(fā)光層的結(jié)構(gòu)進行了說明。然而,如上所述那樣,也可以在第一發(fā)光層的陰極側(cè)設(shè)置第二發(fā)光層。由此,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)之一是這樣一種發(fā)光元件,即在陽極和陰極之間包括第一發(fā)光層和與前述第一發(fā)光層的陰極側(cè)接觸而設(shè)置的第二發(fā)光層,前述第一發(fā)光層由位于陽極側(cè)的層和位于陰極側(cè)的層構(gòu)成,前述位于陽極側(cè)的層包含第一有機化合物和第一發(fā)光物質(zhì),前述位于陰極側(cè)的層包含第二有機化合物和前述第一發(fā)光物質(zhì),前述第二發(fā)光層包含第三有機化合物和第二發(fā)光物質(zhì),并且可獲得來自前述第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和來自前述第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光。在此情況下,第一發(fā)光層中的載流子的復(fù)合區(qū)域優(yōu)選位于第一發(fā)光層內(nèi)部,而不是位于第一發(fā)光層的界面。由此,前述位于陽極側(cè)的層優(yōu)選具有空穴傳輸性,而前述位于陰極側(cè)的層優(yōu)選具有電子傳輸性。另外,在此情況下,由于第二發(fā)光層設(shè)置在第一發(fā)光層的陰極側(cè),所以第一發(fā)光層也具有傳輸電子的功能。由此,第二發(fā)光層優(yōu)選具有電子傳輸性。在此,在上述結(jié)構(gòu)中,由于第一有機化合物、第二有機化合物、以及第三有機化合物控制各個層中的載流子的傳輸性,所以優(yōu)選為所謂的宿主材料。由此,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)之一是這樣一種發(fā)光元件,即在陽極和陰極之間包括第一發(fā)光層和與前述第一發(fā)光層的陰極側(cè)接觸而設(shè)置的第二發(fā)光層,前述第一發(fā)光層由位于陽極側(cè)的層和位于陰極側(cè)的層構(gòu)成,前述位于陽極側(cè)的層包含第一有機化合物和第一發(fā)光物質(zhì),前述位于陽極側(cè)的層中的前述第一有機化合物的含量為50重量%以上、99. 9重量%以下,前述位于陰極側(cè)的層包含第二有機化合物和前述第一發(fā)光物質(zhì),前述位于陰極側(cè)的層中的前述第二有機化合物的含量為50重量%以上、99. 9重量%以下,前述第二發(fā)光層包含第三有機化合物和第二發(fā)光物質(zhì),前述第二發(fā)光層中的前述第三有機化合物的含量為50重量%以上、99. 9重量%以下。在此情況下,第一發(fā)光層中的載流子的復(fù)合區(qū)域優(yōu)選位于第一發(fā)光層內(nèi)部,而不是位于第一發(fā)光層的界面。由此,前述第一有機化合物優(yōu)選具有空穴傳輸性,而前述第二有機化合物優(yōu)選具有電子傳輸性。另外,在此情況下,由于第二發(fā)光層設(shè)置在第一發(fā)光層的陰極側(cè),所以第一發(fā)光層也具有傳輸電子的功能。由此,前述第三有機化合物優(yōu)選具有電子傳輸性。在此,在第二發(fā)光層位于第一發(fā)光層的陰極側(cè)的結(jié)構(gòu)中,前述位于陽極側(cè)的層和前述位于陰極側(cè)的層的界面也是空穴和電子雙方的密度高的區(qū)域。由此,由于包含在前述位于陽極側(cè)的層中的第一有機化合物、和包含在前述位于陰極側(cè)的層中的第二有機化合物,優(yōu)選為對于氧化和還原雙方穩(wěn)定,所以優(yōu)選都是3環(huán)以上、6環(huán)以下的稠合芳香化合物。其中,蒽衍生物是穩(wěn)定的,所以尤其優(yōu)選。
另外,如上述結(jié)構(gòu)那樣在第一發(fā)光層的陰極側(cè)設(shè)置有第二發(fā)光層的情況下,電子從第二發(fā)光層注入到第一發(fā)光層中。由此,為了順利注入電子,包含在第一發(fā)光層的位于陰極側(cè)的層中的第二有機化合物和包含在第二發(fā)光層中的第三有機化合物優(yōu)選為相同物質(zhì)。利用上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成本發(fā)明的發(fā)光元件,但是,本發(fā)明的發(fā)光元件中的載流子的復(fù)合區(qū)域很多時候主要是在第一發(fā)光層內(nèi)部。由此,當(dāng)考慮能量移動時,第一發(fā)光層中的發(fā)光的波長優(yōu)選比第二發(fā)光層中的發(fā)光的波長要短。換言之,在本發(fā)明的發(fā)光元件中,優(yōu)選前述第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長比前述第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長要短。另外,由于本發(fā)明的發(fā)光兀件的結(jié)構(gòu)可以獲得來自第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和來自第ニ發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光雙方,所以適用于具有寬光譜的發(fā)光元件,尤其可以適用于白色發(fā)光元件。因此,在以上所述的本發(fā)明的發(fā)光元件中,前述第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顔色和前述第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顏色為互補色關(guān)系的發(fā)光元件也是本發(fā)明之一。當(dāng)考慮到白色光時,更具體而言,優(yōu)選為以下結(jié)構(gòu),即前述第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顏色為藍色,前述第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顏色為黃色?;蛘撸瑑?yōu)選第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長在400nm以上、且低于480nm的范圍內(nèi),并優(yōu)選第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長在540nm以上、且低于600nm的范圍內(nèi)。另外,作為考慮到白色光的其他結(jié)構(gòu),優(yōu)選第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顔色為藍綠色,第ニ發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顏色為紅色?;蛘撸瑑?yōu)選第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長在480nm以上、且低于520nm的范圍內(nèi),第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長在600nm以上、且低于700nm的范圍內(nèi)。另外,以上所述的本發(fā)明的發(fā)光元件可以應(yīng)用到各種各樣的發(fā)光裝置中。由此,上述具有本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光裝置也包括在本發(fā)明中。本說明書中的發(fā)光裝置包括圖像顯示裝置、照明設(shè)備等。另外,發(fā)光裝置還包括如下所有的模塊在形成有發(fā)光元件的面板上安裝有例如 FPC (Flexible printed circuit :柔性印刷電路)、TAB (Tape AutomatedBonding :帶式自動鍵合)帶或TCP (Tape Carrier Package :載帶封裝)的連接器的模塊;在TAB帶或TCP前端設(shè)置有印刷線路板的模塊;或利用COG (Chip On Glass :玻板基芯片)方式將IC (集成電路)直接安裝在發(fā)光元件上的模塊等。尤其是,本發(fā)明的發(fā)光元件適合制造具有寬光譜的發(fā)光元件或白色發(fā)光元件,因而作為上述發(fā)光裝置優(yōu)選為照明設(shè)備。另外,上述本發(fā)明的發(fā)光裝置尤其可用作為電子設(shè)備的顯示部。因此,具備本發(fā)明的發(fā)光裝置的電子設(shè)備也包括在本發(fā)明中。通過制造本發(fā)明的發(fā)光元件,可以獲得使用壽命長的發(fā)光元件。尤其可以獲得使用壽命長的白色發(fā)光元件。另外,通過制造本發(fā)明的發(fā)光元件,可以獲得發(fā)光效率高的發(fā)光元件。尤其可以獲得發(fā)光效率高的白色發(fā)光元件。而且,通過將本發(fā)明的發(fā)光元件應(yīng)用到發(fā)光裝置或電子設(shè)備中,可以獲得可靠性高的發(fā)光裝置或電子設(shè)備。另外,還可以獲得耗電量低的發(fā)光裝置或電子設(shè)備。
圖I為說明本發(fā)明的發(fā)光元件的圖。
圖2為說明本發(fā)明的發(fā)光元件的圖。圖3為說明本發(fā)明的發(fā)光元件的圖。圖4為說明本發(fā)明的發(fā)光元件的圖。圖5為說明本發(fā)明的發(fā)光元件的圖。圖6為說明本發(fā)明的發(fā)光裝置的圖。圖7為說明本發(fā)明的發(fā)光裝置的圖。圖8為說明本發(fā)明的發(fā)光裝置的圖。圖9為說明本發(fā)明的發(fā)光裝置的圖。
圖10為說明本發(fā)明的電子設(shè)備的圖。圖11為說明實施例的發(fā)光元件的圖。圖12為表示實施例I中制造的發(fā)光元件的電流密度-亮度特性及電壓-亮度特性的圖。圖13為表示實施例I中制造的發(fā)光元件的發(fā)射光譜的圖。圖14為表示實施例I中制造的發(fā)光元件的亮度-電流效率特性及亮度-功率效率特性的圖。圖15為表示實施例I中制造的發(fā)光元件的以恒定電流驅(qū)動而進行的連續(xù)點燈測試的結(jié)果圖。圖16為表示實施例2中制造的發(fā)光元件的電流密度-亮度特性及電壓-亮度特性的圖。圖17為表示實施例2中制造的發(fā)光元件的發(fā)射光譜的圖。圖18為表示實施例2中制造的發(fā)光元件的亮度-電流效率特性及亮度-功率效率特性的圖。圖19為表示實施例2中制造的發(fā)光元件的以恒定電流驅(qū)動而進行的連續(xù)點燈測試的結(jié)果圖。圖20為表示出實施例3中制造的發(fā)光元件的電流密度-亮度特性及電壓-亮度特性的圖。圖21為表示實施例3中制造的發(fā)光元件的發(fā)射光譜的圖。圖22為表示出實施例3中制造的發(fā)光元件的亮度-電流效率特性及亮度-功率效率特性的圖。圖23為表示實施例3中制造的發(fā)光元件的以恒定電流驅(qū)動而進行的連續(xù)點燈測試的結(jié)果圖。圖24為說明實施例的發(fā)光元件的圖。圖25為表示實施例4中制造的發(fā)光元件的電流密度-亮度特性及電壓-亮度特性的圖。圖26為表示實施例4中制造的發(fā)光元件的發(fā)射光譜的圖。圖27為表示出實施例4中制造的發(fā)光元件的亮度-電流效率特性及亮度-功率效率特性的圖。圖28為表示實施例4中制造的發(fā)光元件的以恒定電流驅(qū)動而進行的連續(xù)點燈測試的結(jié)果圖。
圖29為表示2- (4-溴苯基)_9,10- ニ苯基蒽的1H NMR圖。圖30為表示4-(咔唑-9-基)ニ苯胺(簡稱YGA)的1H NMR圖。圖31為表示2-(4-{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-9,10-ニ苯基蒽(簡稱2YGAPPA)的1H NMR圖。圖32為表示2-(4-{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-9,10-ニ苯基蒽(簡稱2YGAPPA)的甲苯溶液的吸收光譜及發(fā)射光譜的圖。圖33為表示9-苯基-3,3’ -聯(lián)(9H-咔唑)(簡稱PCC)的1H NMR圖。圖34為表示9-苯基-9’ -[4-(10-苯基_9_蒽基)苯基]-3,3’ -聯(lián)(9H-咔唑)(簡稱PCCPA)的 1H NMR 圖。 圖35為表示9-苯基-9’ -[4-(10-苯基_9_蒽基)苯基]_3,3’ -聯(lián)(9H-咔唑)(簡稱PCCPA)的甲苯溶液的吸收光譜及發(fā)射光譜的圖。圖36為表示9-苯基-9’ -[4-(10-苯基~9~蒽基)苯基]-3,3’ -聯(lián)(9H-咔唑)(簡稱PCCPA)的薄膜的吸收光譜及發(fā)射光譜的圖。圖37為表示4- (9-苯基_9H_咔唑-3-基)ニ苯胺(簡稱PCBA)的1H NMR圖。圖38為表示4-(10-苯基-9-蒽基)-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱PCBAPA)的 1H NMR 圖。圖39為表示4-(10-苯基-9-蒽基)-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱PCBAPA)的甲苯溶液的吸收光譜及發(fā)射光譜的圖。
圖40為表示4-(10-苯基-9-蒽基)-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱PCBAPA)的薄膜的吸收光譜及發(fā)射光譜的圖。圖41為表示實施例5中制造的發(fā)光元件的電流密度-亮度特性及電壓-亮度特性的圖。圖42為表示實施例5中制造的發(fā)光元件的發(fā)射光譜的圖。圖43為表示實施例5中制造的發(fā)光元件的亮度-電流效率特性及亮度-功率效率特性的圖。圖44為表示實施例6中制造的發(fā)光元件的電流密度-亮度特性及電壓-亮度特性的圖。圖45為表示實施例6中制造的發(fā)光元件的發(fā)射光譜的圖。圖46為表示實施例6中制造的發(fā)光元件的亮度-電流效率特性及亮度-功率效率特性的圖。(標(biāo)號說明)101 陽極102 陰極111第一發(fā)光層112第二發(fā)光層121位于陽極側(cè)的層122位于陰極側(cè)的層201 陽極202 陰極
203包含發(fā)光物質(zhì)的層211第一發(fā)光層212第二發(fā)光層213空穴注入層214空穴傳輸層215電子傳輸層216電子注入層221位于陽極側(cè)的層 222位于陰極側(cè)的層300 襯底301 陽極302 陰極303包含發(fā)光物質(zhì)的層501 陽極502 陰極503發(fā)光單元504電荷產(chǎn)生層601源極側(cè)驅(qū)動電路602像素部603柵極側(cè)驅(qū)動電路604密封襯底605密封劑607 空間608 布線609FPC (柔性印刷電路)610元件襯底611 開關(guān)用 TFT612電流控制用TFT613 陽極614絕緣物616包含發(fā)光物質(zhì)的層617 陰極618發(fā)光兀件623η 溝道型 TFT624ρ 溝道型 TFT751 襯底752 電極753絕緣層754分隔層
755包含發(fā)光物質(zhì)的層756 電極801 框體802液晶層803背光燈804 框體 805 驅(qū)動器 IC806 端子901 框體902 光源911照明裝置912電視裝置1001 框體1002 支撐臺1003 顯示部1004揚聲器部1005視頻輸入端子1101 主體1102 框體1103 顯示部1104 鍵盤1105外部連接端口1106定點設(shè)備1201 主體1202 框體1203 顯示部1204音頻輸入部1205音頻輸出部1206 操作鍵1207外部連接端口1208 天線1301 主體1302 顯示部1303 框體1304外部連接端口1305遙控接收部1306圖像接收部1307 電池1308音頻輸入部
1309 操作鍵1310 取景部2000玻璃襯底2000 襯底2001 陽極2002 陰極2011第一發(fā)光層2012第二發(fā)光層
2013空穴注入層2014空穴傳輸層2015電子傳輸層2016電子注入層2021位于陽極側(cè)的層2022位于陰極側(cè)的層2100玻璃襯底2100 襯底2101 陽極2102 陰極2103發(fā)光單元2104電荷產(chǎn)生層2111第一發(fā)光層2112第二發(fā)光層2113空穴注入層2114空穴傳輸層2115電子傳輸層2116電子注入層2121位于陽極側(cè)的層2122位于陰極側(cè)的層2131 第一層2132 第二層
具體實施例方式下面,一邊參照附圖一邊對本發(fā)明的實施方式及實施例進行說明。但是,本發(fā)明可以通過多種不同的方式來實施,在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍內(nèi),只要是所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員就能很容易地理解對其方式和詳細(xì)內(nèi)容進行種種變更后所得的實施方式。因此,本發(fā)明并不限定于本實施方式及實施例所記載的內(nèi)容而被解釋。實施方式I在本實施方式I中,對本發(fā)明的概念進行說明。圖I表示本發(fā)明的發(fā)光元件的概念圖。
圖I(A)是表示本發(fā)明的發(fā)光元件的ー種結(jié)構(gòu)的圖,該發(fā)光元件在陽極101和陰極102之間具有第一發(fā)光層111、和與第一發(fā)光層111的陽極側(cè)接觸而設(shè)置的第二發(fā)光層112,并且第一發(fā)光層111由位于陽極側(cè)的層121和位于陰極側(cè)的層122構(gòu)成。在陽極101和第ニ發(fā)光層112之間還可以設(shè)置空穴注入層和空穴傳輸層,但因為它們不是必需的,所以在圖IA中省略。另外,在陰極102和第一發(fā)光層111之間還可以設(shè)置電子注入層和電子傳輸層,但因為它們不是必需的,所以在圖IA中省略。在第一發(fā)光層111中,位于陽極側(cè)的層121包含第一有機化合物和第一發(fā)光物質(zhì),而位于陰極側(cè)的層122包含不同于第一有機化合物的第二有機化合物和第一發(fā)光物質(zhì)。換言之,從第一發(fā)光層111可以獲得來自第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光。另ー方面,第二發(fā)光層112包含第三有機化合物和第二發(fā)光物質(zhì)。換言之,從第二發(fā)光層112可以獲得來自第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光。本發(fā)明的發(fā)光元件就是通過對該發(fā)光元件施加電壓,從陽極101注入的空穴和從陰極102注入的電子復(fù)合,從而獲得來自第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和來自第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光的雙方。
首先,本發(fā)明的發(fā)光元件的重要之處在于第一發(fā)光層111分成位于陽極側(cè)的層121和位于陰極側(cè)的層122的兩個層,并且該兩個層都包含第一發(fā)光物質(zhì)。而且,本發(fā)明的發(fā)光元件的重要之處還在于采用以下結(jié)構(gòu)通過使位于陽極側(cè)的層121還包含第一有機化合物并使位于陰極側(cè)的層122還包含第二有機化合物,調(diào)節(jié)第一發(fā)光層111內(nèi)部的載流子傳輸性,以使位于陽極側(cè)的層121和位于陰極側(cè)的層122的界面附近成為載流子的主要復(fù)合區(qū)域。通過采用這種結(jié)構(gòu),因為載流子的復(fù)合不是在第一發(fā)光層111的端部界面而是在其內(nèi)部發(fā)生的,所以第一發(fā)光層111中的載流子平衡不容易隨時間變化,第一發(fā)光層111不容易損耗。從上述觀點來看,優(yōu)選的是,使位于陽極側(cè)的層121包含第一有機化合物來調(diào)節(jié)空穴傳輸性,并且使位于陰極側(cè)的層122包含第二有機化合物來調(diào)節(jié)電子傳輸性。另ー方面,第二發(fā)光層112包含第二發(fā)光物質(zhì),并且以與來自第一發(fā)光層111的發(fā)光(來自第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光)不同顔色的光而發(fā)光。而且,如上所述,由于載流子的主要復(fù)合區(qū)域是在位于陽極側(cè)的層121和位于陰極側(cè)的層122的界面附近,所以在圖IA中,第ニ發(fā)光層112還具有將空穴傳輸?shù)降谝话l(fā)光層111的功能。因此,優(yōu)選的是,使第二發(fā)光層112還包含第三有機化合物來調(diào)節(jié)空穴傳輸性。在此,在本發(fā)明的發(fā)光元件中,必須使包含在第一發(fā)光層111中的第一發(fā)光物質(zhì)和包含在第二發(fā)光層112中的第二發(fā)光物質(zhì)雙方發(fā)光。如圖I(A)所示,雖然包含在第二發(fā)光層112中的第二發(fā)光物質(zhì)離載流子的主要復(fù)合區(qū)域稍有距離,但通過調(diào)節(jié)位于陽極側(cè)的層121的膜厚,使得一部分電子到達第二發(fā)光層112。由此,第二發(fā)光物質(zhì)也可以發(fā)光?;蛘撸ㄟ^使第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光波長比第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光波長短,可以將第ー發(fā)光物質(zhì)的一部分激發(fā)能量傳遞到第二發(fā)光物質(zhì),而使第二發(fā)光物質(zhì)發(fā)光。由于已知能量傳遞效率與物質(zhì)間距離的6次方成反比,所以通過調(diào)節(jié)位于陽極側(cè)的層121的膜厚,可以調(diào)節(jié)第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光的比例。無論采用何種機理,從陽極101注入的空穴和從陰極102注入的電子都沒有浪費地分配到用于第一發(fā)光層111或第二發(fā)光層112中的任一方的激發(fā)狀態(tài)的形成,從而有助于發(fā)光。由此,本發(fā)明的發(fā)光元件可以實現(xiàn)高發(fā)光效率。
另一方面,圖I(B)表示本發(fā)明的發(fā)光元件的一種結(jié)構(gòu),它與圖I(A)相反,第二發(fā)光層112是與第一發(fā)光層111的陰極側(cè)接觸而設(shè)置的結(jié)構(gòu)。在陽極101和第一發(fā)光層111之間還可以設(shè)置空穴注入層和空穴傳輸層,但因為它們不是必需的,所以在圖I(B)中省略。另外,在陰極102和第二發(fā)光層112之間也可以設(shè)置電子注入層和電子傳輸層,但因為它們不是必需的,所以在圖I(B)中省略。在第一發(fā)光層111中,位于陽極側(cè)的層121包含第一有機化合物和第一發(fā)光物質(zhì),而位于陰極側(cè)的層122包含不同于第一有機化合物的第二有機化合物和第一發(fā)光物質(zhì)。換言之,從第一發(fā)光層111可以獲得來自第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光。另一方面,第二發(fā)光層112包含第三有機化合物和第二發(fā)光物質(zhì)。換言之,從第二發(fā)光層112可以獲得來自第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光。本發(fā)明的發(fā)光元件是通過對該發(fā)光元件施加電壓,從陽極101注入的空穴和從陰極102注入的電子復(fù)合,從而可以獲得來自第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和來自第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光。第一發(fā)光層111與圖I(A)的結(jié)構(gòu)一樣,優(yōu)選的是,使位于陽極側(cè)的層121包含第一有機化合物來調(diào)節(jié)空穴傳輸性,并且使位于陰極側(cè)的層122包含第二有機化合物來調(diào)節(jié)電子傳輸性。另一方面,第二發(fā)光層112包含第二發(fā)光物質(zhì),并且是以與來自第一發(fā)光層111的發(fā)光(來自第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光)不同的顏色的光而發(fā)光。而且,由于載流子的主要復(fù)合區(qū)域是在位于陽極側(cè)的層121和位于陰極側(cè)的層122的界面附近,所以在圖I(B)中,第二發(fā)光層112還具有將電子傳輸?shù)降谝话l(fā)光層111的功能。由此,優(yōu)選的是,通過使第二發(fā)光層112還包含第三有機化合物,來調(diào)節(jié)電子傳輸性。在此,在本發(fā)明的發(fā)光元件中,必須使包含在第一發(fā)光層111中的第一發(fā)光物質(zhì)和包含在第二發(fā)光層112中的第二發(fā)光物質(zhì)雙方發(fā)光。如圖I(B)所示,雖然包含在第二發(fā)光層112中的第二發(fā)光物質(zhì)離載流子的主要復(fù)合區(qū)域稍有距離,但通過調(diào)節(jié)位于陰極側(cè)的層122的膜厚,一部分空穴到達第二發(fā)光層112。由此,第二發(fā)光物質(zhì)也可以發(fā)光?;蛘撸ㄟ^使第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光波長比第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光波長短,可以將第一發(fā)光物質(zhì)的一部分激發(fā)能量傳遞到第二發(fā)光物質(zhì),而使第二發(fā)光物質(zhì)發(fā)光。由于已知能量傳遞效率與物質(zhì)間距離的6次方成反比,所以通過調(diào)節(jié)位于陰極側(cè)的層122的膜厚,可以調(diào)節(jié)第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光的比例。無論采用任何機理,從陽極101注入的空穴和從陰極102注入的電子都沒有浪費地分配到用于第一發(fā)光層111或第二發(fā)光層112中的任一方的激發(fā)狀態(tài)的形成,有助于發(fā)光。由此,本發(fā)明的發(fā)光元件可以實現(xiàn)高發(fā)光效率。另外,由于本發(fā)明的發(fā)光兀件可以獲得來自第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和來自第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光,所以可以獲得具有寬光譜的發(fā)光。因此,也可以獲得白色發(fā)光。從上述可知,通過應(yīng)用本發(fā)明的結(jié)構(gòu),可以獲得使用壽命長的發(fā)光元件。尤其是可以獲得使用壽命長的白色發(fā)光元件。另外,通過制造本發(fā)明的發(fā)光元件,還可以獲得發(fā)光效率高的發(fā)光元件。尤其是可以獲得發(fā)光效率高的白色發(fā)光元件。如上所述,在本實施方式中對本發(fā)明的發(fā)光元件的概念進行了說明。接下來,在下文中,列舉具體材料并對本發(fā)明的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)進行更詳細(xì)的描述。實施方式2、
在實施方式2中,利用圖2(A)說明圖UA)中所說明的本發(fā)明的發(fā)光元件的具體結(jié)構(gòu)。圖2 (A)是表示本發(fā)明的發(fā)光元件的元件結(jié)構(gòu)的示意圖,其中在陽極201和陰極202之間設(shè)置有包含發(fā)光物質(zhì)的層203,該包含發(fā)光物質(zhì)的層203至少具有第一發(fā)光層211、和與第一發(fā)光層211的陽極側(cè)接觸而設(shè)置的第二發(fā)光層212。第一發(fā)光層211由位于陽極側(cè)的層221和位于陰極側(cè)的層222構(gòu)成。*另外,在實施方式2的發(fā)光元件中,在陽極201和第二發(fā)光層212之間設(shè)置有空穴注入層213及空穴傳輸層214。另外,在陰極202和第一發(fā)光層211之間設(shè)置有電子傳輸層215及電子注入層216。然而,空穴注入層213、空穴傳輸層214、電子傳輸層215、電子注入層216并不是必需的。另外,這些層也可以由多個層構(gòu)成。在下文中,首先對第一發(fā)光層211及第ニ發(fā)光層212的結(jié)構(gòu)進行具體說明。在第一發(fā)光層211中,位于陽極側(cè)的層221包含第一有機化合物和第一發(fā)光物質(zhì),而位于陰極側(cè)的層222包含不同于第一有機化合物的第二有機化合物和第一發(fā)光物質(zhì)。如實施方式I所述,第一有機化合物及第ニ有機化合物具有如下功能,即調(diào)節(jié)第一發(fā)光層211內(nèi)部的載流子的傳輸性,而使位于陽極側(cè)的層221和位于陰極側(cè)的層222的界面附近成為載流子的主要復(fù)合區(qū)域。這是因為通過采用這種結(jié)構(gòu),第一發(fā)光層211中的載流子平衡就不容易隨時間變化,而第一發(fā)光層211也不容易損耗。為了調(diào)節(jié)載流子的傳輸性,第一有機化合物及第ニ有機化合物優(yōu)選都是宿主材料。就是說,更具體而言,將位于陽極側(cè)的層221中的第一有機化合物的含量優(yōu)選設(shè)定為50重量%以上、99. 9重量%以下。另外,將位于陰極側(cè)的層222中的第二有機化合物的含量設(shè)定為50重量%以上、99. 9重量%以下即可。另外,如實施方式I所述,為了使位于陽極側(cè)的層221和位于陰極側(cè)的層222的界面附近成為載流子的主要復(fù)合區(qū)域,位于陽極側(cè)的層221優(yōu)選具有空穴傳輸性,而位于陰極側(cè)的層222優(yōu)選具有電子傳輸性。若考慮該點,則作為位于陽極側(cè)的層221中的宿主材料的第一有機化合物優(yōu)選具有空穴傳輸性,而作為位于陰極側(cè)的層222中的宿主材料的第ニ有機化合物優(yōu)選具有電子傳輸性。由此,作為第一有機化合物的具體例子,優(yōu)選使用4,4’-雙[N-(l-萘基)N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱NPB或a-NPD)、4,4’_雙[N-(9,9_ ニ甲基芴_2_基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱DFLDPBi)、N,N’-雙(4-甲基苯基)-N,N’- ニ苯基-對苯ニ胺(簡稱DTDPPA)、4,4’_雙[N-(4-ニ苯氨基苯基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱DPAB)、4,4’-雙(N-{4-[N'-(3-甲基苯基)-N’-苯基氨基]苯基}-N-苯基氨基)聯(lián)苯(簡稱DNTro)、1,3, 5-H [N-(4-ニ苯氨基苯基)-N-苯基氨基]苯(簡稱:DPA3B)、N,N’_雙(螺-9,9’- ニ芴-2-基)-N,N’-ニ苯基聯(lián)苯胺(簡稱BSPB)、4,4’_雙[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱:TPD)、4,4’,4”_三(N,N-ニ苯基氨基)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)、1,3,5-三[N,N-ニ(間甲苯基)氨基]苯(簡稱m-MTDAB)、4,4’,4”-三(N-咔唑基)三苯胺(簡稱TCTA)、9,10-ニ苯基蒽(簡稱0 ム11讓)、隊}ニ苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(簡稱〇2八1 4)、9-苯基-9’-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-3,3’-聯(lián)(9H-咔唑)(簡稱=PCCPA),4-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(簡稱DPhPA)、4-(9H-咔唑-9-基)-4’ -(10-苯基-9-蒽基) 三苯胺(簡稱YGAPA)、N,9-ニ苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(簡稱屮0六卩六)、隊9-ニ苯基,-{4-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]苯基}-9H-咔唑-3-胺(簡稱PCAPBA)、N, 9-ニ苯基-N-(9,10-ニ苯基-2-蒽基)-9H-咔唑-3-胺(簡稱2PCAPA)、6,12-ニ甲氧基-5,11-ニ苯基窟、N,N,N’,N’,N”,N”,N’”,N’”-八苯基ニ苯并[g, p]窟-2,7,10,15-四胺(簡稱DBC1)之類的空穴傳輸性化合物。另外,由于位于陽極側(cè)的層221和位于陰極側(cè)的層222的界面是空穴和電子雙方的密度高的區(qū)域,所以第一有機化合物優(yōu)選為對氧化和還原雙方穩(wěn)定。由此,作為第一有機化合物,更優(yōu)選的是以DPAnth、CzAlPA,PCCPA、DPhPA、YGAPA、PCAPA、PCAPBA、2PCAPA、DBCI為代表的3環(huán)以上、6環(huán)以下的稠合芳香化合物。其中,尤其是 DPAnth、CzAlPA、PCCPA、DPhPA、YGAPA、PCAPA、PCAPBA、2PCAPA 之類的蒽衍生物十分穩(wěn)定,而且能隙也大,所以優(yōu)選作為宿主材料的第一有機化合物。另外,作為第二有機化合物的具體例子,優(yōu)選使用三(8-羥基喹啉)鋁(III)(簡稱Alq)、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(III)(簡稱Almq3)、雙(10-羥基苯[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-苯并曙唑基)苯酚]鋅)(II )(簡稱ZnPBO)、雙[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]鋅(II )(簡稱:ZnBTZ)、2_ (4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-I, 3,4-嗯ニ唑(簡稱:PBD)、1,3-雙[5-(對叔丁基苯基)-I, 3,4-_ニ唑-2-基]苯(簡稱0XD-7 )、3- (4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5- (4-叔丁基苯基)-I,2,4-三唑(簡稱TAZOI)、2,2’,2”-(1,3,5_苯三基)三(I-苯基-IH-苯并咪唑)(簡稱TPBI)、紅菲咯啉(簡稱BPhen)、浴銅靈(簡稱:BCP)、9-[4-(5-苯基-1,3,唑-2-基)苯基]-9H-咔唑(簡稱COl 1),9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(簡稱CzPA)、3, 6- ニ苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(簡稱DPCzPA)、9,10-雙(3,5-ニ苯基苯基)蒽(簡稱DPPA)、9,10-ニ(2-萘基)蒽(簡稱DNA)、2-叔丁基-9,10-ニ(2-萘基)蒽(簡稱t_BuDNA)、9,9,-聯(lián)蒽(簡稱出八町)、9,9,-(芪-3,3,-ニ基)ニ菲(簡稱:DPNS)、9,9,-(|-4,4,_:基)ニ菲(簡稱:0卩吧2)、3,3’,3”-(苯-1,3,5-三基)三芘(簡稱TPB3)之類的電子傳輸性化合物。另外,由于位于陽極側(cè)的層221和位于陰極側(cè)的層222的界面是空穴和電子雙方的密度高的區(qū)域,所以第二有機化合物優(yōu)選為對氧化和還原雙方穩(wěn)定。因此,作為第二有機化合物更優(yōu)選的是以 CzPA、DPCzPA, DPPA, DNA、t-BuDNA、BANT、DPNS、DPNS2、TPB3 為代表的3環(huán)以上、6環(huán)以下的稠合芳香化合物。其中尤其是CzPA、DPCzPA, DPPA, DNA、t_BuDNA、BANT之類的蒽衍生物十分穩(wěn)定,而且能隙也大,所以優(yōu)選作為宿主材料的第二有機化合物。另外,第一發(fā)光層除了包含第一有機化合物、第二有機化合物和第一發(fā)光物質(zhì)以外,還可以包含其它其他物質(zhì)。另ー方面,第二發(fā)光層212包含第三有機化合物和第二發(fā)光物質(zhì)。如實施方式I所述,由于載流子的主要復(fù)合區(qū)域是在位于陽極側(cè)的層221和位于陰極側(cè)的層222的界面附近,所以在圖2(A)的結(jié)構(gòu)中,第二發(fā)光層212還具有將空穴傳輸?shù)降谝话l(fā)光層211的功能。為了易于實現(xiàn)該功能,第三有機化合物與第一有機化合物和第二有機化合物同樣,優(yōu)選為第二發(fā)光層212中的宿主材料。就是說,更具體而言,將第二發(fā)光層212中的第三有機化合物的含量設(shè)定為50重量%以上、99. 9重量%以下即可。另外,若考慮第二發(fā)光層212還具有傳輸空穴的功能,則作為第二發(fā)光層212中的宿主材料的第三有機化合物優(yōu)選具有空穴傳輸性。
由此,作為第三有機化合物的具體例子,與第一有機化合物相同,優(yōu)選使用NPB(或a -NPD )、DFLDPBi、DTDPPA、DPAB、DNTPD、DPA3B、BSPB、TPD、TDATA、MTDATA、m-MTDAB、TCTA、DPAnth、CzAlPA、PCCPA, DPhPA, YGAPA, PCAPA,PCAPBA、2PCAPA、DBCl 之類的空穴傳輸性化合物。其中,尤其是 DPAnth、CzAlPA、PCCPA、DPhPA、YGAPA、PCAPA、PCAPBA、2PCAPA 之類的蒽衍生物十分穩(wěn)定,而且能隙也大,所以優(yōu)選作為宿主材料的第三有機化合物。另外,第二發(fā)光層除了包含第三有機化合物和第二發(fā)光物質(zhì)以外,還可以包含其它物質(zhì)。 再者,為了降低從第二發(fā)光層212到第一發(fā)光層211的空穴注入勢壘,包含在第一發(fā)光層211的位于陽極側(cè)的層221中的第一有機化合物和包含在第二發(fā)光層212中的第三有機化合物優(yōu)選為相同物質(zhì)。接著,對發(fā)光物質(zhì)進行說明。第一發(fā)光層211包含第一發(fā)光物質(zhì),第二發(fā)光層212包含第二發(fā)光物質(zhì),而為了獲得具有寬光譜的發(fā)光或白色發(fā)光,第一發(fā)光物質(zhì)和第二發(fā)光物質(zhì)使用不同的物質(zhì)。第一發(fā)光物質(zhì)及第二發(fā)光物質(zhì)只要是互不相同的物質(zhì),就沒有特別限制,例如從以下列舉的材料中適當(dāng)?shù)剡x擇即可。作為呈現(xiàn)藍色發(fā)光的物質(zhì),例如使用發(fā)光峰值波長在400nm以上、且低于480nm的物質(zhì)即可,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)、2-(4-{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)_9,10-二苯基蒽(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)等。另外,也可以使用雙[2-(4’,6’ - 二氟苯基)吡啶醇-N,C2’ ]銥(III)四(I-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)之類的發(fā)出磷光的材料。作為呈現(xiàn)藍綠色發(fā)光的物質(zhì),例如使用發(fā)光峰值波長在480nm以上、且低于520nm的物質(zhì)即可,可以舉出N,N”-(2-叔丁基蒽-9,10-二基二-4,I-亞苯基)雙[N,N’,N’-三苯基-I, 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]窟-2,7,10,15-四胺(簡稱:DBC1)、香豆素30等。另外,也可以使用雙[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)之類的發(fā)出磷光的材料。作為呈現(xiàn)黃色發(fā)光的物質(zhì),例如使用發(fā)光峰值波長在540nm以上、且低于600nm的物質(zhì)即可,可以舉出紅熒稀、5,12-雙(1,I’ -聯(lián)苯-4-基)-6,11-二苯基并四苯(簡稱BPT)、2-(2-{2-[4-( 二甲基氨基)苯基]乙烯基}-6_甲基-4H-吡喃-4-亞基)丙二腈(簡稱DCMl)、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)等。另外,也可以使用雙(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_ 叱唑-N,C2,)銥(III)乙酰丙酮(簡稱Ir(dpo)2(acac))、雙[2_(4’ _全氟苯基苯基)卩比」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))之類的發(fā)出磷光的材料。作為呈現(xiàn)紅色發(fā)光的物質(zhì),例如使用發(fā)光峰值波長在600nm以上且低于700nm的物質(zhì)即可,可以舉出N,N,N’,N’-四(4-甲基苯基)并四苯-5,11-二胺(簡稱p-mPhTD)、7,13-二苯基-N,N,N’,N’-四(4-甲基苯基)苊并[1,2_a]熒蒽-3,10-二胺(簡稱p-mPhAFD)、2-{2-異丙基-6-[2-(1,1,7, 7-四甲基-2,3,6, 7-四氫-1H,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基}丙二腈(簡稱DCJTI)、2-{2-叔丁基-6-[2-(1,I, 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- [2-(8-甲氧基 _1,1,7, 7-四甲基-2,3,6,7-四氫-1!1,5!1-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基}丙二腈(簡稱:BisDCJTM)等。另外,也可以使用雙[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(I-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) )、2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H, 23H-卟啉鉬(II K簡稱=PtOEP),三(1,3_ 二苯基-1,3-丙二酮)(一菲咯啉)銪(IIIK簡稱=Eu(DBM)3(Phen))、三[I-(2-噻吩甲酰基)_3,3,3-三氟丙酮](一菲咯啉)銪(III)之類的發(fā)出磷光的材料。另外,雖然 沒有舉出發(fā)光波長在520nm 540nm的范圍內(nèi)的材料,但當(dāng)然也可以使用具有該范圍的發(fā)光波長的發(fā)光材料(也包括發(fā)出磷光的材料)。例如,可以舉出香豆素545T、N,N’_ 二苯基喹吖酮(簡稱DPQd)、三(2-苯基吡啶醇)銥(III)(簡稱Ir(ppy)3)等??梢詮纳鲜鑫镔|(zhì)中分別選擇具有不同發(fā)光波長的物質(zhì),以從發(fā)光元件獲得所希望的發(fā)光顏色。在此,在本發(fā)明的發(fā)光元件中,必須使包含在第一發(fā)光層211中的第一發(fā)光物質(zhì)和包含在第二發(fā)光層212中的第二發(fā)光物質(zhì)的雙方發(fā)光。雖然包含在第二發(fā)光層212中的第二發(fā)光物質(zhì)離載流子的主要復(fù)合區(qū)域稍有距離,但通過調(diào)節(jié)位于陽極側(cè)的層221的膜厚,一部分電子到達第二發(fā)光層212。由此,第二發(fā)光物質(zhì)也可以發(fā)光。因此,位于陽極側(cè)的層221的膜厚優(yōu)選為Inm以上、20nm以下。另外,通過使第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光波長比第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光波長短,可以將第一發(fā)光物質(zhì)的一部分激發(fā)能量傳遞到第二發(fā)光物質(zhì),而使第二發(fā)光物質(zhì)發(fā)光。由此,在本發(fā)明的發(fā)光元件中,優(yōu)選第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長比第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長要短。還有,由于已知能量傳遞效率與物質(zhì)間距離的6次方成反比,所以通過調(diào)節(jié)位于陽極側(cè)的層221的膜厚,可以調(diào)節(jié)第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光的比例。從該觀點來看,位于陽極側(cè)的層221的膜厚也優(yōu)選為Inm以上、20nm以下。另外,由于可以獲得來自第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和來自第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光的雙方,所以本發(fā)明的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)適于具有寬光譜的發(fā)光元件,尤其適用于白色發(fā)光元件。由此,在以上所述的本發(fā)明的發(fā)光元件中,第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顏色和第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顏色為互補色的關(guān)系的發(fā)光元件也是本發(fā)明之一。作為補色關(guān)系,可以舉出藍色和黃色、藍綠色和紅色等。作為發(fā)出藍色光、黃色光、藍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。作為組合例子,當(dāng)使用呈現(xiàn)藍色發(fā)光的PCBAPA作為第一發(fā)光物質(zhì),并且使用呈現(xiàn)黃色發(fā)光的紅熒稀作為第二發(fā)光物質(zhì)時,可以獲得白色。另外,例如,當(dāng)使用呈現(xiàn)藍綠色發(fā)光的2PCAPPA作為第一發(fā)光物質(zhì),并且使用呈現(xiàn)紅色發(fā)光的BisDCM作為第二發(fā)光物質(zhì)時,也可以獲得白色。另外,作為白色光以外的發(fā)光顏色,例如當(dāng)使用呈現(xiàn)藍色發(fā)光的2YGAPPA作為第一發(fā)光物質(zhì),并且使用呈現(xiàn)紅色發(fā)光的BisDCM作為第二發(fā)光物質(zhì)時,可以獲得像紫色那樣的中間顏色。在此,如上所述,當(dāng)考慮利用從第一發(fā)光物質(zhì)向第二發(fā)光物質(zhì)的能量傳遞時,優(yōu)選第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長比第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長要短。由此,例如,優(yōu)選米用第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顏色為藍色(發(fā)光峰值波長為400nm以上、且低于480nm)、第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顏色為黃色(發(fā)光峰值波長為540nm以上、且低于600nm)的結(jié)構(gòu)。若考慮這一點,則作為第一發(fā)光物質(zhì),優(yōu)選使用上述的YGA2S、YGAPA>2YGAPPA, PCAPA、ニ萘嵌苯、TBP、PCBAPA, FIr6、FIrpic等,而作為第二發(fā)光物質(zhì),優(yōu)選使用紅突稀、BPT、DCM1> DCM2、Ir (bzq)2 (acac)、Ir (dpo) 2 (acac)、Ir (p-PF-p h)2 (acac)、Ir(bt)2(acac)等。另外,例如,優(yōu)選采用第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顔色為藍綠色(發(fā)光峰值波長為480nm以上、且低于520nm)、第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顔色為紅色(發(fā)光峰值波長為600nm以上、且低于700nm)的結(jié)構(gòu)。若考慮這一點,則作為第一發(fā)光物質(zhì),優(yōu)選使用上述的DPABPA、2PCAPPA、2DPAPPA、DBCl、香豆素30、Ir (CF3ppy) 2 (pic)、FIracac等,而作為第二發(fā)光物質(zhì),優(yōu)選使用p-mPhTD、p-mPhAFD、DCJTI、DCJTB, BisDCM、BisDCJTM、Ir (btp) 2 (acac)、Ir (piq) 2 (acac)、Ir (Fdpq) 2 (acac)、PtOEP、Eu (DBM) 3 (Phen)、三[ト(2_ 噻吩甲?;?]_3,3,3-三氟丙酮(一菲咯啉)銪(III)等。通過采用如上所述的第一發(fā)光層211及第ニ發(fā)光層212的結(jié)構(gòu),從陽極201注入的空穴和從陰極202注入的電子都沒有浪費地分配到用于第一發(fā)光層211或第二發(fā)光層212中的任一方的激發(fā)狀態(tài)的形成,有助于發(fā)光。由此,本發(fā)明的發(fā)光元件可以實現(xiàn)高發(fā)光效率。接下來,在下文中,具體地舉出可以應(yīng)用于陽極201、空穴注入層213、空穴傳輸層214、電子傳輸層215、電子注入層216、以及陰極202的材料。作為陽極201,優(yōu)選使用功函數(shù)大(具體是4. OeV以上)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物、以及它們的混合物等。具體而言,例如可以舉出氧化銦-氧化錫(ΙΤ0 :Indium Tin Oxide 氧化銦錫)、含有娃或氧化娃的氧化銦-氧化錫、氧化銦-氧化鋅(IZO :Indium Zinc Oxide 氧化銦鋅)、含有氧化娃及氧化錫的氧化銦(ITSO :Indium Tin Silicon Oxide :娃氧化銦錫)、含有氧化鎢及氧化鋅的氧化銦(IWZO)等。這些導(dǎo)電金屬氧化物膜通常由濺射法成膜,但也可以用溶膠-凝膠法等并通過噴墨法、旋涂法等來制造。例如,氧化銦-氧化鋅(IZO)可以使用將I 20wt%的氧化鋅加入到氧化銦中的靶,通過濺射法而形成。另外,含有氧化鎢及氧化鋅的氧化銦(IWZ0)可以使用含有0. 5 5wt%的氧化鶴和0. I lwt%的氧化鋅的氧化銦的靶,通過濺射法而形成。另外,也可以舉出金(Au)、鉬(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鑰(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鈀(Pd)、鈦(Ti)、或金屬材料的氮化物(例如氮化鈦)等。另外,在使用包含下列復(fù)合材料的層作為與陽極201接觸的層的情況下,作為陽極201可以使用各種金屬、合金、導(dǎo)電化合物、以及它們的混合物等,而不考慮其功函數(shù)。例如,可以使用鋁(Al)、銀(Ag)、含鋁的合金(例如,AlSi、AlTi、AlNd等)等。另外,也可以使用功函數(shù)小的材料,如屬于元素周期表的第I族或第2族的元素,即鋰(Li)或銫(Cs)等的堿金屬3M(Mg)、鈣(Ca)和鍶(Sr)等的堿土金屬;包含這些元素的合金(MgAg、AlLi);銪(Eu)、鐿(Yb)等的稀土金屬;以及包含這些元素的合金等。上述金屬或合金可以通過真空蒸鍍法或濺射法形成。另外,也可以通過噴墨法等而使糊料(銀糊料等)成膜。空穴注入層213是包含空穴注入性高的物質(zhì)的層。作為空穴注入性高的物質(zhì),可以使用氧化鑰、氧化釩、氧化釕、氧化鎢、氧化錳等。此外,作為低分子有機化合物,除了酞菁(簡稱H2Pc)、銅(II )酞菁(簡稱CuPc)、釩氧酞菁(簡稱V0Pc)之類的酞菁化合物以外,還可以舉出 NPB (或 a -NPD )、DFLDPBi、DTDPPA、DPAB、DNTPD、DPA3B、BSPB、TPD、TDATA、MTDATA、m-MTDAB、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PCzPCA2)、3- [N-(I-萘基)-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯基咔唑(簡稱PC zPCNl)等的芳香胺化合物。另外,作為空穴注入層213可以使用使空穴傳輸性高的物質(zhì)中含有受主物質(zhì)的復(fù)合材料。另外,通過使用使空穴傳輸性高的物質(zhì)中含有受主物質(zhì)的復(fù)合材料,可以選擇形成電極的材料而不考慮電極的功函數(shù)。換句話說,作為陽極201,不僅可以使用功函數(shù)大的材料,還可以使用功函數(shù)小的材料。這些復(fù)合材料可以通過共蒸鍍空穴傳輸性高的物質(zhì)和受主物質(zhì)來形成。作為用于復(fù)合材料的空穴傳輸性高的物質(zhì),可以使用芳香胺化合物、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)等各種化合物。具體而言,優(yōu)選是具有10_6cm2/Vs以上的空穴遷移率的物質(zhì)。但是,只要是其空穴傳輸性高于電子傳輸性的物質(zhì),就可以使用上述以外的物質(zhì)。在下文中,具體地列舉可用于復(fù)合材料的空穴傳輸性高的物質(zhì)。作為可用于空穴傳輸性高的物質(zhì)的有機化合物,例如可以舉出上述的NPB (或a -NPD)、DFLDPBi、DTDPPA, DPAB, DNTPD, DPA3B、BSPB, TPD、TDATA, MTDATA, m-MTDAB、PCzPCAU PCzPCA2、PCzPCNU TCTA等的芳香胺化合物;4,4’ - ニ (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的咔唑衍生物;DPPA、DNA、t-BuDNA、BANT、DPAnth、2-叔丁基-9,10-雙(4-苯基苯基)蒽(簡稱t-BuDBA)、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- ニ(I-萘基)蒽、2,3,6,7-四甲基-9,10- ニ(2-萘基)蒽、10,10’ - ニ苯基-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、紅突烯、ニ萘嵌苯、2,5,8,11-四(叔丁基)ニ萘嵌苯、并五苯、六苯并苯、4,4’ -雙(2,2-ニ苯基こ烯基)聯(lián)苯(簡稱DPVBi)、以及9,10-雙[4-(2, 2- ニ苯基こ烯基)苯基]蒽(簡稱DPVPA)等的芳香烴化合物。另外,作為受主物質(zhì),可以舉出7,7,8,8-四氰_2,3,5,6_四氟ニ甲基對苯醌(簡稱F4-TCNQ)、氯醌等的有機化合物;以及過渡金屬氧化物。另外,還可以舉出屬于元素周期表的第4族 第8族的金屬的氧化物。具體而言,由于氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鑰、氧化鎢、氧化錳、氧化錸的電子接受性高,所以為優(yōu)選。其中,尤其優(yōu)選氧化鑰,因為它在大氣中也十分穩(wěn)定、吸濕性低且易于處理。另外,作為空穴注入層213,可以使用高分子化合物(低聚物、樹枝狀聚合物、聚合物等)。例如,可以舉出聚(N-こ烯咔唑)(簡稱PVK)、聚(4-こ烯三苯胺)(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)、以及聚[N,N,-雙(4-丁基苯基)-N,N’-雙(苯基)聯(lián)苯胺](簡稱=Poly-TPD)等的高分子化合物。另外,還可以使用聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸KPEDOT/PSS)、以及聚苯胺/聚(苯乙烯磺酸)(PAni/PSS)等的添加了酸的高分子化合物。另外,也可以使用上述的PVK、PVTPA、PTPDMA、PoIy-TH)等的高分子化合物和上述受主物質(zhì)形成復(fù)合材料,而用作為空穴注入層213??昭▊鬏攲?14是包含空穴傳輸性高的物質(zhì)的層。作為空穴傳輸性高的物質(zhì)的低分子有機化合物,可以使用上述的NPB (或a -NPD)、DFLDPBi, BSPB, TPD、TCTA等的芳香胺化合物。這里所述的物質(zhì)主要是具有10_6cm2/Vs以上的空穴遷移率的物質(zhì)。然而,只要是其空穴傳輸性高于電子傳輸性的物質(zhì),就可以使用上述以外的物質(zhì)。另外,作為空穴傳輸層214可以使用上述的PVK、PVTPA、PTPDMA、PoIy-TH)等的高分子化合物。 電子傳輸層215是包含電子傳輸性高的物質(zhì)的層。例如,作為低分子有機化合物,可以使用 Alq、Almq3、BeBq2、BAlq、Znq、ZnPBO 和 ZnBTZ 之類的金屬絡(luò)合物;或是 PBD、0XD_7、TAZOU TPBI, BCP、BPhen, COll之類的雜環(huán)化合物。另外,也可以使用CzPA、DPCzPA, TPB3之類的稠合芳香化合物。這里所述的物質(zhì)主要是具有l(wèi)(T6cm2/Vs以上的電子遷移率的物質(zhì)。另外,只要是其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)作為電子傳輸層。另外,作為電子傳輸層215,可以使用高分子化合物。例如,可以使用聚[(9,9-二己基荷_2,7- 二基)-Co—(卩比唳-3,5- 二基)](簡稱PF_Py)、聚[(9, 9- 二羊基荷_2,7- 二基)-Co- (2,2,-聯(lián)卩比卩定-6, 6,- 二基)](簡稱PF-BPy )等。電子注入層216是包含電子注入性高的物質(zhì)的層。作為電子注入性高的物質(zhì),可以使用氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)、氟化鈣(CaF2)等的堿金屬、堿土金屬或它們的化合物?;蛘撸梢允褂迷谟删哂须娮觽鬏斝缘奈镔|(zhì)構(gòu)成的層中含有施主物質(zhì)的物質(zhì)。作為具有電子傳輸性的物質(zhì),使用上述電子傳輸層215中可使用的物質(zhì)即可。另一方面,作為施主物質(zhì),可以使用堿金屬、堿土金屬或它們的化合物。或者,作為施主物質(zhì),還可以使用四硫并四苯(簡稱TTN)、十甲基二茂鎳(簡稱DMN)之類的有機化合物。施主物質(zhì)可以通過共蒸鍍而包含在電子注入層216中。作為用于形成陰極202的物質(zhì),可以使用功函數(shù)小(具體是優(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。作為這種陰極材料的具體例子,可以舉出屬于元素周期表的第I族或第2族的元素,即鋰(Li)和銫(Cs)等的堿金屬;鎂(1%)、鈣(Ca)、銀(Sr)等的堿土金屬;包含這些元素的合金(MgAg、AlLi);銪化11)和鐿(Yb)等的稀土金屬;以及包含這些元素的合金等。另外,還可以使用鋁(Al)、銦(In)、銀(Ag)或它們的合金。上述的金屬、合金也可以通過真空蒸鍍法或濺射法來形成。另外,還可以通過噴墨法等使糊料(銀糊料)成膜。另外,通過使由上述具有電子傳輸性的物質(zhì)所構(gòu)成的層包含施主物質(zhì),將由此獲得的物質(zhì)作為電子注入層216,可以使用Al、Ag、ΙΤ0、含有硅或氧化硅的氧化銦-氧化錫等各種導(dǎo)電化合物作為陰極202,而不用考慮其功函數(shù)。這些導(dǎo)電化合物可以通過濺射法、噴墨法或旋涂法等來成膜。
此外,也可以使用包含導(dǎo)電高分子(也稱為導(dǎo)電聚合物)的導(dǎo)電組成物作為陽極201或陰極202。在形成為陽極或陰極的情況下,其薄膜中的薄層電阻優(yōu)選為10000Ω/ □以下,并且其波長為550nm的透光率優(yōu)選為70%以上。另外,所包含的導(dǎo)電高分子的電阻率優(yōu)選為O. I Ω · cm以下。作為導(dǎo)電高分子,可以使用所謂的π電子共軛類導(dǎo)電高分子。例如,可以舉出聚苯胺及/或其衍生物、聚吡咯及/或其衍生物、聚噻吩及/或其衍生物、或者由這些中的兩種以上構(gòu)成的共聚物等。作為共軛類導(dǎo)電高分子的具體例子,可以舉出聚吡咯、聚(3-甲基吡咯)、聚(3-丁基吡咯)、聚(3-辛基吡咯)、聚(3-癸基吡咯)、聚(3,4-ニ甲基吡咯)、聚(3,4-ニ丁基吡咯)、聚(3-羥基吡咯)、聚(3-甲基-4-羥基吡咯)、聚(3-甲氧基吡咯)、聚(3-こ氧基 吡咯)、聚(3-辛氧基吡咯)、聚(3-羧基吡咯)、聚(3-甲基-4-羧基吡咯)、聚N-甲基吡咯、聚噻吩、聚(3-甲基噻吩)、聚(3- 丁基噻吩)、聚(3-辛基噻吩)、聚(3-癸基噻吩)、聚(3-十二烷基噻吩)、聚(3-甲氧基噻吩)、聚(3-こ氧基噻吩)、聚(3-辛氧基噻吩)、聚(3-羧基噻吩)、聚(3-甲基-4-羧基噻吩)、聚(3,4-こ烯ニ氧噻吩)、聚苯胺、聚(2-甲基苯胺)、聚(2-辛基苯胺)、聚(2-異丁基苯胺)、聚(3-異丁基苯胺)、聚(2-氨基苯磺酸)、聚(3-氨基苯磺酸)等。既可以將上述導(dǎo)電高分子単獨地用于陽極或陰極,又可以為了調(diào)整膜特性,對其添加有機樹脂而作為導(dǎo)電組成物使用。作為有機樹脂,只要能夠與導(dǎo)電高分子互相溶化或混合分散,就可以是熱固性樹月旨、熱可塑性樹脂、光固性樹脂。例如,可以舉出聚對苯ニ甲酸こニ醇酷、聚對苯ニ甲酸丁ニ醇酯、聚萘ニ甲酸こニ醇酯等聚酯類樹脂;聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺等聚酰亞胺類樹脂;聚酰胺6、聚酰胺6,6、聚酰胺12、聚酰胺11等聚酰胺樹脂;聚偏ニ氟こ烯、聚氟化こ烯、聚四氟こ烯、こ烯-四氟こ烯共聚物、聚三氟氯こ烯等氟樹脂;聚こ烯醇、聚こ烯醚、聚こ烯醇縮丁醛、聚こ酸こ烯、聚氯こ烯等こ烯樹脂;環(huán)氧樹脂;ニ甲苯樹脂;芳族聚酰胺(aramid)樹脂;聚氨酯類樹脂;聚脲類樹脂;蜜胺樹脂;酚醛類樹脂;聚醚;丙烯酸類樹脂;以及它們的共聚物等。再者,為了調(diào)整上述導(dǎo)電高分子或?qū)щ娊M成物的導(dǎo)電率,也可以通過摻雜受主或施主摻雜劑,來改變共軛導(dǎo)電高分子的共軛電子的氧化還原電位。作為受主摻雜劑,可以使用鹵素化合物、路易斯酸(Lewis acid)、質(zhì)子酸(protonic acid)、有機氰化合物、有機金屬化合物等。作為鹵素化合物,可以舉出氯、溴、碘、氯化碘、溴化碘、氟化碘等。作為路易斯酸,可以舉出五氟化磷、五氟化砷、五氟化銻、三氟化硼、三氯化硼、三溴化硼等。作為質(zhì)子酸,可以舉出鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、氟硼酸、氫氟酸、高氯酸等無機酸;以及有機羧酸、有機磺酸等有機酸。作為有機羧酸以及有機磺酸,可以使用前述羧酸化合物以及磺酸化合物。作為有機氰化合物,可以使用在共軛鍵中包括兩個以上的氰基的化合物。例如,可以舉出四氰基こ烯、四氰基環(huán)氧こ烷、四氰基苯、四氰基對醌ニ甲烷、四氰基氮雜萘等。作為施主摻雜劑,可以舉出堿金屬、堿土金屬、和季胺化合物等。可以通過將上述導(dǎo)電高分子或?qū)щ娊M成物溶解于水或有機溶劑(醇類溶劑、酮類溶剤、酷類溶劑、烴類溶劑、芳香類溶劑等)中,并且利用濕法來形成成為陽極或陰極的薄膜。作為溶解上述導(dǎo)電高分子或?qū)щ娊M成物的溶劑,并沒有特別的限制,使用溶解上述導(dǎo)電高分子及有機樹脂等的高分子樹脂化合物的溶劑即可。例如,在水、甲醇、乙醇、碳酸異丙烯酯、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、環(huán)己酮、丙酮、甲乙酮、甲異丁酮、甲苯等的單一或混合溶劑中進行溶解即可。將導(dǎo)電高分子或者導(dǎo)電組成物溶解于溶劑中的溶液的成膜,可以利用涂布法、涂敷法、液滴噴射法(也稱為噴墨法)、印刷法等濕法來形成。溶劑的干燥既可以通過熱處理來進行,又可以在減壓下進行。另外,在有機樹脂為熱固化性的情況下,進行進一步的加熱處理,而在光固化性的情況下,進行光照射處理即可。接下來,描述發(fā)光元件的制造方法。作為包含發(fā)光物質(zhì)的層203的形成方法,不論是干法還是濕法,可以使用各種方法。例如,也可以使用真空蒸鍍法、噴墨法或旋涂法等。另外,也可以對各層采用不同的成膜方法來形成。 例如,上述材料中的高分子化合物可以通過噴墨法或旋涂法等的濕法來形成。另夕卜,低分子有機化合物既可以通過濕法形成,也可以通過真空蒸鍍法等的干法形成。如上所述,本發(fā)明的發(fā)光元件的載流子平衡不易隨時間變化,可以實現(xiàn)長使用壽命。另外,由于可以將空穴和電子沒有浪費地用于激發(fā)狀態(tài)的形成,所以發(fā)光效率高。另外,由于可以使第一發(fā)光物質(zhì)和第二發(fā)光物質(zhì)的雙方發(fā)光,所以可以獲得具有寬光譜的發(fā)光或白色發(fā)光。因此,通過制造本發(fā)明的發(fā)光元件,可以獲得使用壽命長的發(fā)光元件。尤其是可以獲得使用壽命長的白色發(fā)光元件。另外,通過制造本發(fā)明的發(fā)光元件,可以獲得發(fā)光效率高的發(fā)光元件。尤其是可以獲得發(fā)光效率高的白色發(fā)光元件。實施方式3在本實施方式3中,利用圖2(B)對圖I(B)所說明的本發(fā)明的發(fā)光元件的具體結(jié)構(gòu)進行說明。圖2 (B)是表示本發(fā)明的發(fā)光元件的元件結(jié)構(gòu)的示意圖,其中在陽極201和陰極202之間設(shè)置有包含發(fā)光物質(zhì)的層203,該包含發(fā)光物質(zhì)的層203至少具有第一發(fā)光層211和與第一發(fā)光層211的陰極側(cè)接觸而設(shè)置的第二發(fā)光層212。第一發(fā)光層211由位于陽極側(cè)的層221和位于陰極側(cè)的層222構(gòu)成。另外,在本實施方式3的發(fā)光兀件中,在陽極201和第一發(fā)光層211之間設(shè)置有空穴注入層213及空穴傳輸層214。另外,在陰極202和第二發(fā)光層212之間設(shè)置有電子傳輸層215及電子注入層216。然而,空穴注入層213、空穴傳輸層214、電子傳輸層215、以及電子注入層216并不是必需的。另外,這些層也可以由多個層構(gòu)成。在圖2(B)所示的本實施方式3的發(fā)光元件中,陽極201、空穴注入層213、空穴傳輸層214、電子傳輸層215、電子注入層216、陰極202、以及第一發(fā)光層211的結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用與實施方式2所述的發(fā)光元件相同的結(jié)構(gòu)。另一方面,第二發(fā)光層212的結(jié)構(gòu)優(yōu)選為與實施方式2所述的發(fā)光元件不同。換言之,第二發(fā)光層212包含第三有機化合物和第二發(fā)光物質(zhì),這一點與實施方式2相同,而其不同之處在于,第二發(fā)光層212具有將電子而不是空穴傳輸?shù)降谝话l(fā)光層211的功能。為了易于實現(xiàn)該功能,第三有機化合物與第一有機化合物和第二有機化合物相同,優(yōu)選為第二發(fā)光層212中的宿主材料。換言之,更具體而言,將第二發(fā)光層212中的第三有機化合物的含量設(shè)定為50重量%以上、99. 9重量%以下即可。另外,若考慮第二發(fā)光層212具有傳輸電子的功能,則作為第二發(fā)光層212中的宿主材料的第三有機化合物優(yōu)選具有電子傳輸性。由此,作為本實施方式3中的第三有機化合物的具體例子,與包含在第一發(fā)光層211的位于陰極側(cè)的層222中的第二有機化合物相同,優(yōu)選使用Alq、Almq3、BeBq2, BAlq、Znq、ZnPBO、ZnBTZ、PBD、0XD-7、TAZOI、TPBI、BPhen、BCP、COlI、CzPA、DPCzPA、DPPA、DNA、t-BuDNA、BANT、DPNS, DPNS2、TPB3 之類的電子傳輸性化合物。尤其是 CzPA、DPCzPA、DPPA,DNA、t-BuDNA、BANT之類的蒽衍生物十分穩(wěn)定且能隙也大,所以優(yōu)選作為宿主材料的第三有機化合物。而且,為了降低從第二發(fā)光層212向第一發(fā)光層211的空穴注入勢壘,包含在第一發(fā)光層211的位于陰極側(cè)的層222中的第二有機化合物、和包含在第二發(fā)光層212中的第三有機化合物優(yōu)選為相同物質(zhì)。 另外,作為第二發(fā)光物質(zhì),可以使用與實施方式2中所述的相同的物質(zhì)。另外,第二發(fā)光層除了包含第三有機化合物和第二發(fā)光物質(zhì)以外,還可以包含其它物質(zhì)。另外,在本發(fā)明的發(fā)光元件中,必須使包含在第一發(fā)光層211中的第一發(fā)光物質(zhì)和包含在第二發(fā)光層212中的第二發(fā)光物質(zhì)的雙方發(fā)光。雖然包含在第二發(fā)光層212中的第二發(fā)光物質(zhì)離載流子的主要復(fù)合區(qū)域稍有距離,但在本實施方式3中通過調(diào)節(jié)位于陰極側(cè)的層222的膜厚,一部分空穴到達第二發(fā)光層212。由此,第二發(fā)光物質(zhì)也可以發(fā)光。因此,位于陰極側(cè)的層222的膜厚優(yōu)選為Inm以上、20nm以下。另外,通過使第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光波長比第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光波長要短,可以將第一發(fā)光物質(zhì)的一部分激發(fā)能量傳遞到第二發(fā)光物質(zhì)中,而使第二發(fā)光物質(zhì)發(fā)光。由此,在本發(fā)明的發(fā)光元件中,優(yōu)選第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長比第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長要短。另外,由于已知能量傳遞效率與物質(zhì)間距離的6次方成反比,所以通過調(diào)節(jié)位于陰極側(cè)的層222的膜厚,可以調(diào)節(jié)第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光的比例。從該觀點來看,位于陰極側(cè)的層222的膜厚也優(yōu)選為Inm以上且20nm以下。本實施方式3的發(fā)光元件也與實施方式2的發(fā)光元件同樣,載流子平衡不易隨時間變化而可以實現(xiàn)長使用壽命。另外,由于可以將空穴和電子沒有浪費地用于激發(fā)狀態(tài)的形成,所以發(fā)光效率高。另外,由于可以使第一發(fā)光物質(zhì)和第二發(fā)光物質(zhì)的雙方發(fā)光,所以可以獲得具有寬光譜的發(fā)光或白色發(fā)光。實施方式4本實施方式4中使用圖3及圖4,對在襯底上形成實施方式2或?qū)嵤┓绞?所述的本發(fā)明的發(fā)光元件時的層疊順序和發(fā)光方向進行說明。圖3及圖4為在襯底300上形成由陽極301、陰極302、以及包含發(fā)光物質(zhì)的層303構(gòu)成的本發(fā)明的發(fā)光元件時的示意圖。圖3為在襯底300上形成陽極301的圖,而圖4為在襯底300上形成陰極302的圖。另外,陽極301、陰極302、以及包含發(fā)光物質(zhì)的層303采用實施方式2或?qū)嵤┓绞?所述的結(jié)構(gòu)即可。發(fā)光是經(jīng)陽極301和陰極302中的任一方或雙方而發(fā)出到外部的。由此,陽極301和陰極302中的任一方或雙方是具有透光性的電極。作為具有透光性的電極,相當(dāng)于實施方式2中所記載的ITO、IZO、ITSO、IWZO、或包含導(dǎo)電高分子的導(dǎo)電組成物等。另外,也可以通過對金屬或合金進行薄膜化到具有透光性的程度而形成。首先,說明在襯底300上形成有陽極301的情況(圖3)。在陽極301及襯底300具有透光性、而陰極302具有遮光性的情況下,如圖3(A)所示,從襯底300側(cè)發(fā)光。另外,在陽極301和襯底300至少一方具有遮光性、而只有陰極302具有透光性的情況下,如圖3 (B)所示,從與襯底300相反的一側(cè)發(fā)光。在陽極301、陰極302、以及襯底300都具有透光性的情況下,如圖3(C)所示,從襯底300側(cè)及與襯底300相反的一側(cè)的雙方發(fā)光。接下來,說明在襯底300上形成有陰極302的情況(圖4)。在陰極302及襯底300具有透光性、而陽極301具有遮光性的情況下,如圖4(A)所示,從襯底300側(cè)發(fā)光。另外,在陰極302和襯底300至少一方具有遮光性、而只有陽極301具有透光性的情況下,如圖4 (B)所示,從與襯底300相反的一側(cè)發(fā)光。在陽極301、陰極302、以及襯底300都具有透光性的情況下,如圖4(C)所示,發(fā)光從襯底300側(cè)及與襯底300相反的一側(cè)的雙方發(fā)光。 另外,襯底300用作發(fā)光元件的支撐體。作為襯底300,例如可以使用玻璃或塑料等。在不需要具有透光性的情況下(圖3(B)和圖4(B)的情況),也可以使用硅襯底或金屬箔襯底等。另外,只要是在發(fā)光元件的制造工序中起到支撐體的功能的襯底,就可以使用上述以外的襯底。另外,在本實施方式中,在由玻璃、塑料等構(gòu)成的襯底上制造發(fā)光元件。通過在同一個襯底上制造多個這種發(fā)光元件,可以制造無源矩陣型發(fā)光裝置。另外,也可以在由玻璃、塑料等構(gòu)成的襯底上,例如形成薄膜晶體管(TFT),在與TFT電連接的電極上制造發(fā)光元件。由此,可以制造由TFT控制發(fā)光元件的驅(qū)動的有源矩陣型發(fā)光裝置。另外,TFT的結(jié)構(gòu)沒有特別限制??梢允墙诲e型的TFT,也可以是反交錯型TFT。另外,對于形成在TFT襯底上的驅(qū)動電路,既可以是由N型TFT及P型TFT構(gòu)成的電路,又可以是僅由N型TFT及P型TFT中的任一方構(gòu)成的電路。另外,對于用于TFT的半導(dǎo)體膜的結(jié)晶性也沒有特別限制。既可以使用非晶半導(dǎo)體膜,又可以使用晶體半導(dǎo)體膜。實施方式5本實施方式5參照圖5,對層疊了根據(jù)本發(fā)明的多個發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件(以下稱為疊層型發(fā)光元件)的方式進行說明。該發(fā)光元件是在陽極和陰極之間具有多個發(fā)光單元的疊層型發(fā)光元件。作為各個發(fā)光單元的結(jié)構(gòu),可以采用與圖2 (實施方式2 3)所示的包含發(fā)光物質(zhì)的層203相同的結(jié)構(gòu)。換言之,實施方式2 3所示的發(fā)光元件為具有一個發(fā)光單元的發(fā)光元件。在本實施方式中,是對具有多個發(fā)光單元的發(fā)光元件進行說明。圖5中,在陽極501和陰極502之間層疊有第一發(fā)光單兀503_1和第二發(fā)光單兀503-2。作為陽極501和陰極502,可以采用與實施方式2所述相同的電極。另外,第一發(fā)光單元503-1和第二發(fā)光單元503-2可以是相同的結(jié)構(gòu),也可以是不同的結(jié)構(gòu),并且其結(jié)構(gòu)與實施方式2 3所示的包含發(fā)光物質(zhì)的層203的結(jié)構(gòu)相同。對于夾在第一發(fā)光單兀503-1和第二發(fā)光單兀503-2之間的電荷產(chǎn)生層504,只要是在對陽極501和陰極502施加電壓時、將電子注入到第一發(fā)光單元503-1中且將空穴注入到第二發(fā)光單元503-2中,就可以是任何結(jié)構(gòu)。然而,電荷產(chǎn)生層504的優(yōu)選例子是如下結(jié)構(gòu),即至少具有可注入電子的層和可注入空穴的層的兩個層,并且該可注入電子的層與第一發(fā)光單元503-1接觸,而該可注入空穴的層與第二發(fā)光單元503-2接觸。作為該可注入電子的層,可以使用與實施方式2所述的陰極或電子注入層的結(jié)構(gòu)相同的層。尤其是,優(yōu)選使用如實施方式2所述的、使具有電子傳輸性的物質(zhì)構(gòu)成的層中含有施主物質(zhì)的復(fù)合材料。另ー方面,作為該可注入空穴的層,可以使用具有與實施方式2所述的陽極或空穴注入層的結(jié)構(gòu)相同的層。尤其是,優(yōu)選使用如實施方式2所述的、使具有空穴傳輸性的物質(zhì)構(gòu)成的層中含有受主物質(zhì)的復(fù)合材料。據(jù)此,作為電荷產(chǎn)生層504的具體一例,例如可以舉出以下結(jié)構(gòu),即從陽極501側(cè)依次層疊在具有電子傳輸性的物質(zhì)即BPhen中添加鋰的層、和在具有空穴傳輸性的物質(zhì)即NPB中添加氧化鑰的層。
在本實施方式5中,雖然說明了具有兩個發(fā)光単元的發(fā)光元件,但同樣地也可以制造層疊三個以上的發(fā)光單元的發(fā)光元件。如根據(jù)本實施方式5的發(fā)光元件,通過在ー對電極之間用電荷產(chǎn)生層間隔配置多個發(fā)光単元,可以在保持低電流密度的同時進行高亮度區(qū)域的發(fā)光,從而可以實現(xiàn)長使用壽命的元件。另外,在以照明為應(yīng)用例子的情況下,因為可以減小電極材料的電阻引起的電壓降,所以可以實現(xiàn)大面積的均勻發(fā)光。另外,還可以實現(xiàn)能夠進行低電壓驅(qū)動且耗電量低的發(fā)光裝置。另外,本實施方式5可以與其他實施方式進行適當(dāng)組合。例如,可以適當(dāng)?shù)剡x擇如實施方式4所述的襯底、層疊順序或發(fā)光方向并進行組合。實施方式6在本實施方式6中,利用圖6對具有本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光裝置進行說明。另夕卜,圖6㈧為表示發(fā)光裝置的俯視圖,圖6(B)為沿線A-A’及B-B’切割圖6㈧的截面圖。該發(fā)光裝置作為控制發(fā)光元件的發(fā)光的裝置,包括由虛線表示的驅(qū)動電路部(源極側(cè)驅(qū)動電路)601、像素部602、以及驅(qū)動電路部(柵極側(cè)驅(qū)動電路)603。另外,604為密封襯底、605為密封劑,由密封劑605所包圍的內(nèi)側(cè)為空間607。另外,引線608是用來傳送輸入到源極側(cè)驅(qū)動電路601及柵極側(cè)驅(qū)動電路603的信號的布線,它從成為外部輸入端子的FPC (柔性印刷電路)609接收視頻信號、時鐘信號、啟動信號、復(fù)位信號等。還有,雖然在此僅圖示了 FPC,但也可以在該FPC上安裝印刷線路板(PWB)。本說明書中的發(fā)光裝置中,不僅僅包括發(fā)光裝置主體,還包括對其安裝有FPC或PWB的狀態(tài)。接下來,使用圖6(B)說明截面結(jié)構(gòu)。在元件襯底610上形成有驅(qū)動電路部及像素部,但是在這里,示出作為驅(qū)動電路部的源極側(cè)驅(qū)動電路601和像素部602中的ー個像素。另外,源極側(cè)驅(qū)動電路601形成有組合了 η溝道型TFT623和ρ溝道型TFT624的CMOS電路。此外,驅(qū)動電路也可以使用各種CMOS電路、PMOS電路或者NMOS電路來形成。此外,雖然在本實施方式中表示在襯底上形成有驅(qū)動電路的驅(qū)動器一體型,但是這并不是必須的,也可以不在襯底上而是在外部形成驅(qū)動電路。此外,像素部602由多個包括開關(guān)用TFT611、電流控制用TFT612、以及與其漏極電連接的陽極613的像素形成。另外,覆蓋陽極613的端部而形成有絕緣物614。在這里,是通過使用正型光敏性丙烯酸樹脂膜來形成絕緣物614。
此外,為了獲得良好的覆蓋性,在絕緣物614的上端部或下端部形成具有曲率的曲面。例如,在使用正型光敏性丙烯酸樹脂作為絕緣物614的材料的情況下,優(yōu)選只使絕緣物614的上端部為具有曲率半徑(O. 2μπι 3μπι)的曲面。此外,作為絕緣物614,可以使用通過光的照射而對蝕刻劑呈不溶解性的負(fù)型樹脂、或通過光的照射而對蝕刻劑呈溶解性的正型樹脂 中的任一種。在陽極613上分別形成有包含發(fā)光物質(zhì)的層616以及陰極617。在這里,作為用于陽極613的材料,希望使用功函數(shù)大的材料。例如,除了 ITO膜、含硅的銦錫氧化物膜、包含2 20wt%的氧化鋅的氧化銦膜、氮化鈦膜、鉻膜、鎢膜、Zn膜、Pt膜等的單層膜之外,還可以使用氮化鈦膜和以鋁為主要成分的膜的疊層以及氮化鈦膜、以鋁為主要成分的膜和氮化鈦膜的三層結(jié)構(gòu)等。另外,若采用疊層結(jié)構(gòu),則作為布線的電阻低,可以實現(xiàn)良好的歐姆接觸,并且可以使其作為陽極而發(fā)揮功能。此外,包含發(fā)光物質(zhì)的層616通過使用蒸鍍掩模的蒸鍍法、噴墨法、旋涂法等各種方法來形成。包含發(fā)光物質(zhì)的層616具有實施方式2 5所示的本發(fā)明的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)。另外,作為用于形成在包含發(fā)光物質(zhì)的層616上的陰極617的材料,優(yōu)選使用功函數(shù)小的材料(Al、Mg、Li、Ca或它們的合金或化合物,MgAg、Mgln、AlLi、LiF、CaF2等)。另外,當(dāng)在包含發(fā)光物質(zhì)的層616中產(chǎn)生的光透過陰極617時,作為陰極617,優(yōu)選使用減小了膜厚的金屬薄膜和透明導(dǎo)電膜(ΙΤ0、包含2 20wt%的氧化鋅的氧化銦、含硅或氧化硅的氧化銦-氧化錫、氧化鋅(ZnO)等)的疊層。另外,通過用密封劑605將密封襯底604和元件襯底610貼合在一起,從而成為在由元件襯底610、密封襯底604以及密封劑605圍繞而成的空間607中、具備實施方式2 3所示的本發(fā)明的發(fā)光元件618的結(jié)構(gòu)。另外,在空間607中填充有填充劑,除了填充惰性氣體(氮或氬等)的情況以外,還有填充密封劑605的情況。另外,對于密封劑605優(yōu)選使用環(huán)氧類樹脂。此外,希望這些材料盡可能地是不透過水分和氧的材料。此外,作為用于密封襯底604的材料,除了玻璃襯底、石英襯底以外,還可以使用由FRP (Fiberglass-Reinforced Plastic :玻璃纖維增強塑料)、PVF (聚氟乙烯)、聚酯或丙烯酸等形成的塑料襯底。通過上述工序,可以獲得具有本發(fā)明的發(fā)光元件和作為控制該發(fā)光元件的裝置的TFT的本發(fā)明的發(fā)光裝置。本實施方式6的發(fā)光裝置可以用作圖像顯示裝置。由于本發(fā)明的發(fā)光裝置使用長壽命的本發(fā)明的發(fā)光元件,所以其可靠性高。另外,由于使用發(fā)光效率高的本發(fā)明的發(fā)光元件,所以其耗電量低。另外,本發(fā)明的發(fā)光元件可以呈現(xiàn)白色光。因此,通過使用本發(fā)明的白色發(fā)光元件作為本實施方式6的發(fā)光元件,可以制造白色的圖像顯示裝置。另外,通過在密封襯底604或元件襯底610上設(shè)置紅色、藍色、綠色的濾色片,并使本發(fā)明的發(fā)光元件的白色光透過,可以獲得作為光的三原色的紅色、藍色、綠色的像素。由此,本發(fā)明的發(fā)光裝置可以用作為全彩色圖像顯示裝置。另外,通過采用將濾色片僅設(shè)置在一部分像素中、而在其他像素中不設(shè)置濾色片的結(jié)構(gòu),可以形成紅色、藍色、綠色、白色四種像素,從而獲得全彩色圖像。這種使用四種像素的方式對耗電量的降低是有效的。如上所述,本實施方式中對由TFT控制發(fā)光元件的驅(qū)動的有源矩陣型的發(fā)光裝置進行了說明,但也可以是其他無源矩陣型的發(fā)光裝置。圖7中表示具有本發(fā)明的發(fā)光元件的無源矩陣型發(fā)光裝置。另外,圖7(A)為表示發(fā)光裝置的立體圖,圖7(B)為沿線X-Y切割圖7 (A)的截面圖。圖7中,在襯底751上的電極752和電極756之間設(shè)置有包含發(fā)光物質(zhì)的層755。包含發(fā)光物質(zhì)的層采用如上述實施方式2所述的結(jié)構(gòu)即可。電極752的端部由絕緣層753覆蓋。并且,在絕緣層753上設(shè)置有分隔層754。分隔層754的側(cè)壁具有坡度,越接近襯底表面,則一方側(cè)壁和另一方側(cè)壁的間隔越小。換言之,分隔層754的短邊方向的截面為梯形,其底邊(朝與絕緣層753的面方向相同的方向且與絕緣層753接觸的ー邊)短于上邊(朝與絕緣層753的面方向相同的方向且與絕緣層753不接觸的ー邊)。像這樣,通過設(shè)置分隔層754,可以防止由于靜電等引起的發(fā)光元件缺陷。在無源矩陣型發(fā)光裝置中,也通過包含本發(fā)明的發(fā)光元件,從而可以獲得可靠性高的發(fā)光裝置。另外,還可以獲得耗電量低的發(fā)光裝置。
實施方式7在本實施方式7中,作為具有本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光裝置的ー個例子,例示出將本發(fā)明的發(fā)光元件用作為背光燈的液晶顯示裝置。圖8是表示將本發(fā)明的發(fā)光元件用作為背光燈的液晶顯示裝置的ー個例子。圖8所示的液晶顯示裝置包括框體801、液晶層802、背光燈803、以及框體804,其中液晶層802與驅(qū)動器IC805連接。另外,背光燈803使用如實施方式2 5所述的本發(fā)明的發(fā)光元件,并且由端子806提供電流。通過使用本發(fā)明的發(fā)光元件作為液晶顯示裝置的背光燈,可以獲得使用壽命長的背光燈,從而可以獲得可靠性高的液晶顯示裝置。另外,由于本發(fā)明的發(fā)光元件是薄型且耗電量低的,因而還可以實現(xiàn)液晶顯示裝置的薄型化、低耗電量化。而且,由于本發(fā)明的發(fā)光元件是面發(fā)射的發(fā)光元件、也可以實現(xiàn)大面積化,所以可以實現(xiàn)背光燈的大面積化,還可以實現(xiàn)液晶顯示裝置的大面積化。實施方式8在本實施方式8中,作為具有本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光裝置的ー個例子,對照明裝置進行說明。圖9(A)是將具有本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光裝置應(yīng)用到作為照明裝置的臺燈的例子。圖9(A)所示的臺燈具有框體901和光源902,作為光源902使用如實施方式2 5所示的本發(fā)明的發(fā)光元件。由于本發(fā)明的發(fā)光裝置(照明裝置)可以進行高亮度的發(fā)光,所以當(dāng)作精密的工作等時,可以將手頭照亮。圖9(B)是將具有如實施方式2 5所示的本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光裝置應(yīng)用到室內(nèi)照明裝置911的例子。由于本發(fā)明的發(fā)光元件可以實現(xiàn)大面積化,所以可以用于大面積的照明裝置。此外,由于本發(fā)明的發(fā)光元件是薄型且耗電量低的,所以可以用于薄型且低耗電量的照明裝置。像這樣,通過在將本發(fā)明的發(fā)光元件用于室內(nèi)照明裝置911的房間內(nèi)設(shè)置電視裝置912 (詳細(xì)的會在實施方式9中說明),該電視裝置912使用如圖6、圖7或圖8所說明的本發(fā)明的發(fā)光裝置作為圖像顯示裝置,從而可以欣賞公共廣播和電影。在此情況下,由于兩個裝置都耗電量低,所以可以不用擔(dān)心電費就在明亮的房間內(nèi)欣賞扣人心弦的圖像。實施方式9在本實施方式9中,對在其一部分中包含本發(fā)明的發(fā)光裝置的本發(fā)明的電子設(shè)備進行說明。尤其是對包含本發(fā)明的發(fā)光裝置作為其顯示部的本發(fā)明的電子設(shè)備進行說明。由于本發(fā)明的電子設(shè)備包含如實施方式6 8所示的本發(fā)明的發(fā)光裝置,所以具有高可靠性的顯示部。另外,還具有低耗電量的顯示部。
作為具有本發(fā)明的發(fā)光裝置的電子設(shè)備,可以舉出攝影機或數(shù)字照相機等攝像機、護目鏡型顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、音頻再現(xiàn)裝置(汽車音響或音頻組件等)、計算機、游戲機、便攜式信息終端(移動計算機、便攜式電話、便攜式游戲機或電子書等)、具備記錄媒質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置(具體地說,是再現(xiàn)數(shù)字化通用光盤(DVD :Digital Versatile Disc)等記錄媒質(zhì)、并且具有能夠顯示其圖像的顯示裝置的裝置)等。圖10中表示這些電子設(shè)備的具體例子。圖10(A)是根據(jù)本發(fā)明的電視裝置,其包括框體1001、支撐臺1002、顯示部1003、揚聲器部1004、以及視頻輸入端子1005等。在該電視裝置中,顯示部1003由如實施方式6 7所示的本發(fā)明的發(fā)光裝置構(gòu)成。由此,顯示部1003的圖像質(zhì)量不會降低許多,并且實現(xiàn)了低耗電量化。由于這些特征,可以在電視裝置中大幅度地減少或縮小損耗補償功能電路和電源電路,所以可以實現(xiàn)框體1001和支撐臺1002的小型輕量化。由于本發(fā)明的電視裝置實現(xiàn)了高可靠性、低耗電量、高圖像質(zhì)量以及小型輕量化,因此可以提供適于居住環(huán)境的產(chǎn)品。圖10(B)是根據(jù)本發(fā)明的計算機,其包括主體1101、框體1102、顯示部1103、鍵盤1104、外部連接端口 1105、以及定點設(shè)備1106等。在該計算機中,顯示部1103由如實施方式6 7所示的本發(fā)明的發(fā)光裝置構(gòu)成。由此,顯示部1103的圖像質(zhì)量不會降低許多,并且實現(xiàn)了低耗電量化。由于這些特征,可以在計算機中大幅度地減少或縮小損耗補償功能電路和電源電路,所以可以實現(xiàn)主體1101和框體1102的小型輕量化。由于本發(fā)明的計算機實現(xiàn)了高可靠性、低耗電量、高圖像質(zhì)量以及小型輕量化,因此可以提供適于環(huán)境的產(chǎn)品。圖10(C)是根據(jù)本發(fā)明的便攜式電話,其包括主體1201、框體1202、顯示部1203、音頻輸入部1204、音頻輸出部1205、操作鍵1206、外部連接端口 1207、以及天線1208等。在該便攜式電話中,顯示部1203由如實施方式6 7所示的本發(fā)明的發(fā)光裝置構(gòu)成。由此,顯示部1203的圖像質(zhì)量不會降低許多,并且實現(xiàn)了低耗電量化。由于這些特征,可以在便攜式電話中大幅度地減少或縮小損耗補償功能電路和電源電路,所以可以實現(xiàn)主體1201和框體1202的小型輕量化。由于本發(fā)明的便攜式電話實現(xiàn)了高可靠性、低耗電量、高圖像質(zhì)量以及小型輕量化,因此可以提供適于攜帶的產(chǎn)品。圖10(D)是根據(jù)本發(fā)明的攝像機,其包括主體1301、顯示部1302、框體1303、外部連接端口 1304、遙控接收部1305、圖像接收部1306、電池1307、音頻輸入部1308、操作鍵1309、以及取景部1310等。在該攝像機中,顯示部1302由如實施方式6 7所示的本發(fā)明的發(fā)光裝置構(gòu)成。由此,顯示部1302的圖像質(zhì)量不會降低許多,并且實現(xiàn)了低耗電量化。由于這些特征,可以在攝像機中大幅度地減少或縮小損耗補償功能電路和電源電路,所以可以實現(xiàn)主體1301的小型輕量化。由于本發(fā)明的攝像機實現(xiàn)了高可靠性、低耗電量、高畫質(zhì)以及小型輕量化,因此可以提供適于攜帶的產(chǎn)品。如上所述,本發(fā)明的發(fā)光裝置的應(yīng)用范圍非常廣泛,該發(fā)光裝置可以應(yīng)用到所有領(lǐng)域的電子設(shè)備中。因此,通過將本發(fā)明的發(fā)光裝置應(yīng)用到電子設(shè)備中,可以提供具有可靠性高的顯示部的電子設(shè)備。另外,可以提供具有耗電量低的顯示部的電子設(shè)備。
實施例I在本實施例I中,使用圖11對本發(fā)明的發(fā)光元件的制造例子進行說明。另外,以
下示出本實施例中所使用的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式。
系ぶ中 NPBL)
CO
PCCPA 及
rubrene
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光兀件的制造方法,包括 形成包含第一有機化合物和第一發(fā)光物質(zhì)的第一層在陽極上; 形成包含第二有機化合物和第二發(fā)光物質(zhì)的第二層在所述第一層上并與所述第一層接觸; 形成包含所述第二有機化合物和第三發(fā)光物質(zhì)的第三層在所述第二層上并與所述第二層接觸;以及 形成陰極在所述第三層上, 所述第一有機化合物具有空穴傳輸性,并且, 所述第二有機化合物具有電子傳輸性。
2.—種發(fā)光兀件的制造方法,包括 形成包含第一有機化合物和第一發(fā)光物質(zhì)的第一層在陽極上; 形成包含所述第一有機化合物和第二發(fā)光物質(zhì)的第二層在所述第一層上并與所述第一層接觸; 形成包含第二有機化合物和第三發(fā)光物質(zhì)的第三層在所述第二層上并與所述第二層接觸;以及 形成陰極在所述第三層上, 所述第一有機化合物具有空穴傳輸性,并且, 所述第二有機化合物具有電子傳輸性。
3.如權(quán)利要求I所述的制造方法,所述第一發(fā)光物質(zhì)與所述第二發(fā)光物質(zhì)相同。
4.如權(quán)利要求2所述的制造方法,所述第二發(fā)光物質(zhì)與所述第三發(fā)光物質(zhì)相同。
5.如權(quán)利要求I或2所述的制造方法,還包括在形成所述第一層之前形成空穴注入層在陽極上,所述空穴注入層包含具有空穴傳輸性的有機化合物和氧化鑰。
6.如權(quán)利要求I所述的制造方法,所述第一層的所述第一有機化合物的含量為50重量%以上、99. 9重量%以下, 所述第二層的所述第二有機化合物的含量為50重量%以上、99. 9重量%以下,并且, 所述第三層的所述第二有機化合物的含量為50重量%以上、99. 9重量%以下。
7.如權(quán)利要求2所述的制造方法,所述第一層的所述第一有機化合物的含量為50重量%以上、99. 9重量%以下, 所述第二層的所述第一有機化合物的含量為50重量%以上、99. 9重量%以下,并且, 所述第三層的所述第二有機化合物的含量為50重量%以上、99. 9重量%以下。
8.如權(quán)利要求I或2所述的制造方法,所述第一層、所述第二層和所述第三層都是通過共蒸鍍法形成的。
9.如權(quán)利要求I或2所述的制造方法,所述發(fā)光元件的發(fā)光顏色是白色。
10.如權(quán)利要求I或2所述的制造方法,所述第一有機化合物為3環(huán)、4環(huán)、5環(huán)或6環(huán)稠合芳香化合物。
11.如權(quán)利要求I或2所述的制造方法,所述第一有機化合物為蒽衍生物。
12.如權(quán)利要求I或2所述的制造方法,所述第二層的膜厚為Inm以上、20nm以下。
13.如權(quán)利要求I所述的制造方法,所述第一層具有空穴傳輸性,并且, 所述第二層和第三層具有電子傳輸性。
14.如權(quán)利要求2所述的制造方法,所述第一層和所述第二層都具有空穴傳輸性,并且, 所述第三層具有電子傳輸性。
15.—種發(fā)光兀件,包括 陽極; 第一層,所述第一層設(shè)置于所述陽極上且包含第一有機化合物和第一發(fā)光物質(zhì); 第二層,所述第二層設(shè)置于所述第一層上且與所述第一層接觸,并且包含第二有機化合物和第二發(fā)光物質(zhì); 第三層,所述第三層設(shè)置于所述第二層上且與所述第二層接觸,并且包含所述第二有機化合物和第三發(fā)光物質(zhì);以及 陰極,該陰極設(shè)置于所述第三層; 所述第一有機化合物具有空穴傳輸性,并且, 所述第二有機化合物具有電子傳輸性。
16.—種發(fā)光兀件,包括 陽極; 第一層,該第一層設(shè)置于所述陽極上且包含第一有機化合物和第一發(fā)光物質(zhì); 第二層,該第二層設(shè)置在所述第一層上并與所述第一層接觸,并且包含所述第一有機化合物和第二發(fā)光物質(zhì); 第三層,該第三層設(shè)置在所述第二層上并與所述第二層接觸,并且包含第二有機化合物和第三發(fā)光物質(zhì);以及 陰極,該陰極設(shè)置在所述第三層上; 所述第一有機化合物具有空穴傳輸性,并且, 所述第二有機化合物具有電子傳輸性。
17.如權(quán)利要求15所述的發(fā)光元件,所述第一發(fā)光物質(zhì)與所述第二發(fā)光物質(zhì)相同。
18.如權(quán)利要求16所述的發(fā)光元件,所述第二發(fā)光物質(zhì)與所述第三發(fā)光物質(zhì)相同。
19.如權(quán)利要求15或16所述的發(fā)光元件,還包括空穴注入層,該空穴注入層是在形成所述第一層之前設(shè)置在陽極上的,且包含具有空穴傳輸性的有機化合物和氧化鑰。
20.如權(quán)利要求15所述的發(fā)光元件,所述第一層的所述第一有機化合物的含量為50重量%以上、99. 9重量%以下, 所述第二層的所述第二有機化合物的含量為50重量%以上、99. 9重量%以下,并且, 所述第三層的所述第二有機化合物的含量為50重量%以上、99. 9重量%以下。
21.如權(quán)利要求16所述的發(fā)光元件,所述第一層的所述第一有機化合物的含量為50重量%以上、99. 9重量%以下, 所述第二層的所述第一有機化合物的含量為50重量%以上、99. 9重量%以下,并且, 所述第三層的所述第二有機化合物的含量為50重量%以上、99. 9重量%以下。
22.如權(quán)利要求15或16所述的發(fā)光元件,所述發(fā)光元件的發(fā)光顏色是白色。
23.如權(quán)利要求15或16所述的發(fā)光元件,所述第一有機化合物為3環(huán)、4環(huán)、5環(huán)或6環(huán)稠合芳香化合物。
24.如權(quán)利要求15或16所述的發(fā)光元件,所述第一有機化合物為蒽衍生物。
25.如權(quán)利要求15或16所述的發(fā)光元件,所述第二層的膜厚為Inm以上、20nm以下。
26.如權(quán)利要求15所述的發(fā)光兀件,所述第一層具有空穴傳輸性,并且, 所述第二層和第三層具有電子傳輸性。
27.如權(quán)利要求16所述的發(fā)光元件,所述第一層和所述第二層都具有空穴傳輸性,并且, 所述第三層具有電子傳輸性。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種使用壽命長的發(fā)光元件。尤其是提供一種使用壽命長的白色發(fā)光元件。另外,本發(fā)明的目的還在于提供一種發(fā)光效率高的發(fā)光元。尤其是提供一種發(fā)光效率高的白色發(fā)光元件。在陽極和陰極之間具有包含第一發(fā)光物質(zhì)的第一發(fā)光層、和與第一發(fā)光層接觸而設(shè)置的且包含第二發(fā)光物質(zhì)的第二發(fā)光層的發(fā)光元件中,將第一發(fā)光層分成位于陽極側(cè)的層和位于陰極側(cè)的層。此時,對位于陽極側(cè)的層使用空穴傳輸性的宿主材料,而對位于陰極側(cè)的層使用電子傳輸性的宿主材料。
文檔編號H01L51/56GK102655225SQ201210153459
公開日2012年9月5日 申請日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月19日
發(fā)明者瀨尾哲史, 牛洼孝洋 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所