專利名稱：發(fā)光元件、發(fā)光裝置、以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在一對電極之間夾著發(fā)光物質(zhì)而成的電流激發(fā)型發(fā)光元件、具有這種發(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)光元件進行積極的研究開發(fā)。這種發(fā)光元件的基本結(jié)構(gòu)是在一對電極之間夾著含有發(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。這種發(fā)光元件是自發(fā)光型，具有如下優(yōu)點，即其像素的可見度高于液晶顯示器并且不需要背光燈等。由此，被認(rèn)為適合用作平面顯示元件。此外，這種發(fā)光元件的重要優(yōu)點是能夠制造成薄型且輕量。而且，非常快的響應(yīng)速度也是其特征之一。這種發(fā)光元件可以形成為膜狀，所以可以通過形成大面積的元件，容易獲得面發(fā)光。當(dāng)使用以白熾燈或LED為代表的點光源或以熒光燈為代表的線光源時，該特征是很難獲得的，因而，作為能夠應(yīng)用于照明等的面光源的利用價值也高。該利用電致發(fā)光的發(fā)光元件可以根據(jù)發(fā)光物質(zhì)是有機化合物還是無機化合物而被大致分類。在本發(fā)明中，使用有機化合物作為發(fā)光物質(zhì)。在此情況下，通過對發(fā)光元件施加電壓，電子及空穴分別從一對電極注入到具有發(fā)光有機化合物的層，而電流流過。這些載流子(電子和空穴)的復(fù)合引起發(fā)光有機化合物形成激發(fā)態(tài)，并且在從激發(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。注意，作為有機化合物所形成的激發(fā)態(tài)可以采用單重激發(fā)態(tài)或三重激發(fā)態(tài)。從單重激發(fā)態(tài)發(fā)射的光被稱為熒光，而從三重激發(fā)態(tài)發(fā)射的光被稱為磷光。對于這種發(fā)光元件，在改善其元件特性方面上存在依賴于物質(zhì)的許多問題，為了解決這些問題，進行元件結(jié)構(gòu)的改進、物質(zhì)的開發(fā)等。例如，在非專利文獻I中，通過提供空穴阻擋層，使使用磷光物質(zhì)的發(fā)光元件有效地發(fā)光。但是，如非專利文獻I所述，有如下問題空穴阻擋層沒有耐久性，并且發(fā)光元件的使用壽命極短。[非專利文獻I]Tetsuo Tsutsui 以及其他八名，Japanese Journal of Applied Physics, vol. 38,L1502-1504 (1999)

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于通過形成具有與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)不同的元件結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件，來提供一種發(fā)光元件，其中發(fā)光效率高，且使用壽命比現(xiàn)有的發(fā)光元件的使用壽命長。本發(fā)明的目的還在于提供發(fā)光效率高的發(fā)光裝置以及電子設(shè)備。本發(fā)明的發(fā)光元件是在一對電極之間具有EL層的發(fā)光元件，其中EL層在用作陽極的電極和具有發(fā)光性的第四層(發(fā)光層)之間至少包括具有空穴注入性的第一層(空穴注入層)、具有空穴傳輸性的第二層(第一空穴傳輸層)、以及具有空穴傳輸性的第三層(第二空穴傳輸層)，并且第二層的最高占據(jù)軌道能級(HOMO能級)的絕對值比第一層及第三層的最高占據(jù)軌道能級(HOMO能級)的絕對值大。注意，在上述結(jié)構(gòu)中，第二層的HOMO能級的絕對值比第一層及第三層的HOMO能級的絕對值大O. IeV以上。
此外，本發(fā)明的另一個結(jié)構(gòu)是在一對電極之間具有EL層的發(fā)光元件，其中EL層在用作陽極的電極和第四層(發(fā)光層)之間至少包括第一層(空穴注入層)、第二層(第一空穴傳輸層)、以及第三層(第二空穴傳輸層)，第二層的最高占據(jù)軌道能級(HOMO能級)的絕對值比第一層及第三層的最高占據(jù)軌道能級(Η0Μ0能級)的絕對值小。注意，在上述結(jié)構(gòu)中，第二層的Η0Μ0能級的絕對值比第一層及第三層的Η0Μ0能級的絕對值小0. IeV以上。就是說，通過形成上述兩種結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件，可以降低從用作陽極的電極一側(cè)注入的空穴的移動速度，因此可以提高發(fā)光元件的發(fā)光效率。此外，除了上述各種結(jié)構(gòu)以外，本發(fā)明的特征還在于EL層在用作陰極的電極和第四層(發(fā)光層)之間至少包括控制電子移動的第五層(載流子控制層)，并且第五層由具有電子傳輸性的第一有機化合物和具有空穴傳輸性的第二有機化合物構(gòu)成，且第二有機化合物的含量的質(zhì)量比低于整體的50%。注意，更優(yōu)選將濃度控制為使得第二有機化合物的含量為整體的I重量％至20重量％。在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)在速度論上使第五層(載流子控制層)起作用時，第二有機化合物的最低空軌道能級(LUM0能級)的絕對值和第一有機化合物的最低空軌道能級(LUM0能級)的絕對值的差異為0. 3eV以下，并且當(dāng)設(shè)第一有機化合物的偶極矩為P1，而設(shè)第二有機化合物的偶極矩設(shè)定為P2時，滿足P1A32 ^ 3的關(guān)系。在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選使用金屬絡(luò)合物作為第一有機化合物，而使用芳香胺化合物作為第二有機化合物。此外，除了上述結(jié)構(gòu)以外，當(dāng)在熱力學(xué)上使第五層(載流子控制層)起作用時，第五層由具有電子傳輸性的第一有機化合物和具有電子陷阱性的第二有機化合物構(gòu)成，且第二有機化合物的含量的質(zhì)量比低于整體的50%。注意，更優(yōu)選將濃度控制為第二有機化合物的含量為整體的0. I重量％至5重量％。此外，第二有機化合物的LUMO能級的絕對值優(yōu)選比第一有機化合物的LUMO能級的絕對值大0. 3eV以上。再者，優(yōu)選的是，使用金屬絡(luò)合物作為第一有機化合物，而使用香豆素衍生物或喹吖啶酮衍生物作為第二有機化合物。另外，在上述結(jié)構(gòu)中，第五層的厚度優(yōu)選為5nm以上且20nm以下。注意，在上述各種結(jié)構(gòu)中，第四層(發(fā)光層)優(yōu)選包含具有電子傳輸性的物質(zhì)。此外，本發(fā)明在其范圍內(nèi)也包括具有上述發(fā)光元件的發(fā)光裝置、以及具有發(fā)光裝置的電子設(shè)備。在本說明書中的發(fā)光裝置指的是圖像顯示裝置、或光源(包括照明裝置)。此外，發(fā)光裝置還包括如下所有的模塊在發(fā)光裝置中安裝有連接器例如FPC (柔性印刷電路)、TAB (帶式自動鍵合)帶或TCP (載帶封裝)的模塊；在TAB膠帶或TCP前端上設(shè)置有印刷線路板的模塊；或通過COG (晶玻接裝,chip on glass)方式將IC (集成電路)直接安裝在發(fā)光裝置上的模塊等。由于根據(jù)本發(fā)明可以降低發(fā)光元件的載流子的空穴的移動速度，因此可以提高發(fā)光層中的復(fù)合的幾率，以可以提高發(fā)光元件的發(fā)光效率。再者，通過將能夠降低電子的移動速度的結(jié)構(gòu)與上述結(jié)構(gòu)組合，可以獲得效率高且使用壽命長的發(fā)光元件。此外，通過將本發(fā)明的發(fā)光元件應(yīng)用于發(fā)光裝置及電子設(shè)備，可以獲得減少了耗電量的發(fā)光裝置及電子設(shè)備。


圖IA和IB是示出實施方式I中的發(fā)光元件的能帶結(jié)構(gòu)的圖；圖2A和2B是示出實施方式I中的發(fā)光元件的疊層結(jié)構(gòu)的圖；
圖3A至3C是示出實施方式I中的發(fā)光元件的發(fā)光方式的圖；圖4A和4B是示出實施方式2中的發(fā)光元件的能帶結(jié)構(gòu)的圖；圖5A和5B是示出實施方式2中的發(fā)光元件的疊層結(jié)構(gòu)的圖；圖6A和6B是示出實施方式2中的發(fā)光元件的發(fā)光方式的圖；圖7是示出實施方式2中的發(fā)光元件的能帶結(jié)構(gòu)的圖；圖8是示出實施方式3中的發(fā)光元件的疊層結(jié)構(gòu)的圖；圖9A和9B是示出實施方式4中的有源矩陣型發(fā)光裝置的圖；圖IOA和IOB是示出實施方式4中的無源矩陣型發(fā)光裝置的圖；圖IlA至IlD是示出實施方式5中的電子設(shè)備的圖；圖12是將本發(fā)明的發(fā)光裝置用作背光燈的液晶顯示裝置的圖；圖13是示出使用本發(fā)明的發(fā)光裝置的臺燈的圖；圖14是示出使用本發(fā)明的發(fā)光裝置的室內(nèi)照明裝置的圖；圖15A和15B是示出實施例I中的發(fā)光元件的元件結(jié)構(gòu)的圖；圖16A和16B是示出實施例2中的發(fā)光元件的元件結(jié)構(gòu)的圖；圖17是示出發(fā)光元件I至4的電流密度-亮度特性的圖；圖18是示出發(fā)光元件I至4的電壓-亮度特性的圖；圖19是示出發(fā)光元件I至4的亮度-電流效率特性的圖；圖20是示出發(fā)光元件I至3的發(fā)光光譜的圖；圖21是示出發(fā)光元件5至8的電流密度-亮度特性的圖；圖22是示出發(fā)光元件5至8的電壓-亮度特性的圖；圖23是示出發(fā)光元件5至8的亮度-電流效率特性的圖；圖24是示出發(fā)光元件5至7的發(fā)光光譜的圖；圖25是示出發(fā)光元件5至8的利用恒流驅(qū)動的連續(xù)點亮測試結(jié)果的圖；圖26是示出發(fā)光元件9至12的電流密度-亮度特性的圖；圖27是示出發(fā)光元件9至12的電壓-亮度特性的圖；圖28是示出發(fā)光元件9至12的亮度-電流效率特性的圖；圖29是示出發(fā)光元件9至11的發(fā)光光譜的圖30是示出發(fā)光元件9至12的利用恒流驅(qū)動的連續(xù)點亮測試結(jié)果的圖；圖31是示出YGASF的CV特性的曲線圖；圖32是示出YGABP的CV特性的曲線圖；
圖33是示出TCTA的CV特性的曲線圖；圖34是示出NPB的CV特性的曲線圖；圖35是示出DNTH)的CV特性的曲線圖；圖36是示出Alq的CV特性的曲線圖；圖37是示出DPQd的CV特性的曲線圖；圖38是示出2PCAPA的CV特性的曲線圖。
具體實施例方式下面，將參照

本發(fā)明的實施方式。但是，本發(fā)明不局限于如下說明，而其方式及詳細(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)該被解釋為僅限定在實施方式所記載的內(nèi)容中。實施方式I在本實施方式I中，說明本發(fā)明的發(fā)光兀件，該發(fā)光兀件具有降低作為發(fā)光兀件的載流子的空穴的移動速度的結(jié)構(gòu)。本實施方式I中的發(fā)光元件由用作陽極的第一電極、用作陰極的第二電極、以及設(shè)置在第一電極和第二電極之間的EL層構(gòu)成。EL層至少包括從第一電極一側(cè)按順序?qū)盈B的空穴注入層、第一空穴傳輸層、第二空穴傳輸層、以及發(fā)光層，并可以設(shè)置為第一空穴傳輸層的最高占據(jù)軌道能級(HOMO能級)比空穴注入層及第二空穴傳輸層的HOMO能級深(第一空穴傳輸層的HOMO能級的絕對值較大)或淺(第一空穴傳輸層的HOMO能級的絕對值較小)。其他層并沒有特別的限制。此外，在本實施方式I的發(fā)光元件中，當(dāng)通過以第一電極102的電位比第二電極104的電位高的方式對它們分別施加電壓時，可以獲得發(fā)光。于是，說明如下情況如圖I所示，EL層103從第一電極102 —側(cè)開始包括第一層(空穴注入層)111、第二層(第一空穴傳輸層)112、第三層(第二空穴傳輸層)113、第四層(發(fā)光層)114、第五層(電子傳輸層)115、第六層(電子注入層)116。在圖IA的發(fā)光元件的EL層103中，第二層(第一空穴傳輸層)112的最高占據(jù)軌道能級(HOMO能級)比第一層(空穴注入層)111及第三層(第二空穴傳輸層113)的HOMO能級深(第二層112的HOMO能級的絕對值大)。通過采用這種結(jié)構(gòu)，可以降低從第一電極102注入的空穴到達(dá)第四層(發(fā)光層)114的移動速度。在此情況下，具體而言，第二層112的HOMO能級的絕對值比第一層111及第三層113的HOMO能級的絕對值大O. IeV以上。另一方面，在圖IB的發(fā)光元件的EL層103中，第二層(第一空穴傳輸層)112的最高占據(jù)軌道能級(HOMO能級)比第一層(空穴注入層)111及第三層(第二空穴傳輸層)113的HOMO能級淺(第二層112的HOMO能級的絕對值小)。通過采用這種結(jié)構(gòu)，也可以降低從第一電極102注入的空穴到達(dá)第四層(發(fā)光層)114的移動速度。在此情況下，具體而言，第二層112的HOMO能級的絕對值優(yōu)選比第一層111及第三層113的HOMO能級的絕對值小O. IeV以上。注意，由于當(dāng)采用圖IA或IB的結(jié)構(gòu)時都可以降低從第一電極102注入的空穴的移動速度，因此發(fā)光元件中的載流子平衡提高，以可以實現(xiàn)元件的高效率化。此外，根據(jù)用于第一層(空穴注入層)111、第二層(第一空穴傳輸層)112、以及第三層(第二空穴傳輸層)113的物質(zhì)的HOMO能級而采用圖IA和IB的某一種元件結(jié)構(gòu)。此外特別地，在第四層(發(fā)光層)114包含具有電子傳輸性的物質(zhì)的情況下，如圖IA和IB那樣的結(jié)構(gòu)有效。在第四層(發(fā)光層)114包含具有電子傳輸性的物質(zhì)的情況下，發(fā)光區(qū)域位于第四層(發(fā)光層)114和第三層(第二空穴傳輸層)113的界面附近。若是在該界面附近因過剩的空穴而生成陽離子，發(fā)光效率明顯地降低，因為陽離子起到淬滅劑的作用。然而，在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中控制空穴的移動速度，因此可以抑制在第四層(發(fā)光層)114周邊發(fā)生的陽離子生成，抑制發(fā)光效率的降低。由此，可以形成發(fā)光效率高的發(fā)光元件。參照圖2A和2B說明本實施方式I的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)。襯底101用作發(fā)光元件的支撐體。作為襯底101，例如可以使用玻璃、石英、塑料等。注意，可以將上述襯底101殘留在利用本發(fā)明的發(fā)光元件的產(chǎn)品的發(fā)光裝置或電子設(shè)備中，但是也可以不殘留在最終產(chǎn)品中而只在發(fā)光元件的制造工序中起支撐體的作 用。作為形成在襯底101上的第一電極102，優(yōu)選使用功函數(shù)大的(具體地，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(ITO :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 :氧化銦鋅)、含有氧化鎢及氧化鋅的氧化銦(IWZO)等。另外，可以舉出金(Au)、鉬(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鑰(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鈀(Pd)、Ti (鈦)或金屬材料的氮化物(例如，氮化欽)等。通常通過濺射法堆積這些材料。例如，可以通過使用相對于氧化銦添加lwt%至20wt%的氧化鋅的靶且利用濺射法來形成氧化銦-氧化鋅(ΙΖ0)。此外，可以通過使用相對于氧化銦添加有O. 5wt%至5wt%的氧化鶴和O. lwt%至lwt%的氧化鋅的祀且利用派射法，來堆積含有氧化鎢和氧化鋅的氧化銦(IWZ0)。除了上述方法之外，還可以應(yīng)用溶膠-凝膠法等，采用噴墨法、旋涂法等制造。另外，在作為用于形成在第一電極102上的EL層103中的以接觸于第一電極102的方式形成的第一層111的材料，使用下述復(fù)合材料的情況下，作為用于第一電極102的物質(zhì)，可以與功函數(shù)的大小無關(guān)地使用各種金屬、合金、導(dǎo)電化合物、以及它們的混合物等。例如，還可以使用鋁(Al)、銀(Ag)、包含鋁的合金(AlSi)等。此外，還可以使用作為功函數(shù)小的材料的屬于元素周期表中第I族或第2族的元素，即堿金屬如鋰(Li)或銫(Cs)等；堿土金屬如鎂(Mg)、鈣(Ca)或鍶(Sr)等；包含這些金屬的合金(MgAg、AlLi);稀土金屬如銪(Eu)、鐿(Yb)等；以及包含它們的合金等。注意，在使用堿金屬、堿土金屬、以及包含這些金屬的合金形成第一電極102的情況下，可以采用真空蒸鍍法或濺射法。再者，在使用銀膏等的情況下，可以采用涂敷法或噴墨法等?？梢允褂靡阎奈镔|(zhì)作為形成在第一電極102上的EL層103，既可以采用低分子化合物也可以采用高分子化合物。注意，不僅只由有機化合物構(gòu)成的物質(zhì)，包含一部分無機化合物的物質(zhì)也包括在形成EL層103的物質(zhì)中。通過將包含具有高空穴注入性的物質(zhì)而成的空穴注入層、包含具有高空穴傳輸性的物質(zhì)而成的空穴傳輸層、由發(fā)光物質(zhì)構(gòu)成的發(fā)光層、包含具有高電子傳輸性的物質(zhì)而成的電子傳輸層、包含具有高電子注入性的物質(zhì)而成的電子注入層等適當(dāng)?shù)亟M合而層疊，來形成EL層103。但是，在本實施方式I中，EL層103至少包括從第一電極102 —側(cè)按順序?qū)盈B的空穴注入層、第一空穴傳輸層、第二空穴傳輸層、以及發(fā)光層，并且第一空穴傳輸層的最高占據(jù)軌道能級(HOMO能級)必須設(shè)置為比空穴注入層及第二空穴傳輸層的HOMO能級深(第一空穴傳輸層的HOMO能級的絕對值較大)。圖2A和2B說明如下情況EL層103與圖IA和IB同樣地從第一電極102 —側(cè)層疊第一層(空穴注入層)111、第二層(第一空穴傳輸層)112、第三層(第二空穴傳輸層)113、第四層(發(fā)光層)114、第五層(電子傳輸層)115、以及第六層(電子注入層)116而成。作為空穴注入層的第一層111是包含具有高空穴注入性的物質(zhì)的空穴注入層。作為具有高空穴注入性的物質(zhì)，可以使用鑰氧化物或釩氧化物、釕氧化物、鎢氧化物、錳氧化物等。另外，作為低分子有機化合物，也可以使用酞菁類化合物諸如酞菁(縮寫H2Pc)、銅
(II)酞菁(縮寫CuPc)、釩氧酞菁(縮寫V0Pc)等。此外，還可以使用作為低分子有機化合物的芳香胺化合物等，諸如4，4’，4"-三(隊^二苯基氨基)-三苯胺(縮寫丁0六丁六)、4，4’，4"-三[N- (3-甲基苯基)-N-苯基氨基]-三苯胺(縮寫MTDATA)、4，4’-雙[N_(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(縮寫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(縮寫DNTPD)U, 3, 5-三[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯(縮寫DPA3B)、3-[N_ (9-苯基咔唑-3-某基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(縮寫PCzPCAl)、3，6-二 [N- (9-苯基咔唑-3-某基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(縮寫PCzPCA2)、以及3-[N-(I-萘基)_N_(9_苯基咔唑-3-某基)氨基]-9-苯基咔唑(縮寫PCzPCNl)等。再者，還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，可以舉出以下高分子化合物:聚(N-乙烯咔唑)(縮寫PVK);聚(4-乙烯三苯胺)(縮寫=PVTPA)![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](縮寫PTPDMA);以及聚[N，N’-雙(4-丁基苯基)-N，N’-雙(苯基)聯(lián)苯胺](縮寫Po Iy-TPD)等。另外，還可以使用添加了酸的高分子化合物諸如聚(3，4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(PED0T/PSS)、以及聚苯胺/聚(苯乙烯磺酸)(PAni/PSS)等。作為第一層111的材料，可以使用使具有高空穴傳輸性的物質(zhì)包含受主物質(zhì)的復(fù)合材料。注意，通過使用使具有高空穴傳輸性的物質(zhì)包含受主物質(zhì)的復(fù)合材料，可以與其功函數(shù)無關(guān)地選擇用于形成電極的材料。換句話說，除了功函數(shù)大的材料之外，還可以使用功函數(shù)小的材料作為第一電極102。這樣復(fù)合材料可以通過具有高空穴傳輸性的物質(zhì)和受主物質(zhì)的共蒸鍍來形成。注意，在本說明書中，復(fù)合指的是如下狀態(tài)通過不是簡單地混合兩種材料，而是混合多種材料，會在材料之間發(fā)生電荷的授受?？梢允褂酶鞣N化合物作為用于復(fù)合材料的有機化合物，例如芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳香烴、以及高分子化合物(低聚物、樹枝狀聚合物、以及聚合物等)等。注意，優(yōu)選使用具有高空穴傳輸性的有機化合物作為用于復(fù)合材料的有機化合物。具體地說，優(yōu)選使用空穴遷移率為10-6cm2/Vs以上的物質(zhì)。然而，只要是空穴傳輸性比電子傳輸性高的物質(zhì)即可，可以使用除此之外的其他物質(zhì)。下面，具體地舉出能夠用于復(fù)合材料的有機化合物。
可以使用如下材料作為能夠用于復(fù)合材料的有機化合物，例如芳香胺化合物諸如 MTDATA、TDATA、DPAB, DNTPD, DPA3B、PCzPCAl、PCzPCA2、PCzPCNl、4, 4’ -雙[N- (I-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(縮寫NPB或a-NPD)、W&N，N’-|(3-甲基苯基)-N，N’- 二苯基-[1，I’-聯(lián)苯基]-4，4’-二胺(縮寫TPD)等；或者咔唑衍生物諸如4，4’-雙(N-咔唑基)_聯(lián)苯(縮寫:CBP)、1，3，5-三[4- (N-咔唑基)苯基]苯(縮寫TCPB),9-[4- (N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽(縮寫CzPA)、以及1,4-雙[4- (N-咔唑基)苯基]-2，3，5，6-四苯基苯等。此外，可以舉出芳香烴化合物，諸如2-叔丁基-9，10-二(2-萘基)蒽(縮寫t-BuDNA)、2-叔丁基-9，10-二(I-萘基)蒽、9，10-雙(3，5-二苯基苯基)蒽(縮寫=DPPA),2-叔丁基_9，10-雙(4-苯基苯基)蒽(縮寫t-BuDBA)、9，10-二(2-萘基)蒽(縮寫DNA)、9，10-二苯基蒽(縮寫=DPAnth)、2-叔丁基蒽(縮寫t_BuAnth)、9，10-雙(4-甲基-I-萘基)蒽(縮寫DMNA)、9，10-雙[2- (1_萘基)苯基]_2_叔丁基-蒽、9，10-雙[2- (I-萘基)苯基]蒽、2，3,6, 7-四甲基-9，10-二(I-萘基)蒽等。
而且，還可以舉出芳香烴化合物，諸如2，3，6，7-四甲基-9，10-二(2_萘基)蒽、 9，9’ - 二蒽基、10，10’ - 二苯基-9，9’ - 二蒽基、10，10’ -雙(2-苯基苯基)-9，9’ - 二蒽基、10，10’_雙[(2，3，4，5，6-五苯基)苯基]_9，9’- 二蒽基、蒽、并四苯、紅熒烯、二萘嵌苯、2，5，8，11-四(叔丁基)二萘嵌苯、并五苯、六苯并苯、4，4’ -雙(2，2- 二苯基乙烯基)聯(lián)苯(縮寫DPVBi)、以及9，10-雙[4- (2，2-二苯基乙烯基)苯基]蒽(縮寫DPVPA)等。此外，作為受主物質(zhì)，可以舉出7，7，8，8-四氰_2，3，5，6_四氟二甲基對苯醌(縮寫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中的第4族至第8族元素的金屬的氧化物。具體地說，優(yōu)選使用氧化釩、氧化鈮、氧化 鉭、氧化鉻、氧化鑰、氧化鎢、氧化錳以及氧化錸，因為它們的電子接受性高。其中，氧化鑰是尤其優(yōu)選的，因為氧化鑰在大氣中也穩(wěn)定而且吸濕性低，被容易處理。此外，第一層111也可以使用利用上述高分子化合物諸如PVK、PVTPA, PTPDMA、或Poly-TPD等、以及上述受主物質(zhì)形成的復(fù)合材料。作為第一空穴傳輸層的第二層112、以及作為第二空穴傳輸層的第三層113是包含具有高空穴傳輸性的物質(zhì)的層。作為具有高空穴傳輸性的物質(zhì)，可以使用芳香胺化合物諸如作為低分子有機化合物的NPB (或a-NPD)、Tro、4，4’_雙[N- (9，9-二甲基芴-2-某基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(縮寫=DFLDPBi )、以及4，4’-雙[N-(螺-9，9’- 二芴-2-某基)_N_苯基氨基]-1，I’-聯(lián)苯(縮寫:BSPB)等、4，4’-雙(^咔唑基)聯(lián)苯(縮寫:CBP)、2，7-二(N-咔唑基)-螺-9，9’-二芴(縮寫5 0(^)、4，4’，4"-三[N- (3-甲基苯)-N-苯胺]三苯胺(縮寫=MTDATA), N-[4- (9H-咔唑-9-某基)苯基]-N-苯基-螺-9，9’-聯(lián)芴-2-胺(縮寫=YGASF), N, N’ -雙[4- (9H-咔唑-9-某基)苯基]-N, N’ - 二苯基聯(lián)苯-4，4’ - 二胺(縮寫￥6八8 )、1，3，5-三(^咔唑基)苯(縮寫TCzB)、4，4’，4"-三(N-咔唑基)三苯胺(縮寫TCTA)、4，4’-|(N-{4-[N’_ (3-甲基苯)-N’-苯胺]苯基}-N-苯胺)聯(lián)苯(縮寫=DNTPD),以及作為高分子化合物的PVK、PVTPA, PTPDMA, Poly-TPD。注意，上述物質(zhì)主要是具有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比電子傳輸性高的物質(zhì)即可，可以使用所述物質(zhì)之外的已知物質(zhì)。在本實施方式I中，可以將上述物質(zhì)用于第一層111、第二層112、以及第三層113。但是，需要根據(jù)各種物質(zhì)的最高占據(jù)軌道能級(HOMO能級)選擇所使用的物質(zhì)，以將用于第二層112的物質(zhì)的HOMO能級設(shè)定為比用于第一層111及第三層113的物質(zhì)的HOMO能級深(用于第二層112的物質(zhì)的HOMO能級的絕對值較大)或淺(用于第二層112的物質(zhì)的HOMO能級的絕對值較小)。注意，在上述物質(zhì)中，NPB的HOMO能級為-5. 27 [eV]、YGASF的HOMO能級為-5. 44 [eV] ,YGABP 的 HOMO 能級為-5. 40 [eV] ,TCTA 的 HOMO 能級為-5. 38 [eV]。因此，在實現(xiàn)圖IA所示的結(jié)構(gòu)的情況下，例如采用如下組合可以將HOMO能級為-5. 27的NPB和氧化鑰的復(fù)合材料用于第一層111，將HOMO能級為-5. 44的YGASF用于第二層112，并將HOMO能級為-5. 27的NPB用于第三層113。另一方面，在上述材料中，NPB的HOMO能級為-5. 27 [eV]、DNTPD的HOMO能級為-5. 06[eV]。因此，在實現(xiàn)圖IB所示的結(jié)構(gòu)的情況下，例如將HOMO能級為-5. 27的NPB和氧化鑰的復(fù)合材料用于第一層111，將HOMO能級為-5. 06的DNTTO用于第二層112，并將HOMO能級為-5. 27的NPB用于第三層113。
注意，通過采用上述結(jié)構(gòu)，由第一層111、第二層112、以及第三層113形成帶隙，因此可以抑制從第一電極102注入的空穴的移動速度。從而還可以控制對于第四層的空穴注入量。第四層114是包含高發(fā)光性的物質(zhì)的發(fā)光層。作為第四層114，可以使用如下低分子有機化合物。作為發(fā)射藍(lán)光的發(fā)光物質(zhì)，可以舉出N，N’_雙[4- (9H-咔唑-9-某基)苯基]-N, N’ - 二苯基二苯乙烯-4，4’ - 二胺(縮寫YGA2S)、4-(9H-咔唑-9-某基)_4’ -(10-苯基-9-蒽基)三苯基胺(縮寫YGAPA)等。作為發(fā)射綠光的發(fā)光物質(zhì)，可以舉出N- (9，10-二苯基-2-蒽基)-N，9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(縮寫:2PCAPA)、N-[9，10-雙(1，I，-聯(lián)苯 _2_ 某基)_2_ 蒽基]-N，9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(縮寫:2PCABPhA)、N- (9，10- 二苯基-2-蒽基)-N, N，，N，-三苯基-1，4-苯二胺(縮寫:2DPAPA)、N-[9，10-雙(1，I’_ 聯(lián)苯 _2_ 某基)_2_ 蒽基]-N，N，，N，-三苯基-1,4-亞苯基二胺(縮寫2DPABPhA)、9，10-雙(1，I’-聯(lián)苯 _2_ 某基)-N_[4- (9H-咔唑-9-某基)苯基]-N-苯基蒽-2-胺(縮寫2YGABPhA)、N, N, 9-三苯基蒽_9_胺(縮寫DPhAPhA)等。作為發(fā)射黃光的發(fā)光物質(zhì)，可以舉出紅熒烯、5，12-雙(1，I’ -聯(lián)苯-4-某基)-6，11- 二苯基并四苯(縮寫B(tài)PT)等。作為發(fā)射紅光的發(fā)光物質(zhì)，可以舉出N，N，N’，N’_四(4-甲基苯基)并四苯-5，11- 二胺(縮寫p_mPhTD)、7，13- 二苯基-N, N，N，，N，-四(4-甲基苯基)苊并[I, 2-a]熒蒽-3，10- 二胺(縮寫p-mPhAFD)等。此外，第四層114也可以采用將上述具有高發(fā)光性的物質(zhì)分散在其他物質(zhì)中的結(jié)構(gòu)。注意，使具有高發(fā)光性的物質(zhì)分散的情況下，分散物質(zhì)的濃度的質(zhì)量比優(yōu)選為整體的20%以下。另外，可以使用已知物質(zhì)作為使發(fā)光物質(zhì)分散的物質(zhì)，但優(yōu)選使用如下物質(zhì)，即與發(fā)光物質(zhì)相比，其最低空軌道能級(LUM0能級)較深(其絕對值較大)，且其最高占據(jù)軌道能級(HOMO能級)較淺(其絕對值較小)。具體地說，可以使用金屬絡(luò)合物諸如三(8-羥基喹啉)鋁(III)(縮寫Alq)、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(III)(縮寫=Almq3)、雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹(II)(縮寫=BeBq2)、雙(2-甲基_8_羥基喹啉)(4_苯基苯酚合)鋁(III)(縮寫:BAlq)、雙(8_羥基喹啉)鋅(II)(縮寫Znq)、雙[2- (2_苯并噁唑基)苯酚]鋅(II)(縮寫ZnPBO)、以及雙
2-(2-苯并噻唑基)苯酚]鋅(II)(縮寫ZnBTZ)等。此外，還可以使用雜環(huán)化合物諸如2-(4-聯(lián)苯基)-5_ (4-叔丁基苯基)-1，3，4_噁唑(縮寫PBD)、1，3-雙[5-(對-叔丁基苯基)-I, 3，4-噁唑基_2_某基]苯(縮寫0XD-7)、3- (4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5- (4-叔丁基苯基)-I, 2，4-三唑(縮寫TAZ)、2，2’，2" - (1，3，5-苯三基)三(I-苯基-IH-苯并咪唑)(縮寫TPBI)、紅菲咯啉(縮寫B(tài)Phen)、以及浴銅靈(縮寫B(tài)CP)等。此外，還可以使用稠環(huán)芳烴化合物如9-[4_ (N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽(縮寫:CzPA)、3，6-二苯基-9-[4- (10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(縮寫=DPCzPA),9，10-雙(3，5-二苯基苯基)蒽(縮寫DPPA)、9，10-二(2-萘基)蒽(縮寫DNA)、2_叔丁基-9，10-二(2-萘基)蒽(縮寫 t-BuDNA)、9，9’_ 二蒽基(縮寫B(tài)ANT),9, 9'- (二苯乙烯-3，3’ - 二基)二菲(縮寫DPNS),9, 9’ - (二苯乙稀-4，4’ - 二基)二菲(縮寫DPNS2)、以 及3，3’，3"-(苯_1，3，5-三基)三芘(縮寫:TPB3)等。此外，可以將多種物質(zhì)用來分散發(fā)光物質(zhì)。例如，為了抑制晶化，還可以添加用來抑制紅熒烯等的晶化的物質(zhì)。再者，為了更有效地進行對于發(fā)光物質(zhì)的能量移動，也可以添加NPB或Alq等。像這樣，當(dāng)高發(fā)光性的物質(zhì)分散在其他物質(zhì)中時，可以抑制第四層114的晶化。再者，還可以抑制起因于高濃度的高發(fā)光性的物質(zhì)所引起的濃度淬滅。另外，更優(yōu)選的是，尤其使用上述物質(zhì)中的具有電子傳輸性的物質(zhì)使發(fā)光物質(zhì)分散來形成第四層114。具體而言，可以使用上述金屬絡(luò)合物、雜環(huán)化合物、稠環(huán)芳烴化合物之中的CzPA、DNA、t-BuDNA。還可以使用作為能夠用于后面所示的第五層115的物質(zhì)的高分子化合物。此外，也可以將下述高分子化合物用作第四層114。作為發(fā)射藍(lán)光的發(fā)光材料，可以舉出聚(9，9-二辛基芴-2，7-二基)(縮寫P0F)、聚[(9，9-二辛基芴-2，7-二基)-(0- (2，5-二甲氧基苯-1,4-二基)](縮寫PF-DMOP)，聚{ (9，9_ 二羊基荷_2，7_ 二基)-co_[N，N’- 二-(對-丁基苯基)-1，4-二氛基苯]}(縮寫TAB-Pi7H)等。作為發(fā)射綠光的發(fā)光材料，可以舉出聚(對-苯撐乙烯)(縮寫PPV)、聚[(9，9_ 二己基芴-2，7-二基)-alt-co-(苯并[2，1,3]噻二唑 _4，7-二基)](縮寫:PFBT)、聚[(9，9-二羊基_2，7~ 二乙稀亞荷)-alt-co- (2-甲氧基-5- (2-乙基己氧基)-I, 4-苯撐)]等。作為發(fā)射橙光至紅光的發(fā)光材料，可以舉出聚[2-甲氧基-5- (2’_乙基己氧基)-1，4_苯撐乙烯](縮寫孤!1^^)、聚(3-丁基噻吩-2，5-二基)(縮寫R4-PAT)、聚{[9, 9-二己基 _2，7-雙(I-氛基乙稀)亞荷]-alt-co-[2, 5-二(N, N’ - 二苯基氛基)-1，4-苯撐]}、聚{[2~甲氧基-5- (2-乙基己氧基)-1，4-雙(I-氛基乙稀苯撐)]-alt-co- [2, 5-雙(N, N’ - 二苯基氨基)-I, 4-苯撐]}(縮寫=CN-PPV-DPD)等。第五層115是電子傳輸層，包含具有高電子傳輸性的物質(zhì)。例如，對于第五層115，可以使用金屬絡(luò)合物諸如Alq、Almq3、BeBq2, Balq、Znq、ZnPBO及ZnBTZ等作為低分子有機化合物。除了金屬絡(luò)合物之外，還可以使用雜環(huán)化合物諸如PBD、0XD-7、TAZ、TPBI, BPhen及BCP等。在此提到的物質(zhì)主要是電子遷移率為10_6cm2/Vs以上的物質(zhì)。注意，只要是其電子傳輸性高于空穴傳輸性，就可以使用上述物質(zhì)之外的其他物質(zhì)作為電子傳輸層。另外，除了單層結(jié)構(gòu)之外，電子傳輸層還可以是由上述物質(zhì)構(gòu)成的兩層以上的疊層。作為第五層115，也可以使用高分子化合物。例如，使用聚[(9，9_ 二己基荷 _2，7_ 二基)-Co-(卩比卩定 _3，5_ 二基)](縮寫 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)](縮寫PF-BPy)等。此外，第六層116是電子注入層，包含具有高電子注入性的物質(zhì)。作為第六層116，可以使用如氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)和氟化鈣(CaF2)等的堿金屬、堿土金屬、或它們的化合物。此外，還可以使用包含堿金屬、堿土金屬、或它們的化合物的具有電子傳輸性的物質(zhì)，具體地說，使用含鎂(Mg)的Alq等。此時，來自第二電極104的電子注入會更高效率地進行。作為第二電極104，可以使用功函數(shù)小的(具體地說，3. 8eV以下)的金屬、合金、導(dǎo) 電化合物、或它們的混合物等。作為這種陰極材料的具體例子，可以舉出屬于元素周期表中的第I族或第2族的元素，即堿金屬諸如鋰(Li)及銫(Cs)等；堿土金屬諸如鎂(Mg)、鈣(Ca)及鍶(Sr)等；含有這些元素的合金(MgAg、AlLi);稀土金屬諸如銪(Eu)及鐿(Yb)等；以及含有它們的合金等。注意，在使用堿金屬、堿土金屬、包含它們的合金形成第二電極104的情況下，可以采用真空蒸鍍法或濺射法。此外，在使用銀膏等的情況下，可以采用涂敷法或噴墨法等。注意，通過設(shè)置第六層116，可以與功函數(shù)的大小無關(guān)地使用各種導(dǎo)電材料諸如Al、Ag、ΙΤ0、含有硅或氧化硅的氧化銦-氧化錫等來形成第二電極104。通過濺射法、噴墨法、或旋涂法等形成這種導(dǎo)電材料。此外，作為按順序?qū)盈B第一層111、第二層112、第三層113、第四層114、第五層115、以及第六層116而形成的EL層103的制造方法，不論干法或濕法，可以使用各種方法。例如，可以采用真空蒸鍍法、噴墨法、旋涂法等。此外，還可以對每個層采用不同的方法而形成。除了濺射法及真空蒸鍍法等的干法之外，還可以使用金屬材料的膏劑的溶膠-凝膠法等的濕法形成第二電極104。在上述本發(fā)明的發(fā)光元件中，第一電極102和第二電極104之間產(chǎn)生的電勢差引起電流流過，而通過空穴和電子在EL層103中復(fù)合，使得發(fā)光元件發(fā)光。而且，該光經(jīng)過第一電極102或第二電極104中的任何一方或雙方被提取到外部。因而，第一電極102或第二電極104中的任何一方或雙方成為具有透光性的電極。注意，當(dāng)只有第一電極102具有透光性時，如圖3A所示，EL層103中產(chǎn)生的光經(jīng)過第一電極102從襯底一側(cè)被提取。此外，當(dāng)只有第二電極104具有透光性時，如圖3B所示，在EL層103中產(chǎn)生的光經(jīng)過第二電極104從與襯底相反的一側(cè)被提取。再者，當(dāng)?shù)谝浑姌O102及第二電極104都具有透光性時，如圖3C中所示，在EL層103中產(chǎn)生的光經(jīng)過第一電極102和第二電極104從襯底101 —側(cè)和與襯底101相反的一側(cè)的雙方被提取。注意，設(shè)置在第一電極102和第二電極104之間的層的結(jié)構(gòu)不局限于上述結(jié)構(gòu)。只要具有如下結(jié)構(gòu)，就可以采用上述以外的結(jié)構(gòu)至少包括作為空穴注入層的第一層111、作為第一空穴傳輸層的第二層112、作為第二空穴傳輸層的第三層113、以及作為發(fā)光層的第四層114，并且選擇用于第二層112的物質(zhì)的最高占據(jù)軌道能級(HOMO能級)比用于第一層111及第三層113的物質(zhì)的HOMO能級深(用于第二層112的物質(zhì)的HOMO能級的絕對值較大)或淺(用于第二層112的物質(zhì)的HOMO能級的絕對值較小)的物質(zhì)。此外，如圖2B所示，也可以采用在襯底101上按順序?qū)盈B用作陰極的第二電極104、EL層103、用作陽極的第一電極102的結(jié)構(gòu)。注意，此時的EL層103采用如下結(jié)構(gòu)，SP在第二電極104上按順序?qū)盈B第六層116、第五層115、第四層114、第三層113、第二層112、以及第一層111。
注意，通過使用本發(fā)明的發(fā)光元件，可以制造由無源矩陣型發(fā)光裝置及由薄膜晶體管(TFT)控制發(fā)光元件的驅(qū)動的有源矩陣型發(fā)光裝置。注意，當(dāng)制造有源矩陣型發(fā)光裝置時的TFT的結(jié)構(gòu)并沒有特別限制。例如，可以適當(dāng)?shù)夭捎媒诲e型和反交錯型TFT。另外，形成在TFT襯底上的驅(qū)動電路既可以由N型和P型TFT構(gòu)成，又可以由其中的某一種構(gòu)成。再者，用于TFT的半導(dǎo)體膜的結(jié)晶性也并沒有特別限制，可以使用非晶半導(dǎo)體膜或結(jié)晶半導(dǎo)體膜。實施方式I所示的發(fā)光元件通過使用設(shè)置在第一電極102和發(fā)光層的第四層114之間的第一層111、第二層112、以及第三層113形成帶隙，來可以抑制從第一電極102注入的空穴的移動速度。因此，可以控制對第四層114的空穴注入量。由此，可以提高發(fā)光元件整體的載流子平衡，以形成高效率的元件。實施方式2在本實施方式2中說明本發(fā)明的發(fā)光元件，其中除了降低實施方式I所示的空穴的移動速度的結(jié)構(gòu)之外，還可以具有降低電子的移動速度的結(jié)構(gòu)。實施方式2中的發(fā)光元件由第一電極、第二電極、以及設(shè)置在第一電極和第二電極之間的EL層構(gòu)成。EL層至少包括從第一電極一側(cè)按順序?qū)盈B的空穴傳輸層、第一空穴傳輸層、第二空穴傳輸層、發(fā)光層、以及載流子控制層，并且設(shè)置為第一空穴傳輸層的最高占據(jù)軌道能級(HOMO能級)比空穴傳輸層及第二空穴傳輸層的HOMO能級深(第一空穴傳輸層的絕對值較大)或淺(第一空穴傳輸層的絕對值較小)即可。其他層并沒有特別限制。于是，說明如圖4A和4B所示的EL層103的結(jié)構(gòu)具有如下結(jié)構(gòu)的情況從第一電極102 —側(cè)包括第一層(空穴注入層)111、第二層(第一空穴傳輸層)112、第三層(第二空穴傳輸層)113、第四層(發(fā)光層)114、第七層(載流子控制層)117、第五層(電子傳輸層)115、第六層(電子注入層)116。在圖4A所示的發(fā)光元件的EL層103中，第二層(第一空穴傳輸層)112的最高占據(jù)軌道能級(HOMO能級)比第一層(空穴注入層)111及第三層(第二空穴傳輸層)113的HOMO能級深(第二層112的HOMO能級的絕對值較大)。通過采用這種結(jié)構(gòu)，可以降低從第一電極102注入的空穴到達(dá)第四層(發(fā)光層114)的移動速度。在此情況下，具體而言，第二層112的HOMO能級的絕對值優(yōu)選比第一層111及第三層113的HOMO能級的絕對值大O. IeV以上。另一方面，在圖4B所不的發(fā)光兀件的EL層103中，第二層(第一空穴傳輸層)112的最高占據(jù)軌道能級(HOMO能級)比第一層(空穴傳輸層)111及第三層(第二空穴傳輸層)113的Η0Μ0能級淺(第二層112的Η0Μ0能級的絕對值較小)。當(dāng)采用這種結(jié)構(gòu)時，也可以與圖4A的所示的情況同樣地降低從第一電極102注入的空穴到達(dá)第四層(發(fā)光層)114的移動速度。在此情況下，具體而言，第二層112的Η0Μ0能級的絕對值優(yōu)選比第一層111及第三層113的Η0Μ0能級的絕對值小0. IeV以上。
注意，在采用圖4A和B的結(jié)構(gòu)的情況下，都可以降低從第一電極102注入的空穴的移動速度。此外，在采用圖4A和4B的結(jié)構(gòu)的情況下，都可以通過在第二電極104和第四層(發(fā)光層)114之間提供第七層(載流子控制層)117來降低電子從第二電極104注入到達(dá)第四層(發(fā)光層)114的移動速度。由此，在第四層(發(fā)光層)114中復(fù)合的載流子(電子和空穴)的平衡提高，從而可以實現(xiàn)元件的高效率化。注意，根據(jù)用于第一層(空穴注入層)111、第二層(第一空穴傳輸 層)112、以及第三層(第二空穴傳輸層)113的物質(zhì)的HOMO能級，采用圖4A和4B中的某一種結(jié)構(gòu)。此外，在第四層(發(fā)光層)114包含具有電子傳輸性的物質(zhì)的情況下，圖4A和4B所示那樣的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特別有效。在第四層(發(fā)光層)114包含具有電子傳輸性的物質(zhì)的情況下，發(fā)光區(qū)域為第四層(發(fā)光層)114和第三層(第二空穴傳輸層)113的界面附近。若是因過剩的空穴而在該界面附近生成陽離子，發(fā)光效率明顯地降低，因為陽離子起到淬滅劑的作用。然而，由于在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中降低空穴的移動速度，因此可以抑制第四層(發(fā)光層)114周邊的陽離子生成，以抑制發(fā)光效率的降低。由此，可以形成發(fā)光效率高的發(fā)光元件。在本實施方式2中，第一電極102用作陽極，而第二電極104用作陰極。就是說，當(dāng)以將第一電極102的電位設(shè)定為高于第二電極104的電位的方式分別施加電壓時，可以獲得發(fā)光。接著，參照圖5A和5B說明本實施方式2中的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)。襯底101用作發(fā)光兀件的支撐體。此外，作為襯底101,可以使用與實施方式I同樣的襯底。作為形成在襯底101上的第一電極102，優(yōu)選使用功函數(shù)大(具體地說，4. OeV以上)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物、以及它們的混合物等?？梢允褂门c實施方式I同樣的材料。此外，形成在第一電極102上的EL層103中，從第一電極一側(cè)按順序?qū)盈B的第一層(空穴注入層)111、第二層(空穴傳輸層)112、第三層(空穴傳輸層)113、第四層(發(fā)光層)114的結(jié)構(gòu)、制造方法、以及能夠用于各種層的材料與實施方式I同樣，因此在本實施方式2中省略其說明。本實施方式2的特征在于除了實施方式I所說明的結(jié)構(gòu)以外，還可以在第四層(發(fā)光層)114和第二電極104之間設(shè)置降低載流子(電子)的移動速度的第七層(下面，稱為載流子控制層)117。作為載流子控制層的結(jié)構(gòu)，可以使用兩種方法(在速度論上降低載流子的移動速度的方法、以及在熱力學(xué)上降低載流子的移動速度的方法)。作為第一方法，說明利用第七層(載流子控制層)117在速度論上降低載流子(電子)的移動速度的情況。圖6A和6B示出其概念圖。在第一電極102和第二電極104之間具有EL層103，構(gòu)成EL層103的多個層從第一電極102 —側(cè)按順序形成第一層(空穴注入層)111、第二層(空穴傳輸層)112、第三層(空穴傳輸層)113、第四層(發(fā)光層)114、第七層(載流子控制層)117、第五層(電子傳輸層)115、第六層(電子注入層)116。第七層(載流子控制層)117由兩種以上有機化合物構(gòu)成。在此，說明如圖6B所示，第七層(載流子控制層)117由第一有機化合物201和第二有機化合物202構(gòu)成的情況。注意，將具有高電子傳輸性的有機化合物(具有電子傳輸性的有機化合物)用作第一有機化合物201，而將具有高空穴傳輸性的有機化合物(具有空穴傳輸性的有機化合物)用作第二有機化合物202。此外，用于第二有機化合物202和第一有機化合物201的LUMO能級彼此近似。具體而言，第二有機化合物202的最低空軌道能級(LUM0能級)的絕對值和第一有機化合物201的LUMO能級的絕對值的差異優(yōu)選為O. 3eV以下，更優(yōu)選為O. 2eV以下。就是說，優(yōu)選地是，作為載流子的電子在第一有機化合物201和第二有機化合物202之間容易移動。在此情況下，因為第二有機化合物202具有與第一有機化合物201近似的LUMO能級，所以會被注入電子。從具有電子傳輸性的第一有機化合物201到具有空穴傳輸性的第二有機化合物202注入電子的速度(V1X或者從第二有機化合物202到第一有機化合物201注入電子的速度(V2)比在第一有機化合物201之間注入電子的速度(V)小。因此，通過使用具有電子傳輸性的第一有機化合物201和具有空穴傳輸性的第二化合物202形成第七層117，與只使用第一有機化合物201形成的情況相比，可以降低第七層117的電子傳輸速度。就是說，通過使用第一有機化合物201和第二有機化合物202形 成第七層117，可以降低第七層117的載流子(電子)的移動速度。注意，在使用第一有機化合物201和第二有機化合物202形成第七層117的情況下，優(yōu)選將濃度控制為第二有機化合物202的含量的質(zhì)量比低于整體的50%。更優(yōu)選將濃度控制為將第二有機化合物202的含量為整體的I重量％至20重量％。作為包含在第七層117中的第一有機化合物201，具體而言，可以使用金屬絡(luò)合物諸如 Alq、Almq3、BeBq2' BAlq、Znq、ZnPBO 和 ZnBTZ 等；雜環(huán)化合物諸如 PBD、0XD-7、TAZ、TPBI、BPhen 和 BCP 等；或者稠環(huán)芳烴化合物諸如 CzPA、DPCzPA, DPPA, DNA、t-BuDNA、BANT、DPNS、DPNS2和TPB3等。此外，還可以使用高分子化合物，諸如聚[(9，9-二己基芴-2，7-二基)-Co-(卩比卩定-3, 5- 二基)](縮寫PF_Py)、聚[(9，9- 二羊基荷 ~2, 7- 二基)_co_ (2，2-聯(lián)吡啶-6,6’-二基)](縮寫=PF-BPy)等。此外，作為包含在第七層117中的第二有機化合物202，具體而言，可以使用稠合芳烴化合物諸如9，10-二苯基蒽(縮寫DPAnth)和6，12-二甲氧基-5，11-二苯基屈；芳香胺化合物諸如N，N- 二苯基-9-[4- (10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(縮寫CzAlPA)、4-( 10-苯基-9-蒽基)三苯胺(縮寫DPhPA)、N, 9- 二苯基-N_[4_( 10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(縮寫PCAPA)、N，9- 二苯基-N-{4-[4- (10-苯基-蒽基)苯基]苯基}-9H-咔唑-3-胺(縮寫PCAPBA)、N- (9，10- 二苯基-2-蒽基)-N, 9- 二苯基-9H-咔唑-3-胺(縮寫2PCAPA)、NPB (或a -NPD)、TPD、DFLDPBi和BSPB等；或者包含氨基的化合物諸如香豆素7或香豆素30等。此外，也可以使用高分子化合物諸如PVK、PVTPA, PTPDMA和 Poly-TPD 等。通過組合上述材料形成第七層117，抑制了從第一有機化合物201到第二有機化合物202的電子移動或者從第二有機化合物202到第一有機化合物201的電子移動，可以抑制第七層117的電子移動速度。此外，由于第七層117具有第二有機化合物202分散在第一有機化合物201中的結(jié)構(gòu)，因此不容易隨時間引起晶化或凝聚。因而，上述對電子移動的抑制效果也不容易隨時間發(fā)生變化。結(jié)果，載流子平衡就不容易隨時間變化。這就使發(fā)光元件的使用壽命得到了改善，換句話說，可靠性得到了改善。注意，在上述組合中，優(yōu)選組合作為第一有機化合物201的金屬絡(luò)合物和作為第二有機化合物202的芳香胺化合物。金屬絡(luò)合物的電子傳輸性高且偶極矩大，而芳香胺化合物的空穴傳輸性高且偶極矩相對小。像這樣，通過組合偶極矩彼此相差很大的物質(zhì)，使得上述對電子移動的抑制效果更加顯著。具體地說，當(dāng)?shù)谝挥袡C化合物201的偶極矩為P1而第二有機化合物的偶極矩為P2時滿足P1A32 ^ 3的組合是優(yōu)選的。例如金屬絡(luò)合物的Alq的偶極矩為9. 40德拜(debye)，而芳香胺化合物的2PCAPA的偶極矩為I. 15德拜。因而，優(yōu)選的是，當(dāng)一種具有電子傳輸性的有機化合物如金屬絡(luò)合物被用作第一有機化合物201，而具有空穴傳輸性的有機化合物202如芳香胺化合物被用作第二有機化合物202時滿足P1A32 ^ 3。
此外，包含在第七層117中的第二有機化合物202的發(fā)光顏色與包含在第四層(發(fā)光層)114中的具有高發(fā)光性的物質(zhì)的發(fā)光顏色優(yōu)選為同色系的顏色。具體地說，第二有機化合物202的發(fā)光光譜峰值與具有高發(fā)光性的物質(zhì)的發(fā)光光譜峰值之間的差異優(yōu)選在30nm以內(nèi)。通過將差異設(shè)定在30nm以內(nèi)，第二有機化合物202的發(fā)光顏色與具有高發(fā)光性的物質(zhì)的發(fā)光顏色為同色系的顏色。因而，即使因電壓等的變化而第二有機化合物202發(fā)光，也可以抑制發(fā)光顏色的改變。作為第二方法，說明利用第七層(載流子控制層)117在熱力學(xué)上降低載流子(電子)的移動速度的情況。圖7示出其概念圖(帶隙圖)。在第一電極102和第二電極104之間具有EL層103，構(gòu)成EL層103的多個層從第一電極102 —側(cè)按順序形成第一層(空穴注入層)111、第二層(空穴傳輸層)112、第三層(空穴傳輸層)113、第四層(發(fā)光層)114、第七層(載流子控制層)117、第五層(電子傳輸層)115、第六層(電子注入層)116。第七層(載流子控制層)117由兩種以上有機化合物構(gòu)成。在此，說明第七層(載流子控制層)117由第一有機化合物和第二有機化合物構(gòu)成的情況。注意，將具有高電子傳輸性的有機化合物(具有電子傳輸性的有機化合物)用作第一有機化合物，而將具有高電子陷阱功能的有機化合物(具有空穴傳輸性的有機化合物)用作第二有機化合物。此外，用于第二有機化合物和第一有機化合物具有LUMO能級。具體而言，第二有機化合物的最低空軌道能級(LUM0能級)的絕對值優(yōu)選比第一有機化合物的LUMO能級的絕對值大O. 3eV以上。如圖7所示，從第一電極102注入的空穴經(jīng)過第一層111、第二層112、第三層113，然后注入到第四層(發(fā)光層)114中。另一方面，從第二電極104注入的電子經(jīng)過第六層116、第五層115，然后注入到第七層(載流子控制層)117中。由于第七層117由具有電子傳輸性的第一有機化合物和具有電子俘獲性的第二有機化合物構(gòu)成，因此注入到第七層117中的電子進入第二有機化合物的LUMO能級，而不進入第一有機化合物的LUMO能級。從而可以降低電子的移動速度。因此，通過使用具有電子傳輸性的第一有機化合物和具有電子陷阱性的第二化合物形成第七層117，與只使用第一有機化合物形成的情況相比，可以降低第七層117的電子傳輸速度。就是說，通過使用第一有機化合物和第二有機化合物形成第七層117，可以降低第七層117的載流子(電子)的移動速度。注意，在使用第一有機化合物和第二有機化合物形成第七層117的情況下，第二有機化合物的含量的質(zhì)量比優(yōu)選低于整體的50%。更優(yōu)選將濃度控制為第二有機化合物的含量為整體的O. I重量％至5重量％。作為包含在第七層117中的第一有機化合物，具體而言，可以使用金屬絡(luò)合物諸如 Alq、Almq3、BeBq2、BAlq、Znq、ZnPBO 和 ZnBTZ 等；雜環(huán)化合物諸如 PBD、0XD_7、TAZ、TPBI、BPhen 和 BCP 等；或者稠環(huán)芳烴化合物諸如 CzPA、DPCzPA, DPPA, DNA、t-BuDNA、BANT、DPNS,DPNS2 和 TPB3 等。此外，還可以使用高分子化合物，諸如聚[(9，9-二己基芴-2，7-二基)-Co-(吡唳 _3，5- 二基)](縮寫PF_Py)、聚[(9，9- 二羊基荷-2, 7- 二基)_co_ (2，2’ -聯(lián)批啶-6，6’ - 二基)](縮寫PF-BPy)等。尤其是，優(yōu)選采用對于電子穩(wěn)定的金屬絡(luò)合物。另外，作為包含在第七層117中的第二有機化合物，可以使用如下所示的物質(zhì)。注意，第二有機化合物本身可以發(fā)光，但是此時優(yōu)選第四層(發(fā)光層)114和第二有機化合物的發(fā)光顏色是同色系的顏色，以保持發(fā)光元件的顏色純度。 例如，當(dāng)包含在第四層114中的有機化合物是發(fā)射藍(lán)光的有機化合物如YGA2S或YGAPA時，第二有機化合物優(yōu)選是發(fā)射藍(lán)至藍(lán)綠光的物質(zhì)如吖啶酮、香豆素102、香豆素6H、香豆素480D或香豆素30等。此外，當(dāng)包含在第四層(發(fā)光層)114中的有機化合物是發(fā)射綠光的有機化合物如2PCAPA、2PCABPhA、2DPAPA、2DPABPhA、2YGABPhA 或 DPhAPhA 時，第二有機化合物優(yōu)選是發(fā)射藍(lán)綠至黃綠光的物質(zhì)如N，N’ -二甲基喹吖啶酮(縮寫DMQd)、N，N’ - 二苯基喹吖啶酮(縮寫DPQd),9, 18-二氫苯并[h]苯并[7,8]喹啉并[2，3_b]吖啶-7，16-二酮(縮寫=DMNQd-I),9，18-二甲基-9，18-二氫苯并[h]苯并[7,8]喹啉并[2，3_b]吖啶-7，16-二酮(縮寫DMNQd-2)、香豆素30、香豆素6、香豆素545T或香豆素153等。此外，當(dāng)包含在第四層(發(fā)光層)114中的有機化合物是發(fā)射黃光的有機化合物如紅熒烯、BPT時，第二有機化合物優(yōu)選是發(fā)射黃綠至橙黃光的物質(zhì)如DMQd、(2-{2-[4- (9H-咔唑-9-某基)苯基]乙烯基}-6-甲基-4H-吡喃-4-叉基)丙二腈(縮寫DCMCz)等此外，當(dāng)包含在第四層(發(fā)光層)114中的有機化合物是發(fā)射紅光的有機化合物如p-mPhTD或p-mPhAFD時，第二有機化合物優(yōu)選是發(fā)射橙至紅光的物質(zhì)如(2-{2-[4- (二甲基氨基)苯基]乙烯基}-6_甲基-4H-吡喃-4-叉基)丙二腈(縮寫DCM1)、{2-甲基-6-[2- (2，3，6，7-四氫-1H，5H-苯并[ij]喹嗪_9_某基)乙烯基]-4H-吡喃-4-叉基}丙二腈(縮寫DCM2)、{2- (I, I-二甲基乙基)-6-[2_ (2，3，6，7-四氫-1，1，7，7_ 四甲基-1H, 5H-苯并[ij]喹嗪-9-某基)乙烯基]-4H-吡喃-4-叉基}丙二腈(縮寫=DCJTB),尼羅紅(Nile red)等。此外，優(yōu)選地，當(dāng)?shù)谒膶?發(fā)光層)114的發(fā)光材料是磷光材料時，第二有機化合物也是磷光材料。例如，當(dāng)發(fā)光材料是上述發(fā)射紅光的Ir (btp)2 (acac)時,可以使用發(fā)射紅光的磷光材料如(乙酰丙酮)雙[2，3-雙(4-氟代苯基)喹喔啉]銥(III)(縮寫Ir (Fdpq)2 (acac))等作為第二有機化合物。注意，這種化合物是在用于發(fā)光元件的化合物中的具有尤其低LUMO能級的化合物。因此，通過將這種化合物添加到第一有機化合物中，可以獲得優(yōu)質(zhì)的電子陷阱性。作為第二有機化合物，在如上例示的化合物之中尤其優(yōu)選使用喹吖啶酮衍生物如DMQd、DPQcUDMNQd-1和DMNQd_2，因為它們是化學(xué)穩(wěn)定的。即，當(dāng)應(yīng)用喹吖啶酮衍生物時，可以尤其延長發(fā)光元件的使用壽命。此外，因為喹吖啶酮衍生物發(fā)射綠光，所以本發(fā)明的發(fā)光元件的元件結(jié)構(gòu)對發(fā)射綠光的發(fā)光元件尤其有效。在制造全彩色顯示器中，綠光是必須具有最高的亮度的顏色，因此會發(fā)生其退化速度比其他發(fā)光顏色更快的情形。然而，這種問題可以通過應(yīng)用本發(fā)明而改善。注意，如上所述，第二有機化合物的LUMO能級的絕對值優(yōu)選比第一有機化合物的LUMO能級的絕對值大O. 3eV以上。從而，根據(jù)使用的第二有機化合物的種類，以滿足上述條件的方式適當(dāng)?shù)剡x擇第一有機化合物即可。再者，優(yōu)選包含在第四層114中的具有高發(fā)光性的化合物和包含在第七層117中的第二有機化合物的發(fā)光顏色是同色系的顏色。因此，優(yōu)選具有高發(fā)光性的物質(zhì)的發(fā)光光譜和第二有機化合物的發(fā)光光譜之間的峰值差異在30nm以內(nèi)。通過將峰值差異設(shè)定在30nm以內(nèi)時，具有高發(fā)光性的物質(zhì)和第二有機化合物的發(fā)光顏色成為同色系的顏色。因此，即使當(dāng)?shù)诙袡C化合物因電壓等變化而發(fā)光時，也可以抑制發(fā)光顏色的變化。
但是，第二有機化合物不一定必須發(fā)光。例如，當(dāng)具有高發(fā)光性的物質(zhì)的發(fā)光效率較高時，優(yōu)選控制在第七層117中的第二有機化合物的濃度以致僅可以獲得具有高發(fā)光性的物質(zhì)的發(fā)光(將第二有機化合物的濃度設(shè)定得稍微低，以可以抑制第二有機化合物的發(fā)光)。在此情況下，具有高發(fā)光性的物質(zhì)和第二有機化合物的發(fā)光顏色是同色系的顏色(即，它們具有幾乎相同水平的能隙)。因此，不容易發(fā)生從具有高發(fā)光性的物質(zhì)到第二有機化合物的能量移動，可以獲得高發(fā)光效率。注意，在此情況下，第二有機化合物優(yōu)選是香豆素衍生物如香豆素102、香豆素6H、香豆素480D、香豆素30、香豆素6、香豆素545T和香豆素153等。香豆素衍生物的電子陷阱性較低，因此被添加到第一有機化合物中的香豆素衍生物的濃度可以較高。即，可以獲得容易調(diào)節(jié)濃度并控制具有所希望的性質(zhì)的載流子移動的層。此外，因為香豆素衍生物具有高發(fā)光效率，所以即使第二有機化合物發(fā)光，也可以抑制發(fā)光元件整體的發(fā)光效率的降低。注意，通過采用上述兩種方法(在速度論上控制載流子的移動的方法、在熱力學(xué)上控制載流子的移動的方法)形成本發(fā)明的第七層117，但是優(yōu)選在采用任何結(jié)構(gòu)的情況下都將第七層117的厚度設(shè)定為5nm以上且20nm以下。當(dāng)厚度變厚時，因為載流子的移動速度過降低而驅(qū)動電壓提高，當(dāng)厚度變薄時，可能會損害控制載流子的移動的功能。此外，本發(fā)明中的第七層117用來控制電子的移動速度，所以可以形成在第二電極104和第四層(發(fā)光層)114之間，更優(yōu)選與第四層(發(fā)光層)114接觸地形成。通過與第四層(發(fā)光層)114接觸地設(shè)置來可以直接控制第四層(發(fā)光層)114的電子注入，從而進一步抑制第四層(發(fā)光層)114中的載流子平衡隨時間變化，以可以對于元件的使用壽命獲得更大效果。注意，在以與第四層(發(fā)光層)114接觸的方式形成第七層117的情況下，包含在第七層117中的第一有機化合物和包含在第四層(發(fā)光層)114中的大部分的有機化合物優(yōu)選互不相同。特別是，在第四層(發(fā)光層)114的結(jié)構(gòu)包含分散有具有高發(fā)光性的物質(zhì)(第三有機化合物)的物質(zhì)和具有高發(fā)光性的物質(zhì)(第四有機化合物)的情況下，第三有機化合物和第一有機化合物優(yōu)選互不相同。通過采用這種結(jié)構(gòu)，從第七層117到第四層(發(fā)光層)114的載流子(電子)的移動也在第一有機化合物和第三有機化合物之間被抑制，進一步提高提供第七層而發(fā)揮的效果。此外，第七層117包含兩種以上物質(zhì)，因此通過控制物質(zhì)組合、混合比、及厚度等，可以精密地控制載流子平衡。從而，比現(xiàn)有技術(shù)容易地控制載流子平衡。再者，使用第七層117中的混合比低的有機化合物控制載流子移動，所以與使用單一物質(zhì)進行控制的情況相t匕，不容易發(fā)生載流子平衡的變化。由此，載流子平衡不容易隨時間發(fā)生變化，可以實現(xiàn)發(fā)光元件的使用壽命的延長。在EL層103中的第七層(載流子控制層)117上，按順序?qū)盈B第五層(電子傳輸層)115、第六層(電子注入層)116。這些層的結(jié)構(gòu)、制造方法以及能夠用于各種層的材料與實施方式I同樣，所以在實施方式2中省略其說明。接著，在第六層(電子注入層)116上形成第二電極104。注意，第二電極104的制造方法、以及能夠使用的材料也與實施方式I同樣，所以在實施方式2中省略其說明。 在實施方式2中，當(dāng)只有第一電極102具有透光性時，如圖3A所示，EL層103中產(chǎn)生的光經(jīng)過第一電極102從襯底一側(cè)被提取。此外，當(dāng)只有第二電極104具有透光性時，如圖3B所示，在EL層103中產(chǎn)生的光經(jīng)過第二電極104從與襯底相反的一側(cè)被提取。再者，當(dāng)?shù)谝浑姌O102及第二電極104都具有透光性時，如圖3C中所示，在EL層103中產(chǎn)生的光經(jīng)過第一電極102和第二電極104從襯底101 —側(cè)和與襯底101相反的一側(cè)被提取。注意，設(shè)置在第一電極102和第二電極104之間的層的結(jié)構(gòu)不局限于上述結(jié)構(gòu)。但是，只要具有如下結(jié)構(gòu)，就可以采用上述以外的結(jié)構(gòu)至少包括作為空穴注入層的第一層
111、作為空穴傳輸層的第二層112以及第三層113、作為發(fā)光層的第四層114、以及作為載流子控制層的第七層117，并且選擇用于第二層112的物質(zhì)的最高占據(jù)軌道能級(HOMO能級)比用于第一層111及第三層113的物質(zhì)的HOMO能級深(用于第二層112的物質(zhì)的HOMO能級的絕對值較大)或淺(用于第二層112的物質(zhì)的HOMO能級的絕對值較小)的物質(zhì)。此外，如圖5B所示，也可以采用在襯底101上按順序?qū)盈B用作陰極的第二電極104、EL層103、用作陽極的第一電極102的結(jié)構(gòu)。注意，此時的EL層103采用如下結(jié)構(gòu)，SP在第二電極104上按順序?qū)盈B第六層116、第五層115、第七層117、第四層114、第三層113、第二層112、以及第一層111。注意，通過使用本發(fā)明的發(fā)光元件，可以制造由無源矩陣型發(fā)光裝置及由薄膜晶體管(TFT)控制發(fā)光元件的驅(qū)動的有源矩陣型發(fā)光裝置。注意，當(dāng)制造有源矩陣型發(fā)光裝置時的TFT的結(jié)構(gòu)并沒有特別限制。例如，可以適當(dāng)?shù)夭捎媒诲e型和反交錯型TFT。另外，形成在TFT襯底上的驅(qū)動電路既可以由N型和P型TFT構(gòu)成，又可以由其中某一種構(gòu)成。再者，用于TFT的半導(dǎo)體膜的結(jié)晶性也并沒有特別限制，而可以使用非晶半導(dǎo)體膜或結(jié)晶半導(dǎo)體膜。實施方式2所示的發(fā)光元件通過使用提供在第一電極102和發(fā)光層的第四層114之間的第一層111、第二層112、以及第三層113形成帶隙，來可以抑制從第一電極102注入的空穴的移動速度。因此，可以抑制在第四層(發(fā)光層)114周邊的陽離子的生成來提高發(fā)光元件整體的載流子平衡。由此可以形成高效率的元件。另一方面，通過第二電極104和第四層(發(fā)光層)114之間設(shè)置第七層117來降低載流子(電子)的移動速度，可以將以往因移動速度高而形成在第四層(發(fā)光層)114和第三層(空穴傳輸層)113的界面附近的發(fā)光區(qū)域形成在與以前相比第四層(發(fā)光層)114的中間一側(cè)。此外，通過提供第七層117來降低載流子(電子)的移動速度，可以防止無助于發(fā)光地從第四層(發(fā)光層)114到達(dá)第三層(空穴傳輸層)113的載流子(電子)所引起的第三層(空穴傳輸層)113的退化。再者，通過降低載流子(電子)的移動速度，不但控制對于第四層(發(fā)光層)114的載流子注入量，而且可以抑制該被控制的載流子(電子)注入量隨時間發(fā)生變化，因此可以防止因隨時間引起的平衡退化而降低復(fù)合的幾率。從而，還可以實現(xiàn)提高元件的使用壽命(抑制亮度的隨時間發(fā)生的退化)。在采用本實施方式所示的結(jié)構(gòu)的情況下，因為控制注入到第四層114中的空穴及電子的移動速度以降低其速度，所以在第四層114中的載流子平衡提高的同時復(fù)合的幾率也提聞，以可以提聞發(fā)光效率。注意，在本實施方式2中，可以適當(dāng)?shù)亟M合實施方式I所示的結(jié)構(gòu)而使用。實施方式3在本實施方式3中，參照圖8來說明一種發(fā)光元件，其中包括多個實施方式I及實施方式2所示的發(fā)光元件的EL層(下面，稱為疊層型元件)。該發(fā)光元件是在第一電極801和第二電極802之間具有多個EL層(第一 EL層803、第二 EL層804)的疊層型發(fā)光元件。注意，本實施方式3示出具有兩個EL層的情況，也可以具有三層以上。在實施方式3中，第一電極801用作陽極,而第二電極802用作陰極。第一電極801及第二電極802可以米用與實施方式I同樣的結(jié)構(gòu)。此外，作為多個EL層(第一 EL層803、第二 EL層804),可以米用與實施方式I及實施方式2所不的EL層同樣的結(jié)構(gòu)。第一EL層803和第二 EL層804可以具有相同的結(jié)構(gòu)或不同的結(jié)構(gòu)，作為該結(jié)構(gòu)，可以采用與實施方式I或?qū)嵤┓绞?同樣的結(jié)構(gòu)。另外，多個EL層(第一 EL層803、第二 EL層804)之間設(shè)置有電荷產(chǎn)生層805。電 荷產(chǎn)生層805具有當(dāng)對第一電極801和第二電極802施加電壓時將電子注入到一個EL層，而將空穴注入到另一個EL層的功能。在本實施方式3中，當(dāng)對第一電極801施加電壓以使得其電位比第二電極802的電位高時，從電荷產(chǎn)生層805到第一 EL層803被注入電子，而到第二 EL層804被注入空穴。注意，考慮到光的提取效率，電荷產(chǎn)生層805優(yōu)選具有透光性。此外，即使導(dǎo)電率比第一電極801和第二電極802低，電荷發(fā)光層805也起作用。電荷產(chǎn)生層805可以采用具有高空穴傳輸性的物質(zhì)添加有受主物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或具有高電子傳輸性的物質(zhì)添加有施主物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。此外，還可以采用這兩種結(jié)構(gòu)的疊層。在采用具有高空穴傳輸性的物質(zhì)添加有受主物質(zhì)的結(jié)構(gòu)的情況下，作為具有高空穴傳輸性的物質(zhì)，例如可以使用芳族胺化合物如4，4’ -雙[N- (I-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(縮寫:NPB 或 a-NPD)、N，N’_ 雙(3-甲基苯基)-N, N’- 二苯基-[1，1’-聯(lián)苯]_4，4’-二胺(縮寫TPD)、4，4’，4"-三(N，N-二苯基氨基)三苯基胺(縮寫TDATA)、4，4’，4"-三[N- (3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯基胺(縮寫MTDATA)、或4，4’ -雙[N-(螺-9，9’ -聯(lián)芴-2-某基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(縮寫B(tài)SPB)等。上述材料分別為主要具有10_6cm2/Vs以上的空穴遷移率的物質(zhì)。但也可以使用除此之外的其他材料，而只要其空穴傳輸性高于電子傳輸性。作為受主物質(zhì)，可舉出7，7，8，8-四氰基-2，3，5，6-四氟醌二甲烷(縮寫；F4-TCNQ)、氯醌等。另外，可舉出過渡金屬氧化物。另外，可舉出屬于周期表中的第4族至第8族的金屬的氧化物。具體地，氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鑰、氧化鎢、氧化錳、和氧化錸是優(yōu)選的，因為它們具有高電子接受性。其中，氧化鑰是尤其優(yōu)選的，因為它在大氣中穩(wěn)定并且其吸濕性低，容易被處理。另一方面，在采用具有高電子傳輸性的物質(zhì)添加有施主物質(zhì)的情況下，作為具有高電子傳輸性的物質(zhì)，例如可以使用具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金屬絡(luò)合物等，例如三(8-羥基喹啉)鋁(縮寫Alq)、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(縮寫=Almq3)、雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹(縮寫=BeBq2)、雙(2-甲基_8_羥基喹啉)(4_苯基苯酚)鋁(縮寫B(tài)Alq)等。另外，也可以使用具有噁唑基配位體或噻唑基配位體的金屬絡(luò)合物等，如雙[2-(2-苯并唑基)苯酚]鋅(II)(縮寫Zn (BOX)2)、雙[2- (2-苯并噻唑基)苯酚]鋅(II)(縮寫=Zn(BTZ)2)等。除了金屬絡(luò)合物以外，也可使用2_(4_聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)_1，3, 4- B,惡二唑(縮寫:PBD)、1，3-雙[5-(對叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-某基]苯(縮寫:0XD_7)、 3-(4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5- (4-叔丁基苯基)-1，2，4_三唑(縮寫TAZ)、紅菲咯啉(縮寫B(tài)Phen)、浴銅靈(縮寫B(tài)CP)等。這里所述的物質(zhì)分別為主要具有10_6cm2/Vs以上的電子遷移率的物質(zhì)。只要是電子的傳輸性比空穴傳輸性高的物質(zhì)，就可以使用除上述之外的其他物質(zhì)。此外，作為施主物質(zhì)，可以使用堿金屬、堿土金屬、稀土金屬、屬于元素周期表中的第13族的金屬及其氧化物、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。另外，也可以將有機化合物如四硫萘并萘(tetrathianaphthacene)用作施主物質(zhì)。注意，通過使用上述材料形成電荷產(chǎn)生層805，可以抑制當(dāng)層疊EL層時的驅(qū)動電壓的上升。在本實施方式3中，雖然說明了具有兩個EL層的發(fā)光元件，然而，也可以采用層疊有三個以上的EL層的發(fā)光元件。如根據(jù)實施方式3的發(fā)光元件，可以通過由電荷產(chǎn)生層使多個EL層間隔并將它們配置在一對電極之間，在保持低電流密度的同時，可以在高亮度區(qū)域中發(fā)光，從而可以實現(xiàn)使用壽命長的元件。此外，在采用照明作為應(yīng)用例子時，因為可以減少因電極材料的電阻導(dǎo)致的電壓下降，所以可以實現(xiàn)大面積的均勻發(fā)光。此外，可以實現(xiàn)能夠進行低電壓驅(qū)動的低耗電量的發(fā)光裝置。另外，通過使各個EL層的發(fā)光顏色不相同，可以在發(fā)光元件的整體上獲得所希望顏色的發(fā)光。例如，在具有兩個EL層的發(fā)光元件中，通過使第一 EL層的發(fā)光顏色和第二EL層的發(fā)光顏色處于補色的關(guān)系，也可以獲得在發(fā)光元件的整體上進行白色發(fā)光的發(fā)光元件。注意，補色是指一種顏色之間的關(guān)系，在該補色混合時呈現(xiàn)無彩色。也就是說，若將發(fā)射處于補色關(guān)系的顏色的發(fā)光的物質(zhì)的光混合，可以獲得白色發(fā)光。另外，具有三個EL層的發(fā)光元件也與上述情況類似，例如，在第一 EL層的發(fā)光顏色為紅色、第二 EL層的發(fā)光顏色為綠色、第三EL層的發(fā)光顏色為藍(lán)色的情況下，在發(fā)光元件的整體上可以獲得白色發(fā)光。注意，在本實施方式3中，可以適當(dāng)?shù)亟M合實施方式I及實施方式2所示的結(jié)構(gòu)而使用。實施方式4
在本實施方式4中，參照圖9A和9B說明像素部具有本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光裝置。圖9A是示出發(fā)光裝置的俯視圖，而圖9B是沿著線A-A’以及B-B’截斷圖9A而獲得的截面圖。在圖9A中，由虛線表示的附圖標(biāo)記901是驅(qū)動電路部(源極側(cè)驅(qū)動電路)、附圖標(biāo)記902是像素部、附圖標(biāo)記903是驅(qū)動電路部(柵極側(cè)驅(qū)動電路)。此外，附圖標(biāo)記904表示密封襯底，附圖標(biāo)記905表示密封劑，由密封劑905圍繞的內(nèi)側(cè)成為空間907。另外，引導(dǎo)布線908是用來傳送被輸入到源極側(cè)驅(qū)動電路901及柵極側(cè)驅(qū)動電路903的信號的布線，從作為外部輸入端子的FPC (柔性印刷電路)909接收視頻信號、時鐘信號、起始信號、復(fù)位信號等。另外，雖然這里僅圖示了 FPC，但該FPC也可以安裝有印刷線路板(PWB)。本說明書中的發(fā)光裝置除了發(fā)光裝置主體以外，還包括安裝有FPC或PWB的狀態(tài)。 接下來，參照圖9B說明截面結(jié)構(gòu)。在元件襯底910上形成有驅(qū)動電路部及像素部，這里示出了作為驅(qū)動電路部的源極側(cè)驅(qū)動電路901和像素部902中的一個像素。另外，在 源極側(cè)驅(qū)動電路901中，形成組合了 N溝道型TFT 923和P溝道型TFT 924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示出了在襯底上形成驅(qū)動電路的驅(qū)動器一體型，但是這并不是必須的，也可以將驅(qū)動電路形成在外部而不是形成在襯底上。此外，像素部902由包括開關(guān)TFT911、電流控制TFT912、電連接到其漏極的第一電極913的多個像素形成。另外，以覆蓋第一電極913的端部的方式形成絕緣物914。此外，優(yōu)選地是，為獲得良好的被覆性而在絕緣物914的上端部或下端部形成具有曲率的曲面。例如,通過使用正型感光性丙烯酸作為絕緣物914的材料的情況下，可以只使絕緣物914的上端部成為具有曲率半徑(O. 2 μ m至3 μ m)的曲面。此外，作為絕緣物914，可以使用通過照射光而對蝕刻劑呈不溶解性的負(fù)型感光材料或通過照射光而對蝕刻劑呈溶解性的正型感光材料。在第一電極913上分別形成有EL層916以及第二電極917。在此,作為用于第一電極913的材料,可以使用各種金屬、合金、導(dǎo)電化合物、以及它們的混合物。在將第一電極913用作陽極的情況下，優(yōu)選使用功函數(shù)大的(功函數(shù)為4. OeV以上)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物、以及它們的混合物等。例如，除了含硅的氧化銦-氧化錫膜、氧化銦-氧化鋅膜、氮化鈦膜、鉻膜、鎢膜、Zn膜、Pt膜等的單層膜之外，還可以使用疊層膜，如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，當(dāng)采用疊層結(jié)構(gòu)時，布線的電阻也低，可以實現(xiàn)良好的歐姆接觸，并且可以使其發(fā)揮作為陽極的功能。此外，EL層916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。EL層916可以具有實施方式I或?qū)嵤┓绞?中所示的結(jié)構(gòu)。此外，作為構(gòu)成EL層916的其他材料，也可以使用低分子化合物或高分子化合物(包括低聚物、樹枝狀聚合物)。另外，作為用于EL層的材料，不僅可以使用有機化合物，還可以使用無機化合物。另外，作為用于第二電極917的材料，可以使用各種金屬、合金、導(dǎo)電化合物、以及它們的混合物。在將第二電極917用作陰極的情況下，優(yōu)選使用功函數(shù)小的(功函數(shù)為
3.8eV以下)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物、以及它們的混合物等。例如，可以舉出屬于兀素周期表中的第I族或第2族的元素，即鋰(Li)或銫(Cs)等的堿金屬；鎂(1%)、鈣(Ca)或鍶(Sr)等的堿土金屬；以及包含它們的合金(MgAg、AlLi)等。注意，當(dāng)采用在EL層916產(chǎn)生的光透過第二電極917的結(jié)構(gòu)時，作為第二電極917，還可以使用減薄了厚度的金屬薄膜和透明導(dǎo)電膜(氧化銦-氧化錫(ΙΤ0)、含硅或氧化娃的氧化銦-氧化錫、氧化銦-氧化鋅(ΙΖ0)、含氧化鶴及氧化鋅的氧化銦(IWZO)等)的疊層。另外，通過使用密封劑905將密封襯底904和元件襯底910貼合在一起，形成在由元件襯底910、密封襯底904以及密封劑905圍繞而成的空間907中具有發(fā)光元件918的結(jié)構(gòu)。另外，在空間907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905的情況。另外，對于密封劑905優(yōu)選使用環(huán)氧類樹脂。此外，這些材料優(yōu)選為盡可能地不 透過水分、氧的材料。此外，作為用于密封襯底904的材料，除了玻璃襯底、石英襯底以外，還可以使用由FRP (Fiberglass-Reinforced Plastics ;玻璃纖維增強塑料)、PVF (聚氟乙烯)、聚酯或丙烯酸等構(gòu)成的塑料襯底。以上述方式，可以獲得具有本發(fā)明的發(fā)光元件的有源矩陣型發(fā)光裝置。此外，本發(fā)明的發(fā)光元件不僅用于上述有源矩陣型發(fā)光裝置，而且還可以用于無源矩陣型發(fā)光裝置。圖IOA和IOB示出使用本發(fā)明的發(fā)光元件的無源矩陣型發(fā)光裝置的透視圖及截面圖。注意，圖IOA是示出發(fā)光裝置的透視圖，而圖IOB是沿著線X-Y截斷圖IOA而獲得的截面圖。在圖IOA和IOB中，在襯底1001上，在第一電極1002和第二電極1003之間設(shè)置有EL層1004。第一電極1002的端部被絕緣層1005覆蓋。并且，在絕緣層1005上提供有隔斷層1006。隔斷層1006的側(cè)壁傾斜，其隨著接近于襯底表面，一個側(cè)壁和另一個側(cè)壁之間的間隔變窄。換言之，隔斷層1006的短邊方向的截面為梯形，底邊(朝與絕緣層1005的面方向同樣的方向并且與絕緣層1005接觸的邊)比上邊(朝與絕緣層1005的面方向同樣的方向并且不與絕緣層1005接觸的邊)短。像這樣，通過提供隔斷層1006，可以防止起因于靜電等的發(fā)光元件的缺陷。以上述方式，可以獲得具有本發(fā)明的發(fā)光元件的無源矩陣型發(fā)光裝置。注意，本實施方式所示的發(fā)光裝置(有源矩陣型、無源矩陣型)都使用本發(fā)明的具有高發(fā)光效率的發(fā)光元件形成，所以可以獲得減少了耗電量的發(fā)光裝置。注意，在實施方式4中，可以適當(dāng)?shù)亟M合實施方式I至3所示的結(jié)構(gòu)而使用。實施方式5在本實施方式5中，對于在一部分包括實施方式4中所示的本發(fā)明的發(fā)光裝置的本發(fā)明的電子設(shè)備進行說明。作為這種電子設(shè)備，可以舉出影像拍攝裝置如攝像機及數(shù)碼相機等、護目鏡型顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、聲音再現(xiàn)裝置(車載音響、立體聲組合音響等)、計算機、游戲機、便攜式信息終端(便攜式計算機、移動電話、便攜式游戲機或電子圖書等)、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)且具有可以顯示其圖像的顯示裝置的裝置)等。圖IlA至IlD示出這些電子設(shè)備的具體例子。圖IlA是根據(jù)本發(fā)明制造的電視裝置，包括框體9101、支撐臺9102、顯示部9103、揚聲器部9104、視頻輸入端子9105等。在該電視裝置中，顯示部9103可以應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)光裝置。本發(fā)明的發(fā)光裝置具有可以獲得高發(fā)光效率的特征，因此通過應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)光裝置，可以獲得減少了耗電量的電視裝置。
圖IlB是根據(jù)本發(fā)明制造的計算機，包括主體9201、框體9202、顯示部9203、鍵盤9204、外部連接端口 9205、定點裝置9206等。在該計算機中，顯示部9203可以應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)光裝置。本發(fā)明的發(fā)光裝置具有可以獲得高發(fā)光效率的特征，因此通過應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)光裝置，可以獲得減少了耗電量的計算機。圖IlC是根據(jù)本發(fā)明制造的移動電話，包括主體9401、框體9402、顯示部9403、聲音輸入部9404、聲音輸出部9405、操作鍵9406、外部連接端口 9407、天線9408等。在該移動電話中，顯示部9403可以應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)光裝置。本發(fā)明的發(fā)光裝置具有可以獲得高發(fā)光效率的特征，因此通過應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)光裝置，可以獲得減少了耗電量的移動電話。圖IlD是根據(jù)本發(fā)明制造的影像拍攝裝置，包括主體9501、顯示部9502、框體9503、外部連接端口 9504、遙控接收部9505、影像接收部9506、電池9507、聲音輸入部9508、操作鍵9509、取景部9510等。在該影像拍攝裝置中，顯示部9502可以應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)光裝置。本發(fā)明的發(fā)光裝置具有可以獲得高發(fā)光效率的特征，因此通過應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)光裝置，可以獲得減少了耗電量的影像拍攝裝置。如上所述，本發(fā)明的發(fā)光裝置的應(yīng)用范圍很廣泛，將該發(fā)光裝置可以應(yīng)用于各種領(lǐng)域的電子設(shè)備。通過使用本發(fā)明的發(fā)光裝置，可以獲得減少了耗電量的電子設(shè)備。此外，本發(fā)明的發(fā)光裝置也可以用作照明裝置。圖12是將本發(fā)明的發(fā)光裝置用作背光燈的液晶顯示裝置的一個例子。圖12所示的液晶顯示裝置包括框體1201、液晶層1202、背光燈1203以及框體1204，液晶層1202與驅(qū)動器IC 1205連接。此外，作為背光燈1203使用本發(fā)明的發(fā)光裝置，通過端子1206供應(yīng)電流。通過將本發(fā)明的發(fā)光裝置用作液晶顯示裝置的背光燈，可以獲得耗電量低的背光燈。此外，本發(fā)明的發(fā)光裝置是面發(fā)光的照明裝置，也可以實現(xiàn)大面積化，因此可以獲得實現(xiàn)低耗電量和大面積的液晶顯示裝置。圖13是將應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)光裝置用作作為照明裝置的臺燈的例子。圖13所示的臺燈包括框體1301和光源1302，將本發(fā)明的發(fā)光裝置用作光源1302。本發(fā)明的發(fā)光裝置具有高發(fā)光效率的發(fā)光元件，所以可以用作低耗電量的臺燈。圖14為將應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)光裝置用作室內(nèi)照明裝置1401的例子。由于本發(fā)明的發(fā)光裝置也可以實現(xiàn)大面積化，所以可以用作大面積的照明裝置。此外，本發(fā)明的發(fā)光裝置由于具有高發(fā)光效率的發(fā)光元件，因此可以用作低耗電量的照明裝置。像這樣，可以在將應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)光裝置用作室內(nèi)照明裝置1401的房間內(nèi)設(shè)置如圖IlA所說明的本發(fā)明的電視裝置1402，來欣賞廣播或電影。注意，在本實施方式5中，可以適當(dāng)?shù)亟M合實施方式I至5所示的結(jié)構(gòu)而使用。實施例I在本實施例I中，作為本發(fā)明的發(fā)光元件，示出具有實施方式I所說明的結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件的制造方法及元件特性的測量結(jié)果。注意，圖15A示出本實施例所示的發(fā)光元件(發(fā)光元件I至發(fā)光元件3)的元件結(jié)構(gòu)，而圖15B示出發(fā)光元件4的元件結(jié)構(gòu)，以與上述發(fā)光元件比較。此外，下面示出本實施例I中使用的有機化合物的結(jié)構(gòu)式。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置，包括 陰極； 在所述陰極上的EL層；以及 在所述EL層上的陽極， 其中所述EL層包括空穴注入層、空穴傳輸層以及發(fā)光層， 其中所述空穴注入層和所述空穴傳輸層被置于所述發(fā)光層與所述EL層之間， 其中所述空穴傳輸層被置于所述空穴注入層與所述發(fā)光層之間，并且其中所述空穴注入層的最高占據(jù)軌道能級的絕對值比所述空穴傳輸層的最高占據(jù)軌道能級的絕對值大。
2.一種發(fā)光裝置，包括 陰極； 在所述陰極上的EL層；以及 在所述EL層上的陽極， 其中所述EL層包括空穴注入層、空穴傳輸層以及發(fā)光層， 其中所述空穴注入層和所述空穴傳輸層被置于所述發(fā)光層與所述EL層之間， 其中所述空穴傳輸層被置于所述空穴注入層與所述發(fā)光層之間，并且其中所述空穴注入層的最高占據(jù)軌道能級的絕對值比所述空穴傳輸層的最高占據(jù)軌道能級的絕對值和所述陰極的最高占據(jù)軌道能級的絕對值大。
3.一種發(fā)光裝置，包括 陰極； 在所述陰極上的第一 EL層； 在所述第一 EL層上的第二 EL層；以及 在所述第二 EL層上的陽極， 其中所述第二 EL層包括空穴注入層、空穴傳輸層以及發(fā)光層， 其中所述空穴注入層和所述空穴傳輸層被置于所述發(fā)光層與所述第一 EL層之間，其中所述空穴傳輸層被置于所述空穴注入層與所述發(fā)光層之間，并且其中所述空穴注入層的最高占據(jù)軌道能級的絕對值比所述空穴傳輸層的最高占據(jù)軌道能級的絕對值大。
4.一種發(fā)光裝置，包括 陰極； 在所述陰極上的第一 EL層； 在所述第一 EL層上的第二 EL層；以及 在所述第二 EL層上的陽極， 其中所述第二 EL層包括空穴注入層、空穴傳輸層以及發(fā)光層， 其中所述空穴注入層和所述空穴傳輸層被置于所述發(fā)光層與所述第一 EL層之間，其中所述空穴傳輸層被置于所述空穴注入層與所述發(fā)光層之間，并且其中所述空穴注入層的最高占據(jù)軌道能級的絕對值比所述空穴傳輸層的最高占據(jù)軌道能級的絕對值和所述陰極的最高占據(jù)軌道能級的絕對值大。
5.根據(jù)權(quán)利要求I一 4中的任一項所述的發(fā)光裝置，其中所述空穴注入層的最高占據(jù)軌道能級的絕對值比所述空穴傳輸層的最高占據(jù)軌道能級的絕對值大O. IeV以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I一 4中的任一項所述的發(fā)光裝置， 其中所述發(fā)光層包括具有電子傳輸性的物質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I一 4中的任一項所述的發(fā)光裝置，其中所述發(fā)光層的最高占據(jù)軌道能級的絕對值比所述空穴注入層的最高占據(jù)軌道能級的絕對值大。
8.根據(jù)權(quán)利要求I一 4中的任一項所述的發(fā)光裝置，其中所述空穴注入層包括過渡金屬氧化物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置，其中所述過渡金屬氧化物選自包含氧化鑰、氧化IJi、氧化釕、氧化鶴、氧化猛的組。
10.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的發(fā)光裝置，還包括被置于所述第一EL層與所述第二 EL層之間的電荷產(chǎn)生層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光裝置，其中所述電荷產(chǎn)生層包括具有空穴傳輸性的物質(zhì)和受主物質(zhì)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光裝置，其中所述電荷產(chǎn)生層包括具有電子傳輸性的物質(zhì)和施主物質(zhì)。
13.—種包括根據(jù)權(quán)利要求I 一 4中的任一項所述的發(fā)光裝置的照明裝置。
14.一種包括根據(jù)權(quán)利要求I 一 4中的任一項所述的發(fā)光裝置的電子設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光元件、發(fā)光裝置、以及電子設(shè)備。其中具體公開了在一對電極之間具有EL層的發(fā)光元件中，EL層在用作陽極的電極和具有發(fā)光性的第四層(發(fā)光層)之間至少包括具有空穴注入性的第一層(空穴注入層)、具有空穴傳輸性的第二層(第一空穴傳輸層)、及具有空穴傳輸性的第三層(第二空穴傳輸層)，并且通過形成第二層的最高占據(jù)軌道能級(HOMO能級)的絕對值比第一層及第三層的最高占據(jù)軌道能級(HOMO能級)的絕對值大的結(jié)構(gòu)，降低從用作陽極的電極一側(cè)注入的空穴的移動速度，以提高發(fā)光元件的發(fā)光效率。
文檔編號H01L51/50GK102779947SQ20121024679
公開日2012年11月14日 申請日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者下垣智子, 瀨尾哲史, 鈴木恒德 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所