技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種將有機(jī)化合物用作發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光元件、顯示裝置、發(fā)光裝置、電子設(shè)備及照明裝置。

背景技術(shù)：

近年來，對利用電致發(fā)光(EL：Electroluminescence)的發(fā)光元件的研究開發(fā)日益火熱。在這些發(fā)光元件的基本結(jié)構(gòu)中，在一對電極之間夾有包含發(fā)光物質(zhì)的層(EL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。

因?yàn)檫@種發(fā)光元件是自發(fā)光型發(fā)光元件，并具有優(yōu)于液晶顯示器的優(yōu)點(diǎn)諸如像素的可見度高，不需要背光燈等，由此，這種發(fā)光元件被認(rèn)為適合于平板顯示器元件。另外，使用這種發(fā)光元件的顯示器可為薄且輕，這也是極大的優(yōu)點(diǎn)。再者，應(yīng)答速度非?？煲彩沁@種元件的特征之一。

因?yàn)檫@種發(fā)光元件的發(fā)光層可以以膜狀形成，所以可以提供面發(fā)光。因此，可以容易形成大面積的元件。這是在以白熾燈和LED為代表的點(diǎn)光源或以熒光燈為代表的線光源中難以得到的特征。因此，上述發(fā)光元件也有很大潛力作為可以應(yīng)用于照明等的面光源。

在將有機(jī)化合物用作發(fā)光物質(zhì)且在一對電極之間設(shè)置有EL層的有機(jī)EL元件中，通過對一對電極之間施加電壓，電子和空穴分別從陰極和陽極注入到具有發(fā)光性能的EL層，而使電流流過。而且，被注入了的電子與空穴復(fù)合而使發(fā)光有機(jī)化合物成為激發(fā)態(tài)，由此可以從被激發(fā)的發(fā)光有機(jī)化合物得到發(fā)光。

應(yīng)注意由有機(jī)化合物形成的激發(fā)態(tài)包括單重激發(fā)態(tài)和三重激發(fā)態(tài)，由單重激發(fā)態(tài)(S^*)的發(fā)光被稱為熒光，而由三重激發(fā)態(tài)(T^*)的發(fā)光被稱為磷光。另外，在該發(fā)光元件中，單重激發(fā)態(tài)與三重激發(fā)態(tài)的統(tǒng)計(jì)學(xué)上的產(chǎn)生比率被認(rèn)為是S^*:T^*＝1:3。

當(dāng)使用從單重激發(fā)態(tài)發(fā)光的化合物(以下稱為熒光化合物)時(shí)，在室溫下通常僅觀察到由單重激發(fā)態(tài)的發(fā)光(熒光)，而觀察不到由三重激發(fā)態(tài)的發(fā)光(磷光)。因此，基于S^*:T^*＝1:3的關(guān)系，使用熒光化合物的發(fā)光元件中的內(nèi)部量子效率(相對于所注入的載流子的所產(chǎn)生的光子的比率)的理論上的極限被認(rèn)為是25％。

另一方面，當(dāng)使用從三重激發(fā)態(tài)發(fā)光的化合物(以下稱為磷光化合物)時(shí)，觀察到由三重激發(fā)態(tài)的發(fā)光(磷光)。此外，在磷光化合物中，由于容易產(chǎn)生系間竄越(即從單重激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)移到三重激發(fā)態(tài))，因此理論上能夠?qū)?nèi)部量子效率增加到100％。換句話說，可以實(shí)現(xiàn)比熒光化合物高的發(fā)光效率。由于所述理由，為了實(shí)現(xiàn)高效率的發(fā)光元件，近年來對使用磷光化合物的發(fā)光元件的開發(fā)日益火熱。

專利文獻(xiàn)1公開了一種白色發(fā)光元件，該白色發(fā)光元件具有包括多種發(fā)光摻雜劑的發(fā)光區(qū)域且該發(fā)光摻雜劑發(fā)射磷光。

[專利文獻(xiàn)1]日本PCT國際申請翻譯2004-522276號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

雖然磷光化合物在理論上能夠?qū)崿F(xiàn)100％的內(nèi)部量子效率，但是在不進(jìn)行元件結(jié)構(gòu)或與其他材料的組合的最適化的情況下難以實(shí)現(xiàn)這樣的高效率。尤其是，當(dāng)使用將多種不同帶(發(fā)光顏色)的磷光化合物用作發(fā)光摻雜劑的發(fā)光元件時(shí)，當(dāng)然需要考慮能量轉(zhuǎn)移，而且需要將該能量轉(zhuǎn)移本身的效率最適化，要不然難以獲得高效率的發(fā)光。實(shí)際上，在上述專利文獻(xiàn)1中，即使在發(fā)光元件的發(fā)光摻雜劑都是磷光化合物時(shí)，其外部量子效率也為3％至4％左右。根據(jù)該事實(shí)可以認(rèn)為：即使考慮光取出效率，內(nèi)部量子效率也是20％以下。作為磷光發(fā)光元件，該內(nèi)部量子效率值低。

在使用不同發(fā)光顏色的摻雜劑的多色發(fā)光元件中，不僅需要提高發(fā)光效率，而且需要使各發(fā)光顏色的摻雜劑平衡地發(fā)射光。在實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率的同時(shí)保持各摻雜劑的發(fā)光平衡是困難的。

于是，本發(fā)明的一個(gè)方式的目的在于提供一種使用多種發(fā)光摻雜劑的發(fā)光效率高的發(fā)光元件。另外，本發(fā)明的一個(gè)方式的另一目的在于：通過使用上述發(fā)光元件分別提供減少了能量消耗的發(fā)光裝置、顯示裝置、電子設(shè)備及照明裝置。

本發(fā)明只要達(dá)到上述目的中的至少一個(gè)即可。

在本發(fā)明的一個(gè)方式中，注目到作為分子間的能量轉(zhuǎn)移機(jī)理之一的福斯特機(jī)理，通過采用如下分子組合，可以高效地實(shí)現(xiàn)通過福斯特機(jī)理的能量轉(zhuǎn)移，上述分子組合是能夠使提供能量的分子的發(fā)射光譜的波長帶(band)與波長的4次方乘以接受能量的分子的吸收光譜而成的特性曲線的最長波長一側(cè)的峰彼此重疊的組合。在此，上述能量轉(zhuǎn)移的特性之一為不是從主體到摻雜劑的一般的能量轉(zhuǎn)移，而是摻雜劑之間的能量轉(zhuǎn)移。如此，通過采用使摻雜劑之間的能量轉(zhuǎn)移的效率高的組合的摻雜劑，并設(shè)計(jì)使各摻雜劑分子之間適當(dāng)?shù)胤蛛x的元件結(jié)構(gòu)，可以獲得本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件。

換言之，本發(fā)明的一個(gè)方式是一種發(fā)光元件，該發(fā)光元件在一對電極之間包括：第一發(fā)光層，其中第一磷光化合物分散在第一主體材料；以及第二發(fā)光層，其中呈現(xiàn)波長比所述第一磷光化合物的發(fā)光長的發(fā)光的第二磷光化合物分散在第二主體材料。所述第二磷光化合物的函數(shù)ε(λ)λ⁴的最長波長一側(cè)的峰的波長與第一磷光化合物的磷光光譜F(λ)重疊。注意，ε(λ)表示各磷光化合物的摩爾吸光系數(shù)并是波長λ的函數(shù)。

另外，本發(fā)明的另一個(gè)方式是一種發(fā)光元件，在一對電極之間包括：第一發(fā)光層，其中第一磷光化合物分散在第一主體材料；以及第二發(fā)光層，其中呈現(xiàn)波長比所述第一磷光化合物的發(fā)光長的發(fā)光的第二磷光化合物分散在第二主體材料。具有所述第一磷光化合物的磷光光譜的峰的波長帶與具有第二磷光化合物的函數(shù)ε(λ)λ⁴的最長波長一側(cè)的峰的波長帶重疊。注意，ε(λ)表示各磷光化合物的摩爾吸光系數(shù)并是波長λ的函數(shù)。

另外，本發(fā)明的另一個(gè)方式是具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件，其中第一發(fā)光層還包含第一有機(jī)化合物，第一主體材料與第一有機(jī)化合物形成激基復(fù)合物，并且第一磷光化合物的發(fā)光具有比激基復(fù)合物的發(fā)光長的波長。

另外，本發(fā)明的另一個(gè)方式是具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件，其中激基復(fù)合物的發(fā)射光譜與第一磷光化合物的函數(shù)ε(λ)λ⁴的最長波長一側(cè)的峰的波長重疊。注意，ε(λ)表示各磷光化合物的摩爾吸光系數(shù)并是波長λ的函數(shù)。

另外，本發(fā)明的另一個(gè)方式是具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件，其中具有激基復(fù)合物的發(fā)射光譜的峰的波長帶與具有第一磷光化合物的函數(shù)ε(λ)λ⁴的最長波長一側(cè)的峰的波長帶重疊。注意，ε(λ)表示各磷光化合物的摩爾吸光系數(shù)并是波長λ的函數(shù)。

另外，本發(fā)明的另一個(gè)方式是具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件，其中第一磷光化合物在500nm至600nm的范圍內(nèi)具有磷光峰，并且第二磷光化合物在600nm至700nm的范圍內(nèi)具有磷光峰。

另外，本發(fā)明的另一個(gè)方式是具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件，其中電子與空穴的復(fù)合區(qū)域是第一發(fā)光層。

另外，本發(fā)明的另一個(gè)方式是具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件，其中與第二發(fā)光層相比，第一發(fā)光層更接近陽極，并且至少第二發(fā)光層具有比空穴傳輸性高的電子傳輸性。

另外，本發(fā)明的另一個(gè)方式是具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件，其中與第二發(fā)光層相比，第一發(fā)光層更接近陽極，并且第一主體材料及第二主體材料都具有電子傳輸性。注意，具有電子傳輸性的材料優(yōu)選為電子傳輸性高于空穴傳輸性的材料。

另外，本發(fā)明的另一個(gè)方式是具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件，其中與第二發(fā)光層相比，第一發(fā)光層更接近陰極，并且至少第二發(fā)光層具有比電子傳輸性高的空穴傳輸性。

另外，本發(fā)明的另一個(gè)方式是具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件，其中與第二發(fā)光層相比，第一發(fā)光層更接近陰極，并且第一主體材料及第二主體材料都具有空穴傳輸性。注意，具有空穴傳輸性的材料優(yōu)選為空穴傳輸性高于電子傳輸性的材料。

另外，本發(fā)明的另一個(gè)方式是具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件，其中第一發(fā)光層及第二發(fā)光層以彼此接觸的方式層疊。

另外，本發(fā)明的另一個(gè)方式是一種具備具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件的發(fā)光裝置、發(fā)光顯示裝置、電子設(shè)備及照明裝置。

注意，本說明書中的發(fā)光裝置在其范疇中包括使用發(fā)光元件的圖像顯示器件。此外，如下模塊都包括在本說明書中的發(fā)光裝置的范疇中：發(fā)光元件安裝有連接器諸如各向異性導(dǎo)電薄膜或TCP(TapeCarrier Package：帶載封裝)的模塊；在TCP的頂部設(shè)置有印刷線路板的模塊；通過COG(Chip On Glass：玻璃覆晶)方式在發(fā)光元件上直接安裝有IC(集成電路)的模塊。再者，本說明書中的發(fā)光裝置還包括用于照明設(shè)備等的發(fā)光裝置。

本發(fā)明的一個(gè)方式可以提供一種發(fā)光效率高的發(fā)光元件。通過使用該發(fā)光元件本發(fā)明的另一個(gè)方式可以提供減少了能量消耗的發(fā)光裝置、發(fā)光顯示裝置、電子設(shè)備及照明裝置。

附圖說明

圖1A至圖1C是發(fā)光元件的示意圖；

圖2A和圖2B是示出發(fā)光層的能量轉(zhuǎn)移的圖；

圖3A和圖3B是說明福斯特能量轉(zhuǎn)移的圖；

圖4A和圖4B是有源矩陣型發(fā)光裝置的示意圖；

圖5A和圖5B是無源矩陣型發(fā)光裝置的示意圖；

圖6A和圖6B是有源矩陣型發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖7是有源矩陣型發(fā)光裝置的示意圖；

圖8A和圖8B是照明裝置的示意圖；

圖9A、圖9B1、圖9B2、圖9C以及圖9D是示出電子設(shè)備的圖；

圖10是示出電子設(shè)備的圖；

圖11是示出照明裝置的圖；

圖12是示出照明裝置及顯示裝置的圖；

圖13是示出車載顯示裝置及照明裝置的圖；

圖14A至圖14C是示出電子設(shè)備的圖；

圖15是示出發(fā)光元件1的亮度-電流效率特性的圖；

圖16是示出發(fā)光元件1的電壓-亮度特性的圖；

圖17是示出發(fā)光元件1的亮度-外部量子效率特性的圖；

圖18是示出發(fā)光元件1的亮度-功率效率特性的圖；

圖19是示出發(fā)光元件1的發(fā)射光譜的圖；

圖20A和圖20B是說明發(fā)光元件1的福斯特能量轉(zhuǎn)移的圖；

圖21A和圖21B是說明發(fā)光元件1的福斯特能量轉(zhuǎn)移的圖；

圖22是說明發(fā)光元件1的福斯特能量轉(zhuǎn)移的圖；

圖23是示出2mDBTPDBq-II、PCBA1BP以及它們的混合膜的PL光譜的圖；

圖24是示出發(fā)光元件2的亮度-電流效率特性的圖；

圖25是示出發(fā)光元件2的電壓-亮度特性的圖；

圖26是示出發(fā)光元件2的亮度-外部量子效率特性的圖；

圖27是示出發(fā)光元件2的亮度-功率效率特性的圖；

圖28是示出發(fā)光元件2的發(fā)射光譜的圖；

圖29是示出發(fā)光元件2的可靠性測試的結(jié)果的圖；

圖30是示出發(fā)光元件3的亮度-電流效率特性的圖；

圖31是示出發(fā)光元件3的電壓-亮度特性的圖；

圖32是示出發(fā)光元件3的亮度-外部量子效率特性的圖；

圖33是示出發(fā)光元件3的亮度-功率效率特性的圖；

圖34是示出發(fā)光元件3的發(fā)射光譜的圖；

圖35是示出發(fā)光元件4的亮度-電流效率特性的圖；

圖36是示出發(fā)光元件4的電壓-亮度特性的圖；

圖37是示出發(fā)光元件4的亮度-外部量子效率特性的圖；

圖38是示出發(fā)光元件4的亮度-功率效率特性的圖；

圖39是示出發(fā)光元件4的發(fā)射光譜的圖；

圖40是示出發(fā)光元件5的亮度-電流效率特性的圖；

圖41是示出發(fā)光元件5的電壓-亮度特性的圖；

圖42是示出發(fā)光元件5的亮度-外部量子效率特性的圖；

圖43是示出發(fā)光元件5的亮度-功率效率特性的圖；

圖44是示出發(fā)光元件5的發(fā)射光譜的圖；

圖45A和45B是說明發(fā)光元件4的福斯特能量轉(zhuǎn)移的圖；

圖46是說明發(fā)光元件4的福斯特能量轉(zhuǎn)移的圖；

圖47A和47B是說明發(fā)光元件5的福斯特能量轉(zhuǎn)移的圖；

圖48A和48B是說明發(fā)光元件5的福斯特能量轉(zhuǎn)移的圖；

圖49是說明發(fā)光元件5的福斯特能量轉(zhuǎn)移的圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。但是，本發(fā)明不局限于以下說明，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)就是在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍的情況下可以進(jìn)行多種變化和改變。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅局限在以下所示的實(shí)施方式所記載的內(nèi)容中。

實(shí)施方式1

首先，將對本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件的工作原理進(jìn)行說明。本發(fā)明的宗旨在于：使用第一磷光化合物和呈現(xiàn)波長比該第一磷光化合物的發(fā)光長的發(fā)光的第二磷光化合物，并使第一及第二磷光化合物高效地發(fā)光，由此獲得高效的多色發(fā)光元件。

作為獲得包含磷光化合物的多色發(fā)光元件的一般方法，可以舉出以適當(dāng)?shù)谋嚷蕦⒉煌l(fā)光顏色的多種磷光化合物分散在某個(gè)主體材料中的方法。然而，在采用這種方法的情況下，由于發(fā)射最長波長的光的磷光化合物易發(fā)光，所以非常難以設(shè)計(jì)并控制用來獲得多色發(fā)光的結(jié)構(gòu)(尤其是，主體材料中的各磷光化合物的濃度)。

作為獲得多色發(fā)光元件的另一個(gè)方法，可以舉出將不同發(fā)光顏色的發(fā)光元件串聯(lián)層疊的所謂串置結(jié)構(gòu)(tandem structure)。例如，將藍(lán)色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件、紅色發(fā)光元件串聯(lián)層疊使其同時(shí)發(fā)光，由此可以容易獲得多色光(在此情況下，白色光)?？梢詫⑺{(lán)色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件、紅色發(fā)光元件分別最適化，因此元件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和控制較容易。然而，由于層疊三個(gè)元件，所以層數(shù)增大，制造變復(fù)雜。另外，當(dāng)元件之間的連接部(所謂的中間層)的電接觸產(chǎn)生問題時(shí)，有可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電壓的增大，即能量浪費(fèi)。

另一方面，在本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件中，在一對電極之間層疊有：在第一主體材料中分散有第一磷光化合物的第一發(fā)光層；以及在第二主體材料中分散有呈現(xiàn)波長比所述第一磷光化合物的發(fā)光長的發(fā)光的第二磷光化合物的第二發(fā)光層。此時(shí)，與串置結(jié)構(gòu)不同，第一發(fā)光層及第二發(fā)光層也可以以彼此接觸的方式設(shè)置。

圖1A至圖1C示意性地示出上述本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件的元件結(jié)構(gòu)。圖1C示出第一電極101、第二電極102、EL層103。EL層103至少設(shè)置有發(fā)光層113，且也可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置其他層。在圖1C所示的結(jié)構(gòu)中，假設(shè)設(shè)置有空穴注入層111、空穴傳輸層112、電子傳輸層114及電子注入層115。注意，假設(shè)第一電極101用作陽極，第二電極102用作陰極。

另外，圖1A、圖1B是將該發(fā)光元件中的發(fā)光層113放大而示出的圖。圖1A、圖1B示出第一發(fā)光層113a、第二發(fā)光層113b、該兩層的組合而成的發(fā)光層113、第一磷光化合物113Da、第二磷光化合物113Db、第一主體材料113Ha及第二主體材料113Hb。圖1B是示出第一發(fā)光層113a還包含第一有機(jī)化合物113A的情況的示意圖。不管是上述哪一種情況，由于各磷光化合物(第一磷光化合物及第二磷光化合物)分散在主體材料中，所以各磷光化合物被各主體材料彼此隔離。注意，第一主體材料與第二主體材料可以彼此相同或不同。第一發(fā)光層113a可位于陽極一側(cè)且第二發(fā)光層113b可位于陰極一側(cè)，或第一發(fā)光層113a可位于陰極一側(cè)且第二發(fā)光層113b可位于陽極一側(cè)。

在此情況下，在各磷光化合物之間，電子交換相互作用(所謂的德克斯特(Dexter)機(jī)理)所引起的能量轉(zhuǎn)移被抑制。換言之，可以防止如下現(xiàn)象，即在第一磷光化合物113Da被激發(fā)之后，該激發(fā)能量通過德克斯特機(jī)理轉(zhuǎn)移到第二磷光化合物113Db的現(xiàn)象。因此，可以抑制呈現(xiàn)最長波長的發(fā)光的第二磷光化合物113Db主要發(fā)光的現(xiàn)象。注意，由于當(dāng)在第二發(fā)光層113b中直接生成激子時(shí)第二磷光化合物113Db主要發(fā)光，所以載流子的復(fù)合區(qū)域優(yōu)選在第一發(fā)光層113a內(nèi)(即，第一磷光化合物113Da主要進(jìn)行激發(fā))。

但是若完全抑制從第一磷光化合物113Da的能量轉(zhuǎn)移，則不能獲得來自第二磷光化合物113Db的發(fā)光。因此，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，以使第一磷光化合物113Da的激發(fā)能量部分地轉(zhuǎn)移到第二磷光化合物113Db的方式進(jìn)行元件設(shè)計(jì)。通過利用偶極-偶極相互作用(福斯特機(jī)理)，可以實(shí)現(xiàn)上述被隔離了的分子間的這種能量轉(zhuǎn)移。

在此，將說明福斯特機(jī)理。以下，將提供激發(fā)能量的分子記載為能量供體，并且將接受激發(fā)能量的分子記載為能量受體。換言之，在本發(fā)明的一個(gè)方式中，能量供體、能量受體都是磷光化合物，并被主體材料彼此隔離。

福斯特機(jī)理在能量轉(zhuǎn)移中不需要分子間的直接接觸。通過能量供體和能量受體間的偶極振蕩(dipolar oscillation)的共振現(xiàn)象發(fā)生能量轉(zhuǎn)移。由于偶極振蕩的共振現(xiàn)象，能量供體向能量受體供應(yīng)能量，因此處于激發(fā)態(tài)的能量供體弛豫(relax)為基態(tài)且處于基態(tài)的能量受體變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)。算式(1)示出通過福斯特機(jī)理的能量轉(zhuǎn)移的速度常數(shù)k_F。

[算式1]

在算式(1)中，ν表示頻率(frequency)，F(xiàn)(ν)表示能量供體的被歸一化了的發(fā)射光譜(在從單重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移的情況下是熒光光譜，且在從三重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移的情況下是磷光光譜)，ε(ν)表示能量受體的摩爾吸光系數(shù)，N表示阿伏伽德羅數(shù)，n表示介質(zhì)的折射率，R表示能量供體和能量受體的分子間距離，τ表示所測量的激發(fā)態(tài)的壽命(熒光壽命或磷光壽命)，c表示光速，φ表示發(fā)光量子產(chǎn)率(在從單重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移的情況下是熒光量子產(chǎn)率，且在從三重激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移的情況下是磷光量子產(chǎn)率)，K²是表示能量供體和能量受體的躍遷偶極矩的取向的系數(shù)(0至4)。注意，在無規(guī)取向中K²＝2/3。

根據(jù)算式(1)可知，對于通過福斯特機(jī)理的能量轉(zhuǎn)移(福斯特能量轉(zhuǎn)移)，可以給出如下內(nèi)容作為必要條件：1.不使能量供體與能量受體離得太遠(yuǎn)(與距離R有關(guān))；2.使能量供體發(fā)光(與發(fā)光量子產(chǎn)率φ有關(guān))；以及3.能量供體的發(fā)射光譜與能量受體的吸收光譜重疊(與積分項(xiàng)有關(guān))。

在此，如已經(jīng)參考圖1A至圖1C所說明，由于各磷光化合物(第一磷光化合物及第二磷光化合物)分散在各主體材料中，且各磷光化合物被各主體材料彼此隔離，所以距離R至少具有一分子以上(1nm以上)的距離。因此，不是在第一磷光化合物產(chǎn)生的所有激發(fā)能量通過福斯特機(jī)理轉(zhuǎn)移到第二磷光化合物。另一方面，在R是長到10nm至20nm左右或更小時(shí)，可以進(jìn)行福斯特能量轉(zhuǎn)移。因此，為了在第一磷光化合物與第二磷光化合物之間至少確保一分子以上的距離R，優(yōu)選將在主體材料中分散的各磷光化合物的質(zhì)量設(shè)定為一定質(zhì)量以下?；诖?，發(fā)光層內(nèi)的各磷光化合物濃度為10wt％以下。由于磷光化合物濃度過低也難以得到良好的特性，所以本實(shí)施方式中的磷光化合物濃度優(yōu)選為0.1wt％以上且10wt％以下。尤其是，更優(yōu)選的是第一磷光化合物以0.1wt％以上且5wt％以下的濃度包含在第一發(fā)光層113a中。

圖2A和圖2B適宜性地示出本發(fā)明的一個(gè)方式的如下發(fā)光元件中的各磷光化合物間的福斯特能量轉(zhuǎn)移，該發(fā)光元件使用：第一磷光化合物113Da；以及呈現(xiàn)波長比所述第一磷光化合物發(fā)光長的發(fā)光的第二磷光化合物113Db。圖2A和圖2B示出在電極10與電極11之間層疊有第一發(fā)光層113a和第二發(fā)光層113b的結(jié)構(gòu)。注意，電極10和電極11中的一個(gè)用作陽極，而另一個(gè)用作陰極。如圖2A所示，首先在第一磷光化合物113Da中形成的單重激發(fā)態(tài)(S_a)通過系間竄越被轉(zhuǎn)換為三重激發(fā)態(tài)(T_a)。換言之，第一發(fā)光層113a中的激子基本上都成為T_a。

接著，處于該T_a狀態(tài)的激子的能量的一部分被轉(zhuǎn)換為發(fā)光，但是通過福斯特機(jī)理可以使處于該T_a狀態(tài)的激子的能量部分地轉(zhuǎn)移到第二磷光化合物113Db的三重激發(fā)態(tài)(T_b)。這是因?yàn)榈谝涣坠饣衔?13Da具有發(fā)光性(磷光量子產(chǎn)率φ高)且在第二磷光化合物113Db中觀察到相當(dāng)于從單重基態(tài)到三重激發(fā)態(tài)的電子遷移的直接吸收(存在三重激發(fā)態(tài)的吸收光譜)的緣故。當(dāng)滿足上述條件時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)從T_a到T_b的三重態(tài)-三重態(tài)福斯特能量轉(zhuǎn)移。

注意，由于在很多情況下第二磷光化合物113Db的單重激發(fā)態(tài)(S_b)的能量比第一磷光化合物113Da的三重激發(fā)態(tài)(T_a)的能量高，所以在很多情況下不太有助于上述能量轉(zhuǎn)移。因此，在此省略其說明。當(dāng)然，在第二磷光化合物113Db的單重激發(fā)態(tài)(S_b)的能量比第一磷光化合物113Da的三重激發(fā)態(tài)(T_a)的能量低的情況下，可能類似地產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)移。在此情況下，轉(zhuǎn)移到第二磷光化合物113Db的單重激發(fā)態(tài)(S_b)的能量通過系間竄越轉(zhuǎn)移到第二磷光化合物113Db的三重激發(fā)態(tài)(T_b)，以便有助于發(fā)光。

注意，為了使上述福斯特能量轉(zhuǎn)移高效地產(chǎn)生在作為摻雜劑的磷光化合物之間且不使能量轉(zhuǎn)移到主體材料，優(yōu)選不使第一主體材料及第二主體材料的吸收光譜在第一磷光化合物113Da的發(fā)光區(qū)域中。像這樣，當(dāng)不通過主體材料(具體而言，第二主體材料)進(jìn)行轉(zhuǎn)移而在摻雜劑之間直接進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移時(shí)，可以抑制產(chǎn)生多余的能量轉(zhuǎn)移的路徑，可以實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率，所以是優(yōu)選的。

另外，第一主體材料優(yōu)選具有比第一磷光化合物高的三重激發(fā)態(tài)能，以便不使第一磷光化合物猝滅。

如上所述，本發(fā)明的一個(gè)方式的基本思想是如下元件結(jié)構(gòu)：在使用主體材料及疊層結(jié)構(gòu)使第一磷光化合物及第二磷光化合物彼此隔離的狀態(tài)下發(fā)射較短波長的光的第一磷光化合物主要進(jìn)行激發(fā)的元件結(jié)構(gòu)。在這種元件結(jié)構(gòu)中，由于能量部分地通過福斯特機(jī)理轉(zhuǎn)移至一定的距離(20nm以下)，所以第一磷光化合物的激發(fā)能量部分地轉(zhuǎn)移到第二磷光化合物。其結(jié)果是，可以獲得來自第一磷光化合物及第二磷光化合物的每一個(gè)的發(fā)光。

在此，在本發(fā)明的一個(gè)方式中更重要的是考慮到上述能量轉(zhuǎn)移而決定材料及元件結(jié)構(gòu)。

為了產(chǎn)生福斯特能量轉(zhuǎn)移，需要使能量供體的發(fā)光量子產(chǎn)率φ高。就發(fā)光量子產(chǎn)率而言，由于在本發(fā)明的一個(gè)方式中使用磷光化合物(具體而言，磷光量子產(chǎn)率為0.1以上的發(fā)光化合物)，所以不產(chǎn)生問題。重要的是，使算式(1)的積分項(xiàng)大，即適當(dāng)?shù)厥鼓芰抗w的發(fā)射光譜F(ν)與能量受體的摩爾吸光系數(shù)ε(ν)重疊。

一般地認(rèn)為：能量供體的發(fā)射光譜F(ν)需要與能量受體的摩爾吸光系數(shù)ε(ν)大的波長區(qū)域重疊即可(換言之，使F(ν)ε(ν)的積大即可)。但是，在福斯特機(jī)理中，該思想不一定是真的。這是因?yàn)樗闶?1)的積分項(xiàng)與頻率ν的4次方成反比以存在波長依賴性的緣故。

為了便于理解，在此，對算式(1)進(jìn)行變形。由于ν＝c/λ，在此λ表示光的波長，因此算式(1)可以被改寫為下述算式(2)。

[算式2]

就是說，可知波長λ越大，積分項(xiàng)越大。簡單地，表明越靠近較長波長一側(cè)，越容易產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)移。換言之，即使F(λ)與摩爾吸光系數(shù)ε(λ)大的波長區(qū)域重疊也不夠，需要使F(λ)與ε(λ)λ⁴大的區(qū)域重疊。

因此，在本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件中，為了增大從第一磷光化合物113Da的能量轉(zhuǎn)移效率，作為第二磷光化合物113Db使用如下磷光化合物，即使具有第一磷光化合物113Da的發(fā)射光譜的最大值的波長帶與具有第二磷光化合物113Db的函數(shù)ε(λ)λ⁴的最長波長一側(cè)的峰的波長帶重疊的磷光化合物。

注意，優(yōu)選的是，第二磷光化合物的函數(shù)ε(λ)λ⁴的最長波長一側(cè)的峰的波長與第一磷光化合物的磷光光譜F(λ)重疊。并且，更優(yōu)選的是，其中具有第一磷光化合物113Da的發(fā)射光譜的上述最大值的波長帶具有上述最大值的強(qiáng)度的一半的波長范圍與其中具有第二磷光化合物的函數(shù)ε(λ)λ⁴的上述峰的波長帶具有上述峰的強(qiáng)度的一半的波長范圍重疊，此時(shí)該光譜之間的重疊較大。

在具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件中，可以實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率，且各磷光化合物能夠平衡地發(fā)射光。

為了便于理解磷光化合物的上述結(jié)構(gòu)，以下參照具體例子進(jìn)行說明。在此，以如下情況為例子進(jìn)行說明：作為第一磷光化合物113Da使用下述化合物(1)(雙[2-(6-叔丁基-4-嘧啶基-κN3)苯基-κC](2,4-戊二酮根-κ²O,O’)銥(III)(簡稱：Ir(tBuppm)₂(acac))，作為呈現(xiàn)波長比第一磷光化合物113Da的發(fā)光長的發(fā)光的第二磷光化合物113Db使用下述化合物(2)(雙(2,3,5-三苯基吡嗪根)(二新戊酰基甲烷)銥(III)(簡稱：Ir(tppr)₂(dpm))。

[化學(xué)式1]

圖3A示出作為第二磷光化合物的化合物(2)的摩爾吸光系數(shù)ε(λ)和ε(λ)λ⁴。越靠近較長波長一側(cè)，摩爾吸光系數(shù)ε(λ)越降低，但是ε(λ)λ⁴在550nm附近(相當(dāng)于化合物(2)的三重態(tài)MLCT吸收帶)具有峰。從該例子可知，由于λ⁴的項(xiàng)的影響，第二磷光化合物的ε(λ)λ⁴在位于最長波長一側(cè)的吸收帶(三重態(tài)MLCT吸收帶)具有峰。

圖3B示出化合物(1)的光致發(fā)光(PL)光譜F(λ)和化合物(2)的ε(λ)λ⁴?；衔?1)是第一磷光化合物，并呈現(xiàn)在545nm附近具有發(fā)射峰的綠色發(fā)光。在第二磷光化合物的ε(λ)λ⁴的最長波長一側(cè)的峰附近，該第一磷光化合物的PL光譜F(λ)與ε(λ)λ⁴大幅度地重疊，通過福斯特機(jī)理產(chǎn)生從第一磷光化合物到第二磷光化合物的能量轉(zhuǎn)移。注意，在此情況下，由于峰對應(yīng)于三重態(tài)MLCT吸收帶，所以上述能量轉(zhuǎn)移是三重態(tài)-三重態(tài)的福斯特型能量轉(zhuǎn)移(圖2A和圖2B中的T_a-T_b能量轉(zhuǎn)移)。此時(shí)，第一磷光化合物的PL光譜F(λ)的發(fā)射峰波長與第二磷光化合物的ε(λ)λ⁴的最長波長一側(cè)的峰的波長之間的差異優(yōu)選為0.2eV以下，在該情況下高效地產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)移。化合物(1)的PL光譜F(λ)的發(fā)射峰波長是546nm，化合物(2)的ε(λ)λ⁴的最長波長一側(cè)的峰的波長是543nm，它們的差異是3nm，并相當(dāng)于0.01eV。因此結(jié)果是非常高效地產(chǎn)生化合物(1)與化合物(2)之間的能量轉(zhuǎn)移。

注意，據(jù)此，第二磷光化合物優(yōu)選在吸收光譜的最長波長一側(cè)具有相當(dāng)于從單重基態(tài)到三重激發(fā)態(tài)的電子遷移的直接吸收(例如，三重態(tài)MLCT吸收)。通過采用這種結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生圖2A和圖2B所示的三重態(tài)-三重態(tài)的能量轉(zhuǎn)移的高效率。

為了獲得上述復(fù)合區(qū)域，在第一發(fā)光層113a位于陽極一側(cè)的情況下，優(yōu)選至少第二發(fā)光層113b具有電子傳輸性，且第一發(fā)光層113a及第二發(fā)光層113b的雙方都可以具有電子傳輸性。在第一發(fā)光層113a位于陰極一側(cè)的情況下，優(yōu)選至少第二發(fā)光層113b具有空穴傳輸性，且第一發(fā)光層113a及第二發(fā)光層113b的雙方都可以具有空穴傳輸性。

另外，在第一發(fā)光層113a中，具有第一主體材料113Ha的光致發(fā)光(PL)光譜F(λ)的峰的波長帶優(yōu)選與具有第一磷光化合物的函數(shù)ε(λ)λ⁴的最長波長一側(cè)的峰的波長帶大幅度地重疊。

但是，一般而言，難以使具有主體材料的光致發(fā)光(PL)光譜F(λ)的峰的波長帶與具有客體材料(第一磷光化合物113Da)的函數(shù)ε(λ)λ⁴的最長波長一側(cè)的峰的波長帶重疊。這是因?yàn)槿缦戮壒剩阂话愣?，主體材料的光致發(fā)光(PL)是熒光發(fā)光，熒光發(fā)光是從比磷光發(fā)光高的能級進(jìn)行的發(fā)光，當(dāng)主體材料的熒光光譜位于與客體材料的最長波長一側(cè)的吸收光譜(客體材料的三重激發(fā)態(tài))接近的波長時(shí)，主體材料的三重激發(fā)能級小于客體材料的三重激發(fā)能級的可能性高。當(dāng)主體材料的三重激發(fā)能級小于客體材料的三重激發(fā)能級時(shí)，客體材料的三重激發(fā)能量轉(zhuǎn)移到主體材料而導(dǎo)致發(fā)光效率的下降。

于是，在本實(shí)施方式中，優(yōu)選的是：第一發(fā)光層113a還包括第一有機(jī)化合物113A，并且第一主體材料113Ha和第一有機(jī)化合物113A形成激基復(fù)合物(也稱為excited complex)113Ec(圖1B、圖2B)。在圖2B中，附圖標(biāo)記10及11都是電極，電極10和電極11中的一個(gè)用作陽極而另一個(gè)用作陰極。注意，在附圖中，激基復(fù)合物113Ec的單重激發(fā)態(tài)由S_e表示而三重激發(fā)態(tài)由T_e表示，第一磷光化合物113Da的單重激發(fā)態(tài)由S_a表示而三重激發(fā)態(tài)由T_a表示，并且第二磷光化合物113Db的單重激發(fā)態(tài)由S_b表示而三重激發(fā)態(tài)由T_b表示。

在此情況下，當(dāng)在第一發(fā)光層113a中載流子(電子及空穴)復(fù)合時(shí)，第一有機(jī)化合物113A與第一主體材料113Ha從電子和空穴的復(fù)合獲得能量而形成激基復(fù)合物113Ec。從激基復(fù)合物113Ec發(fā)射的熒光發(fā)光在比第一有機(jī)化合物113A單獨(dú)及第一主體材料113Ha單獨(dú)的熒光光譜長的波長一側(cè)具有光譜，并且具有激基復(fù)合物113Ec的單重激發(fā)態(tài)S_e的能量與三重激發(fā)態(tài)T_e的能量非常接近的特性。因此，當(dāng)使具有顯示出從激基復(fù)合物113Ec的單重激發(fā)態(tài)的發(fā)光的PL光譜F(λ)的峰的波長帶與具有客體材料(第一磷光化合物113Da)的函數(shù)ε(λ)λ⁴的最長波長一側(cè)的峰的波長帶(相當(dāng)于客體材料的三重激發(fā)態(tài)T_a的吸收光譜)重疊時(shí)，可以盡可能地提高從S_e到T_a的能量轉(zhuǎn)移和從T_e到T_a的能量轉(zhuǎn)移的雙方。在此情況下，激基復(fù)合物113Ec的發(fā)射峰波長與客體材料(第一磷光化合物113Da)的ε(λ)λ⁴的峰的波長之間的差異優(yōu)選為0.2eV以下，因?yàn)榇藭r(shí)高效率地產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)移。另外，優(yōu)選將第一有機(jī)化合物113A及第一主體材料113Ha的三重激發(fā)能級保持為比第一磷光化合物113Da的三重激發(fā)能級高。

通過上述方式轉(zhuǎn)移到第一磷光化合物113Da的能量的一部分如上所述那樣地轉(zhuǎn)移到第二磷光化合物113Db，由此第一磷光化合物113Da及第二磷光化合物113Db都高效率地發(fā)光。

注意，從激基復(fù)合物113Ec的三重激發(fā)態(tài)(Te)到第一磷光化合物113Da的能量轉(zhuǎn)移通過德克斯特機(jī)理高效地產(chǎn)生。從單重激發(fā)態(tài)(Se)的能量轉(zhuǎn)移通過上述的福斯特機(jī)理高效地產(chǎn)生，因此可以實(shí)現(xiàn)整體上高效的能量轉(zhuǎn)移。

只要可以形成激基復(fù)合物，就對第一有機(jī)化合物113A和第一主體材料113Ha沒有特別的限制，優(yōu)選采用容易接受電子的化合物(電子俘獲化合物)和容易接受空穴的化合物(空穴俘獲化合物)的組合。

作為容易接受電子的化合物，可以舉出：雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹(II)(簡稱：BeBq₂)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁(III)(簡稱：BAlq)、雙(8-羥基喹啉)鋅(II)(簡稱：Znq)、雙[2-(2-苯并噁唑基)苯酚]鋅(II)(簡稱：ZnPBO)、雙[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]鋅(II)(簡稱：ZnBTZ)等金屬配合物；2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(簡稱：PBD)、3-(4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(簡稱：TAZ)、1,3-雙[5-(對叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(簡稱：OXD-7)、9-[4-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)苯基]-9H-咔唑(簡稱：CO11)、2,2',2”-(1,3,5-苯三基)三(1-苯基-1H-苯并咪唑)(簡稱：TPBI)、2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1H-苯并咪唑(簡稱：mDBTBIm-II)等具有多唑骨架的雜環(huán)化合物；2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f,h]喹喔啉(簡稱：2mDBTPDBq-II)、2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)聯(lián)苯-3-基]二苯并[f,h]喹喔啉(簡稱：2mDBTBPDBq-II)、2-[3’-(9H-咔唑-9-基)聯(lián)苯-3-基]二苯并[f,h]喹喔啉(簡稱：2mCzBPDBq)、4,6-雙[3-(菲-9-基)苯基]嘧啶(簡稱：4,6mPnP2Pm)、4,6-雙[3-(4-二苯并噻吩基)苯基]嘧啶(簡稱：4,6mDBTP2Pm-II)等具有二嗪骨架的雜環(huán)化合物；以及3,5-雙[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]吡啶(簡稱：35DCzPPy)、1,3,5-三[3-(3-吡啶基)苯基]苯(簡稱：TmPyPB)等具有吡啶骨架的雜環(huán)化合物。其中，具有二嗪骨架的雜環(huán)化合物及具有吡啶骨架的雜環(huán)化合物具有良好可靠性，所以是優(yōu)選的。尤其是，具有二嗪(嘧啶或吡嗪)骨架的雜環(huán)化合物具有高電子傳輸性以有助于降低驅(qū)動(dòng)電壓。

另外，作為容易接受空穴的化合物，可以舉出：4,4'-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱：NPB)、N,N'-雙(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1'-聯(lián)苯]-4,4'-二胺(簡稱：TPD)、4,4'-雙[N-(螺-9,9’-聯(lián)芴-2-基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱：BSPB)、4-苯基-4'-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(簡稱：BPAFLP)、4-苯基-3'-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(簡稱：mBPAFLP)、4-苯基-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱：PCBA1BP)、4,4'-二苯基-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱：PCBBi1BP)、4-(1-萘基)-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱：PCBANB)、4,4'-二(1-萘基)-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱：PCBNBB)、9,9-二甲基-N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]芴-2-胺(簡稱：PCBAF)、N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]螺-9,9’-聯(lián)芴-2-胺(簡稱：PCBASF)等具有芳香胺骨架的化合物；1,3-雙(N-咔唑基)苯(簡稱：mCP)、4,4'-二(N-咔唑基)聯(lián)苯(簡稱：CBP)、3,6-雙(3,5-二苯基苯基)-9-苯基咔唑(簡稱：CzTP)、3,3'-雙(9-苯基-9H-咔唑)(簡稱：PCCP)等具有咔唑骨架的化合物；4,4',4”-(苯-1,3,5-三基)三(二苯并噻吩)(簡稱：DBT3P-II)、2,8-二苯基-4-[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]二苯并噻吩(簡稱：DBTFLP-III)、4-[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-6-苯基二苯并噻吩(簡稱：DBTFLP-IV)等具有噻吩骨架的化合物；以及4,4’,4”-(苯-1,3,5-三基)三(二苯并呋喃)(簡稱：DBF3P-II)、4-{3-[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]苯基}二苯并呋喃(簡稱：mmDBFFLBi-II)等具有呋喃骨架的化合物。其中，具有芳香胺骨架的化合物、具有咔唑骨架的化合物具有良好的可靠性和高空穴傳輸性以有助于降低驅(qū)動(dòng)電壓，所以是優(yōu)選的。

第一有機(jī)化合物113A和第一主體材料113Ha不局限于此，只要是能夠形成激基復(fù)合物，具有激基復(fù)合物的光致發(fā)光(PL)光譜F(λ)的峰的波長帶與具有第一磷光化合物的函數(shù)ε(λ)λ⁴的最長波長一側(cè)的峰的波長帶重疊，并且激基復(fù)合物的發(fā)射光譜的峰具有比第一磷光化合物113Da的發(fā)射光譜的峰更長的波長，即可。

注意，在將容易接受電子的化合物和容易接受空穴的化合物用于第一有機(jī)化合物113A和第一主體材料113Ha的情況下，可以通過調(diào)節(jié)該化合物的混合比來控制載流子平衡。具體而言，優(yōu)選滿足第一有機(jī)化合物113A:第一主體材料113Ha＝1:9至9:1的范圍。

在此，在本結(jié)構(gòu)中，選擇形成如下激基復(fù)合物的第一有機(jī)化合物113A和第一主體材料113Ha，在該激基復(fù)合物中，具有激基復(fù)合物的光致發(fā)光(PL)光譜F(λ)的峰的波長帶與具有第一磷光化合物的函數(shù)ε(λ)λ⁴的最長波長一側(cè)的峰的波長帶重疊。優(yōu)選該波長帶之間的重疊越大越好。

注意，優(yōu)選的是，第一磷光化合物的函數(shù)ε(λ)λ⁴的最長波長一側(cè)的峰的波長與激基復(fù)合物的光致發(fā)光(PL)光譜F(λ)重疊。并且，更優(yōu)選的是，其中具有激基復(fù)合物的光致發(fā)光(PL)光譜F(λ)的上述峰的波長帶具有上述峰的強(qiáng)度的一半的波長范圍與其中具有第一磷光化合物的函數(shù)ε(λ)λ⁴的上述峰的波長帶具有上述峰的強(qiáng)度的一半的波長范圍重疊，此時(shí)該光譜之間的重疊較大。

在該結(jié)構(gòu)中，可以從由第一主體材料113Ha和第一有機(jī)化合物113A構(gòu)成的激基復(fù)合物到第一磷光化合物113Da高效地轉(zhuǎn)移能量，從而可以提高能量轉(zhuǎn)移效率，因此可以實(shí)現(xiàn)外部量子效率更高的發(fā)光元件。

實(shí)施方式2

在本實(shí)施方式中，以下將參照圖1A至圖1C說明實(shí)施方式1所說明的發(fā)光元件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的例子。

本實(shí)施方式的發(fā)光元件在一對電極之間具有包括多個(gè)層的EL層。在本實(shí)施方式中，發(fā)光元件包括第一電極101、第二電極102、設(shè)置在第一電極101和第二電極102之間的EL層103。注意，在本實(shí)施方式中，以下假設(shè)第一電極101用作陽極且第二電極102用作陰極而進(jìn)行說明。就是說，當(dāng)以使第一電極101的電位高于第二電極102的電位的方式對第一電極101和第二電極102之間施加電壓時(shí)，得到發(fā)光。

由于第一電極101用作陽極，所以優(yōu)選使用功函數(shù)大(具體為4.0eV以上)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物、它們的混合物等形成。具體而言，例如可以舉出氧化銦-氧化錫(ITO：銦錫氧化物)、包含硅或氧化硅的氧化銦-氧化錫、氧化銦-氧化鋅、包含氧化鎢及氧化鋅的氧化銦(IWZO)等。雖然通常通過濺射法形成這些導(dǎo)電金屬氧化物膜，但是也可以應(yīng)用溶膠-凝膠法等來制造。在制造方法的一個(gè)例子中，使用相對于氧化銦添加有1wt％至20wt％的氧化鋅的靶材通過濺射法沉積氧化銦-氧化鋅。另外，可以使用相對于氧化銦添加有0.5wt％至5wt％的氧化鎢和0.1wt％至1wt％的氧化鋅的靶材通過濺射法形成包含氧化鎢及氧化鋅的氧化銦(IWZO)的膜。另外，可以舉出金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鈀(Pd)或金屬材料的氮化物(例如，氮化鈦)等。也可以使用石墨烯。另外，通過將后述的復(fù)合材料用于EL層103中的接觸于第一電極101的層，可以選擇電極材料而與功函數(shù)無關(guān)。

EL層103的疊層結(jié)構(gòu)只要EL層具有有著與實(shí)施方式1所示的結(jié)構(gòu)類似的結(jié)構(gòu)的發(fā)光層113就沒有特別的限制。例如，可以適當(dāng)?shù)亟M合空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層、載流子阻擋層、中間層等來構(gòu)成EL層103的疊層結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中，EL層103具有如下結(jié)構(gòu)：在第一電極101上依次層疊空穴注入層111、空穴傳輸層112、發(fā)光層113、電子傳輸層114、電子注入層115。以下，示出各層包含的具體材料。

空穴注入層111是包含空穴注入性高的物質(zhì)的層。并且，可以使用鉬氧化物、釩氧化物、釕氧化物、鎢氧化物、錳氧化物等。另外，也可以使用：酞菁類化合物如酞菁(簡稱：H₂Pc)、銅酞菁(簡稱：CuPc)等；芳香胺化合物如4，4’-雙[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱：DPAB)、N,N'-雙{4-[雙(3-甲基苯基)氨基]苯基}-N,N'-二苯基-(1,1'-聯(lián)苯)-4,4'-二胺(簡稱：DNTPD)等；或者高分子化合物如聚(亞乙基二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT/PSS)等來形成空穴注入層111。

另外，作為空穴注入層111，可以使用在空穴傳輸物質(zhì)中含有受體物質(zhì)的復(fù)合材料。注意，通過使用這種含有受體物質(zhì)的空穴傳輸物質(zhì)，可以選擇形成電極的材料而不顧及其功函數(shù)。就是說，作為第一電極101，除了功函數(shù)大的材料以外，還可以使用功函數(shù)小的材料。作為受體物質(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。另外，可以舉出過渡金屬氧化物、以及屬于元素周期表中的第4族至第8族的金屬的氧化物。具體而言，優(yōu)選使用氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳、氧化錸，因?yàn)槠潆娮咏邮苄愿?。特別優(yōu)選使用氧化鉬，因?yàn)槠湓诖髿庵幸卜€(wěn)定，吸濕性低，并且容易處理。

作為用于復(fù)合材料的空穴傳輸物質(zhì)，可以使用各種有機(jī)化合物如芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳烴、高分子化合物(低聚物、樹枝狀聚合物、聚合物等)等。作為用于復(fù)合材料的有機(jī)化合物，優(yōu)選使用空穴傳輸性高的有機(jī)化合物。具體而言，優(yōu)選使用空穴遷移率為10^-6cm²/Vs以上的物質(zhì)。以下，具體而言列舉可以用作復(fù)合材料中的空穴傳輸物質(zhì)的有機(jī)化合物。

例如，作為芳香胺化合物，可以舉出N,N’-二(對甲苯基)-N,N’-二苯基-對苯二胺(簡稱：DTDPPA)、4,4’-雙[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱：DPAB)、N,N'-雙{4-[雙(3-甲基苯基)氨基]苯基}-N,N'-二苯基-(1,1'-聯(lián)苯)-4,4'-二胺(簡稱：DNTPD)、1,3,5-三[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯(簡稱：DPA3B)等。

作為可以用于復(fù)合材料的咔唑衍生物，可以具體而言舉出3-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzPCA1)、3,6-雙[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzPCA2)、3-[N-(1-萘基)-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzPCN1)等。

另外，作為可以用于復(fù)合材料的咔唑衍生物，還可以舉出4,4’-二(N-咔唑基)聯(lián)苯(簡稱：CBP)、1,3,5-三[4-(N-咔唑基)苯基]苯(簡稱：TCPB)、9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(簡稱：CzPA)、1,4-雙[4-(N-咔唑基)苯基]-2,3,5,6-四苯基苯等。

另外，作為可以用于復(fù)合材料的芳烴，例如可以舉出2-叔丁基-9,10-二(2-萘基)蒽(簡稱：t-BuDNA)、2-叔丁基-9,10-二(1-萘基)蒽、9,10-雙(3,5-二苯基苯基)蒽(簡稱：DPPA)、2-叔丁基-9,10-雙(4-苯基苯基)蒽(簡稱：t-BuDBA)、9,10-二(2-萘基)蒽(簡稱：DNA)、9,10-二苯基蒽(簡稱：DPAnth)、2-叔丁基蒽(簡稱：t-BuAnth)、9,10-雙(4-甲基-1-萘基)蒽(簡稱：DMNA)、2-叔丁基-9,10-雙[2-(1-萘基)苯基]蒽、9,10-雙[2-(1-萘基)苯基]蒽、2,3,6,7-四甲基-9,10-二(1-萘基)蒽、2,3,6,7-四甲基-9,10-二(2-萘基)蒽、9,9’-聯(lián)蒽、10,10’-二苯基-9,9’-聯(lián)蒽、10,10’-雙(2-苯基苯基)-9,9’-聯(lián)蒽、10,10’-雙[(2,3,4,5,6-五苯基)苯基]-9,9’-聯(lián)蒽、蒽、并四苯、紅熒烯、二萘嵌苯、2,5,8,11-四(叔丁基)二萘嵌苯等。除此之外，還可以使用并五苯、暈苯等。特別優(yōu)選使用具有1×10^-6cm²/Vs以上的空穴遷移率的碳原子數(shù)為14至42的芳烴。

注意，可以用于復(fù)合材料的芳烴也可以具有乙烯基骨架。作為具有乙烯基的芳烴，例如可以舉出4,4’-雙(2,2-二苯基乙烯基)聯(lián)苯(簡稱：DPVBi)、9,10-雙[4-(2,2-二苯基乙烯基)苯基]蒽(簡稱：DPVPA)等。

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

通過提供空穴注入層，可實(shí)現(xiàn)高的空穴傳輸性，從而可以獲得驅(qū)動(dòng)電壓小的發(fā)光元件。

空穴傳輸層112是包含空穴傳輸物質(zhì)的層?？昭▊鬏斘镔|(zhì)的例子為：芳香胺化合物等，諸如4,4'-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱：NPB)、N,N'-雙(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1'-聯(lián)苯]-4,4'-二胺(簡稱：TPD)、4,4',4”-三(N,N-二苯基氨基)三苯胺(簡稱：TDATA)、4,4',4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(簡稱：MTDATA)、4,4'-雙[N-(螺-9,9'-聯(lián)芴-2-基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱：BSPB)、4-苯基-4'-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(簡稱：BPAFLP)等。在此所述的物質(zhì)具有高空穴傳輸性，主要是空穴遷移率為10^-6cm²/Vs以上的物質(zhì)。另外，也可以將作為上述復(fù)合材料中的空穴傳輸物質(zhì)舉出的有機(jī)化合物用于空穴傳輸層112。另外，也可以使用諸如聚(N-乙烯基咔唑)(簡稱：PVK)或聚(4-乙烯基三苯胺)(簡稱：PVTPA)之類的高分子化合物。另外，包含空穴傳輸物質(zhì)的層不限于單層，也可以為兩層以上的包含上述物質(zhì)的層的疊層。

發(fā)光層113是包含第一磷光化合物及第二磷光化合物的層。由于發(fā)光層113具有與實(shí)施方式1所說明的結(jié)構(gòu)類似的結(jié)構(gòu)，所以本實(shí)施方式中的發(fā)光元件可以具有極高的發(fā)光效率。作為發(fā)光層113的主要結(jié)構(gòu)，參照實(shí)施方式1的記載。

在發(fā)光層113中能夠用作第一磷光化合物及第二磷光化合物的材料只要是處于實(shí)施方式1所說明的關(guān)系，就沒有特別的限制。作為第一磷光化合物及第二磷光化合物，例如可以舉出如下物質(zhì)。

可以舉出：三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2,6-二甲基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN²]苯基-κC}銥(III)(簡稱：Ir(mpptz-dmp)₃)、三(5-甲基-3,4-二苯基-4H-1,2,4-三唑)銥(III)(簡稱：Ir(Mptz)₃)、三[4-(3-聯(lián)苯)-5-異丙基-3-苯基-4H-1,2,4-三唑]銥(III)(簡稱：Ir(iPrptz-3b)₃)等具有4H-三唑骨架的有機(jī)金屬銥配合物；三[3-甲基-1-(2-甲基苯基)-5-苯基-1H-1,2,4-三唑]銥(III)(簡稱：Ir(Mptz1-mp)₃)、三(1-甲基-5-苯基-3-丙基-1H-1,2,4-三唑)銥(III)(簡稱：Ir(Prptz1-Me)₃)等具有1H-三唑骨架的有機(jī)金屬銥配合物；fac-三[1-(2,6-二異丙基苯基)-2-苯基-1H-咪唑]銥(III)(簡稱：Ir(iPrpmi)₃)、三[3-(2,6-二甲基苯基)-7-甲基咪唑并[1,2-f]菲啶根(phenanthridinato)]銥(III)(簡稱：Ir(dmpimpt-Me)₃)等具有咪唑骨架的有機(jī)金屬銥配合物；以及雙[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根-N,C^2']銥(III)四(1-吡唑基)硼酸鹽(簡稱：FIr6)、雙[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根-N,C^2']銥(III)吡啶甲酸鹽(簡稱：FIrpic)、雙{2-[3',5'-雙(三氟甲基)苯基]吡啶根-N,C^2'}銥(III)吡啶甲酸鹽(簡稱：Ir(CF₃ppy)₂(pic))、雙[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根-N,C^2']銥(III)乙酰丙酮化物(簡稱：FIracac)等以具有吸電子基的苯基吡啶衍生物為配體的有機(jī)金屬銥配合物。上述物質(zhì)是發(fā)射藍(lán)色磷光的化合物，并且在440nm至520nm具有發(fā)射峰。在上述化合物中，具有4H-三唑、1H-三唑、咪唑等的多唑基骨架的有機(jī)金屬銥配合物具有高空穴俘獲性。因此，優(yōu)選將上述化合物用作本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件中的第一磷光化合物，第一發(fā)光層比第二發(fā)光層接近陰極一側(cè)，并且第二發(fā)光層具有空穴傳輸性(具體而言，第二主體材料是空穴傳輸材料)，在該情況下，可以容易將載流子的復(fù)合區(qū)域控制在第一發(fā)光層內(nèi)。注意，由于具有4H-三唑骨架的有機(jī)金屬銥配合物具有優(yōu)異的可靠性及發(fā)光效率，所以是特別優(yōu)選的。

另外，可以舉出：三(4-甲基-6-苯基嘧啶根)銥(III)(簡稱：Ir(mppm)₃)、三(4-叔丁基-6-苯基嘧啶根)銥(III)(簡稱：Ir(tBuppm)₃)、(乙酰丙酮根)雙(6-甲基-4-苯基嘧啶根)銥(III)(簡稱：Ir(mppm)₂(acac))、(乙酰丙酮根)雙(6-叔丁基-4-苯基嘧啶根)銥(III)(簡稱：Ir(tBuppm)₂(acac))、(乙酰丙酮根)雙[6-(2-降冰片基)-4-苯基嘧啶根]銥(III)(簡稱：Ir(nbppm)₂(acac))、(乙酰丙酮根)雙[5-甲基-6-(2-甲基苯基)-4-苯基嘧啶根]銥(III)(簡稱：Ir(mpmppm)₂(acac))、(乙酰丙酮根)雙(4,6-二苯基嘧啶根)銥(III)(簡稱：Ir(dppm)₂(acac))等具有嘧啶骨架的有機(jī)金屬銥配合物；(乙酰丙酮根)雙(3,5-二甲基-2-苯基吡嗪根)銥(III)(簡稱：Ir(mppr-Me)₂(acac))、(乙酰丙酮根)雙(5-異丙基-3-甲基-2-苯基吡嗪根)銥(III)(簡稱：Ir(mppr-iPr)₂(acac))等具有吡嗪骨架的有機(jī)金屬銥配合物；三(2-苯基吡啶根-N,C^2')銥(III)(簡稱：Ir(ppy)₃)、雙(2-苯基吡啶根-N,C^2')銥(III)乙酰丙酮化物(簡稱：Ir(ppy)₂(acac))、雙(苯并[h]喹啉)銥(III)乙酰丙酮化物(簡稱：Ir(bzq)₂(acac))、三(苯并[h]喹啉)銥(Ⅲ)(簡稱：Ir(bzq)₃)、三(2-苯基喹啉-N,C^2']銥(III)(簡稱：Ir(pq)₃)、雙(2-苯基喹啉-N,C^2')銥(III)乙酰丙酮化物(簡稱：Ir(pq)₂(acac))等具有吡啶骨架的有機(jī)金屬銥配合物；以及三(乙酰丙酮根)(單菲咯啉)鋱(III)(簡稱：Tb(acac)₃(Phen))等稀土金屬配合物。上述物質(zhì)主要是發(fā)射綠色磷光的化合物，并且在500nm至600nm具有發(fā)射峰。其中，具有嘧啶、吡嗪等的二嗪骨架的有機(jī)金屬銥配合物具有低空穴俘獲性和高電子俘獲性。因此，優(yōu)選將上述化合物用作本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件中的第一磷光化合物，第一發(fā)光層比第二發(fā)光層接近陽極一側(cè)，并且第二發(fā)光層具有電子傳輸性(具體而言，第二主體材料是電子傳輸材料)，在該情況下，可以容易將載流子的復(fù)合區(qū)域控制在第一發(fā)光層內(nèi)。注意，由于具有嘧啶骨架的有機(jī)金屬銥配合物具有特別優(yōu)異的可靠性及發(fā)光效率，所以是特別優(yōu)選的。

另外，可以舉出：雙[4,6-雙(3-甲基苯基)嘧啶根](二異丁酰甲橋(diisobutylylmethano))銥(III)(簡稱：Ir(5mdppm)₂(dibm))、雙[4,6-雙(3-甲基苯基)嘧啶根)(二新戊?；淄楦?銥(III)(簡稱：Ir(5mdppm)₂(dpm))、雙[4,6-二(萘-1-基)嘧啶根](二新戊?；淄楦?銥(III)(簡稱：Ir(d1npm)₂(dpm))等具有嘧啶骨架的有機(jī)金屬銥配合物；(乙酰丙酮根)雙(2,3,5-三苯基吡嗪根)銥(III)(簡稱：Ir(tppr)₂(acac))、雙(2,3,5-三苯基吡嗪根)(二新戊?；淄楦?銥(III)(簡稱：Ir(tppr)₂(dpm))、(乙酰丙酮根)雙[2,3-雙(4-氟苯基)喹喔啉合]銥(III)(簡稱：Ir(Fdpq)₂(acac))等具有吡嗪骨架的有機(jī)金屬銥配合物；三(1-苯基異喹啉-N,C^2’)銥(III)(簡稱：Ir(piq)₃)、雙(1-苯基異喹啉-N,C^2’)銥(III)乙酰丙酮化物(簡稱：Ir(piq)₂(acac))等具有吡啶骨架的有機(jī)金屬銥配合物；2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟啉鉑(II)(簡稱：PtOEP)等鉑配合物；以及三(1,3-二苯基-1,3-丙二酮(propanedionato))(單菲咯啉)銪(III)(簡稱：Eu(DBM)₃(Phen))、三[1-(2-噻吩甲?；?-3,3,3-三氟丙酮](單菲咯啉)銪(III)(簡稱：Eu(TTA)₃(Phen))等稀土金屬配合物。上述物質(zhì)是發(fā)射紅色磷光的化合物，并且在600nm至700nm具有發(fā)射峰。其中，具有嘧啶、吡嗪等二嗪骨架的有機(jī)金屬銥配合物具有低空穴俘獲性和高電子俘獲性。因此，優(yōu)選將具有二嗪骨架的有機(jī)金屬銥配合物用作第二磷光化合物，第一發(fā)光層比第二發(fā)光層接近陰極一側(cè)，并且第二發(fā)光層具有空穴傳輸性(具體而言，第二主體材料是空穴傳輸材料)，在該情況下，可以容易將載流子的復(fù)合區(qū)域控制在第一發(fā)光層內(nèi)。另外，由于具有嘧啶骨架的有機(jī)金屬銥配合物具有特別優(yōu)異的可靠性及發(fā)光效率，所以是特別優(yōu)選的。另外，由于具有吡嗪骨架的有機(jī)金屬銥配合物可以獲得具有有利色度的紅色發(fā)光，所以通過將有機(jī)金屬銥配合物用于白色發(fā)光元件，可以提高演色性。

另外，除了上述磷光化合物以外，還可以從已知的磷光發(fā)光材料中選擇處于實(shí)施方式1所示的關(guān)系的第一磷光材料及第二磷光材料。

另外，也可以使用顯示熱活化的延遲熒光的材料、即熱活化型延遲熒光(Thermally Activated Delayed Fluorescence：TADF)材料代替磷光化合物(第一磷光化合物113Da和第二磷光化合物113Db)。在此，延遲熒光是指在保持與通常的熒光類似的光譜的同時(shí)壽命顯著長的發(fā)光。其壽命為10^-6秒以上，優(yōu)選為10^-3秒以上。作為熱活化型延遲熒光材料，具體而言，可以舉出富勒烯及其衍生物、原黃素等吖啶衍生物以及伊紅等。另外，可以舉出包含鎂(Mg)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、錫(Sn)、鉑(Pt)、銦(In)或鈀(Pd)等的卟啉的含金屬卟啉。作為該含金屬卟啉，例如，也可以舉出原卟啉-氟化錫配合物(簡稱：SnF₂(Proto IX))、中卟啉-氟化錫配合物(簡稱：SnF₂(Meso IX))、血卟啉-氟化錫配合物(簡稱：SnF₂(Hemato IX))、糞卟啉四甲酯-氟化錫配合物(簡稱：SnF₂(Copro III-4Me)、八乙基卟啉-氟化錫配合物(簡稱：SnF₂(OEP))、初卟啉-氟化錫配合物(簡稱：SnF₂(Etio I))以及八乙基卟啉-氯化鉑配合物(簡稱：PtCl₂(OEP))等。再者，還可以使用2-(聯(lián)苯-4-基)-4,6-雙(12-苯基吲哚并[2,3-α]咔唑-11-基)-1,3,5-三嗪(簡稱：PIC-TRZ)等具有富π電子芳雜環(huán)和π電子缺乏型芳雜環(huán)的雜環(huán)化合物。另外，特別優(yōu)選使用富π電子芳雜環(huán)直接鍵合到π電子缺乏型芳雜環(huán)的物質(zhì)，因?yàn)楦沪须娮臃茧s環(huán)的供體的性質(zhì)和π電子缺乏型芳雜環(huán)的受體的性質(zhì)都變強(qiáng)而S₁能級與T₁能級之間的能量差變小。

另外，對能夠用作上述第一及第二主體材料的材料沒有特別的限制，選擇各種載流子傳輸材料并以能夠獲得圖1A至圖1C所示的元件結(jié)構(gòu)的方式適當(dāng)?shù)亟M合該材料即可。

例如，作為具有電子傳輸性的主體材料，可以舉出：雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹(II)(簡稱：BeBq₂)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁(III)(簡稱：BAlq)、雙(8-羥基喹啉)鋅(II)(簡稱：Znq)、雙[2-(2-苯并噁唑基)苯酚]鋅(II)(簡稱：ZnPBO)、雙[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]鋅(II)(簡稱：ZnBTZ)等金屬配合物；2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(簡稱：PBD)、3-(4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(簡稱：TAZ)、1,3-雙[5-(對叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(簡稱：OXD-7)、9-[4-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)苯基]-9H-咔唑(簡稱：CO11)、2,2',2”-(1,3,5-苯三基)三(1-苯基-1H-苯并咪唑)(簡稱：TPBI)、2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1H-苯并咪唑(簡稱：mDBTBIm-II)等具有多唑骨架的雜環(huán)化合物；2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f,h]喹喔啉(簡稱：2mDBTPDBq-II)、2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)聯(lián)苯-3-基]二苯并[f,h]喹喔啉(簡稱：2mDBTBPDBq-II)、2-[3’-(9H-咔唑-9-基)聯(lián)苯-3-基]二苯并[f,h]喹喔啉(簡稱：2mCzBPDBq)、4,6-雙[3-(菲-9-基)苯基]嘧啶(簡稱：4,6mPnP2Pm)、4,6-雙[3-(4-二苯并噻吩基)苯基]嘧啶(簡稱：4,6mDBTP2Pm-II)等具有二嗪骨架的雜環(huán)化合物；以及3,5-雙[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]吡啶(簡稱：35DCzPPy)、1,3,5-三[3-(3-吡啶基)苯基]苯(簡稱：TmPyPB)等具有吡啶骨架的雜環(huán)化合物。其中，具有二嗪骨架的雜環(huán)化合物和具有吡啶骨架的雜環(huán)化合物具有良好可靠性，所以是優(yōu)選的。尤其是，具有二嗪骨架(嘧啶或吡嗪)骨架的雜環(huán)化合物具有高電子傳輸性，也有助于降低驅(qū)動(dòng)電壓。

另外，作為具有空穴傳輸性的主體材料，可以舉出：4,4'-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱：NPB)、N,N'-雙(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1'-聯(lián)苯]-4,4'-二胺(簡稱：TPD)、4,4'-雙[N-(螺-9,9’-聯(lián)芴-2-基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱：BSPB)、4-苯基-4'-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(簡稱：BPAFLP)、4-苯基-3'-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(簡稱：mBPAFLP)、4-苯基-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱：PCBA1BP)、4,4'-二苯基-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱：PCBBi1BP)、4-(1-萘基)-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱：PCBANB)、4,4'-二(1-萘基)-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱：PCBNBB)、9,9-二甲基-N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]芴-2-胺(簡稱：PCBAF)、N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]螺-9,9’-聯(lián)芴-2-胺(簡稱：PCBASF)等具有芳香胺骨架的化合物；1,3-雙(N-咔唑基)苯(簡稱：mCP)、4,4'-二(N-咔唑基)聯(lián)苯(簡稱：CBP)、3,6-雙(3,5-二苯基苯基)-9-苯基咔唑(簡稱：CzTP)、3,3'-雙(9-苯基-9H-咔唑)(簡稱：PCCP)等具有咔唑骨架的化合物；4,4’,4”-(苯-1,3,5-三基)三(二苯并噻吩)(簡稱：DBT3P-II)、2,8-二苯基-4-[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]二苯并噻吩(簡稱：DBTFLP-III)、4-[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-6-苯基二苯并噻吩(簡稱：DBTFLP-IV)等具有噻吩骨架的化合物；以及4,4’,4”-(苯-1,3,5-三基)三(二苯并呋喃)(簡稱：DBF3P-II)、4-{3-[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]苯基}二苯并呋喃(簡稱：mmDBFFLBi-II)等具有呋喃骨架的化合物。其中，具有芳香胺骨架的化合物、具有咔唑骨架的化合物具有良好的可靠性和高空穴傳輸性以有助于降低驅(qū)動(dòng)電壓，所以是優(yōu)選的。

另外，除了上述主體材料以外，也可以從已知的物質(zhì)中選擇主體材料。作為主體材料，優(yōu)選選擇具有比磷光化合物的三重態(tài)能級(基態(tài)與三重激發(fā)態(tài)的能隙)大的三重態(tài)能級的物質(zhì)。另外，優(yōu)選上述主體材料在藍(lán)色波長范圍內(nèi)不具有吸收光譜。具體而言，吸收光譜的吸收端優(yōu)選在440nm以下。

對于具有如上所述的結(jié)構(gòu)的發(fā)光層113的形成，可以使用通過真空蒸鍍法的共蒸鍍、或可選地使用利用混合溶液的噴墨法、旋涂法、浸漬涂布法等。

電子傳輸層114是包含電子傳輸物質(zhì)的層。例如，可使用包含如下具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金屬配合物等的層：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)鈹(簡稱：BeBq₂)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁(簡稱：BAlq)等。除此之外，還可以使用雙[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、噻唑類配位體的金屬配合物等。再者，除了金屬配合物之外，還可以使用2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(簡稱：PBD)、1,3-雙[5-(對叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(簡稱：OXD-7)、3-(4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(簡稱：TAZ)、紅菲繞啉(簡稱：BPhen)、浴銅靈(簡稱：BCP)等。這里所述的物質(zhì)具有高電子傳輸性，主要是電子遷移率為10^-6cm²/Vs以上的物質(zhì)。注意，也可以將上述具有電子傳輸性的主體材料用于電子傳輸層114。

另外，電子傳輸層114可以是單層，也可以是含有上述物質(zhì)的層的兩層以上的疊層。

另外，也可以在電子傳輸層和發(fā)光層之間設(shè)置控制電子載流子的傳輸?shù)膶?。這是對上述那樣的電子傳輸性高的材料添加了少量的電子捕捉性高的物質(zhì)而成的層，并且通過抑制電子載流子的傳輸，可以調(diào)節(jié)載流子平衡。這種結(jié)構(gòu)對抑制由于電子穿過發(fā)光層時(shí)發(fā)生的問題(例如，元件的使用壽命的降低)發(fā)揮很大的效果。

另外，也可以在電子傳輸層114和第二電極102之間以接觸于第二電極102的方式設(shè)置電子注入層115。作為電子注入層115，可以使用氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)、氟化鈣(CaF₂)等堿金屬、堿土金屬、或它們的化合物。例如，可以使用用具有電子傳輸性的物質(zhì)形成并含有堿金屬、堿土金屬或它們的化合物的層。作為電子注入層115優(yōu)選使用用具有電子傳輸性的物質(zhì)形成并含有堿金屬或堿土金屬的層，在該情況下可以從第二電極102有效地注入電子。

作為形成第二電極102的物質(zhì)，可以使用功函數(shù)小(具體為3.8eV以下)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物以及它們的混合物等。作為這種陰極材料的具體例子，可以舉出鋰(Li)或銫(Cs)等堿金屬、鎂(Mg)、鈣(Ca)或鍶(Sr)等屬于元素周期表中的第1族或第2族的元素、它們的合金(例如MgAg、AlLi)、銪(Eu)、鐿(Yb)等稀土金屬、以及它們的合金等。然而，通過在第二電極102和電子傳輸層之間設(shè)置電子注入層，可以不顧及功函數(shù)的大小而將各種導(dǎo)電材料諸如Al、Ag、ITO、包含硅或氧化硅的氧化銦-氧化錫等用作第二電極102?？梢酝ㄟ^濺射法、噴墨法、旋涂法等對這些導(dǎo)電材料進(jìn)行成膜。

另外，不論其為干式法或濕式法，可以使用各種方法來形成EL層103。例如，可以使用真空蒸鍍法、噴墨法或旋涂法等。另外，也可以根據(jù)各電極或各層使用不同的形成方法。

電極既可以通過利用溶膠-凝膠法的濕式法形成，又可以通過利用金屬材料的膏劑的濕式法形成。另外，也可以通過濺射法、真空蒸鍍法等干式法形成電極。

在具有上述那樣的結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件中，電流因產(chǎn)生在第一電極101和第二電極102之間的電位差而流過，并且空穴和電子在為包含發(fā)光性高的物質(zhì)的層的發(fā)光層113中復(fù)合，以進(jìn)行發(fā)光。換句話說，在發(fā)光層113中形成有發(fā)光區(qū)域。

發(fā)光經(jīng)過第一電極101和第二電極102中的任一方或雙方被取出到外部。因此，第一電極101和第二電極102中的任一方或雙方為具有透光性的電極。當(dāng)只有第一電極101具有透光性時(shí)，發(fā)光經(jīng)過第一電極101被取出。另外，當(dāng)只有第二電極102具有透光性時(shí)，發(fā)光經(jīng)過第二電極102被取出。當(dāng)?shù)谝浑姌O101和第二電極102都是具有透光性的電極時(shí)，發(fā)光經(jīng)過第一電極101和第二電極102被取出。

注意，設(shè)置在第一電極101和第二電極102之間的層的結(jié)構(gòu)不局限于上述結(jié)構(gòu)。但是，優(yōu)選采用在離第一電極101及第二電極102遠(yuǎn)的部分設(shè)置空穴與電子復(fù)合的發(fā)光區(qū)域的結(jié)構(gòu)，以便阻止由于發(fā)光區(qū)域與用于電極或載流子注入層的金屬接近而發(fā)生的猝滅。

另外，為了抑制從在發(fā)光層中產(chǎn)生的激子的能量轉(zhuǎn)移，接觸于發(fā)光層113的空穴傳輸層或電子傳輸層，尤其是接觸于離發(fā)光層113中的發(fā)光區(qū)域近的一側(cè)的載流子傳輸層優(yōu)選使用如下物質(zhì)形成，即具有比發(fā)光層的發(fā)光物質(zhì)或者包含在發(fā)光層中的發(fā)光中心物質(zhì)所具有的帶隙大的帶隙的物質(zhì)。

本實(shí)施方式中的發(fā)光元件可以在玻璃、塑料等的襯底上制造。作為在襯底上疊層層的方式，既可從第一電極101一側(cè)依次層疊又可從第二電極102一側(cè)依次層疊。發(fā)光裝置既可以在一個(gè)襯底上形成有一個(gè)發(fā)光元件，又可以在一個(gè)襯底上形成有多個(gè)發(fā)光元件。通過在一個(gè)襯底上制造多個(gè)上述發(fā)光元件，可以制造元件被分割了的照明裝置或無源矩陣型發(fā)光裝置。另外，也可以在玻璃、塑料等的襯底上例如形成薄膜晶體管(TFT)，并且在與該TFT電連接的電極上制造發(fā)光元件。由此，可以制造通過TFT控制發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)的有源矩陣型發(fā)光裝置。注意，對TFT的結(jié)構(gòu)沒有特別的限制。TFT可以為交錯(cuò)型或反交錯(cuò)型。另外，對用于TFT的半導(dǎo)體的結(jié)晶性也沒有特別的限制，而可以使用非晶半導(dǎo)體或結(jié)晶半導(dǎo)體。另外，形成在TFT襯底上的驅(qū)動(dòng)用電路既可以由N型及P型TFT構(gòu)成，又可以只由N型或P型TFT中的任一方構(gòu)成。

本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式適當(dāng)?shù)亟M合。

實(shí)施方式3

在本實(shí)施方式中，將說明使用實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件制造的發(fā)光裝置。

在本實(shí)施方式中，參照圖4A和圖4B對使用實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件制造的發(fā)光裝置進(jìn)行說明。注意，圖4A是示出發(fā)光裝置的俯視圖，并且圖4B是沿圖4A中的A-B及C-D切斷的截面圖。該發(fā)光裝置包括用來控制發(fā)光元件的發(fā)光的由虛線表示的驅(qū)動(dòng)電路部(源極線驅(qū)動(dòng)電路)601、像素部602、驅(qū)動(dòng)電路部(柵極線驅(qū)動(dòng)電路)603。另外，附圖標(biāo)記604是密封襯底，附圖標(biāo)記625是干燥劑，附圖標(biāo)記605是密封材料，由密封材料605圍繞的空間是空間607。

附圖標(biāo)記608是用來傳送輸入到源極線驅(qū)動(dòng)電路601及柵極線驅(qū)動(dòng)電路603的信號并且從用作外部輸入端子的FPC(柔性印刷電路)609接收視頻信號、時(shí)鐘信號、起始信號、復(fù)位信號等信號的布線。注意，雖然在此只圖示出FPC，但是該FPC還可以安裝有印刷線路板(PWB)。本說明書中的發(fā)光裝置在其范疇內(nèi)不僅包括發(fā)光裝置本身，而且還包括安裝有FPC或PWB的發(fā)光裝置。

下面，參照圖4B說明截面結(jié)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)電路部及像素部在元件襯底610上形成，在此示出作為驅(qū)動(dòng)電路部的源極線驅(qū)動(dòng)電路601和像素部602中的一個(gè)像素。

作為源極線驅(qū)動(dòng)電路601，形成組合n溝道型TFT623和p溝道型TFT624的CMOS電路。另外，驅(qū)動(dòng)電路也可以利用各種電路例如CMOS電路、PMOS電路或NMOS電路形成。另外，雖然在本實(shí)施方式中示出在襯底上形成有驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)器一體型，但是不需要必須采用該結(jié)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)電路也可以形成在外部，而不形成在襯底上。

另外，像素部602包括多個(gè)像素，該多個(gè)像素包括開關(guān)TFT611、電流控制TFT612以及與電流控制TFT612的漏極電連接的第一電極613。注意，以覆蓋第一電極613的端部的方式形成有絕緣物614。在此，使用正型感光丙烯酸樹脂膜形成絕緣物614。

另外，為了改進(jìn)覆蓋性，將絕緣物614形成為在上端部或下端部具有曲率的曲面。例如，在使用正型感光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的上端部包括具有曲率半徑(0.2μm至3μm)的曲面。另外，作為絕緣物614，可以使用負(fù)型感光樹脂或者正型感光樹脂。

在第一電極613上形成有EL層616及第二電極617。在此，優(yōu)選使用具有功函數(shù)大的材料作為用于用作陽極的第一電極613的材料。例如，可以使用ITO膜、包含硅的銦錫氧化物膜、包含2wt％至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，氮化鈦膜和以鋁為主要成分的膜的疊層膜，氮化鈦膜、以鋁為主要成分的膜和氮化鈦膜的三層的疊層膜等。注意，疊層結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)低布線電阻，有利的歐姆接觸，還可以用作陽極。

另外，EL層616通過例如使用蒸鍍掩模的蒸鍍法、噴墨法、旋涂法等各種方法而形成。EL層616包括與實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所說明的結(jié)構(gòu)類似的結(jié)構(gòu)。另外，作為包含于EL層616的其他材料，也可以使用低分子化合物或高分子化合物(包含低聚物、樹枝狀聚合物)。

另外，作為用于形成在EL層616上并用作陰極的第二電極617的材料，優(yōu)選使用具有功函數(shù)小的材料(例如Al、Mg、Li、Ca、或它們的合金或化合物、例如MgAg、MgIn、AlLi等)。注意，當(dāng)使產(chǎn)生在EL層616中的光透過第二電極617時(shí)，優(yōu)選使用薄金屬薄膜和透明導(dǎo)電膜(ITO、包含2wt％至20wt％的氧化鋅的氧化銦、包含硅的銦錫氧化物、氧化鋅(ZnO)等)的疊層結(jié)構(gòu)作為第二電極617。

發(fā)光元件包括第一電極613、EL層616、第二電極617。該發(fā)光元件是實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件。再者，在本實(shí)施方式的發(fā)光裝置中，像素部形成有多個(gè)發(fā)光元件，并且也可以包括實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件和具有其他結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件的雙方。

另外，通過使用密封材料605將密封襯底604貼合到元件襯底610，提供如下結(jié)構(gòu)，即發(fā)光元件618安裝在由元件襯底610、密封襯底604、以及密封材料605圍繞的空間607中。注意，空間607中可填充有填料，且可填充有惰性氣體(氮或氬等)或密封材料605。通過在密封襯底中形成凹部且在其中設(shè)置干燥劑625，可以抑制水分所導(dǎo)致的劣化，所以是優(yōu)選的。

注意，優(yōu)選使用環(huán)氧類樹脂或玻璃粉作為密封材料605。另外，這些材料優(yōu)選是盡可能地不使水或氧透過的材料。另外，作為密封襯底604，可以使用玻璃襯底、石英襯底、或由FRP(玻璃纖維增強(qiáng)塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯、丙烯酸樹脂等構(gòu)成的塑料襯底。

如上所述，可以得到使用實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件制造的發(fā)光裝置。

因?yàn)楸緦?shí)施方式的發(fā)光裝置使用實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件，所以可以得到具有優(yōu)良特性的發(fā)光裝置。具體而言，實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所示的發(fā)光元件是發(fā)光效率良好的發(fā)光元件，因此可以實(shí)現(xiàn)降低了能量消耗的發(fā)光裝置。另外，因?yàn)榭梢缘玫津?qū)動(dòng)電壓小的發(fā)光元件，所以可以得到驅(qū)動(dòng)電壓小的發(fā)光裝置。

如上所述，在本實(shí)施方式中說明了有源矩陣型發(fā)光裝置。然而，還可以制造無源矩陣型發(fā)光裝置。圖5A和圖5B示出通過使用本發(fā)明制造的無源矩陣型發(fā)光裝置。注意，圖5A是示出發(fā)光裝置的透視圖，并且圖5B是沿X-Y切斷圖5A而獲得的截面圖。在圖5A和圖5B中，在襯底951上的電極952和電極956之間設(shè)置有EL層955。電極952的端部被絕緣層953覆蓋。在絕緣層953上設(shè)置有隔離層954。隔離層954的側(cè)壁具有如下傾斜，即越接近襯底表面，兩個(gè)側(cè)壁之間的間隔越窄。換句話說，隔離層954的短邊方向的截面是梯形，底邊(為與絕緣層953的面方向同樣的方向并與絕緣層953接觸的邊)比上邊(為與絕緣層953的面方向同樣的方向并與絕緣層953不接觸的邊)短。通過如此設(shè)置隔離層954，可以防止起因于靜電等的發(fā)光元件的不良。另外，在無源矩陣型發(fā)光裝置中，通過包括以低驅(qū)動(dòng)電壓工作的實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件，可以以低能量消耗進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。另外，通過包括實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件，可以得到可靠性高的發(fā)光裝置。

另外，為了進(jìn)行全彩色顯示，在用來使來自發(fā)光元件的光透射到發(fā)光裝置的外部的光路上設(shè)置著色層或顏色轉(zhuǎn)換層，即可。圖6A和圖6B示出通過設(shè)置著色層等實(shí)現(xiàn)全彩色化的發(fā)光裝置的例子。圖6A示出襯底1001、基底絕緣膜1002、柵極絕緣膜1003、柵電極1006、1007、1008、第一層間絕緣膜1020、第二層間絕緣膜1021、周邊部1042、像素部1040、驅(qū)動(dòng)電路部1041、發(fā)光元件的第一電極1024W、1024R、1024G、1024B、分隔壁1025、EL層1028、發(fā)光元件的第二電極1029、密封襯底1031、密封劑1032等。另外，將著色層(紅色著色層1034R、綠色著色層1034G、藍(lán)色著色層1034B)設(shè)置在透明基材1033上。另外，還可以設(shè)置黑色層(黑矩陣)1035。對設(shè)置有著色層及黑色層的透明基材1033進(jìn)行對準(zhǔn)而將其固定到襯底1001。另外，著色層及黑色層被覆蓋層1036覆蓋。另外，在本實(shí)施方式中，來自部分發(fā)光層的光不透過著色層，而來自其他發(fā)光層的光透過各顏色的著色層，不透過著色層的光成為白色光且透過著色層的光成為紅色光、藍(lán)色光、綠色光，因此能夠以四個(gè)顏色的像素呈現(xiàn)圖像。

另外，雖然以上說明了具有在形成有TFT的襯底1001一側(cè)取出光的結(jié)構(gòu)(底部發(fā)射型)的發(fā)光裝置，但是也可以采用具有在密封襯底1031一側(cè)取出發(fā)光的結(jié)構(gòu)(頂部發(fā)射型)的發(fā)光裝置。圖7示出頂部發(fā)射型發(fā)光裝置的截面圖。在此情況下，襯底1001可以使用不使光透過的襯底。到制造連接TFT與發(fā)光元件的陽極的連接電極為止的工序與底部發(fā)射型發(fā)光裝置同樣地進(jìn)行。然后，以覆蓋電極1022的方式形成第三層間絕緣膜1037。該第三層間絕緣膜1037也可以具有平坦化的功能。第三層間絕緣膜1037可以使用與第二層間絕緣膜類似的材料或其他已知的材料形成。

雖然在此發(fā)光元件的第一電極1024W、1024R、1024G、1024B是陽極，但是也可以是陰極。另外，在采用如圖7所示那樣的頂部發(fā)射型發(fā)光裝置的情況下，第一電極優(yōu)選為反射電極。EL層1028形成為具有與實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所說明的結(jié)構(gòu)類似的結(jié)構(gòu)，通過該結(jié)構(gòu)可獲得白色發(fā)光。當(dāng)使用兩層的EL層時(shí)，作為能夠獲得白色發(fā)光的結(jié)構(gòu)，可以舉出如下結(jié)構(gòu)等：從一方的EL層中的發(fā)光層能夠獲得藍(lán)色光，且從另一方的EL層中的發(fā)光層能夠獲得橙色光；以及從一方的EL層中的發(fā)光層能夠獲得藍(lán)色光，且從另一方的EL層中的發(fā)光層能夠獲得紅色光及綠色光。另外，當(dāng)使用三層的EL層時(shí)，從各發(fā)光層獲得紅色發(fā)光、綠色發(fā)光、藍(lán)色發(fā)光，可以獲得呈現(xiàn)白色發(fā)光的發(fā)光元件。另外，只要采用實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所示的結(jié)構(gòu)，獲得白色發(fā)光的結(jié)構(gòu)當(dāng)然不局限于此。

著色層設(shè)置在來自發(fā)光元件的光透射到外部的光路上。在圖6A所示的底部發(fā)射型發(fā)光裝置中，可以將著色層1034R、1034G、1034B設(shè)置在透明基材1033上并固定到襯底1001。另外，如圖6B所示的那樣，也可以在柵極絕緣膜1003和第一層間絕緣膜1020之間設(shè)置著色層。在采用圖7所示的頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)的情況下，也可以使用設(shè)置有著色層(紅色著色層1034R、綠色著色層1034G、藍(lán)色著色層1034B)的密封襯底1031進(jìn)行密封。密封襯底1031也可以設(shè)置有位于像素和像素之間的黑色層(黑矩陣)1035。著色層(紅色著色層1034R、綠色著色層1034G、藍(lán)色著色層1034B)、黑色層(黑矩陣)1035也可以被覆蓋層1036覆蓋。另外，作為密封襯底1031，使用具有透光性的襯底。

通過對以如上所述的方式獲得的有機(jī)發(fā)光元件的一對電極之間施加電壓，能夠獲得白色發(fā)光區(qū)域1044W。另外，通過使用著色層，能夠獲得紅色發(fā)光區(qū)域1044R、藍(lán)色發(fā)光區(qū)域1044B、綠色發(fā)光區(qū)域1044G。由于本實(shí)施方式的發(fā)光裝置使用實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所述的發(fā)光元件，所以能夠?qū)崿F(xiàn)能量消耗小的發(fā)光裝置。

另外，雖然在此示出了以紅色、綠色、藍(lán)色、白色的四個(gè)顏色進(jìn)行全彩色顯示的例子，但是并不局限于此。也可以以紅色、綠色、藍(lán)色的三個(gè)顏色進(jìn)行全彩色顯示。

此外，本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式自由地組合。

實(shí)施方式4

在本實(shí)施方式中，參照圖8A和圖8B對將實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件用于照明裝置的例子進(jìn)行說明。圖8B是照明裝置的俯視圖，圖8A是圖8B中的沿著線e-f切斷的截面圖。

在本實(shí)施方式的照明裝置中，在用作支撐體的具有透光性的襯底400上形成有第一電極401。第一電極401相當(dāng)于實(shí)施方式3中的第一電極101。

在第一電極401上設(shè)置有輔助電極402。本實(shí)施方式示出從第一電極401一側(cè)取出光的例子，所以第一電極401使用具有透光性的材料形成。輔助電極402是為了補(bǔ)償具有透光性的材料的導(dǎo)電率的不足而設(shè)置的，具有抑制第一電極401的高電阻引起電壓下降使發(fā)光表面的亮度變得不均勻的功能。輔助電極402使用導(dǎo)電率至少比第一電極401的材料高的材料形成，優(yōu)選使用鋁等導(dǎo)電率高的材料形成。另外，優(yōu)選輔助電極402中的不與第一電極401接觸的表面被絕緣層覆蓋。通過采用上述結(jié)構(gòu)，可以抑制不能取出的來自輔助電極402的上部的光，可以降低無效電流，可以抑制電力效率的下降。另外，也可以在形成輔助電極402的同時(shí)形成用來對第二電極404供應(yīng)電壓的焊盤412。

在第一電極401及輔助電極402上形成有EL層403。EL層403具有實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所說明的結(jié)構(gòu)。注意，作為它們的結(jié)構(gòu)，參照各記載。另外，優(yōu)選當(dāng)從上面看時(shí)，將EL層403形成為比第一電極401稍微大，因?yàn)檫@樣還可以使EL層403具有抑制第一電極401與第二電極404之間的短路的作為絕緣層的功能。

以覆蓋EL層403的方式形成第二電極404。第二電極404相當(dāng)于實(shí)施方式3中的第二電極102，具有類似的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中，從第一電極401一側(cè)取出光，所以第二電極404優(yōu)選使用反射率高的材料形成。在本實(shí)施方式中，第二電極404與焊盤412連接，由此被施加電壓。

如上所述，本實(shí)施方式所示的照明裝置具有包括第一電極401、EL層403以及第二電極404(以及輔助電極402)的發(fā)光元件。由于該發(fā)光元件是發(fā)光效率高的發(fā)光元件，所以本實(shí)施方式的照明裝置可以為能量消耗小的照明裝置。另外，由于該發(fā)光元件是高可靠性發(fā)光元件，所以可以使本實(shí)施方式中的照明裝置為可靠性高的照明裝置。

通過使用密封材料405、406將具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件固定到密封襯底407并實(shí)施密封，由此完成照明裝置。也可以僅使用密封材料405和406中的一方。另外，也可以在內(nèi)側(cè)的密封材料406中混合干燥劑，其可以吸附水分而提高可靠性。

另外，當(dāng)焊盤412、第一電極401以及輔助電極402的一部分延伸到密封材料405、406的外部時(shí)，可以將延伸的部分用作外部輸入端子。另外，也可以在外部輸入端子上設(shè)置安裝有轉(zhuǎn)換器等的IC芯片420。

由于本實(shí)施方式所記載的照明裝置在EL元件中包括實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件，所以可以成為能量消耗小的照明裝置。另外，可以成為驅(qū)動(dòng)電壓低的照明裝置。另外，可以成為可靠性高的照明裝置。

實(shí)施方式5

在本實(shí)施方式中，對包括實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件的各電子設(shè)備的例子進(jìn)行說明。實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件是發(fā)光效率良好且能量消耗被降低了的發(fā)光元件。其結(jié)果，本實(shí)施方式所記載的電子設(shè)備可以成為具有能量消耗被降低了的發(fā)光部的電子設(shè)備。另外，因?yàn)閷?shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件是驅(qū)動(dòng)電壓小的發(fā)光元件，所以電子設(shè)備可以在低電壓下驅(qū)動(dòng)。

作為采用上述發(fā)光元件的電子設(shè)備，可以例如舉出電視裝置(也稱為電視機(jī)或電視接收機(jī))、用于計(jì)算機(jī)等的顯示器、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)等影像拍攝裝置、數(shù)碼相框、移動(dòng)電話機(jī)(也稱為移動(dòng)電話、移動(dòng)電話裝置)、便攜式游戲機(jī)、便攜式信息終端、聲音再現(xiàn)裝置、彈珠機(jī)等大型游戲機(jī)等。以下，示出這些電子設(shè)備的具體例子。

圖9A示出電視裝置的一個(gè)例子。在電視裝置中，框體7101中組裝有顯示部7103。另外，利用支架7105支撐框體7101?？梢岳蔑@示部7103顯示圖像，并且在發(fā)光部7103中，將實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件排列為矩陣狀。該發(fā)光元件可以成為發(fā)光效率高的發(fā)光元件。另外，該發(fā)光元件可以成為驅(qū)動(dòng)電壓低的發(fā)光元件。另外，該發(fā)光元件可以成為使用壽命長的發(fā)光元件。因此，具有使用該發(fā)光元件形成的顯示部7103的電視裝置可以成為能量消耗被降低了的電視裝置。另外，該電視裝置可以成為驅(qū)動(dòng)電壓小的電視裝置。另外，該電視裝置可以成為可靠性高的電視裝置。

可以通過利用框體7101所具備的操作開關(guān)或另外提供的遙控操作機(jī)7110進(jìn)行電視裝置的操作。通過利用遙控操作機(jī)7110所具備的操作鍵7109，可以控制頻道及音量，并且可以控制顯示在顯示部7103中的圖像。另外，也可以在遙控操作機(jī)7110中設(shè)置用來顯示從該遙控操作機(jī)7110輸出的信息的顯示部7107。

另外，電視裝置設(shè)有接收機(jī)、調(diào)制解調(diào)器等?？梢酝ㄟ^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)，能夠進(jìn)行單向(從發(fā)送者到接收者)或雙向(發(fā)送者和接收者之間或接收者之間等)的信息通信。

圖9B1示出計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)包括主體7201、框體7202、顯示部7203、鍵盤7204、外部連接端口7205、指向裝置7206等。另外，該計(jì)算機(jī)通過在顯示部7203中將與實(shí)施方式2或?qū)嵤┓绞?所說明的發(fā)光元件相同的發(fā)光元件排列為矩陣狀而制造。圖9B1中的計(jì)算機(jī)也可以具有如圖9B2所示的結(jié)構(gòu)。圖9B2所示的計(jì)算機(jī)設(shè)置有第二顯示部7210代替鍵盤7204及指向裝置7206。第二顯示部7210是觸摸屏，通過利用手指或?qū)Ｓ霉P操作顯示在第二顯示部7210上的輸入用顯示，能夠進(jìn)行輸入。另外，第二顯示部7210不僅能夠顯示輸入用顯示，而且可以顯示其他圖像。另外，顯示部7203也可以是觸摸屏。通過鉸鏈部連接兩個(gè)屏面可以防止問題，例如防止當(dāng)收納或搬運(yùn)時(shí)屏面受傷、破壞等。該發(fā)光元件可以成為高發(fā)光效率的發(fā)光元件。因此，具有使用該發(fā)光元件而形成的顯示部7203的計(jì)算機(jī)可以成為能量消耗被降低了的計(jì)算機(jī)。

圖9C示出便攜式游戲機(jī)，該便攜式游戲機(jī)具有框體7301和框體7302的兩個(gè)框體，并且通過連接部7303可以開閉地連接。框體7301中組裝有包括實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所說明的且排列為矩陣狀的發(fā)光元件的顯示部7304，并且框體7302中組裝有顯示部7305。另外，圖9C所示的便攜式游戲機(jī)還具備揚(yáng)聲器部7306、記錄介質(zhì)插入部7307、LED燈7308、輸入單元(操作鍵7309、連接端子7310、傳感器7311(包括測定如下因素的功能：力量、位移、位置、速度、加速度、角速度、轉(zhuǎn)動(dòng)頻率、距離、光、液、磁、溫度、化學(xué)物質(zhì)、聲音、時(shí)間、硬度、電場、電流、電壓、電力、輻射線、流量、濕度、斜率、振動(dòng)、氣味或紅外線)、麥克風(fēng)7312)等。當(dāng)然，便攜式游戲機(jī)的結(jié)構(gòu)不局限于上述結(jié)構(gòu)，只要在顯示部7304和顯示部7305中的至少一方或雙方中使用包括實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的且排列為矩陣狀的發(fā)光元件的顯示部即可，而可以采用適當(dāng)?shù)卦O(shè)置有其他附屬設(shè)備的結(jié)構(gòu)。圖9C所示的便攜式游戲機(jī)具有如下功能：讀出儲存在記錄介質(zhì)中的程序或數(shù)據(jù)以將其顯示在顯示部上；以及通過與其他便攜式游戲機(jī)之間進(jìn)行無線通信而實(shí)現(xiàn)信息共享。另外，圖9C所示的便攜式游戲機(jī)的功能不局限于此，可以具有各種各樣的功能。由于用于顯示部7304的發(fā)光元件具有良好的發(fā)光效率，所以上述具有顯示部7304的便攜式游戲機(jī)可以為能量消耗被降低的便攜式游戲機(jī)。另外，因?yàn)榭梢砸缘万?qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)用于顯示部7304的發(fā)光元件，所以該便攜式游戲機(jī)可以成為驅(qū)動(dòng)電壓低的便攜式游戲機(jī)。另外，因?yàn)橛糜陲@示部7304的發(fā)光元件為長使用壽命的發(fā)光元件，所以該便攜式游戲機(jī)可以成為可靠性高的便攜式游戲機(jī)。

圖9D示出移動(dòng)電話機(jī)的一個(gè)例子。移動(dòng)電話機(jī)設(shè)置有組裝在框體7401中的顯示部7402、操作按鈕7403、外部連接端口7404、揚(yáng)聲器7405、麥克風(fēng)7406等。另外，移動(dòng)電話機(jī)7400包括包含實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的且排列為成矩陣狀的發(fā)光元件的顯示部7402。該發(fā)光元件可以成為發(fā)光效率高的發(fā)光元件。另外，該發(fā)光元件可以成為驅(qū)動(dòng)電壓小的發(fā)光元件。另外，該發(fā)光元件可以成為使用壽命長的發(fā)光元件。因此，具有使用該發(fā)光元件而形成的顯示部7402的移動(dòng)電話機(jī)可以成為能量消耗被降低了的移動(dòng)電話機(jī)。另外，該移動(dòng)電話機(jī)可以成為驅(qū)動(dòng)電壓小的移動(dòng)電話機(jī)。另外，該移動(dòng)電話機(jī)可以成為可靠性高的移動(dòng)電話機(jī)。

當(dāng)圖9D所示的移動(dòng)電話機(jī)的顯示部7402用手指等觸摸時(shí)，可將數(shù)據(jù)輸入到移動(dòng)電話機(jī)。在此情況下，能夠用手指等觸摸顯示部7402來進(jìn)行打電話或制作電子郵件等的操作。

顯示部7402主要有三種屏面模式。第一是以圖像的顯示為主的顯示模式，第二是以文字等的信息的的輸入為主的輸入模式，第三是混合顯示模式和輸入模式的兩個(gè)模式的顯示輸入模式。

例如，在打電話或制作電子郵件的情況下，對于顯示部7402選擇主要用于輸入文字的文字輸入模式而輸入在屏面上顯示的文字。在此情況下，優(yōu)選在顯示部7402的屏面的大多部分中顯示鍵盤或號碼按鈕。

當(dāng)在移動(dòng)電話機(jī)內(nèi)部設(shè)置具有陀螺儀和加速度傳感器等檢測傾斜度的傳感器的檢測裝置時(shí)，可以判斷移動(dòng)電話機(jī)的方向(移動(dòng)電話機(jī)針對橫向或縱向模式是水平放置還是垂直放置)而自動(dòng)進(jìn)行顯示部7402的屏面顯示的切換。

另外，通過觸摸顯示部7402或?qū)蝮w7401的操作按鈕7403進(jìn)行操作，來進(jìn)行屏面模式的切換?；蛘?，也可以根據(jù)顯示在顯示部7402上的圖像的種類切換屏面模式。例如，當(dāng)顯示在顯示部上的圖像信號為動(dòng)態(tài)圖像的數(shù)據(jù)時(shí)，將屏面模式切換成顯示模式，而當(dāng)顯示在顯示部上的圖像信號為文字?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)，將屏面模式切換成輸入模式。

另外，當(dāng)在輸入模式下在一定期間內(nèi)沒有顯示部7402的觸摸操作輸入而檢測出顯示部7402的光傳感器所檢測的信號時(shí)，也可以進(jìn)行控制以將屏面模式從輸入模式切換成顯示模式。

也可以將顯示部7402用作圖像傳感器。例如，通過用手掌或手指觸摸顯示部7402，來拍攝掌紋、指紋等，能夠進(jìn)行個(gè)人識別。另外，通過在顯示部中使用發(fā)射近紅外光的背光燈或發(fā)射近紅外光的感測用光源，也能夠拍攝手指靜脈、手掌靜脈等。

另外，本實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)可以適當(dāng)?shù)嘏c實(shí)施方式1至實(shí)施方式4所示的結(jié)構(gòu)組合而使用。

如上所述，具備實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件的發(fā)光裝置的應(yīng)用范圍極為廣泛，而能夠?qū)⒃摪l(fā)光裝置用于各種領(lǐng)域的電子設(shè)備。通過使用實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件，可以得到能量消耗被降低了的電子設(shè)備。

圖10示出將實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件用于背光燈的液晶顯示裝置的一個(gè)例子。圖10所示的液晶顯示裝置包括框體901、液晶層902、背光燈單元903以及框體904。液晶層902與驅(qū)動(dòng)器IC905連接。另外，在背光燈單元903中使用實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件，并且通過端子906將電流供應(yīng)到背光燈單元903。

通過將實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件用于液晶顯示裝置的背光燈，可以得到能量消耗被降低了的背光燈。另外，通過使用實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件，能夠制造面發(fā)射的照明裝置，及進(jìn)一步的大面積化的照明裝置。由此能夠?qū)崿F(xiàn)背光燈的大面積化及液晶顯示裝置的大面積化。再者，使用實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件的發(fā)光裝置的厚度可以比現(xiàn)有的發(fā)光裝置薄，所以還能夠?qū)崿F(xiàn)顯示裝置的薄型化。

圖11示出將實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件用于作為照明裝置的臺燈的例子。圖11所示的臺燈包括框體2001和光源2002，并且作為光源2002使用實(shí)施方式4所記載的發(fā)光裝置。

圖12示出將實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件用于室內(nèi)的照明裝置3001及顯示裝置3002的例子。因?yàn)閷?shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件是能量消耗被降低了的發(fā)光元件，所以能夠獲得能量消耗被降低了的照明裝置。另外，因?yàn)閷?shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件能夠?qū)崿F(xiàn)大面積化，所以能夠用于大面積的照明裝置。另外，因?yàn)閷?shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件的厚度薄，所以能夠用于薄型化的照明裝置。

還可以將實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件安裝在汽車的擋風(fēng)玻璃或儀表盤上。圖13示出將實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件用于汽車的擋風(fēng)玻璃或儀表盤的一個(gè)方式。顯示5000至顯示5005包含實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件。

顯示5000和顯示5001是設(shè)置在汽車的擋風(fēng)玻璃上的安裝有實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件的顯示裝置。通過使用具有透光性的電極形成第一電極和第二電極，可以將實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件形成為能看到對面的景色的所謂的透視式顯示裝置。甚至可將這種透視式顯示裝置設(shè)置在汽車的擋風(fēng)玻璃上，也不妨礙視界。另外，在設(shè)置用來驅(qū)動(dòng)的晶體管等的情況下，優(yōu)選使用具有透光性的晶體管，諸如使用有機(jī)半導(dǎo)體材料的有機(jī)晶體管或使用氧化物半導(dǎo)體的晶體管等。

顯示5002是設(shè)置在立柱部分的安裝有實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件的顯示裝置。通過在顯示5002上顯示來自設(shè)置在車廂上的成像單元的圖像，可以補(bǔ)充被立柱遮擋的視界。另外，類似地，設(shè)置在儀表盤部分上的顯示5003通過顯示來自設(shè)置在汽車外側(cè)的成像單元的圖像，能夠補(bǔ)充被車廂遮擋的視界，這導(dǎo)致盲區(qū)的消除并提高安全性。通過顯示圖像以補(bǔ)充駕駛者不看到的部分，可以使駕駛者更自然且簡單地確認(rèn)安全。

顯示5004和顯示5005可以提供例如導(dǎo)航數(shù)據(jù)、速度表、轉(zhuǎn)速計(jì)、行車距離、油量計(jì)、變速排檔指示、空調(diào)的設(shè)定的各種信息。使用者可以適當(dāng)?shù)馗淖冿@示內(nèi)容及布置。另外，這些信息也可以顯示在顯示5000至顯示5003上。另外，也可以將顯示5000至顯示5005用作照明裝置。

實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件是發(fā)光效率高且能量消耗小的發(fā)光元件。由此，即使設(shè)置多個(gè)顯示5000至顯示5005那樣的大面積屏面，電池的負(fù)荷也小，這提供了舒適的應(yīng)用。從而，使用實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件的發(fā)光裝置或照明裝置可以適用于車載用發(fā)光裝置或照明裝置。

圖14A及圖14B是折疊式平板終端的一個(gè)例子。圖14A是打開的狀態(tài)。并且平板終端包括框體9630、顯示部9631a、顯示部9631b、顯示模式切換開關(guān)9034、電源開關(guān)9035、省電模式切換開關(guān)9036、卡子9033以及操作開關(guān)9038。在該平板終端中，顯示部9631a、顯示部9631b的一方或雙方使用具備實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的發(fā)光元件的發(fā)光裝置而形成。

在顯示部9631a中，可以將其一部分用作觸摸屏區(qū)域9632a，并且可以通過接觸所顯示的操作鍵9637來輸入數(shù)據(jù)。盡管顯示部9631a的一半只具有顯示的功能，另一半具有觸摸屏的功能，但是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式不局限于該結(jié)構(gòu)。也可以采用顯示部9631a的整個(gè)區(qū)域具有觸摸屏的功能的結(jié)構(gòu)。例如，可以使顯示部9631a的整個(gè)區(qū)域顯示鍵盤按鈕來將其用作觸摸屏，并且將顯示部9631b用作顯示屏。

此外，在顯示部9631b中類似于顯示部9631a，也可以將其一部分用作觸摸屏區(qū)域9632b。此外，通過使用手指或觸屏筆等接觸觸摸屏上的鍵盤顯示切換按鈕9639的位置，可以在顯示部9631b上顯示鍵盤按鈕。

此外，也可以對觸摸屏區(qū)域9632a和觸摸屏區(qū)域9632b同時(shí)進(jìn)行觸摸輸入。

另外，顯示模式切換開關(guān)9034例如能夠在豎屏顯示和橫屏顯示等之間、以及黑白顯示和彩色顯示等之間切換顯示。根據(jù)通過平板終端所內(nèi)置的光傳感器所檢測的使用時(shí)的外光的光量，省電模式切換開關(guān)9036可以控制顯示的亮度。平板終端除了光傳感器以外還可以內(nèi)置包括陀螺儀或加速度傳感器等檢測傾斜度的傳感器等的其他檢測裝置。

此外，圖14A示出顯示部9631b的顯示面積與顯示部9631a的顯示面積相等的例子，但是不局限于此。顯示部9631a和顯示部9631b可具有不同的顯示面積和不同的顯示質(zhì)量。例如顯示部9631a和顯示部9631b中的一方可顯示更高清晰度的圖像。

圖14B是折疊的狀態(tài)，并且本實(shí)施方式中的平板終端示出包括框體9630、太陽能電池9633、充放電控制電路9634、電池9635以及DCDC轉(zhuǎn)換器9636的例子。此外，在圖14B中，作為一個(gè)例子，示出具有電池9635和DCDC轉(zhuǎn)換器9636的充放電控制電路9634。

此外，折疊式平板終端在不使用時(shí)可以折疊框體9630。因此，可以保護(hù)顯示部9631a和顯示部9631b，而可以提供一種耐久性優(yōu)越且從長期使用的觀點(diǎn)來看可靠性優(yōu)越的平板終端。

此外，圖14A及圖14B所示的平板終端還可以具有其他功能，例如：顯示各種各樣的數(shù)據(jù)(例如靜態(tài)圖像、動(dòng)態(tài)圖像、文字圖像等)；將日歷、日期或時(shí)刻等顯示在顯示部上；對顯示在顯示部上的數(shù)據(jù)進(jìn)行觸摸輸入操作或編輯的觸摸輸入；通過各種各樣的軟件(程序)控制處理等。

通過利用安裝在平板終端的表面上的太陽能電池9633，可以將電力供應(yīng)到觸摸屏、顯示部或圖像信號處理部等。另外，可以通過將太陽能電池9633設(shè)置在框體9630的單面或雙面，來高效地對電池9635進(jìn)行充電。

另外，參照圖14C所示的方框圖對圖14B所示的充放電控制電路9634的結(jié)構(gòu)和工作進(jìn)行說明。圖14C示出太陽能電池9633、電池9635、DCDC轉(zhuǎn)換器9636、轉(zhuǎn)換器9638、開關(guān)SW1至開關(guān)SW3以及顯示部9631，電池9635、DCDC轉(zhuǎn)換器9636、轉(zhuǎn)換器9638、開關(guān)SW1至開關(guān)SW3對應(yīng)于圖14B所示的充放電控制電路9634。

首先，說明在利用外光使太陽能電池9633發(fā)電時(shí)的工作的例子。使用DCDC轉(zhuǎn)換器9636對太陽能電池所產(chǎn)生的電力進(jìn)行升壓或降壓以使它成為用來對電池9635進(jìn)行充電的電壓。并且，當(dāng)利用來自太陽能電池9633的電力使顯示部9631工作時(shí)使開關(guān)SW1導(dǎo)通，并且，利用轉(zhuǎn)換器9638將來自太陽能電池9633的電力升壓或降壓到顯示部9631所需要的電壓。當(dāng)圖像不顯示于顯示部9631時(shí)，使SW1截止且使SW2導(dǎo)通來對電池9635進(jìn)行充電。

注意，作為發(fā)電單元的一個(gè)例子示出太陽能電池9633，但是發(fā)電單元不局限于此，也可以使用壓電元件(piezoelectric element)或熱電轉(zhuǎn)換元件(珀耳帖元件(Peltier element))等其他發(fā)電單元進(jìn)行電池9635的充電。也可以使用以無線(不接觸)的方式收發(fā)電力來進(jìn)行充電的非接觸電力傳輸模塊或組合其他充電單元進(jìn)行充電，而不一定必須要設(shè)置發(fā)電單元。

另外，只要具備上述顯示部9631，就不局限于圖14A至圖14C所示的形狀的平板終端。

實(shí)施例1

在本實(shí)施例中，說明相當(dāng)于實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件的制造方法及特性。以下示出本實(shí)施例所使用的有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)式。

[化學(xué)式2]

接著示出本實(shí)施例的發(fā)光元件的制造方法。

首先，在玻璃襯底上通過濺射法形成包含氧化硅的銦錫氧化物(ITSO)膜，由此形成第一電極101。另外，其厚度為110nm，且其電極面積為2mm×2mm。在此，第一電極101是用作發(fā)光元件的陽極的電極。

接著，作為為了在襯底上形成發(fā)光元件的預(yù)處理，在用水洗滌襯底表面并在200℃下進(jìn)行焙燒1小時(shí)之后，進(jìn)行UV臭氧處理370秒。

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

接著，將形成有第一電極101的襯底固定在設(shè)置于真空蒸鍍裝置內(nèi)的襯底支架上，而使形成有第一電極101的面朝下，并將壓力降低到10^-4Pa左右，然后在第一電極101上通過利用電阻加熱的蒸鍍法共蒸鍍由上述結(jié)構(gòu)式(i)表示的4,4’,4”-(苯-1,3,5-三基)三(二苯并噻吩)(簡稱：DBT3P-II)和氧化鉬(VI)，從而形成空穴注入層111?？昭ㄗ⑷雽?11的厚度設(shè)定為33nm，將DBT3P-II與氧化鉬的重量比調(diào)節(jié)為4:2(＝DBT3P-II:氧化鉬)。另外，共蒸鍍法是指在一個(gè)處理室中從多個(gè)蒸發(fā)源同時(shí)進(jìn)行蒸鍍的蒸鍍法。

接著，在空穴注入層111上形成厚度為20nm的由上述結(jié)構(gòu)式(ii)表示的4-苯基-4'-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(簡稱：BPAFLP)膜，由此形成空穴傳輸層112。

再者，在空穴傳輸層112上以0.8:0.2:0.05(＝2mDBTPDBq-II:PCBA1BP:Ir(tBuppm)₂(acac))的重量比并以20nm的厚度共蒸鍍由上述結(jié)構(gòu)式(iii)表示的2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f,h]喹喔啉(簡稱：2mDBTPDBq-II)、由上述結(jié)構(gòu)式(iv)表示的4-苯基-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱：PCBA1BP)、由上述結(jié)構(gòu)式(v)表示的雙[2-(6-叔丁基-4-嘧啶基-κN3)苯基-κC](2,4-戊二酮根-κ²O,O’)銥(III))(簡稱：Ir(tBuppm)₂(acac))形成第一發(fā)光層113a，然后以1:0.06(＝2mDBTPDBq-II:Ir(tppr)₂(dpm))的重量比并以20nm的厚度共蒸鍍2mDBTPDBq-II、由上述結(jié)構(gòu)式(vi)表示的雙(2,3,5-三苯基吡嗪根)(二新戊酰基甲烷)銥(III)(簡稱：Ir(tppr)₂(dpm))形成第二發(fā)光層113b。注意，作為主體材料的2mDBTPDBq-II與PCBA1BP形成激基復(fù)合物。

然后，在發(fā)光層113上形成厚度為15nm的2mDBTPDBq-II膜，再者形成厚度為15nm的由上述結(jié)構(gòu)式(vii)表示的紅菲繞啉(簡稱：BPhen)膜，從而形成電子傳輸層114。

在形成電子傳輸層114之后，以1nm的厚度蒸鍍氟化鋰(LiF)形成電子注入層115。

最后以200nm的厚度蒸鍍鋁，以便形成用作陰極的第二電極102。由此制造本實(shí)施例的發(fā)光元件1。

注意，在上述蒸鍍過程中，作為蒸鍍都采用電阻加熱法。

表1示出通過上述步驟來得到的發(fā)光元件1的元件結(jié)構(gòu)。

[表1]

在氮?dú)夥盏氖痔紫渲?，以不使發(fā)光元件1暴露于空氣的方式使用玻璃襯底對發(fā)光元件1進(jìn)行密封處理(具體而言，將密封材料涂敷在元件的周圍，在密封時(shí)在80℃的溫度下進(jìn)行1小時(shí)的熱處理)。

在發(fā)光元件1中，作為第一磷光化合物113Da使用Ir(tBuppm)₂(acac)，作為第二磷光化合物113Db使用Ir(tppr)₂(dpm)。在此說明Ir(tBuppm)₂(acac)的PL光譜與Ir(tppr)₂(dpm)的ε(λ)λ⁴的關(guān)系。注意，λ表示波長，ε(λ)表示摩爾吸光系數(shù)。

首先，圖20A示出Ir(tppr)₂(dpm)的摩爾吸光系數(shù)ε(λ)和ε(λ)λ⁴的曲線。摩爾吸光系數(shù)ε(λ)在較長波長一側(cè)的區(qū)域中不具有明顯的峰，而ε(λ)λ⁴的曲線具有在543nm包括局部局部極大值的峰。該峰是Ir(tppr)₂(dpm)的三重態(tài)MLCT吸收。當(dāng)該峰與第一磷光化合物113Da的發(fā)射峰重疊時(shí)，可以大幅度地提高能量轉(zhuǎn)移的效率。

圖20B示出作為第一磷光化合物113Da的Ir(tBuppm)₂(acac)的PL光譜F(λ)和作為第二磷光化合物113Db的Ir(tppr)₂(dpm)的ε(λ)λ⁴的曲線。由該曲線可知，具有Ir(tBuppm)₂(acac)的PL光譜F(λ)的峰的波長帶與具有Ir(tppr)₂(dpm)的ε(λ)λ⁴的最長波長一側(cè)的峰的波長帶大幅度地重疊，這表明這兩種化合物是能夠高效地進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移的組合。另外，作為第一磷光化合物113Da的Ir(tBuppm)₂(acac)在546nm具有發(fā)射峰，表示作為第二磷光化合物113Db的Ir(tppr)₂(dpm)的ε(λ)λ⁴的光譜在543nm具有較長波長一側(cè)的局部極大值，兩者的差異是3nm。546nm相當(dāng)于2.27eV，543nm相當(dāng)于2.28eV，兩者的差異是0.01eV，即小于0.2eV，因此，由該峰位置可知能夠高效地進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移。

接著，圖21A示出作為第一磷光化合物113Da的Ir(tBuppm)₂(acac)的摩爾吸光系數(shù)ε(λ)和ε(λ)λ⁴的曲線。在摩爾吸光系數(shù)ε(λ)的曲線中，較長波長一側(cè)區(qū)域中的峰的強(qiáng)度比較短波長一側(cè)的峰的強(qiáng)度小，而ε(λ)λ⁴的曲線在494nm存在具有大強(qiáng)度的峰。具有該峰的峰顯示Ir(tBuppm)₂(acac)的三重態(tài)MLCT吸收。當(dāng)該峰與能量供體的發(fā)射峰重疊時(shí)，可以大幅度地提高能量轉(zhuǎn)移的效果。

在此，在本實(shí)施例中的發(fā)光元件1中，作為第一主體材料的2mDBTPDBq-II和作為第一有機(jī)化合物的PCBA1BP形成激基復(fù)合物113Ec，能量從該激基復(fù)合物113Ec轉(zhuǎn)移到第一磷光化合物113Da。圖23是表示2mDBTPDBq-II、PCBA1BP以及它們的混合膜(2mDBTPDBq-II:PCBA1BP＝0.8:0.2的質(zhì)量比)的PL光譜的圖，由該圖可知，2mDBTPDBq-II和作為第一有機(jī)化合物的PCBA1BP形成激基復(fù)合物113Ec。另外，圖21B示出該激基復(fù)合物的PL光譜F(λ)和作為第一磷光化合物113Da的Ir(tBuppm)₂(acac)的ε(λ)λ⁴的曲線。由該曲線可知，具有激基復(fù)合物的PL光譜F(λ)的峰的波長帶與具有Ir(tBuppm)₂(acac)的ε(λ)λ⁴的最長波長一側(cè)的峰的波長帶重疊，這表明這兩種化合物是能夠高效地進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移的組合。另外，激基復(fù)合物的PL光譜在519nm具有峰，表示作為第一磷光化合物113Da的Ir(tBuppm)₂(acac)的ε(λ)λ⁴的光譜在494nm具有較長波長一側(cè)的局部極大值，兩者的差異是25nm。當(dāng)換算為能量時(shí)，519nm相當(dāng)于2.39eV，494nm相當(dāng)于2.51eV，兩者的差異是0.12eV，即小于0.2eV，因此，由該峰位置可知能夠高效地進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移。

另外，由圖23可知，作為第一主體材料113Ha的2mDBTPDBq-II的PL光譜在426nm具有峰，當(dāng)換算為能量時(shí)，相當(dāng)于2.91eV。并且，作為第一有機(jī)化合物113A的PCBA1BP的PL光譜在405nm具有峰，當(dāng)換算為能量時(shí)，相當(dāng)于3.06eV。表示Ir(tBuppm)₂(acac)的ε(λ)λ⁴的光譜在494nm具有較長波長一側(cè)的峰，當(dāng)換算為能量時(shí)，相當(dāng)于2.51eV。Ir(tBuppm)₂(acac)與第一主體材料113Ha的2mDBTPDBq-II的差異是0.4eV，Ir(tBuppm)₂(acac)與第一有機(jī)化合物113A的PCBA1BP的差異是0.55eV，即都具有0.2eV以上的能差，因此可知，從2mDBTPDBq-II或PCBA1BP到Ir(tBuppm)₂(acac)不容易轉(zhuǎn)移能量。

另外，圖22示出激基復(fù)合物的PL光譜F(λ)、Ir(tBuppm)₂(acac)的PL光譜F(λ)、Ir(tppr)₂(dpm)的PL光譜F(λ)、Ir(tBuppm)₂(acac)的ε(λ)λ⁴、Ir(tppr)₂(dpm)的ε(λ)λ⁴的曲線。利用激基復(fù)合物的PL光譜和Ir(tBuppm)₂(acac)的ε(λ)λ⁴的重疊(峰A附近)從激基復(fù)合物到Ir(tBuppm)₂(acac)，并且隨后利用Ir(tBuppm)₂(acac)的PL光譜和Ir(tppr)₂(dpm)的ε(λ)λ⁴的重疊(峰B附近)從Ir(tBuppm)₂(acac)到Ir(tppr)₂(dpm)可以分步進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移。注意，也可以從激基復(fù)合物到作為第二磷光化合物的Ir(tppr)₂(dpm)直接進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移。這是因?yàn)槿缦戮壒?，即，由圖22可知，在Ir(tppr)₂(dpm)的三重態(tài)MLCT吸收帶(峰B附近)的較短波長一側(cè)，Ir(tppr)₂(dpm)的ε(λ)λ⁴還與激基復(fù)合物的PL光譜F(λ)重疊。

對該發(fā)光元件的元件特性進(jìn)行測量。注意，在室溫(保持為25℃的氣氛)下進(jìn)行測量。

圖15示出發(fā)光元件1的亮度-電流效率特性。在圖15中，橫軸表示亮度(cd/m²)，縱軸表示電流效率(cd/A)。圖16示出電壓-亮度特性。在圖16中，橫軸表示電壓(V)，縱軸表示亮度(cd/m²)。圖17示出亮度-外部量子效率特性。在圖17中，橫軸表示亮度(cd/m²)，縱軸表示外部量子效率(％)。圖18示出亮度-功率效率特性。在圖18中，橫軸表示亮度(cd/m²)，縱軸表示功率效率(lm/W)。

如上所述可知，發(fā)光元件1呈現(xiàn)良好的元件特性。尤其是，由圖15、圖17以及圖18可知，發(fā)光元件具有非常良好的發(fā)光效率，并具有在實(shí)用亮度(1000cd/m²)附近呈現(xiàn)20％以上的高外部量子效率。并且，與此同樣，電流效率是60cd/A左右，功率效率是60lm/W左右，都是非常良好的數(shù)值。

圖19示出對發(fā)光元件1流過0.1mA的電流時(shí)的發(fā)射光譜。在圖19中，橫軸表示波長(nm)，縱軸表示發(fā)光強(qiáng)度(任意單位)。由圖19可知，發(fā)光元件1呈現(xiàn)平衡地包含來源于雙[2-(6-叔丁基-4-嘧啶基-κN3)苯基-κC](2,4-戊二酮根-κ²O,O’)銥(III))(簡稱：Ir(tBuppm)₂(acac))的綠色的波長的光和來源于雙(2,3,5-三苯基吡嗪根)(二新戊?；淄?銥(III)(簡稱：Ir(tppr)₂(dpm))的紅色的波長的光的發(fā)射光譜。

如上所述可知，相當(dāng)于本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件1具有良好的發(fā)光效率，并且可以平衡地得到來自兩種發(fā)光中心物質(zhì)的光。

實(shí)施例2

在本實(shí)施例中，說明相當(dāng)于實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件的制造方法及特性。以下示出本實(shí)施例所使用的有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)式。

[化學(xué)式3]

接著示出本實(shí)施例的發(fā)光元件的制造方法。

首先，在玻璃襯底上通過濺射法形成包含氧化硅的銦錫氧化物(ITSO)膜，由此形成第一電極101。另外，其厚度為110nm，且其電極面積為2mm×2mm。在此，第一電極101是用作發(fā)光元件的陽極的電極。

接著，作為為了在襯底上形成發(fā)光元件的預(yù)處理，在用水洗滌襯底表面并在200℃下進(jìn)行焙燒1小時(shí)之后，進(jìn)行UV臭氧處理370秒。

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

接著，將形成有第一電極101的襯底固定在設(shè)置于真空蒸鍍裝置內(nèi)的襯底支架上，而使形成有第一電極101的面朝下，并將壓力降低到10^-4Pa左右，然后在第一電極101上通過利用電阻加熱的蒸鍍法共蒸鍍由上述結(jié)構(gòu)式(viii)表示的3-(4-(9-菲基)-苯基)-9-苯基-9H-咔唑(簡稱：PCPPn)和氧化鉬(VI)，從而形成空穴注入層111?？昭ㄗ⑷雽?11的厚度設(shè)定為33.3nm，將PCPPn與氧化鉬的重量比調(diào)節(jié)為1:0.5(＝PCPPn:氧化鉬)。另外，共蒸鍍法是指在一個(gè)處理室中從多個(gè)蒸發(fā)源同時(shí)進(jìn)行蒸鍍的蒸鍍法。

接著，在空穴注入層111上形成厚度為20nm的由上述結(jié)構(gòu)式(ii)表示的4-苯基-4'-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(簡稱：BPAFLP)膜，由此形成空穴傳輸層112。

再者，在空穴傳輸層112上以0.8:0.2:0.06(＝2mDBTBPDBq-II:PCBNBB:Ir(tBuppm)₂(acac))的重量比并以20nm的厚度共蒸鍍由上述結(jié)構(gòu)式(ix)表示的2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)聯(lián)苯-3-基]二苯并[f,h]喹喔啉(簡稱：2mDBTBPDBq-II)、由上述結(jié)構(gòu)式(x)表示的4,4'-二(1-萘基)-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱：PCBNBB)、由上述結(jié)構(gòu)式(v)表示的雙[2-(6-叔丁基-4-嘧啶基-κN3)苯基-κC](2,4-戊二酮根-κ²O,O’)銥(III))(簡稱：Ir(tBuppm)₂(acac))形成第一發(fā)光層113a，然后以1:0.06(＝2mDBTBPDBq-II:Ir(tppr)₂(dpm))的重量比并以20nm的厚度共蒸鍍2mDBTBPDBq-II、由上述結(jié)構(gòu)式(vi)表示的雙(2,3,5-三苯基吡嗪根)(二新戊?；淄?銥(III)(簡稱：Ir(tppr)₂(dpm))形成第二發(fā)光層113b。注意，作為主體材料的2mDBTBPDBq-II與PCBNBB形成激基復(fù)合物。

然后，在發(fā)光層113上形成厚度為15nm的2mDBTBPDBq-II膜，再者形成厚度為15nm的由上述結(jié)構(gòu)式(vii)表示的紅菲繞啉(簡稱：BPhen)膜，從而形成電子傳輸層114。

在形成電子傳輸層114之后，以1nm的厚度蒸鍍氟化鋰(LiF)形成電子注入層115。

最后以200nm的厚度蒸鍍鋁，以便形成用作陰極的第二電極102。由此制造本實(shí)施例的發(fā)光元件2。

注意，在上述蒸鍍過程中，作為蒸鍍都采用電阻加熱法。

表2示出通過上述步驟來得到的發(fā)光元件2的元件結(jié)構(gòu)。

[表2]

在氮?dú)夥盏氖痔紫渲校圆皇拱l(fā)光元件2暴露于空氣的方式使用玻璃襯底對發(fā)光元件2進(jìn)行密封處理(具體而言，將密封材料涂敷在元件的周圍，在密封時(shí)在80℃的溫度下進(jìn)行1小時(shí)的熱處理)。

在發(fā)光元件2中，與發(fā)光元件1同樣，作為第一磷光化合物113Da使用Ir(tBuppm)₂(acac)，作為第二磷光化合物113Db使用Ir(tppr)₂(dpm)。因此，關(guān)于Ir(tBuppm)₂(acac)的PL光譜與Ir(tppr)₂(dpm)的ε(λ)λ⁴的關(guān)系，因?yàn)榕c發(fā)光元件1相同，所以省略其重復(fù)說明。該記載參照實(shí)施例1的圖20A和圖20B的記載。由此可知，在發(fā)光元件2中，能夠高效地進(jìn)行第一磷光化合物113Da與第二磷光化合物113Db之間的能量轉(zhuǎn)移。

對該發(fā)光元件的元件特性進(jìn)行測量。注意，在室溫(保持為25℃的氣氛)下進(jìn)行測量。

圖24示出發(fā)光元件2的亮度-電流效率特性。圖25示出電壓-亮度特性。圖26示出亮度-外部量子效率特性。圖27示出亮度-功率效率特性。

如上所述可知，發(fā)光元件2呈現(xiàn)良好的元件特性。尤其是，由圖24、圖26以及圖27可知，發(fā)光元件具有非常良好的發(fā)光效率，并具有在實(shí)用亮度(1000cd/m²)附近呈現(xiàn)20％以上的高外部量子效率。并且，與此同樣，電流效率是60cd/A左右，功率效率是60lm/W左右，都是非常良好的數(shù)值。

圖28示出對發(fā)光元件2流過0.1mA的電流時(shí)的發(fā)射光譜。由圖28可知，發(fā)光元件2呈現(xiàn)平衡地包含來源于雙[2-(6-叔丁基-4-嘧啶基-κN3)苯基-κC](2,4-戊二酮根-κ²O,O’)銥(III))(簡稱：Ir(tBuppm)₂(acac))的綠色的波長的光和來源于雙(2,3,5-三苯基吡嗪根)(二新戊酰基甲烷)銥(III)(簡稱：Ir(tppr)₂(dpm))的紅色的波長的光的發(fā)射光譜。

另外，圖29示出在初始亮度為5000cd/m²且電流密度恒定的條件下以初始亮度為100％進(jìn)行可靠性測試的結(jié)果。由圖29可知，發(fā)光元件2即使在初始亮度為5000cd/m²的可靠性測試中，在經(jīng)過70個(gè)小時(shí)后也保持初始亮度的96％，因此是可靠性良好的發(fā)光元件。

如上所述可知，相當(dāng)于本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件2具有良好的發(fā)光效率，可以平衡地得到來自兩種發(fā)光中心物質(zhì)的光。并且可知發(fā)光元件具有良好的可靠性及長使用壽命。

實(shí)施例3

在本實(shí)施例中，說明相當(dāng)于實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件的制造方法及特性。以下示出本實(shí)施例所使用的有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)式。

[化學(xué)式4]

接著示出本實(shí)施例的發(fā)光元件的制造方法。

首先，在玻璃襯底上通過濺射法形成包含氧化硅的銦錫氧化物(ITSO)膜，由此形成第一電極101。另外，其厚度為110nm，且其電極面積為2mm×2mm。在此，第一電極101是用作發(fā)光元件的陽極的電極。

接著，作為為了在襯底上形成發(fā)光元件的預(yù)處理，在用水洗滌襯底表面并在200℃下進(jìn)行焙燒1小時(shí)之后，進(jìn)行UV臭氧處理370秒。

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

接著，將形成有第一電極101的襯底固定在設(shè)置于真空蒸鍍裝置內(nèi)的襯底支架上，而使形成有第一電極101的面朝下，并將壓力降低到10^-4Pa左右，然后在第一電極101上通過利用電阻加熱的蒸鍍法共蒸鍍由上述結(jié)構(gòu)式(i)表示的4,4’,4”-(苯-1,3,5-三基)三(二苯并噻吩)(簡稱：DBT3P-II)和氧化鉬(VI)，從而形成空穴注入層111?？昭ㄗ⑷雽?11的厚度設(shè)定為40nm，將DBT3P-II與氧化鉬的重量比調(diào)節(jié)為4:2(＝DBT3P-II:氧化鉬)。另外，共蒸鍍法是指在一個(gè)處理室中從多個(gè)蒸發(fā)源同時(shí)進(jìn)行蒸鍍的蒸鍍法。

接著，在空穴注入層111上形成厚度為10nm的由上述結(jié)構(gòu)式(xi)表示的4,4',4”-三(N-咔唑基)三苯胺(簡稱：TCTA)膜，由此形成空穴傳輸層112。

再者，在空穴傳輸層112上以1:0.1(＝TCTA:Ir(tppr)₂(dpm))的重量比并以10nm的厚度共蒸鍍TCTA和由上述結(jié)構(gòu)式(vi)表示的雙(2,3,5-三苯基吡嗪根)(二新戊?；淄?銥(III)(簡稱：Ir(tppr)₂(dpm))形成第二發(fā)光層113b，然后以0.8:0.2:0.05(＝2mDBTPDBq-II:PCBA1BP:Ir(tBuppm)₂(acac))的重量比并以5nm的厚度共蒸鍍由上述結(jié)構(gòu)式(iii)表示的2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f,h]喹喔啉(簡稱：2mDBTPDBq-II)、由上述結(jié)構(gòu)式(iv)表示的4-苯基-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱：PCBA1BP)以及由上述結(jié)構(gòu)式(v)表示的雙[2-(6-叔丁基-4-嘧啶基-κN3)苯基-κC](2,4-戊二酮根-κ²O,O’)銥(III)(簡稱：Ir(tBuppm)₂(acac))形成第一發(fā)光層113a。注意，作為主體材料的2mDBTPDBq-II與PCBA1BP形成激基復(fù)合物。

然后，在發(fā)光層113上以1:0.05(＝2mDBTPDBq-II:Ir(tBuppm)₂(acac))的重量比并以20nm的厚度共蒸鍍2mDBTPDBq-II和Ir(tBuppm)₂(acac)，形成厚度為10nm的2mDBTPDBq-II膜，并且形成厚度為20nm的由上述結(jié)構(gòu)式(vii)表示的紅菲繞啉(簡稱：BPhen)膜，從而形成電子傳輸層114。

在形成電子傳輸層114之后，以1nm的厚度蒸鍍氟化鋰(LiF)形成電子注入層115。

最后以200nm的厚度蒸鍍鋁膜，以便形成用作陰極的第二電極102。由此制造本實(shí)施例的發(fā)光元件3。

注意，在上述蒸鍍過程中，作為蒸鍍都采用電阻加熱法。

表3示出通過上述步驟來得到的發(fā)光元件3的元件結(jié)構(gòu)。發(fā)光元件3的空穴傳輸層的材料及第二主體材料與發(fā)光元件1及發(fā)光元件2的材料大不相同。另外，第一發(fā)光層及第二發(fā)光層對電極的位置和電子傳輸層的結(jié)構(gòu)也大不相同。

[表3]

在氮?dú)夥盏氖痔紫渲?，以不使發(fā)光元件3暴露于空氣的方式使用玻璃襯底對發(fā)光元件3進(jìn)行密封處理(具體而言，將密封材料涂敷在元件的周圍，在密封時(shí)在80℃的溫度下進(jìn)行1小時(shí)的熱處理)。

在發(fā)光元件3中，與發(fā)光元件1同樣，作為第一磷光化合物113Da使用Ir(tBuppm)₂(acac)，作為第二磷光化合物113Db使用Ir(tppr)₂(dpm)。因此，關(guān)于Ir(tBuppm)₂(acac)的PL光譜與Ir(tppr)₂(dpm)的ε(λ)λ⁴的關(guān)系，因?yàn)榕c發(fā)光元件1相同，所以省略其重復(fù)說明。該記載參照實(shí)施例1的圖20A和圖20B的記載。由此可知，在發(fā)光元件3中，能夠高效地進(jìn)行第一磷光化合物113Da與第二磷光化合物113Db之間的能量轉(zhuǎn)移。

對該發(fā)光元件的元件特性進(jìn)行測量。注意，在室溫(保持為25℃的氣氛)下進(jìn)行測量。

圖30示出發(fā)光元件3的亮度-電流效率特性。圖31示出電壓-亮度特性。圖32示出亮度-外部量子效率特性。圖33示出亮度-功率效率特性。

如上所述可知，發(fā)光元件3呈現(xiàn)良好的元件特性。尤其是，由圖30、圖32以及圖33可知，發(fā)光元件具有非常良好的發(fā)光效率，并具有在實(shí)用亮度(1000cd/m²)附近呈現(xiàn)20％以上的高外部量子效率。并且，與此同樣，電流效率是60cd/A左右，功率效率是70lm/W左右，都是非常良好的數(shù)值。

圖34示出對發(fā)光元件3流過0.1mA的電流時(shí)的發(fā)射光譜。由圖34可知，發(fā)光元件3呈現(xiàn)平衡地包含來源于雙[2-(6-叔丁基-4-嘧啶基-κN3)苯基-κC](2,4-戊二酮根-κ²O,O’)銥(III)(簡稱：Ir(tBuppm)₂(acac))的綠色的波長的光和來源于雙(2,3,5-三苯基吡嗪根)(二新戊酰基甲烷)銥(III)(簡稱：Ir(tppr)₂(dpm))的紅色的波長的光的發(fā)射光譜。

如上所述可知，相當(dāng)于本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件3雖然使用與發(fā)光元件1及發(fā)光元件2不同的主體材料，但是具有良好的發(fā)光效率，可以平衡地得到來自兩種發(fā)光中心物質(zhì)的光。

實(shí)施例4

在本實(shí)施例中，說明相當(dāng)于實(shí)施方式1及實(shí)施方式2所記載的本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件的制造方法及特性。以下示出本實(shí)施例所使用的有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)式。

[化學(xué)式5]

接著示出本實(shí)施例的發(fā)光元件(發(fā)光元件4及發(fā)光元件5)的制造方法。

首先，在玻璃襯底上通過濺射法形成包含氧化硅的銦錫氧化物(ITSO)膜，由此形成第一電極101。另外，其厚度為110nm，且其電極面積為2mm×2mm。在此，第一電極101是用作發(fā)光元件的陽極的電極。

接著，作為為了在襯底上形成發(fā)光元件的預(yù)處理，在用水洗滌襯底表面并在200℃下進(jìn)行焙燒1小時(shí)之后，進(jìn)行UV臭氧處理370秒。

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

接著，將形成有第一電極101的襯底固定在設(shè)置于真空蒸鍍裝置內(nèi)的襯底支架上，而使形成有第一電極101的面朝下，并將壓力降低到10^-4Pa左右，然后在第一電極101上通過利用電阻加熱的蒸鍍法共蒸鍍由上述結(jié)構(gòu)式(ii)表示的4-苯基-4'-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(簡稱：BPAFLP)和氧化鉬(VI)，從而形成空穴注入層111。空穴注入層111的厚度設(shè)定為33.3nm，將BPAFLP與氧化鉬的重量比調(diào)節(jié)為1:0.5(＝BPAFLP:氧化鉬)。另外，共蒸鍍法是指在一個(gè)處理室中從多個(gè)蒸發(fā)源同時(shí)進(jìn)行蒸鍍的蒸鍍法。

接著，在空穴注入層111上形成厚度為20nm的BPAFLP膜來形成空穴傳輸層112。

再者，在空穴傳輸層112上以0.8:0.2:0.06(＝2mDBTPDBq-II:PCBA1BP:Ir(tBuppm)₂(acac))的重量比并以20nm的厚度共蒸鍍由上述結(jié)構(gòu)式(iii)表示的2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f,h]喹喔啉(簡稱：2mDBTPDBq-II)、由上述結(jié)構(gòu)式(iv)表示的4-苯基-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱：PCBA1BP)以及由上述結(jié)構(gòu)式(v)表示的雙[2-(6-叔丁基-4-嘧啶基-κN3)苯基-κC](2,4-戊二酮根-κ²O,O’)銥(III)(簡稱：Ir(tBuppm)₂(acac))形成第一發(fā)光層113a，然后以1:0.06(＝2mDBTPDBq-II:[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)])的重量比并以20nm的厚度共蒸鍍2mDBTPDBq-II和由上述結(jié)構(gòu)式(xii)表示的雙{4,6-二甲基-2-[3-(3,5-二甲基苯基)-5-苯基-2-吡嗪基-κN]苯基-κC}(2,6-二甲基-3,5-庚二酮-κ²O,O’)銥(III)(簡稱：[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)])形成第二發(fā)光層113b。注意，作為主體材料的2mDBTPDBq-II與PCBA1BP形成激基復(fù)合物。

然后，在發(fā)光層113上形成厚度為15nm的2mDBTPDBq-II膜，再者形成厚度為15nm的由上述結(jié)構(gòu)式(vii)表示的紅菲繞啉(簡稱：BPhen)膜，從而形成電子傳輸層114。

在形成電子傳輸層114之后，以1nm的厚度蒸鍍氟化鋰(LiF)形成電子注入層115。

最后作為用作陰極的第二電極102以200nm的厚度蒸鍍鋁，從而制造本實(shí)施例的發(fā)光元件4。

關(guān)于發(fā)光元件5的制造方法，除了使用由上述結(jié)構(gòu)式(xiii)表示的三[2-(6-叔丁基-4-嘧啶基-κN3)苯基-κC]銥(III)(簡稱：Ir(tBuppm)₃)代替第一發(fā)光層113a的Ir(tBuppm)₂(acac)以外，與發(fā)光元件4相同。

注意，在上述蒸鍍過程中，作為蒸鍍都采用電阻加熱法。

表4及表5分別示出通過上述步驟來得到的發(fā)光元件4及發(fā)光元件5的元件結(jié)構(gòu)。

[表4]

[表5]

在氮?dú)夥盏氖痔紫渲校圆皇拱l(fā)光元件4及發(fā)光元件5暴露于空氣的方式使用玻璃襯底對發(fā)光元件4及發(fā)光元件5進(jìn)行密封處理(將密封材料涂敷在元件的周圍，在密封時(shí)在80℃的溫度下進(jìn)行1小時(shí)的熱處理)。

在發(fā)光元件4中，作為第一磷光化合物113Da使用Ir(tBuppm)₂(acac)，作為第二磷光化合物113Db使用[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]。在此說明Ir(tBuppm)₂(acac)的PL光譜與[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的ε(λ)λ⁴的關(guān)系。注意，λ表示波長，ε(λ)表示摩爾吸光系數(shù)。

圖45A示出作為發(fā)光元件4的第二磷光化合物113Db的[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的摩爾吸光系數(shù)ε(λ)和ε(λ)λ⁴的曲線。摩爾吸光系數(shù)ε(λ)在較長波長一側(cè)的區(qū)域中不具有明顯的峰，而ε(λ)λ⁴的曲線具有在509nm包括局部極大值的峰并在550nm、605nm附近具有肩峰(shoulder)。該峰是[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的三重態(tài)MLCT吸收，當(dāng)使該峰與第一磷光化合物113Da的發(fā)射峰重疊時(shí)，可以大幅度地提高能量轉(zhuǎn)移的效率。

圖45B示出作為發(fā)光元件4的第一磷光化合物113Da的Ir(tBuppm)₂(acac)的PL光譜F(λ)和作為第二磷光化合物113Db的[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的ε(λ)λ⁴的曲線。由該曲線可知，具有Ir(tBuppm)₂(acac)的PL光譜F(λ)的峰的波長帶與具有[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的ε(λ)λ⁴的最長波長一側(cè)的峰的波長帶大幅度地重疊，這表明這兩種化合物是能夠高效地進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移的組合。另外，作為第一磷光化合物113Da的Ir(tBuppm)₂(acac)在546n具有發(fā)射峰，表示作為第二磷光化合物113Db的[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的ε(λ)λ⁴的光譜在509nm具有較長波長一側(cè)的局部極大值，兩者的差異是37nm。546nm相當(dāng)于2.27eV，509nm相當(dāng)于2.44eV，兩者的差異是0.17eV，即小于0.2eV，因此，由該峰位置可知能夠高效地進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移。注意，雖然表示[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的ε(λ)λ⁴的光譜中的較長波長一側(cè)的峰(峰C)與Ir(tBuppm)₂(acac)的發(fā)射光譜F(λ)幾乎不重疊，但是表示[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的ε(λ)λ⁴的光譜中的包括峰C的波長帶具有在較長波長一側(cè)很寬的形狀，該較長波長一側(cè)的光譜與Ir(tBuppm)₂(acac)的發(fā)射光譜F(λ)具有很大的重疊。因此，可以實(shí)現(xiàn)非常良好的能量轉(zhuǎn)移。

在發(fā)光元件4中，作為第一主體材料的2mDBTPDBq-II和作為第一有機(jī)化合物的PCBA1BP形成激基復(fù)合物，高效地向作為第一磷光化合物113Da的Ir(tBuppm)₂(acac)轉(zhuǎn)移能量。它們的關(guān)系與發(fā)光元件1中的關(guān)系類似，并且在實(shí)施例1中已詳細(xì)說明，因此省略其重復(fù)說明。參照實(shí)施例1中的對應(yīng)記載。

另外，圖46示出激基復(fù)合物的PL光譜F(λ)、Ir(tBuppm)₂(acac)的PL光譜F(λ)、[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的PL光譜F(λ)、Ir(tBuppm)₂(acac)的ε(λ)λ⁴、[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的ε(λ)λ⁴。由此可知，利用激基復(fù)合物的PL光譜和Ir(tBuppm)₂(acac)的ε(λ)λ⁴的重疊(峰A附近)從激基復(fù)合物到Ir(tBuppm)₂(acac)，并且隨后利用Ir(tBuppm)₂(acac)的PL光譜和[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的ε(λ)λ⁴的重疊(從峰C到650nm附近)從Ir(tBuppm)₂(acac)到[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]可以分步進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移。注意，也可以從激基復(fù)合物到作為第二磷光化合物的[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]直接進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移。這是因?yàn)槿缦戮壒?，即，由圖46可知，在[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的三重態(tài)MLCT吸收帶(峰C附近)，[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的ε(λ)λ⁴還與激基復(fù)合物的PL光譜F(λ)重疊。

在發(fā)光元件5中，作為第一磷光化合物113Da使用Ir(tBuppm)₃，作為第二磷光化合物113Db使用[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]。在此說明Ir(tBuppm)₃的PL光譜與[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的ε(λ)λ⁴的關(guān)系。注意，λ表示波長，ε(λ)表示摩爾吸光系數(shù)。

首先，圖47A示出作為發(fā)光元件5的第二磷光化合物113Db的[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的摩爾吸光系數(shù)ε(λ)和ε(λ)λ⁴的曲線。摩爾吸光系數(shù)ε(λ)在較長波長一側(cè)的區(qū)域中不具有明顯的峰，而ε(λ)λ⁴的曲線具有在509nm包括局部極大值的峰并在550nm、605nm附近具有肩峰。該峰是[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的三重態(tài)MLCT吸收，當(dāng)該峰與第一磷光化合物113Da的發(fā)射峰重疊時(shí)，可以大幅度地提高能量轉(zhuǎn)移的效果。

圖47B示出作為發(fā)光元件5的第一磷光化合物113Da的Ir(tBuppm)₃的PL光譜F(λ)和作為第二磷光化合物113Db的[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的ε(λ)λ⁴的曲線。由該曲線可知，具有Ir(tBuppm)₃的PL光譜F(λ)的峰的波長帶與具有[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的ε(λ)λ⁴的最長波長一側(cè)的峰的波長帶大幅度地重疊，這表明這兩種化合物是能夠高效地進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移的組合。另外，作為第一磷光化合物113Da的Ir(tBuppm)₃在540nm具有發(fā)射峰，表示作為第二磷光化合物113Db的[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的ε(λ)λ⁴的光譜在509nm具有較長波長一側(cè)的局部極大值，兩者的差異是31nm。540nm相當(dāng)于2.30eV，509nm相當(dāng)于2.44eV，兩者的差異是0.14eV，即小于0.2eV，因此，由該峰位置可知能夠高效地進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移。注意，雖然表示[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的ε(λ)λ⁴的光譜中的較長波長一側(cè)的局部極大值(峰C)與Ir(tBuppm)₃的光譜F(λ)幾乎不重疊，但是表示[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的ε(λ)λ⁴的光譜中的包括峰C的波長帶具有在較長波長一側(cè)很寬的形狀，該較長波長一側(cè)的光譜與Ir(tBuppm)₃的發(fā)射光譜F(λ)大部分重疊。因此，可以實(shí)現(xiàn)效率極高的能量轉(zhuǎn)移。

接著，圖48A示出作為發(fā)光元件5的第一磷光化合物113Da的Ir(tBuppm)₃的摩爾吸光系數(shù)ε(λ)和ε(λ)λ⁴的曲線。ε(λ)λ⁴的曲線在409nm及465nm具有強(qiáng)度大的峰，并在494nm具有肩峰的峰。該峰是Ir(tBuppm)₃的三重態(tài)MLCT吸收。當(dāng)使該峰與能量供體的發(fā)射峰重疊時(shí)，可以大幅度地提高能量轉(zhuǎn)移的效率。

在此，在本實(shí)施例中的發(fā)光元件5中，作為第一主體材料的2mDBTPDBq-II和作為第一有機(jī)化合物的PCBA1BP形成激基復(fù)合物113Ec，從該激基復(fù)合物113Ec到第一磷光化合物113Da轉(zhuǎn)移能量。圖23是表示2mDBTPDBq-II、PCBA1BP以及它們的混合膜(2mDBTPDBq-II:PCBA1BP＝0.8:0.2的質(zhì)量比)的PL光譜的圖，由該圖可知，2mDBTPDBq-II和作為第一有機(jī)化合物的PCBA1BP形成激基復(fù)合物113Ec。另外，圖48B示出該激基復(fù)合物的PL光譜F(λ)和作為第一磷光化合物113Da的Ir(tBuppm)₃的ε(λ)λ⁴的曲線。由該曲線可知，其中具有激基復(fù)合物的PL光譜F(λ)的峰的波長帶具有上述峰的一半強(qiáng)度的波長范圍的一部分與其中具有Ir(tBuppm)₃的ε(λ)λ⁴的最長波長一側(cè)的峰的波長帶具有上述峰的一半強(qiáng)度的波長范圍的一部分重疊，這表明這兩種化合物是能夠高效地進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移的組合。

另外，圖49示出激基復(fù)合物的PL光譜F(λ)、Ir(tBuppm)₃的PL光譜F(λ)、[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的PL光譜F(λ)、Ir(tBuppm)₃的ε(λ)λ⁴、[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的ε(λ)λ⁴。利用激基復(fù)合物的PL光譜和Ir(tBuppm)₃的ε(λ)λ⁴的重疊(峰A附近)從激基復(fù)合物到Ir(tBuppm)₃，并且隨后利用Ir(tBuppm)₃的PL光譜和[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的ε(λ)λ⁴的重疊(從峰C到650nm附近)從Ir(tBuppm)₃到[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]可以分步進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移。注意，也可以從激基復(fù)合物到作為第二磷光化合物的[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]直接進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移。這是因?yàn)槿缦戮壒?，即，由圖49可知，在[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的三重態(tài)MLCT吸收帶(峰C附近)，[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的ε(λ)λ⁴還與激基復(fù)合物的PL光譜F(λ)重疊。

對這些發(fā)光元件的元件特性進(jìn)行測量。注意，在室溫(保持為25℃的氣氛)下進(jìn)行測量。

圖35示出發(fā)光元件4的亮度-電流效率特性。圖36示出電壓-亮度特性。圖37示出亮度-外部量子效率特性。圖38示出亮度-功率效率特性。

如上所述可知，發(fā)光元件4呈現(xiàn)良好的元件特性。尤其是，由圖35、圖37以及圖38可知，發(fā)光元件具有非常良好的發(fā)光效率，并具有在實(shí)用亮度(1000cd/m²)附近呈現(xiàn)20％以上的高外部量子效率。并且，與此同樣，電流效率是50cd/A左右，功率效率是50lm/W左右，都是非常良好的數(shù)值。

圖39示出對發(fā)光元件4流過0.1mA的電流時(shí)的發(fā)射光譜。在圖39中，橫軸表示波長(nm)，縱軸表示發(fā)光強(qiáng)度(任意單位)。由圖39可知，發(fā)光元件4呈現(xiàn)平衡地包含來源于Ir(tBuppm)₂(acac)的綠色的波長的光和來源于[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的紅色的波長的光的發(fā)射光譜。

圖40示出發(fā)光元件5的亮度-電流效率特性。圖41示出電壓-亮度特性。圖42示出亮度-外部量子效率特性。圖43示出亮度-功率效率特性。

如上所述可知，發(fā)光元件5呈現(xiàn)良好的元件特性。尤其是，由圖40、圖42以及圖43可知，發(fā)光元件具有非常良好的發(fā)光效率，并具有在實(shí)用亮度(1000cd/m²)附近呈現(xiàn)25％左右的高外部量子效率。并且，與此同樣，電流效率是65cd/A左右，功率效率是70lm/W左右，都是非常良好的數(shù)值。

圖44示出對發(fā)光元件5流過0.1mA的電流時(shí)的發(fā)射光譜。在圖44中，橫軸表示波長(nm)，縱軸表示發(fā)光強(qiáng)度(任意單位)。由圖44可知，發(fā)光元件5呈現(xiàn)平衡地包含來源于Ir(tBuppm)₂(acac)的綠色的波長的光和來源于[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)]的紅色的波長的光的發(fā)射光譜。

如上所述可知，相當(dāng)于本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件4及發(fā)光元件5具有良好的發(fā)光效率，并且可以平衡地得到來自兩種發(fā)光中心物質(zhì)的光。

(參考例1)

以下示出在上述實(shí)施方式中使用的有機(jī)金屬配合物的雙[2-(6-叔丁基-4-嘧啶基-κN3)苯基-κC](2,4-戊二酮根-κ²O,O’)銥(III)(簡稱：[Ir(tBuppm)₂(acac)])的合成例。以下示出[Ir(tBuppm)₂(acac)]的結(jié)構(gòu)。

[化學(xué)式6]

<步驟1：4-叔丁基-6-苯基嘧啶(簡稱：HtBuppm)的合成>

首先，在安裝有回流管的回收燒瓶中放入22.5g的4,4-二甲基-1-苯基戊烷-1,3-二酮和50g的甲酰胺，燒瓶中的空氣被氮取代。通過加熱該反應(yīng)容器使反應(yīng)溶液回流5小時(shí)。然后，將該溶液注入到氫氧化鈉水溶液，用二氯甲烷萃取有機(jī)層。用水、飽和氯化鈉水溶液對所得到的有機(jī)層進(jìn)行洗滌，并用硫酸鎂進(jìn)行干燥。過濾干燥之后的溶液。在蒸餾去除溶液的溶劑之后，通過以體積比10:1使用己烷和醋酸乙酯作為展開溶劑的硅膠柱層析法精制所得到的殘?jiān)?，得到了嘧啶衍生物HtBuppm(無色油狀物，收率為14％)。以下示出步驟1的合成方案。

[化學(xué)式7]

<步驟2：二-μ-氯-雙[雙(6-叔丁基-4-苯基嘧啶根)銥(III)](簡稱：[Ir(tBuppm)₂Cl]₂)的合成>

接著，在安裝有回流管的回收燒瓶中放入15mL的2-乙氧基乙醇、5mL的水、1.49g的在上述步驟1中得到的HtBuppm及1.04g的氯化銥水合物(IrCl₃·H₂O)，燒瓶中的空氣被氬取代。然后，照射1小時(shí)的微波(2.45GHz，100W)來使其起反應(yīng)。在蒸餾去除溶劑之后，使用乙醇抽濾所得到的殘?jiān)⑦M(jìn)行洗滌，而得到雙核配合物[Ir(tBuppm)₂Cl]₂(黃綠色粉末，收率為73％)。以下示出步驟2的合成方案。

[化學(xué)式8]

<步驟3：(乙酰丙酮根)雙(6-叔丁基-4-苯基嘧啶根)銥(III)(簡稱：[Ir(tBuppm)₂(acac)])的合成>

再者，在安裝有回流管的回收燒瓶中加入40mL的2-乙氧基乙醇、1.61g的在上述步驟2中得到的雙核配合物的[Ir(tBuppm)₂Cl]₂、0.36g的乙酰丙酮及1.27g的碳酸鈉，并燒瓶中的空氣被氬取代。然后，照射60分鐘的微波(2.45GHz，120W)，來使其起反應(yīng)。蒸餾去除溶劑，使用乙醇抽濾所得到的殘?jiān)⑹褂盟?、乙醇對該殘?jiān)M(jìn)行洗滌。使所得到的固體溶解于二氯甲烷，并通過依次層疊有硅藻土(Celite)(日本和光純藥工業(yè)株式會(huì)社、目錄號碼：531-16855)、氧化鋁、硅藻土的助濾材過濾該混合物。蒸餾去除溶劑，通過使用二氯甲烷和己烷的混合溶劑對所得到的固體進(jìn)行再結(jié)晶，由此得到目的物的黃色粉末(收率為68％)。以下示出步驟3的合成方案。

[化學(xué)式9]

以下示出利用核磁共振分光法(¹H NMR)對通過上述步驟3得到的黃色粉末進(jìn)行分析的結(jié)果。根據(jù)該結(jié)果可知獲得有機(jī)金屬配合物Ir(tBuppm)₂(acac)。

¹H NMR.δ(CDCl₃)：1.50(s,18H)，1.79(s,6H)，5.26(s,1H)，6.33(d,2H)，6.77(t,2H)，6.85(t,2H)，7.70(d,2H)，7.76(s,2H)，9.02(s,2H)。

(參考例2)

在本參考例中，示出在上述實(shí)施例中使用的有機(jī)金屬銥配合物的雙{4,6-二甲基-2-[3-(3,5-二甲基苯基)-5-苯基-2-吡嗪基-κN]苯基-κC}(2,6-二甲基-3,5-庚二酮-κ²O,O’)銥(III)(簡稱：[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)])的合成方法。以下示出[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)](簡稱)的結(jié)構(gòu)。

[化學(xué)式10]

<步驟1：2,3-雙(3,5-二甲基苯基)吡嗪(簡稱：Hdmdppr)的合成>

首先，在安裝有回流管的回收燒瓶中放入5.00g的2,3-二氯吡嗪、10.23g的3,5-二甲基苯硼酸、7.19g的碳酸鈉、0.29g的雙(三苯基膦)二氯化鈀(II)(Pd(PPh₃)₂Cl₂)、20mL的水以及20mL的乙腈，燒瓶中的空氣被氬取代。對該反應(yīng)容器照射60分鐘的微波(2.45GHz，100W)來進(jìn)行加熱。在此，在燒瓶中還放入2.55g的3,5-二甲基苯硼酸、1.80g的碳酸鈉、0.070g的Pd(PPh₃)₂Cl₂、5mL的水、5mL的乙腈，再次照射60分鐘的微波(2.45GHz，100W)來進(jìn)行加熱。

然后，在該溶液中加水，使用二氯甲烷萃取有機(jī)層。使用飽和碳酸氫鈉水溶液、水、飽和氯化鈉水溶液對所得到的有機(jī)層進(jìn)行洗滌且用硫酸鎂進(jìn)行干燥。過濾干燥之后的溶液。在蒸餾去除該溶液的溶劑之后，通過以體積比5:1利用己烷和乙酸乙酯作為展開溶劑的快速柱層析法精制所得到的殘?jiān)?。蒸餾去除溶劑，通過以體積比10:1利用二氯甲烷和乙酸乙酯作為展開溶劑的快速柱層析法精制所得到的固體，而得到目的物的吡嗪衍生物Hdmdppr(簡稱)(白色粉末，收率為44％)。此外，使用微波合成系統(tǒng)(CEM公司制造，Discover)照射微波。以下述(a-1)示出步驟1的合成方案。

[化學(xué)式11]

<步驟2：2,3-雙(3,5-二甲基苯基)-5-苯基吡嗪(簡稱：Hdmdppr-P)的合成>

首先，在三口燒瓶中放入4.28g的在上述步驟1中得到的Hdmdppr(簡稱)和80mL的干THF，對燒瓶中的空氣被氮取代。在用冰冷卻燒瓶之后，對該燒瓶滴加9.5mL的苯基鋰(1.9M的苯基鋰在丁醚中的溶液)，并且在室溫下攪拌混合物23.5小時(shí)。將反應(yīng)溶液注入水中，并利用氯仿萃取有機(jī)層。使用水和飽和氯化鈉水溶液對所得到的有機(jī)層進(jìn)行洗滌且利用硫酸鎂干燥。對所得到的混合物添加氧化錳，攪拌該混合物30分鐘。然后，過濾溶液，蒸餾而去除溶劑。利用以二氯甲烷為展開溶劑的硅膠柱層析法精制所得到的殘?jiān)?，而得到目的物的吡嗪衍生物Hdmdppr-P(簡稱)(橙色油，收率為26％)。以下述(a-2)示出步驟2的合成方案。

[化學(xué)式12]

<步驟3：二-μ-氯-四{4,6-二甲基-2-[3-(3,5-二甲基苯基)-5-苯基-2-吡嗪基-κN]苯基-κC}二銥(III)(簡稱：[Ir(dmdppr-P)₂Cl]₂)的合成>

接著，在安裝有回流管的回收燒瓶中放入15mL的2-乙氧基乙醇、5mL的水、1.40g的在上述步驟2中得到的Hdmdppr-P(簡稱)以及0.51g的氯化銥水合物(IrCl₃·H₂O)(西格瑪奧德里奇公司制造)，燒瓶中的空氣被氬取代。然后，照射1小時(shí)的微波(2.45GHz，100W)來進(jìn)行反應(yīng)。在蒸餾而去除溶劑之后，使用乙醇對所得到的殘?jiān)M(jìn)行抽濾及洗滌，而得到雙核配合物[Ir(dmdppr-P)₂Cl]₂(簡稱)(紅褐色粉末，收率為58％)。以下述(a-3)示出步驟3的合成方案。

[化學(xué)式13]

<步驟4：雙{4,6-二甲基-2-[3-(3,5-二甲基苯基)-5-苯基-2-吡嗪基-κN]苯基-κC}(2,6-二甲基-3,5-庚二酮-κ²O,O’)銥(III)(簡稱：[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)])的合成>

并且，在安裝有回流管的回收燒瓶中放入30mL的2-乙氧基乙醇、0.94g的在上述步驟3中得到的雙核配合物[Ir(dmdppr-P)₂Cl]₂、0.23g的二異丁酰甲烷(簡稱：Hdibm)以及0.52g的碳酸鈉，燒瓶中的空氣被氬取代。然后，照射60分鐘的微波(2.45GHz，120W)來進(jìn)行加熱。在蒸餾而去除溶劑之后，使用乙醇抽濾所得到的殘?jiān)?。使用水、乙醇洗滌所得到的固體并使用二氯甲烷和乙醇的混合溶劑使該固體再結(jié)晶，而得到本發(fā)明的一個(gè)方式的有機(jī)金屬配合物[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)](簡稱)作為深紅色粉末(收率為75％)。以下述(a-4)示出步驟4的合成方案。

[化學(xué)式14]

此外，以下示出利用核磁共振法(¹H-NMR)分析通過上述合成方法得到的深紅色粉末的結(jié)果。從該結(jié)果可知，在本合成例中得到了有機(jī)金屬配合物[Ir(dmdppr-P)₂(dibm)](簡稱)。

¹H-NMR.δ(CDCl₃)：0.79(d,6H)，0.96(d,6H)，1.41(s,6H)，1.96(s,6H)，2.24-2.28(m,2H)，2.41(s,12H)，5.08(s,1H)，6.46(s,2H)，6.82(s,2H)，7.18(s,2H)，7.39-7.50(m,10H)，8.03(d,4H),8.76(s,2H)。

附圖標(biāo)記說明

10：電極，11：電極，101：第一電極，102：第二電極，103：EL層，111：空穴注入層，112：空穴傳輸層，113：發(fā)光層，113a：第一發(fā)光層，113Da：第一磷光化合物，113Ha：第一主體材料，113b：第二發(fā)光層，113Db：第二磷光化合物，113Hb：第二主體材料，113A：第一有極化合物，113Ec：激基復(fù)合物，114：電子傳輸層，115：電子注入層，400：襯底，401：第一電極，402：輔助電極，403：EL層，404：第二電極，405：密封材料，406：密封材料，407：密封襯底，412：焊盤，420：IC芯片，601：驅(qū)動(dòng)電路部(源極線驅(qū)動(dòng)電路)，602：像素部，603：驅(qū)動(dòng)電路部(柵極線驅(qū)動(dòng)電路)，604：密封襯底，605：密封材料，607：空間，608：布線，609：FPC(柔性印刷電路)，610：元件襯底，611：開關(guān)TFT，612：電流控制TFT，613：第一電極，614：絕緣物，616：EL層，617：第二電極，618：發(fā)光元件，623：n溝道型TFT，624：p溝道型TFT，625：干燥劑，901：框體，902：液晶層，903：背光燈單元，904：框體，905：驅(qū)動(dòng)器IC，906：端子，951：襯底，952：電極，953：絕緣層，954：隔離層，955：EL層，956：電極，1001：襯底，1002：基底絕緣膜，1003：柵極絕緣膜，1006：柵電極，1007：柵電極，1008：柵電極，1020：第一層間絕緣膜，1021：第二層間絕緣膜，1022：電極，1024W：發(fā)光元件的第一電極，1024R：發(fā)光元件的第一電極，1024G：發(fā)光元件的第一電極，1024B：發(fā)光元件的第一電極，1025：分隔壁，1028：EL層，1029：發(fā)光元件的第二電極，1031：密封襯底，1032：密封劑，1033：透明基材，1034R：紅色著色層，1034G：綠色著色層，1034B：藍(lán)色著色層，1035：黑色層(黑矩陣)，1036：覆蓋層，1037：第三層間絕緣膜，1040：像素部，1041：驅(qū)動(dòng)電路部，1042：周邊部，1044W：白色發(fā)光區(qū)域，1044R：紅色發(fā)光區(qū)域，1044B：藍(lán)色發(fā)光區(qū)域，1044G：綠色發(fā)光區(qū)域，2001：框體，2002：光源，3001：照明裝置，3002：顯示裝置，5000：顯示，5001：顯示，5002：顯示，5003：顯示，5004：顯示，5005：顯示，7101：框體，7103：顯示部，7105：支架，7107：顯示部，7109：操作鍵，7110：遙控操作機(jī)，7201：主體，7202：框體，7203：顯示部，7204：鍵盤，7205：外部連接端口，7206：指向裝置，7210：第二顯示部，7301：框體，7302：框體，7303：連接部，7304：顯示部，7305：顯示部，7306：揚(yáng)聲器部，7307：記錄介質(zhì)插入部，7308：LED燈，7309：操作鍵，7310：連接端子，7311：傳感器，7400：移動(dòng)電話，7401：框體，7402：顯示部，7403：操作按鈕，7404：外部連接端口，7405：揚(yáng)聲器，7406：麥克風(fēng)，9033：卡子，9034：開關(guān)，9035：電源開關(guān)，9036：開關(guān)，9038：操作開關(guān)，9630：框體，9631：顯示部，9631a：顯示部，9631b：顯示部，9632a：觸摸屏區(qū)域，9632b：觸摸屏區(qū)域，9633：太陽能電池，9634：充放電控制電路，9635：電池，9636：DCDC轉(zhuǎn)換器，9637：操作鍵，9638：轉(zhuǎn)換器，9639：按鈕

本申請基于2012年4月20日提交到日本專利局的日本專利申請No.2012-096808以及2013年3月15日提交到日本專利局的日本專利申請No.2013-052791，通過引用將其完整內(nèi)容并入在此。