發(fā)光元件、發(fā)光裝置、認(rèn)證裝置以及電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及發(fā)光元件、發(fā)光裝置、認(rèn)證裝置以及電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)電發(fā)光元件（所謂的有機(jī)EL元件）是具有在陽極和陰極之間至少插入一層 發(fā)光性有機(jī)層的構(gòu)造的發(fā)光元件。對于這種發(fā)光元件，通過在陰極和陽極之間施加電場，從 而在發(fā)光層從陰極側(cè)注入電子的同時，從陽極側(cè)注入空穴，在發(fā)光層中，通過電子與空穴的 再結(jié)合，生成激子，在該激子放回基底狀態(tài)時，以光發(fā)射其能量。
[0003] 作為這種發(fā)光元件，公知有在超過700nm的長波段發(fā)光的元件（例如參考專利文 獻(xiàn) 1、2)。
[0004]例如，在專利文獻(xiàn)1、2中記載的發(fā)光元件中，在分子中，作為官能團(tuán)，將使作為電 子供給體的氨和作為電子接受體的腈基共存的材料用作發(fā)光層的摻雜劑使用，由此，使發(fā) 光波長變得長波長化。
[0005] 而且，作為不含有基材的發(fā)光層的發(fā)光材料，還報(bào)道使用苯并-雙噻二唑類化合 物（benz〇-bis-thiadiazole_basedcompound)〇
[0006] 但是，一直以來，還沒有能夠?qū)崿F(xiàn)在近紅外區(qū)域發(fā)光的高效且壽命長的元件。
[0007] 而且，期待著在近紅外區(qū)域面發(fā)光的高效且壽命長的發(fā)光元件作為例如利用靜 脈、指紋等生物體信息認(rèn)證個人的生物體認(rèn)證用光源得以實(shí)現(xiàn)?！驹谙燃夹g(shù)文獻(xiàn)】
[0008] 【專利文件】
[0009] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2000-091073號公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2001-110570號公報(bào)
[0011] 【非專利文件】
[0012] 非專利文件 1 :Chem.AsianJ. 2010, 5, 1006-1029

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明的目的在于提供在近紅外區(qū)域發(fā)光的高效且壽命長的發(fā)光元件、具備該發(fā) 光元件的發(fā)光裝置、認(rèn)證裝置以及電子設(shè)備。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明可以達(dá)到上述目的。
[0015] 本發(fā)明的發(fā)光元件包括：具有：陽極；陰極；以及發(fā)光層，設(shè)置于所述陽極和所述 陰極之間，通過在所述陽極和所述陰極之間通電而發(fā)光，所述發(fā)光層包括由下述一般公式 NIR-D表示的化合物作為發(fā)光材料，而且，所述發(fā)光層包括作為用于保持所述發(fā)光材料的基 材而由下述公式IRH-1表示的化合物，并構(gòu)成發(fā)光層，
[0016]【化1】
[0017]
[0018] [在所述一般公式NIR-D中，各R分別獨(dú)立，表示苯基、苯硫基、呋喃基或至少含有 這些衍生物中的至少一種的基]，
[0019]【化2】
[0020]
[0021] [在所述式IRH-1中，n表示1~12的自然數(shù)，R分別獨(dú)立地表示氫原子、烷基、能 具有置換基的芳基、芳胺基]。
[0022] 根據(jù)上述構(gòu)成的發(fā)光元件，由于使用由所述一般公式（NIR-D)表示的化合物（苯 并-雙噻二唑類化合物）作為發(fā)光材料，所以可以獲得700nm以上的波段（近紅外區(qū)域） 的發(fā)光。
[0023] 而且，將丁省類材料用作基材，因此能夠使能量從基材向發(fā)光材料有效地移動。所 以可以使其成為發(fā)光元件的發(fā)光效率優(yōu)異的元件。
[0024] 而且，由于丁省類材料相對于電子以及空穴具有穩(wěn)定性（耐性），因此，可以實(shí)現(xiàn) 發(fā)光層的長壽命化，而且可以實(shí)現(xiàn)發(fā)光元件的長壽命化。
[0025] 優(yōu)選在本發(fā)明的發(fā)光元件中，所述基材是由下述式IRH-2表示的化合物，
[0026]【化3】
[0027]
[0028] [在所述式IRH-2中，&~1?4分別獨(dú)立地表示氫原子、烷基、能具有置換基的芳基、 芳胺基，而且，&~1? 4相互之間能相同也能不同]。
[0029] 由此，能夠抑制連續(xù)驅(qū)動時的電壓上升，且能在進(jìn)一步提高發(fā)光元件的發(fā)光效率 的同時，實(shí)現(xiàn)發(fā)光元件的長壽命化。
[0030] 優(yōu)選在本發(fā)明的發(fā)光元件中，所述基材是由下述式IRH-3表示的化合物，
[0031]【化4】
[0032]
[0033][在所述式IRH-3中，&、馬分別獨(dú)立地表示氫原子、烷基、能具有置換基的芳基、 芳胺基，而且，&、馬相互之間能相同也能不同]。
[0034] 由此，能夠抑制連續(xù)驅(qū)動時的電壓上升，且能在進(jìn)一步提高發(fā)光元件的發(fā)光效率 的同時，實(shí)現(xiàn)發(fā)光元件的長壽命化。
[0035] 優(yōu)選在本發(fā)明的發(fā)光元件中，所述基材由碳原子以及氫原子構(gòu)成。
[0036] 由此，能夠防止基材和發(fā)光材料之間發(fā)生非本意的相互作用。因此，能夠提高發(fā)光 元件的發(fā)光效率。而且，能夠提高基材相對于電子以及空穴的耐性。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光元 件的長壽命化。
[0037] 優(yōu)選所述發(fā)光層中的所述發(fā)光材料的含有量為0. 5wt%以上5. 0以下wt%。
[0038] 由此，能夠優(yōu)化發(fā)光元件的發(fā)光效率和壽命的平衡。
[0039] 優(yōu)選在所述發(fā)光元件中，所述發(fā)光元件具備電子輸送層，所述電子輸送層設(shè)置于 所述發(fā)光層與所述陰極之間，其構(gòu)成為含有具有蒽類結(jié)構(gòu)的化合物。
[0040] 由此，能夠有效地向發(fā)光層輸送、注入電子。其結(jié)果是，能夠提高發(fā)光元件的發(fā)光 效率。
[0041] 優(yōu)選在所述發(fā)光元件中，所述電子輸送層包括：第一電子輸送層，構(gòu)成為包含在分 子內(nèi)具有氮雜吲哚嗪結(jié)構(gòu)以及蒽結(jié)構(gòu)的氮雜吲哚嗪類化合物；以及第二電子輸送層，設(shè)置 于所述第一電子輸送層與所述發(fā)光層之間，其構(gòu)成為含有在分子內(nèi)具有蒽結(jié)構(gòu)且由碳原子 及氫原子構(gòu)成的蒽類化合物。
[0042] 由此，能夠有效地向發(fā)光層輸送、注入電子，同時降低電子輸送層的劣化。其結(jié)果 是，能夠提高發(fā)光元件的發(fā)光效率，同時實(shí)現(xiàn)發(fā)光元件的長壽命化。
[0043] 優(yōu)選在所述發(fā)光元件中，所述第二電子輸送層的厚度比所述第一電子輸送層的厚 度厚。
[0044] 由此，能夠抑制發(fā)光元件的驅(qū)動電壓，向發(fā)光層有效地輸送、注入電子，同時能夠 降低電子輸送層的劣化。
[0045] 優(yōu)選在所述發(fā)光元件中，所述第二電子輸送層的厚度為30nm以上150nm以下。
[0046] 由此，能夠抑制發(fā)光元件的驅(qū)動電壓，向發(fā)光層有效地輸送、注入電子，同時能夠 降低電子輸送層的劣化。
[0047] 優(yōu)選在所述發(fā)光元件中，所述電子輸送層的厚度為55nm以上200nm以下。
[0048] 由此，能夠抑制發(fā)光元件的驅(qū)動電壓，向發(fā)光層有效地輸送、注入電子，同時能夠 降低電子輸送層的劣化。
[0049] 優(yōu)選在所述發(fā)光元件中，所述發(fā)光層的厚度為10nm以上50nm以下。
[0050] 由此，能夠?qū)崿F(xiàn)抑制發(fā)光元件的驅(qū)動電壓，同時能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光元件的長壽命化。
[0051] 在本發(fā)明的發(fā)光元件中，其特征在于，所述發(fā)光材料是由下述一般公式IRD-4表 示的化合物。
[0052]【化28】
[0053]
[0054] 并且，在本發(fā)明的發(fā)光元件中，所述發(fā)光材料也可是由下述一般公式IRD-5表示 的化合物。
[0055] 【化29】
[0056]
[0057] 本發(fā)明的發(fā)光裝置的特征在于具備本發(fā)明的發(fā)光元件。
[0058] 這樣的發(fā)光裝置能夠在近紅外區(qū)域發(fā)光。而且，由于具有高效率以及長壽命化，因 此可靠性優(yōu)異。
[0059] 本發(fā)明的認(rèn)證裝置的特征在于具備本發(fā)明的發(fā)光元件。
[0060] 這樣的認(rèn)證裝置能夠利用近紅外光進(jìn)行生物體認(rèn)證。而且，由于具有高效以及長 壽命的發(fā)光元件，因此可靠性優(yōu)異。
[0061] 本發(fā)明的電子設(shè)備的特征在于具備本發(fā)明的發(fā)光元件。
[0062] 這樣的電子設(shè)備由于具有高效率以及長壽命的發(fā)光元件，因此可靠性優(yōu)異。
【附圖說明】
[0063] 圖1是示意性示出本發(fā)明的實(shí)施例涉及的發(fā)光元件的截面圖。
[0064] 圖2是示出應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)光裝置的顯示裝置的實(shí)施例的縱向截面圖。
[0065] 圖3是示出本發(fā)明的認(rèn)證裝置的實(shí)施例的示圖。
[0066] 圖4是示出應(yīng)用本發(fā)明的電子設(shè)備的移動型（或筆記本型）個人計(jì)算機(jī)的構(gòu)成的 立體圖。
[0067]圖5是示出本發(fā)明實(shí)施例1~8涉及的發(fā)光元件的發(fā)光光譜的示圖。
[0068]圖6是示出本發(fā)明實(shí)施例1~14涉及的發(fā)光元件的發(fā)光光譜的示圖。
[0069] 圖7是比較例1~4涉及的發(fā)光元件的發(fā)光光譜的示圖。
[0070] 符號說明
[0071] 1發(fā)光元件 1A發(fā)光元件
[0072] 2基板 3陽極
[0073] 4空穴注入層 5發(fā)光層
[0074] 6電子輸送層 6a第二電子輸送層
[0075] 6b第一電子輸送層 7電子注入層
[0076] 8陰極 9密封部件
[0077] 13陰極 14層壓體
[0078] 20密封基板 21基板
[0079] 22平坦化層 24驅(qū)動用晶體管
[0080] 27導(dǎo)電部 31隔壁
[0081]32反射膜 33防腐膜
[0082]34陰極蓋 35環(huán)氧樹脂層
[0083] 100顯示裝置 100B光源
[0084] 241半導(dǎo)體層 242柵極絕緣層
[0085] 243柵極電極 244源極電極
[0086]245漏極 1000認(rèn)證裝置
[0087]1001蓋玻片 1002微透鏡陣列
[0088]1003受光元件 1004受光元件驅(qū)動部
[0089]1005控制部 1006發(fā)光元件驅(qū)動部
[0090]1100個人計(jì)算機(jī) 1102鍵盤
[0091]1104本體部 1106顯示單元
[0092]F生物體。
【具體實(shí)施方式】
[0093] 下面，根據(jù)在附圖中示出的優(yōu)選實(shí)施例，對本發(fā)明的發(fā)光元件、發(fā)光裝置、認(rèn)證裝 置以及電子設(shè)備進(jìn)行說明。
[0094] 圖1是示意性示出本發(fā)明實(shí)施例涉及的發(fā)光元件的截面圖。而且，為了便于說明， 以下將圖1中的上側(cè)作為"上"、將下側(cè)作為"下"進(jìn)行說明。
[0095] 圖1中示出的發(fā)光元件（電致發(fā)光元件）1是將陽極3、空穴注入層4、發(fā)光層5、電 子輸送層6、電子注入層7以及陰極8依次層壓而成的元件。即，在發(fā)光元件1中，在陽極3 和陰極8之間，從陽極3側(cè)向陰極8側(cè)插入將空穴注入層4、發(fā)光層5、電子輸送層6、電子注 入層7依次層壓而成的層壓層14。
[0096] 然后，將整個發(fā)光元件1被設(shè)置于基板2上的同時用密封部件9密封。
[0097] 作為上述發(fā)光元件1，通過在陽極3和陰極8上施加驅(qū)動電壓就可以對發(fā)光層5分 別從陰極8提供（注入）電子，同時還可以從陽極3側(cè)提供（注入）空穴。而且，在發(fā)光層 5中，空穴和電子再次耦合，通過在再次耦合時放出的能量生成激子（激子），激子返回基底 狀態(tài)時釋放（發(fā)光）能量（熒光、磷光），由此，發(fā)光元件1發(fā)光。
[0098] 尤其是，該發(fā)光元件1如后所述使用由后述一般公式（NIR-D)表示的苯并-雙噻 二唑類化合物作為發(fā)光層5,因此在近紅外區(qū)域中，在可以稱之為更長波長區(qū)域的850nm以 上1500nm以下的波長區(qū)域發(fā)光。而且，在本說明書中，所謂的"近紅外區(qū)域"是指700nm以 上1500nm以下的波段。
[0099] 基板2用于支撐陽極3。本實(shí)施例的發(fā)光元件1是從基板2側(cè)取出光的構(gòu)成（底 部發(fā)光型（bottomemissionconfiguration))，因此，分別使基板2以及陽極3