專利名稱：發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電流激發(fā)型發(fā)光元件。另外，本發(fā)明還涉及一種具有所述 發(fā)光元件的發(fā)光裝置、以及電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來，對于利用電致發(fā)光(Electroluminescence)的發(fā)光元件的研究 開發(fā)正熱火朝天地進(jìn)行著。這些發(fā)光元件的基本結(jié)構(gòu)是在一對電極之間夾有包 含發(fā)光物質(zhì)的層。通過對該元件施加電壓，可以獲得來自發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光。
利用電致發(fā)光的發(fā)光元件根據(jù)其發(fā)光物質(zhì)是有機(jī)化合物還是無機(jī)化合物， 而分為兩大類。
在發(fā)光物質(zhì)為有機(jī)化合物的情況下，通過對發(fā)光元件施加電壓，將來自一 對電極的電子及空穴分別注入到包含發(fā)光物質(zhì)的層中，由此通過電流。然后， 通過這些載流子(電子及空穴)復(fù)合，使發(fā)光物質(zhì)形成激發(fā)態(tài)，并且在該激發(fā) 態(tài)回到基態(tài)時(shí)發(fā)光。由于這樣的機(jī)理，這種發(fā)光元件被稱為電流激發(fā)型發(fā)光元件。
像這樣，使用有機(jī)化合物作為發(fā)光物質(zhì)的電流激發(fā)型發(fā)光元件可以制造成 薄型且輕量的，并且可以用低電壓驅(qū)動(dòng)，所以被認(rèn)為適合用作下一代的平板顯 示元件。另外，響應(yīng)速度極快也是其特征之一，若應(yīng)用到顯示器中，還具有可 以實(shí)現(xiàn)高圖像質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)。
而且，由于這些發(fā)光元件可以形成為膜狀，所以能夠容易地獲得大面積的 面發(fā)光。這意味著容易獲得以白熾燈或LED為代表的點(diǎn)光源、或以熒光燈為代 表的線光源所難以獲得的"面光源"。因此，作為可應(yīng)用于照明等的面光源的 利用價(jià)值也很高。
然而，盡管這些發(fā)光元件可以根據(jù)發(fā)光物質(zhì)的種類提供各種發(fā)光顏色，但 在考慮應(yīng)用到平板顯示器或照明時(shí)，對呈現(xiàn)白色光的發(fā)光元件的開發(fā)是重要 的。這不僅僅是因?yàn)橥ㄟ^將彩色濾光片組合到白色發(fā)光元件上，可以實(shí)現(xiàn)全彩 色顯示，還因?yàn)榘咨馐窃谡彰髦行枨笞罡叩陌l(fā)光顏色。通過對多種呈現(xiàn)不同發(fā)光顏色的有機(jī)化合物進(jìn)行組合，可以獲得具有寬光 譜的發(fā)光或白色發(fā)光。然而，上述的發(fā)光元件的發(fā)光效率和使用壽命是主要問 題，對于白色發(fā)光元件也是一樣的。
為了解決這些問題，例如在專利文獻(xiàn)1中通過應(yīng)用特定的物質(zhì)來改善白色 發(fā)光元件的發(fā)光效率和使用壽命。但是若考慮到實(shí)際使用，則可以說措施還是 不充分的。日本專利申請公開2007-201491號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種使用壽命長的發(fā)光元件。尤其 是提供--種使用壽命長的白色發(fā)光元件。另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種 發(fā)光效率高的發(fā)光元件。尤其是提供一種發(fā)光效率高的白色發(fā)光元件。
再者，本發(fā)明的目的還在于通過將本發(fā)明的發(fā)光元件應(yīng)用到發(fā)光裝置或電
子設(shè)備中，而提供一種可靠性高的發(fā)光裝置或電子設(shè)備。另外，本發(fā)明的目的 還在于提供一種耗電量低的發(fā)光裝置或電子設(shè)備。
通過在陽極和陰極之間設(shè)置包含第一發(fā)光物質(zhì)的第一發(fā)光層，還設(shè)置包含 第二發(fā)光物質(zhì)的第二發(fā)光層并與所述第一發(fā)光層接觸，可以制造可獲得來自第 -發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和來自第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光雙方的發(fā)光元件。
本發(fā)明人進(jìn)行了反復(fù)的深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)利用如下方法可以解決問題 在上述元件結(jié)構(gòu)中，將第一發(fā)光層分成位于陽極側(cè)的層和位于陰極側(cè)的層的兩 個(gè)層，在前述位于陽極側(cè)的層中，使其含有第一有機(jī)化合物和第一發(fā)光物質(zhì)， 在前述位于陰極側(cè)的層中，使其含有與第一有機(jī)化合物不同的第二有機(jī)化合物 和第一發(fā)光物質(zhì)，并且在與第一發(fā)光層接觸而設(shè)置的第二發(fā)光層中，使其不僅 含有第二發(fā)光物質(zhì)，還包含第三有機(jī)化合物。
而且，由于與第一發(fā)光層接觸而設(shè)置的第二發(fā)光層不僅含有第二發(fā)光物 質(zhì)，還包含第三有機(jī)化合物，所以可以控制載流子的傳輸性。據(jù)此，第二發(fā)光 層既可以設(shè)置在第一發(fā)光層的陽極側(cè)，又可以設(shè)置在陰極側(cè)。
因此，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)之一是這樣一種發(fā)光元件，即在陽極和陰極之間具有 第-一發(fā)光層和與前述第一發(fā)光層的陽極側(cè)接觸而設(shè)置的第二發(fā)光層，前述第一 發(fā)光層由位于陽極惻的層和位于陰極側(cè)的層構(gòu)成，前述位于陽極側(cè)的層包含第 一有機(jī)化合物和第一發(fā)光物質(zhì)，前述位于陰極側(cè)的層包含第二有機(jī)化合物和前述第一發(fā)光物質(zhì)，前述第二發(fā)光層包含第三有機(jī)化合物和第二發(fā)光物質(zhì)，并且 可以獲得來自前述第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和來自前述第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光。
在此情況下，第一發(fā)光層中的載流子的復(fù)合區(qū)域優(yōu)選位于第一發(fā)光層內(nèi) 部，而不是位于第一發(fā)光層的界面。因此，前述位于陽極側(cè)的層優(yōu)選具有空穴 傳輸性，而前述位于陰極側(cè)的層優(yōu)選具有電子傳輸性。另外，在此情況下，由 于第二發(fā)光層設(shè)置在第一發(fā)光層的陽極側(cè)，所以第一發(fā)光層也具有傳輸空穴的 功能。因此，第二發(fā)光層優(yōu)選具有空穴傳輸性。
在此，在上述結(jié)構(gòu)中，由于第一有機(jī)化合物、第二有機(jī)化合物、以及第三 有機(jī)化合物控制各個(gè)層中的載流子的傳輸性，所以優(yōu)選為所謂的宿主材料。因 此，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)之一是這樣一種發(fā)光元件，即在陽極和陰極之間具有第一發(fā) 光層和與前述第一發(fā)光層的陽極側(cè)接觸而設(shè)置的第二發(fā)光層，前述第一發(fā)光層 由位于陽極側(cè)的層和位于陰極側(cè)的層構(gòu)成，前述位于陽極側(cè)的層包含第 一 有機(jī) 化合物和第一發(fā)光物質(zhì)，前述位于陽極側(cè)的層中的前述第一有機(jī)化合物的含量
為50重量％以上、99. 9重量％以下，前述位于陰極側(cè)的層包含第二有機(jī)化合物 和前述第一發(fā)光物質(zhì)，前述位于陰極側(cè)的層中的前述第二有機(jī)化合物的含量為 50重量％以上、99. 9重量％以下，前述第二發(fā)光層包含第三有機(jī)化合物和第二 發(fā)光物質(zhì)，前述第二發(fā)光層中的前述第三有機(jī)化合物的含量為50重量％以上、 99. 9重量％以下。
在此情況下，第一發(fā)光層中的載流子的復(fù)合區(qū)域優(yōu)選位于第一發(fā)光層內(nèi) 部，而不是位于第一發(fā)光層的界面。由此，前述第一有機(jī)化合物優(yōu)選具有空穴 傳輸性，而前述第二有機(jī)化合物優(yōu)選具有電子傳輸性。另外，在此情況下，由 于第二發(fā)光層設(shè)置在第一發(fā)光層的陽極側(cè)，所以第一發(fā)光層也具有傳輸空穴的 功能。由此，前述第三有機(jī)化合物優(yōu)選具有空穴傳輸性。
在此，在上述本發(fā)明的發(fā)光元件中，前述位于陽極側(cè)的層和前述位于陰極 側(cè)的層的界面是空穴和電子雙方的密度高的區(qū)域。由此，包含在前述位于陽極 側(cè)的層中的第一有機(jī)化合物、和包含在前述位于陰極側(cè)的層中的第二有機(jī)化合 物，優(yōu)選為對于氧化和還原雙方穩(wěn)定，所以優(yōu)選都是3環(huán)以上、6環(huán)以下的稠 合芳香化合物。其中，蒽衍生物是穩(wěn)定的，所以尤其合適。
另外，如上述結(jié)構(gòu)那樣在第一發(fā)光層的陽極側(cè)設(shè)置第二發(fā)光層的情況下， 空穴從第二發(fā)光層注入到第一發(fā)光層中。由此，為了順利注入空穴，包含在第 一發(fā)光層的位于陽極側(cè)的層中的第一有機(jī)化合物和包含在第二發(fā)光層中的第三有機(jī)化合物優(yōu)選為相同物質(zhì)。
在上文中對在第一發(fā)光層的陽極側(cè)設(shè)置有第二發(fā)光層的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明。 然而，如上所述那樣，也可以在第一發(fā)光層的陰極側(cè)設(shè)置第二發(fā)光層。
由此，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)之一是這樣一種發(fā)光元件，即在陽極和陰極之間包括 第一發(fā)光層和與前述第一發(fā)光層的陰極側(cè)接觸而設(shè)置的第二發(fā)光層，前述第一 發(fā)光層由位于陽極側(cè)的層和位于陰極側(cè)的層構(gòu)成，前述位于陽極側(cè)的層包含第 -有機(jī)化合物和第一發(fā)光物質(zhì)，前述位于陰極側(cè)的層包含第二有機(jī)化合物和前 述第-發(fā)光物質(zhì)，前述第二發(fā)光層包含第三有機(jī)化合物和第二發(fā)光物質(zhì)，并且 可獲得來自前述第 -發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和來自前述第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光。
在此情況下，第一發(fā)光層中的載流子的復(fù)合區(qū)域優(yōu)選位于第一發(fā)光層內(nèi) 部，而不是位于第一發(fā)光層的界面。由此，前述位于陽極側(cè)的層優(yōu)選具有空穴 傳輸性，而前述位于陰極側(cè)的層優(yōu)選具有電子傳輸性。另外，在此情況下，由 于第二發(fā)光層設(shè)置在第一發(fā)光層的陰極側(cè)，所以第一發(fā)光層也具有傳輸電子的 功能。由此，第二發(fā)光層優(yōu)選具有電子傳輸性。
在此，在上述結(jié)構(gòu)中，由于第一有機(jī)化合物、第二有機(jī)化合物、以及第三 有機(jī)化合物控制各個(gè)層中的載流子的傳輸性，所以優(yōu)選為所謂的宿主材料。由 此，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)之一是這樣一種發(fā)光元件，即在陽極和陰極之間包括第一發(fā) 光層和與前述第一發(fā)光層的陰極側(cè)接觸而設(shè)置的第二發(fā)光層，前述第一發(fā)光層 由位于陽極側(cè)的層和位于陰極側(cè)的層構(gòu)成，前述位于陽極側(cè)的層包含第 一 有機(jī) 化合物和第 一 發(fā)光物質(zhì)，前述位于陽極側(cè)的層中的前述第 一 有機(jī)化合物的含量
為50重量％以上、99.9重量％以下，前述位于陰極側(cè)的層包含第二有機(jī)化合物 和前述第一發(fā)光物質(zhì)，前述位于陰極側(cè)的層中的前述第二有機(jī)化合物的含量為 50重量％以上、99. 9重量％以下，前述第二發(fā)光層包含第三有機(jī)化合物和第二 發(fā)光物質(zhì)，前述第二發(fā)光層中的前述第三有機(jī)化合物的含量為50重量％以上、 99. 9重量％以下。
在此情況下，第一發(fā)光層中的載流子的復(fù)合區(qū)域優(yōu)選位于第一發(fā)光層內(nèi) 部，而不是位于第一發(fā)光層的界面。由此，前述第一有機(jī)化合物優(yōu)選具有空穴 傳輸性，而前述第二有機(jī)化合物優(yōu)選具有電子傳輸性。另外，在此情況下，由 于第二發(fā)光層設(shè)置在第一發(fā)光層的陰極側(cè)，所以第一發(fā)光層也具有傳輸電子的 功能。由此，前述第三有機(jī)化合物優(yōu)選具有電子傳輸性。
在此，在第二發(fā)光層位于第一發(fā)光層的陰極側(cè)的結(jié)構(gòu)中，前述位于陽極側(cè)的層和前述位于陰極側(cè)的層的界面也是空穴和電子雙方的密度高的區(qū)域。由 此，由于包含在前述位于陽極側(cè)的層中的第一有機(jī)化合物、和包含在前述位于 陰極側(cè)的層中的第二有機(jī)化合物，優(yōu)選為對于氧化和還原雙方穩(wěn)定，所以優(yōu)選
都是3環(huán)以上、6環(huán)以下的稠合芳香化合物。其中，蒽衍生物是穩(wěn)定的，所以 尤其優(yōu)選。
另外，如上述結(jié)構(gòu)那樣在第一發(fā)光層的陰極側(cè)設(shè)置有第二發(fā)光層的情況 下，電子從第二發(fā)光層注入到第一發(fā)光層中。由此，為了順利注入電子，包含 在第一發(fā)光層的位于陰極側(cè)的層中的第二有機(jī)化合物和包含在第二發(fā)光層中 的第三有機(jī)化合物優(yōu)選為相同物質(zhì)。
利用上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成本發(fā)明的發(fā)光元件，但是，本發(fā)明的發(fā)光元件中的載流 T的復(fù)合區(qū)域很多時(shí)候主要是在第 一 發(fā)光層內(nèi)部。由此，當(dāng)考慮能量移動(dòng)時(shí)， 第-發(fā)光層中的發(fā)光的波長優(yōu)選比第二發(fā)光層中的發(fā)光的波長要短。換言之， 在本發(fā)明的發(fā)光元件中，優(yōu)選前述第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長比前述第二發(fā) 光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長要短。
另外，由于本發(fā)明的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)可以獲得來自第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和 來自第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光雙方，所以適用于具有寬光譜的發(fā)光元件，尤其可以 適用于白色發(fā)光元件。因此，在以上所述的本發(fā)明的發(fā)光元件中，前述第一發(fā) 光物質(zhì)的發(fā)光顏色和前述第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顏色為互補(bǔ)色關(guān)系的發(fā)光元件 也是本發(fā)明之一。
當(dāng)考慮到白色光時(shí)，更具體而言，優(yōu)選為以下結(jié)構(gòu)，即前述第一發(fā)光物質(zhì) 的發(fā)光顏色為藍(lán)色，前述第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顏色為黃色?；蛘撸瑑?yōu)選第一發(fā)
光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長在400nni以上、且低于480mn的范圍內(nèi)，并優(yōu)選第二發(fā) 光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長在540nm以上、且低于600nm的范圍內(nèi)。
另外，作為考慮到白色光的其他結(jié)構(gòu)，優(yōu)選第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顏色為藍(lán) 綠色，第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顏色為紅色?；蛘?，優(yōu)選第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值 波長在480訓(xùn)以上、且低于520nm的范圍內(nèi)，第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長在 600nm以上、且低于700nm的范圍內(nèi)。
另外，以上所述的本發(fā)明的發(fā)光元件可以應(yīng)用到各種各樣的發(fā)光裝置中。 由此，上述具有本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光裝置也包括在本發(fā)明中。本說明書中 的發(fā)光裝置包括圖像顯示裝置、照明設(shè)備等。另外，發(fā)光裝置還包括如下所有 的模塊在形成有發(fā)光元件的面板上安裝有例如FPC (Flexible printedcircuit:柔性印刷電路)、TAB (Tape Automated Bonding:帶式自動(dòng)鍵合) 帶或TCP (Tape Carrier Package:載帶封裝)的連接器的模塊；在TAB帶或 TCP前端設(shè)置有印刷線路板的模塊；或利用COG (Chip On Glass:玻板基芯片) 方式將IC (集成電路)直接安裝在發(fā)光元件上的模塊等。
尤其是，本發(fā)明的發(fā)光元件適合制造具有寬光譜的發(fā)光元件或白色發(fā)光元 件，因而作為上述發(fā)光裝置優(yōu)選為照明設(shè)備。
另外，上述本發(fā)明的發(fā)光裝置尤其可用作為電子設(shè)備的顯示部。因此，具 備本發(fā)明的發(fā)光裝置的電子設(shè)備也包括在本發(fā)明中。
通過制造本發(fā)明的發(fā)光元件，可以獲得使用壽命長的發(fā)光元件。尤其可以 獲得使用壽命長的白色發(fā)光元件。另外，通過制造本發(fā)明的發(fā)光元件，可以獲 得發(fā)光效率高的發(fā)光元件。尤其可以獲得發(fā)光效率高的白色發(fā)光元件。
而且，通過將本發(fā)明的發(fā)光元件應(yīng)用到發(fā)光裝置或電子設(shè)備中，可以獲得 可靠性高的發(fā)光裝置或電子設(shè)備。另外，還可以獲得耗電量低的發(fā)光裝置或電 子設(shè)備。


圖1為說明本發(fā)明的發(fā)光元件的圖。 圖2為說明本發(fā)明的發(fā)光元件的圖。 圖3為說明本發(fā)明的發(fā)光元件的圖。 圖4為說明本發(fā)明的發(fā)光元件的圖。 圖5為說明本發(fā)明的發(fā)光元件的圖。 圖6為說明本發(fā)明的發(fā)光裝置的圖。 圖7為說明本發(fā)明的發(fā)光裝置的圖。 圖8為說明本發(fā)明的發(fā)光裝置的圖。 圖9為說明本發(fā)明的發(fā)光裝置的圖。 圖IO為說明本發(fā)明的電子設(shè)備的圖。 圖11為說明實(shí)施例的發(fā)光元件的圖。
圖12為表示實(shí)施例1中制造的發(fā)光元件的電流密度-亮度特性及電壓-亮 度特性的圖。
圖13為表示實(shí)施例1中制造的發(fā)光元件的發(fā)射光譜的圖。
圖14為表示實(shí)施例1中制造的發(fā)光元件的亮度-電流效率特性及亮度-功率效率特性的圖。
圖15為表示實(shí)施例1中制造的發(fā)光元件的以恒定電流驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行的連續(xù) 點(diǎn)燈測試的結(jié)果圖。
圖16為表示實(shí)施例2中制造的發(fā)光元件的電流密度-亮度特性及電壓-亮 度特性的圖。
圖17為表示實(shí)施例2中制造的發(fā)光元件的發(fā)射光譜的圖。 圖18為表示實(shí)施例2中制造的發(fā)光元件的亮度-電流效率特性及亮度-功 率效率特性的圖。
圖19為表示實(shí)施例2中制造的發(fā)光元件的以恒定電流驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行的連續(xù) 點(diǎn)燈測試的結(jié)果圖。
圖20為表示出實(shí)施例3中制造的發(fā)光元件的電流密度-亮度特性及電壓-亮度特性的圖。
圖21為表示實(shí)施例3中制造的發(fā)光元件的發(fā)射光譜的圖。
圖22為表示出實(shí)施例3中制造的發(fā)光元件的亮度-電流效率特性及亮度-功率效率特性的圖。
圖23為表示實(shí)施例3中制造的發(fā)光元件的以恒定電流驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行的連續(xù) 點(diǎn)燈測試的結(jié)果圖。
圖24為說明實(shí)施例的發(fā)光元件的圖。
圖25為表示實(shí)施例4中制造的發(fā)光元件的電流密度-亮度特性及電壓-亮 度特性的圖。
圖26為表示實(shí)施例4中制造的發(fā)光元件的發(fā)射光譜的圖。
圖27為表示出實(shí)施例4中制造的發(fā)光元件的亮度-電流效率特性及亮度-
功率效率特性的圖。
圖28為表示實(shí)施例4中制造的發(fā)光元件的以恒定電流驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行的連續(xù)
點(diǎn)燈測試的結(jié)果圖。
圖29為表示2-(4-溴苯基)-9, 10-二苯基蒽的'H NMR圖。
圖30為表示4-(咔唑-9-基)二苯胺(簡稱YGA)的'H NMR圖。
圖31為表示2-(4-{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-9， IO-二
苯基蒽(簡稱2YGAPPA)的'H NMR圖。
圖32為表示2-(4-{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-9, 10-二
苯基蒽(簡稱2YGAPPA)的甲苯溶液的吸收光譜及發(fā)射光譜的圖。圖33為表示9-苯基-3，3'-聯(lián)(9H-咔唑)(簡稱PCC)的'H NMR圖。
圖34為表示9-苯基-9'-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-3，3'-聯(lián)(9H-咔唑) (簡稱PCCPA)的'H NMR圖。
圖35為表示9-苯基-9'-[4-(lO-苯基-9-蒽基)苯基]-3， 3'-聯(lián)(9H-咔唑) (簡稱PCCPA)的甲苯溶液的吸收光譜及發(fā)射光譜的圖。
圖36為表示9-苯基-9'-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-3， 3' -聯(lián)(9H-咔唑) (簡稱PCCPA)的薄膜的吸收光譜及發(fā)射光譜的圖。
圖37為表示4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)二苯胺(簡稱.-PCBA)的'H畫R閣。
圖38為表示4- (10-苯基-9-蒽基)-4' - (9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡 稱PCBAPA)的'H NMR圖。
圖39為表示4-(10-苯基-9-蒽基)-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡 稱PCBAPA)的甲苯溶液的吸收光譜及發(fā)射光譜的圖。
圖40為表示4- (10-苯基-9-蒽基)-4' - (9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡 稱PCBAPA)的薄膜的吸收光譜及發(fā)射光譜的圖。
圖41為表示實(shí)施例5中制造的發(fā)光元件的電流密度-亮度特性及電壓-亮 度特性的圖。
圖42為表示實(shí)施例5中制造的發(fā)光元件的發(fā)射光譜的圖。 圖43為表示實(shí)施例5中制造的發(fā)光元件的亮度-電流效率特性及亮度-功 率效率特性的圖。
圖44為表示實(shí)施例6中制造的發(fā)光元件的電流密度-亮度特性及電壓-亮 度特性的圖。
圖45為表示實(shí)施例6中制造的發(fā)光元件的發(fā)射光譜的圖。 圖46為表示實(shí)施例6中制造的發(fā)光元件的亮度-電流效率特性及亮度-功 率效率特性的圖。
(標(biāo)號(hào)說明)
101陽極
102陰極
111第一發(fā)光層
112第二發(fā)光層
121位于陽極側(cè)的層122位于陰極側(cè)的層 201陽極 202陰極
203包含發(fā)光物質(zhì)的層 211第一發(fā)光層 212第二發(fā)光層 213空穴注入層 214空穴傳輸層 215電子傳輸層 216電子注入層 221位于陽極側(cè)的層 222位于陰極側(cè)的層 300襯底 301陽極 302陰極
303包含發(fā)光物質(zhì)的層
501陽極
502陰極
503發(fā)光單元
504電荷產(chǎn)生層
601源極側(cè)驅(qū)動(dòng)電路
602像素部
603柵極側(cè)驅(qū)動(dòng)電路
604密封襯底
605密封劑
607空間
608布線
609 FPC(柔性印刷電路) 610元件襯底 611開關(guān)用TFT 612電流控制用TFT613陽極 614絕緣物
616包含發(fā)光物質(zhì)的層 617陰極 618發(fā)光元件
623 n溝道型TFT
624 p溝道型TFT 751襯底
752電極
753絕緣層
754分隔層
755包含發(fā)光物質(zhì)的層
756電極
801框體
802液晶層
803背光燈
804框體
805驅(qū)動(dòng)器IC
806端子
901框體
902光源
911照明裝置
912電視裝置
1001框體
1002支撐臺(tái)
1003顯示部
1004揚(yáng)聲器部
1005視頻輸入端子
1101主體
1102框體
1103顯示部1104鍵盤
1105外部連接端口
1106定點(diǎn)設(shè)備
1201主體
1202框體
1203顯示部
1204音頻輸入部
1205音頻輸出部
1206操作鍵
1207外部連接端口
1208天線
1301主體
1302顯示部
1303框體
1304外部連接端口
1305遙控接收部
1306圖像接收部
1307電池
1308音頻輸入部
1309操作鍵
1310取景部
2000玻璃襯底
2000襯底
2001陽極
2002陰極
2011第一發(fā)光層
2012第二發(fā)光層
2013空穴注入層
2014空穴傳輸層
2015電子傳輸層
2016電子注入層2021位于陽極側(cè)的層
r a o r 位于陰極側(cè)的層
2100玻璃襯底
2100襯底
2101陽極
2102陰極
2103發(fā)光單元
2104電荷產(chǎn)生層
2111第一發(fā)光層
2112第一發(fā)光層
2113空穴注入層
21]4空穴傳輸層
2115電子傳輸層
2116電子注入層
2121位于陽極側(cè)的層
2122位于陰極側(cè)的層
2131第一層
2132第一層
具體實(shí)施例方式
下面， 一邊參照附圖一邊對本發(fā)明的實(shí)施方式及實(shí)施例進(jìn)行說明。但是， 本發(fā)明可以通過多種不同的方式來實(shí)施，在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍內(nèi)， 只要是所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員就能很容易地理解對其方式和詳細(xì)內(nèi)容 進(jìn)行種種變更后所得的實(shí)施方式。因此，本發(fā)明并不限定于本實(shí)施方式及實(shí)施 例所記載的內(nèi)容而被解釋。
實(shí)施方式1
在本實(shí)施方式l中，對本發(fā)明的概念進(jìn)行說明。圖l表示本發(fā)明的發(fā)光元 件的概念圖。
圖l(A)是表示本發(fā)明的發(fā)光元件的一種結(jié)構(gòu)的圖，該發(fā)光元件在陽極IOI 和陰極102之間具有第一發(fā)光層111、和與第一發(fā)光層111的陽極側(cè)接觸而設(shè) 置的第二發(fā)光層112，并且第一發(fā)光層111由位于陽極側(cè)的層121和位于陰極側(cè)的層122構(gòu)成。在陽極101和第二發(fā)光層112之間還可以設(shè)置空穴注入層和 仝穴傳輸層，但因?yàn)樗鼈儾皇潜匦璧?，所以在圖1A中省略。另外，在陰極102 和第一發(fā)光層111之間還可以設(shè)置電子注入層和電子傳輸層，但因?yàn)樗鼈儾皇?必需的，所以在圖1A中省略。
在第一發(fā)光層111中，位于陽極側(cè)的層121包含第一有機(jī)化合物和第一發(fā) 光物質(zhì)，而位于陰極側(cè)的層122包含不同于第一有機(jī)化合物的第二有機(jī)化合物 和第一發(fā)光物質(zhì)。換言之，從第一發(fā)光層111可以獲得來自第----發(fā)光物質(zhì)的發(fā) 光。另一方面，第二發(fā)光層112包含第三有機(jī)化合物和第二發(fā)光物質(zhì)。換言之， 從第二發(fā)光層112可以獲得來自第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光。本發(fā)明的發(fā)光元件就是 通過對該發(fā)光元件施加電壓，從陽極101注入的空穴和從陰極102注入的電子 復(fù)合，從而獲得來自第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和來自第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光的雙方。
首先，本發(fā)明的發(fā)光元件的重要之處在于第一發(fā)光層111分成位于陽極 側(cè)的層121和位于陰極側(cè)的層122的兩個(gè)層，并且該兩個(gè)層都包含第一發(fā)光物 質(zhì)。而且，本發(fā)明的發(fā)光元件的重要之處還在于采用以下結(jié)構(gòu)通過使位于陽 極側(cè)的層121還包含第一有機(jī)化合物并使位于陰極側(cè)的層122還包含第二有機(jī) 化合物，調(diào)節(jié)第一發(fā)光層111內(nèi)部的載流子傳輸性，以使位于陽極側(cè)的層121 和位于陰極側(cè)的層122的界面附近成為載流子的主要復(fù)合區(qū)域。通過采用這種 結(jié)構(gòu)，因?yàn)檩d流子的復(fù)合不是在第一發(fā)光層111的端部界面而是在其內(nèi)部發(fā)生 的，所以第一發(fā)光層111中的載流子平衡不容易隨時(shí)間變化，第一發(fā)光層lll 不容易損耗。
從上述觀點(diǎn)來看，優(yōu)選的是，使位于陽極側(cè)的層121包含第一有機(jī)化合物 來調(diào)節(jié)空穴傳輸性，并且使位于陰極側(cè)的層122包含第二有機(jī)化合物來調(diào)節(jié)電 子傳輸性。
另一方面，第二發(fā)光層112包含第二發(fā)光物質(zhì)，并且以與來自第一發(fā)光層
111的發(fā)光(來自第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光)不同顏色的光而發(fā)光。而且，如上所 述，由于載流子的主要復(fù)合區(qū)域是在位于陽極側(cè)的層121和位于陰極側(cè)的層122
的界面附近，所以在圖1A中，第二發(fā)光層112還具有將空穴傳輸?shù)降谝话l(fā)光
層lll的功能。因此，優(yōu)選的是，使第二發(fā)光層H2還包含第三有機(jī)化合物來
調(diào)節(jié)空穴傳輸性。
在此，在本發(fā)明的發(fā)光元件中，必須使包含在第一發(fā)光層111中的第一發(fā) 光物質(zhì)和包含在第二發(fā)光層112中的第二發(fā)光物質(zhì)雙方發(fā)光。如圖l(A)所示，雖然包含在第二發(fā)光層112中的第二發(fā)光物質(zhì)離載流子的主要復(fù)合區(qū)域稍有距
離，但通過調(diào)節(jié)位于陽極側(cè)的層121的膜厚，使得一部分電子到達(dá)第二發(fā)光層 112。由此，第二發(fā)光物質(zhì)也可以發(fā)光。
或者，通過使第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光波長比第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光波長短，可 以將第一發(fā)光物質(zhì)的一部分激發(fā)能量傳遞到第二發(fā)光物質(zhì)，而使第二發(fā)光物質(zhì) 發(fā)光。由于已知能量傳遞效率與物質(zhì)間距離的6次方成反比，所以通過調(diào)節(jié)位 于陽極側(cè)的層121的膜厚，可以調(diào)節(jié)第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā) 光的比例。
無論采用何種機(jī)理，從陽極101注入的空穴和從陰極102注入的電子都沒 有浪費(fèi)地分配到用于第一發(fā)光層111或第二發(fā)光層112中的任一方的激發(fā)狀態(tài) 的形成，從而有助于發(fā)光。由此，本發(fā)明的發(fā)光元件可以實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率。
另一方面，圖l(B)表示本發(fā)明的發(fā)光元件的一種結(jié)構(gòu)，它與圖1(A)相反， 第二發(fā)光層112是與第一發(fā)光層111的陰極側(cè)接觸而設(shè)置的結(jié)構(gòu)。在陽極101 和第一發(fā)光層111之間還可以設(shè)置空穴注入層和空穴傳輸層，但因?yàn)樗鼈儾皇?必需的，所以在圖l(B)中省略。另外，在陰極102和第二發(fā)光層112之間也可 以設(shè)置電子注入層和電子傳輸層，但因?yàn)樗鼈儾皇潜匦璧模栽趫D1(B)中省 略。
在第一發(fā)光層111中，位于陽極側(cè)的層121包含第一有機(jī)化合物和第一發(fā) 光物質(zhì)，而位于陰極側(cè)的層122包含不同于第一有機(jī)化合物的第二有機(jī)化合物 和第一發(fā)光物質(zhì)。換言之，從第一發(fā)光層lll可以獲得來自第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā) 光。另--方面，第二發(fā)光層112包含第三有機(jī)化合物和第二發(fā)光物質(zhì)。換言之， 從第二發(fā)光層112可以獲得來自第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光。本發(fā)明的發(fā)光元件是通 過對該發(fā)光元件施加電壓，從陽極101注入的空穴和從陰極102注入的電子復(fù) 合，從而可以獲得來自第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和來自第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光。
第一發(fā)光層111與圖l(A)的結(jié)構(gòu)一樣，優(yōu)選的是，使位于陽極側(cè)的層121 包含第一有機(jī)化合物來調(diào)節(jié)空穴傳輸性，并且使位于陰極側(cè)的層122包含第二
有機(jī)化合物來調(diào)節(jié)電子傳輸性。
另 一方面，第二發(fā)光層112包含第二發(fā)光物質(zhì)，并且是以與來自第一發(fā)光 層lll的發(fā)光(來自第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光)不同的顏色的光而發(fā)光。而且，由 于載流子的主要復(fù)合區(qū)域是在位于陽極側(cè)的層121和位于陰極側(cè)的層122的界 面附近，所以在圖1(B)中，第二發(fā)光層112還具有將電子傳輸?shù)降谝话l(fā)光層lll的功能。由此，優(yōu)選的是，通過使第二發(fā)光層112還包含第三有機(jī)化合物， 來調(diào)節(jié)電子傳輸性。
在此，在本發(fā)明的發(fā)光元件中，必須使包含在第一發(fā)光層111中的第一發(fā) 光物質(zhì)和包含在第二發(fā)光層112中的第二發(fā)光物質(zhì)雙方發(fā)光。如圖l(B)所示， 雖然包含在第二發(fā)光層112中的第二發(fā)光物質(zhì)離載流子的主要復(fù)合區(qū)域稍有距 離，但通過調(diào)節(jié)位于陰極側(cè)的層122的膜厚， 一部分空穴到達(dá)第二發(fā)光層112。 由此，第二發(fā)光物質(zhì)也可以發(fā)光。
或者，通過使第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光波長比第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光波長短，可 以將第一發(fā)光物質(zhì)的一部分激發(fā)能量傳遞到第二發(fā)光物質(zhì)，而使第二發(fā)光物質(zhì) 發(fā)光。由于已知能量傳遞效率與物質(zhì)間距離的6次方成反比，所以通過調(diào)節(jié)位 十陰極側(cè)的層122的膜厚，可以調(diào)節(jié)第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā) 光的比例。
無論釆用任何機(jī)理，從陽極101注入的空穴和從陰極102注入的電子都沒 有浪費(fèi)地分配到用于第一發(fā)光層111或第二發(fā)光層112中的任一方的激發(fā)狀態(tài) 的形成，有助于發(fā)光。由此，本發(fā)明的發(fā)光元件可以實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率。
另外，由于本發(fā)明的發(fā)光元件可以獲得來自第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和來自第 二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光，所以可以獲得具有寬光譜的發(fā)光。因此，也可以獲得白色 發(fā)光。
從上述可知，通過應(yīng)用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，可以獲得使用壽命長的發(fā)光元件。 尤其是可以獲得使用壽命長的白色發(fā)光元件。另外，通過制造本發(fā)明的發(fā)光元
件，還可以獲得發(fā)光效率高的發(fā)光元件。尤其是可以獲得發(fā)光效率高的白色發(fā)
光元件。
如上所述，在本實(shí)施方式中對本發(fā)明的發(fā)光元件的概念進(jìn)行了說明。接下 來，在下文中，列舉具體材料并對本發(fā)明的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更詳細(xì)的描述。 實(shí)施方式2
在實(shí)施方式2中，利用圖2(A)說明圖l(A)中所說明的本發(fā)明的發(fā)光元件 的具體結(jié)構(gòu)。
圖2(A)是表示本發(fā)明的發(fā)光元件的元件結(jié)構(gòu)的示意圖，其中在陽極201和 陰極202之間設(shè)置有包含發(fā)光物質(zhì)的層203，該包含發(fā)光物質(zhì)的層203至少具 有第一發(fā)光層211、和與第一發(fā)光層211的陽極側(cè)接觸而設(shè)置的第二發(fā)光層 212。第一發(fā)光層211由位于陽極側(cè)的層221和位于陰極側(cè)的層222構(gòu)成。另外，在實(shí)施方式2的發(fā)光元件中，在陽極201和第二發(fā)光層212之間設(shè) 置有空穴注入層213及空穴傳輸層214。另外，在陰極202和第一發(fā)光層211 之間設(shè)置有電子傳輸層215及電子注入層216。然而，空穴注入層213、空穴 傳輸層214、電子傳輸層215、電子注入層216并不是必需的。另外，這些層 也可以由多個(gè)層構(gòu)成。
在下文中，首先對第一發(fā)光層211及第二發(fā)光層212的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體說明。 在第一發(fā)光層211中，位于陽極側(cè)的層221包含第一有機(jī)化合物和第一發(fā) 光物質(zhì)，而位于陰極側(cè)的層222包含不同于第一有機(jī)化合物的第二有機(jī)化合物 和第一發(fā)光物質(zhì)。
如實(shí)施方式l所述，第一有機(jī)化合物及第二有機(jī)化合物具有如下功能，即 調(diào)節(jié)第一發(fā)光層211內(nèi)部的載流子的傳輸性，而使位于陽極側(cè)的層221和位于 陰極側(cè)的層222的界面附近成為載流子的主要復(fù)合區(qū)域。這是因?yàn)橥ㄟ^采用這 種結(jié)構(gòu)，第一發(fā)光層211中的載流子平衡就不容易隨時(shí)間變化，而第一發(fā)光層 211也不容易損耗。
為了調(diào)節(jié)載流子的傳輸性，第一有機(jī)化合物及第二有機(jī)化合物優(yōu)選都是宿 主材料。就是說，更具體而言，將位于陽極側(cè)的層221中的第一有機(jī)化合物的 含量優(yōu)選設(shè)定為50重量％以上、99.9重量％以下。另外，將位于陰極側(cè)的層222 中的第二有機(jī)化合物的含量設(shè)定為50重量％以上、99. 9重量y。以下即可。
另外，如實(shí)施方式l所述，為了使位于陽極側(cè)的層221和位于陰極側(cè)的層 222的界面附近成為載流子的主要復(fù)合區(qū)域，位于陽極側(cè)的層221優(yōu)選具有空 穴傳輸性，而位于陰極側(cè)的層222優(yōu)選具有電子傳輸性。若考慮該點(diǎn)，則作為 位于陽極側(cè)的層221中的宿主材料的第一有機(jī)化合物優(yōu)選具有空穴傳輸性，而 作為位于陰極側(cè)的層222中的宿主材料的第二有機(jī)化合物優(yōu)選具有電子傳輸 性。
由此，作為第一有機(jī)化合物的具體例子，優(yōu)選使用4,4'-雙[N-(1-萘基)N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱:NPB或a-NPD) 、 4，4'-雙[N-(9, 9-二甲基芴-2-基)-N-苯基氨基—」聯(lián)苯(簡稱DFLDPBi) 、 N,N'-雙(4-甲基苯基)-N,N'-二苯基-對苯 二胺(簡稱DTDPPA) 、 4，4'-雙[N-(4-二苯氨基苯基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡 稱DPAB) 、 4，4'-雙(N-(4-[N'-(3-甲基苯基)-N'-苯基氨基]苯基)-N-苯基氨 基)聯(lián)苯(簡稱DNTPD) 、 1，3，5-三[N-(4-二苯氨基苯基)-N-苯基氨基]苯(簡 稱:DPA3B) 、 N, N'-雙(螺-9， 9' -二芴-2-基)-N， N' -二苯基聯(lián)苯胺(簡稱BSPB)、4，4'-雙[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱:TPD) 、 4, 4'， 4''-三(N， N-二苯基氨基)三苯胺(簡稱TDATA) 、 4, 4'，4， ，-二[N-(3-甲基苯基)-N-苯基 氨基]三苯胺(簡稱MTDATA) 、 1, 3， 5-三[N,N-二(間甲苯基)氨基]苯(簡稱 m-MTMB) 、 4,4'，4'，-三(N-咔唑基)三苯胺(簡稱TCTA) 、 9, 10-二苯基蒽 (簡稱DPAnth) 、 N, N-二苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺 (簡稱:CzAlPA) 、 9-苯基-9'-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-3， 3'-聯(lián)(9H-咔唑) (簡稱PCCPA) 、 4-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(簡稱DPhPA) 、 4-(9H-咔唑 --9-基)-4'-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(簡稱:YGAPA) 、 N， 9-二苯基-N-[4-(IO-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(簡稱PCAPA) 、 N，9-二苯基-N-{4-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]苯基卜9H-咔唑-3-胺(簡稱:PCAPBA) 、 N， 9-二苯基 -N-(9， 10-二苯基-2-蒽基)-9H-咔唑-3-胺(簡稱2PCAPA) 、 6, 12-二甲氡基 -5， ll-二苯基窟、N, N， N， ， N' , N， ' ， N' ' ， N， ' ， ， N，''-八苯基二苯并[g， p]窟 2,7, 10, 15-四胺(簡稱DBC1)之類的空穴傳輸性化合物。另外，由于位于 陽極側(cè)的層221和位于陰極側(cè)的層222的界面是空穴和電子雙方的密度高的區(qū) 域，所以第一有機(jī)化合物優(yōu)選為對氧化和還原雙方穩(wěn)定。由此，作為第一有機(jī) 化合物，更優(yōu)選的是以DPAnth、 CzAlPA、 PCCPA、 DPhPA、 YGAPA、 PCAPA、 PCAPBA、 2PCAPA、 DBC1為代表的3環(huán)以上、6環(huán)以下的稠合芳香化合物。其中，尤其是 DPAnth、 CzAlPA、 PCCPA、 DPhPA、 YGAPA、 PCAPA、 PCAPBA、 2PCAPA之類的蒽衍 生物十分穩(wěn)定，而且能隙也大，所以優(yōu)選作為宿主材料的第一有機(jī)化合物。
另外，作為第二有機(jī)化合物的具體例子，優(yōu)選使用三(8-羥基喹啉)鋁(ni)
(簡稱Alq)、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(m)(簡稱Almq.J 、雙(10-羥基 苯[h]喹啉)鈹(II)(簡稱BeBq^)、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(n)(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(n)(簡稱 ZnBTZ) 、 2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3，4-嗯二唑(簡稱PBD) 、 1， 3-雙[5-(對叔丁基苯基)-l，3,4-噁二挫-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:TAZ01) 、 2， 2' , 2' ' - (1， 3， 5-苯三基)三(1-苯基-lH-苯并咪唑)(簡稱TPBI)、紅菲咯啉(簡稱BPhen)、 浴銅靈(簡稱:BCP) 、 9-[4-(5-苯基-1，3，4-噁二唑-2-基)苯基]-9H-咔唑(簡 稱C011) 、 9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(簡稱CzPA) 、 3， 6-二 苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(簡稱:DPCzPA) 、 9，10-雙(3,5-二苯基苯基)蒽(簡稱DPPA) 、 9, 10-二(2-萘基)蒽(簡稱DNA) 、 2-叔丁 基-9, 10-二(2-萘基)蒽(簡稱t-B函A) 、 9, 9'-聯(lián)蒽(簡稱BANT) 、 9，9，-(芪 -3，3'-二基)二菲(簡稱:DPNS) 、 9,9'-(芪-4，4'-二基)二菲(簡稱:DPNS2)、 '3，3'，3"-(苯-1,3,5-三基)三芘(簡稱TPB3)之類的電子傳輸性化合物。另 外，由于位于陽極側(cè)的層221和位于陰極側(cè)的層222的界面是空穴和電子雙方 的密度高的區(qū)域，所以第二有機(jī)化合物優(yōu)選為對氧化和還原雙方穩(wěn)定。因此， 作為第二有機(jī)化合物更優(yōu)選的是以CzPA、 DPCzPA、 DPPA、 DNA、 t-B函A、 BANT、 DPNS、 DPNS2、 TPB3為代表的3環(huán)以上、6環(huán)以下的稠合芳香化合物。其中尤 其是CzPA、 DPCzPA、 DPPA、 DNA、 t-BuDNA、 BANT之類的蒽衍生物十分穩(wěn)定， 而且能隙也大，所以優(yōu)選作為宿主材料的第二有機(jī)化合物。
另外，第一發(fā)光層除了包含第一有機(jī)化合物、第二有機(jī)化合物和第一發(fā)光 物質(zhì)以外，還可以包含其它其他物質(zhì)。
另一方面，第二發(fā)光層212包含第三有機(jī)化合物和第二發(fā)光物質(zhì)。如實(shí)施 方式1所述，由于載流子的主要復(fù)合區(qū)域是在位于陽極側(cè)的層221和位于陰極 側(cè)的層222的界面附近，所以在圖2(A)的結(jié)構(gòu)中，第二發(fā)光層212還具有將空 穴傳輸?shù)降谝话l(fā)光層211的功能。為了易于實(shí)現(xiàn)該功能，第三有機(jī)化合物與第 --有機(jī)化合物和第二有機(jī)化合物同樣，優(yōu)選為第二發(fā)光層212中的宿主材料。 就是說，更具體而言，將第二發(fā)光層212中的第三有機(jī)化合物的含量設(shè)定為50 重量％以上、99. 9重量％以下即可。
另外，若考慮第二發(fā)光層212還具有傳輸空穴的功能，則作為第二發(fā)光層 212中的宿主材料的第三有機(jī)化合物優(yōu)選具有空穴傳輸性。
由此，作為第三有機(jī)化合物的具體例子，與第一有機(jī)化合物相同，優(yōu)選使 用NPB (或a-NPD) 、 DFU)PBi、 DTDPPA、 DPAB、 DNTPD、 DPA3B、 BSPB、 TPD、 TDATA、 MTDATA、 m-MTDAB、 TCTA、 DPAnth、 CzAlPA、 PCCPA、 DPhPA、 YGAPA、 PCAPA、 PCAPBA、2PCAPA、DBC1之類的空穴傳輸性化合物。其中，尤其是DPAnth、 CzAlPA、 PCCPA、 DPhPA、 YGAPA、 PCAPA、 PCAPBA、 2PCAPA之類的蒽衍生物十分穩(wěn)定，而 且能隙也大，所以優(yōu)選作為宿主材料的第三有機(jī)化合物。
另外，第二發(fā)光層除了包含第三有機(jī)化合物和第二發(fā)光物質(zhì)以外，還可以 包含其它物質(zhì)。
再者，為了降低從第二發(fā)光層212到第一發(fā)光層211的空穴注入勢壘，包 含在第--發(fā)光層211的位于陽極側(cè)的層221中的第一有機(jī)化合物和包含在第二發(fā)光層212中的第三有機(jī)化合物優(yōu)選為相同物質(zhì)。
接著，對發(fā)光物質(zhì)進(jìn)行說明。第一發(fā)光層211包含第一發(fā)光物質(zhì)，第二發(fā) 光層212包含第二發(fā)光物質(zhì)，而為了獲得具有寬光譜的發(fā)光或白色發(fā)光，第一 發(fā)光物質(zhì)和第二發(fā)光物質(zhì)使用不同的物質(zhì)。
第一發(fā)光物質(zhì)及第二發(fā)光物質(zhì)只要是互不相同的物質(zhì)，就沒有特別限制， 例如從以下列舉的材料中適當(dāng)?shù)剡x擇即可。作為呈現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光的物質(zhì)，例如使 用發(fā)光峰值波長在400nra以上、且低于480nm的物質(zhì)即可，可以舉出N，N'-雙 [4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N,N'-二苯基芪-4, 4'-二胺(簡稱:YGA2S) 、 4-(9H-咔唑-9-基)-4'-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(簡稱:YGAPA) 、 2-(4-(N-[4-(咔 唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-9， 10-二苯基蒽(簡稱2YGAPPA) 、 N， 9-二苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(簡稱PCAPA) 、 二萘 嵌苯、2, 5,8， 11-四-叔丁基二萘嵌苯(簡稱TBP)、4-(10-苯基-9-蒽基)-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱:PCBAPA)等。另外，也可以使用雙[2- (4' ， 6'-二氟苯基)吡啶醇-N，C"]銥(ra)四(1-吡唑基)硼酸鹽(簡稱:Flr6)、雙 [2-(4',6'-二氟苯基)吡啶醇-N，C2']銥(III)吡啶甲酸酯(簡稱:FIrpic)之類 的發(fā)出磷光的材料。作為呈現(xiàn)藍(lán)綠色發(fā)光的物質(zhì)，例如使用發(fā)光峰值波長在 480nm以上、且低于520nm的物質(zhì)即可，可以舉出N, N'' -(2-叔丁基蒽-9, 10-二基二-4,1-亞苯基)雙[N,N',N'-三苯基-1,4-苯二胺](簡稱:DPABPA) 、 N， 9-二苯基-N-[4-(9， 10-二苯基-2-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(簡稱:2PCAPPA)、 N-[4-(9， 10-二苯基-2-蒽基)苯基]-N,N' ，N'-三苯基-l，4-苯二胺(簡稱: 2DPAPPA) 、 N， N， N' ， N' , N' ' , N' ' ， N' ' ' ， N'''-八苯基二苯并[g， p]窟-2, 7, 10, 15-四胺(簡稱DBC1)、香豆素30等。另外，也可以使用雙[2-(3'，5'-雙三氟 甲基苯基)吡啶醇-N，C2']銥(m)吡啶甲酸酯(簡稱:Ir(CF:術(shù)"pic))、雙 [2-(4'，6'-二氟苯基)]吡啶醇-N,C2']銥(ni)乙酰丙酮(簡稱FIracac)之類 的發(fā)出磷光的材料。作為呈現(xiàn)黃色發(fā)光的物質(zhì)，例如使用發(fā)光峰值波長在540nm 以上、且低于600nm的物質(zhì)即可，可以舉出紅熒稀、5， 12-雙(1， 1'-聯(lián)苯-4-基)-6， 11-二苯基并四苯(簡稱BPT) 、 2-(2-{2-[4-(二甲基氨基)苯基]乙烯 基卜6-甲基-4H-吡喃-4-亞基)丙二腈(簡稱:DCM1) 、 2-{2-甲基 -6_[2-(2， 3， 6， 7-四氫-1H, 5H-苯并[i j]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基} 丙二腈(簡稱DCM2)等。另外，也可以使用雙(苯并[h]喹啉)銥(in)乙酰丙 酮(簡稱:Ir(bzqh(acac))、雙(2， 4-二苯基-1， 3-嚼唑-N， Cf)銥(III)乙酰丙酮(簡稱:Ir(dpo〉2(acac))、雙[2-(4'-全氟苯基苯基)吡啶醇]銥(III)乙酰丙 酮(簡稱:Ir(p-PF-ph)2(acac))、雙(2-苯基苯并噻唑-N， C2')銥(III)乙酰丙酮 (簡稱Ir(bt〉"acac))之類的發(fā)出磷光的材料。作為呈現(xiàn)紅色發(fā)光的物質(zhì)， 例如使用發(fā)光峰值波長在600nm以上且低于700nra的物質(zhì)即可，可以舉出 N，N，N'，N'-四(4-甲基苯基)并四苯-5，11-二胺(簡稱piPhTD) 、 7, 13-二苯 基-N， N， N' ， N'-四(4-甲基苯基)苊并[1， 2-a]熒蒽-3， 10-二胺(簡稱 piPhAFD) 、 2-{2-異丙基-6-[2-(1， 1，7，7-四甲基-2, 3,6,7-四氫-1H，5H-苯并 [iJ]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基)丙二腈(簡稱:DCJTI) 、 2-{2-叔 丁基-6-[2-(1， 1， 7， 7-四甲基-2, 3， 6， 7-四氫-1H， 5H-苯并[i j]喹嗪-9-基)乙烯 基]-4H-吡喃_4-亞基}丙二腈(簡稱:DCJTB) 、 2-(2，6_雙{2-[4-(二甲基氨基) 苯基]乙烯基卜4H-吡喃-4-亞基)丙二腈(簡稱:BisDCM) 、 2-{2， 6-雙[2-(8-甲氧基-1, 1， 7, 7-四甲基-2， 3, 6， 7-四氫-lH, 5H-苯并[i j]喹嗪-9-基)乙烯 基]-4H-吡喃-4-亞基}丙二腈(簡稱:BisDCJTM)等。另外，也可以使用雙[2-(2'-苯并[4,5-a]噻吩基)吡啶醇-N，C"]銥(ni)乙酰丙酮(簡稱:Ir(btp)2(acac))、 雙(1-苯基異喹啉-N，(5)銥an)乙酰丙酮(簡稱Ir(piq)"acac))、(乙酰丙 酮)雙[2， 3-雙(4-氟苯基)喹喔啉合]銥(III)(簡稱:Ir(Fdpq)2(acac))、 2，3，7,8, 12， 13, 17， 18-八乙基-21H'23H-葉啉鉑(n)(簡稱:PtOEP)、三(1，3-二苯基-1, 3-丙二酮)(一菲咯啉)銪(m)(簡稱:Eu(DBM)3(Phen))、三[1-(2-
噻吩甲?；?-3,3,3-三氟丙酮](一菲咯啉)銪(m)之類的發(fā)出磷光的材料。另
外，雖然沒有舉出發(fā)光波長在520nm 540nm的范圍內(nèi)的材料，但當(dāng)然也可以
使用具有該范圍的發(fā)光波長的發(fā)光材料(也包括發(fā)出磷光的材料)。例如，可 以舉出香豆素545T、 N,N'-二苯基喹吖酮(簡稱.，DPQd)、三(2-苯基吡啶醇) 銥(III)(簡稱Ir(ppy):,)等?？梢詮纳鲜鑫镔|(zhì)中分別選擇具有不同發(fā)光波長 的物質(zhì)，以從發(fā)光元件獲得所希望的發(fā)光顏色。
在此，在本發(fā)明的發(fā)光元件中，必須使包含在第一發(fā)光層211中的第一發(fā) 光物質(zhì)和包含在第二發(fā)光層212中的第二發(fā)光物質(zhì)的雙方發(fā)光。雖然包含在第 二發(fā)光層212中的第二發(fā)光物質(zhì)離載流子的主要復(fù)合區(qū)域稍有距離，但通過調(diào) 節(jié)位于陽極側(cè)的層221的膜厚， 一部分電子到達(dá)第二發(fā)光層212。由此，第二 發(fā)光物質(zhì)也可以發(fā)光。因此，位于陽極側(cè)的層221的膜厚優(yōu)選為lnm以上、20nm 以下。
另外，通過使第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光波長比第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光被長短，可以將第一發(fā)光物質(zhì)的一部分激發(fā)能量傳遞到第二發(fā)光物質(zhì)，而使第二發(fā)光物質(zhì) 發(fā)光。由此，在本發(fā)明的發(fā)光元件中，優(yōu)選第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長比第 二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長要短。還有，由于已知能量傳遞效率與物質(zhì)間距離
的6次方成反比，所以通過調(diào)節(jié)位于陽極側(cè)的層221的膜厚，可以調(diào)節(jié)第一發(fā) 光物質(zhì)的發(fā)光和第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光的比例。從該觀點(diǎn)來看，位于陽極側(cè)的層 221的膜厚也優(yōu)選為lnm以上、20nm以下。
另外，由于可以獲得來自第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和來自第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光 的雙方，所以本發(fā)明的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)適于具有寬光譜的發(fā)光元件，尤其適用 于白色發(fā)光元件。由此，在以上所述的本發(fā)明的發(fā)光元件中，第一發(fā)光物質(zhì)的 發(fā)光顏色和第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顏色為互補(bǔ)色的關(guān)系的發(fā)光元件也是本發(fā)明 之--。作為補(bǔ)色關(guān)系，可以舉出藍(lán)色和黃色、藍(lán)綠色和紅色等。作為發(fā)出藍(lán)色 光、黃色光、藍(lán)綠色光和紅色光的物質(zhì)，例如從以上列舉的發(fā)光物質(zhì)中適當(dāng)?shù)?選擇出即可。
作為組合例子，當(dāng)使用呈現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光的PCBAPA作為第一發(fā)光物質(zhì)，并且 使用呈現(xiàn)黃色發(fā)光的紅熒稀作為第二發(fā)光物質(zhì)時(shí)，可以獲得白色。另外，例如， 當(dāng)使用呈現(xiàn)藍(lán)綠色發(fā)光的2PCAPPA作為第一發(fā)光物質(zhì)，并且使用呈現(xiàn)紅色發(fā)光 的BisDCM作為第二發(fā)光物質(zhì)時(shí)，也可以獲得白色。另外，作為白色光以外的 發(fā)光顏色，例如當(dāng)使用呈現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光的2YGAPPA作為第一發(fā)光物質(zhì)，并且使用 呈現(xiàn)紅色發(fā)光的BisDCM作為第二發(fā)光物質(zhì)時(shí)，可以獲得像紫色那樣的中間顏 色。
在此，如上所述，當(dāng)考慮利用從第一發(fā)光物質(zhì)向第二發(fā)光物質(zhì)的能量傳遞 時(shí)，優(yōu)選第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長比第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長要短。
由此，例如，優(yōu)選釆用第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顏色為藍(lán)色(發(fā)光峰值波長為 400mn以上、且低于480nm)、第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顏色為黃色(發(fā)光峰值波 長為540nm以上、且低于600腦)的結(jié)構(gòu)。若考慮這一點(diǎn)，則作為第一發(fā)光物 質(zhì)，優(yōu)選使用上述的YGA2S、 YGAPA、 2YGAPPA、 PCAPA、 二萘嵌苯、TBP、 PCBAPA、 Flr6、 FIrpic等，而作為第二發(fā)光物質(zhì)，優(yōu)選使用紅熒稀、BPT、 DCM1、 DCM2、 Ir(bzq)2(acac)、 Ir (dpo) 2(acac)、 Ir(p-PF-ph)a(acac)、 Ir (bt)2(acac)等。
另外，例如，優(yōu)選釆用第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顏色為藍(lán)綠色(發(fā)光峰值波長 為480mri以上、且低于520mn)、第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顏色為紅色(發(fā)光峰值 波長為600mn以上、且低于7Q0訓(xùn))的結(jié)構(gòu)。若考慮這一點(diǎn)，則作為第一發(fā)光物質(zhì)，優(yōu)選使用上述的DPABPA、 2PCAPPA、 2DPAPPA、 DBC1、香豆素30、 Ir(CF.,ppy)2(pic)、 FIra.cac等，而作為第二發(fā)光物質(zhì)，優(yōu)選使用p-mPhTD、 p-mPhAFD、 DCJTI、 DCJTB、 BisDCM、 BisDCJTM、 Ir (btp) 2 (acac) 、 Ir (piqh (acac)、 Ir(Fdpq)2(acac)、 PtOEP、 Eu (DBM) 3 (Phen)、三[1-(2-噻吩甲酰基)]-3, 3， 3-三
氟丙酮(一菲咯啉)銪(m)等。
通過采用如上所述的第一發(fā)光層211及第二發(fā)光層212的結(jié)構(gòu)，從陽極201 注入的空穴和從陰極202注入的電子都沒有浪費(fèi)地分配到用于第一發(fā)光層211 或第二發(fā)光層212中的任一方的激發(fā)狀態(tài)的形成，有助于發(fā)光。由此，本發(fā)明 的發(fā)光元件可以實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率。
接下來，在下文中，具體地舉出可以應(yīng)用于陽極201、空穴注入層213、 空穴傳輸層214、電子傳輸層215、電子注入層216、以及陰極202的材料。
作為陽極201，優(yōu)選使用功函數(shù)大(具體是4. OeV以上)的金屬、合金、 導(dǎo)電化合物、以及它們的混合物等。具體而言，例如可以舉出氧化銦-氧化錫 (ITO: Indium Tin Oxide:氧化銦錫)、含有硅或氧化硅的氧化銦-氧化錫、 氧化銦-氧化鋅(工ZO: Indium Zinc Oxide:氧化銦鋅)、含有氧化硅及氧化 錫的氧化銦(ITSO: Indium Tin Silicon Oxide:硅氧化銦錫)、含有氧化鎢 及氧化鋅的氧化銦(IWZO)等。這些導(dǎo)電金屬氧化物膜通常由濺射法成膜，但 也可以用溶膠-凝膠法等并通過噴墨法、旋涂法等來制造。例如，氧化銦-氧化 鋅(IZO)可以使用將1 20wt。/。的氧化鋅加入到氧化銦中的靶，通過濺射法而 形成。另外，含有氧化鎢及氧化鋅的氧化銦(IWZO)可以使用含有0. 5 5wt% 的氧化鎢和0. 1 lwt。/。的氧化鋅的氧化銦的靶，通過濺射法而形成。另外，也 可以舉出金(Au)、鉑(Pt)、鎳(NO 、鎢(W)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、 鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鈀(Pd)、鈦(Ti)、或金屬材料的氮化物 (例如氮化鈦)等。
另外，在使用包含下列復(fù)合材料的層作為與陽極201接觸的層的情況下， 作為陽極201可以使用各種金屬、合金、導(dǎo)電化合物、以及它們的混合物等， 而不考慮其功函數(shù)。例如，可以使用鋁(Al)、銀(Ag)、含鋁的合金(例如，
AlSi、 AlTi、 AlNd等)等。另外，也可以使用功函數(shù)小的材料，如屬于元素周 期表的第1族或第2族的元素，即鋰(Li)或銫(Cs)等的堿金屬；鎂(Mg)、 鈣(Ca)和鍶(Sr)等的堿土金屬；包含這些元素的合金(MgAg、 AlLi);銪 (Eu)、鐿(Yb)等的稀土金屬；以及包含這些元素的合金等。上述金屬或合金可以通過真空蒸鍍法或?yàn)R射法形成。另外，也可以通過噴墨法等而使糊料(銀 糊料等)成膜。
空穴注入層213是包含空穴注入性高的物質(zhì)的層。作為空穴注入性高的物 質(zhì)，可以使用氧化鉬、氧化釩、氧化釕、氧化鉤、氧化錳等。此外，作為低分
子有機(jī)化合物，除了酞菁(簡稱HaPc)、銅(II)酞菁(簡稱CUPC)、釩氧
酞菁(簡稱V0Pc )之類的酞菁化合物以外，還可以舉出NPB(或oc-NPD)、DFLDPBi 、 DTDPPA、 DPAB、麗PD、 DPA3B、 BSPB、 TPD、 TDATA、 MTDATA、 m-MT廳、3-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(簡稱PCzPCAl) 、 3，6-雙[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(簡稱PCzPCA2) 、 3-[N-(l-萘 基)--N-(9--苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯基咔唑(簡稱PCzPCNl)等的芳香胺化 合物。
另外，作為空穴注入層213可以使用使空穴傳輸性高的物質(zhì)中含有受主物 質(zhì)的復(fù)合材料。另外，通過使用使空穴傳輸性高的物質(zhì)中含有受主物質(zhì)的復(fù)合 材料，可以選擇形成電極的材料而不考慮電極的功函數(shù)。換句話說，作為陽極 201，不僅可以使用功函數(shù)大的材料，還可以使用功函數(shù)小的材料。這些復(fù)合 材料可以通過共蒸鍍空穴傳輸性高的物質(zhì)和受主物質(zhì)來形成。
作為用于復(fù)合材料的空穴傳輸性高的物質(zhì)，可以使用芳香胺化合物、咔唑 衍生物、芳烴、高分子化合物(低聚物、樹枝狀聚合物、聚合物等)等各種化 合物。具體而言，優(yōu)選是具有10—6cm7Vs以上的空穴遷移率的物質(zhì)。但是，只
要是其空穴傳輸性高于電子傳輸性的物質(zhì)，就可以使用上述以外的物質(zhì)。在下 文中，具體地列舉可用于復(fù)合材料的空穴傳輸性高的物質(zhì)。
作為可用于空穴傳輸性高的物質(zhì)的有機(jī)化合物，例如可以舉出上述的NPB (或a-NPD) 、 DFLDPBi、 DTDPPA、 DPAB、 DNTPD、 DPA3B、 BSPB、 TPD、 TDATA、 MTDATA、ra-MTDAB、PCzPCAl、PCzPCA2、PCzPCNl、TCTA等的芳香胺化合物;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， 5，6-四苯基苯等的咔唑衍生物；DPPA、 DNA、 t-BuDNA、 BANT、 DPAnth、 2-叔丁基-9， 10-雙(4-苯基苯基)蒽(簡稱t-BuDBA) 、 2-叔丁基蒽 (簡稱t-BuAnth) 、 9, 10-雙(4-甲基-1-萘基)蒽(簡稱D畫A) 、 9， IO-雙 [2-(1-萘基)苯基]-2-叔丁基-蒽、9, 10-雙[2-(l-萘基)苯基]蒽、2，3,6，7-四 甲基-9， 10-二(l-萘基)蒽、2，3，6， 7-四甲基-9, 10-二(2-萘基)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、并五苯、六苯并苯、4,4'-雙(2，2-二苯基乙 烯基)聯(lián)苯(簡稱DPVBi)、以及9，10-雙[4-(2，2-二苯基乙烯基)苯基]蒽(簡 稱DPVPA)等的芳香烴化合物。
另外，作為受主物質(zhì)，可以舉出7,7，8，8-四氰-2,3,5,6-四氟二甲基對苯 醌(簡稱F廠TCNQ)、氯醌等的有機(jī)化合物；以及過渡金屬氧化物。另外，還 可以舉出屬于元素周期表的第4族 第8族的金屬的氧化物。具體而言，由于 氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳、氧化錸的電子 接受性高，所以為優(yōu)選。其中，尤其優(yōu)選氧化鉬，因?yàn)樗诖髿庵幸彩址€(wěn)定、 吸濕性低且易于處理。
另外，作為空穴注入層213，可以使用高分子化合物(低聚物、樹枝狀聚 合物、聚合物等)。例如，可以舉出聚(N-乙烯咔唑)(簡稱PVK)、聚(4-乙 烯三苯胺)(簡稱PVTPA)、聚[N-(4-{N'-[4-(4-二苯基氨基)苯基]苯基-N'-苯基氨基}苯基)甲基丙烯酰胺](簡稱PTP匿A)、以及聚[N ,N'-雙(4-丁基 苯基)-N，N'-雙(苯基)聯(lián)苯胺](簡稱Poly-TPD)等的高分子化合物。另外， 還可以使用聚(3，4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(PED0T/PSS)、以及聚苯 胺/聚(苯乙烯磺酸)(PAni/PSS)等的添加了酸的高分子化合物。
另外，也可以使用上述的PVK、 PVTPA、 PTPDMA、 Poly-TPD等的高分子化 合物和上述受主物質(zhì)形成復(fù)合材料，而用作為空穴注入層213。
空穴傳輸層214是包含空穴傳輸性高的物質(zhì)的層。作為空穴傳輸性高的物 質(zhì)的低分子有機(jī)化合物，可以使用上述的NPB (或ot-NPD) 、 DFLDPBi、 BSPB、 TPD、 TCTA等的芳香胺化合物。這里所述的物質(zhì)主要是具有10"cra7Vs以上的 空穴遷移率的物質(zhì)。然而，只要是其空穴傳輸性高于電子傳輸性的物質(zhì)，就可 以使用上述以外的物質(zhì)。
另外，作為空穴傳輸層214可以使用上述的PVK、 PVTPA、 PTPDMA、 Poly-TPD
等的高分子化合物。
電子傳輸層215是包含電子傳輸性高的物質(zhì)的層。例如，作為低分子有機(jī) 化合物，可以使用Alq、 Almq:i、 BeBq2、 BAlq、 Znq、 ZnPB0和ZnBTZ之類的金 屬絡(luò)合物；或是PBD、 0XD-7、 TAZ01、 TPBI、 BCP、 BPhen、 C011之類的雜環(huán)化 合物。另外，也可以使用CzPA、 DPCzPA、 TPB3之類的稠合芳香化合物。這里所述的物質(zhì)主要是具有1(Tcm7Vs以上的電子遷移率的物質(zhì)。另外，只要是其 電子傳輸性高于空穴傳輸性的物質(zhì)，就可以使用上述以外的物質(zhì)作為電子傳輸層。
另外，作為電子傳輸層215，可以使用高分子化合物。例如，可以使用聚 [(9，9-二己基芴-2，7_二基)-co-(吡啶-3，5-二基)](簡稱:PF-Py)、聚[(9'9-二辛基芴-2, 7-二基)-co-(2,2'-聯(lián)吡啶-6, 6'-二基)](簡稱PF-BPy)等。
電子注入層216是包含電子注入性高的物質(zhì)的層。作為電子注入性高的物 質(zhì)，可以使用氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)、氟化鈣(CaF2)等的堿金屬、 堿土金屬或它們的化合物?；蛘?，可以使用在由具有電子傳輸性的物質(zhì)構(gòu)成的 層中含有施主物質(zhì)的物質(zhì)。作為具有電子傳輸性的物質(zhì)，使用上述電子傳輸層 215中可使用的物質(zhì)即可。另一方面，作為施主物質(zhì)，可以使用堿金屬、堿土 金屬或它們的化合物?；蛘撸鳛槭┲魑镔|(zhì)，還可以使用四硫并四苯(簡稱 TTN)、十甲基二茂鎳(簡稱..DMN)之類的有機(jī)化合物。施主物質(zhì)可以通過共 蒸鍍而包含在電子注入層216中。
作為用于形成陰極202的物質(zhì)，可以使用功函數(shù)小(具體是優(yōu)選為3.8eV 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，可以舉出屬于元素周期表的第1族或第2族的元素，即鋰(Li) 和銫(Cs)等的堿金屬；鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)等的堿土金屬；包含 這些元素的合金(MgAg、 AlLi);銪(Eu)和鐿(Yb)等的稀土金屬；以及包 含這些元素的合金等。另外，還可以使用鋁(Al)、銦(In)、銀(Ag)或它 們的合金。上述的金屬、合金也可以通過真空蒸鍍法或?yàn)R射法來形成。另外， 還可以通過噴墨法等使糊料(銀糊料)成膜。
另外，通過使由上述具有電子傳輸性的物質(zhì)所構(gòu)成的層包含施主物質(zhì)，將 由此獲得的物質(zhì)作為電子注入層216，可以使用A1、 Ag、 IT0、含有硅或氧化 硅的氧化鋼-氧化錫等各種導(dǎo)電化合物作為陰極202，而不用考慮其功函數(shù)。這 些導(dǎo)電化合物可以通過濺射法、噴墨法或旋涂法等來成膜。
此外，也可以使用包含導(dǎo)電高分子(也稱為導(dǎo)電聚合物)的導(dǎo)電組成物作 為陽極201或陰極202。在形成為陽極或陰極的情況下，其薄膜中的薄層電阻 優(yōu)選為10000D/口以下，并且其波長為550nm的透光率優(yōu)選為70°/。以上。另外， 所包含的導(dǎo)電高分子的電阻率優(yōu)選為0.cm以下。
作為導(dǎo)電高分子，可以使用所謂的兀電子共軛類導(dǎo)電高分子。例如，可以舉出聚苯胺及/或其衍生物、聚吡咯及/或其衍生物、聚噻吩及/或其衍生物、 或者由這些中的兩種以上構(gòu)成的共聚物等。
作為共軛類導(dǎo)電高分子的具體例子，可以舉出聚吡咯、聚(3-甲基吡咯)、 聚(3-丁基吡咯)、聚(3-辛基吡咯)、聚(3-癸基吡咯)、聚(3， 4-二甲基吡咯)、 聚(3， 4-二丁基吡咯)、聚(3-羥基吡咯)、聚(3-甲基-4-羥基吡咯)、聚(3-甲 氧基吡咯)、聚(3-乙氧基吡咯)、聚(3-辛氧基吡咯)、聚(3-羧基吡咯)、聚(3-甲基-4-羧基吡咯)、聚N-甲基吡咯、聚噻吩、聚(3-甲基噻吩)、聚(3-丁基噻 吩)、聚(3-辛基噻吩)、聚(3-癸基噻吩)、聚(3-十二烷基噻吩)、聚(3-甲氧基 噻吩)、聚(3-乙氧基噻吩)、聚(3—辛氧基噻吩)、聚(3-羧基噻吩)、聚(3-甲基 -4-羧基噻吩)、聚(3， 4-乙烯二氧噻吩)、聚苯胺、聚(2-甲基苯胺)、聚(2-辛 基苯胺)、聚(2-異丁基苯胺)、聚(3-異丁基苯胺)、聚(2-氨基苯磺酸)、聚(3-氨基苯磺酸)等。
既可以將上述導(dǎo)電高分子單獨(dú)地用于陽極或陰極，又可以為了調(diào)整膜特 性，對其添加有機(jī)樹脂而作為導(dǎo)電組成物使用。
作為有機(jī)樹脂，只要能夠與導(dǎo)電高分子互相溶化或混合分散，就可以是熱 固性樹脂、熱可塑性樹脂、光固性樹脂。例如，可以舉出聚對苯二甲酸乙二 醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯類樹脂；聚酰亞胺、 聚酰胺-酰亞胺等聚酰亞胺類樹脂；聚酰胺6、聚酰胺6， 6、聚酰胺12、聚酰 胺ll等聚酰胺樹脂；聚偏二氟乙烯、聚氟化乙烯、聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙 烯共聚物、聚三氟氯乙烯等氟樹脂；聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚乙烯醇縮丁醛、 聚乙酸乙烯、聚氯乙烯等乙烯樹脂；環(huán)氧樹脂；二甲苯樹脂；芳族聚酰胺
(araraid)樹脂；聚氨酯類樹脂；聚脲類樹脂；蜜胺樹脂；酚醛類樹脂；聚醚； 丙烯酸類樹脂；以及它們的共聚物等。
再者，為了調(diào)整上述導(dǎo)電高分子或?qū)щ娊M成物的導(dǎo)電率，也可以通過摻雜 受主或施主摻雜劑，來改變共軛導(dǎo)電高分子的共軛電子的氧化還原電位。
作為受主摻雜劑，可以使用鹵素化合物、路易斯酸(Lewis acid)、質(zhì)子 酸(protonic acid)、有機(jī)氰化合物、有機(jī)金屬化合物等。作為鹵素化合物， 可以舉出氯、溴、碘、氯化碘、溴化碘、氟化碘等。作為路易斯酸，可以舉出 五氟化磷、五氟化砷、五氟化銻、三氟化硼、三氯化硼、三溴化硼等。作為質(zhì) 子酸，可以舉出鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、氟硼酸、氫氟酸、高氯酸等無機(jī) 酸；以及有機(jī)羧酸、有機(jī)磺酸等有機(jī)酸。作為有機(jī)羧酸以及有機(jī)磺酸，可以使用前述羧酸化合物以及磺酸化合物。作為有機(jī)氰化合物，可以使用在共軛鍵中
包括兩個(gè)以上的氰基的化合物。例如，可以舉出四氰基乙烯、四氰基環(huán)氧乙垸、
四氰基苯、四氰基對醌二甲垸、四氰基氮雜萘等。
作為施主摻雜劑，可以舉出堿金屬、堿土金屬、和季胺化合物等。 可以通過將上述導(dǎo)電高分子或?qū)щ娊M成物溶解于水或有機(jī)溶劑(醇類溶
劑、酮類溶劑、酯類溶劑、烴類溶劑、芳香類溶劑等)中，并且利用濕法來形
成成為陽極或陰極的薄膜。
作為溶解上述導(dǎo)電高分子或?qū)щ娊M成物的溶劑，并沒有特別的限制，使用
溶解上述導(dǎo)電高分子及有機(jī)樹脂等的高分子樹脂化合物的溶劑即可。例如，在
水、甲醇、乙醇、碳酸異丙烯酯、N-甲棊吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙 酰胺、環(huán)己酮、丙酮、甲乙酮、甲異丁酮、甲苯等的單一或混合溶劑中進(jìn)行溶 解即可。
將導(dǎo)電高分子或者導(dǎo)電組成物溶解于溶劑中的溶液的成膜，可以利用涂布 法、涂敷法、液滴噴射法(也稱為噴墨法)、印刷法等濕法來形成。溶劑的干 燥既可以通過熱處理來進(jìn)行，又可以在減壓下進(jìn)行。另外，在有機(jī)樹脂為熱固 化性的情況下，進(jìn)行進(jìn)一步的加熱處理，而在光固化性的情況下，進(jìn)行光照射
處理即可。
接下來，描述發(fā)光元件的制造方法。作為包含發(fā)光物質(zhì)的層203的形成方 法，不論是干法還是濕法，可以使用各種方法。例如，也可以使用真空蒸鍍法、 噴墨法或旋涂法等。另外，也可以對各層采用不同的成膜方法來形成。
例如，上述材料中的高分子化合物可以通過噴墨法或旋涂法等的濕法來形 成。另外，低分子有機(jī)化合物既可以通過濕法形成，也可以通過真空蒸鍍法等 的干法形成。
如上所述，本發(fā)明的發(fā)光元件的載流子平衡不易隨時(shí)間變化，可以實(shí)現(xiàn)長 使用壽命。另外，由于可以將空穴和電子沒有浪費(fèi)地用于激發(fā)狀態(tài)的形成，所 以發(fā)光效率高。另外，由于可以使第一發(fā)光物質(zhì)和第二發(fā)光物質(zhì)的雙方發(fā)光， 所以可以獲得具有寬光譜的發(fā)光或白色發(fā)光。
因此，通過制造本發(fā)明的發(fā)光元件，可以獲得使用壽命長的發(fā)光元件。尤 其是可以獲得使用壽命長的白色發(fā)光元件。另外，通過制造本發(fā)明的發(fā)光元件， 可以獲得發(fā)光效率高的發(fā)光元件。尤其是可以獲得發(fā)光效率高的白色發(fā)光元 件。
實(shí)施方式3在本實(shí)施方式3中，利用圖2(B)對圖l(B)所說明的本發(fā)明的發(fā)光元件的 具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
圖2(B)是表示本發(fā)明的發(fā)光元件的元件結(jié)構(gòu)的示意圖，其中在陽極201和 陰極202之間設(shè)置有包含發(fā)光物質(zhì)的層203，該包含發(fā)光物質(zhì)的層203至少具 有第一發(fā)光層211和與第一發(fā)光層211的陰極側(cè)接觸而設(shè)置的第二發(fā)光層212。 第一發(fā)光層211由位于陽極側(cè)的層221和位于陰極側(cè)的層222構(gòu)成。
另外，在本實(shí)施方式3的發(fā)光元件中，在陽極201和第一發(fā)光層211之間 設(shè)置有空穴注入層213及空穴傳輸層214。另外，在陰極202和第二發(fā)光層212 之間設(shè)置有電子傳輸層215及電子注入層216。然而，空穴注入層213、空穴 傳輸層214、電子傳輸層215、以及電子注入層216并不是必需的。另外，這 些層也可以由多個(gè)層構(gòu)成。
在圖2(B)所示的本實(shí)施方式3的發(fā)光元件中，陽極201、空穴注入層213、 空穴傳輸層214、電子傳輸層215、電子注入層216、陰極202、以及第一發(fā)光 層211的結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用與實(shí)施方式2所述的發(fā)光元件相同的結(jié)構(gòu)。另一方面， 第二發(fā)光層212的結(jié)構(gòu)優(yōu)選為與實(shí)施方式2所述的發(fā)光元件不同。
換言之，第二發(fā)光層212包含第三有機(jī)化合物和第二發(fā)光物質(zhì)，這一點(diǎn)與 實(shí)施方式2相同，而其不同之處在于，第二發(fā)光層212具有將電子而不是空穴 傳輸?shù)降谝话l(fā)光層211的功能。為了易于實(shí)現(xiàn)該功能，第三有機(jī)化合物與第一 有機(jī)化合物和第二有機(jī)化合物相同，優(yōu)選為第二發(fā)光層212中的宿主材料。換 言之，更具體而言，將第二發(fā)光層212中的第三有機(jī)化合物的含量設(shè)定為50 重量％以上、99. 9重量％以下即可。另外，若考慮第二發(fā)光層212具有傳輸電子 的功能，則作為第二發(fā)光層212中的宿主材料的第三有機(jī)化合物優(yōu)選具有電子 傳輸性。
由此，作為本實(shí)施方式3中的第三有機(jī)化合物的具體例子，與包含在第-一 發(fā)光層211的位于陰極側(cè)的層222中的第二有機(jī)化合物相同，優(yōu)選使用Alq、 Almq,、 BeB化、BAlq、 Z叫、ZnPBO、 ZnBTZ、 PBD、 OXD-7、 TAZOl、 TPBI、 BPhen、 BCP、 COll、 CzPA、 DPCzPA、 DPPA、腿、t-B劇A、 BANT、 DPNS、 DPNS2、 TPB3 之類的電子傳輸性化合物。尤其是CzPA、 DPCzPA、 DPPA、 DNA、 t-BuDNA、 BANT 之類的蒽衍生物十分穩(wěn)定且能隙也大，所以優(yōu)選作為宿主材料的第三有機(jī)化合 物。
而且，為了降低從第二發(fā)光層212向第一發(fā)光層211的空穴注入勢壘，包含在第一發(fā)光層211的位于陰極側(cè)的層222中的第二有機(jī)化合物、和包含在第
二發(fā)光層212中的第三有機(jī)化合物優(yōu)選為相同物質(zhì)。
另外，作為第二發(fā)光物質(zhì)，可以使用與實(shí)施方式2中所述的相同的物質(zhì)。 另外，第二發(fā)光層除了包含第三有機(jī)化合物和第二發(fā)光物質(zhì)以外，還可以
包含其它物質(zhì)。
另外，在本發(fā)明的發(fā)光元件中，必須使包含在第一發(fā)光層211中的第一發(fā) 光物質(zhì)和包含在第二發(fā)光層212中的第二發(fā)光物質(zhì)的雙方發(fā)光。雖然包含在第 二發(fā)光層212中的第二發(fā)光物質(zhì)離載流子的主要復(fù)合區(qū)域稍有距離，但在本實(shí) 施方式3中通過調(diào)節(jié)位于陰極側(cè)的層222的膜厚， --部分空穴到達(dá)第二發(fā)光層 212。由此，第二發(fā)光物質(zhì)也可以發(fā)光。因此，位于陰極側(cè)的層222的膜厚優(yōu) 選為lnm以上、20nm以下。
另外，通過使第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光波長比第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光波長要短， 可以將第一發(fā)光物質(zhì)的--部分激發(fā)能量傳遞到第二發(fā)光物質(zhì)中，而使第二發(fā)光 物質(zhì)發(fā)光。由此，在本發(fā)明的發(fā)光元件中，優(yōu)選第一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長 比第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光峰值波長要短。另外，由于已知能量傳遞效率與物質(zhì)間 距離的6次方成反比，所以通過調(diào)節(jié)位于陰極側(cè)的層222的膜厚，可以調(diào)節(jié)第
一發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光和第二發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光的比例。從該觀點(diǎn)來看，位于陰極側(cè) 的層222的膜厚也優(yōu)選為lnm以上且20nm以下。
本實(shí)施方式3的發(fā)光元件也與實(shí)施方式2的發(fā)光元件同樣，載流子平衡不 易隨時(shí)間變化而可以實(shí)現(xiàn)長使用壽命。另外，由于可以將空穴和電子沒有浪費(fèi) 地用于激發(fā)狀態(tài)的形成，所以發(fā)光效率高。另外，由于可以使第一發(fā)光物質(zhì)和 第二發(fā)光物質(zhì)的雙方發(fā)光，所以可以獲得具有寬光譜的發(fā)光或白色發(fā)光。
實(shí)施方式4
本實(shí)施方式4中使用圖3及圖4，對在襯底上形成實(shí)施方式2或?qū)嵤┓绞?3所述的本發(fā)明的發(fā)光元件時(shí)的層疊順序和發(fā)光方向進(jìn)行說明。
圖3及圖4為在襯底300上形成由陽極301、陰極302、以及包含發(fā)光物 質(zhì)的層303構(gòu)成的本發(fā)明的發(fā)光元件時(shí)的示意圖。圖3為在襯底300上形成陽 極301的圖，而圖4為在襯底300上形成陰極302的圖。另外，陽極301、陰 極302、以及包含發(fā)光物質(zhì)的層303采用實(shí)施方式2或?qū)嵤┓绞?所述的結(jié)構(gòu) 即可。
發(fā)光是經(jīng)陽極301和陰極302中的任一方或雙方而發(fā)出到外部的。由此，陽極301和陰極302中的任一方或雙方是具有透光性的電極。作為具有透光性 的電極，相當(dāng)于實(shí)施方式2中所記載的ITO、 IZO、 ITSO、 IWZO、或包含導(dǎo)電高 分子的導(dǎo)電組成物等。另外，也可以通過對金屬或合金進(jìn)行薄膜化到具有透光 性的程度而形成。
首先，說明在襯底300上形成有陽極301的情況(圖3)。在陽極301及 襯底300具有透光性、而陰極302具有遮光性的情況下，如圖3(A)所示，從襯 底300側(cè)發(fā)光。另外，在陽極301和襯底300至少一方具有遮光性、而只有陰 極302具有透光性的情況下，如圖3(B)所示，從與襯底300相反的一側(cè)發(fā)光。 在陽極301、陰極302、以及襯底300都具有透光性的情況下，如圖3(C)所示， 從襯底300側(cè)及與襯底300相反的一側(cè)的雙方發(fā)光。
接下來，說明在襯底300上形成有陰極302的情況(圖4)。在陰極302 及襯底300具有透光性、而陽極301具有遮光性的情況下，如圖4(A)所示，從 襯底300側(cè)發(fā)光。另外，在陰極302和襯底300至少一方具有遮光性、而只有 陽極301具有透光性的情況下，如圖4(B)所示，從與襯底300相反的一側(cè)發(fā)光。 在陽極301、陰極302、以及襯底300都具有透光性的情況下，如圖4(C)所示， 發(fā)光從襯底300側(cè)及與襯底300相反的一側(cè)的雙方發(fā)光。
另外，襯底300用作發(fā)光元件的支撐體。作為襯底300，例如可以使用玻 璃或塑料等。在不需要具有透光性的情況下(圖3(B)和圖4(B)的情況)，也 可以使用硅襯底或金屬箔襯底等。另外，只要是在發(fā)光元件的制造工序中起到 支撐體的功能的襯底，就可以使用上述以外的襯底。
另外，在本實(shí)施方式中，在由玻璃、塑料等構(gòu)成的襯底上制造發(fā)光元件。 通過在同一個(gè)襯底上制造多個(gè)這種發(fā)光元件，可以制造無源矩陣型發(fā)光裝置。 另外，也可以在由玻璃、塑料等構(gòu)成的襯底上，例如形成薄膜晶體管(TFT)， 在與TFT電連接的電極上制造發(fā)光元件。由此，可以制造由TFT控制發(fā)光元件 的驅(qū)動(dòng)的有源矩陣型發(fā)光裝置。另外，TFT的結(jié)構(gòu)沒有特別限制?？梢允墙诲e(cuò) 型的TFT，也可以是反交錯(cuò)型TFT。另外，對于形成在TFT襯底上的驅(qū)動(dòng)電路， 既可以是由N型TFT及P型TFT構(gòu)成的電路，又可以是僅由N型TFT及P型TFT 中的任一方構(gòu)成的電路。另外，對于用于TFT的半導(dǎo)體膜的結(jié)晶性也沒有特別 限制。既可以使用非晶半導(dǎo)體膜，又可以使用晶體半導(dǎo)體膜。
實(shí)施方式5
本實(shí)施方式5參照圖5，對層疊了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件(以下稱為疊層型發(fā)光元件)的方式進(jìn)行說明。該發(fā)光元件是在陽極和 陰極之間具有多個(gè)發(fā)光單元的疊層型發(fā)光元件。作為各個(gè)發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)，可
以采用與圖2 (實(shí)施方式2 3)所示的包含發(fā)光物質(zhì)的層203相同的結(jié)構(gòu)。換 言之，實(shí)施方式2 3所示的發(fā)光元件為具有一個(gè)發(fā)光單元的發(fā)光元件。在本 實(shí)施方式中，是對具有多個(gè)發(fā)光單元的發(fā)光元件進(jìn)行說明。
圖5中，在陽極501和陰極502之間層疊有第一發(fā)光單元503-1和第二發(fā) 光單元503-2。作為陽極501和陰極502，可以采用與實(shí)施方式2所述相同的 電極。另外，第一發(fā)光單元503-l和第二發(fā)光單元503-2可以是相同的結(jié)構(gòu)， 也可以是不同的結(jié)構(gòu)，并且其結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式2 3所示的包含發(fā)光物質(zhì)的層 203的結(jié)構(gòu)相同。
對于夾在第一發(fā)光單元503-1和第二發(fā)光單元503-2之間的電荷產(chǎn)生層 504,只要是在對陽極501和陰極502施加電壓時(shí)、將電子注入到第一發(fā)光單 元503-1中且將空穴注入到第二發(fā)光單元503-2中，就可以是任何結(jié)構(gòu)。然而， 電荷產(chǎn)生層504的優(yōu)選例子是如下結(jié)構(gòu)，即至少具有可注入電子的層和可注入 空穴的層的兩個(gè)層，并且該可注入電子的層與第一發(fā)光單元503-l接觸，而該 可注入空穴的層與第二發(fā)光單元503-2接觸。
作為該可注入電子的層，可以使用與實(shí)施方式2所述的陰極或電子注入層 的結(jié)構(gòu)相同的層。尤其是，優(yōu)選使用如實(shí)施方式2所述的、使具有電子傳輸性 的物質(zhì)構(gòu)成的層中含有施主物質(zhì)的復(fù)合材料。
另一方面，作為該可注入空穴的層，可以使用具有與實(shí)施方式2所述的陽 極或空穴注入層的結(jié)構(gòu)相同的層。尤其是，優(yōu)選使用如實(shí)施方式2所述的、使 具有空穴傳輸性的物質(zhì)構(gòu)成的層中含有受主物質(zhì)的復(fù)合材料。
據(jù)此，作為電荷產(chǎn)生層504的具體一例，例如可以舉出以下結(jié)構(gòu)，即從陽 極501側(cè)依次層疊在具有電子傳輸性的物質(zhì)即BPhen中添加鋰的層、和在具有 空穴傳輸性的物質(zhì)即NPB中添加氧化鉬的層。
在本實(shí)施方式5中，雖然說明了具有兩個(gè)發(fā)光單元的發(fā)光元件，但同樣地 也可以制造層疊三個(gè)以上的發(fā)光單元的發(fā)光元件。如根據(jù)本實(shí)施方式5的發(fā)光 元件，通過在一對電極之間用電荷產(chǎn)生層間隔配置多個(gè)發(fā)光單元，可以在保持 低電流密度的同時(shí)進(jìn)行高亮度區(qū)域的發(fā)光，從而可以實(shí)現(xiàn)長使用壽命的元件。 另外，在以照明為應(yīng)用例子的情況下，因?yàn)榭梢詼p小電極材料的電阻引起的電 壓降，所以可以實(shí)現(xiàn)大面積的均勻發(fā)光。另外，還可以實(shí)現(xiàn)能夠進(jìn)行低電壓驅(qū)動(dòng)且耗電量低的發(fā)光裝置。
另外，本實(shí)施方式5可以與其他實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)組合。例如，可以適當(dāng) 地選擇如實(shí)施方式4所述的襯底、層疊順序或發(fā)光方向并進(jìn)行組合。 實(shí)施方式6
在本實(shí)施方式6中，利用圖6對具有本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光裝置進(jìn)行說 明。另外，圖6(A)為表示發(fā)光裝置的俯視圖，圖6(B)為沿線A-A'及B-B'切割 圖6(A)的截面圖。該發(fā)光裝置作為控制發(fā)光元件的發(fā)光的裝置，包括由虛線表 示的驅(qū)動(dòng)電路部(源極側(cè)驅(qū)動(dòng)電路)601、像素部602、以及驅(qū)動(dòng)電路部(柵極 側(cè)驅(qū)動(dòng)電路)603。另外，604為密封襯底、605為密封劑，由密封劑605所包 圍的內(nèi)側(cè)為空間607。
另外，引線608是用來傳送輸入到源極側(cè)驅(qū)動(dòng)電路601及柵極側(cè)驅(qū)動(dòng)電路 603的信號(hào)的布線，它從成為外部輸入端子的FPC (柔性印刷電路)609接收視 頻信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)、啟動(dòng)信號(hào)、復(fù)位信號(hào)等。還有，雖然在此僅圖示了FPC， 但也可以在該FPC上安裝印刷線路板(PWB)。本說明書中的發(fā)光裝置中，不 僅僅包括發(fā)光裝置主體，還包括對其安裝有FPC或PWB的狀態(tài)。
接下來，使用圖6(B)說明截面結(jié)構(gòu)。在元件襯底610上形成有驅(qū)動(dòng)電路部 及像素部，但是在這里，示出作為驅(qū)動(dòng)電路部的源極側(cè)驅(qū)動(dòng)電路601和像素部 602中的一個(gè)像素。
另外，源極側(cè)驅(qū)動(dòng)電路601形成有組合了 n溝道型TFT623和p溝道型 TFT624的CMOS電路。此外，驅(qū)動(dòng)電路也可以使用各種CMOS電路、PMOS電路 或者醒OS電路來形成。此外，雖然在本實(shí)施方式中表示在襯底上形成有驅(qū)動(dòng) 電路的驅(qū)動(dòng)器一體型，但是這并不是必須的，也可以不在襯底上而是在外部形 成驅(qū)動(dòng)電路。
此外，像素部602由多個(gè)包括開關(guān)用TFT611、電流控制用TFT612、以及 與其漏極電連接的陽極613的像素形成。另外，覆蓋陽極613的端部而形成有 絕緣物614。在這里，是通過使用正型光敏性丙烯酸樹脂膜來形成絕緣物614。
此外，為了獲得良好的覆蓋性，在絕緣物614的上端部或下端部形成具有 曲率的曲面。例如，在使用正型光敏性丙烯酸樹脂作為絕緣物614的材料的情 況下，優(yōu)選只使絕緣物614的上端部為具有曲率半徑(0. 2(ara 3拜)的曲面。 此外，作為絕緣物614，可以使用通過光的照射而對蝕刻劑呈不溶解性的負(fù)型 樹脂、或通過光的照射而對蝕刻劑呈溶解性的正型樹脂中的任 一 種。在陽極613上分別形成有包含發(fā)光物質(zhì)的層616以及陰極617。在這里， 作為用于陽極613的材料，希望使用功函數(shù)大的材料。例如，除了TT0膜、含 硅的銦錫氧化物膜、包含2 20wty。的氧化鋅的氧化銦膜、氮化鈦膜、鉻膜、鎢 膜、Zn膜、Pt膜等的單層膜之外，還可以使用氮化鈦膜和以鋁為主要成分的 膜的疊層以及氮化鈦膜、以鋁為主要成分的膜和氮化鈦膜的三層結(jié)構(gòu)等。另外， 若采用疊層結(jié)構(gòu)，則作為布線的電阻低，可以實(shí)現(xiàn)良好的歐姆接觸，并且可以 使其作為陽極而發(fā)揮功能。
此外，包含發(fā)光物質(zhì)的層616通過使用蒸鍍掩模的蒸鍍法、噴墨法、旋涂 法等各種方法來形成。包含發(fā)光物質(zhì)的層616具有實(shí)施方式2 5所示的本發(fā) 明的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)。
另外，作為用于形成在包含發(fā)光物質(zhì)的層616上的陰極617的材料，優(yōu)選 使用功函數(shù)小的材料(Al、 Mg、 Li、 Ca或它們的合金或化合物，MgAg、 Mgln、 AlLi、 LiF、 Ca^等)。另外，當(dāng)在包含發(fā)光物質(zhì)的層616中產(chǎn)生的光透過陰極 617時(shí)，作為陰極617，優(yōu)選使用減小了膜厚的金屬薄膜和透明導(dǎo)電膜(ITO、 包含2 20wty。的氧化鋅的氧化銦、含硅或氧化硅的氧化銦-氧化錫、氧化鋅 (ZnO)等)的疊層。
另外，通過用密封劑605將密封襯底604和元件襯底610貼合在一起，從 而成為在由元件襯底610、密封襯底604以及密封劑605圍繞而成的空間607 中、具備實(shí)施方式2 3所示的本發(fā)明的發(fā)光元件618的結(jié)構(gòu)。另外，在空間 607中填充有填充劑，除了填充惰性氣體(氮或氬等)的情況以外，還有填充 密封劑605的情況。
另外，對于密封劑605優(yōu)選使用環(huán)氧類樹脂。此外，希望這些材料盡可能 地是不透過水分和氧的材料。此外，作為用于密封襯底604的材料，除了玻璃 襯底、石英襯底以外，還可以使用由FRP (Fiberglass-Reinforced Plastic: 玻璃纖維增強(qiáng)塑料)、PVF (聚氟乙烯)、聚酯或丙烯酸等形成的塑料襯底。
通過上述工序，可以獲得具有本發(fā)明的發(fā)光元件和作為控制該發(fā)光元件的 裝置的TFT的本發(fā)明的發(fā)光裝置。本實(shí)施方式6的發(fā)光裝置可以用作圖像顯示 裝置。
由于本發(fā)明的發(fā)光裝置使用長壽命的本發(fā)明的發(fā)光元件，所以其可靠性 高。另外，由于使用發(fā)光效率高的本發(fā)明的發(fā)光元件，所以其耗電量低。
另外，本發(fā)明的發(fā)光元件可以呈現(xiàn)白色光。因此，通過使用本發(fā)明的白色發(fā)光元件作為本實(shí)施方式6的發(fā)光元件，可以制造白色的圖像顯示裝置。另外，
通過在密封襯底604或元件襯底610上設(shè)置紅色、藍(lán)色、綠色的濾色片，并使 本發(fā)明的發(fā)光元件的白色光透過，可以獲得作為光的三原色的紅色、藍(lán)色、綠 色的像素。由此，本發(fā)明的發(fā)光裝置可以用作為全彩色圖像顯示裝置。另外， 通過采用將濾色片僅設(shè)置在一部分像素中、而在其他像素中不設(shè)置濾色片的結(jié) 構(gòu)，可以形成紅色、藍(lán)色、綠色、白色四種像素，從而獲得全彩色圖像。這種 使用四種像素的方式對耗電量的降低是有效的。
如上所述，本實(shí)施方式中對由TFT控制發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)的有源矩陣型的發(fā) 光裝置進(jìn)行了說明，但也可以是其他無源矩陣型的發(fā)光裝置。圖7中表示具有 本發(fā)明的發(fā)光元件的無源矩陣型發(fā)光裝置。另外，圖7(A)為表示發(fā)光裝置的立 體圖，圖7(B)為沿線X-Y切割圖7(A)的截面圖。圖7中，在襯底751上的電 極752和電極756之間設(shè)置有包含發(fā)光物質(zhì)的層755。包含發(fā)光物質(zhì)的層采用 如上述實(shí)施方式2所述的結(jié)構(gòu)即可。電極752的端部由絕緣層753覆蓋。并且， 在絕緣層753上設(shè)置有分隔層754。分隔層754的側(cè)壁具有坡度，越接近襯底 表面，則一方側(cè)壁和另一方側(cè)壁的間隔越小。換言之，分隔層754的短邊方向 的截面為梯形，其底邊(朝與絕緣層753的面方向相同的方向且與絕緣層753 接觸的一邊)短于上邊(朝與絕緣層753的面方向相同的方向且與絕緣層753 不接觸的一邊)。像這樣，通過設(shè)置分隔層754，可以防止由于靜電等引起的 發(fā)光元件缺陷。在無源矩陣型發(fā)光裝置中，也通過包含本發(fā)明的發(fā)光元件，從 而可以獲得可靠性高的發(fā)光裝置。另外，還可以獲得耗電量低的發(fā)光裝置。
實(shí)施方式7
在本實(shí)施方式7中，作為具有本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光裝置的一個(gè)例子， 例示出將本發(fā)明的發(fā)光元件用作為背光燈的液晶顯示裝置。
圖8是表示將本發(fā)明的發(fā)光元件用作為背光燈的液晶顯示裝置的一個(gè)例 子。圖8所示的液晶顯示裝置包括框體801、液晶層802、背光燈803、以及框 體804，其中液晶層802與驅(qū)動(dòng)器IC805連接。另外，背光燈803使用如實(shí)施 方式2 5所述的本發(fā)明的發(fā)光元件，并且由端子806提供電流。
通過使用本發(fā)明的發(fā)光元件作為液晶顯示裝置的背光燈，可以獲得使用壽 命長的背光燈，從而可以獲得可靠性高的液晶顯示裝置。另外，由于本發(fā)明的 發(fā)光元件是薄型且耗電量低的，因而還可以實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置的薄型化、低耗 電量化。而且，由于本發(fā)明的發(fā)光元件是面發(fā)射的發(fā)光元件、也可以實(shí)現(xiàn)大面積化，所以可以實(shí)現(xiàn)背光燈的大面積化，還可以實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置的大面積化。
大,乂J 一、 u
在本實(shí)施方式8中，作為具有本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光裝置的一個(gè)例子， 對照明裝置進(jìn)行說明。
圖9(A)是將具有本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光裝置應(yīng)用到作為照明裝置的臺(tái) 燈的例子。圖9(A)所示的臺(tái)燈具有框體901和光源902，作為光源902使用如 實(shí)施方式2 5所示的本發(fā)明的發(fā)光元件。由于本發(fā)明的發(fā)光裝置(照明裝置) 可以進(jìn)行高亮度的發(fā)光，所以當(dāng)作精密的工作等時(shí)，可以將手頭照亮。
圖9(B)是將具有如實(shí)施方式2 5所示的本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光裝置應(yīng) 用到室內(nèi)照明裝置911的例子。由于本發(fā)明的發(fā)光元件可以實(shí)現(xiàn)大面積化，所 以可以用于大面積的照明裝置。此外，由于本發(fā)明的發(fā)光元件是薄型且耗電量 低的，所以可以用于薄型且低耗電量的照明裝置。像這樣，通過在將本發(fā)明的 發(fā)光元件用于室內(nèi)照明裝置911的房間內(nèi)設(shè)置電視裝置912 (詳細(xì)的會(huì)在實(shí)施 方式9中說明)，該電視裝置912使用如圖6、圖7或圖8所說明的本發(fā)明的 發(fā)光裝置作為圖像顯示裝置，從而可以欣賞公共廣播和電影。在此情況下，由 于兩個(gè)裝置都耗電量低，所以可以不用擔(dān)心電費(fèi)就在明亮的房間內(nèi)欣賞扣人心 弦的圖像。
實(shí)施方式9
在本實(shí)施方式9中，對在其一部分中包含本發(fā)明的發(fā)光裝置的本發(fā)明的電 子設(shè)備進(jìn)行說明。尤其是對包含本發(fā)明的發(fā)光裝置作為其顯示部的本發(fā)明的電 子設(shè)備進(jìn)行說明。由于本發(fā)明的電子設(shè)備包含如實(shí)施方式6 8所示的本發(fā)明 的發(fā)光裝置，所以具有高可靠性的顯示部。另外，還具有低耗電量的顯示部。
作為具有本發(fā)明的發(fā)光裝置的電子設(shè)備，可以舉出攝影機(jī)或數(shù)字照相機(jī)等
攝像機(jī)、護(hù)目鏡型顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、音頻再現(xiàn)裝置(汽車音響或音頻組件等)、 計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)、便攜式信息終端(移動(dòng)計(jì)算機(jī)、便攜式電話、便攜式游戲機(jī) 或電子書等)、具備記錄媒質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置(具體地說，是再現(xiàn)數(shù)字化通用 光盤(DVD: Digital Versatile Disc)等記錄媒質(zhì)、并且具有能夠顯示其圖 像的顯示裝置的裝置)等。圖10中表示這些電子設(shè)備的具體例子。
圖IO(A)是根據(jù)本發(fā)明的電視裝置，其包括框體IOOI、支撐臺(tái)1002、顯示 部1003、揚(yáng)聲器部1004、以及視頻輸入端子1005等。在該電視裝置中，顯示 部1003由如實(shí)施方式6 7所示的本發(fā)明的發(fā)光裝置構(gòu)成。由此，顯示部1003的圖像質(zhì)量不會(huì)降低許多，并且實(shí)現(xiàn)了低耗電量化。由于這些特征，可以在電 視裝置中大幅度地減少或縮小損耗補(bǔ)償功能電路和電源電路，所以可以實(shí)現(xiàn)框
體1001和支撐臺(tái)1002的小型輕量化。由于本發(fā)明的電視裝置實(shí)現(xiàn)了高可靠性、 低耗電量、高圖像質(zhì)量以及小型輕量化，因此可以提供適于居住環(huán)境的產(chǎn)品。
圖IO(B)是根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)，其包括主體1101、框體1102、顯示部 1103、鍵盤1104、外部連接端口 1105、以及定點(diǎn)設(shè)備1106等。在該計(jì)算機(jī)中， 顯示部1103由如實(shí)施方式6 7所示的本發(fā)明的發(fā)光裝置構(gòu)成。由此，顯示部 1103的圖像質(zhì)量不會(huì)降低許多，并且實(shí)現(xiàn)了低耗電量化。由于這些特征，可以 在計(jì)算機(jī)中大幅度地減少或縮小損耗補(bǔ)償功能電路和電源電路，所以可以實(shí)現(xiàn) 1:;體1101和框體1102的小型輕量化。由于本發(fā)明的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了高可靠性、 低耗電量、高圖像質(zhì)量以及小型輕量化，因此可以提供適于環(huán)境的產(chǎn)品。
圖IO(C)是根據(jù)本發(fā)明的便攜式電話，其包括主體1201、框體1202、顯示 部1203、音頻輸入部1204、音頻輸出部1205、操作鍵1206、外部連接端口 1207、 以及天線1208等。在該便攜式電話中，顯示部1203由如實(shí)施方式6 7所示 的本發(fā)明的發(fā)光裝置構(gòu)成。由此，顯示部1203的圖像質(zhì)量不會(huì)降低許多，并 且實(shí)現(xiàn)了低耗電量化。由于這些特征，可以在便攜式電話中大幅度地減少或縮 小損耗補(bǔ)償功能電路和電源電路，所以可以實(shí)現(xiàn)主體1201和框體1202的小型 輕量化。由于本發(fā)明的便攜式電話實(shí)現(xiàn)了高可靠性、低耗電量、高圖像質(zhì)量以 及小型輕量化，因此可以提供適于攜帶的產(chǎn)品。
圖IO(D)是根據(jù)本發(fā)明的攝像機(jī)，其包括主體1301、顯示部1302、框體 1303、外部連接端口 1304、遙控接收部1305、圖像接收部1306、電池1307、 音頻輸入部1308、操作鍵1309、以及取景部1310等。在該攝像機(jī)中，顯示部 1302由如實(shí)施方式6 7所示的本發(fā)明的發(fā)光裝置構(gòu)成。由此，顯示部1302的 圖像質(zhì)量不會(huì)降低許多，并且實(shí)現(xiàn)了低耗電量化。由于這些特征，可以在攝像 機(jī)中大幅度地減少或縮小損耗補(bǔ)償功能電路和電源電路，所以可以實(shí)現(xiàn)主體 1301的小型輕量化。由于本發(fā)明的攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)了高可靠性、低耗電量、高畫質(zhì) 以及小型輕量化，因此可以提供適于攜帶的產(chǎn)品。
如上所述，本發(fā)明的發(fā)光裝置的應(yīng)用范圍非常廣泛，該發(fā)光裝置可以應(yīng)用 到所有領(lǐng)域的電子設(shè)備中。因此，通過將本發(fā)明的發(fā)光裝置應(yīng)用到電子設(shè)備中， 可以提供具有可靠性高的顯示部的電子設(shè)備。另外，可以提供具有耗電量低的 顯示部的電子設(shè)備。實(shí)施例1
在本實(shí)施例在1中，使用圖11對本發(fā)明的發(fā)光元件的制造例子進(jìn)行說明。
另外，以下示出本實(shí)施例中所使用的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式。<formula>formula see original document page 43</formula><formula>formula see original document page 44</formula>(發(fā)光元件1的制造)
使用圖ll(A)說明發(fā)光元件1的制造例子。首先準(zhǔn)備玻璃襯底2000，并在 其上以IIO，的膜厚形成有銦錫硅氧化物(ITSO)作為陽極2001。用聚酰亞胺 膜覆蓋ITSO表面的四周，使其表面以2誦x2酬的大小露出，則電極面積為 2mrax2mrn。作為用于在該襯底上形成發(fā)光元件的預(yù)處理，用水清洗襯底表面， 并且在20(TC下焙燒1小時(shí)，然后進(jìn)行370秒的UV臭氧處理。之后，將襯底引 入內(nèi)部壓力降低到10—卞a左右的真空蒸鍍裝置中，在真空蒸鍍裝置內(nèi)的加熱室 中，在17(TC下進(jìn)行30分鐘的真空焙燒。然后，將襯底放冷30分鐘左右。
接著，將形成有陽極2001的玻璃襯底2000固定到設(shè)置在真空蒸鍍裝置內(nèi) 的成膜室中的襯底支架上，以使形成有陽極2001的表面朝下。然后，首先通 過在陽極2001上共蒸鍍4，4'-雙[N-(卜萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱NPB) 和氧化鉬(VI)，形成由有機(jī)化合物和無機(jī)化合物復(fù)合而成的復(fù)合材料構(gòu)成的空 穴注入層2013。蒸鍍是用電阻加熱。另外，將空穴注入層2013的膜厚設(shè)定為 50mn，并且調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得NPB和氧化鉬的重量比為4:1 (NPB:氧化鉬)。
另外，共蒸鍍法是指在一個(gè)處理室內(nèi)從多個(gè)蒸發(fā)源同時(shí)進(jìn)行蒸鍍的蒸鍍法。
接著，通過用電阻加熱的蒸鍍法形成10nm厚的NPB膜，從而形成空穴傳 輸層2014。
然后，通過在空穴傳輸層2014上用電阻加熱共蒸鍍9-苯基-9'-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-3，3'-聯(lián)(9H-咔唑) (簡稱PCCPA)和紅熒稀，形成第二 發(fā)光層2012。調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得PCCPA和紅熒稀的重量比為1:0. 01 (PCCPA: 紅熒稀)。膜厚為10nm。在該第二發(fā)光層2012中，由于紅熒稀成為發(fā)光物質(zhì)， 所以成為呈現(xiàn)黃色發(fā)光的發(fā)光層。
在該第二發(fā)光層2012上形成第一發(fā)光層2011。首先，通過用電阻加熱共蒸鍍PCCPA和2-(4-{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基)苯基)-9， 10-二苯基 蒽(簡稱2YGAPrA)，形成第一發(fā)光層2011中位于陽極側(cè)的層2021。調(diào)節(jié)蒸 鍍速率使得PCCPA和2YGAPPA的重量比為1:0. 05 (PCCPA:2YGAPPA)。將該位 于陽極側(cè)的層2021的膜厚設(shè)定為10nra。接著，通過用電阻加熱共蒸鍍 9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(簡稱:CzPA)和2YGAPPA，形成第一 發(fā)光層2011中位于陰極側(cè)的層2022。調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得CzPA和2YGAPPA的重 量比為1:0. 05(CzPA:2YGAPPA)。將該位于陰極側(cè)的層2022的膜厚設(shè)定為20nm。 在以上述工序形成的第一發(fā)光層2011中，由于2YGAPPA成為發(fā)光物質(zhì)，所以 成為呈現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光的發(fā)光層。
之后，通過用電阻加熱的蒸鍍法形成10nm.的三(8-羥基喹啉)鋁(III)(簡 稱Alq)，接著形成20mn的紅菲咯啉(簡稱BPhen)，而形成電子傳輸層 2015。
進(jìn)而，通過用電阻加熱的蒸鍍法在電子傳輸層2015上形成lnm厚的氟化 鋰(LiF)膜，來形成電子注入層2016。
最后，通過用電阻加熱的蒸鍍法形成200nra厚的鋁膜，來形成陰極2002，
從而制造本發(fā)明的發(fā)光元件1(發(fā)光元件2的制造) 本發(fā)明的發(fā)光元件2是除了將第一發(fā)光層2011中的位于陽極側(cè)的層2021 的膜厚設(shè)定為20nrn以外，其他都與發(fā)光元件1同樣地成膜來制造的。
(對比發(fā)光元件3的制造)
為了進(jìn)行比較，制造了其中沒有設(shè)置第一發(fā)光層2011中的位于陽極側(cè)的 層2021的對比發(fā)光元件3。圖ll(B)中表示其元件結(jié)構(gòu)。如圖11(B)所示，對 比發(fā)光元件3中的第一發(fā)光層2011僅由發(fā)光元件1中的位于陰極側(cè)的層2022 構(gòu)成。
首先，對比發(fā)光元件3中的陽極2001、空穴注入層2013、空穴傳輸層2014、 電子傳輸層2015、電子注入層2016、以及陰極2002，都設(shè)定為與發(fā)光元件1 和發(fā)光元件2相同的結(jié)構(gòu)。
另-一方面，對比發(fā)光元件3中的第二發(fā)光層2012是通過用電阻加熱共蒸 鍍PCCPA和紅熒稀來形成的。調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得PCCPA和紅熒稀的重量比為 ]:0.0025 (PCCPA:紅熒稀)。膜厚與發(fā)光元件l相同，為10nm。在該第二發(fā)光 層2012中，由于紅熒稀成為發(fā)光物質(zhì)，所以成為呈現(xiàn)黃色發(fā)光的發(fā)光層。還有，對比發(fā)光元件3中的紅熒稀的比率(1:0.0025)比發(fā)光元件l中的紅熒稀 的比率(1:0.01)要少i是因?yàn)樵趯Ρ劝l(fā)光元件3之類的結(jié)構(gòu)中，若紅熒稀的 添加濃度高，就黃色光增強(qiáng)，從而無法呈現(xiàn)白色光。
另外，對比發(fā)光元件3中的第一發(fā)光層2011是通過用電阻加熱共蒸鍍CzPA 和2YGAPPA而形成的。調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得CzPA和2YGAPPA的重量比為1:0.05 (CzPA:2YGAPPA)，膜厚為20nra。因此，對比發(fā)光元件3中的第一發(fā)光層2011 與發(fā)光元件1中的位于陰極側(cè)的層2022，是完全相同的結(jié)構(gòu)。在以上述工序形 成的第一發(fā)光層2011中，由于2YGAPPA成為發(fā)光物質(zhì)，所以成為呈現(xiàn)藍(lán)色發(fā) 光的發(fā)光層。
(發(fā)光元件.1、發(fā)光元件2和對比發(fā)光元件3的特性比較) 在氮?dú)鈿夥盏氖痔紫鋬?nèi)，對由上述工序獲得的本發(fā)明的發(fā)光元件1、本發(fā)
明的發(fā)光元件2、以及對比發(fā)光元件3進(jìn)行密封作業(yè)，以使發(fā)光元件不暴露于
大氣中，然后對這些發(fā)光元件的工作特性進(jìn)行測定。另外，測定是在室溫(保
持為25'C的氣氛)下進(jìn)行。
圖12(A)表示發(fā)光元件1、發(fā)光元件2和對比發(fā)光元件3的電流密度-亮度
特性。另外，圖12(B)表示電壓-亮度特性。還有，圖13表示通過lmA的電流
時(shí)的發(fā)射光譜。
通過對發(fā)光元件1施加3. 8[V]的電壓，電流以9. 01[mA/cnn的電流密度通 過，且發(fā)光元件1以870[cd/m2]的亮度發(fā)光。此時(shí)的電流效率為9. 7[cd/A]， 功率效率為8. 0[1m/W]，外部量子效率為4. 0[%]。另外，此時(shí)的CIE色度坐標(biāo) 為(x=0. 30、 y二O. 35)，呈現(xiàn)白色發(fā)光。而且，從圖13的發(fā)射光譜也可知， 可以平衡地獲得460nm附近的藍(lán)色發(fā)光和550nm附近的黃色發(fā)光，發(fā)光元件1
呈現(xiàn)寬的發(fā)射光譜。
另外，通過對發(fā)光元件2施加4. O[V]的電壓，電流以9. 17[mA/cm2]的電流 密度通過，且發(fā)光元件2以850[cd/m1的亮度發(fā)光。此時(shí)的電流效率為 9.3[cd/A]，功率效率為7. 3[lm/W]，外部量子效率為4. 1 [%]。另外，此時(shí)的 CIE色度坐標(biāo)為(x=0. 30、 y=0. 33)，呈現(xiàn)白色發(fā)光。而且，從圖13的發(fā)射光 譜也可知，可以平衡地獲得460nm附近的藍(lán)色發(fā)光和550nm附近的黃色發(fā)光， 發(fā)光元件2呈現(xiàn)寬的發(fā)射光譜。
另外，通過對對比發(fā)光元件3施加3.4[V]的電壓，電流以24. 5[mA/cir|2] 的電流密度通過，且對比發(fā)光元件3以1500[cd/m2]的亮度發(fā)光。此時(shí)的電流效率為6. 2[cd/A]，功率效率為5. 7[lm/W]，外部量子效率為2. 4 [%]。另外， 此時(shí)的C工E色度坐標(biāo)為(x=0.28、 y=0.36),呈現(xiàn)黃白色發(fā)光。從圖13的發(fā) 射光譜也可知，與460mn附近的藍(lán)色發(fā)光相比，550rnn附近的黃色發(fā)光略強(qiáng)。 如此，在對比發(fā)光元件3之類的元件結(jié)構(gòu)中，即便將作為黃色發(fā)光物質(zhì)的紅熒 稀的濃度降低到極限，黃色也略強(qiáng)。另一方面，發(fā)光元件1和發(fā)光元件2具有 即便紅熒稀的濃度升高到某一程度、也可以獲得白色發(fā)光的重要特征。這一點(diǎn) 也可以認(rèn)為是下述的發(fā)光效率差異和使用壽命差異的原因之一。
為了在圖表上比較發(fā)光元件1 3的發(fā)光效率，將亮度-電流效率特性示于 圖14(A)，并且將亮度-功率效率特性示于圖14(B)。如圖14(A)所示，本發(fā)明 的發(fā)光元件1及2的電流效率比對比發(fā)光元件3的高。另外，雖然發(fā)光元件1 及2的驅(qū)動(dòng)電壓比對比發(fā)光元件3的稍高(參照圖12(B))，但如圖14(B)所 示，它們的功率效率要比對比發(fā)光元件3的高，從而發(fā)光元件1及2的耗電量 低。這是因?yàn)殡娏餍矢?。如此，可以明確本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光效率高。
接下來，圖15表示對于發(fā)光元件1、發(fā)光元件2和對比發(fā)光元件3，將起 始亮度設(shè)定為1000[cd/m2]，利用恒定電流驅(qū)動(dòng)進(jìn)行連續(xù)發(fā)光測試的結(jié)果(縱 軸為以1000cd/ffl2為100%時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)化亮度)。
從圖15的結(jié)果可知，發(fā)光元件1即便經(jīng)過1000小時(shí)后也保持起始亮度的 75%的亮度，所以是使用壽命長的發(fā)光元件。另外，發(fā)光元件2即便經(jīng)過1000 小時(shí)后也保持起始亮度的79%的亮度，所以是使用壽命長的發(fā)光元件。另一方 面，對比發(fā)光元件3的亮度經(jīng)過500小時(shí)后已就降低到起始亮度的60%，其使 用壽命短。如此，可以明確本發(fā)明的發(fā)光元件的使用壽命長。
實(shí)施例2
在本實(shí)施例2中，具體地舉例表示本發(fā)明的發(fā)光元件的制造例子，其中使 用實(shí)施例1中所使用的2YGAPPA不同的藍(lán)色發(fā)光物質(zhì)4-(10-苯基-9-蒽 基)-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱:PCBAPA)。以下表示PCBAPA 的結(jié)構(gòu)式。(發(fā)光元件4的制造)
使用圖1UA)說明發(fā)光元件4的制造例子。首先，準(zhǔn)備玻璃襯底2000，并 在其上以110nm的膜厚形成銦錫硅氧化物(ITSO)作為陽極2001。用聚酰亞胺 膜覆蓋ITSO表面的四周，使其表面以2mmx2mm的大小露出，電極面積為 2mmx2mm。作為用于在該襯底上形成發(fā)光元件的預(yù)處理，用水清洗襯底表面， 并且在200'C下焙燒1小時(shí)，然后進(jìn)行370秒的UV臭氧處理。之后，將襯底引 入其內(nèi)部壓力降低到l(TPa左右的真空蒸鍍裝置中，在真空蒸鍍裝置內(nèi)的加熱 室中，在170。C下進(jìn)行30分鐘的真空焙燒。然后，將襯底放冷30分鐘左右。
接著，將形成有陽極2001的玻璃襯底2000固定到設(shè)置在真空蒸鍍裝置內(nèi) 的成膜室中的襯底支架上，以使形成有陽極2001的表面朝下。然后，首先通 過在陽極2001上共蒸鍍NPB和氧化鉬(VI)，形成由有機(jī)化合物和無機(jī)化合物 復(fù)合而成的復(fù)合材料構(gòu)成的空穴注入層2013。蒸鍍是用電阻加熱。另外，將空 穴注入層2013的膜厚設(shè)定為50nm，并且調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得NPB和氧化鉬的重 量比為4:1 (NPB: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，通過用電阻加熱的蒸鍍法形成10nm厚的NPB膜，來形成空穴傳輸 層2014。
然后，通過在空穴傳輸層2014上用電阻加熱共蒸鍍PCCPA和紅熒稀，來 形成第二發(fā)光層2012。調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得PCCPA和紅熒稀的重量比為1:0. 01(PCCPA:紅熒稀)。膜厚為20mn。在該第二發(fā)光層2012中，由于紅熒稀成為
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在該第二發(fā)光層2012上形成第一發(fā)光層2011。首先，通過用電阻加熱共 蒸鍍PCCPA和PCBAPA，形成第一發(fā)光層2011中位于陽極側(cè)的層2021。調(diào)節(jié)蒸 鍍速率使得PCCPA和PCBAPA的重量比為1:0. 10 (PCCPA:PCBAPA)。將該位于 陽極側(cè)的層2021的膜厚設(shè)定為10rnn。接著，通過用電阻加熱共蒸鍍CzPA和 PCBAPA，形成第一發(fā)光層2011中位于陰極側(cè)的層2022。調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得CzPA 和PCBAPA的重量比為1:0. 10 (CzPA:PCBAPA)。將該位于陰極側(cè)的層2022的 膜厚設(shè)定為20nm。在以上述工序形成的第一發(fā)光層2011中，由于PCBAPA為發(fā)
光物質(zhì)，所以成為呈現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光的發(fā)光層。
之后，通過用電阻加熱的蒸鍍法形成IO，厚的Alq膜，接著形成20mn厚 的BPhen膜，來形成電子傳輸層2015。
進(jìn)而，通過用電阻加熱的蒸鍍法在電子傳輸層2015上形成lnm厚的氟化 鋰(LiF)膜，來形成電子注入層2016。
最后，通過用電阻加熱的蒸鍍法形成200nm厚的鋁膜，來形成陰極2002， 從而制造本發(fā)明的發(fā)光元件4。 (發(fā)光元件4的特性評估)
在氮?dú)鈿夥盏氖痔紫渲?，對由上述工序獲得的本發(fā)明的發(fā)光元件4進(jìn)行密 封作業(yè)，以使發(fā)光元件不暴露于大氣中，然后對其工作特性進(jìn)行測定。另外， 測定是在室溫(保持為25t:的氣氛)下進(jìn)行。
圖16(A)中表示發(fā)光元件4的電流密度-亮度特性。另外，圖16(B)中表示 電壓-亮度特性。還有，圖17表示通過lmA的電流時(shí)的發(fā)射光譜。
通過對發(fā)光元件4施加3.8[V]的電壓，電流以6. 66[mA/cm2]的電流密度通 過，且發(fā)光元件4以750[cd/m"的亮度發(fā)光。此時(shí)的電流效率為11[cd/A]，功 率效率為9. 3[lm/W]，外部量子效率為5. 0[%]。另外，此時(shí)的CIE色度坐標(biāo)為 (x=0. 31、 y=0. 33)，呈現(xiàn)白色發(fā)光。而且，從圖17的發(fā)射光譜也可知，可 以平衡地獲得460nm附近的藍(lán)色發(fā)光和560，附近的黃色發(fā)光，發(fā)光元件4呈 現(xiàn)寬的發(fā)射光譜。
為使用圖表對發(fā)光元件4的發(fā)光效率進(jìn)行評估，將亮度-電流效率特性示 于圖18(A)，并且將亮度-功率效率特性示于圖18(B)。如圖18(A)所示，本發(fā) 明的發(fā)光元件4在實(shí)際使用的亮度區(qū)域(100[cd/m" 10000[cd/i^]左右)中，呈現(xiàn)極高的電流效率及功率效率。如此，可以明確本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光效 泰富.龍日貧由量^棍皿
接下來，圖19中表示對發(fā)光元件4將起始亮度設(shè)定為1000[cd/V]，利用 恒定電流驅(qū)動(dòng)進(jìn)行連續(xù)發(fā)光測試的結(jié)果(縱軸為以1000cd/m2為100%時(shí)的標(biāo)準(zhǔn) 化亮度)。
從圖19的結(jié)果可知，發(fā)光元件4即便經(jīng)過1000小時(shí)后也保持起始亮度的 86%的亮度，所以是使用壽命長的發(fā)光元件。亮度半衰期預(yù)測為2萬小時(shí)左右。 如此，可以明確本發(fā)明的發(fā)光元件的使用壽命長。
實(shí)施例3
在本實(shí)施例3中制造發(fā)光元件5，其結(jié)構(gòu)除了對電子傳輸層2015及電子注 入層2016進(jìn)行如下改變以外，其他與實(shí)施例2的發(fā)光元件4相同。
發(fā)光元件5中的電子傳輸層2015通過用電阻加熱蒸鍍10nm的Alq來形成。 另外，電子注入層2016通過共蒸鍍BPhen和鋰(Li)來形成。蒸鍍是用電阻 加熱。將電子注入層2016的膜厚設(shè)定為20nm，并且調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得BPhen 和Li的重量比為1:0. 0] (BPhen:Li〉。 (發(fā)光元件5的特性評估)
在氮?dú)鈿夥盏氖痔紫鋬?nèi)，對由上述工序獲得的本發(fā)明的發(fā)光元件5進(jìn)行密 封作業(yè)，以使發(fā)光元件不暴露于大氣中，然后對其工作特性進(jìn)行測定。另外， 測定是在室溫(保持為25。C的氣氛)下進(jìn)行。
圖20(A)中表示發(fā)光元件5的電流密度-亮度特性。另外，圖20(B)中表示 電壓-亮度特性。還有，圖21表示通過lmA的電流時(shí)的發(fā)射光譜。
通過對發(fā)光元件5施加4. 2[V]的電壓，電流以10. 9[i!iA/cm2]的電流密度通 過，且發(fā)光元件5以1000[cd/ra2]的亮度發(fā)光。此時(shí)的電流效率為9. 3[cd/A]， 功率效率為7.0[lm/W]，外部量子效率為3. 8[%]。另外，此時(shí)的CIE色度坐標(biāo) 為(x=0. 32、 y=0. 35)，呈現(xiàn)白色發(fā)光。而且，從圖21的發(fā)射光譜也可知， 可以平衡地獲得460nm附近的藍(lán)色發(fā)光和560nm附近的黃色發(fā)光，發(fā)光元件5 呈現(xiàn)寬的發(fā)射光譜。
為使用圖表對發(fā)光元件5的發(fā)光效率進(jìn)行評估，將亮度-電流效率特性示 于圖22(A)，并且將亮度-功率效率特性示于圖22(B)。如圖22(A)所示，本發(fā) 明的發(fā)光元件5在實(shí)際使用的亮度區(qū)域(100[cd/m" 10000[cd/m"左右)中， 呈現(xiàn)極高的電流效率及功率效率。如此，可以明確本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光效率高，并且耗電量也低。
接下來，圖23表示對發(fā)光元件5將起始亮度設(shè)定為1000[cd/m2]，利用恒 定電流驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行連續(xù)發(fā)光測試的結(jié)果(縱軸為以1000cd/ir^為100%時(shí)的標(biāo)準(zhǔn) 化亮度)。
從圖23的結(jié)果可知，發(fā)光元件5即便經(jīng)過740小時(shí)后也保持起始亮度的 92%的亮度，所以是使用壽命長的發(fā)光元件。亮度半衰期預(yù)測為4 5萬小時(shí)左 右。如此，可以明確本發(fā)明的發(fā)光元件的使用壽命長。
實(shí)施例4
在本實(shí)施例4中，使用圖24對如實(shí)施方式5所示的具有多個(gè)發(fā)光單元的 疊層型發(fā)光元件的制造例子進(jìn)行說明。如圖24所示，在本實(shí)施例的疊層型發(fā) 光元件(發(fā)光元件6)中，在陽極2101和陰極2102之間層疊有第一發(fā)光單元 2103-1和第二發(fā)光單元2103-2。另外，在第一發(fā)光單元2103-1和第二發(fā)光單 元2103-2之間形成有電荷產(chǎn)生層2104。 (發(fā)光元件6的制造)
首先，準(zhǔn)備玻璃襯底2100，并在其上以110mii的膜厚形成銦錫硅氧化物 (ITSO)作為陽極2101。用聚酰亞胺膜覆蓋ITSO表面的四周，使其表面以 2mmx2mm的大小露出，電極面積為2mmx2mra。作為用于在該襯底上形成發(fā)光元 件的預(yù)處理，用水清洗襯底表面，并且在20(TC下焙燒1小時(shí)，然后進(jìn)行370 秒的UV臭氧處理。之后，將襯底引入其內(nèi)部壓力降低到10—卞a左右的真空蒸 鍍裝置中，在真空蒸鍍裝置內(nèi)的加熱室中，在17(TC下進(jìn)行30分鐘的真空焙燒。 然后，將襯底放冷30分鐘左右。
接著，將形成有陽極2101的玻璃襯底2100固定到設(shè)置在真空蒸鍍裝置內(nèi) 的成膜室中的襯底支架上，以使形成有陽極2101的表面朝下。然后，通過下 述步驟形成第一發(fā)光單元2103-1。
首先，通過在陽極2101上共蒸鍍NPB和氧化鉬(VI)，形成由有機(jī)化合物 和無機(jī)化合物復(fù)合而成的復(fù)合材料構(gòu)成的空穴注入層2113。蒸鍍是用電阻加 熱。另外，將空穴注入層2113的膜厚設(shè)定為50mn，并且調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得NPB 和氧化鉬的重量比為4:1 (NPB: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，通過用電阻加熱的蒸鍍法形成10mn厚的NPB膜，來形成空穴傳輸 層2114-1。然后，通過在空穴傳輸層2114-1上用電阻加熱共蒸鍍PCCPA和紅熒稀， 來形成第二發(fā)光層2112-1。調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得PCCPA和紅熒稀的重量比為 1:0.01 (PCCPA:紅熒稀)。膜厚為20nm。在該第二發(fā)光層2112-1中，由于紅 熒稀為發(fā)光物質(zhì)，所以成為呈現(xiàn)黃色發(fā)光的發(fā)光層。
在該第二發(fā)光層2112-1上形成第一發(fā)光層2111-1。首先，通過用電阻加 熱共蒸鍍PCCPA和PCBAPA，形成第一發(fā)光層2111-1中位于陽極側(cè)的層2121-1。 調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得PCCPA和PCBAPA的重量比為1:0. 10 (PCCPA:PCBAPA)。將 該位于陽極側(cè)的層2121-1的膜厚設(shè)定為10nra。接著，通過用電阻加熱共蒸鍍 CzPA和PCBAPA，形成第一發(fā)光層2111-1中位于陰極側(cè)的層2122-1。調(diào)節(jié)蒸鍍 速率使得CzPA和PCBAPA的重量比為1:0. 10 (CzPA:PCBAPA)。將該位于陰極 側(cè)的層2122-1的膜厚設(shè)定為20nm。在以上述工序形成的第一發(fā)光層2111-1中， 由于PCBAPA成為發(fā)光物質(zhì)，所以成為呈現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光的發(fā)光層。
之后，通過用電阻加熱的蒸鍍法形成10nm的Alq膜，來形成電子傳輸層 2115-1。以上形成第一發(fā)光單元2103-1。
接下來，形成電荷產(chǎn)生層2104。電荷產(chǎn)生層2104由第一層2131和第二層 2132的疊層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。首先，通過共蒸鍍BPhen和鋰(Li)來形成第一層2131。 蒸鍍是用電阻加熱。將第-一層2131的膜厚設(shè)定為20nra，并且調(diào)節(jié)蒸鍍速率使 得BPhen和Li的重量比為1:0. 01 (BPhen:Li)。然后，通過共蒸鍍NPB和氧 化鉬(VI),來形成由有機(jī)化合物和無機(jī)化合物復(fù)合而成的復(fù)合材料構(gòu)成的第二 層2132。蒸鍍是用電阻加熱。另外，將第二層2132的膜厚設(shè)定為50nm,并且 調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得NPB和氧化鉬的重量比為4:1 (NPB:氧化鉬)。以上是電荷
產(chǎn)生層的結(jié)構(gòu)。
接著，通過下述步驟形成第二發(fā)光單元2103-2。
首先，通過用電阻加熱的蒸鍍法形成lOnm厚的NPB膜，來形成空穴傳輸 層2114-2。
然后，通過在空穴傳輸層2114-2上用電阻加熱共蒸鍍PCCPA和紅熒稀， 來形成第二發(fā)光層2112-2。調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得PCCPA和紅熒稀的重量比為 1:0.01 (PCCPA:紅熒稀)。膜厚為20nm。在該第二發(fā)光層2112-2中，由于紅 熒稀成為發(fā)光物質(zhì)，所以成為呈現(xiàn)黃色發(fā)光的發(fā)光層。
在該第二發(fā)光層2112-2上形成第--發(fā)光層2111-2。首先，通過用電阻加 熱共蒸鍍PCCPA和PCBAPA，形成第一發(fā)光層2111-2中位于陽極側(cè)的層2121-2。調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得PCCPA和PCBAPA的重量比為1:0. 10 (PCCPA:PCBAPA)。將 該位于陽極側(cè)的層2121-2的膜厚設(shè)定為10nm。接著，通過用電阻加熱共蒸鍍 CzPA和PCBAPA，形成第一發(fā)光層2111-2中位于陰極側(cè)的層2122-2。調(diào)節(jié)蒸鍍 速率使得CzPA和PCBAPA的重量比為1:0. 10 (CzPA:PCBAPA)。將該位于陰極 側(cè)的層2122-2的膜厚設(shè)定為20nm。在以上述工序形成的第一發(fā)光層2111-2中， 由于PCBAPA成為發(fā)光物質(zhì)，所以成為呈現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光的發(fā)光層。
之后，通過用電阻加熱的蒸鍍法形成10mn的Alq膜，來形成電子傳輸層 2115-2。然后，通過共蒸鍍BPhen和鋰(Li)形成電子注入層2116。蒸鍍是用 電阻加熱。將電子注入層2116的膜厚設(shè)定為20nm，并且調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得 BPhen和Li的重量比為1:0. 01 (BPhen:Li)。以上形成第二發(fā)光單元2103-2。
最后，通過用電阻加熱的蒸鍍法形成200mn厚的鋁膜，來形成陰極2102, 從而制造本發(fā)明的發(fā)光元件6 。 (發(fā)光元件6的特性評估)
在氮?dú)鈿夥盏氖痔紫鋬?nèi)，對由上述工序獲得的本發(fā)明的發(fā)光元件6進(jìn)行密 封作業(yè)，以使發(fā)光元件不暴露于大氣中，然后對其工作特性進(jìn)行測定。另外， 測定是在室溫(保持為25'C的氣氛)下進(jìn)行。
圖25(A)表示發(fā)光元件6的電流密度-亮度特性。另外，圖25(B)表示電壓 -亮度特性。還有，圖26表示通過lmA的電流時(shí)的發(fā)射光譜。
通過對發(fā)光元件6施加7. 8[V]的電壓，電流以4. 89[niA/cm2]的電流密度通 過，且發(fā)光元件6以860[cd/V]的亮度發(fā)光。此時(shí)的電流效率為18[cd/A]，功 率效率為7. 1[lm/W]，外部量子效率為7. 0[%]。另外，此時(shí)的CIE色度坐標(biāo)為 (x=0. 29、 y=0. 34)，呈現(xiàn)白色發(fā)光。而且，從圖26的發(fā)射光譜也可知，可 以平衡地獲得460nm附近的藍(lán)色發(fā)光和560nm附近的黃色發(fā)光，發(fā)光元件6呈 現(xiàn)寬的發(fā)射光譜。
為使用圖表對發(fā)光元件6的發(fā)光效率進(jìn)行評估，將亮度-電流效率特性示 于圖27(A)，并且將亮度-功率效率特性示于圖27(B)。如圖27(A)所示，本發(fā) 明的發(fā)光元件6在實(shí)際使用的亮度區(qū)域(100[cd/V] 10000[cd/ra2]左右)中 呈現(xiàn)極高的電流效率及功率效率。如此，可以明確本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光效 率高，并且耗電量也低。
接下來，圖28表示對發(fā)光元件6將起始亮度設(shè)定為1000[cd/m2]，利用恒 定電流驅(qū)動(dòng)來進(jìn)行連續(xù)發(fā)光測試的結(jié)果(縱軸為以1000cd/ir^為100%時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)化亮度)。
從圖28的結(jié)果可知，發(fā)光元件6即便經(jīng)過740小時(shí)后也保持起始亮度的 94%的亮度，所以是使用壽命長的發(fā)光元件。亮度半衰期預(yù)測為IO萬小時(shí)左右。 如此，可以明確本發(fā)明的發(fā)光元件的使用壽命長。
在本實(shí)施例5中，具體地舉例表示使用綠色發(fā)光物質(zhì)的N，9-二苯基 -N-(9， 10-二苯基-2-蒽基)-9H-咔唑-3-胺(簡稱:2PCAPA)作為第二發(fā)光層的 本發(fā)明的發(fā)光元件的制造例子。以下表示2PCAPA的結(jié)構(gòu)式。
(發(fā)光元件7的制造)
使用圖ll(A)說明發(fā)光元件7的制造例子。首先，準(zhǔn)備玻璃襯底2000，在 其上以110nm的膜厚形成銦錫硅氧化物(ITS0)作為陽極2001。用聚酰亞胺膜 覆蓋ITS0表面的四周，使其表面以2鵬x2ram的大小露出，電極面積為2mmx2咖。 作為用于在該襯底上形成發(fā)光元件的預(yù)處理，用水清洗襯底表面，并且在20CTC 下焙燒1小時(shí)，然后進(jìn)行370秒的UV臭氧處理。之后，將襯底引入其內(nèi)部壓 力降低到l(TPa左右的真空蒸鍍裝置中，在真空蒸鍍裝置內(nèi)的加熱室中，在 17(TC下進(jìn)行30分鐘的真空焙燒。然后，將襯底放冷30分鐘左右。
接著，將形成有陽極2001的玻璃襯底2000固定到設(shè)置在真空蒸鍍裝置內(nèi) 的成膜室中的襯底支架上，以使形成有陽極2001的表面朝下。然后，首先通 過在陽極2001上共蒸鍍NPB和氧化鉬(VI)，形成由有機(jī)化合物和無機(jī)化合物 復(fù)合而成的復(fù)合材料構(gòu)成的空穴注入層2013。蒸鍍是用電阻加熱。另外，將空 穴注入層2013的膜厚設(shè)定為50nm，并且調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得NPB和氧化鉬的重 量比為4:1 (NPB: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)
實(shí)施例5
2PCAPA源同時(shí)進(jìn)行蒸鍍的蒸鍍法。
接著，通過用電阻加熱的蒸鍍法形成10nra厚的NPB膜，來形成空穴傳輸 層2014。
然后，通過在空穴傳輸層2014上用電阻加熱共蒸鍍PCCPA和2PCAPA，來 形成第二發(fā)光層2012。調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得PCCPA和2PCAPA的重量比為1:0.02 (PCCPA: 2PCAPA)。膜厚為10nm。在該第二發(fā)光層2012中，由于2PCAPA成 為發(fā)光物質(zhì)，所以成為呈現(xiàn)綠色發(fā)光的發(fā)光層。
在該第二發(fā)光層2012上形成第一發(fā)光層2011。首先，通過用電阻加熱共 蒸鍍PCCPA和PCBAPA，形成第一發(fā)光層2011中位于陽極側(cè)的層2021。調(diào)節(jié)蒸 鍍速率使得PCCPA和PCBAPA的重量比為1:0: 10 (PCCPA:PCBAPA)。將該位于 陽極側(cè)的層2021的膜厚設(shè)定為lOrnii。接著，通過用電阻加熱共蒸鍍CzPA和 PCBAPA，形成第一發(fā)光層2011中位于陰極側(cè)的層2022。調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得CzPA 和PCBAPA的重量比為1:0. 05 (CzPA:PCBAPA)。將該位于陰極側(cè)的層2022的 膜厚設(shè)定為20nm。在以上述工序形成的第一發(fā)光層2011中，由于PCBAPA成為 發(fā)光物質(zhì)，所以成為呈現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光的發(fā)光層。另外，PCCPA是調(diào)節(jié)位于陽極側(cè) 的層2021的傳輸性的第一有機(jī)化合物，而CzPA是調(diào)節(jié)位于陰極側(cè)的層2022 的傳輸性的第二有機(jī)化合物。
之后，通過用電阻加熱的蒸鍍法形成10nm的Alq膜，接著形成20nm的BPhen 膜，來形成電子傳輸層2015。
進(jìn)而，通過用電阻加熱在電子傳輸層2015上蒸鍍lnm厚的氟化鋰(LiF) 膜，來形成電子注入層2016。
最后，通過用電阻加熱的蒸鍍法形成200nm厚的鋁膜，來形成陰極2002， 從而制造本發(fā)明的發(fā)光元件7。 (發(fā)光元件7的特性評估)
在氮?dú)鈿夥盏氖痔紫鋬?nèi)，對以上述工序獲得的本發(fā)明的發(fā)光元件7進(jìn)行密 封作業(yè)，以使發(fā)光元件不暴露于大氣中，然后對其工作特性進(jìn)行測定。另外， 測定是在室溫(保持為25"的氣氛)下進(jìn)行。
圖41(A)表示發(fā)光元件7的電流密度-亮度特性。另外，圖42(B)表示電壓 -亮度特性。還有，圖42表示通過lmA的電流時(shí)的發(fā)射光譜。
通過對發(fā)光元件7施加3. 8[V]的電壓，電流以8. 77[mA/cm"的電流密度通 過，且發(fā)光元件7以1000[cd/V]的亮度發(fā)光。此時(shí)的電流效率為11[cd/A]，功率效率為9. 4[lra/W]，外部量子效率為4. 3[%]。另外，此時(shí)的CIE色度坐標(biāo) 為(x二O. 23、 y=0. 41)。從圖42的發(fā)射光譜可知，可獲得460nm附近的藍(lán)色 發(fā)光和520nm附近的綠色發(fā)光，發(fā)光元件7呈現(xiàn)寬的發(fā)射光譜。由此，在進(jìn)行 層疊了發(fā)光元件7的發(fā)光單元和可獲得紅色發(fā)光的發(fā)光單元的疊層型發(fā)光元件 的制造的情況下，可以獲得寬發(fā)射光譜的白色發(fā)光元件。
為使用圖表對發(fā)光元件7的發(fā)光效率進(jìn)行評估，將亮度-電流效率特性示 于圖43(A)，并且將亮度-功率效率特性示于圖43(B)。如圖43(A)所示，本發(fā) 明的發(fā)光元件7在實(shí)際使用的亮度區(qū)域(100[cd/m2] 10000[cd/n]2]左右)中 呈現(xiàn)極高的電流效率及功率效率。如此，可以明確本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光效 率高，并且耗電量也低。
實(shí)施例6
在本實(shí)施例6中，具體地舉例表示使用綠色發(fā)光物質(zhì)的N， 9-二苯基 -N-(9， 10-二苯基-2-蒽基)-9H-咔唑-3-胺(簡稱:2PCAPA)作為第二發(fā)光層的 本發(fā)明的發(fā)光元件的制造例子。 (發(fā)光元件8的制造)
使用圖11(A)說明發(fā)光元件8的制造例子。首先準(zhǔn)備玻璃襯底2000，并在 其上以110nm的膜厚形成銦錫硅氧化物(ITS0)作為陽極2001 。用聚酰亞胺膜 覆蓋ITS()表面的四周，使其表面以2mmx2咖的大小露出，電極面積為2mmx2mm。 作為用于在該襯底上形成發(fā)光元件的預(yù)處理，用水清洗襯底表面，并且在2CKTC 下焙燒1小時(shí)，然后進(jìn)行370秒的UV臭氧處理。之后，將襯底引入其內(nèi)部壓 力降低到l(TPa左右的真空蒸鍍裝置中，在真空蒸鍍裝置內(nèi)的加熱室中，在 17(TC下進(jìn)行30分鐘的真空焙燒。然后，將襯底放冷30分鐘左右。
接著，將形成有陽極2001的玻璃襯底2000固定到設(shè)置在真空蒸鍍裝置內(nèi) 的成膜室中的襯底支架上，以使形成有陽極2001的表面朝下。然后，首先通 過在陽極2001上共蒸鍍NPB和氧化鉬(VI)，形成由有機(jī)化合物和無機(jī)化合物 復(fù)合而成的復(fù)合材料構(gòu)成的空穴注入層2013。蒸鍍是用電阻加熱。另外，將空 穴注入層2013的膜厚設(shè)定為50nm，并且調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得NPB和氧化鉬的重 量比為4:1 (NPB: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，通過用電阻加熱的蒸鍍法形成10nm厚的NPB膜，來形成空穴傳輸 層2014。然后，通過在空穴傳輸層2014上用電阻加熱共蒸鍍PCBAPA和2PCAPA，來 形成第二發(fā)光層2012。調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得PCBAPA和2PCAPA的重量比為1:0. 02 (PCBAPA:2PCAPA)。膜厚為lOnm。在該第二發(fā)光層2012中，由于PCBAPA為 空穴傳輸性物質(zhì)，而2PCAPA成為發(fā)光物質(zhì)，所以成為呈現(xiàn)綠色發(fā)光的發(fā)光層。
在該第二發(fā)光層2012上形成第一發(fā)光層2011。首先，通過用電阻加熱共 蒸鍍PCCPA和PCBAPA，形成第一發(fā)光層2011中位于陽極側(cè)的層2021。調(diào)節(jié)蒸 鍍速率使得PCCPA和PCBAPA的重量比為1:0. 10 (PCCPA:PCBAPA)。將該位于 陽極側(cè)的層2021的膜厚設(shè)定為10nm。接著，通過用電阻加熱共蒸鍍CzPA和 PCBAPA，形成第一發(fā)光層2011中位于陰極側(cè)的層2022。調(diào)節(jié)蒸鍍速率使得CzPA 和PCBAPA的重量比為1:0. 05 (CzPA:PCBAPA)。將該位于陰極側(cè)的層2022的 膜厚設(shè)定為20nm。在以上述工序形成的第一發(fā)光層2011中，由于PCBAPA為發(fā) 光物質(zhì)，所以成為呈現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光的發(fā)光層。另外，PCCPA是調(diào)節(jié)位于陽極側(cè)的 層2021的傳輸性的第一有機(jī)化合物，CzPA是調(diào)節(jié)位于陰極側(cè)的層2022的傳輸 性的第二有機(jī)化合物。
之后，通過用電阻加熱的蒸鍍法形成10nm的Alq膜，接著形成20nm的BPhen 膜，來形成電子傳輸層2015。
進(jìn)而，通過用電阻加熱在電子傳輸層2015上蒸鍍lnm厚的氟化鋰(LiF) 膜，來形成電子注入層2016。
最后，通過用電阻加熱的蒸鍍法形成200mn厚的鋁膜，來形成陰極2002， 從而制造本發(fā)明的發(fā)光元件8。 (發(fā)光元件8的特性評估)
在氮?dú)鈿夥盏氖痔紫鋬?nèi)，對以上述工序獲得的本發(fā)明的發(fā)光元件8進(jìn)行密 封作業(yè)，以使發(fā)光元件不暴露于大氣中，然后對其工作特性進(jìn)行測定。另外， 測定是在室溫(保持為25"的氣氛)下進(jìn)行。
圖44(A)中表示發(fā)光元件8的電流密度-亮度特性。另外，圖44(B)表示電 壓-亮度特性。還有，圖45表示通過lmA的電流時(shí)的發(fā)射光譜。
通過對發(fā)光元件8施加3. 4[V]的電壓，電流以7. 15[mA/cm2]的電流密度通 過，且發(fā)光元件8以1000[cd/m2]的亮度發(fā)光。此時(shí)的電流效率為9. 3[cd/A]， 功率效率為8. 6[lm/W]，外部量子效率為4. 3[%]。另外，此時(shí)的CIE色度坐標(biāo) 為(x=0. 19、 y=0. 30)。從圖45的發(fā)射光譜可知，可獲得460mn附近的藍(lán)色 發(fā)光和560nm附近的綠色發(fā)光，呈現(xiàn)寬的發(fā)射光譜。由此，在進(jìn)行層疊了發(fā)光元件8的發(fā)光單元和可獲得紅色發(fā)光的發(fā)光單元的疊層型發(fā)光元件的制造的情 況下，可以獲得寬發(fā)射光譜的白色發(fā)光元件。
為使用圖表對發(fā)光元件8的發(fā)光效率進(jìn)行評估，將亮度-電流效率特性示 于圖46(A)，并且將亮度-功率效率特性示于圖46(B)。如圖46(A)所示，本發(fā) 明的發(fā)光元件8在實(shí)際使用的亮度區(qū)域(100 [cd/m2] 10000 [cd/ni2]左右)中 呈現(xiàn)極高的電流效率及功率效率。如此，可以明確本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光效 率高，并且耗電量也低。
實(shí)施例7
在本實(shí)施例7中，對上述實(shí)施例中所使用的材料進(jìn)行說明。 (合成例1)
具體說明2-(4-{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基)苯基)-9， 10-二苯 基蒽(簡稱2YGAPPA)的合成方法。
2YGAPPA (i) 2-溴-9， 10-蒽醌的合成 2-溴-9,10-蒽醌的合成圖解示于(C-l)<formula>formula see original document page 58</formula>將46g (0. 20mol)的溴化銅(II)、 500mL的乙腈裝入1L三口燒瓶中。然 后加入17g (0. 17mol)的亞硝酸叔丁酯，將該混合物加熱到65°C。在該混合 物中添加25g (0. llmol)的2-氨基-9, 10-蒽醌，在相同溫度下攪拌6小時(shí)。 在反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)溶液注入到500mL的3mol/L的鹽酸中，將該懸濁液攪 拌3小時(shí)后，固體析出。通過抽濾回收該析出物，在進(jìn)行抽濾的同時(shí)用水和乙 醇清洗。將過濾出的物質(zhì)溶于甲苯中，然后通過硅酸鎂(日本和光純藥工業(yè)株 式會(huì)社、目錄號(hào)碼540-00135)、硅藻土 (日本和光純藥工業(yè)株式會(huì)社、目 錄號(hào)碼531-16855)、礬土進(jìn)行抽濾，將所獲得的濾液濃縮而獲得固體。用 氯仿、己烷的混合溶劑使該固體再結(jié)晶后，以58%的收率獲得lS.6g的作為目 標(biāo)物的2-溴-9， 10-蒽醌的乳白色粉末狀固體。
(ii) 2-溴-9， 10-二苯基-9， 10-二氫蒽-9， 10-二醇的合成
2-溴-9, 10-二苯基-9， 10-二氫蒽-9， 10-二醇的合成圖解示于(C-2)。
(C-2)
將4.9g(17誦o1)的2-溴-9, 10-蒽醌裝入到300mL三口燒瓶中，將燒瓶 內(nèi)部替換成氮?dú)?，加?00mL的四氫呋喃(THF)，使其充分溶解。然后，在 該溶液中滴加18mL (37mmo1)的苯基鋰，在室溫下攪拌約12小時(shí)。在反應(yīng)結(jié) 束后，用水清洗溶液，然后將水層用乙酸乙酯萃取。將萃取液與有機(jī)層合并， 用硫酸鎂干燥。在干燥之后，對該混合物進(jìn)行抽濾，將濾液濃縮，獲得目標(biāo)物 2-溴-9， 10-二苯基-9， 10-二氫蒽-9， 10-二醇(約7. 6g)。 (iii) 2-溴-9， 10-二苯基蒽的合成
2-溴-9， 10-二苯基蒽的合成圖解示于(C-3)。<formula>formula see original document page 60</formula>將約7.6g (17誦o1)的所獲得的2-溴-9， lO-二苯基-9， 10-二氫蒽-9, IO-二醇、5. lg (31mmol)的碘化鉀、9. 7g (92mmol)的膦酸鈉一水合物以及50mL 的冰乙酸裝入到500mL的三口燒瓶中，在12CTC下回流2小時(shí)。然后，在反應(yīng) 泡合物中添加30mL的50%膦酸，在12(TC下攪拌1小時(shí)。在反應(yīng)結(jié)束后，用水 清洗溶液，然后將水層用乙酸乙酯萃取。將萃取液與有機(jī)層合并，用硫酸鎂千 燥。在干燥之后，對該混合物進(jìn)行抽濾，將所獲得的濾液濃縮后，獲得固體。 將該固體溶于甲苯中后，通過硅藻土 (日本和光純藥工業(yè)株式會(huì)社、目錄號(hào)碼 531-16855)、硅酸鎂(日本和光純藥工業(yè)株式會(huì)社、目錄號(hào)碼540-00135)、 礬土過濾。將獲得的濾液濃縮而得的固體用氯仿、己垸的混合溶劑再結(jié)晶后， 獲得5. lg的目標(biāo)物的2-溴-9, 10-二苯基蒽的淡黃色粉末狀固體。(ii)和(iii) 這兩個(gè)階段中的收率為74%。 (i) 2-碘-9, 10-二苯基蒽的合成
2-碘-9， 10-二苯基蒽的合成圖解示于(C-4)。
將10g(24醒o1)的2-溴-9， 10-二苯基蒽裝入到500mL的三口燒瓶中，將 該燒瓶內(nèi)部替換成氮?dú)?，然后?50mL的四氫呋喃添加到燒瓶中并溶解。在-78 'C下攪拌該溶液。用注射器將19niL的1. 6mmol/L的正丁基鋰溶液滴加到該溶 液中，在-78。C下攪拌1小時(shí)使其反應(yīng)，然后析出白色固體。在反應(yīng)結(jié)束后，
1) n-BuLi/THF
2) l2/THF用滴液漏斗在該反應(yīng)混合物中滴加將12g (49mmol)的碘溶于80mL的四氫呋喃 而獲得的溶液。在滴加之后，將該混合物在-78"C下攪拌1小時(shí)，再在室溫下 攪拌12小時(shí)。在反應(yīng)結(jié)束之后，在反應(yīng)溶液中添加硫代硫酸鈉水溶液，在室 溫下攪拌l小時(shí)。在該混合物中添加乙酸乙酯，進(jìn)行萃取。將水層和有機(jī)層分 離，對有機(jī)層依次用硫代硫酸鈉水溶液、飽和鹽水清洗。將水層和有機(jī)層分離， 對有機(jī)層用硫酸鎂干燥。對該混合物進(jìn)行抽濾并去除硫酸鎂。將所獲得的濾液 濃縮后，獲得固體。在該固體中添加甲醇，照射超音波清洗后析出固體。通過 抽濾回收該固體后，以90°/。的收率獲得9. 9g的淡黃色粉末狀固體。 (ii) 2-(4-溴苯基)-9， 10-二苯基蒽的合成 2-(4-溴苯基)-9, 10-二苯基蒽的合成圖解示于(C-5)。<formula>formula see original document page 61</formula>將2. 0g (9. 9mmo1)的4-溴苯基硼酸、0. 02g (0.089mrao1)醋酸鈀(O)、 5. 0g (ll睡l)的2-碘-9， 10-二苯基蒽、0.30g (0. 99mmo1)的三(鄰甲苯基) 膦裝入到200mL三口燒瓶中，將該燒瓶內(nèi)部替換成氮?dú)?。在該混合物中添?0mL 的甲苯、20mL的碳酸鉀水溶液(2niol/L)以及10mL的乙醇。將該混合物在100 'C下加熱攪拌8小時(shí)，使其反應(yīng)。在反應(yīng)結(jié)束后，在反應(yīng)混合物中添加甲苯， 將該懸濁液依次用飽和碳?xì)溻c水、飽和食鹽水洗滌。將有機(jī)層和水層分離，對 有機(jī)層通過硅藻土 (日本和光純藥工業(yè)株式會(huì)社、目錄號(hào)碼531-16855)、 礬土、硅酸鎂(日本和光純藥工業(yè)株式會(huì)社、目錄號(hào)碼540-00135)進(jìn)行抽 濾，獲得濾液。將獲得的濾液濃縮后，獲得固體。在該固體中添加甲醇，照射 超音波清洗后析出固體。通過抽濾回收該固體后，以87°/。的收率獲得收量為4. 6g 的淡黃色粉末狀固體。利用核磁共振測定(畫R)確認(rèn)該化合物為2-(4-溴苯 基)-9， 10-二苯基蒽。
2-(4-溴苯基)-9， 10-二苯基蒽的'H麗R數(shù)據(jù)如下所示。'H NMR (CDC1" 300MHz) : 5=7.33-7.36 (m， 2H) ， 7.40 (d， J=8. 4Hz， 2H) , 7.49-7.72 (m，
Pd(OAc)2, P(o-tolyl)3 Toluene, Ethanol, K2CO315H) ， 7.78 (d' J=9. 3Hz， 1H) ， 7.85 (d， J=l. 5Hz， 1H)。另外，'H NMR 圖示于圖29 (A)和圖29 (B)。另夕卜，圖29 (B〉是表示圖29 (A)中的7. 0ppm 8. 5ppra 范圍的放大圖。 (i) N-(4-溴苯基)咔唑的合成
N-(4-溴苯基)咔唑的合成圖解示于(E-1)。
首先，對N-(4-溴苯基)咔唑的合成方法進(jìn)行說明。將56g (0. 24mol)的 1,4-二溴苯、31g (0.18mol)的咔唑、4.6g (0.024mol)的碘化銅(I)、 66g
(0.48mol)的碳酸鉀、2. lg (0.008mol)的18-冠-6-醚裝入到300mL三口燒 瓶中，進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，添加8mL的1， 3-二甲基-3， 4， 5， 6-四氫_2 (1H)-嘧啶酮(簡 稱DMPU)，在18(TC下攪拌6小時(shí)。在將反應(yīng)混合物冷卻至室溫之后，通過 抽濾去除沉淀物，將所獲得的濾液依次用稀鹽酸、飽和碳酸氫鈉水溶液、飽和 食鹽水清洗。用硫酸鎂干燥有機(jī)層，干燥后將該混合物自然過濾。將所獲得的 濾液濃縮，獲得油狀物。使用硅膠柱層析法(己烷乙酸乙酯=9:1)純化該油 狀物，將所獲得的固體用氯仿、己垸的混合溶劑再結(jié)晶后，以35%的收率獲得 21g的N-(4-溴苯基)咔唑的淡褐色片狀結(jié)晶。利用核磁共振測定(蘭R)確認(rèn) 該化合物為N-(4-溴苯基)咔唑。
i亥化合物的'HNMR數(shù)據(jù)如下所示。'H薩R (300MHz， CDCL) ; 5=8.14 (d， J=7. 8Hz， 2H) ， 7. 73 (d， J二8. 7Hz， 2H) ， 7, 46 (d， J=8. 4Hz， 2H) ， 7. 42-7. 26
(m， 6H)。
(ii) 4-(咔唑-9-基)二苯胺(簡稱'YGA)的合成 4-(咔唑-9-基)二苯胺(簡稱YGA)的合成圖解示于(E-2)。
18畫crown-6-ether DMPU
■。C將5. 4g (17. O咖ol)由上述(i)所獲得的N-(4-溴苯基)昨唑、1.8mL (20. Ommol)的苯胺、100mg (0. 17mmo1)的雙(二亞節(jié)基丙酮)鈀(0) 、 3. 9g "Ommol)的叔丁醇鈉裝入到200mL三口燒瓶中，將該燒瓶內(nèi)部替換成氮?dú)狻?在該混合物中添加0, lmL的三叔丁基膦(10wt。/。己烷溶液)和50mL的甲苯。將 該混合物在8(TC下攪拌6小時(shí)。在反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)混合物通過硅酸鎂(日 本和光純藥工業(yè)株式會(huì)社、目錄號(hào)碼540-00135)、硅藻土 (日本和光純藥 工業(yè)株式會(huì)社、目錄號(hào)碼531-16855)、礬土過濾，將濾液用水、飽和食鹽 水清洗。用硫酸鎂千燥有機(jī)層，將該混合物自然過濾。使用硅膠柱層析法(己 烷乙酸乙酯=9:1)純化將濾液濃縮而獲得的油狀物，以73%的收率獲得4. lg 作為目標(biāo)物的4-(咔唑-9-基)二苯胺(簡稱YGA)。通過核磁共振測定(醒R) 確認(rèn)該化合物是N-(4-咔唑-9-基)二苯胺(簡稱YGA)。
該化合物的'H NMR數(shù)據(jù)如下所示。'H醒R (300MHz， DMS0-cU ; S =8. 47 (s， 1H) ， 8.22 (d， J=7. 8Hz， 2H) ， 7.44-7,16 (m， 14H) ， 6.92-6.87 (m， 1H)。另外，'H麗R圖示于圖30(A)和30(B)中。另外，圖30 (B)是圖30 (A)中 的6. 5ppm 8. 5ppm范圍的放大圖。
2YGAPPA的合成圖解示于(E-3)。<formula>formula see original document page 64</formula>(C-8)
將0. 51g(l. lmmol)步驟2中合成的2-(4-溴苯基)-9， IO-二苯基蒽、0. 20g (2. lmmol)的叔丁醇鈉、0. 35g (l.l鵬ol)的在步驟3中合成的4-(咔唑-9-基)二苯胺(簡稱YGA) 、 0. 02g (0. 04鵬o1)的雙(二亞芐基丙酮)鈀(0)裝入 到50mL三口燒瓶中，將該燒瓶內(nèi)部替換成氮?dú)?。在該混合物中添?0mL的甲 苯、0.02mL的三叔丁基膦的10wt。/。己烷溶液。將該混合物在8(TC下加熱攪拌3 小時(shí)使其反應(yīng)。在反應(yīng)結(jié)束后，在反應(yīng)混合物中添加甲苯，將該懸濁液通過硅 酸鎂(日本和光純藥工業(yè)株式會(huì)社、目錄號(hào)碼540-00135)、硅藻土 (日本 和光純藥工業(yè)株式會(huì)社、目錄號(hào)碼531-16855)、礬土進(jìn)行抽濾。對所獲得 的濾液用水、飽和食鹽水清洗之后，在有機(jī)層中添加硫酸鎂干燥。對該混合物 進(jìn)行抽濾，去除硫酸鎂，并將所獲得的濾液濃縮獲得固體。用硅膠柱層析法純 化所獲得的固體。柱層析法先使用甲苯己烷=1:10作為展開溶劑，接著使用甲 苯己烷=1:5的混合溶劑作為展開溶劑來實(shí)施。將所獲得的部分濃縮，獲得固 體。將該固體用二氯甲垸和甲醇的混合溶劑再結(jié)晶后，以65%的收率獲得收量 為O. 51g的粉末狀黃色固體。利用核磁共振測定(畫R)確認(rèn)該化合物為 2-(4-{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-9， 10-二苯基蒽(簡稱 2YGAPPA)。利用梯度升華法(train sublimation method)對所獲得的1. 4g的黃色 固體進(jìn)行升華純化。升華純化是在333'C于7. 0Pa的減壓下進(jìn)行9小時(shí)，設(shè)定 氬氣的流量為3mL/min。收量為1. 2g，收率為86%。
另外，所獲得的化合物的'H醒R數(shù)據(jù)如下所示。'HNMR (CDC1" 300MHz): 5=7.06-7.15 (m， 1H) ， 7.17-7.74 (m， 33H) ， 7.78 (d' J=9. 8Hz， 1H)， 7.90 (s， 1H) ， 8.14 (d， J=7. 8Hz， 2H)。另外，'H畫R圖示于圖31(A)和 31(B)中。另外，圖31(B)是表示圖31(A)中的7.0ppm 8.5ppm范圍的放大圖。
另外，圖32中表示2YGAPPA的甲苯溶液的吸收光譜及發(fā)射光譜。測定中 使用紫外可見分光光度計(jì)(日本分光株式會(huì)社制、V-550型)d將溶液添加到 石英池中來測定溶液及石英池的吸收光譜。圖32中表示從溶液及石英池的吸 收光譜減去了石英池的吸收光譜而得的溶液的吸收光譜。在圖32中，橫軸表 示波長(腦)，縱軸表示強(qiáng)度(任意單位)。在甲苯溶液的情況下，在286nm、 293nm、 312nm、 357nm附近觀察到吸收。此外，在甲苯溶液的情況下，最大發(fā) 光波長為454nm (激發(fā)波長356nm)。 (合成例2)
具體地說明9-苯基-9'-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-3， 3'-雙(9H-咔唑) (簡稱PCCPA)的合成方法。
PCCPA[步驟l: 9-苯基-3，3'-聯(lián)(9H-咔唑)(簡稱PCC)的合成] 9-苯基-3, 3'-聯(lián)(9H-咔唑)(簡稱PCC)的合成圖解示于(b-l)。
將2.5g (lO薩ol)的3-溴咔唑、2. 9g (lO腿ol)的N-苯基昨唑-3-硼酸、 152mg (0. 50mmo1)的三(鄰-甲苯基)膦裝入200mL的三口燒瓶中。將燒瓶內(nèi)部 替換成氮?dú)猓⑶以谠摶旌衔镏屑尤?0mL的二甲氧基乙醇(DME: dimethoxyethanol) 、 10mL的碳酸鉀水溶液(2mol/L)。通過在減壓下攪拌該 混合物來進(jìn)行脫氣，脫氣后加入50mg (0. 2mmo1)的醋酸鈀。在氮?dú)鈿饬髦杏?8(TC攪拌該混合物3小時(shí)。攪拌后，在該混合物中加入大約50mL的甲苯，攪 拌30分鐘左右，依次利用水、飽和鹽水清洗該混合物。在清洗后，利用硫酸 鎂干燥有機(jī)層。通過自然過濾該混合物，并濃縮獲得的濾液，從而獲得油狀物 質(zhì)。通過將所獲得的油狀物質(zhì)溶于甲苯中，并經(jīng)過硅酸鎂(日本和光純藥工業(yè) 株式會(huì)社、目錄號(hào)碼540-00135)、礬土、硅藻土 (日本和光純藥工業(yè)株式 會(huì)社、目錄號(hào)碼531-16855)過濾該溶液，且濃縮獲得的濾液，以80%的收率 獲得3.3g的目標(biāo)物的白色固體。
此外，測定在上述步驟1中獲得的固體的核磁共振分光法('H函R)。下 面給出測定數(shù)據(jù)。此外，圖33表示'H麗R圖。從測定結(jié)果可知在本合成例中 獲得了 PCC。
'H NMR (DMS0-dfi， 300MHz) : 5=7.16-7.21 (ra， 1H) ， 7.29-7.60 (m， 8H) ， 7.67—7.74 (m， 4H) ， 7.81—7.87 (m， 2H) ， 8.24 (d， J=7. 8Hz， 1H)，8. 83 (d， J=7. 8Hz, 1H) ， 8. 54 (d， J-l. 5Hz， 1H) ， 8. 65 (d， J=l. 5Hz, 1H)， 11. 30 (s， 1H) PCCPA的合成圖解示于(b-2)。
將1.2g (3.0mmo1)的9-苯基-10-(4-溴苯基)蒽、1. 2g (3.0臓o1)的PCC、 l.Og(lOmraol)的叔丁醇鈉裝入100mL的三口燒瓶中。將燒瓶內(nèi)部替換成氮?dú)猓?并且在該混合物中加入20mL的甲苯、0. lmL的三(叔丁基)膦(10wt。/。己烷溶液)。 通過在減壓下攪拌該混合物來進(jìn)行脫氣，脫氣后在該混合物中加入96mg
(0. 17mnK)1)的雙(二亞節(jié)基丙酮)鈀(0h在氮?dú)鈿饬髦杏趌l(TC下對該混合物 進(jìn)行8小時(shí)的回流?；亓骱?，在該混合物中加入大約50mL的甲苯，攪拌30分 鐘左右，依次利用水、飽和鹽水清洗該混合物。在清洗后，利用硫酸鎂干燥有 機(jī)層。通過自然過濾該混合物，并且濃縮獲得的濾液，而獲得油狀物質(zhì)。通過 利用硅膠柱層析法(展開劑為己垸甲苯-l: 1)純化獲得的油狀物質(zhì)。通過 利用氯仿/己烷使獲得的淡黃色固體再結(jié)晶，以54%的收率獲得1.2g的作為目 標(biāo)物的PCCPA的淡黃色粉末狀固體。通過利用梯度升華方法對所獲得的2. 4g 的淡黃色粉末狀固體進(jìn)行升華純化。升華純化條件如下壓力為8. 7Pa，并且-一邊使氬氣以3.0raL/rain的流量流過， 一邊在35CTC下加熱PCCPA。在升華純 化之后，以94%的收率獲得2. 2g的PCCPA的淡黃色固體。
此外，測定在上述步驟2中獲得的固體的'H隨R。下面給出測定數(shù)據(jù)。此 外，圖34表示'H NMR圖。從測定結(jié)果可知在本合成例中獲得了 PCCPA。
'HNMR (CDC1:,， 300MHz) : S =7. 34-7. 91 (m， 32H) ， 8.27 (d, J=7.2Hz， 1H) ， 8.31 (d， J二7. 5Hz， 1H) ， 8.52 (dd， JfI. 5Hz， J2=5. 4Hz， 2H)
接下來，測定PCCPA的吸收光譜。吸收光譜的測定是通過利用紫外可見分 光光度計(jì)(日本分光株式會(huì)社制、V550型)，且使用甲苯溶液在室溫下進(jìn)行的。 此外，測定PCCPA的發(fā)射光譜。發(fā)射光譜的測定是通過利用熒光光度計(jì)(日本 濱松光子學(xué)株式會(huì)社(Hamamatsu Photonics K. K.)制、FS920，)，且使用 甲苯溶液在室溫下進(jìn)行的。圖35表示測定結(jié)果。另外，通過利用蒸鍍法形成 PCCPA的膜，并且在薄膜狀態(tài)下進(jìn)行同樣的測定。圖36表示測定結(jié)果。其中， 橫軸表示波長，而縱軸表示吸光系數(shù)(任意單位)以及發(fā)光強(qiáng)度(任意單位)。
從圖35以及圖36可知，來自PCCPA的發(fā)光在處于薄膜狀態(tài)時(shí)在454nm具 有峰值，而在甲苯溶液中在436nm具有峰值。由此可知PCCPA也特別適合呈現(xiàn) 藍(lán)色類發(fā)光的發(fā)光物質(zhì)。 (合成例3)
具體說明4- (10-苯基-9-蒽基)-4' 一 (9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱: PCBAPA)的合成方法。[步驟l: 9-苯基-9H-咔唑-3-硼酸的合成] 9-苯基-9H-咔唑-3-硼的合成圖解示于(b-l)。
3)HCI
將10g (31畫1)的3-溴基-9-苯基-9H-咔唑裝入500mL的三口燒瓶中， 并且將燒瓶內(nèi)部替換成氮?dú)?。?50mL的四氫呋喃(THF)添加到燒瓶中，溶 解3-溴基-9-苯基-9H-咔唑。將該溶液冷卻到-8(TC。用注射器(syringe)將 20mL (32mmol)的n-丁鋰(1. 58mol/L己烷溶液)滴加到該溶液中。在滴下結(jié) 束后，以相同溫度攪拌該溶液1小時(shí)。在攪拌之后，將3.8mL (34mmo1)的硼 酸三甲酯添加到該溶液中，并且在退回到室溫的同時(shí)攪拌大約15小時(shí)。然后， 將大約150mL的稀鹽酸(1.0mol/L)添加到該溶液中，并且攪拌1小時(shí)。然后， 利用乙酸乙酯萃取該混合物的水層，將萃取液和有機(jī)層合并，利用飽和碳酸氫 鈉水溶液進(jìn)行清洗。利用硫酸鎂干燥有機(jī)層，然后自然過濾該混合物。濃縮所 獲得的濾液后，獲得淡褐色的油狀物。在減壓下干燥該油狀物，從而以86%的 收率獲得7. 5g的目標(biāo)物的淡褐色固體。[步驟2: 4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)二苯胺(簡稱PCBA)的合成] 4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)二苯胺(簡稱PCBA)的合成圖解示于(b-2)。
<formula>formula see original document page 70</formula>
將6. 5g (26mmo1)的4-溴基二苯胺、7. 5g (26動(dòng)1)的9-苯基-9H-咔唑 -3-硼酸、400mg (1.3鵬o1)的三(鄰甲苯基)膦裝入500raL的三口燒瓶中， 并且將燒瓶內(nèi)部替換成氮?dú)狻υ摶旌衔锛尤?00mL的甲苯、50idL的乙醇和 14mL的碳酸鉀水溶液(0. 2mol/L)。在減壓下進(jìn)行攪拌的同時(shí)使該混合物脫氣， 然后加入67mg (30ramo1)的醋酸鈀(II)。對該混合物進(jìn)行IO(TC且10小時(shí)的 回流。然后，利用甲苯萃取該混合物的水層，并將萃取溶液和有機(jī)層合并，且 用飽和鹽水清洗。利用硫酸鎂干燥有機(jī)層，然后自然過濾該混合物，并且濃縮 獲得的濾液，而獲得淡褐色的油狀物。通過利用硅膠柱層析法(展開劑為己烷 甲苯=4:6)純化該油狀物，然后利用二氯甲垸/己烷使純化后獲得的白色固體 再結(jié)晶，從而以45%的收率獲得4.9g的目標(biāo)物的白色固體。
此外，測定了在上述步驟2中獲得的固體的核磁共振分光法('H NMR)。 下面表示測定數(shù)據(jù)。此外，圖37表示'H羅R圖表。從測定結(jié)果可知在本合成 例中獲得了 PCBA。
'HNMR (DMS0-dfi， 300MHz): 5 =6. 81—6. 86 (m， 1H) ， 7.12(dd， Jf0. 9Hz， _L=8.7Hz， 2H) , 7.19 (d, J=8. 7Hz， 2H) ， 7.23-7.32 (m， 3H) ， 7.37-7.47 (m， 3H) ， 7.51-7.57 (m， 1H) ， 7.61-7.73 (m， 7H) ， 8.28 (s， 1H) 、 8.33 (d， J=7. 2Hz， 1H) ， 8.50 (d， J二1.5Hz， 1H)[步驟3: PCBAPA的合成]
PCBAPA的合成圖解示于(b-3)。
將7.8g (12mmo1)的9-(4-溴苯基)-10-苯基蒽、4. 8g (12mmo1)的PCBA、 5. 2g (52mtno1)的叔丁醇鈉裝入300mL的三口燒瓶中，并且將燒瓶內(nèi)部替換成 氮?dú)?。對該混合物加?0mL的甲苯、0. 30mL的三(叔丁基)膦化氫(10w"/。己烷 溶液)。在減壓下進(jìn)行攪拌使該混合物脫氣，然后對該混合物加入136mg
(0. 24mrao1)的雙(二亞節(jié)基丙酮)鈀(0)。對該混合物進(jìn)行IO(TC且3小時(shí)的攪 拌。然后，對該混合物加入大約50mL的甲苯，并經(jīng)過硅藻土 (日本和光純藥 工業(yè)株式會(huì)社、目錄號(hào)碼531-16855)、礬土、硅酸鎂(日本和光純藥工業(yè) 株式會(huì)社、目錄號(hào)碼540-00135)進(jìn)行抽濾。通過濃縮獲得的濾液，來獲得 黃色固體。通過利用甲苯/己烷使該固體再結(jié)晶，以75。/。的收率獲得6. 6g的目標(biāo)物的PCBAPA的淡黃色固體。通過利用梯度升華法對所獲得的3. 0g的淡黃色 粉末狀固體進(jìn)行升華純化D升華純化條件為，壓力為8. 7Pa，并且一邊以 3.0mL/min的流量使氬氣流過， 一邊以350。C加熱PCBAPA。在進(jìn)行升華純化之 后，以90%的收率獲得2. 7g的PCBAPA的淡黃色固體。
此外，測定了在上述步驟3中獲得的固體的'H醒R。下面表示測定數(shù)據(jù)。 此外，圖38表示'H麗R圖表。從測定結(jié)果可知，在本合成例中獲得了 PCBAPA。
'H NMR (CDC1:" 300MHz) : S 二7. 09-7. 14 (m， 1H) , 7. 28-7. 72 (m， 33H)， 7.88 (d, J = 8. 4Hz， 2H) , 8.19 (d， J=7. 2Hz， 1H) ， 8.37 (d， J=1.5Hz， 1H)
接下來，測定PCBAPA的吸收光譜。吸收光譜的測定是通過利用紫外可見 分光光度計(jì)(日本分光株式會(huì)社制、V550型)、且使用甲苯溶液在室溫下測定 而進(jìn)行的。此外，還測定了 PCBAPA的發(fā)射光譜。發(fā)射光譜的測定是通過利用 熒光光度計(jì)(日本濱松光子學(xué)株式會(huì)社(Hama隨tsu Photonics K. K.)第ij、 FS920)、且使用甲苯溶液在室溫下測定而進(jìn)行的。圖39表示測定結(jié)果。另外， 通過利用蒸鍍法形成PCBAPA，并且在薄膜狀態(tài)下進(jìn)行同樣的測定。圖40表示 測定結(jié)果。此外，橫軸表示波長(nm)，而縱軸表示吸收強(qiáng)度(任意單位)以 及發(fā)光強(qiáng)度(任意單位)。
從圖39以及圖40可知，來自PCBAPA的發(fā)光在甲苯溶液中在459nm具有 峰值，而在薄膜狀態(tài)下在473nm具有峰值。如此，可知PCBAPA顯示色純度高 的藍(lán)色發(fā)光。
權(quán)利要求
1. 一種發(fā)光裝置，其特征在于，包括陽極；陰極；設(shè)置于所述陽極和所述陰極之間、包含第一有機(jī)化合物和第一發(fā)光物質(zhì)的第一層；設(shè)置于所述第一層和所述陰極之間、包含第二有機(jī)化合物和所述第一發(fā)光物質(zhì)的第二層；以及設(shè)置于所述第二層和所述陰極之間、包含第三有機(jī)化合物和第二發(fā)光物質(zhì)的第三層，其中，所述第一有機(jī)化合物與所述第二有機(jī)化合物不同，所述第一有機(jī)化合物與所述第三有機(jī)化合物不同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述第一層設(shè)置為與所述第二層接觸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光裝置，其特征在于，' 所述第二層設(shè)置為與所述第三層接觸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述第一發(fā)光物質(zhì)的第一發(fā)光峰值波長在400訓(xùn)以上且低于480nm的第一 范圍內(nèi)，并且，所述第二發(fā)光物質(zhì)的第二發(fā)光峰值波長在540nm以上且低于600nm的第二 范圍內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述第一有機(jī)化合物具有空穴傳輸性，并且， 所述第二有機(jī)化合物和所述第三有機(jī)化合物具有電子傳輸性。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述第一有機(jī)化合物為3環(huán)、4環(huán)、5環(huán)或6環(huán)稠合芳香化合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述第 一 有機(jī)化合物為蒽衍生物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述第二有機(jī)化合物和所述第三有機(jī)化合物相同。
9. 一種發(fā)光裝置，其特征在于，包括 陽極；陰極；設(shè)置于所述陽極和所述陰極之間、包含第一有機(jī)化合物和第一發(fā)光物質(zhì)的 第一層；設(shè)置于所述第一層和所述陰極之間、包含第二有機(jī)化合物和所述第一發(fā)光 物質(zhì)的第二層；以及設(shè)置于所述第二層和所述陰極之間、包含第三有機(jī)化合物和第二發(fā)光物質(zhì) 的第三層，其中，所述第一有機(jī)化合物與所述第二有機(jī)化合物不同， 所述第一有機(jī)化合物與所述第三有機(jī)化合物不同，所述第一層中的所述第一有機(jī)化合物的第一含量為50重量％以上、99. 9重 量％以下，所述第二層中的所述第二有機(jī)化合物的第二含量為50重量％以上、99. 9重 量％以下，并且，所述第三層中的所述第三有機(jī)化合物的第三含量為50重量％以上、99. 9重量％以下。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述第一層設(shè)置為與所述第二層接觸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述第二層設(shè)置為與所述第三層接觸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述第一發(fā)光物質(zhì)的第一發(fā)光峰值波長在400nm以上且低于480mn的第一 范圍內(nèi)，并且，所述第二發(fā)光物質(zhì)的第二發(fā)光峰值波長在540nm以上且低于600rim的第二 范圍內(nèi)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述第一有機(jī)化合物具有空穴傳輸性，并且， 所述第二有機(jī)化合物和所述第三有機(jī)化合物具有電子傳輸性。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述第一有機(jī)化合物為3環(huán)、4環(huán)、5環(huán)或6環(huán)稠合芳香化合物。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述第一有機(jī)化合物為蒽衍生物。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述第二有機(jī)化合物和所述第三有機(jī)化合物相同。
17. —種發(fā)光裝置，其特征在于，包括 陽極；陰極；設(shè)置于所述陽極和所述陰極之間、包含第一有機(jī)化合物和第一發(fā)光物質(zhì)的 第一層；設(shè)置于所述第一層和所述陰極之間、包含第二有機(jī)化合物和第二發(fā)光物質(zhì) 的第二層；以及設(shè)置于所述第二層和所述陰極之間、包含第三有機(jī)化合物和所述第二發(fā)光 物質(zhì)的第三層，其中，所述第三有機(jī)化合物與所述第一有機(jī)化合物不同， 所述第三有機(jī)化合物與所述第二有機(jī)化合物不同。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述第一層設(shè)置為與所述第二層接觸。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述第二層設(shè)置為與所述第三層接觸。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述第一發(fā)光物質(zhì)的第一發(fā)光峰值波長在540nm以上且低于600mn的第一 范圍內(nèi)，并且，所述第二發(fā)光物質(zhì)的第二發(fā)光峰值波長在400nm以上且低于480nm的第二 范圍內(nèi)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述第一有機(jī)化合物和所述第二有機(jī)化合物具有空穴傳輸性，并且， 所述第三有機(jī)化合物具有電子傳輸性。
22. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述第一有機(jī)化合物和所述第二有機(jī)化合物為3環(huán)、4環(huán)、5環(huán)或6環(huán)稠合芳香化合物。
23. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述第一有機(jī)化合物和所述第二有機(jī)化合物為蒽衍生物。
24. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述第一有機(jī)化合物和所述第二有機(jī)化合物相同。
25. —種發(fā)光裝置，其特征在于，包括 陽極；陰極；設(shè)置于所述陽極和所述陰極之間、包含第一有機(jī)化合物和第一發(fā)光物質(zhì)的 第一層；設(shè)置于所述第一層和所述陰極之間、包含第二有機(jī)化合物和第二發(fā)光物質(zhì) 的第二層；以及設(shè)置于所述第二層和所述陰極之間、包含第三有機(jī)化合物和所述第二發(fā)光 物質(zhì)的第三層，其中，所述第三有機(jī)化合物與所述第一有機(jī)化合物不同， 所述第三有機(jī)化合物與所述第二有機(jī)化合物不同，所述第一層中的所述第一有機(jī)化合物的第一含量為50重量％以上、99. 9重 量％以下，所述第二層中的所述第二有機(jī)化合物的第二含量為50重量％以上、99. 9重 量％以下，并且，所述第三層中的所述第三有機(jī)化合物的第三含量為50重量％以上、99. 9重 量％以下。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述第一層設(shè)置為與所述第二層接觸。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述第二層設(shè)置為與所述第三層接觸。
28. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述第一發(fā)光物質(zhì)的第一發(fā)光峰值波長在540訓(xùn)以上且低于600nm的第一 范圍內(nèi)，并且，所述第二發(fā)光物質(zhì)的第二發(fā)光峰值波長在400nm以上且低于480nm的第二 范圍內(nèi)。
29. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述第一有機(jī)化合物和所述第二有機(jī)化合物具有空穴傳輸性，并且，所述第三有機(jī)化合物具有電子傳輸性。
30. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述第一有機(jī)化合物和所述第二有機(jī)化合物為3環(huán)、4環(huán)、5環(huán)或6環(huán)稠合芳香化合物。
31. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述第一有機(jī)化合物和所述第二有機(jī)化合物為蒽衍生物。
32. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述第一有機(jī)化合物和所述第二有機(jī)化合物相同。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種使用壽命長的發(fā)光元件。尤其是提供一種使用壽命長的白色發(fā)光元件。另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種發(fā)光效率高的發(fā)光元。尤其是提供一種發(fā)光效率高的白色發(fā)光元件。在陽極和陰極之間具有包含第一發(fā)光物質(zhì)的第一發(fā)光層、和與第一發(fā)光層接觸而設(shè)置的且包含第二發(fā)光物質(zhì)的第二發(fā)光層的發(fā)光元件中，將第一發(fā)光層分成位于陽極側(cè)的層和位于陰極側(cè)的層。此時(shí)，對位于陽極側(cè)的層使用空穴傳輸性的宿主材料，而對位于陰極側(cè)的層使用電子傳輸性的宿主材料。
文檔編號(hào)H05B33/12GK101414665SQ20081016942
公開日2009年4月22日 申請日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月19日
發(fā)明者瀨尾哲史, 牛洼孝洋 申請人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所