專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)光元件，發(fā)光器件，和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電流激發(fā)型發(fā)光元件。另外，本發(fā)明涉及具有該發(fā)光元的發(fā)光器件和電子設(shè)備。

背景技術(shù)：
近年來(lái)，對(duì)采用具有發(fā)光性能的有機(jī)化合物的發(fā)光元件廣泛地進(jìn)行了研究和開(kāi)發(fā)。在這種發(fā)光元件的基本結(jié)構(gòu)中，將含有具備發(fā)光性能的有機(jī)化合物的層嵌入一對(duì)電極之間。通過(guò)將電壓施加到該元件上，將電子和空穴從這對(duì)電極分別注入含有具備發(fā)光性能的有機(jī)化合物的層中；由此，電流流動(dòng)。隨后，通過(guò)那些載流子(電子和空穴)的重組，具有發(fā)光性能的有機(jī)化合物形成激發(fā)態(tài)且在該激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)發(fā)出光線。由于這種機(jī)理，這種發(fā)光元件被稱(chēng)作電流激發(fā)型發(fā)光元件。
有機(jī)化合物的激發(fā)態(tài)包括單線激發(fā)態(tài)和三線激發(fā)態(tài)，且從單線激發(fā)態(tài)發(fā)光被稱(chēng)作熒光和從三線激發(fā)態(tài)發(fā)光被稱(chēng)作磷光。
這種發(fā)光元件通常可以通過(guò)使用厚度為約0.1微米的有機(jī)薄膜來(lái)制備；由此，該發(fā)光元件具有薄和重量輕的優(yōu)點(diǎn)。另外，由于從載流子注入直到發(fā)光需要約1毫秒或更短，極快速的響應(yīng)也是其優(yōu)點(diǎn)之一。由于這些優(yōu)點(diǎn)，認(rèn)為發(fā)光元件優(yōu)選作為平板顯示元件。
由于將發(fā)光元件形成膜狀，可以通過(guò)形成大尺寸元件容易地獲得表面發(fā)光。這點(diǎn)是在白熾燈和LED所代表的點(diǎn)光源或者熒光燈所代表的線光源中難以獲得的特征。由此，該發(fā)光元件也有效地用作可應(yīng)用到照明等的表面光源。
在將結(jié)合到最近迅速開(kāi)發(fā)的各種信息處理設(shè)備中的顯示器中，存在特別是對(duì)更低能耗的需求，且已嘗試降低發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電壓以滿(mǎn)足這種需求。
例如，依據(jù)參照文獻(xiàn)1(日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)文本No.2005-123095)，通過(guò)采用其中將氧化釩和α-NPD共蒸發(fā)的層，獲得了降低驅(qū)動(dòng)電壓的效果。
但是，其中將氧化釩和α-NPD共蒸發(fā)的層在400～800nm(其為可見(jiàn)范圍)中存在吸收光譜的峰值。特別地，該層在約150～500nm(其為藍(lán)色區(qū)域)中具有高的吸收峰。由此，從發(fā)光器件中發(fā)出的光在其中將氧化釩和α-NPD共蒸發(fā)的層中被吸收，導(dǎo)致發(fā)光的外部提取效率降低的問(wèn)題。


發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是，提供具有高發(fā)光效率的發(fā)光元件。另外，本發(fā)明的目的是，提供具有低驅(qū)動(dòng)電壓的發(fā)光元件。另外，本發(fā)明的目的是，提供具有低能耗的發(fā)光器件，通過(guò)使用該發(fā)光元件制備該發(fā)光器件。另外，本發(fā)明的目的是，提供具有低能耗的電子設(shè)備，通過(guò)在顯示部分中使用該反應(yīng)器件。
本發(fā)明者深入研究之后發(fā)現(xiàn)，通過(guò)采用有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料，可以實(shí)現(xiàn)這些目的。
依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括含第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化化合物的復(fù)合材料的層；和含第二有機(jī)化合物的層，提供該層使得其與含有復(fù)合材料的層接觸，其中將含有復(fù)合材料的層和含有第二有機(jī)化合物的層提供在一對(duì)電極之間，且其中如果將第二有機(jī)化合物與無(wú)機(jī)化合物配料，該第二有機(jī)化合物在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收光譜的峰值。
依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括含第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層；含第二有機(jī)化合物的層，提供該層使得其與含有復(fù)合材料的層接觸；和含發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層，其中將含復(fù)合材料的層、含第二有機(jī)化合物的層、和發(fā)光層提供在第一電極和第二電極之間，其中如果將第二有機(jī)化合物與無(wú)機(jī)化合物配料，該第二有機(jī)化合物在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收光譜的峰值，且其中當(dāng)施加電壓使第一電極電位高于第二電極時(shí)該發(fā)光層發(fā)光。
依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括含第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層；含第二有機(jī)化合物的層，提供該層使得其與含有復(fù)合材料的層接觸；和含發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層，其中將含復(fù)合材料的層、含第二有機(jī)化合物的層、和發(fā)光層提供在第一電極和第二電極之間，其中提供含復(fù)合材料的層使得其與第一電極接觸，其中如果將第二有機(jī)化合物與無(wú)機(jī)化合物配料，該第二有機(jī)化合物在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收光譜的峰值，且其中當(dāng)施加電壓使第一電極電位高于第二電極時(shí)該發(fā)光物質(zhì)發(fā)光。
依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括多層體，其中堆疊含第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層和含第二有機(jī)化合物的層，提供該層使得其與含復(fù)合材料的層接觸，其中將該多層體提供在一對(duì)電極之間，且其中該多層體在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收光譜的峰值。
依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括多層體，堆疊含第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層和含第二有機(jī)化合物的層，提供該層使得其與含復(fù)合材料的層接觸，其中將該多層體提供在一對(duì)電極之間，其中當(dāng)復(fù)合材料的厚度為100nm時(shí)該復(fù)合材料在450～800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透射率為80％或更大，且其中當(dāng)?shù)诙袡C(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的厚度為100nm時(shí)該第二有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料在450～800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透射率為80％或更大。
依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括多層體，堆疊含第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層和含第二有機(jī)化合物的層，提供該層使得其與含復(fù)合材料的層接觸，其中將該多層體提供在一對(duì)電極之間，其中該復(fù)合材料在450～800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收率滿(mǎn)足式(1)，且其中該第二有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料在450～800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收率滿(mǎn)足式(1)。
A≤9.7×10-4×1······(1) A吸收率 1厚度(nm) 依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括含有第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層；含有第二有機(jī)化合物的層，提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸；和含發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層，其中將含復(fù)合材料的層、含第二有機(jī)化合物的層、和發(fā)光層提供在第一電極和第二電極之間，其中將含復(fù)合材料的層和含第二有機(jī)化合物的層堆疊在其中的多層體，在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收光譜的峰值，且其中當(dāng)施加電壓使第一電極電位高于第二電極時(shí)該發(fā)光物質(zhì)發(fā)光。
依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括含有第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層；含有第二有機(jī)化合物的層，提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸；和含發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層，其中將含復(fù)合材料的層、含第二有機(jī)化合物的層、和發(fā)光層提供在第一電極和第二電極之間，其中當(dāng)復(fù)合材料的厚度為100nm時(shí)該復(fù)合材料在450～800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透射率為80％或更大，其中當(dāng)?shù)诙袡C(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的厚度為100nm時(shí)該第二有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料在450～800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透射率為80％或更大，且其中當(dāng)施加電壓使第一電極電位高于第二電極時(shí)該發(fā)光物質(zhì)發(fā)光。
依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括含有第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層；含有第二有機(jī)化合物的層，提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸；和含發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層，其中將含復(fù)合材料的層、含第二有機(jī)化合物的層、和發(fā)光層提供在第一電極和第二電極之間，其中提供含復(fù)合材料的層使得其與第一電極接觸，其中將含復(fù)合材料的層和含第二有機(jī)化合物的層堆疊在其中的多層體，在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收光譜的峰值，且其中當(dāng)施加電壓使第一電極電位高于第二電極時(shí)該發(fā)光物質(zhì)發(fā)光。
依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括含有第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層；含有第二有機(jī)化合物的層，提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸；和含發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層，其中將含復(fù)合材料的層、含第二有機(jī)化合物的層、和發(fā)光層提供在第一電極和第二電極之間，其中提供含復(fù)合材料的層使得其與第一電極接觸，其中當(dāng)復(fù)合材料的厚度為100nm時(shí)該復(fù)合材料在450～800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透射率為80％或更大，其中當(dāng)?shù)诙袡C(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的厚度為100nm時(shí)該第二有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料在450～800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透射率為80％或更大，且其中當(dāng)施加電壓使第一電極電位高于第二電極時(shí)該發(fā)光物質(zhì)發(fā)光。
依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括含有第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層；含有第二有機(jī)化合物的層，提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸；和含發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層，其中將含復(fù)合材料的層、含第二有機(jī)化合物的層、和發(fā)光層提供在第一電極和第二電極之間，其中提供含復(fù)合材料的層使得其與第一電極接觸，其中該復(fù)合材料在450～800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收率滿(mǎn)足式(1)，其中該第二有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料在450～800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收率滿(mǎn)足式(1)，且其中當(dāng)施加電壓使第一電極電位高于第二電極時(shí)該發(fā)光物質(zhì)發(fā)光。
A≤9.7×10-4×1······(1) A吸收率 1厚度(nm) 在上述結(jié)構(gòu)中，該第一有機(jī)化合物優(yōu)選為芳烴。特別地，該第一有機(jī)化合物優(yōu)選為蒽衍生物。
依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括多層體，將含有第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層與含有第二有機(jī)化合物的層堆疊在其中，提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸，其中將該多層體提供在一對(duì)電極之間，且其中該第一有機(jī)化合物為芳烴。
依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括多層體，將含有第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層與含有第二有機(jī)化合物的層堆疊在其中，提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸，其中將該多層體提供在一對(duì)電極之間，且其中該第一有機(jī)化合物為蒽衍生物。
在上述結(jié)構(gòu)中，該第二有機(jī)化合物的電離電位優(yōu)選地比第一有機(jī)化合物高0.5eV或更小，更優(yōu)選0.3eV或更小，且更加預(yù)選0.1eV或更小。換句話(huà)說(shuō)，優(yōu)選地滿(mǎn)足下式，其中Ip(1)為第一有機(jī)化合物的電離電位且Ip(2)為第二有機(jī)化合物的電離電位。
Ip(2)≤Ip(1)+0.5eV 更優(yōu)選地，滿(mǎn)足下式。
Ip(2)≤Ip(1)+0.3eV 更加優(yōu)選地，滿(mǎn)足下式。
Ip(2)≤Ip(1)+0.1eV 在上述結(jié)構(gòu)中，第二有機(jī)化合物優(yōu)選地為芳烴或咔唑衍生物。特別地，該第二有機(jī)化合物優(yōu)選為蒽衍生物。
在上述結(jié)構(gòu)中，該含第二有機(jī)化合物的層的厚度優(yōu)選為1～20nm。
在上述結(jié)構(gòu)中，該無(wú)機(jī)化合物優(yōu)選地對(duì)于第一有機(jī)化合物具有受電子性能。
另外，該無(wú)機(jī)化合物優(yōu)選為過(guò)渡金屬的氧化物。特別地，該無(wú)機(jī)化合物優(yōu)選為屬于周期表第4族～第8族中任一族的金屬的氧化物。更優(yōu)選地，該無(wú)機(jī)化合物為氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳、和氧化錸的任一種。
依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括含有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層；和含有機(jī)化合物的層，提供該層使得其與含復(fù)合材料的層接觸，其中將該含復(fù)合材料的層和含有機(jī)化合物的層提供在一對(duì)電極之間，且其中該復(fù)合材料在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收光譜的峰值。
依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括含有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層；和含有機(jī)化合物的層，提供該層使得其與含復(fù)合材料的層接觸，其中將該含復(fù)合材料的層和含有機(jī)化合物的層提供在一對(duì)電極之間，且其中在復(fù)合材料的厚度為100nm時(shí)該復(fù)合材料在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透射率為80％或更大。
依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括含有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層；和含有機(jī)化合物的層，提供該層使得其與含復(fù)合材料的層接觸，其中將該含復(fù)合材料的層和含有機(jī)化合物的層提供在一對(duì)電極之間，且其中該復(fù)合材料在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收率滿(mǎn)足式(1)。
A≤9.7×10-4×1······(1) A吸收率 1厚度(nm) 依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括含有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層；含有機(jī)化合物的層，提供該層使得其與含復(fù)合材料的層接觸；和含發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層；其中將含復(fù)合材料的層、含有機(jī)化合物的層、和發(fā)光層提供在第一電極和第二電極之間，其中該復(fù)合材料在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收光譜的峰值，且其中當(dāng)施加電壓使第一電極電位高于第二電極時(shí)該發(fā)光物質(zhì)發(fā)光。
依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括含有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層；含有機(jī)化合物的層，提供該層使得其與含復(fù)合材料的層接觸；和含發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層；其中將含復(fù)合材料的層、含有機(jī)化合物的層、和發(fā)光層提供在第一電極和第二電極之間，其中當(dāng)復(fù)合材料的厚度為100nm時(shí)該復(fù)合材料在450～800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透射率為80％或更大，且其中當(dāng)施加電壓使第一電極電位高于第二電極時(shí)該發(fā)光物質(zhì)發(fā)光。
依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括含有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層；含有機(jī)化合物的層，提供該層使得其與含復(fù)合材料的層接觸；和含發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層；其中將含復(fù)合材料的層、含有機(jī)化合物的層、和發(fā)光層提供在第一電極和第二電極之間，其中該復(fù)合材料在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收光譜的峰值，且其中當(dāng)施加電壓使第一電極電位高于第二電極時(shí)該發(fā)光物質(zhì)發(fā)光。
依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括含有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層；含有機(jī)化合物的層，提供該層使得其與含復(fù)合材料的層接觸；和含發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層；其中將含復(fù)合材料的層、含有機(jī)化合物的層、和發(fā)光層提供在第一電極和第二電極之間，其中提供該含復(fù)合材料的層使得其與第一電極接觸，其中當(dāng)復(fù)合材料的厚度為100nm時(shí)該復(fù)合材料在450～800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透射率為80％或更大，且其中當(dāng)施加電壓使第一電極電位高于第二電極時(shí)該發(fā)光物質(zhì)發(fā)光。
依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括含有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層；含有機(jī)化合物的層，提供該層使得其與含復(fù)合材料的層接觸；和含發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層；其中將含復(fù)合材料的層、含有機(jī)化合物的層、和發(fā)光層提供在第一電極和第二電極之間，其中提供該含復(fù)合材料的層使得其與第一電極接觸，其中該復(fù)合材料在450～800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收率滿(mǎn)足式(1)，且其中當(dāng)施加電壓使第一電極電位高于第二電極時(shí)該發(fā)光物質(zhì)發(fā)光。
A≤9.7×10-4×1······(1) A吸收率 1厚度(nm) 在上述結(jié)構(gòu)中，該有機(jī)化合物優(yōu)選為芳烴。特別地，該有機(jī)化合物優(yōu)選為蒽衍生物。
依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括含有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層；和含有機(jī)化合物的層，提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸，其中將該含復(fù)合材料的層和含有機(jī)化合物的層提供在一對(duì)電極之間，且其中該有機(jī)化合物為芳烴。
依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括含有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層；和含有機(jī)化合物的層，提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸，其中將該含復(fù)合材料的層和含有機(jī)化合物的層提供在一對(duì)電極之間，且其中該有機(jī)化合物為蒽衍生物。
在上述結(jié)構(gòu)中，該含有機(jī)化合物的層的厚度優(yōu)選為1～20nm。
在上述結(jié)構(gòu)中，該無(wú)機(jī)化合物優(yōu)選地對(duì)于第一有機(jī)化合物具有受電子性能。
另外，該無(wú)機(jī)化合物優(yōu)選為過(guò)渡金屬的氧化物。特別地，該無(wú)機(jī)化合物優(yōu)選為屬于周期表第4族～第8族中任一族的金屬的氧化物。更優(yōu)選地，該無(wú)機(jī)化合物為氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳、和氧化錸的任一種。
應(yīng)當(dāng)指出的是，本發(fā)明包括在其范疇內(nèi)具有任意前述發(fā)光元件的發(fā)光器件。本說(shuō)明書(shū)中的發(fā)光器件包括圖象顯示器件、發(fā)光期間、和光源(包括照明器件)。另外，該發(fā)光器件包括其中將連接器如FPC(柔性印刷電路)、TAB(帶式自動(dòng)焊接)帶、或TCP(帶式載體包裝)連接到其中形成了發(fā)光器件的面板的模塊，其中將印刷線路板提供在TAB帶或TCP兩端的模塊，和其中通過(guò)COG(玻璃上芯片(Chip OnGlass))方法將IC(集成電路)直接安裝在發(fā)光元件上的模塊。
在其顯示部分中利用本發(fā)明的發(fā)光元件的電子設(shè)備也包括在本發(fā)明的范疇之內(nèi)。由此，本發(fā)明的電子設(shè)備裝配有前述發(fā)光元件和用于控制其顯示部分中該發(fā)光元件的光發(fā)射的控制器。
通過(guò)采用本發(fā)明，可以獲得具有高發(fā)光效率的發(fā)光元件。
另外，通過(guò)采用本發(fā)明，可以獲得在低電壓下驅(qū)動(dòng)的發(fā)光元件。
通過(guò)采用本發(fā)明，可以獲得具有低能耗的發(fā)光器件。
通過(guò)采用本發(fā)明，可以獲得具有低能耗的電子設(shè)備。



附圖中 圖1A～1C描述了本發(fā)明的發(fā)光元件； 圖2描述了本發(fā)明的發(fā)光元件； 圖3描述了本發(fā)明的發(fā)光元件； 圖4顯示了復(fù)合材料的透射率； 圖5顯示了復(fù)合材料的透射率； 圖6顯示了發(fā)光元件的電流-電壓特性； 圖7顯示了發(fā)光元件的亮度-電壓特性； 圖8顯示了發(fā)光元件的電流效率-亮度特性； 圖9顯示了發(fā)光元件的電流-電壓特性； 圖10顯示了發(fā)光元件的亮度-電壓特性； 圖11顯示了發(fā)光元件的電流效率-亮度特性； 圖12顯示了發(fā)光元件的電流-電壓特性； 圖13顯示了發(fā)光元件的亮度-電壓特性； 圖14顯示了發(fā)光元件的電流效率-亮度特性； 圖15顯示了發(fā)光元件的電流-電壓特性； 圖16顯示了發(fā)光元件的亮度-電壓特性； 圖17顯示了發(fā)光元件的電流效率-亮度特性； 圖18顯示了發(fā)光元件的電流-電壓特性； 圖19顯示了發(fā)光元件的亮度-電壓特性； 圖20顯示了發(fā)光元件的電流效率-亮度特性； 圖21顯示了發(fā)光元件的電流-電壓特性； 圖22顯示了發(fā)光元件的亮度-電壓特性； 圖23顯示了發(fā)光元件的電流效率-亮度特性； 圖24顯示了發(fā)光元件的電流-電壓特性； 圖25顯示了發(fā)光元件的亮度-電壓特性； 圖26顯示了發(fā)光元件的電流效率-亮度特性； 圖27顯示了發(fā)光元件的電流-電壓特性； 圖28顯示了發(fā)光元件的亮度-電壓特性； 圖29顯示了發(fā)光元件的電流效率-亮度特性； 圖30顯示了發(fā)光元件的電流-電壓特性； 圖31顯示了發(fā)光元件的亮度-電壓特性； 圖32顯示了發(fā)光元件的電流效率-亮度特性； 圖33A和33B描述了本發(fā)明的發(fā)光器件； 圖34描述了本發(fā)明的發(fā)光器件； 圖35A～35D描述了本發(fā)明的電子設(shè)備； 圖36描述了本發(fā)明的電子設(shè)備； 圖37顯示了復(fù)合材料的吸收光譜； 圖38顯示了復(fù)合材料的吸收光譜； 圖39顯示了發(fā)光元件的電流-電壓特性； 圖40顯示了發(fā)光元件的亮度-電壓特性； 圖41顯示了發(fā)光元件的電流效率-亮度特性。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式 下文中將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式模式和實(shí)施方式。但是，本發(fā)明并非限定于下列說(shuō)明且本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解可以對(duì)該模式和詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行各種改變，并不背離本發(fā)明的范圍和精神。由此，本發(fā)明并非構(gòu)成為限定于下文中所示的實(shí)施方式模式和實(shí)施方式的說(shuō)明。
[實(shí)施方式模式1] 這種實(shí)施方式模式將描述用于本發(fā)明的發(fā)光元件的復(fù)合材料。在該說(shuō)明中，復(fù)合的含義不僅表示兩種材料的簡(jiǎn)單混合物，也可以是變化為這樣的狀態(tài)，使得電荷在分子水平通過(guò)材料的混合物在兩種材料之間轉(zhuǎn)移。
用于本發(fā)明的復(fù)合材料為第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料。作為用于該復(fù)合材料的第一有機(jī)化合物，可以使用各種化合物如芳胺化合物、咔唑衍生物、芳烴、和高分子化合物(如低聚物、樹(shù)枝狀聚合物、或聚合物)。用于該復(fù)合材料的第一有機(jī)化合物優(yōu)選為具有高空穴-傳輸性能的有機(jī)化合物。具體地，優(yōu)選使用空穴遷移率為10-6cm2/Vs或更高的物質(zhì)。但是，也可以使用這些之外的其它物質(zhì)，只要該物質(zhì)具有比電子傳輸性能更高的空穴傳輸性能。可以用于該復(fù)合材料的第一有機(jī)化合物具體如下所示。
例如，作為芳胺化合物可以給出下列N，N’-二(p-甲苯基)-N，N’-二苯基-p-苯二胺(縮寫(xiě)DTDPPA)；4，4′-雙[N-(4-二苯基氨基苯基)-N苯基氨基]聯(lián)苯(縮寫(xiě)DPAB)；4，4′-雙(N-{4-[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]苯基}-N-苯基氨基)聯(lián)苯(縮寫(xiě)DNTPD)；1，3，5-三[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯(縮寫(xiě)DPA3B)等。
作為可以用于該復(fù)合材料的咔唑衍生物，可以具體給出下列3-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(縮寫(xiě)PCzPCA1)；3，6-雙[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(縮寫(xiě)PCzPCA2)；3-[N-(1-萘基)-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯基咔唑(縮寫(xiě)PCzPCN1)等。
另外，也可以使用4，4′-二(N-咔唑基)聯(lián)苯(縮寫(xiě)CBP)；1，3，5-三[4-(N-咔唑基)苯基]苯(縮寫(xiě)TCPB)；9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽(縮寫(xiě)CzPA)；2，3，5，6-三苯基-1，4-雙[4-(N-咔唑基)苯基]苯等。
作為可以用于該復(fù)合材料的芳烴，可以給出下列，例如蒽衍生物如9，10-二(萘-2-基)-2-叔丁基蒽(縮寫(xiě)t-BuDNA)；9，10-二(萘-1-基)-2-叔丁基蒽；9，10-雙(3，5-二苯基苯基)蒽(縮寫(xiě)DPPA)；9，10-二(4-苯基苯基)-2-叔丁基蒽(縮寫(xiě)t-BuDBA)；9，10-二(萘-2-基)蒽(縮寫(xiě)DNA)；9，10-二苯基蒽(縮寫(xiě)DPAnth)；2-叔丁基蒽(縮寫(xiě)t-BuAnth)；9，10-二(4-甲基萘-1-基)蒽(縮寫(xiě)DMNA)；2-叔丁基-9，10-雙[2-(萘-1-基)苯基]蒽；9，10-雙[2-(萘-1-基)苯基]蒽；2，3，6，7-四甲基-9，10-二(萘-1-基)蒽；2，3，6，7-四甲基-9，10-二(萘-2-基)蒽；9，9′-聯(lián)蒽；10，10′-二苯基-9，9′-聯(lián)蒽；10，10’-二(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；蒽等；并四苯；紅熒烯；二萘嵌苯；2，5，8，1 1-四(叔丁基)二萘嵌苯等。除了這些之外，也可以使用并五苯、六苯并苯等。這樣，特別優(yōu)選空穴遷移率為1×10-6cm2/Vs或更高且具有14～42個(gè)碳原子的芳烴。
可以用于該復(fù)合材料的芳烴可以具有乙烯基骨架。作為具有乙烯基的芳烴，可以給出下列，例如4，4′-雙(2，2-二苯基乙烯基)聯(lián)苯(縮寫(xiě)DPVBi)；9，10-雙[4-(2，2-二苯基乙烯基)苯基]蒽(縮寫(xiě)DPVPA)等。
另外，也可以使用高分子化合物如聚(N-乙烯基咔唑)(縮寫(xiě)PVK)或者聚(4-乙烯基三苯胺)(縮寫(xiě)PVTPA)。
作為用于該復(fù)合材料的無(wú)機(jī)化合物，優(yōu)選過(guò)渡金屬的氧化物。另外，優(yōu)選屬于周期表第4族～第8族中任一族的金屬的氧化物。具體地，氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳、和氧化錸由于它們的高受電子性能而是優(yōu)選的。尤其，特別優(yōu)選氧化鉬，因?yàn)槠湓诳諝庵蟹€(wěn)定、容易處理、且具有低的吸濕性。
用于制備含復(fù)合材料的層的方法可以是濕法或是干法，且可以采用任意方法。例如，可以通過(guò)將前述有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物共蒸發(fā)來(lái)制備該含復(fù)合材料的層。另外，也可以通過(guò)施用含前述有機(jī)化合物和金屬醇鹽的溶液并烘烤的方式獲得該含復(fù)合材料的層。由于氧化鉬在真空中容易蒸發(fā)，所以出于制造方法的角度也優(yōu)選氧化鉬。
用于本發(fā)明的復(fù)合材料在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收峰。另外，當(dāng)膜厚為100nm時(shí)，該復(fù)合材料在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透射率為80％或更大。由此，可以有效地將發(fā)光區(qū)中的發(fā)光提取到外部。
[實(shí)施方式模式2] 該模式將描述含第二有機(jī)化合物的層，提供該層使其與實(shí)施方式模式1中所示的、第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料接觸。
在將第二有機(jī)化合物與復(fù)合材料中的無(wú)機(jī)化合物配料的情形中，在含第二有機(jī)化合物的層(提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸)中的第二有機(jī)化合物，在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收峰。含有與含復(fù)合材料的層的第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的混合物比例相同的、第二有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料，在膜厚為100nm時(shí)在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透射率為80％或更大。
作為該第二有機(jī)化合物，可以使用各種化合物如芳胺化合物、咔唑衍生物、芳烴、和高分子化合物(如低聚物、樹(shù)枝狀聚合物、或聚合物)。作為該第二有機(jī)化合物，優(yōu)選具有高空穴-傳輸性能的有機(jī)化合物。具體地，優(yōu)選空穴遷移率為10-6cm2/Vs或更高的物質(zhì)。但是，也可以使用這些之外的其它物質(zhì)，只要該物質(zhì)具有比電子傳輸性能更高的空穴傳輸性能。下文中具體顯示了該第二有機(jī)化合物。
例如，作為芳胺化合物可以給出下列N，N’-二(p-甲苯基)-N，N’-二苯基-p-苯二胺(縮寫(xiě)DTDPPA)；4，4′-雙[N-(4-二苯基氨基苯基)-N苯基氨基]聯(lián)苯(縮寫(xiě)DPAB)；4，4′-雙(N-{4-[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]苯基}-N-苯基氨基)聯(lián)苯(縮寫(xiě)DNTPD)；1，3，5-三[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯(縮寫(xiě)DPA3B)等。
作為咔唑衍生物，可以具體給出下列3-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(縮寫(xiě)PCzPCA1)；3，6-雙[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(縮寫(xiě)PCzPCA2)；3-[N-(1-萘基)-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯基咔唑(縮寫(xiě)PCzPCN1)等。
另外，也可以使用4，4′-二(N-咔唑基)聯(lián)苯(縮寫(xiě)CBP)；1，3，5-三[4-(N-咔唑基)苯基]苯(縮寫(xiě)TCPB)；9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽(縮寫(xiě)CzPA)；2，3，5，6-三苯基-1，4-雙[4-(N-咔唑基)苯基]苯等。
作為芳烴，可以給出下列，例如蒽衍生物如9，10-二(萘-2-基)-2-叔丁基蒽(縮寫(xiě)t-BuDNA)；9，10-二(萘-1-基)-2-叔丁基蒽；9，10-雙(3，5-二苯基苯基)蒽(縮寫(xiě)DPPA)；9，10-二(4-苯基苯基)-2-叔丁基蒽(縮寫(xiě)t-BuDBA)；9，10-二(萘-2-基)蒽(縮寫(xiě)DNA)；9，10-二苯基蒽(縮寫(xiě)DPAnth)；2-叔丁基蒽(縮寫(xiě)t-BuAnth)；9，10-二(4-甲基萘-1-基)蒽(縮寫(xiě)DMNA)；2-叔丁基-9，10-雙[2-(萘-1-基)苯基]蒽；9，10-雙[2-(萘-1-基)苯基]蒽；2，3，6，7-四甲基-9，10-二(萘-1-基)蒽；2，3，6，7-四甲基-9，10-二(萘-2-基)蒽；9，9′-聯(lián)蒽；10，10′-二苯基-9，9′-聯(lián)蒽；10，10’-二(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；蒽等；并四苯；紅熒烯；二萘嵌苯；2，5，8，11-四(叔丁基)二萘嵌苯等。除了這些之外，也可以使用并五苯、六苯并苯等。這樣，特別優(yōu)選空穴遷移率為1×10-6cm2/Vs或更高且具有14～42個(gè)碳原子的芳烴。
芳烴可以具有乙烯基骨架。作為具有乙烯基的芳烴，可以給出下列，例如4，4′-雙(2，2-二苯基乙烯基)聯(lián)苯(縮寫(xiě)DPVBi)；9，10-雙[4-(2，2-二苯基乙烯基)苯基]蒽(縮寫(xiě)DPVPA)等。
另外，也可以使用高分子化合物如聚(N-乙烯基咔唑)(縮寫(xiě)PVK)或者聚(4-乙烯基三苯胺)(縮寫(xiě)PVTPA)。
如果將該第二有機(jī)化合物與復(fù)合材料中所含的無(wú)機(jī)化合物配料時(shí)，該含第二有機(jī)化合物的層在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收峰。如果將該第二有機(jī)化合物與無(wú)機(jī)化合物以與含復(fù)合材料的層中第一有機(jī)化合物與無(wú)機(jī)化合物相同的混合物比例配料，在膜厚為100nm時(shí)在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透射率為80％或更大。由此，即使在含復(fù)合材料的層和含第二有機(jī)化合物的層彼此接觸且含復(fù)合材料的層中的無(wú)機(jī)化合物和第二有機(jī)化合物在含復(fù)合材料的層與含第二有機(jī)化合物的層之間的界面上彼此接觸時(shí)該第二有機(jī)化合物和含復(fù)合材料的層中的無(wú)機(jī)化合物以復(fù)合材料存在，從發(fā)光物質(zhì)中發(fā)出的光線不會(huì)被吸收且通過(guò)該復(fù)合材料有效地透射。換句話(huà)說(shuō)，可以獲得具有高發(fā)光效率的發(fā)光元件。
[實(shí)施方式模式3] 本發(fā)明的發(fā)光元件具有在一對(duì)電極之間的多個(gè)層。通過(guò)將含有具備高載流子注入性能的物質(zhì)和具有高載流子傳輸性能的物質(zhì)的層組合，使得遠(yuǎn)離電極形成發(fā)光區(qū)，即，使得載流子在遠(yuǎn)離電極的部分再結(jié)合，由此堆疊多個(gè)層。
下文將參照?qǐng)D1描述本發(fā)明的發(fā)光元件的模式。
在該實(shí)施方式模式中，該發(fā)光元件包括第一電極102；依次堆疊在第一電極102之上的第一層103、第二層104、第三層105、和第四層106；和提供在第四層106之上的第二電極107。在該實(shí)施方式模式中，第一電極102作為陽(yáng)極且第二電極107作為陰極。
襯底101用作支撐該發(fā)光元件。該襯底101可以是由，例如，玻璃、塑料等制成的。也可以使用這些之外的其它材料，只要在制造過(guò)程期間可以支撐該發(fā)光元件。
作為第一電極102，可以使用各種金屬、合金、導(dǎo)電化合物、或其混合物。例如，可以使用銦錫氧化物(ITO)、含硅的銦錫氧化物、或銦鐵氧化物(IZO)(其中將氧化鋅(ZnO)以2～20wt％混入氧化銦中)。另外，可以使用金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鈦(Ti)、銅(Cu)、鈀(Pd)、鋁(Al)、鋁-硅(Al-Si)、鋁-鈦(Al-Ti)、鋁-硅-銅(Al-Si-Cu)、金屬材料的氮化物(如TiN)等。如果該第一電極用作陽(yáng)極，優(yōu)選使用，這些材料之中，具有高功函(功函為4.0eV或更高)的材料等。
在本發(fā)明的發(fā)光元件中，該第一電極102可以通過(guò)采用不僅具有高功函的材料而且也具有低功函的材料來(lái)形成。
該第一層103含有實(shí)施方式模式1中所示的復(fù)合材料。也就是，該第一層103含有第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料。
該第一層103中的復(fù)合材料在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收光譜的峰值。另外，當(dāng)該第一層的膜厚為100nm時(shí)，該第一層103中的復(fù)合材料在450～800nm的整個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透射率為80％或更大。由此，發(fā)光元件中發(fā)出的光線可以有效地被透射以改進(jìn)外部提取效率。也就是，可以獲得具有高發(fā)光效率的發(fā)光元件。
用于制備含復(fù)合材料的層的方法可以是濕法或是干法，且可以采用任意方法。例如，可以通過(guò)將前述有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物共蒸發(fā)來(lái)制備該含復(fù)合材料的層。另外，也可以通過(guò)施用含前述有機(jī)化合物和金屬醇鹽的溶液并烘烤的方式獲得該含復(fù)合材料的層。由于氧化鉬在真空中容易蒸發(fā)，所以出于制造方法的角度也優(yōu)選氧化鉬。
該第二層104含有實(shí)施方式模式2中所示的第二有機(jī)化合物。換句話(huà)說(shuō)，該第二層104含有第二有機(jī)化合物，如果將該第二有機(jī)化合物與第一層103中所含的復(fù)合材料中的無(wú)機(jī)化合物配料時(shí)該第二有機(jī)化合物在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收光譜的峰值。
該第二有機(jī)化合物的電離電位優(yōu)選地比第一層103中的第一有機(jī)化合物高0.5eV或更低，更優(yōu)選0.3eV或更低，且更加優(yōu)選地0.1eV或更低。換句話(huà)說(shuō)，優(yōu)選地滿(mǎn)足下式，其中Ip(1)為第一有機(jī)化合物的電離電位且Ip(2)為第二有機(jī)化合物的電離電位。
Ip(2)≤Ip(1)+0.5eV 更優(yōu)選地，滿(mǎn)足下式。
Ip(2)≤Ip(1)+0.3eV 更加優(yōu)選地，滿(mǎn)足下式。
Ip(2)≤Ip(1)+0.1eV 當(dāng)?shù)诙袡C(jī)化合物和第一有機(jī)化合物的電離電位滿(mǎn)足上式時(shí)，降低了第一層103和第二層104之間的載流子注入阻力；由此，可以降低驅(qū)動(dòng)電壓。由此，如果具有高電離電位的有機(jī)化合物如芳烴用于第一層103中的第一有機(jī)化合物時(shí)，可以擴(kuò)大可用于第二層104的第二有機(jī)化合物的電離電位的范圍，使得第二有機(jī)化合物的選擇范圍更寬。例如，芳烴可以用于第一層103中的第一有機(jī)化合物和第二層104中的第二有機(jī)化合物。這樣，也可以制得不包括胺化合物的發(fā)光元件。
表1中顯示可用作該第一有機(jī)化合物或第二有機(jī)化合物的化合物的比電離電位的測(cè)量值。
在該說(shuō)明書(shū)中，電離電位是通過(guò)電光子分光光譜在空氣中測(cè)量的。例如，使用RIKEN KEIKI Co.，Ltd.制造的AC-2作為用于該測(cè)量的設(shè)備。待測(cè)量的目標(biāo)為通過(guò)蒸發(fā)法在玻璃襯底之上形成的薄膜。
當(dāng)芳烴用于第一層103中的第一有機(jī)化合物和第二層104中的第二有機(jī)化合物時(shí)，可以制得具有高耐熱性的發(fā)光元件。通常，當(dāng)分子中存在碳與雜原子如氧、氮、或硫的鍵時(shí)，其分子骨架的柔韌性改善；由此熱物理性能如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或熔點(diǎn)降低。因此，在類(lèi)似分子結(jié)構(gòu)中，芳烴比芳族胺化合物具有更高的熱物理性能。由此，相對(duì)于使用具有類(lèi)似分子結(jié)構(gòu)的芳胺化合物，采用芳烴可以獲得具有高耐熱性的發(fā)光元件。
為了胺化合物可以具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和高熔點(diǎn)，必須提高分子量。由此，迄今已合成了星放射狀胺化合物和線性低聚胺化合物；但是，這種化合物需要多個(gè)合成步驟，且耗時(shí)長(zhǎng)和成本高以獲得目標(biāo)材料。由此，通過(guò)使用芳烴，可以降低獲得具有類(lèi)似耐熱性的發(fā)光元件所需的成本。
優(yōu)選地，采用相同物質(zhì)形成第一層103和第二層104中的有機(jī)化合物，即，采用相同物質(zhì)形成第一有機(jī)化合物和第二有機(jī)化合物，因?yàn)榈谝粚?03與第二層104之間的載流子注入阻力變低。如果通過(guò)蒸發(fā)法形成第一層103和第二層104，它們可以連續(xù)地形成；由此，可以簡(jiǎn)化制造過(guò)程且可以改進(jìn)生產(chǎn)率。
第二層104的膜厚優(yōu)選范圍為1～20nm。
如圖3中所示，可以在第二層104和第三層105之間提供含有具備高空穴傳輸性能的物質(zhì)的層108。作為具有高空穴傳輸性能的物質(zhì)，例如，給出下列芳胺化合物(即，具有苯環(huán)與氮的鍵的化合物)4，4′-雙[N-(1-萘基)-N苯基]聯(lián)苯(縮寫(xiě)NPB或α-NPD)；N，N’-雙(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-[1，1′-聯(lián)苯]-4，4′-二胺(縮寫(xiě)TPD)；4，4′，4″-三(N，N’-二苯基氨基)三苯胺(縮寫(xiě)TDATA)；4，4′，4″-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(縮寫(xiě)MTDATA)；4，4′-雙[N-苯基-N-(螺芴-2-基)]聯(lián)苯(縮寫(xiě)B(tài)SPB)等。本文中所列的物質(zhì)大體上具有10-6cm2/Vs或更高的空穴遷移率。但是，可以使用這些之外的其它物質(zhì)，只要該物質(zhì)具有比電子傳輸性能更高的空穴傳輸性能。另外，含有具有高空穴傳輸性能的物質(zhì)的層可以單一層，或者可以是通過(guò)堆疊兩個(gè)或多個(gè)含上述物質(zhì)的層而形成的。
第三層105含有具備高發(fā)光性能的物質(zhì)。例如，將具有高發(fā)光性能的物質(zhì)與具有高載流子傳輸性能和具有高膜質(zhì)量(即，難以結(jié)晶)的物質(zhì)自由組合以形成第三層105。具有高發(fā)光性能的物質(zhì)為N，N’-二甲基喹吖酮(縮寫(xiě)DMQd)；N，N’-二苯基喹吖酮(縮寫(xiě)DPQd)；3-(2-苯并噻唑基)-7-二乙基氨基香豆素(縮寫(xiě)香豆素6)等。具有高載流子傳輸性能且具有高膜質(zhì)量的物質(zhì)為三(8-羥基喹啉合)鋁(縮寫(xiě)Alq)；9，10-二(2-萘基)蒽(縮寫(xiě)DNA)等。但是，由于Alq和DNA具有高發(fā)光性能，可以?xún)H采用這些物質(zhì)的任一種來(lái)形第三層105。
第四層106含有具備高電子傳輸性能的物質(zhì)；例如，給出具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的下列金屬絡(luò)合物等三(8-羥基喹啉合)鋁(縮寫(xiě)Alq)；三(5-甲基-8-羥基喹啉合)鋁(縮寫(xiě)Almq3)；雙(10-羥基苯并[h]-喹啉合)鈹(縮寫(xiě)B(tài)eBq2)；雙(2-甲基-8-羥基喹啉合)-4-苯基酚合-鋁(縮寫(xiě)B(tài)Alq)等。除了這些之外，也可以使用具有噁唑配體或噻唑配體的金屬絡(luò)合物，如雙[2-(2-羥基苯基)-苯并噁唑合]鋅(縮寫(xiě)Zn(BOX)2)；或雙[2-(2-羥基苯基)-苯并噻唑合]鋅(縮寫(xiě)Zn(BTZ)2)等。除了金屬絡(luò)合物之外，可以使用2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(縮寫(xiě)PBD)；1，3-雙[5-(p-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯(縮寫(xiě)OXD-7)；3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-聯(lián)苯基)-1，2，4-三唑(縮寫(xiě)TAZ)；3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-聯(lián)苯基)-1，2，4-三唑(縮寫(xiě)p-EtTAZ)；紅菲繞啉(縮寫(xiě)B(tài)Phen)；bathocuproin(縮寫(xiě)B(tài)CP)等。本文中所列的物質(zhì)大體上具有10-6cm2/Vs或更高的空穴遷移率。這些之外的其它物質(zhì)也可以用于該第四層106，只要該物質(zhì)具有比空穴傳輸性能更高的電子傳輸性能。另外，該第四層106可以是單一層，或者可以是通過(guò)堆疊兩個(gè)或多個(gè)含上述物質(zhì)的層而形成的。
第二電極107可以采用各自具有低功函(功函3.8eV或更低)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物、其混合物等來(lái)形成。作為這種陰極材料的具體實(shí)例，可以給出屬于周期表中第1族或第2族的元素，即堿金屬如鋰(Li)或銫(Cs)，堿土金屬如鎂(Mg)、鈣(Ca)、或鍶(Sr)，或者含有這些的任一種的合金(如Mg∶Ag或者Al∶Li)。但是，通過(guò)在第二電極107之上堆疊將具有促進(jìn)電子注入的功能的層提供在第二電極107與第四層106之間時(shí)，各種導(dǎo)電材料如Al、Ag、ITO、或含硅的ITO可以用于該第二電極107，無(wú)論功函如何。
對(duì)于具有促進(jìn)電子注入功能的層，可以使用堿金屬或堿土金屬的化合物，如氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)、或氟化鈣(CaF2)。另外，可以采用含有具備電子傳輸性能的物質(zhì)的層，其中進(jìn)一步含有堿金屬或堿土金屬，如含鎂(Mg)的Alq。
可以通過(guò)除前述蒸發(fā)法之外的其它方法來(lái)形成該第一層103、第二層104、第三層105和第四層106。例如，可以采用噴墨法、旋涂法等。另外，對(duì)于每個(gè)電極或每個(gè)層采用不同的成膜方法。
在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的發(fā)光元件中，電流通過(guò)第一電極102與第二電極107之間產(chǎn)生的電位差流動(dòng)且空穴和電子在含有具備高發(fā)光性能的物質(zhì)的第三層105中再結(jié)合，由此發(fā)出光。也就是，該結(jié)構(gòu)是，在第三層105中形成發(fā)光區(qū)。但是，不必整個(gè)第三層105作為該發(fā)光區(qū)，但是，例如，該發(fā)光區(qū)可以?xún)H形成于第二層104側(cè)或者第四層106側(cè)的那部分第三層105中。
將發(fā)光通過(guò)第一電極102和第二電極107的之一或者二者提取到外側(cè)。由此，采用具有發(fā)光性能的物質(zhì)形成該第一電極102和第二電極107的之一或者二者。如果僅是采用具有發(fā)光性能的物質(zhì)形成第一電極102，將發(fā)光通過(guò)第一電極102從襯底側(cè)提取，如圖1A中所示。如果僅是采用具有發(fā)光性能的物質(zhì)形成第二電極107，將發(fā)光通過(guò)第二電極107從襯底側(cè)的相對(duì)側(cè)提取，如圖1B中所示。如果采用具有發(fā)光性能的物質(zhì)形成第一電極102和第二電極107，將發(fā)光通過(guò)第一電極102和第二電極107從襯底側(cè)和襯底側(cè)的相對(duì)側(cè)提取，如圖1C中所示。
提供在第一電極102和第二電極107之間的層的結(jié)構(gòu)并非限定于前述結(jié)構(gòu)。也可以采用前述結(jié)構(gòu)之外的其它結(jié)構(gòu)，只要結(jié)構(gòu)如下在遠(yuǎn)離第一電極102和第二電極107提供其中空穴和電子再結(jié)合的區(qū)域，使得由于發(fā)光區(qū)和金屬的逼近而導(dǎo)致的消光得到抑制，并且另外，含第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層與含第二有機(jī)化合物的層接觸，如果將該第二有機(jī)化合物與復(fù)合材料中的無(wú)機(jī)化合物配料，該第二有機(jī)化合物在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收光譜的峰值。
換句話(huà)說(shuō)，這些層的多層結(jié)構(gòu)并無(wú)特別限制，且可以將含有具備高電子傳輸性能的物質(zhì)、具有高空穴傳輸性能的物質(zhì)、具有高電子注入性能的物質(zhì)、具有高空穴注入性能的物質(zhì)、具有雙極性能的物質(zhì)(具有高電子傳輸性能和高空穴傳輸性能的物質(zhì))等的層，與含有第一有機(jī)化合物與無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層和含第二有機(jī)化合物的層自由組合，如果將該第二有機(jī)化合物與復(fù)合材料中的無(wú)機(jī)化合物配料，該第二有機(jī)化合物在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收光譜的峰值。
圖2中所示的發(fā)光元件具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中將含有具備高電子傳輸性能的物質(zhì)的第一層303，含有具備高發(fā)光性能的物質(zhì)的第二層304，含有第二有機(jī)化合物的第三層305(如果將該第二有機(jī)化合物與第四層306的復(fù)合材料中所含的無(wú)機(jī)化合物配料，該第二有機(jī)化合物在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收光譜的峰值)、含復(fù)合材料的第四層306、和作為陽(yáng)極的第二電極307堆疊在作為陰極的第一電極302之上。參考數(shù)字301表示襯底。
在這種實(shí)施方式模式中，在由玻璃、塑料等制成的襯底上制造該發(fā)光元件。通過(guò)在一個(gè)襯底上制造多個(gè)這種發(fā)光元件，可以制得被動(dòng)型發(fā)光器件。除了由玻璃、塑料等制成的襯底之外，可以將該發(fā)光元件制備在，例如，薄膜晶體管(TFT)陣列襯底之上。由此，可以制得其中通過(guò)TFT控制發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)的有效矩降型發(fā)光器件。TFT的結(jié)構(gòu)并無(wú)特別限制。可采用錯(cuò)列的TFT或反向錯(cuò)列的TFT。通過(guò)采用N型TFT和P型TFT的任一種或者二者，可以形成在TFT陣列襯底之上形成的驅(qū)動(dòng)器電路。用于該TFT的半導(dǎo)體膜的結(jié)晶度并無(wú)特別限制?？梢圆捎脽o(wú)定形半導(dǎo)體膜或者結(jié)晶半導(dǎo)體膜。
本發(fā)明的發(fā)光元件具有含第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層，和含第二有機(jī)化合物的層，如果將該第二有機(jī)化合物與復(fù)合材料中的無(wú)機(jī)化合物配料，該第二有機(jī)化合物在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收光譜的峰值。
含有復(fù)合材料的層在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收光譜的峰值。由此，可以將發(fā)光物質(zhì)中發(fā)出的光通過(guò)該含復(fù)合材料的層有效傳播，且可以改進(jìn)外部提取效率。也就是，可以獲得具有高發(fā)光效率的發(fā)光元件。
如果將第二有機(jī)化合物與復(fù)合材料中的無(wú)機(jī)化合物配料，含有該第二有機(jī)化合物的層在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收光譜的峰值。由此，即使在第一層103和第二層104彼此接觸且含復(fù)合材料的層中的無(wú)機(jī)化合物和第二有機(jī)化合物在含復(fù)合材料的層與含第二有機(jī)化合物的層之間的界面上彼此接觸時(shí)該第二有機(jī)化合物和含復(fù)合材料的層中的無(wú)機(jī)化合物以復(fù)合材料存在時(shí)，從發(fā)光物質(zhì)中發(fā)出的光線不會(huì)被吸收且通過(guò)該復(fù)合材料有效地透射。由此，可以改進(jìn)外部提取效率。換句話(huà)說(shuō)，可以獲得具有高發(fā)光效率的發(fā)光元件。
含有該第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層具有高電導(dǎo)率。由此，可以實(shí)現(xiàn)該發(fā)光元件的較低電壓驅(qū)動(dòng)。
由于含有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層具有高電導(dǎo)率，即使在含復(fù)合材料的膜具有高膜厚的情形中，也可以抑制驅(qū)動(dòng)電壓的增加。由此，變得難以?xún)?yōu)化含復(fù)合材料的層的膜厚，使得增加了外部光提取效率，同時(shí)抑制了驅(qū)動(dòng)電壓的增加。
另外，可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)光學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)色純度的改進(jìn)，且不增加驅(qū)動(dòng)電壓。
由于通過(guò)增加含復(fù)合材料的層的膜厚可以防止由于電極上的凹凸、震動(dòng)等而導(dǎo)致的短路，可以獲得具有高可靠性的發(fā)光元件。例如，相對(duì)于發(fā)光元件的電極之間的層或多個(gè)層的總膜厚(其通常范圍為100～150nm)，可以將采用含復(fù)合材料的層的發(fā)光元件的電極之間的層或多個(gè)層的總膜厚制成100～500nm，且優(yōu)選為200～500nm。
用于本發(fā)明的發(fā)光元件的、含復(fù)合材料的層可以具有與電極的歐姆接觸，且與電極的接觸電阻小。由此可以無(wú)需考慮功函等來(lái)選擇電極材料。換句話(huà)說(shuō)，電極材料的選擇范圍可以更寬。
[實(shí)施方式模式4] 該實(shí)施方式模式將描述具備本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光器件。
該實(shí)施方式模式將參照?qǐng)D33A和33B，描述在像素部分中具有本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光器件。圖33A為顯示發(fā)光器件的俯視圖且圖33B為沿圖33A的線A-A’和B-B，的橫截面圖。虛線所示的參考數(shù)字601表示驅(qū)動(dòng)電路部分(源側(cè)驅(qū)動(dòng)電路)；602，像素部分；且603，驅(qū)動(dòng)電路部分(門(mén)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路)。另外，參考數(shù)字604表示密封襯底；605，密封材料；且607，密封材料605所包圍的空間。
引線608將使輸入的信號(hào)傳輸?shù)皆磦?cè)驅(qū)動(dòng)電路601和門(mén)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路603，且接受來(lái)自作為外部出入終端FPC(柔性印刷電路)609的視頻信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)、啟動(dòng)信號(hào)、復(fù)位信號(hào)等。雖然本文中僅顯示了FPC，但是可以在該FPC上提供印刷線路板(PWB)。該說(shuō)明書(shū)中的發(fā)光器件不僅包括發(fā)光器件自身，也包括其中該發(fā)光元件具有連接在其上的FPC或PWB的狀態(tài)。
下面，將參照?qǐng)D33B描述橫截面結(jié)構(gòu)。在元件襯底610之上形成驅(qū)動(dòng)電路部分和像素部分。此時(shí)，顯示了源側(cè)驅(qū)動(dòng)電路601(其為驅(qū)動(dòng)電路部分)，和像素部分中的一個(gè)像素。
在源側(cè)驅(qū)動(dòng)電路601中，形成其中組合了n-通道TFT-623和p-通道TFT-624的CMOS電路。用于形成該驅(qū)動(dòng)電路的TFT可以采用各種電路如CMOS電路、PMOS電路、或NMOS電路來(lái)形成。雖然這種實(shí)施方式模式顯示了其中驅(qū)動(dòng)電路形成于襯底之上的集成驅(qū)動(dòng)器的類(lèi)型，但是本發(fā)明并非限定于此，且可以將該驅(qū)動(dòng)電路形成于襯底外側(cè)，并非襯底之上。
可以通過(guò)各自包括轉(zhuǎn)換TFT611、電流控制TFT612、和電連接于電流控制TFT612的通道(drain)的第一電極613的多個(gè)像素，形成該像素部分602。形成絕緣體614使得覆蓋第一電極613的端部。本文中，通過(guò)采用正性光敏丙烯酸樹(shù)脂膜形成該絕緣體614。
為了改進(jìn)覆蓋，形成該絕緣體614的上端部或下端部，由此具有曲率的曲面。例如，在使用正性光敏丙烯酸樹(shù)脂用于絕緣體614的情形中，優(yōu)選地，僅僅該絕緣體614的上端部具有曲率的曲面(曲率半徑為0.2～3μm)。作為該絕緣體614，可以采用通過(guò)光輻照變得不溶于蝕刻劑的負(fù)性類(lèi)型，或者通過(guò)光輻照變得可溶于蝕刻劑的正性類(lèi)型。
在第一電極613之上，形成含有發(fā)光物質(zhì)的層615和第二電極617。此時(shí)，作為陽(yáng)極的第一電極613可以采用各種金屬、合金、導(dǎo)電化合物、或其混合物來(lái)形成。如果第一電極用作陽(yáng)極，優(yōu)選地使用，這些材料之中，具有高功函(功函4.0eV或更高)的材料等。例如，可以采用含硅的銦錫氧化物、其中將2～20wt％的氧化鋅(ZnO)混入氧化銦中的銦鋅氧化物的單層，氮化鈦膜，鉻膜，鎢膜，Zn膜，Pt膜等。另外，可以采用包括含有氮化鈦的膜和含有作為其主要組分的鋁的膜的多層；包括氮化鈦膜、含有作為其主要組分的鋁的膜、和氮化鈦膜的三層結(jié)構(gòu)。該多層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了具有低的導(dǎo)線電阻、有利的歐姆接觸和作為陽(yáng)極的功能。
通過(guò)各種方法如采用蒸發(fā)掩膜的蒸發(fā)法、噴墨法、旋涂法等來(lái)形成含有發(fā)光物質(zhì)的層616。該含發(fā)光物質(zhì)的層616具有含實(shí)施方式模式1中所示的復(fù)合材料的層和含實(shí)施方式模式2中所示的第二有機(jī)化合物的層。作為構(gòu)成該含發(fā)光物的層616的一部分的另一材料，可以采用低分子材料、中分子材料(包括低聚物和樹(shù)枝狀聚合物)、或高分子材料。作為用于該含發(fā)光物質(zhì)的層的材料，通常有機(jī)化合物經(jīng)常用作單層或多層；但是，在本發(fā)明中，采用無(wú)機(jī)化合物作為含有機(jī)材料的膜的一部分的結(jié)構(gòu)也是可接受的。
作為用于起陰極作用的第二電極617(其形成于含發(fā)光物質(zhì)的層616之上)的材料，可以采用具有低功函(功函為3.8eV或更低)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物、其混合物等。作為這種陰極材料的具體實(shí)例，可以給出屬于周期表中第1族或第2族的元素，即堿金屬如鋰(Li)或銫(Cs)，堿土金屬如鎂(Mg)、鈣(Ca)、或鍶(Sr)，或者含有這些的任一種的合金(如Mg∶Ag或者Al∶Li)。在將含發(fā)光物質(zhì)的層616中產(chǎn)生的光通過(guò)第二電極617透射的情形中，優(yōu)選地通過(guò)采用金屬薄膜和透明導(dǎo)電膜(ITO、含2～20wt％的氧化鋅的氧化銦、含硅的銦錫氧化物、氧化鋅(ZnO)等)的多層來(lái)形成該第二電極617。
當(dāng)密封襯底604和元件襯底610通過(guò)密封材料605彼此連接時(shí)，在元件襯底610、密封襯底604、和密封材料605所包圍的空間607中提供發(fā)光元件618。該空間607可以填充填料，且可以填充惰性氣體(如氮?dú)饣驓鍤?、密封材料等。
優(yōu)選環(huán)氧樹(shù)脂用于該密封材料605。該材料優(yōu)選地使盡可能少的水分和氧氣滲透進(jìn)去。作為用于密封襯底604的材料，除了玻璃襯底或石英襯底之外，也可以使用由FRP(玻璃纖維-增強(qiáng)的塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯樹(shù)脂、聚酯、丙烯酸樹(shù)脂等制成的塑料襯底。
這樣，可以獲得具有本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光器件。
本發(fā)明的發(fā)光器件具有含實(shí)施方式模式1中所示的復(fù)合材料的層，和含實(shí)施方式模式2中所示的第二有機(jī)化合物的層，提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸。由此，可以有效地將發(fā)光區(qū)中發(fā)出的光提取到外部，且發(fā)光效率高。另外，可以降低驅(qū)動(dòng)電壓，由此使得能耗更低。
另外，本發(fā)明的發(fā)光器件可以抑制驅(qū)動(dòng)電壓的增加，即使在將含復(fù)合材料的層制成更厚時(shí)。由此，通過(guò)增加含復(fù)合材料的層的厚度，可以防止該發(fā)光元件的短路。另外，可以通過(guò)光學(xué)設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)光發(fā)射的外部提取效率的改進(jìn)。由此，可以獲得具有低能耗的、非?？煽康陌l(fā)光器件。
雖然這種實(shí)施方式模式已描述了其中通過(guò)傳感器控制發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)的有效矩陣型發(fā)光器件，但是該發(fā)光元件可以是其中無(wú)需特別地提供驅(qū)動(dòng)元件如傳感器來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件的被動(dòng)類(lèi)型的。圖34為通過(guò)實(shí)施本發(fā)明制得的被動(dòng)型發(fā)光器件的示意圖。圖34中，在襯底951之上的電極952和電極956之間提供含發(fā)光物質(zhì)的層955。用絕緣層953覆蓋電極952的端部。隨后，在絕緣層953之上提供隔墻層954。隔墻層954的側(cè)壁具有一個(gè)側(cè)壁與另一側(cè)壁之間的距離隨著到達(dá)襯底表面而變短的梯度。也就是說(shuō)，短側(cè)方向上隔墻層954的橫截面為梯形，其中底側(cè)(與絕緣層953的表面方向相同的方向上的側(cè)邊)比上側(cè)(與絕緣層953的表面方向相同的方向上的側(cè)邊，其不與絕緣層953接觸)更短。這樣，通過(guò)提供隔墻層954，可以防止由于靜電等而導(dǎo)致的發(fā)光元件的問(wèn)題。另外，甚至，通過(guò)包括本發(fā)明的、具有高發(fā)光效率的且采用低驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)光元件，可以采用低能耗驅(qū)動(dòng)被動(dòng)型發(fā)光器件。
[實(shí)施方式模式5] 這種實(shí)施方式模式將描述本發(fā)明的電子設(shè)備，其包括作為其一部分的、實(shí)施方式模式4中所示的發(fā)光器件。本發(fā)明的電子設(shè)備具有低能耗的顯示部分，且具有含實(shí)施方式模式1中所示的復(fù)合材料的層和實(shí)施方式模式2中所示的第二有機(jī)化合物的層，提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸。通過(guò)增加含實(shí)施方式模式1中所示的復(fù)合材料的層的厚度，也能夠提供具有高可靠性的顯示部分的電子設(shè)備，其中抑制了由于來(lái)自外部的震動(dòng)、微小外部顆粒等而導(dǎo)致的短路。
作為采用本發(fā)明的發(fā)光器件制得的電子設(shè)備，給出相機(jī)如攝像機(jī)或數(shù)字相機(jī)，目鏡型顯示器，導(dǎo)航系統(tǒng)，聲音復(fù)制設(shè)備(如汽車(chē)聲頻組件或聲頻組件)，計(jì)算機(jī)游戲機(jī)，移動(dòng)信息終端(移動(dòng)計(jì)算機(jī)，移動(dòng)電話(huà)，移動(dòng)游戲機(jī)，或電子書(shū))，裝有記錄介質(zhì)的圖象復(fù)制設(shè)備(具體地，裝有用于復(fù)制記錄介質(zhì)如數(shù)字通用光盤(pán)并顯示該圖象的顯示設(shè)備的設(shè)備)等。這些電子設(shè)備的具體實(shí)施例如圖35A～35D中所示。圖35A顯示了依據(jù)本發(fā)明的電視設(shè)備，其包括外殼9101、支架9102、顯示部分9103、播音部分9104、視頻輸入終端9105等。在該電視設(shè)備中，通過(guò)以矩陣形式排列與實(shí)施方式模式2～6中所述的那些相同的發(fā)光元件來(lái)形成該顯示部分9103。該發(fā)光元件具有高發(fā)光效率和低驅(qū)動(dòng)電壓的優(yōu)點(diǎn)。另外，能夠防止由于微小外部顆粒、來(lái)自外部的震動(dòng)等而導(dǎo)致的短路。由于具有該發(fā)光元件的顯示部分9103也具有相同的優(yōu)點(diǎn)，該電視機(jī)的圖象質(zhì)量不會(huì)惡化且消耗更少的電能。由于這些優(yōu)點(diǎn)可以在電視機(jī)設(shè)備中大大減少各自具有惡化-補(bǔ)償功能的電路和能源電路數(shù)目或者可以降低這些電路的尺寸，可以實(shí)現(xiàn)外殼9101和支架9102的尺寸和重量的降低。由于可以在本發(fā)明的電視機(jī)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)尺寸、重量、和能耗的降低，以及圖象質(zhì)量的改進(jìn)，可以提供適用于居住環(huán)境的產(chǎn)品。
圖35B顯示了依據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)，其包括主體9201、外殼9202、顯示部分9203、鍵盤(pán)9204、外連接端9205、定位鼠標(biāo)9206等。在該計(jì)算機(jī)中，通過(guò)以矩陣形式排列與實(shí)施方式模式2～6中所述的那些相同的發(fā)光元件來(lái)形成該顯示部分9203。該發(fā)光元件具有高發(fā)光效率和低驅(qū)動(dòng)電壓的優(yōu)點(diǎn)。另外，能夠防止由于微小外部顆粒、來(lái)自外部的震動(dòng)等而導(dǎo)致的短路。由于具有該發(fā)光元件的顯示部分9203也具有相同的優(yōu)點(diǎn)，該計(jì)算機(jī)的圖象質(zhì)量不會(huì)惡化且消耗更少的電能。由于這些優(yōu)點(diǎn)可以在電視機(jī)設(shè)備中大大減少各自具有惡化-補(bǔ)償功能的電路和能源電路數(shù)目或者可以降低這些電路的尺寸，可以實(shí)現(xiàn)主體9201和外殼9202的尺寸和重量的降低。由于可以在本發(fā)明的計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)尺寸、重量、和能耗的降低，以及圖象質(zhì)量的改進(jìn)，可以提供適用于居住環(huán)境的產(chǎn)品。另外，隨身攜帶該計(jì)算機(jī)成為可能，且可以提供具有在隨身攜帶時(shí)抵抗來(lái)自外部的震動(dòng)的顯示部分的計(jì)算機(jī)。
圖35C顯示了本發(fā)明的移動(dòng)電話(huà)，其包括主體9401、外殼9402、顯示部分9403、聲頻輸入部分9404、聲頻輸出部分9405、操作鍵9406、外連接端9407、天線9408等。通過(guò)以矩陣形式排列與實(shí)施方式模式2～6中所述的那些相同的發(fā)光元件來(lái)形成該顯示部分9403。該發(fā)光元件具有高發(fā)光效率和低驅(qū)動(dòng)電壓的優(yōu)點(diǎn)。另外，能夠防止由于微小外部顆粒、來(lái)自外部的震動(dòng)等而導(dǎo)致的短路。由于具有該發(fā)光元件的顯示部分9403也具有相同的優(yōu)點(diǎn)，該移動(dòng)電話(huà)的圖象質(zhì)量不會(huì)惡化且消耗更少的電能。由于這些優(yōu)點(diǎn)可以在移動(dòng)電話(huà)中大大減少各自具有惡化-補(bǔ)償功能的電路和能源電路數(shù)目或者可以降低這些電路的尺寸，可以實(shí)現(xiàn)主體9401和外殼9402的尺寸和重量的降低。由于可以在本發(fā)明的移動(dòng)電話(huà)中實(shí)現(xiàn)尺寸、重量、和能耗的降低，以及圖象質(zhì)量的改進(jìn)，可以提供適用于隨身攜帶的產(chǎn)品。另外，可以提供具有在隨身攜帶時(shí)抵抗來(lái)自外部的震動(dòng)的顯示部分的產(chǎn)品。
圖35D顯示了本發(fā)明的相機(jī)，其包括主體9501、顯示部分9502、外殼9503、外連接端9504、遙控接收部分9505、圖象接收部分9506、電池9507、聲頻輸入部分9508、操作鍵9509、目鏡部分9510等。在該相機(jī)中，通過(guò)以矩降形式排列與實(shí)施方式模式2～6中所述的那些相同的發(fā)光元件來(lái)形成該顯示部分9502。該發(fā)光元件具有高發(fā)光效率和低驅(qū)動(dòng)電壓的優(yōu)點(diǎn)。另外，能夠防止由于微小外部顆粒、來(lái)自外部的震動(dòng)等而導(dǎo)致的短路。由于具有該發(fā)光元件的顯示部分9502也具有相同的優(yōu)點(diǎn)，該相機(jī)的圖象質(zhì)量不會(huì)惡化且消耗更少的電能。由于這些優(yōu)點(diǎn)可以在相機(jī)中大大減少各自具有惡化-補(bǔ)償功能的電路和能源電路數(shù)目或者可以降低這些電路的尺寸，可以實(shí)現(xiàn)主體9501的尺寸和重量的降低。由于可以在本發(fā)明的移動(dòng)電話(huà)中實(shí)現(xiàn)尺寸、重量、和能耗的降低，以及圖象質(zhì)量的改進(jìn)，可以提供適用于隨身攜帶的產(chǎn)品。另外，可以提供具有在隨身攜帶時(shí)抵抗來(lái)自外部的震動(dòng)的顯示部分的產(chǎn)品。
如此所述，本發(fā)明的發(fā)光器件的應(yīng)用范圍非常寬，且該發(fā)光器件可以應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的電子設(shè)備。通過(guò)采用本發(fā)明的發(fā)光器件，可以提供具有消耗更少電能的、高度可靠的顯示部分的電子設(shè)備。
另外，本發(fā)明的發(fā)光器件具有具備高發(fā)光效率的發(fā)光元件，且該發(fā)光器件可以用作照明設(shè)備。將參照?qǐng)D36描述使用本發(fā)明的發(fā)光元件作為照明設(shè)備的實(shí)例。
圖36顯示了液晶顯示器件的實(shí)例，其中本發(fā)明的發(fā)光器件用作背光。圖36中所示的液晶顯示器件包括外殼901、液晶層902、背光903、和外殼904，其中該液晶層902連接于驅(qū)動(dòng)IC905。該背光903使用本發(fā)明的發(fā)光器件，且通過(guò)終端906將電流供給背光903。
當(dāng)本發(fā)明的發(fā)光器件用作該液晶顯示設(shè)備的背光時(shí)，該背光消耗更少的電能。另外，由于本發(fā)明的發(fā)光元件為表面發(fā)光的照明設(shè)備且能夠擴(kuò)大該發(fā)光器件，所以可以將該背光制得更大且該液晶顯示設(shè)備也可以具有更大的面積。另外，由于該發(fā)光器件薄且消耗更少的電能，所以能夠降低該顯示設(shè)備的厚度和能耗。
[實(shí)施方式1] 該實(shí)施方式將描述光學(xué)特征和制備用于本發(fā)明的發(fā)光元件的有機(jī)化合物、無(wú)機(jī)化合物、和含復(fù)合材料的層的方法。
[樣本1] 首先，將石英襯底固定在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上。隨后，將DNTPD和氧化鉬(VI)分別放在不同的電阻加熱蒸發(fā)源，且將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa。然后，通過(guò)共蒸發(fā)法形成含DNTPD和氧化鉬的層。此時(shí)，進(jìn)行共蒸發(fā)，使得DNTPD和氧化鉬之間的重量比為2∶1。該層的厚度設(shè)定為100nm。
圖37中顯示了以這種方式形成的DNTPD-氧化鉬復(fù)合層(樣本1)在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收光譜的測(cè)量值。另外，圖4中顯示了其透射率。
[對(duì)比實(shí)施例1] [對(duì)比樣本2] 首先，將石英襯底固定在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上。隨后，將NPB和氧化鉬(VI)分別放在不同的電阻加熱蒸發(fā)源，且將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa。然后，通過(guò)共蒸發(fā)法形成含NPB和氧化鉬的層。此時(shí)，進(jìn)行共蒸發(fā)，使得NPB和氧化鉬之間的重量比為2∶0.75。該層的厚度設(shè)定為100nm。
圖37中顯示了以這種方式形成的NPB-氧化鉬復(fù)合層(對(duì)比樣本2)在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收光譜的測(cè)量值。另外，圖4中顯示了其透射率。
由圖4和圖37可以看出，DNTPD-氧化鉬復(fù)合層在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收峰但透射率為80％或更大。相反，作為對(duì)比實(shí)施例的NPB-氧化鉬復(fù)合層在約500nm的波長(zhǎng)處存在吸收峰且存在其中透射率小于80％的波長(zhǎng)范圍。
由此，將理解的是，本發(fā)明的復(fù)合材料和含有機(jī)化合物的層(提供該層使其與復(fù)合材料接觸)在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收峰但具有高透射率。
[實(shí)施方式2] 該實(shí)施方式將描述光學(xué)特征和制備用于本發(fā)明的發(fā)光元件的有機(jī)化合物、無(wú)機(jī)化合物、和含復(fù)合材料的層的方法。
[樣本3] 首先，將石英襯底固定在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上。隨后，將t-BuDNA和氧化鉬(VI)分別放在不同的電阻加熱蒸發(fā)源，且將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa。然后，通過(guò)共蒸發(fā)法形成含t-BuDNA和氧化鉬的層。此時(shí)，進(jìn)行共蒸發(fā)，使得t-BuDNA和氧化鉬之間的重量比為2∶1。該層的厚度設(shè)定為100nm。
[樣本4] 類(lèi)似于樣本3，將石英襯底固定在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上。隨后，將DPPA和氧化鉬(VI)分別放在不同的電阻加熱蒸發(fā)源，且將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa。然后，通過(guò)共蒸發(fā)法形成含DPPA和氧化鉬的層。此時(shí)，進(jìn)行共蒸發(fā)，使得DPPA和氧化鉬之間的重量比為2∶1。該層的厚度設(shè)定為100nm。
[樣本5] 類(lèi)似于樣本3，將石英襯底固定在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上。隨后，將DNA和氧化鉬(VI)分別放在不同的電阻加熱蒸發(fā)源，且將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa。然后，通過(guò)共蒸發(fā)法形成含DNA和氧化鉬的層。此時(shí)，進(jìn)行共蒸發(fā)，使得DNA和氧化鉬之間的重量比為2∶1。該層的厚度設(shè)定為100nm。
[樣本6] 類(lèi)似于樣本3，將石英襯底固定在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上。隨后，將DPAnth和氧化鉬(VI)分別放在不同的電阻加熱蒸發(fā)源，且將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa。然后，通過(guò)共蒸發(fā)法形成含DPAnth和氧化鉬的層。此時(shí)，進(jìn)行共蒸發(fā)，使得DPAnth和氧化鉬之間的重量比為2∶1。該層的厚度設(shè)定為100nm。
圖38中顯示了以這種方式形成的t-BuDNA-氧化鉬復(fù)合層(對(duì)比樣本3)、DPPA-氧化鉬復(fù)合層(對(duì)比樣本4)、DNA-氧化鉬復(fù)合層(對(duì)比樣本5)、和DPAnth-氧化鉬復(fù)合層(對(duì)比樣本6)在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收光譜的測(cè)量值。另外，圖5中顯示了各個(gè)層的透射率。
由圖5和圖38可以看出，t-BuDNA-氧化鉬復(fù)合層(對(duì)比樣本3)、DPPA-氧化鉬復(fù)合層(對(duì)比樣本4)、DNA-氧化鉬復(fù)合層(對(duì)比樣本5)、和DPAnth-氧化鉬復(fù)合層(對(duì)比樣本6)在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收峰但透射率為80％或更大。
由此，將理解的是，含本發(fā)明的復(fù)合材料的層和含有機(jī)化合物的層(提供該層使其與復(fù)合材料接觸)在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收峰但具有高透射率。
含有機(jī)化合物的層的透射率高于含復(fù)合材料的層。由此，將理解的是，含復(fù)合材料的層和含有機(jī)化合物的層(提供該層使其與復(fù)合材料接觸)的多層體，其透射率高于80％。
另外，依據(jù)朗伯-比爾定律(Lambert-Beer′s law)，吸收率和膜厚之間的關(guān)系如下式(2)所示。
A吸收率 I0入射光 I透射光 ε吸收率系數(shù)/單位膜厚(nm-1) L厚度(nm) 另外，透射率由下式(3)所示。
T透射率 通過(guò)將式(3)代入式(2)中得到下式(4)所示的吸收率。
例如，當(dāng)膜厚L為100nm且透射率T為80％時(shí)，吸收率系數(shù)/單位膜厚如式(5)所示。
優(yōu)選地，用于本發(fā)明的發(fā)光元件的復(fù)合材料在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透射率為80％或更高。也就是，優(yōu)選地滿(mǎn)足下式(6)。
A＝εL≤9.7×10-41···(6) A吸收率 1厚度(nm) 如果透射率為0％，例如在使用反射材料等的情形中，朗伯-比爾定律并非有效；由此，不滿(mǎn)足式(6)。
[實(shí)施方式3] 該實(shí)施方式將更具體地描述本發(fā)明的發(fā)光元件。
首先，通過(guò)濺射法在玻璃襯底之上形成含二氧化硅的銦錫氧化物，由此形成第一電極。將其膜厚設(shè)定為110nm且電極面積為2mm×2mm。
其次，將其中形成了第一電極的襯底固定在提供在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上，使在其上形成了第一電極的襯底的表面朝下。然后，將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa，且隨后將t-BuDNA和氧化鉬(VI)在該第一電極之上共蒸發(fā)，由此形成含復(fù)合材料的層。膜厚設(shè)定為50nm，且調(diào)節(jié)t-BuDNA和氧化鉬(VI)之間的體積比使得含有10體積％的氧化鉬。共蒸發(fā)法是在一個(gè)工藝室之內(nèi)同時(shí)由多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)法。
其次，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法形成t-BuDNA，使其與含復(fù)合材料的層接觸，厚度為10nm。t-BuDNA的電離電位為5.55eV。
通過(guò)共蒸發(fā)Alq和DPQd，在t-BuDNA之上形成40nm厚的發(fā)光層。此時(shí)，調(diào)節(jié)Alq和DPQd之間的重量比為1∶0.005(＝Alq∶DPQd)。由此，DPQd以DPQd分散于含Alq的層中的狀態(tài)存在。
然后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在發(fā)光層之上形成厚度為30nm的Alq，由此形成電子傳輸層。
進(jìn)一步，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層。
最后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為200nm的鋁，由此形成第二電極。由此，制得發(fā)光元件1。
[對(duì)比實(shí)施例2] 首先，通過(guò)濺射法在玻璃襯底之上形成含二氧化硅的銦錫氧化物，由此形成第一電極。將其膜厚設(shè)定為110nm且電極面積為2mm×2mm。
其次，將其中形成了第一電極的襯底固定在提供在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上，使在其上形成了第一電極的襯底的表面朝下。然后，將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa，且隨后將t-BuDNA和氧化鉬(VI)在該第一電極之上共蒸發(fā)，由此形成含復(fù)合材料的層。膜厚設(shè)定為50nm，且調(diào)節(jié)t-BuDNA和氧化鉬(VI)之間的體積比使得含有10體積％的氧化鉬。共蒸發(fā)法是在一個(gè)工藝室之內(nèi)同時(shí)由多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)法。
其次，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法形成厚度為10nm的NPB。
另外，通過(guò)共蒸發(fā)Alq和DPQd，在NPB之上形成40nm厚的發(fā)光層。此時(shí)，調(diào)節(jié)Alq和DPQd之間的重量比為1∶0.005(＝Alq∶DPQd)。由此，DPQd以DPQd分散于含Alq的層中的狀態(tài)存在。
然后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在發(fā)光層之上形成厚度為30nm的Alq，由此形成電子傳輸層。
進(jìn)一步，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層。
最后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為200nm的鋁，由此形成第二電極。由此，制得對(duì)比發(fā)光元件1。
圖6中顯示了實(shí)施方式3中制得的發(fā)光元件1和對(duì)比實(shí)施例2中制得的對(duì)比發(fā)光元件1的電流-電壓特性。另外，圖7中顯示了其亮度-電壓特性。另外，圖8中顯示了其電流效率-亮度特性。
在發(fā)光元件1中，獲得1225cd/m2的亮度所需的電壓為5.6V，此時(shí)流動(dòng)的電流為0.35mA(電流密度為8.63mA/cm2)。另外，此時(shí)的電流效率為14.2cd/A。同時(shí)，在對(duì)比發(fā)光元件1中，獲得1096cd/m2的亮度所需的電壓為5.8V，此時(shí)流動(dòng)的電流為0.34mA(電流密度為8.57mA/cm2)。此時(shí)的電流效率為12.8cd/A。
發(fā)光元件1和對(duì)比發(fā)光元件1具有幾乎相同的電流-電壓特性。但是，由于發(fā)光元件1的電流效率-亮度特性已改進(jìn)，認(rèn)為亮度-電壓特性也已改進(jìn)。換句話(huà)說(shuō)，認(rèn)為獲得一定亮度所需的電壓降低。
由上述結(jié)論，已證實(shí)了通過(guò)實(shí)施本發(fā)明改進(jìn)了發(fā)光效率。
[實(shí)施方式4] 該實(shí)施方式將更具體地描述本發(fā)明的發(fā)光元件。
首先，通過(guò)濺射法在玻璃襯底之上形成含二氧化硅的銦錫氧化物，由此形成第一電極。將其膜厚設(shè)定為110nm且電極面積為2mm×2mm。
其次，將其中形成了第一電極的襯底固定在提供在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上，使在其上形成了第一電極的襯底的表面朝下。然后，將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa，且隨后將t-BuDNA和氧化鉬(VI)在該第一電極之上共蒸發(fā)，由此形成含復(fù)合材料的層。膜厚設(shè)定為50nm，且調(diào)節(jié)t-BuDNA和氧化鉬(VI)之間的體積比使得含有10體積％的氧化鉬。共蒸發(fā)法是在一個(gè)工藝室之內(nèi)同時(shí)由多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)法。
其次，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法形成厚度為10nm的t-BuDNA，使其與含復(fù)合材料的層接觸。t-BuDNA的電離電位為5.55eV。
通過(guò)共蒸發(fā)Alq和DPQd，在t-BuDNA之上形成40nm厚的發(fā)光層。此時(shí)，調(diào)節(jié)Alq和DPQd之間的重量比為1∶0.005(＝Alq∶DPQd)。由此，DPQd以DPQd分散于含Alq的層中的狀態(tài)存在。
然后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在發(fā)光層之上形成厚度為30nm的BPhen，由此形成電子傳輸層。
進(jìn)一步，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層。
最后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為200nm的鋁，由此形成第二電極。由此，制得發(fā)光元件2。
[對(duì)比實(shí)施例3] 首先，通過(guò)濺射法在玻璃襯底之上形成含二氧化硅的銦錫氧化物，由此形成第一電極。將其膜厚設(shè)定為110nm且電極面積為2mm×2mm。
其次，將其中形成了第一電極的襯底固定在提供在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上，使在其上形成了第一電極的襯底的表面朝下。然后，將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa，且隨后將t-BuDNA和氧化鉬(VI)在該第一電極之上共蒸發(fā)，由比形成含復(fù)合材料的層。膜厚設(shè)定為50nm，且調(diào)節(jié)t-BuDNA和氧化鉬(VI)之間的體積比使得含有10體積％的氧化鉬。共蒸發(fā)法是在一個(gè)工藝室之內(nèi)同時(shí)由多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)法。
其次，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法形成厚度為10nm的NPB。
另外，通過(guò)共蒸發(fā)Alq和DPQd，在NPB之上形成40nm厚的發(fā)光層。此時(shí)，調(diào)節(jié)Alq和DPQd之間的重量比為1∶0.005(＝Alq∶DPQd)。由此，DPQd以DPQd分散于含Alq的層中的狀態(tài)存在。
然后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在發(fā)光層之上形成厚度為30nm的BPhen，由此形成電子傳輸層。
進(jìn)一步，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層。
最后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為200nm的鋁，由此形成第二電極。由此，制得對(duì)比發(fā)光元件2。
圖9中顯示了實(shí)施方式4中制得的發(fā)光元件2和對(duì)比實(shí)施例3中制得的對(duì)比發(fā)光元件2的電流-電壓特性。另外，圖10中顯示了其亮度-電壓特性。另外，圖11中顯示了其電流效率-亮度特性。
在發(fā)光元件2中，獲得1233cd/m2的亮度所需的電壓為4.6V，此時(shí)流動(dòng)的電流為0.36mA(電流密度為8.90mA/cm2)。另外，此時(shí)的電流效率為13.9cd/A。同時(shí)，在對(duì)比發(fā)光元件2中，獲得1179cd/m2的亮度所需的電壓為4.8V，此時(shí)流動(dòng)的電流為0.38mA(電流密度為9.59mA/cm2)。此時(shí)的電流效率為12.3cd/A。
發(fā)光元件2和對(duì)比發(fā)光元件2具有幾乎相同的電流-電壓特性。但是，由于發(fā)光元件2的電流效率-亮度特性已改進(jìn)，認(rèn)為亮度-電壓特性也已改進(jìn)。換句話(huà)說(shuō)，認(rèn)為獲得一定亮度所需的電壓降低。
由上述結(jié)論，已證實(shí)了通過(guò)實(shí)施本發(fā)明改進(jìn)了發(fā)光效率。
[實(shí)施方式5] 該實(shí)施方式將更具體地描述本發(fā)明的發(fā)光元件。
首先，通過(guò)濺射法在玻璃襯底之上形成含二氧化硅的銦錫氧化物，由此形成第一電極。將其膜厚設(shè)定為110nm且電極面積為2mm×2mm。
其次，將其中形成了第一電極的襯底固定在提供在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上，使在其上形成了第一電極的襯底的表面朝下。然后，將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa，且隨后將t-BuDNA和氧化鉬(VI)在該第一電極之上共蒸發(fā)，由此形成含復(fù)合材料的層。膜厚設(shè)定為50nm，且調(diào)節(jié)t-BuDNA和氧化鉬(VI)之間的體積比使得含有10體積％的氧化鉬。共蒸發(fā)法是在一個(gè)工藝室之內(nèi)同時(shí)由多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)法。
其次，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法形成厚度為10nm的t-BuDNA，使其與含復(fù)合材料的層接觸。
通過(guò)共蒸發(fā)Alq和DPQd，在t-BuDNA之上形成40nm厚的發(fā)光層。此時(shí)，調(diào)節(jié)Alq和DPQd之間的重量比為1∶0.005(＝Alq∶DPQd)。由此，DPQd以DPQd分散于含Alq的層中的狀態(tài)存在。
然后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在發(fā)光層之上形成厚度為30nm的Alq，由此形成電子傳輸層。
進(jìn)一步，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層。
最后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為200nm的鋁，由此形成第二電極。由此，制得發(fā)光元件3。
[對(duì)比實(shí)施例4] 首先，通過(guò)濺射法在玻璃襯底之上形成含二氧化硅的銦錫氧化物，由此形成第一電極。將其膜厚設(shè)定為110nm且電極面積為2mm×2mm。
其次，將其中形成了第一電極的襯底固定在提供在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上，使在其上形成了第一電極的襯底的表面朝下。然后，將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa，且隨后將t-BuDNA和氧化鉬(VI)在該第一電極之上共蒸發(fā)，由此形成含復(fù)合材料的層。膜厚設(shè)定為50nm，且調(diào)節(jié)t-BuDNA和氧化鉬(VI)之間的體積比使得含有10體積％的氧化鉬。共蒸發(fā)法是在一個(gè)工藝室之內(nèi)同時(shí)由多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)法。
其次，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法形成厚度為10nm的NPB。
另外，通過(guò)共蒸發(fā)Alq和DPQd，在NPB之上形成40nm厚的發(fā)光層。此時(shí)，調(diào)節(jié)Alq和DPQd之間的重量比為1∶0.005(＝Alq∶DPQd)。由此，DPQd以DPQd分散于含Alq的層中的狀態(tài)存在。
然后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在發(fā)光層之上形成厚度為30nm的Alq，由此形成電子傳輸層。
進(jìn)一步，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層。
最后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為200nm的鋁，由此形成第二電極。由此，制得對(duì)比發(fā)光元件3。
圖12中顯示了實(shí)施方式5中制得的發(fā)光元件3和對(duì)比實(shí)施例4中制得的對(duì)比發(fā)光元件3的電流-電壓特性。另外，圖13中顯示了其亮度-電壓特性。另外，圖14中顯示了其電流效率-亮度特性。
在發(fā)光元件3中，獲得1063cd/m2的亮度所需的電壓為5.6V，此時(shí)流動(dòng)的電流為0.31mA(電流密度為7.65mA/cm2)。另外，此時(shí)的電流效率為13.9cd/A。同時(shí)，在對(duì)比發(fā)光元件3中，獲得1027cd/m2的亮度所需的電壓為5.8V，此時(shí)流動(dòng)的電流為0.32mA(電流密度為8.11mA/cm2)。此時(shí)的電流效率為12.7cd/A。
發(fā)光元件3和對(duì)比發(fā)光元件3具有幾乎相同的電流-電壓特性。但是，由于發(fā)光元件3的電流效率-亮度特性已改進(jìn)，認(rèn)為亮度-電壓特性也已改進(jìn)。換句話(huà)說(shuō)，認(rèn)為獲得一定亮度所需的電壓降低。
由上述結(jié)論，已證實(shí)了通過(guò)實(shí)施本發(fā)明改進(jìn)了發(fā)光效率。
[實(shí)施方式6] 該實(shí)施方式將更具體地描述本發(fā)明的發(fā)光元件。
首先，通過(guò)濺射法在玻璃襯底之上形成含二氧化硅的銦錫氧化物，由此形成第一電極。將其膜厚設(shè)定為110nm且電極面積為2mm×2mm。
其次，將其中形成了第一電極的襯底固定在提供在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上，使在其上形成了第一電極的襯底的表面朝下。然后，將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa，且隨后將t-BuDBA和氧化鉬(VI)在該第一電極之上共蒸發(fā)，由此形成含復(fù)合材料的層。膜厚設(shè)定為50nm，且調(diào)節(jié)t-BuDBA和氧化鉬(VI)之間的體積比使得含有10體積％的氧化鉬。共蒸發(fā)法是在一個(gè)工藝室之內(nèi)同時(shí)由多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)法。
其次，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法形成厚度為10nm的t-BuDBA，使其與含復(fù)合材料的層接觸。
通過(guò)共蒸發(fā)Alq和DPQd，在t-BuDBA之上形成40nm厚的發(fā)光層。此時(shí)，調(diào)節(jié)Alq和DPQd之間的重量比為1∶0.005(＝Alq∶DPQd)。由此，DPQd以DPQd分散于含Alq的層中的狀態(tài)存在。
然后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在發(fā)光層之上形成厚度為30nm的Alq，由此形成電子傳輸層。
進(jìn)一步，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層。
最后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為200nm的鋁，由此形成第二電極。由此，制得發(fā)光元件4。
[對(duì)比實(shí)施例5] 首先，通過(guò)濺射法在玻璃襯底之上形成含二氧化硅的銦錫氧化物，由此形成第一電極。將其膜厚設(shè)定為110nm且電極面積為2mm×2mm。
其次，將其中形成了第一電極的襯底固定在提供在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上，使在其上形成了第一電極的襯底的表面朝下。然后，將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa，且隨后將t-BuDBA和氧化鉬(VI)在該第一電極之上共蒸發(fā)，由此形成含復(fù)合材料的層。膜厚設(shè)定為50nm，且調(diào)節(jié)t-BuDBA和氧化鉬(VI)之間的體積比使得含有10體積％的氧化鉬。共蒸發(fā)法是在一個(gè)工藝室之內(nèi)同時(shí)由多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)法。
其次，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法形成厚度為10nm的NPB。
通過(guò)共蒸發(fā)Alq和DPQd，在NPB之上形成40nm厚的發(fā)光層。此時(shí)，調(diào)節(jié)Alq和DPQd之間的重量比為1∶0.005(＝Alq∶DPQd)。由此，DPQd以DPQd分散于含Alq的層中的狀態(tài)存在。
然后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在發(fā)光層之上形成厚度為30nm的Alq，由此形成電子傳輸層。
進(jìn)一步，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層。
最后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為200nm的鋁，由此形成第二電極。由此，制得對(duì)比發(fā)光元件4。
圖15中顯示了實(shí)施方式6中制得的發(fā)光元件4和對(duì)比實(shí)施例5中制得的對(duì)比發(fā)光元件4的電流-電壓特性。另外，圖16中顯示了其亮度-電壓特性。另外，圖17中顯示了其電流效率-亮度特性。
在發(fā)光元件4中，獲得1105cd/m2的亮度所需的電壓為5.6V，此時(shí)流動(dòng)的電流為0.31mA(電流密度為7.86mA/cm2)。另外，此時(shí)的電流效率為14.1cd/A。同時(shí)，在對(duì)比發(fā)光元件4中，獲得1010cd/m2的亮度所需的電壓為5.8V，此時(shí)流動(dòng)的電流為0.31mA(電流密度為7.87mA/cm2)。此時(shí)的電流效率為12.8cd/A。
發(fā)光元件4和對(duì)比發(fā)光元件4具有幾乎相同的電流-電壓特性。但是，由于發(fā)光元件4的電流效率-亮度特性已改進(jìn)，認(rèn)為亮度-電壓特性也已改進(jìn)。換句話(huà)說(shuō)，認(rèn)為獲得一定亮度所需的電壓降低。
由上述結(jié)論，已證實(shí)了通過(guò)實(shí)施本發(fā)明改進(jìn)了發(fā)光效率。
[實(shí)施方式7] 該實(shí)施方式將更具體地描述本發(fā)明的發(fā)光元件。
首先，通過(guò)濺射法在玻璃襯底之上形成含二氧化硅的銦錫氧化物，由此形成第一電極。將其膜厚設(shè)定為110nm且電極面積為2mm×2mm。
其次，將其中形成了第一電極的襯底固定在提供在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上，使在其上形成了第一電極的襯底的表面朝下。然后，將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa，且隨后將t-BuDNA和氧化鉬(VI)在該第一電極之上共蒸發(fā)，由此形成含復(fù)合材料的層。膜厚設(shè)定為50nm，且調(diào)節(jié)t-BuDNA和氧化鉬(VI)之間的重量比為4∶1(t-BuDNA∶氧化鉬)。共蒸發(fā)法是在一個(gè)工藝室之內(nèi)同時(shí)由多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)法。
其次，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法形成厚度為10nm的t-BuDNA，使其與含復(fù)合材料的層接觸。t-BuDNA的電離電位為5.55eV。
另外，通過(guò)共蒸發(fā)Alq和香豆素6，在t-BuDNA之上形成40nm厚的發(fā)光層。此時(shí)，調(diào)節(jié)Alq和香豆素6之間的重量比為4∶0.04(＝Alq∶香豆素6)。由此，香豆素6以香豆素6分散于含Alq的層中的狀態(tài)存在。
然后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在發(fā)光層之上形成厚度為30nm的Alq，由此形成電子傳輸層。
進(jìn)一步，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層。
最后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為200nm的鋁，由此形成第二電極。由此，制得發(fā)光元件5。
[實(shí)施方式8] 該實(shí)施方式將更具體地描述本發(fā)明的發(fā)光元件。
首先，通過(guò)濺射法在玻璃襯底之上形成含二氧化硅的銦錫氧化物，由此形成第一電極。將其膜厚設(shè)定為110nm且電極面積為2mm×2mm。
其次，將其中形成了第一電極的襯底固定在提供在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上，使在其上形成了第一電極的襯底的表面朝下。然后，將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa，且隨后將t-BuDNA和氧化鉬(VI)在該第一電極之上共蒸發(fā)，由此形成含復(fù)合材料的層。膜厚設(shè)定為50nm，且調(diào)節(jié)t-BuDNA和氧化鉬(VI)之間的重量比為4∶1(t-BuDNA∶氧化鉬)。共蒸發(fā)法是在一個(gè)工藝室之內(nèi)同時(shí)由多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)法。t-BuDNA的電離電位為5.55eV。
其次，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法形成厚度為10nm的DPPA，使其與含復(fù)合材料的層接觸。DPPA的電離電位為5.83eV。
另外，通過(guò)共蒸發(fā)Alq和香豆素6，在DPPA之上形成40nm厚的發(fā)光層。此時(shí)，調(diào)節(jié)Alq和香豆素6之間的重量比為4∶0.04(＝Alq∶香豆素6)。由此，香豆素6以香豆素6分散于含Alq的層中的狀態(tài)存在。
然后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在發(fā)光層之上形成厚度為30nm的Alq，由此形成電子傳輸層。
進(jìn)一步，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層。
最后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為200nm的鋁，由此形成第二電極。由此，制得發(fā)光元件6。
[對(duì)比實(shí)施例6] 首先，通過(guò)濺射法在玻璃襯底之上形成含二氧化硅的銦錫氧化物，由此形成第一電極。將其膜厚設(shè)定為110nm且電極面積為2mm×2mm。
其次，將其中形成了第一電極的襯底固定在提供在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上，使在其上形成了第一電極的襯底的表面朝下。然后，將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa，且隨后將t-BuDNA和氧化鉬(VI)在該第一電極之上共蒸發(fā)，由此形成含復(fù)合材料的層。膜厚設(shè)定為50nm，且調(diào)節(jié)t-BuDNA和氧化鉬之間的重量比為4∶1(t-BuDNA∶氧化鉬)。共蒸發(fā)法是在一個(gè)工藝室之內(nèi)同時(shí)由多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)法。
其次，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法形成厚度為10nm的NPB。
另外，通過(guò)共蒸發(fā)Alq和香豆素6，在NPB之上形成40nm厚的發(fā)光層。此時(shí)，調(diào)節(jié)Alq和香豆素6之間的重量比為4∶0.04(＝Alq∶香豆素6)。由此，香豆素6以香豆素6分散于含Alq的層中的狀態(tài)存在。
然后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在發(fā)光層之上形成厚度為30nm的Alq，由此形成電子傳輸層。
進(jìn)一步，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層。
最后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為200nm的鋁，由此形成第二電極。由此，制得對(duì)比發(fā)光元件5。
[對(duì)比實(shí)施例7] 首先，通過(guò)濺射法在玻璃襯底之上形成含二氧化硅的銦錫氧化物，由此形成第一電極。將其膜厚設(shè)定為110nm且電極面積為2mm×2mm。
其次，將其中形成了第一電極的襯底固定在提供在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上，使在其上形成了第一電極的襯底的表面朝下。然后，將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa，且隨后將t-BuDNA和氧化鉬(VI)在該第一電極之上共蒸發(fā)，由此形成含復(fù)合材料的層。膜厚設(shè)定為50nm，且調(diào)節(jié)t-BuDNA和氧化鉬之間的重量比為4∶1(t-BuDNA∶氧化鉬)。共蒸發(fā)法是在一個(gè)工藝室之內(nèi)同時(shí)由多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)法。
其次，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法形成厚度為10nm的4，4’-雙[N-苯基-N-(螺芴-2-基)]聯(lián)苯(縮寫(xiě)B(tài)SPB)。
另外，通過(guò)共蒸發(fā)Alq和香豆素6，在BSPB之上形成40nm厚的發(fā)光層。此時(shí)，調(diào)節(jié)Alq和香豆素6之間的重量比為4∶0.04(＝Alq∶香豆素6)。由此，香豆素6以香豆素6分散于含Alq的層中的狀態(tài)存在。
然后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在發(fā)光層之上形成厚度為30nm的Alq，由此形成電子傳輸層。
進(jìn)一步，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層。
最后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為200nm的鋁，由此形成第二電極。由此，制得對(duì)比發(fā)光元件6。
圖18中顯示了實(shí)施方式7中制得的發(fā)光元件5、實(shí)施方式8中制得的發(fā)光元件6、對(duì)比實(shí)施例6中制得的對(duì)比發(fā)光元件5和對(duì)比實(shí)施例7中制得的對(duì)比發(fā)光元件6的電流-電壓特性。另外，圖19中顯示了其亮度-電壓特性。另外，圖20中顯示了其電流效率-亮度特性。
在發(fā)光元件5中，獲得1202cd/m2的亮度所需的電壓為5.8V，此時(shí)流動(dòng)的電流為0.36mA(電流密度為9.00mA/cm2)。另外，此時(shí)的電流效率為13.4cd/A。同時(shí)，在發(fā)光元件6中，獲得1057cd/m2的亮度所需的電壓為6.0V，此時(shí)流動(dòng)的電流為0.35mA(電流密度為8.72mA/cm2)。另外，此時(shí)的電流效率為12.1cd/A。另一方面，在對(duì)比發(fā)光元件5中，獲得1103cd/m2的亮度所需的電壓為6.0V，此時(shí)流動(dòng)的電流為0.46mA(電流密度為11.54mA/cm2)。另外，在對(duì)比發(fā)光元件6中，獲得1159cd/m2的亮度所需的電壓為5.8V，此時(shí)流動(dòng)的電流為0.473mA(電流密度為11.74mA/cm2)。此時(shí)的電流效率為9.9cd/A。
發(fā)光元件5和6與對(duì)比發(fā)光元件5和6具有幾乎相同的電流-電壓特性。但是，由于發(fā)光元件5和6的電流效率-亮度特性已相對(duì)于對(duì)比發(fā)光元件5和6改進(jìn)，認(rèn)為亮度-電壓特性也已改進(jìn)。換句話(huà)說(shuō)，認(rèn)為獲得一定亮度所需的電壓降低。
由上述結(jié)論，已證實(shí)了通過(guò)實(shí)施本發(fā)明改進(jìn)了發(fā)光效率。
[實(shí)施方式9] 該實(shí)施方式將更具體地描述本發(fā)明的發(fā)光元件。
首先，通過(guò)濺射法在玻璃襯底之上形成含二氧化硅的銦錫氧化物，由此形成第一電極。將其膜厚設(shè)定為110nm且電極面積為2mm×2mm。
其次，將其中形成了第一電極的襯底固定在提供在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上，使在其上形成了第一電極的襯底的表面朝下。然后，將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa，且隨后將DNTPD和氧化鉬(VI)在該第一電極之上共蒸發(fā)，由此形成含復(fù)合材料的層。膜厚設(shè)定為120nm，且調(diào)節(jié)DNTPD和氧化鉬(VI)之間的重量比為1∶0.67(DNTPD∶氧化鉬)。共蒸發(fā)法是在一個(gè)工藝室之內(nèi)同時(shí)由多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)法。
其次，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法形成厚度為5nm的DNTPD，使其與含復(fù)合材料的層接觸。
進(jìn)一步，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在DNTPD之上形成厚度為5nm的NPB。
隨后，通過(guò)共蒸發(fā)Alq和香豆素6，在NPB之上形成40nm厚的發(fā)光層。此時(shí)，調(diào)節(jié)Alq和香豆素6之間的重量比為1∶0.005(＝Alq∶香豆素6)。由此，香豆素6以香豆素6分散于含Alq的層中的狀態(tài)存在。
然后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在發(fā)光層之上形成厚度為30nm的Alq，由此形成電子傳輸層。
進(jìn)一步，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層。
最后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為200nm的鋁，由此形成第二電極。由此，制得發(fā)光元件7。
[對(duì)比實(shí)施例8] 首先，通過(guò)濺射法在玻璃襯底之上形成含二氧化硅的銦錫氧化物，由此形成第一電極。將其膜厚設(shè)定為110nm且電極面積為2mm×2mm。
其次，將其中形成了第一電極的襯底固定在提供在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上，使在其上形成了第一電極的襯底的表面朝下。然后，將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa，且隨后將DNTPD和氧化鉬(VI)在該第一電極之上共蒸發(fā)，由此形成含復(fù)合材料的層。膜厚設(shè)定為120nm，且調(diào)節(jié)DNTPD和氧化鉬(VI)之間的重量比為1∶0.67(DNTPD∶氧化鉬)。共蒸發(fā)法是在一個(gè)工藝室之內(nèi)同時(shí)由多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)法。
其次，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法形成厚度為10nm的NPB。
隨后，通過(guò)共蒸發(fā)Alq和香豆素6，在NPB之上形成40nm厚的發(fā)光層。此時(shí)，調(diào)節(jié)Alq和香豆素6之間的重量比為1∶0.005(＝Alq∶香豆素6)。由此，香豆素6以香豆素6分散于含Alq的層中的狀態(tài)存在。
然后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在發(fā)光層之上形成厚度為30nm的Alq，由此形成電子傳輸層。
進(jìn)一步，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層。
最后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為200nm的鋁，由此形成第二電極。由此，制得對(duì)比發(fā)光元件7。
圖21中顯示了實(shí)施方式9中制得的發(fā)光元件7和對(duì)比實(shí)施例8中制得的對(duì)比發(fā)光元件7的電流-電壓特性。另外，圖22中顯示了其亮度-電壓特性。另外，圖23中顯示了其電流效率-亮度特性。
在發(fā)光元件7中，獲得1287cd/m2的亮度所需的電壓為5.6V，此時(shí)流動(dòng)的電流為0.46mA(電流密度為11.59mA/cm2)。另外，此時(shí)的電流效率為11.1cd/A。同時(shí)，在對(duì)比發(fā)光元件7中，獲得1094cd/m2的亮度所需的電壓為5.8V，此時(shí)流動(dòng)的電流為0.47mA(電流密度為11.74mA/cm2)。另外，此時(shí)的電流效率為9.3cd/A。
發(fā)光元件7和對(duì)比發(fā)光元件7具有幾乎相同的電流-電壓特性。但是，由于發(fā)光元件7的電流效率-亮度特性已改進(jìn)，認(rèn)為亮度-電壓特性也已改進(jìn)。換句話(huà)說(shuō)，認(rèn)為獲得一定亮度所需的電壓降低。
由上述結(jié)論，已證實(shí)了通過(guò)實(shí)施本發(fā)明改進(jìn)了發(fā)光效率。
[實(shí)施方式10] 該實(shí)施方式將更具體地描述本發(fā)明的發(fā)光元件。
首先，通過(guò)濺射法在玻璃襯底之上形成含二氧化硅的銦錫氧化物，由此形成第一電極。將其膜厚設(shè)定為110nm且電極面積為2mm×2mm。
其次，將其中形成了第一電極的襯底固定在提供在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上，使在其上形成了第一電極的襯底的表面朝下。然后，將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa，且隨后將t-BuDNA和氧化鉬(VI)在該第一電極之上共蒸發(fā)，由此形成含復(fù)合材料的層。膜厚設(shè)定為20nm，且調(diào)節(jié)t-BuDNA和氧化鉬(VI)之間的體積比使得含有10體積％的氧化鉬。共蒸發(fā)法是在一個(gè)工藝室之內(nèi)同時(shí)由多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)法。
其次，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法形成厚度為10nm的t-BuDNA，使其與含復(fù)合材料的層接觸。
隨后，通過(guò)共蒸發(fā)Alq和DPQd，在t-BuDNA之上形成40nm厚的發(fā)光層。此時(shí)，調(diào)節(jié)Alq和DPQd之間的重量比為1∶0.005(＝Alq∶DPQd)。由此，DPQd以DPQd分散于含Alq的層中的狀態(tài)存在。
然后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在發(fā)光層之上形成厚度為30nm的Alq，由此形成電子傳輸層。
進(jìn)一步，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層。
最后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為200nm的鋁，由此形成第二電極。由此，制得發(fā)光元件8。
[對(duì)比實(shí)施例9] 首先，通過(guò)濺射法在玻璃襯底之上形成含二氧化硅的銦錫氧化物，由此形成第一電極。將其膜厚設(shè)定為110nm且電極面積為2mm×2mm。
其次，將其中形成了第一電極的襯底固定在提供在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上，使在其上形成了第一電極的襯底的表面朝下。然后，將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa，且隨后將NPB和氧化鉬(VI)在該第一電極之上共蒸發(fā)，由此形成含復(fù)合材料的層。膜厚設(shè)定為20nm，且調(diào)節(jié)NPB和氧化鉬(VI)之間的體積比使得含有10體積％的氧化鉬。共蒸發(fā)法是在一個(gè)工藝室之內(nèi)同時(shí)由多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)法。
其次，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法形成厚度為10nm的t-BuDNA。
另外，通過(guò)共蒸發(fā)Alq和DPQd，在t-BuDNA之上形成40nm厚的發(fā)光層。此時(shí)，調(diào)節(jié)Alq和DPQd之間的重量比為1∶0.005(＝Alq∶DPQd)。由此，DPQd以DPQd分散于含Alq的層中的狀態(tài)存在。
然后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在發(fā)光層之上形成厚度為30nm的Alq，由此形成電子傳輸層。
進(jìn)一步，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層。
最后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為200nm的鋁，由此形成第二電極。由此，制得對(duì)比發(fā)光元件8。
圖24中顯示了實(shí)施方式10中制得的發(fā)光元件8和對(duì)比實(shí)施例9中制得的對(duì)比發(fā)光元件8的電流-電壓特性。另外，圖25中顯示了其亮度-電壓特性。另外，圖26中顯示了其電流效率-亮度特性。
在發(fā)光元件8中，獲得1130cd/m2的亮度所需的電壓為5.4V，此時(shí)流動(dòng)的電流為0.27mA(電流密度為6.76mA/cm2)。另外，此時(shí)的電流效率為16.7cd/A。同時(shí)，在對(duì)比發(fā)光元件8中，獲得1180cd/m2的亮度所需的電壓為7.4V，此時(shí)流動(dòng)的電流為0.37mA(電流密度為9.16mA/cm2)。此時(shí)的電流效率為12.9cd/A。
認(rèn)為發(fā)光元件8的電流-電壓特性相對(duì)于對(duì)比發(fā)光元件8已改進(jìn)，即電流容易流動(dòng)。另外，發(fā)光元件8的電流效率-亮度特性相對(duì)于對(duì)比發(fā)光元件8已改進(jìn)，且認(rèn)為亮度-電壓特定也已改進(jìn)。換句話(huà)說(shuō)，認(rèn)為獲得一定亮度所需的電壓降低。
對(duì)比發(fā)光元件8使用NPB作為含復(fù)合材料的層中所含的有機(jī)化合物，且使用t-BuDNA(其為具有高電離電位的芳烴)用于含有機(jī)化合物的層(提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸)。在對(duì)比發(fā)光元件8中，由于含復(fù)合材料的層與含有機(jī)化合物的層(提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸)之間的載流子注入阻力高，所以驅(qū)動(dòng)電壓高。另外，由于對(duì)比發(fā)光元件8中含復(fù)合材料的層在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)存在吸收峰，所以從發(fā)光區(qū)中發(fā)出的光部分在含復(fù)合材料的層中吸收。
同時(shí)，發(fā)光元件8使用t-BuDNA(其為具有高電離電位的芳烴)作為復(fù)合材料中所含的第一有機(jī)化合物。由此，能夠使用t-BuDNA(其為具有高電離電位的芳烴)用于含第二有機(jī)化合物的層(提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸)。另外，由于含復(fù)合材料的層使用了與提供使其與含復(fù)合材料的層相接觸的層相同的有機(jī)化合物，因此載流子注入阻力低。由此，可以降低發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電壓。另外，由于發(fā)光元件8中含復(fù)合材料的層在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收峰，從發(fā)光區(qū)中發(fā)出的光可以有效地提取到外部。由此，可以改進(jìn)發(fā)光效率。
由上述結(jié)果，已證實(shí)了通過(guò)實(shí)施本發(fā)明可以降低發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電壓且可以改進(jìn)發(fā)光效率。
[實(shí)施方式11] 該實(shí)施方式將更具體地描述本發(fā)明的發(fā)光元件。
首先，通過(guò)濺射法在玻璃襯底之上形成含二氧化硅的銦錫氧化物，由此形成第一電極。將其膜厚設(shè)定為110nm且電極面積為2mm×2mm。
其次，將其中形成了第一電極的襯底固定在提供在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上，使在其上形成了第一電極的襯底的表面朝下。然后，將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa，且隨后將t-BuDNA和氧化鉬(VI)在該第一電極之上共蒸發(fā)，由此形成含復(fù)合材料的層。膜厚設(shè)定為50nm，且調(diào)節(jié)t-BuDNA和氧化鉬(VI)之間的體積比使得含有10體積％的氧化鉬。共蒸發(fā)法是在一個(gè)工藝室之內(nèi)同時(shí)由多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)法。
其次，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法形成厚度為10nm的t-BuDNA，使其與含復(fù)合材料的層接觸。
隨后，通過(guò)共蒸發(fā)Alq和DPQd，在t-BuDNA之上形成40nm厚的發(fā)光層。此時(shí)，調(diào)節(jié)Alq和DPQd之間的重量比為1∶0.005(＝Alq∶DPQd)。由此，DPQd以DPQd分散于含Alq的層中的狀態(tài)存在。
然后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在發(fā)光層之上形成厚度為30nm的Alq，由此形成電子傳輸層。
進(jìn)一步，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層。
最后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為200nm的鋁，由此形成第二電極。由此，制得發(fā)光元件9。
[對(duì)比實(shí)施例10] 首先，通過(guò)濺射法在玻璃襯底之上形成含二氧化硅的銦錫氧化物，由此形成第一電極。將其膜厚設(shè)定為110nm且電極面積為2mm×2mm。
其次，將其中形成了第一電極的襯底固定在提供在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上，使在其上形成了第一電極的襯底的表面朝下。然后，將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa，且隨后將NPB和氧化鉬(VI)在該第一電極之上共蒸發(fā)，由此形成含復(fù)合材料的層。膜厚設(shè)定為50nm，且調(diào)節(jié)NPB和氧化鉬(VI)之間的體積比使得含有10體積％的氧化鉬。共蒸發(fā)法是在一個(gè)工藝室之內(nèi)同時(shí)由多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)法。
其次，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法形成厚度為10nm的t-BuDNA。
另外，通過(guò)共蒸發(fā)Alq和DPQd，在t-BuDNA之上形成40nm厚的發(fā)光層。此時(shí)，調(diào)節(jié)Alq和DPQd之間的重量比為1∶0.005(＝Alq∶DPQd)。由此，DPQd以DPQd分散于含Alq的層中的狀態(tài)存在。
然后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在發(fā)光層之上形成厚度為30nm的Alq，由此形成電子傳輸層。
進(jìn)一步，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層。
最后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為200nm的鋁，由此形成第二電極。由此，制得對(duì)比發(fā)光元件9。
圖27中顯示了實(shí)施方式11中制得的發(fā)光元件9和對(duì)比實(shí)施例10中制得的對(duì)比發(fā)光元件9的電流-電壓特性。另外，圖28中顯示了其亮度-電壓特性。另外，圖29中顯示了其電流效率-亮度特性。
在發(fā)光元件9中，獲得1009cd/m2的亮度所需的電壓為5.6V，此時(shí)流動(dòng)的電流為0.30mA(電流密度為7.46mA/cm2)。另外，此時(shí)的電流效率為13.5cd/A。同時(shí)，在對(duì)比發(fā)光元件9中，獲得1295cd/m2的亮度所需的電壓為7.8V，此時(shí)流動(dòng)的電流為0.50mA(電流密度為12.62mA/cm2)。此時(shí)的電流效率為10.3cd/A。
認(rèn)為發(fā)光元件9的電流-電壓特性相對(duì)于對(duì)比發(fā)光元件8已改進(jìn)，即電流容易流動(dòng)。另外，發(fā)光元件9的電流效率-亮度特性相對(duì)于對(duì)比發(fā)光元件8已改進(jìn)，且認(rèn)為亮度-電壓特定也已改進(jìn)。換句話(huà)說(shuō)，認(rèn)為獲得一定亮度所需的電壓降低。
對(duì)比發(fā)光元件9使用NPB作為含復(fù)合材料的層中所含的有機(jī)化合物，且使用t-BuDNA(其為具有高電離電位的芳烴)用于含有機(jī)化合物的層(提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸)。在對(duì)比發(fā)光元件9中，由于含復(fù)合材料的層與含有機(jī)化合物的層(提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸)之間的載流子注入阻力高，所以驅(qū)動(dòng)電壓高。另外，由于對(duì)比發(fā)光元件9中含復(fù)合材料的層在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)存在吸收峰，所以從發(fā)光區(qū)中發(fā)出的光部分在含復(fù)合材料的層中吸收。
同時(shí)，發(fā)光元件9使用t-BuDNA(其為具有高電離電位的芳烴)作為復(fù)合材料中所含的第一有機(jī)化合物。由此，能夠使用t-BuDNA(其為具有高電離電位的芳烴)用于含第二有機(jī)化合物的層(提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸)。另外，由于含復(fù)合材料的層使用了與提供使其與含復(fù)合材料的層相接觸的層相同的有機(jī)化合物，因此載流子注入阻力低。由此，可以降低發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電壓。另外，由于發(fā)光元件9中含復(fù)合材料的層在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收峰，從發(fā)光區(qū)中發(fā)出的光可以有效地提取到外部。由此，可以改進(jìn)發(fā)光效率。
由上述結(jié)果，已證實(shí)了通過(guò)實(shí)施本發(fā)明可以降低發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電壓且可以改進(jìn)發(fā)光效率。
[實(shí)施方式12] 該實(shí)施方式將更具體地描述本發(fā)明的發(fā)光元件。
首先，通過(guò)濺射法在玻璃襯底之上形成含二氧化硅的銦錫氧化物，由此形成第一電極。將其膜厚設(shè)定為110nm且電極面積為2mm×2mm。
其次，將其中形成了第一電極的襯底固定在提供在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上，使在其上形成了第一電極的襯底的表面朝下。然后，將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa，且隨后將t-BuDNA和氧化鉬(VI)在該第一電極之上共蒸發(fā)，由此形成含復(fù)合材料的層。膜厚設(shè)定為150nm，且調(diào)節(jié)t-BuDNA和氧化鉬(VI)之間的體積比使得含有10體積％的氧化鉬。共蒸發(fā)法是在一個(gè)工藝室之內(nèi)同時(shí)由多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)法。
其次，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法形成厚度為10nm的t-BuDNA，使其與含復(fù)合材料的層接觸。
隨后，通過(guò)共蒸發(fā)Alq和DPQd，在t-BuDNA之上形成40nm厚的發(fā)光層。此時(shí)，調(diào)節(jié)Alq和DPQd之間的重量比為1∶0.005(＝Alq∶DPQd)。由此，DPQd以DPQd分散于含Alq的層中的狀態(tài)存在。
然后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在發(fā)光層之上形成厚度為30nm的Alq，由此形成電子傳輸層。
進(jìn)一步，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層。
最后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為200nm的鋁，由此形成第二電極。由此，制得發(fā)光元件10。
[對(duì)比實(shí)施例11] 首先，通過(guò)濺射法在玻璃襯底之上形成含二氧化硅的銦錫氧化物，由此形成第一電極。將其膜厚設(shè)定為110nm且電極面積為2mm×2mm。
其次，將其中形成了第一電極的襯底固定在提供在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上，使在其上形成了第一電極的襯底的表面朝下。然后，將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa，且隨后將NPB和氧化鉬(VI)在該第一電極之上共蒸發(fā)，由此形成含復(fù)合材料的層。膜厚設(shè)定為150nm，且調(diào)節(jié)NPB和氧化鉬(VI)之間的體積比使得含有10體積％的氧化鉬。共蒸發(fā)法是在一個(gè)工藝室之內(nèi)同時(shí)由多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)法。
其次，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法形成厚度為10nm的t-BuDNA。
另外，通過(guò)共蒸發(fā)Alq和DPQd，在t-BuDNA之上形成40nm厚的發(fā)光層。此時(shí)，調(diào)節(jié)Alq和DPQd之間的重量比為1∶0.005(＝Alq∶DPQd)。由此，DPQd以DPQd分散于含Alq的層中的狀態(tài)存在。
然后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在發(fā)光層之上形成厚度為30nm的Alq，由此形成電子傳輸層。
進(jìn)一步，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層。
最后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為200nm的鋁，由此形成第二電極。由此，制得對(duì)比發(fā)光元件8。
圖30中顯示了實(shí)施方式12中制得的發(fā)光元件10和對(duì)比實(shí)施例11中制得的對(duì)比發(fā)光元件10的電流-電壓特性。另外，圖31中顯示了其亮度-電壓特性。另外，圖32中顯示了其電流效率-亮度特性。
在發(fā)光元件10中，獲得1087cd/m2的亮度所需的電壓為5.4V，此時(shí)流動(dòng)的電流為0.30mA(電流密度為7.51mA/cm2)。另外，此時(shí)的電流效率為14.5cd/A。同時(shí)，在對(duì)比發(fā)光元件10中，獲得1272cd/m2的亮度所需的電壓為7.6V，此時(shí)流動(dòng)的電流為0.45mA(電流密度為11.17mA/cm2)。此時(shí)的電流效率為11.4cd/A。
認(rèn)為發(fā)光元件10的電流-電壓特性相對(duì)于對(duì)比發(fā)光元件10已改進(jìn)，即電流容易流動(dòng)。另外，發(fā)光元件10的電流效率-亮度特性相對(duì)于對(duì)比發(fā)光元件10已改進(jìn)，且認(rèn)為亮度-電壓特定也已改進(jìn)。換句話(huà)說(shuō)，認(rèn)為獲得一定亮度所需的電壓降低。
對(duì)比發(fā)光元件10使用NPB作為含復(fù)合材料的層中所含的有機(jī)化合物，且使用t-BuDNA(其為具有高電離電位的芳烴)用于含有機(jī)化合物的層(提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸)。在對(duì)比發(fā)光元件10中，由于含復(fù)合材料的層與含有機(jī)化合物的層(提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸)之間的載流子注入阻力高，所以驅(qū)動(dòng)電壓高。另外，由于對(duì)比發(fā)光元件10中含復(fù)合材料的層在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)存在吸收峰，所以從發(fā)光區(qū)中發(fā)出的光部分在含復(fù)合材料的層中吸收。
同時(shí)，發(fā)光元件10使用t-BuDNA(其為具有高電離電位的芳烴)作為復(fù)合材料中所含的第一有機(jī)化合物。由此，能夠使用t-BuDNA(其為具有高電離電位的芳烴)用于含第二有機(jī)化合物的層(提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸)。另外，由于含復(fù)合材料的層使用了與提供使其與含復(fù)合材料的層相接觸的層相同的有機(jī)化合物，因此載流子注入阻力低。由此，可以降低發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電壓。另外，由于發(fā)光元件10中含復(fù)合材料的層在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收峰，從發(fā)光區(qū)中發(fā)出的光可以有效地提取到外部。由此，可以改進(jìn)發(fā)光效率。
由上述結(jié)果，已證實(shí)了通過(guò)實(shí)施本發(fā)明可以降低發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電壓且可以改進(jìn)發(fā)光效率。
[實(shí)施方式13] 該實(shí)施方式將更具體地描述本發(fā)明的發(fā)光元件。
首先，通過(guò)濺射法在玻璃襯底之上形成含二氧化硅的銦錫氧化物，由此形成第一電極。將其膜厚設(shè)定為110nm且電極面積為2mm×2mm。
其次，將其中形成了第一電極的襯底固定在提供在真空蒸發(fā)裝置中的襯底夾持器上，使在其上形成了第一電極的襯底的表面朝下。然后，將真空裝置抽空以將壓力降到約10-4Pa，且隨后將t-BuDNA和氧化鉬(VI)在該第一電極之上共蒸發(fā)，由此形成含復(fù)合材料的層。膜厚設(shè)定為50nm，且調(diào)節(jié)t-BuDNA和氧化鉬(VI)之間的重量比為4∶1(t-BuDNA∶氧化鉬)。共蒸發(fā)法是在一個(gè)工藝室之內(nèi)同時(shí)由多個(gè)蒸發(fā)源進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)法。
其次，采用電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法形成厚度為10nm的t-BuDNA，使其與含復(fù)合材料的層接觸。
隨后，通過(guò)共蒸發(fā)9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽(縮寫(xiě)CzPA)和9-(4-{N-[4-(9-咔唑基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-10-苯基蒽(縮寫(xiě)YGAPA)，在t-BuDNA之上形成30nm厚的發(fā)光層。此時(shí)，調(diào)節(jié)CzPA和YGAPA之間的重量比為4∶0.16(＝CzPA∶YGAPA)。
然后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在發(fā)光層之上形成厚度為5nm的BPhen和形成厚度為30nm的Alq，由此形成電子傳輸層。
進(jìn)一步，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為1nm的氟化鋰，由此形成電子注入層。
最后，通過(guò)電阻加熱通過(guò)蒸發(fā)法在該電子傳輸層之上形成厚度為200nm的鋁，由此形成第二電極。由此，制得發(fā)光元件11。
圖39中顯示了實(shí)施方式13中制得的發(fā)光元件11的電流-電壓特性。另外，圖40中顯示了其亮度-電壓特性。另外，圖41中顯示了其電流效率-亮度特性。
在發(fā)光元件11中，獲得1023cd/m2的亮度所需的電壓為10.6V，此時(shí)流動(dòng)的電流為2.46mA(電流密度為61.5mA/cm2)。另外，此時(shí)的電流效率為1.66cd/A。
發(fā)光元件11使用t-BuDNA(其為具有高電離電位的芳烴)作為復(fù)合材料中所含的第一有機(jī)化合物。由此，能夠使用t-BuDNA(其為具有高電離電位的芳烴)用于含第二有機(jī)化合物的層(提供該層使其與含復(fù)合材料的層接觸)。另外，由于含復(fù)合材料的層使用了與提供使其與含復(fù)合材料的層相接觸的層相同的有機(jī)化合物，因此載流子注入阻力低。由此，可以降低發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電壓。另外，由于發(fā)光元件11中含復(fù)合材料的層在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收峰，從發(fā)光區(qū)中發(fā)出的光可以有效地提取到外部。由此，可以改進(jìn)發(fā)光效率。
由上述結(jié)果，已證實(shí)了通過(guò)實(shí)施本發(fā)明可以降低發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電壓且可以改進(jìn)發(fā)光效率。
本申請(qǐng)是基于2005年7月25日在日本特許廳提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)序號(hào)第2005-213759和2005年8月9日在日本特許廳提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)序號(hào)第2005-230272，其全部?jī)?nèi)容由此引入作為參考。
權(quán)利要求
1、一種發(fā)光元件，包括
多層體，其中含第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的第一層和含第二有機(jī)化合物的第二層被堆疊，該第二層與第一層接觸，
其中，將該多層體被提供在第一電極和第二電極之間，和
其中，該多層體在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收光譜的峰值。
2、一種發(fā)光元件，包括
多層體，其中含第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的第一層和含第二有機(jī)化合物的第二層被堆疊，該第二層與第一層接觸，
其中，將該多層體被提供在第一電極和第二電極之間，
其中，該第一復(fù)合材料在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透射率為80％或更大，和
其中，第二有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的第二復(fù)合材料在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透射率為80％或更大。
3、一種發(fā)光元件，包括
多層體，其中含第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的第一層和含第二有機(jī)化合物的第二層被堆疊，提供第二層使得其與第一層接觸，
其中，將該多層體被提供在第一電極和第二電極之間，
其中，第一復(fù)合材料在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收率滿(mǎn)足式(1)，和
其中，第二有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的第二復(fù)合材料在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收率滿(mǎn)足式(1)
A≤9.7×10-4×1······(1)
A吸收率
1厚度(nm)。
4、權(quán)利要求1的發(fā)光元件，其進(jìn)一步包括
含發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層，
其中，將該發(fā)光層被提供在多層體和第二電極之間，
其中，提供該第一層使得其與第一電極接觸，和
其中，該發(fā)光物質(zhì)在將施加電壓使得第一電極電位高于第二電極時(shí)發(fā)光。
5、權(quán)利要求2的發(fā)光元件，其進(jìn)一步包括
含發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層，
其中，將該發(fā)光層提供在多層體和第二電極之間，
其中，提供該第一層使得其與第一電極接觸，和
其中，該發(fā)光物質(zhì)在將施加電壓使得第一電極電位高于第二電極時(shí)發(fā)光。
6、權(quán)利要求2的發(fā)光元件，其中該第一復(fù)合材料的厚度為100nm，且其中該第二復(fù)合材料的厚度為100nm。
7、權(quán)利要求3的發(fā)光元件，其進(jìn)一步包括
含發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層，
其中，將該發(fā)光層提供在多層體和第二電極之間，
其中，提供該第一層使得其與第一電極接觸，和
其中，該發(fā)光物質(zhì)在將施加電壓使得第一電極電位高于第二電極時(shí)發(fā)光。
8、權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)的發(fā)光元件，其中該第一有機(jī)化合物為芳烴。
9、權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)的發(fā)光元件，其中該第一有機(jī)化合物為蒽衍生物。
10、一種發(fā)光元件，包括
多層體，其中含第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的第一層和含第二有機(jī)化合物的第二層被堆疊，提供第二層使得其與第一層接觸，
其中，將該多層體提供在一對(duì)電極之間，和
其中，該第一有機(jī)化合物為芳烴。
11、一種發(fā)光元件，包括
多層體，其中含第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的第一層和含第二有機(jī)化合物的第二層被堆疊，提供第二層使得其與第一層接觸，
其中，將該多層體提供在一對(duì)電極之間，和
其中，該第一有機(jī)化合物為蒽衍生物。
12、權(quán)利要求1～3、10和11中任一項(xiàng)的發(fā)光元件，其中該第一有機(jī)化合物的電離電位Ip(1)和第二有機(jī)化合物的電離電位Ip(2)滿(mǎn)足
Ip(2)≤Ip(1)+0.5eV。
13、權(quán)利要求1～3、10和11中任一項(xiàng)的發(fā)光元件，其中該第二有機(jī)化合物為芳烴。
14、權(quán)利要求1～3、10和11中任一項(xiàng)的發(fā)光元件，其中該第二有機(jī)化合物為蒽衍生物。
15、權(quán)利要求1～3、10和11中任一項(xiàng)的發(fā)光元件，其中該第二有機(jī)化合物為咔唑衍生物。
16、權(quán)利要求1～3、10和11中任一項(xiàng)的發(fā)光元件，其中含第二有機(jī)化合物的第二層的厚度為1～20nm。
17、權(quán)利要求1～3、10和11中任一項(xiàng)的發(fā)光元件，其中該無(wú)機(jī)化合物對(duì)于第一有機(jī)化合物具有受電子性能。
18、權(quán)利要求1～3、10和11中任一項(xiàng)的發(fā)光元件，其中該無(wú)機(jī)化合物為過(guò)渡金屬的氧化物。
19、權(quán)利要求1～3、10和11中任一項(xiàng)的發(fā)光元件，其中該無(wú)機(jī)化合物是屬于周期表第4族～第8族中任一族的金屬的氧化物。
20、權(quán)利要求1～3、10和11中任一項(xiàng)的發(fā)光元件，其中該無(wú)機(jī)化合物為氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳、和氧化錸的任一種。
21、一種發(fā)光元件，包括
含有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的第一層；和
含有機(jī)化合物的第二層，提供該第二層使得其與第一層接觸，
其中，將該第一層和第二層提供在第一電極和第二電極之間，和
其中，該復(fù)合材料在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收光譜的峰值。
22、一種發(fā)光元件，包括
含有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的第一層；和
含有機(jī)化合物的第二層，提供該第二層使得其與第一層接觸，
其中，將該第一層和第二層提供在第一電極和第二電極之間，和
其中，該復(fù)合材料在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透射率為80％或更大。
23、一種發(fā)光元件，包括
含有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的第一層；和
含有機(jī)化合物的第二層，提供該第二層使得其與第一層接觸，
其中，將該第一層和第二層提供在第一電極和第二電極之間，和
其中，該復(fù)合材料在450～800的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收率滿(mǎn)足式(1)
A≤9.7×10-4×1······(1)
A吸收率
1厚度(nm)。
24、權(quán)利要求21的發(fā)光元件，其進(jìn)一步包括
含發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層，
其中，將該發(fā)光層提供在第二層和第二電極之間，
其中，提供該第一層使得其與第一電極接觸，和
其中，該發(fā)光物質(zhì)在將施加電壓使得第一電極電位高于第二電極時(shí)發(fā)光。
25、權(quán)利要求22的發(fā)光元件，其進(jìn)一步包括
含發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層，
其中，將該發(fā)光層提供在第二層和第二電極之間，
其中，提供該第一層使得其與第一電極接觸，和
其中，該發(fā)光物質(zhì)在將施加電壓使得第一電極電位高于第二電極時(shí)發(fā)光。
26、權(quán)利要求22的發(fā)光元件，其中該復(fù)合材料的厚度為100nm。
27、權(quán)利要求23的發(fā)光元件，其進(jìn)一步包括
含發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光層，
其中，將該發(fā)光層提供在第二層和第二電極之間，
其中，提供該第一層使得其與第一電極接觸，和
其中，該發(fā)光物質(zhì)在將施加電壓使得第一電極電位高于第二電極時(shí)發(fā)光。
28、權(quán)利要求21～23中任一項(xiàng)的發(fā)光元件，其中該有機(jī)化合物為芳烴。
29、權(quán)利要求21～23中任一項(xiàng)的發(fā)光元件，其中該有機(jī)化合物為蒽衍生物。
30、一種發(fā)光元件，包括
含有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的第一層；和
含有機(jī)化合物的第二層，提供該第二層使得其與第一層接觸，
其中，將該第一層和第二層提供在一對(duì)電極之間，和
其中，該有機(jī)化合物為芳烴。
31、一種發(fā)光元件，包括
含有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的第一層；和
含有機(jī)化合物的第二層，提供該第二層使得其與第一層接觸，
其中，將該第一層和第二層提供在一對(duì)電極之間，和
其中，該有機(jī)化合物為蒽衍生物。
32、權(quán)利要求21～23、30和31中任一項(xiàng)的發(fā)光元件，其中該含有機(jī)化合物的第二層的厚度為1～20nm。
33、權(quán)利要求21～23、30和31中任一項(xiàng)的發(fā)光元件，其中該無(wú)機(jī)化合物對(duì)于第一有機(jī)化合物具有受電子性能。
34、權(quán)利要求21～23、30和31中任一項(xiàng)的發(fā)光元件，其中該無(wú)機(jī)化合物為過(guò)渡金屬的氧化物。
35、權(quán)利要求21～23、30和31中任一項(xiàng)的發(fā)光元件，其中該無(wú)機(jī)化合物是屬于周期表第4族～第8族中任一族的金屬的氧化物。
36、權(quán)利要求21～23、30和31中任一項(xiàng)的發(fā)光元件，其中該無(wú)機(jī)化合物為氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳、和氧化錸的任一種。
37、一種發(fā)光器件，包括
權(quán)利要求1～3、10、11、21～23、30和31中任一項(xiàng)的發(fā)光元件；和
用于控制該發(fā)光元件的光發(fā)射的控制設(shè)備。
38、一種電子設(shè)備，包括
顯示部分，
權(quán)利要求1～3、10、11、21～23、30和31中任一項(xiàng)的發(fā)光元件；和
用于控制該發(fā)光元件的光發(fā)射的控制設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明的目的是，提供具有高發(fā)光效率的發(fā)光元件，和低電壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)光元件。本發(fā)明的另一目的是，通過(guò)采用該發(fā)光元件提供具有低能耗的發(fā)光器件。本發(fā)明的另一目的是，通過(guò)在顯示部分中采用該發(fā)光器件提供具有低能耗的電子設(shè)備。發(fā)光元件包括，在一對(duì)電極之間，含有第一有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合材料的層和含有第二有機(jī)化合物的、與含有復(fù)合材料的層相接觸的層，其中如果將第二有機(jī)化合物與無(wú)機(jī)化合物配料，該第二有機(jī)化合物在450～800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不存在吸收光譜的峰值。
文檔編號(hào)H01L51/50GK101263616SQ200680027259
公開(kāi)日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2006年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月25日
發(fā)明者巖城裕司, 坂田淳一郎, 池田壽雄, 青山智哉, 永田貴章, 川上貴洋, 瀨尾哲史, 野村亮二 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所