質和受主物質的區(qū)域。另外，電荷產生區(qū)域可W在同一個膜中含有高空穴 傳輸性的物質和受主物質，并還可W層疊有包含高空穴傳輸性的物質的層和包含受主物質 的層。但是，在采用將電荷產生區(qū)域設置在陽極一側的疊層結構的情況下，采用包含受主物 質的層接觸于陽極101的結構，而在采用將電荷產生區(qū)域設置在陰極一側的疊層結構的情 況下，采用包含高空穴傳輸性的物質的層接觸于陰極102的結構。
[0080] 作為用于電荷產生區(qū)域的受主物質，可W舉出過渡金屬氧化物或屬于元素周期表 中的第四族至第八族的金屬氧化物。具體地說，特別優(yōu)選使用氧化鋼，因為氧化鋼具有低吸 濕性的特征。
[0081]另外，作為用于電荷產生區(qū)域的高空穴傳輸性的物質，可W使用各種有機化合物 諸如芳香胺化合物、巧挫衍生物、芳香姪、高分子化合物（低聚物、樹狀聚合物、聚合體等） 等。具體地說，優(yōu)選使用空穴遷移率為l(r6cm2/VsW上的物質。但是，只要是空穴傳輸性高 于電子傳輸性的物質，就可W采用上述W外的物質。
[0082] 另外，通過適當?shù)亟M合層疊該些層，可W形成化層103。作為化層103的形成方 法，可W根據(jù)使用的材料適當?shù)剡x擇各種方法（例如，干法、濕法等）。例如，可W采用真空 蒸鍛法、噴墨法、旋涂法等。另外，還可W使用各層之間不同的方法而形成。
[008引另外，在陰極102與化層103之間設置有電子注入緩沖層104、電子中繼層105 和電荷產生區(qū)域106。接觸于陰極102地形成的是電荷產生區(qū)域106,接觸于電荷產生區(qū)域 106地形成的是電子中繼層105,并且在電子中繼層105與化層103之間與其接觸地形成 的是電子注入緩沖層104。
[0084] 電荷產生區(qū)域106是包含高空穴傳輸性的物質和受主物質的區(qū)域。另外，電荷產 生區(qū)域106可W使用與W上說明的可W形成在化層103的一部分中的電荷產生區(qū)域同樣 的材料并W同樣的結構形成。因此，電荷產生區(qū)域106不僅可W采用在同一個膜中含有高 空穴傳輸性的物質和受主物質的結構，而且可W采用層疊有包含高空穴傳輸性的物質的層 和包含受主物質的層的結構。但是，當采用疊層結構時，采用包含高空穴傳輸性的物質的層 接觸于陰極102的結構。
[0085] 另外，優(yōu)選在電荷產生區(qū)域106中W受主物質與高空穴傳輸性的物質的質量比為 0.1:1W上且4.0:1W下的方式添加受主物質。
[0086] 電子中繼層105是能夠及時接收在電荷產生區(qū)域106中受主物質所抽出的電子的 層。因此，電子中繼層105是包含如下物質的層，該物質是；第一施主物質；W及具有比電荷 產生區(qū)域106中的受主物質的受主能級高的LUMO能級的高電子傳輸性的第一物質。
[0087] 另外，優(yōu)選在電子中繼層105中W第一施主物質與高電子傳輸性的第一物質的質 量比為0.001 ;1W上且0.1 ;1W下的方式添加第一施主物質。由此，可W得到作為電子中 繼層105的功能。
[008引作為用于電子中繼層105的第一施主物質，可W舉出；堿金屬、堿上金屬、稀上金 屬和它們的化合物（堿金屬化合物（包括氧化裡等氧化物、面化物、碳酸裡或碳酸飽等碳酸 鹽）、堿±金屬化合物（包括氧化物、面化物、碳酸鹽）或稀±金屬的化合物（包括氧化物、 面化物、碳酸鹽））等。并且還可W舉出四硫并四苯（tetrathianaphthacene)(簡稱；TTN)、 二茂鑲、十甲基二茂鑲等有機化合物。
[0089] 另外，具體而言，作為用于電子中繼層105的電子傳輸性高的第一物質，優(yōu)選使用 在-5.OeVW上的范圍內，更優(yōu)選使用在-5.OeVW上且-3.OeVW下的范圍內具有LUMO能 級的物質。作為用于電子中繼層105的高電子傳輸性的第一物質，例如，可W舉出二蒙嵌苯 衍生物、含氮稠合芳香化合物。另外，因為含氮稠合芳香化合物是穩(wěn)定的化合物，所W優(yōu)選 將其用于電子中繼層105。再者，通過使用含氮稠合芳香化合物中的具有氯基或氣基等電子 吸引基的化合物，可W更容易在電子中繼層105中接收電子，因此是優(yōu)選的。
[0090] 作為二蒙嵌苯衍生物的具體例子，可W舉出3, 4, 9, 10-巧四駿酸二酢（簡稱： PTCDA)、雙苯并咪挫巧，1-a;2'，1' -a]慈巧，l，9-def;6,5，10-d'e'f' ]二異嗟咐-10， 21-二酬（簡稱；PTCBI)、N，N'-二辛基-3,4,9，10-巧四駿酸二酷亞胺（簡稱；PTCDI-C8H)、 N，N' -二己基-3, 4, 9, 10-巧四駿酸二酷亞胺（簡稱出exPTC)等。
[0091] 另外，作為含氮稠合芳香化合物的具體例子，可W舉出化嗦并巧，3-鬥[1，10]菲 咯咐-2, 3-二甲膳（簡稱；PPDN)、2, 3,6, 7,10,11-六氯-1,4, 5,8,9,12-六氮雜S亞苯基 (簡稱；HAT(CN)e)、2,3-二苯基化晚（diphenylpyrid〇K2,3-b]化嗦（簡稱；2PYPR)、2， 3-雙（4-氣苯基）化晚巧，3-b]化嗦（簡稱；F2PYPR)等。
[009引除上述W外，電子中繼層105還可W使用；7, 7, 8, 8,-四氯基對釀二甲燒（簡稱：TCNQ)、1，4, 5, 8-蒙四駿酸二酢（簡稱；NTCDA)、全氣并五苯（perfluoropentacene)、十六 氣代獻菁銅（簡稱；FieC證C)、N，N' -雙化2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 8,十五氣代辛 基-1，4, 5, 8-蒙四駿酸二亞胺（簡稱NTCDI-C8巧、3'，4' -二了基-5, 5"-雙（二氯基亞甲 基）-5,5"-二氨-2,2'；5'，2"-^唾吩（簡稱；0〔11')、亞甲基富勒締（例如，[6,6]-苯基 C61酪酸甲醋）等。
[009引電子注入緩沖層104是能夠將電子中繼層105所接收的電子注入到化層103的 層。因為通過設置電子注入緩沖層104,可W緩和電荷產生區(qū)域106與化層103之間的注 入勢壘，從而可W容易將產生在電荷產生區(qū)域106中的電子注入到化層103。
[0094] 電子注入緩沖層104是包含如下物質的層，該物質是；第二施主物質；W及具有比 包含在電子中繼層105中的高電子傳輸性的第一物質的LUMO能級高的LUMO能級的高電子 傳輸性的第二物質。
[0095] 另外，優(yōu)選在電子注入緩沖層104中W第二施主物質與高電子傳輸性的第二物質 的質量比為0.001 ;1W上且0. 1 ;1W下的方式添加第二施主物質。由此，可W得到作為電 子注入緩沖層104的功能。
[0096] 用于電子注入緩沖層104的第二施主物質可W使用與用于電子中繼層105的第一 施主物質相同的材料形成。第一施主物質的材料可W與第二施主物質的材料相同或不同。 另外，作為高電子傳輸性的第二物質，可W在與W上所述的可W形成在化層103的一部分 中的電子傳輸層的材料相同的材料中適當?shù)剡x擇適合條件的材料來使用。
[0097] 通過組合如上述那樣的材料，可W制造本實施方式所示的發(fā)光元件。從該發(fā)光元 件可W得到來自上述發(fā)光物質的發(fā)光，并且通過改變發(fā)光物質的種類而可W得到各種發(fā)光 顏色。另外，通過作為發(fā)光物質使用發(fā)光顏色不相同的多個發(fā)光物質，可W得到寬光譜的發(fā) 光和白色發(fā)光。另外，當?shù)玫桨咨l(fā)光時，可W采用層疊有多個呈現(xiàn)彼此成為互補色的發(fā)光 顏色的層的結構等。作為具體的互補色的關系，例如可W舉出藍色與黃色、藍綠色與紅色 等。
[009引另外，本實施方式所示的發(fā)光元件可W形成在各種襯底上。作為襯底，例如可W使 用玻璃、塑料、金屬板、金屬巧等。當從襯底一側取出發(fā)光元件的發(fā)光時，使用透光襯底即 可。但是，只要是在發(fā)光元件的制造工序中能夠用作支撐體的襯底，就還可W使用除上述W 外的襯底。
[0099] 另外，本實施方式所示的發(fā)光元件的元件結構可W制造雙方的電極W格子形狀形 成在同一個襯底上的無源矩陣型發(fā)光裝置。另外，還可W制造具有電連接到用作開關的薄 膜晶體管（TFT)等的發(fā)光元件并由TFT控制發(fā)光元件的驅動的有源矩陣型發(fā)光裝置。另外， 對TFT的結構沒有特別的限定。TFT的結構既可W使用交錯型TFT，又可使用反交錯型TFT。 另外，由TFT構成的驅動電路既可由N型及P型TFT構成，又可W由N型TFT或P型TFT的 任一方構成。另外，對用于TFT的半導體膜的結晶性也沒有特別的限制。既可W使用非晶 半導體膜，又可W使用結晶半導體膜。另外，還可W使用單晶半導體膜。單晶半導體膜可W 通過智能切割法等而制造。再者，還可W使用氧化物半導體諸如包含銅、嫁和鋒的氧化物半 導體。
[0100] 另外，作為本實施方式所示的發(fā)光元件的制造方法，可W使用各種方法，而與干法 (例如，真空蒸鍛法）、濕法（例如，噴墨法、旋涂法等）無關。
[0101] 通過采用本實施方式所示的元件結構，可W使其驅動電壓不容易受到電荷產生區(qū) 域106的膜厚度的影響，從而可W抑制發(fā)光元件中的驅動電壓的上升，并且可W通過光學 調整而實現(xiàn)色純度的提高。
[0102] 實施方式2
[0103] 在本實施方式中，參照圖2A和圖2B說明包括在實施方式1所示的基本結構中的 發(fā)光元件的一個例子。
[0104] 本實施方式所示的發(fā)光元件是如下發(fā)光元件，即；在陰極與陽極之間夾有調整層 108和化層103,并且在化層的陰極一側的一部分中包括電子傳輸層。特征在于調整層的 一部分的電子注入緩沖層104的厚度非常薄，并且后面進行其詳細描述。
[01化]在本實施方式所示的發(fā)光元件中，如圖2A所示那樣，在一對電極（陽極101、陰極 102)之間夾有包含發(fā)光區(qū)域的化層103,在陰極102與化層103之間從陰極102 -側依 次層疊有電荷產生區(qū)域106、電子中繼層105和電子注入緩沖層104,并且電子中繼層105 包含第一施主物質和高電子傳輸性的物質形成。
[0106] 本實施方式中的陽極101、陰極102、化層103、電荷產生區(qū)域106和電子中繼層 105可W使用與實施方式1所說明的材料同樣的材料。
[0107] 另外，作為用于電子注入緩沖層104的物質，可W舉出；裡（Li)或飽（Cs)等堿金 屬；儀（Mg)、巧（Ca)、鎖（Sr)等堿±金屬；館巧U)、鏡（孔）等稀±金屬；堿金屬化合物（包 括氧化裡等氧化物、面化物、碳酸裡或碳酸飽等碳酸鹽）；堿±金屬化合物（包括氧化物、面 化物、碳酸鹽）；或稀±金屬的化合物（包括氧化物、面化物、碳酸鹽）等高電子注入性的物 質。
[0108] 另外，在本實施方式中，因為上述用于電子注入緩沖層104的高電子注入性的物 質中的堿金屬化合物（包括氧化裡等氧化物、面化物、碳酸裡或碳酸飽等碳酸鹽）、堿±金 屬化合物（包括氧化物、面化物、碳酸鹽）或稀±金屬的化合物（包括氧化物、面化物、碳酸 鹽）等物質是在空氣中穩(wěn)定的物質，所W使用該些物質的本實施方式所示的發(fā)光元件適于 批量生產。
[0109] 另外，圖2B示出從陽極101 -側依次層疊形成圖2A所示的元件結構的能帶圖。就 是說，通過在電子中繼層105與化層103的界面設置電子注入緩沖層104,可W緩和電荷產 生區(qū)域106與化層103之間的注入勢壘，從而可W容易將產生在電荷產生區(qū)域106中的電 子注入到化層103。另外，產生在電荷產生區(qū)域106中的空穴遷移到陰極102。
[0110] 另外，在本實施方式所示的發(fā)光元件中，在陽極101上形成化層103,然后在其上 依次形成電子注入緩沖層104、電子中繼層105、電荷產生區(qū)域106,但是因為將電子注入緩 沖層104的厚度設定得非常?。ň唧w地說，InmW下）W避免驅動電壓的上升，所W電子注 入緩沖層104大體上存在于電子中繼層105與化層103的一部分的電子傳輸層107的界 面。但是，當在形成電子傳輸層107之后在電子傳輸層107上形成電子注入緩沖層104時， 形成電子注入緩沖層104的物質的一部分也有可能存在于化層103的一部分的電子傳輸 層 107。
[0111] 另外，本實施方式所示的結構可W與實施方式1所示的結構適當?shù)亟M合而使用。
[0112] 實施方式3
[0113] 在本實施方式中，參照圖3A和圖3B說明包括在實施方式1所示的基本結構中的 發(fā)光元件的一個例子。
[0114] 本實施方式所示的發(fā)光元件是如下發(fā)光元件，即；在陰極與陽極之間夾有調整層 108和化層103,并且在化層的陰極一側的一部分中包括電子傳輸層107。另外，特征在于 如圖3A所示那樣接觸于化層103的一部分的電子傳輸層107地形成調整層的一部分的電 子注入緩沖層104,并且后面進行其詳細描述。
[0115] 更具體而言，如圖3A所示那樣，在一對電極（陽極101、陰極102)之間夾有包含發(fā) 光區(qū)域的化層103,在陰極102與化層103之間從陰極102-側依次層疊有電荷產生區(qū) 域106、電子中繼層105和電子注入緩沖層104,電子中繼層105包含高電子傳輸性的第一 物質和第一施主物質形成，并且電子注入緩沖層104包含高電子傳輸性的第二物質和第二 施主物質形成。另外，具有化層的一部分的電子傳輸層107與電子注入緩沖層104接觸的 結構。
[0116] 本實施方式中的陽極101、陰極102、化層103、電荷產生區(qū)域106、電子中繼層105 和電子注入緩沖層104可W使用與實施方式1所說明的材料同樣的材料。
[0117] 另外，在本實施方式中，包含在電子注入緩沖層104中的高電子傳輸性的第二物 質與用于EL層103的一部分的電子傳輸層107的高電子傳輸性的物質可W相同或不同。
[0118] 如上所述那樣，本實施方式所示的發(fā)光元件的特征在于：如圖3A所示那樣，化層 103的一部分的電子傳輸層107與包含高電子傳輸性的第二物質和第二施主物質的電子注 入緩沖層104接觸。圖3B示出該元件結構的能帶圖。
[0119] 就是說，通過形成電子注入緩沖層104,可W緩和電子中繼層105與化層103之間 的注入勢壘，從而可W容易將產生在電荷產生區(qū)域106中的電子注入到化層103。另外，產 生在電荷產生區(qū)域1