TW201002138A - Light-emitting element, light-emitting device, and electronic device - Google Patents

Description

201002138 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於利用電致發光的發光元件。本發明還關 於具有發光元件的發光裝置、電子裝置。 【先前技術】 近年來’已經對利用電致發光的發光元件進行了積極 硏究和開發。這種發光元件的基本結構滿足發光物質夾在 一對電極之間。藉由對這種元件施加電壓，可以獲得來自 發光物質的發光。 這種發光元件因爲是自發光型，所以具有如下優點： 與液晶顯示器相比其像素的可見性高；不必使用背燈等。 因此’這種發光元件被認爲較佳的用作平板顯示元件。此 外’這種發光元件還具有可以製造爲厚度薄且重量輕的優 點。另外，還具有相當快的回應速度。 另外，因爲這種發光元件可以形成爲膜狀，所以藉由 形成大面積的元件就能容易地獲得面發光。面發光具有不 容易藉由白熾燈泡和以LED爲代表的點光源或以螢光燈 爲代表的線光源等的光源獲得的特徵，因而，上述發光元 件的作爲能夠應用於照明等的面光源的利用價値也很高。 利用電致發光的發光元件可以根據發光物質是有機化 合物還是無機化合物而被大致分類。 在發光物質是有機化合物的情況下’藉由對發光元件 施加電壓，電子和電洞從一對電極分別注入到包含發光有 -5- 201002138 機化合物的層’以電流流過。然後，由於這些載流子（電 子和電洞）重新結合’發光有機化合物達到激發態，並且 當該激發態恢復到基態時，獲得發光。根據這種機理，該 發光元件被稱爲電流激勵型發光元件。 注意’作爲有機化合物所形成的激發態類型，存在單 重激發態和三重激發態。從單重激發態發射的光被稱爲螢 光’而從三重激發態發射的光被稱.爲磷光。 對於這種發光元件，在改善其元件特性方面上存在依 賴於材料的許多問題，爲了解決這些問題，進行元件結構 的改進、材料的開發等。 例如，在非專利文獻1中，藉由設置電洞阻擋層，來 使使用磷光材料的發光元件高效率地發光。 [非專利文獻 1] Tetsuo Tsutsui以及其他八名， Japanese Journal of Applied Physics，v o 1.3 8，L 1 502-L1504(1999) 然而’如非專利文獻1所記載那樣，電洞阻擋層不持 久’並且發光元件的使用壽命極短。因此，期待開發使用 壽命長的發光元件。尤其，當考慮商品化時，延長使用壽 命是很重要的課題，並且希望開發出具有更長使用壽命的 發光元件。 【發明內容】 ； 鑒於上述問題，本發明的目的在於提供使用壽命長的 發光元件。本發明的目的還在於提供使用壽命長的發光裝 -6 - 201002138 置及電子裝置。 本發明人潛心鑽硏而發現’藉由設置控制載流子遷移 的控制層，即獲得使用壽命長的發光元件。另外’尤其在 控制層中的有機化合物的濃度及載流子陷阱性滿足一定條 件的情況下，可以獲得使用壽命長的發光元件。 因此，本發明之一是一種發光元件’其包括第一電極 和第二電極之間的發光層和控制層’其中控制層包含第一 有機化合物和第二有機化合物’並且第一有機化合物被包 含的多於第二有機化合物，並且第一有機化合物是電洞傳 輸性有機化合物，並且第二有機化合物的最高佔據分子軌 道能級（HOMO能級）比第一有機化合物的最高佔據分子 軌道能級（HOMO能級）高，並且以式（1 )表示的X的 値在1χ10_8以上且1χ10_2以下的範圍內。

△ Ε表示第一有機化合物的HOMO能級和第二有機化 合物的HOMO能級的能量差[eV]，◦表示第二有機化合物 的莫耳分數[無數里項]’ L表示控制層的厚度[nm]，k表 示玻茲曼常數，τ表示溫度（ =3〇〇[K]) ° 另外’在上述結構中，以式（1 )表示的X的値在 lxl(T5以上且1x10 3以下的範圍內。 201002138 另外，在上述結構中，控制層的厚度L較佳爲5nm以 上且20nm以下。 另外，在上述結構中，第一有機化合物的遷移率較佳 的在1 (T6[cm2/Vs]以上且1 CT2[cm2/Vs]以下的範圍內’更 佳的在l(T5[cm2/Vs]以上且l(T3[cm2/Vs]以下的範圍內。 另外，在上述結構中，第一有機化合物的HOMO能級 和第二有機化合物的 HOMO能級的能級差△ E較佳爲 0.2[eV]以上且0.6[eV]以下。 在上述結構中，發光層較佳爲電洞傳輸性。具體而言 ，在包含於發光層的有機化合物中，被包含的最多的有機 化合物較佳的具有電洞傳輸性。例如，在發光層包含第三 有機化合物和第四有機化合物，並且第三有機化合物被包 含的多於第四有機化合物的情況下，第三有機化合物較佳 爲電洞傳輸性。 另外，在上述結構中，控制層和發光層較佳的設置爲 彼此接觸。 另外，本發明範圍內包括具有上述發光元件的發光裝 置。因此，本發明之一是具有上述的發光元件和控制發光 元件的發光的控制電路的發光裝置。 本說明書中的發光裝置包括圖像顯示裝置、發光裝置 或者光源（包括照明裝置）。此外，在形成有發光元件的 面板上安裝有例如F P C (擦性印刷電路，F 1 e X i b 1 e p r i n t e d circuit) 、TAB (帶式自動焊接，Tape Automated Bonding )帶或TCP (帶載封裝，Tape Carrier Package)等連接器 201002138 的模組；在TAB帶或TCP的前端設置有印刷電路板的模 組；或者在發光元件上藉由COG (玻璃覆晶，Chip On Glass )方式直接安裝有IC (積體電路）的模組也全都包 含在發光裝置中。 另外’本發明的範圍內包括將本發明的發光元件用於 顯示部的電子裝置。因此’本發明的電子裝置具有顯示部 ’該顯不部具有上述發光元件和控制發光元件的發光的控 制電路。 本發明的發光元件設置有控制載流子遷移的控制層， 而可以獲得使用壽命長的發光元件。 另外’藉由將本發明的發光元件應用於發光裝置及電 子裝置’可以獲得使用壽命長的發光裝置及電子裝置。 【實施方式】 下面，將參照附圖說明本發明的實施例模式。但是， 本發明不侷限於以下說明，所屬技術領域的普通技術人員 可以很容易地理解一個事實就是其方式和詳細內容在不脫 離本發明的宗旨及其範圍下可以被變換爲各種各樣的形式 。因此，本發明不應該被解釋爲僅限定在以下所示的實施 例模式及實施例所記載的內容中。另外，以下說明的本發 明的結構中，有時在不同附圖中共同使用相同的附圖標記 來表示相同的部分。 實施例模式1 -9- 201002138 本發明的發光元件在一對電極之間具有發光層和控制 載流子遷移的控制層。控制層包含第一有機化合物和第二 有機化合物，並且第一有機化合物被包含的多於第二有機 化合物，並且第二有機化合物具有第一有機化合物的載流 子傳輸性和捕獲相同極性的載流子的載流子陷阱性（ carrier trapping ) 。 在本實施例模式中，詳細說明第一有機化合物具有電 洞傳輸性，並且第二有機化合物具有電洞陷阱性的情況。 換言之，對如下發光元件進行說明，即：在用作陽極的第 一電極和用作陰極的第二電極之間具有發光層和控制層； 控制層包含第一有機化合物和第二有機化合物；第一有機 化合物被包含的多於第二有機化合物；第一有機化合物是 電洞傳輸性有機化合物；第二有機化合物的最高佔據分子 軌道能級（homo能級）比第一有機化合物的最高佔據分 子軌道能級（homo能級）低。 注意，在本說明書中，HOMO能級或LUMO能級低是 指其能級小’而HOMO能級或LUMO能級高是指其能級 大。例如，與具有-5.2 e V的Η Ο Μ Ο能級的物質B相比， 具有-5 5 e V的Η Ο Μ Ο能級的物質 Α的 Η Ο Μ Ο能級低 0.3eV，並且與具有- 5.7eV的HOMO能級的物質C相比， 物質A的Η Ο Μ Ο能級高0.2 e V。 圖1表示根據本發明的發光元件的帶隙圖的一例。根 據本發明的發光元件在第一電極1 0 2和第二電極1 〇 4之間 具有發光層111和控制層121。圖1表示在第一電極102 ，10- 201002138 和控制層121之間設置電洞傳輸層112’在第二電極104 和發光層1 1 1之間設置電子傳輸層1 1 3的情況。 當對如圖1所示的發光元件施加電壓時，從第二電極 注入的電子透過電子傳輸層而注入到發光層。另一方面， 從第一電極注入的電洞透過電洞傳輸層而注入到控制層。 根據具有電洞陷阱性的第二有機化合物，注入到控制層的 電洞遷移速度變小，然而最終被注入到發光層並與電子重 新結合而發光。 若採用現有的不設置控制層的發光元件，就不發生由 於陷阱的遷移速度的減慢，而電洞被注入到發光層。因此 ，當發光層具有電洞傳輸性時，電洞容易地到達電子傳輸 層和發光層的介面附近。從而，載流子的重新結合區域（ 發光區域）被形成在電子傳輸層和發光層的介面附近。在 此情況下，電洞到達電子傳輸層，有可能使電子傳輸層劣 化。再者，在電子傳輸層劣化，而隨時間增大到達電子傳 輸層的電洞量的情況下，發光層內的重新結合的槪率隨時 間降低。這意味著元件的使用壽命降低（亮度的隨時間的 劣化）。 另一方面，如上所述那樣，在本發明的發光元件中， 注入到控制層的電洞遷移速度變小，所以對於發光層的電 洞注入被控制。其結果，在現有的發光元件中重新結合區 域（發光區域）應形成在電子傳輸層和發光層的介面附近 ’而在本發明的發光元件中重新結合區域（發光區域）擴 大在發光層的整個內部中。更具體而言，重新結合區域（ -11 - 201002138 發光區域）形成在從發光層內部到發光層和控制層的介面 附近。因此，降低了電洞達到電子傳輸層而使電洞傳輸層 劣化的可能性。 再者，本發明中的重點是在控制層中，對具有電洞傳 輸性的第一有機化合物添加具有捕獲電洞的功能的第二有 機化合物，而不只應用電洞遷移率低的物質。藉由採用這 種結構，不僅控制對於發光層的電洞注入，還可以控制該 被控制的電洞注入量的隨時間的變化。藉由上述’本發明 的發光元件可以防止在發光元件中由於載流子平衡的隨時 間惡化，而重新結合的槪率降低的現象’因此可以實現元 件的使用壽命的延長（抑止亮度的隨時間的劣化）。 在此重要的是，控制層中的第一有機化合物和第二有 機化合物的組合，且第二有機化合物的濃度。這可以如下 面說明。 例如，在採用控制層中電洞陷阱性低的組合（即’與 第一有機化合物的HOMO能級相比，第二有機化合物的 HOMO能級稍微高）的情況下’當不將第二有機化合物的 濃度提高到一定程度時’控制層內的電洞遷移速度不降低 ，而成爲與現有的發光元件同樣的狀態。因此，無法獲得 延長使用壽命的效果。與此相反’在採用電洞陷P井性高的 組合（即，與第一有機化合物的HOMO能級相比，第二有 機化合物的Η 0 M 0能級極高）的情況下’當第二有機化合 物的濃度過高時’控制層內的電洞遷移速度變得過小’因 此重新結合區域達到控制層的內部。在此情況下’控制層 -12- 201002138 內的重新結合導致對使用壽命的不良影響。 就是，作爲直觀的理解，在採用電洞陷阱性低的組合 的情況下，將第二有機化合物的濃度設定爲較高，而在採 用電洞陷阱性高的組合的情況下，將第二有機化合物的濃 度設定爲較低，由此可以獲得使用壽命最長的效果的狀態 。但是，這只不過是直觀的理解’根據材料的組合（換言 之，電洞陷阱的深度），濃度的最適値有多種變化，而且 預測該最適値是很困難的。 在此，本發明人發現控制層的最適的結構有一定的法 則。也就是，發現以下面的式（1)表示的參數x處於某 一定範圍內時，可以獲得延長元件的使用壽命的效果’該 式（1)取決於電洞陷阱的深度^£ (第一有機化合物的 homo能級和第二有機化合物的H0M◦能級的能級差）、 第二有機化合物的濃度c、厚度

△ E表示第一有機化合物的HOMO能級和第二有機化 合物的Η Ο Μ Ο能級的能量差[e V ]’ C表示第二有機化合物 的莫耳分數[無數量項]，L表示控制層的厚度[nm] ’ k表 示玻兹曼常數（=8·61χΐ〇-5[^κ·1] ) ’ T表示溫度（ =3〇〇[κ])。 以下面的理論導出該式。 -13- 201002138 首先，在本發明的發光元件中，電洞藉由跳動η次’ 透過控制層中。換言之，跳動在η個分子之間，來透過控 制層。在此，在將控制層中的電洞陷阱的存在槪率（就是 第二有機化合物的存在槪率）設定爲ρ的情況下，當η次 的跳動時，遇到電洞陷阱的期望値Εη表示爲Εη = ηρ。例如 ，當存在槪率ρ爲0.1 (10%)並且跳動η=10次時，成爲 ηρ=10χ〇·1 = 1，因此在統計上意味著當透過控制層時，電 洞遇到陷阱1次左右。換言之，期望値Εη = ηρ可以說爲當 跳動η次時電洞遇到陷阱的次數的統計平均値。 接下來’將在電洞遇到陷阱而被捕獲之後，能夠從該 陷阱離開的槪率設定爲Κ。在此，上述期望値Εη = ηρ爲遇 到陷阱的次數（的平均値），因而最終電洞跳動η次並透 過控制層的槪率Kall爲〖的Εη次方。就是，導出下面的 式（2)。該式意味著例如，當Εη = ηρ = 2時，在控制層中 電子被捕獲平均2次，因此表示Kan = K2。注意，當沒有 陷阱時（P = 〇時），Ka丨丨成爲1，而成爲歸一化（ normalized ) 。 • · ·(2)

Kall爲電洞各跳動η次並透過控制層的槪率，當跳動 1次時，電洞可以透過的平均槪率Kave表示爲Kan的η次 根。因此’可以以式（2 )導出下面的式（3 )。 -14 - 201002138

K ave

...(3) 在此考虑平均槪率Kave影響到何種物理量。在量子方 面來看，當Kave爲0.5時，被注入的兩個電洞中的一個電 洞不能行進（電洞能不能遷移）。然而，由式（2 )可知 ，在上述的討論中以期望値爲基礎’所以要考慮平均的行 爲。例如，當將分子之間的距離設定爲L〇 ’並且將Kave 設定爲0.5時，被注入的兩個電洞中的一個電洞的移動距 離爲L〇，另一個電洞的移動距離爲〇’因此移動距離的平 均値爲（L〇 + 0 ) /2 = 0.5L〇。即，可以估計Kave和電洞的移 動距離就是電洞的漂移速度成正比。從而’當將控制層中 的電洞的漂移速度設定爲V，並且將第一有機化合物的電 洞的漂移速度設定爲v〇時，可以假設下面的式（4 )。 V — V0^-P ...(4) 接着，考慮式（4 )中的K和p以何種物理量而表示 。首先，P爲電洞陷阱的存在槪率（即，第二有機化合物 的存在槪率），單純地也是第二有機化合物的濃度。然而 ，在採用本發明中所公開的發光元件的情況下，電洞遷移 受向電場方向的漂移的支配比擴散大，因此需要考慮在只 有元件的厚度方向的模型，即一維模型中的電洞遷移。從 而，當將第二有機化合物的濃度（莫耳分數）設定爲C時 ，（：爲每個單位體積的莫耳分數（即，三維），而獲得下 -15- ...(5) 201002138 式（5 )。 p = Vc 率，因此在 '面的式（6 另一方面，K爲電洞可以從陷阱離開的槪 速度上表不玻兹曼分布本身。因此，可以以η )表示。

K = exp V

ΑΕλ ~VT J ...(6) V = V〇

△E表示第一有機化合物的HOMO能級和 合物的HOMO能級的能量差[eV]，k表示玻 sSJlxlO-yeV.K—1]) ，T 表示溫度[K]。 將式（5 )和式（6 )代入式（4 )，可以 中極重要的下面的式（7)。 第二有機化 兹曼常數（ 導出本發明 第二有機化 有機化合物 (=8.6 1 X 1 〇'f -16-

L 201002138 在此，當將控制層的厚度設定爲L[nm] 定爲nm，這是因爲考慮本發明的發光元件 時，nm容易處理的緣故）’並且將透過控 定爲 t[s]時，t[s] = L[nm]/v[nm/s]。另外，當 設定爲x[s-1] = l/t[s]時’可以將X看作透過 的速度常數（將透過控制層的電洞的個數的 爲X)。該速度常數X應用式（7)並以下3 表示。 f 〔Μ1〕] exp 1 kT)\ AE表示第一有機化合物的HOMO能級 合物的HOMO能級的能量差[eV]，C表示第 的莫耳分數[無數量項]，L表示控制層的厚 示玻兹曼常數（sSJlxlO — leV.K·1]) ’ T表: 如上所述，即使在控制層中使電洞過度 洞過度捕獲，也無法獲得利用控制層的延長 果。就是，若不將該速度常數X保持在適當 無法獲得延長使用壽命的效果。 本發明人實驗地發現在實際中速度常數 圍內的情況下，獲得延長使用壽命的效果。 注意，V〇爲根據第一有機化合物的種類 ，而且還是受到遷移率和電場強度的影響的 (將其單位設 的厚度的尺寸 制層的時間設 將t[s]的倒數 控制層的電洞 比例常數設定 3的式（8 )而 .·⑻ 和第二有機化 二有機化合物 度[nm]，k表 我溫度。 透過，或將電 使用壽命的效 的範圍內，就 X處於一定範 而變化的數値 數値（漂移速 -17- 201002138 度=遷移率X電場強度）。但是’在式（8 )中被認爲指數 函數的項目具有支配性，因此在實驗中採用歸一化（v〇= 1 )。另外，在室溫中進行實驗’因而T = 300[K]。 就是，將當設定ν〇=1、Τ = 300[Κ]時的速度常數X設定 爲參數χ(下式（1))，並且對該參數X和元件的使用 壽命的關係實驗地進行對照。其結果，發現在實際中參數 χ = ΐχΐο-8至ΐχΐ(τ2的範圍內，較佳的處於ΐχΐ〇_5至lxl0_3 的範圍內時，可以獲得延長使用壽命的效果。

△ Ε表示第一有機化合物的HOMO能級和第二有機化 合物的HOMO能級的能量差[eV]，C表示第二有機化合物 的莫耳分數[無數量項]，L表示控制層的厚度[nm] ’ k表 示玻兹曼常數（sSAlxlO^eV.K-1] ) ，T表示溫度（ =300[K])。 注意’在上述式（1)中，使第一有機化合物的漂移 速度歸一化，但是當實際上該漂移速度發生幾位數變 化時’在參數X中會發生誤差。漂移速度爲遷移率和電場 強度的積，電場強度沒有在實用亮度區域中其位數不同的 情況。但是，若遷移率發生幾位數變化’漂移速度也會發 生幾位數的變化，因此會有參數X中發生誤差的可能性。 在考慮例如有能夠用作第一有機化合物的..NPB的遷 -18- 201002138 移率爲10_4[cm2/Vs]左右的報告，並且參數X的範圍爲2 位數左右的範圍時，第一有機化合物的遷移率較佳以NPB 的遷移率10_4[cm2/Vs]爲中心在±2位數左右的範圍內變化 。從而，第一有機化合物的遷移率較佳爲1(Γ6至 W2 [Cm2/Vs]的範圍，更佳爲 10·5 至 l〇_3[cm2/Vs]。 另外，控制層的厚度L也影響到參數X。控制層的膜 厚度L較佳爲1至100[nm]，特別佳爲5至20[nm]。 另外，當第一有機化合物的HOMO能級和第二有機化 合物的HOMO能級的能級差△ E大時，即使第二有機化合 物的濃度低，陷獲的效果變大’因此需要將控制層中的第 二有機化合物的濃度的精密地控制。另一方面，當能級差 △ E小時，第二有機化合物的陷獲效果變小，因此容易控 制第二有機化合物的濃度。從而’從製造發光元件的角度 來看，第一有機化合物的HOMO能級和第二有機化合物的 HOMO能級的能級差ΔΕ較佳在〇·2至〇.6[eV]的範圍內。 作爲可以使用於上述控制層的物質’可以使用各種有 機化合物。此時重要的是’選擇適當的材料且調整濃度’ 以便使式（1)表示的參數X成爲1x10-8至ΐχΐ〇-2的範圍 〇 例如，作爲第一有機化合物’可以使用具有電洞傳輸 性的有機化合物，換言之，可以使用電洞傳輸性比電子傳 輸性高的物質。具體而言，可以使用4,V-雙[N- ( 1-萘基 )-N-苯基氨基]聯苯（簡稱：NPB或ot-NPD ) 、4,4，-雙[N- (9,9-二甲基芴-2-基）-1^-苯基氨基]聯苯（簡稱：〇?1^?81 -19- 201002138 )、>^，：^-雙（螺-9,9'-聯芴-2-基）->1，：^-二苯基聯苯胺（簡 稱：BSPB) 、4,4f-雙[N-(3-甲基苯基）-N-苯基氨基]聯苯（ 簡稱：TPD) 、1,3,5-三[N，N-二（間甲苯基）氨基]苯（簡稱 ：m-MTDAB ) 、4，4', 4 '、三（N -咔唑基）三苯基胺（簡稱： TCTA ) 、Ν,Ν-二苯基-9-[4-(1 0-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'-二（9Η-咔唑）（簡稱：PCCPA ) 、4-(10-苯 基-9-蒽基）三苯基胺（簡稱：DPhPA) 、4-(9H-咔唑-9-基 )-4'-(10-苯基-9-蒽基）三苯基胺（簡稱：YGAPA) 、N，9-二苯基-N-[4-(10-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}-9H-咔唑-3-胺（簡稱：PCAPBA) 、N-(9,10-二苯 基-2-蒽基）-N，9-二苯基-9H-味唑-3-胺（簡稱：2PCAPA) 、6,12-二甲氧基-5,11-二苯基屈、Ν,Ν,Ν'Ν'Ν", Ν''，Ν…，Ν…-八苯基二苯並[g，p]屈-2,7，10,15-四胺（簡稱 :DBC1) 、4,4'-(喹喔啉-2,3-二基）雙（>1川-二苯基苯胺）（ 簡稱：TPAQn)、Ν，Ν、（喹喔啉-2,3-二基二-4,1-亞苯基）雙 (Ν-苯基-1 ,1'-聯苯基-4-胺）（簡稱：BPAPQ)、NW-(喹喔 啉- 2,3-二基二-4,1-亞苯基）雙[雙（1，1'-聯苯基-4-基）胺] (簡稱：BBAPQ) 、4,4，-(喹喔啉-2,3-二基）雙{Ν-[4-(9Η-咔唑-9-基）苯基]-Ν-苯基苯胺}(簡稱：YGAPQ)、Ν,ίΤ·(喹 喔啉-2,3 -二基二-4,1-亞苯基）雙（Ν,9-二苯基-9Η-咔唑- 3-胺）（簡稱：PCAPQ) 、4-(9Η -咔唑-9-基）-苯基 喹喔啉-2-基）三苯胺（簡稱：YGA1PQ ) 、Ν，9-二苯基-Ν- -20- 201002138 [4- ( 3 -苯基喹喔啉-2 -基）苯基]_9H -昨哩-3 -胺（簡稱： PCA1PQ ) 、N，N，N’-三苯基- N'-[4- ( 3-苯基喹喔啉-2-基） 苯基]-1,4-苯二胺（簡稱：DPA1PQ)等芳胺化合物、或如 9，1 0 -二苯基蒽（簡稱：DP Anth )那樣的稠環芳烴化合物 。如 TPAQn、BPAPQ、BB APQ、YGAPQ、PCAPQ、 YGA1PQ、PCA1PQ、DPA1PQ等的化合物，就是組合喹喔 啉骨架和芳香胺的化合物雖然是雙極性，但是具有較高的 電洞傳輸性，因而可以較佳使用。另外，也可以使用聚 (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-TST-苯基氨基}苯基）甲基丙烯醯胺](簡稱：PTPDMA)、 以及聚[N，N'_雙（4-丁基苯基）-N,Nf-雙（苯基）聯苯胺](簡稱 :Poly-TPD )等高分子化合物。另外，如上所述，第二有 機化合物的HOMO能級較佳高於第一有機化合物的HOMO 能級。因此，根據採用的第二有機化合物的種類，適當地 選擇第一有機化合物，以滿足這些條件。例如，如在實施 例中說明那樣，在作爲第二有機化合物採用4,4'，4''-三[N-(卜萘基）-N-苯基胺]三苯基胺（簡稱：l'-TNATA)或3-[N-(9-苯基咔唑-3-基）-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑（簡稱： PCzPCAl)等的情況下，作爲第一有機化合物採用NPB或 BPAPQ，以滿足上述條件。 另外，第二有機化合物爲具有比弟一有機化合物的 Η Ο Μ Ο能級高的Η Ο Μ Ο能級的有機化合物。因此，根據採 用的第一有機化合物的種類，適當地選擇第二有機化合物 -21 - 201002138 ’以滿足這種條件，即可。 由此，作爲第二有機化合物，較佳採用HOMO能級高 的物質，例如除了上述Γ-ΤΝΑΤΑ和PCzPCAl之外，還可 以舉出 4,4'，4''-三（Ν,Ν-二苯基氨基）三苯基胺（簡稱： TDATA) 、4,4'，4〃-三[Ν-(3-甲基苯基）-Ν-苯基氨基]三苯 基胺（簡稱：MTDATA ) 、1，3,5-三[Ν-(4-二苯基氨基苯基 )-Ν-苯基氨基]苯（簡稱：DPA3B) 、Ν,Ν'-雙（4-甲基苯基 )-1?^-二苯基-對苯二胺（簡稱：〇丁0??八）、4,4'-雙[1 (4-二苯基氨基苯基）-Ν-苯基氨基]聯苯（簡稱：DPAB)、 4,4'-雙（^{4-[>^'-(3-甲基苯基）-1^-苯基氨基]苯基}-^1-苯 基氨基）聯苯（簡稱：DNTPD )等。另外，可以採用三（ 2-苯基吡啶醇-n，C2〇合銥（皿）（簡稱：Ir (ppy)3 )等 磷光材料。注意，上述化合物是用於發光元件的化合物中 其HOMO能級高的化合物，藉由對上述第一有機化合物添 加，來呈現良好的電洞陷阱性。 如上所述，本實施例模式所示的發光元件具有控制載 流子遷移的層。控制載流子遷移的層因爲包含兩種以上的 物質，所以藉由控制物質的組合、混合比、厚度等，可以 精密地控制載流子平衡。 另外，藉由控制物質的組合、混合比、厚度等，可以 控制載流子平衡，由此可以與現有技術相比，更容易地控 制載流子平衡。換言之，可以根據混合比和厚度等控制載 流子遷移，而不使採用的物質本身的特性變化。因此’可 以擴大使用於發光層的材料種類的選擇性和設計發光元件 -22- 201002138 的自由度。 另外，控制載流子遷移的層所包含的兩種以上的物質 中，利用包含得少的有機化合物來控制載流子遷移。換育" 之，控制載流子遷移的層所包含的成分中’可以以少的成 分控制載流子遷移，因此對於隨時間的變化具有耐性’而 可以實現延長發光元件的使用壽命。換言之，與以單一物 質控制載流子平衡的情況相比，不容易發生載流子平衡的 變化。例如，在由單一物質形成的層中控制載流子遷移的 情況下，由於部分地變化形態結構或部分地發生晶化’整 個層的平衡也變化。由此對於隨時間的變化沒有耐性。然 而，本實施例模式所示那樣，藉由以控制載流子遷移的控 制層所包含的成分中的少的成分控制載流子遷移，形態結 構的變化、晶化、聚集等的影響變小，而不容易發生隨時 間的變化。因此，可以獲得延長使用壽命的發光元件，它 不容易降低隨時間的載流子平衡、乃至隨時間的發光效率 實施例模式2 下面’對於對根據本發明的發光元件的一個方式，將 參照圖2A至圖4C進行說明。根據本發明的發光元件具有 控制實施例模式1所示的載流子遷移的控制層。 根據本發明的發光元件在一對電極之間具有多個層。 該多個層層疊組合包括具有高載流子注入性的物質和具有 高載流子傳輸性的物質的層而成，從而使得發光區域形成 -23- 201002138 於遠離電極的部分中，換句話說，在遠離電極的部分中載 流子被複合。 在本實施例模式中，發光兀件包括弟一電極1〇2、弟 二電極104、以及設置在第一電極102和第二電極104之 間的EL層103。在本實施例模式中，將第一電極1〇2用 作陽極，並耳將第二電極104用作陰極。換言之，當向第 一電極102和第二電極104施加電壓使得第一電極102的 電位高於第二電極1 04的電位時，可以獲得發光。下面說 明該情況。 基板1 0 1用作發光元件的支撐體。作爲基板1 〇 1，例 如可以使用玻璃、或塑膠等。注意，只要是可以用作發光 元件的製造製程中的支撐體，也可以採用上述之外的材料 〇 作爲第一電極102，較佳使用具有高功函數（具體而 言，較佳爲功函數4.0eV以上）的金屬、合金、導電性化 合物、以及它們的混合物等。例如，可以使用氧化銦-氧 化錫（ITO :氧化銦錫）、含有矽或氧化矽的氧化銦—氧 化錫、氧化銦-氧化鋅（IZO :氧化銦鋅）、含有氧化鎢 和氧化鋅的氧化銦（IWZO )等。這樣的導電性金屬氧化 物膜一般藉由濺射來形成，但是也可以藉由應用溶膠一凝 膠法等的噴墨法、旋塗法等來形成。例如，氧化銦-氧化 鋅（IZO )可以使用對氧化銦添加i wt%至20 wt%的氧化 鋅的靶材進行濺射來形成。含有氧化鎢和氧化鋅的氧化銦 (I W Z ◦)可以使用對氧化銦添力□ 〇 _ 5 w t %至5 w t %的氧化 -24- 201002138 鎢和0.1 wt %至1 wt%的氧化鋅的靶材藉由濺射來形成。除 了之外，還可以使用金（Au )、鈾（Pt )、鎳（Ni )、鎢 (W)、路（Cr)、鉬（Mo)、鐵（Fe)、鈷（Co)、銅 (C u )、鈀（P d )、鈦（T i )、或金屬材料的氮化物（如 氮化鈦等）等。 另外，在使用包含下面說明的複合材料的層作爲與第 一電極接觸的層的情況下，不管功函數的高低，作爲第一 電極可以使用各種各樣的金屬、合金、導電性化合物、以 及這些的混合物等。例如，可以使用鋁（A1 )、銀（Ag ) 、含有鋁的合金（AlSi )等。另外，也可以使用低功函數 材料的屬於元素週期表第1族或第2族的元素，即鹼金屬 諸如鋰（Li)和絶（Cs)等、鹼土金屬諸如鎂（Mg)、鈣 (Ca )和緦（Sr )等、以及含有這些元素的合金（MgAg 、AlLi等）、稀土金屬諸如銪（Eu )和鏡（Yb )等、以 及含有這些元素的合金等。鹼金屬、鹼土金屬、含有這些 元素的合金的膜可以藉由真空蒸鍍法形成。此外，還可以 藉由濺射法形成由含有鹼金屬或鹼土金屬的合金製成的膜 。另外，還可以藉由噴墨法等使銀膏等成膜。 作爲用於形成第二電極1 〇 4的物質’可以使用具有低 功函數（具體而言，功函數較佳爲3.8 eV以下）的金屬、 合金、導電性化合物、或它們的混合物等。作爲這種陰極 材料的具體例子，可以舉出屬於元素週期表第1族或第2 族的元素，即鹼金屬諸如鋰（Li )和鉋（Cs )等’鹼土金 屬諸如鎂（Mg )、鈣（Ca )和緦（Sr )等、以及含有這些 -25- 201002138 元素的合金（MgAg、AlLi)、稀土金屬諸如銪（Eu)和 鏡（Yb)等、以及含有這些元素的合金等。鹼金屬、鹼土 金屬、含有這些元素的合金的膜可以藉由真空蒸鍍法形成 。此外，還可以藉由濺射法形成由含有鹼金屬或鹼土金屬 的合金製成的膜。另外，也可以藉由噴墨法等使銀膏等成 膜。 此外，作爲與第二電極104接觸的層，藉由設置下面 所說明的電子注入層1 1 5，可以使用各種導電材料諸如A1 、Ag、ITO、含有矽或氧化矽的氧化銦一氧化錫等作爲第 二電極1 04而不用考慮它們的功函數的高低。這些導電材 料可以藉由濺射法、噴墨法、旋塗法等形成膜。 在第一電極102和第二電極104之間設置有EL層 1 03。EL層具有發光層和控制載流子遷移的層。在本實施 例模式中說明具有控制電洞遷移的控制層1 2 1作爲控制載 流子遷移的層的情況。 控制電洞遷移的控制層1 2 1設置在發光層1 1 1和用作 陽極的第一電極1 02之間。作爲控制電洞遷移的控制層 1 2 1的結構，可以應用實施例模式1所示的結構。 發光層1 1 1是包括高發光性物質的層，可以使用各種 材料。例如’作爲高發光性物質，可以使用發射螢光的螢 光性化合物或發射磷光的磷光性化合物。 作爲可以用於發光層的磷光性化合物可以舉出如下： 例如，作爲藍色發光材料，可以舉出雙[2- (4'，6，·二氟苯 基）吡啶-N，c2']合銥（m )四（1 ·吡唑基）硼酸鹽（簡稱 -26- 201002138 :Fir6 )、雙[2- ( 4'，6、二氟苯基）吡啶-N,C2']甲基B比口定 合銥（ΠΙ)(簡稱：FIrpic)、雙[2- ( 3，，5，-雙三氟甲基苯 基）吡啶-N，C2']甲基吡啶合銥（ΙΠ )吡啶甲酸鹽（簡帛： Ir(CF3ppy)2(pic))、雙[2- ( V，6f-二氟苯基）吡啶-乙醯丙酮合銥（瓜）（簡稱：FIracac)等。另外，作爲綠 色發光材料，可以舉出三（2-苯基吡啶-N,C2')合銥（m )(簡稱：Ir(ppy)3 )、雙（2-苯基吡啶-N,C2')乙醯丙酿j 合銥（m )(簡稱：Ir(ppy)2(acac))、雙（1,2-二苯基 _ 1H-苯並咪唑）乙醯丙酮合銥 （m)(簡稱： Ir(pbi)2(acac))、雙（苯並[h]喹啉）乙醯丙酮合銥（m) (簡稱：Ir(bzqh(acac))等。另外，作爲黃色發光材料， 可以舉出雙（2,4-二苯基-1，3-噁唑-N，C2')乙醯丙酮合銀 (Π )(簡稱：Ir(dpo)2(acac))、雙[2 - ( 4’ -全氟苯基苯 基）批D定]乙醯丙酮合敍（Π )(簡稱：Ir(p-PF-ph)2(acac) )、雙（2-苯基苯並噻唑_N，f)乙醯丙酮合銥（m)( 簡稱：Ir(bt)2(acac))等。另外，作爲橙色發光材料，可 以舉出三（2-苯基喹啉-N，C2')合銥（瓜）（簡稱： Ir(pq)3 )、雙（2-苯基喹啉-N,C2')乙醯丙酮合銥（瓜） (簡稱：Ir(pq)2(acac))等。另外，作爲紅色發光材料， 可以舉出雙[2-(2'-苯並[4,5-α]噻吩基）吡啶-N,C3']乙醯 丙酮合銀（Π )(簡稱：Ir(btp)2(acac))、雙（1-苯基異 喹啉-N,C2')乙醯丙酮合鉉（ΠΙ)(簡稱：Ir(piq)2(acac) )、（乙醯基丙酮）雙[2,3-雙（4-氟苯基）喹喔啉]合銥 (Π )(簡稱：Ir(Fdpq)2(acac) ) 、2,3,7,8,12,13，17，18-八 -27- 201002138 乙基-21H,2 3H-卟啉合鉑（Π )(簡稱：Pt0EP)等有機金 屬配合物。此外，諸如三（乙醯基丙酮）（一菲咯啉）合 铽（瓜）（簡稱：Tb(acac)3(Phen))、三（1,3 -二苯基-1，3-丙二酮）（一菲咯啉）合銪（瓜）（簡稱·· Eu(DBM)3(Phen))、三[1-(2 -噻吩甲醯基）·3,3,3 -三氟 丙酮](一菲咯啉）合銪（瓜）（簡稱：Eu(TTA)3(Phen)) 等的稀土金屬配合物由於利用稀土金屬離子而發光（在不 同多重性之間的電子遷移），所以可以用作磷光性化合物 〇 作爲可用于發光層的螢光性化合可以舉出如下：例如 ’作爲藍色發光材料，可以舉出Ν，Ν' -雙[4- (9H -咔唑- 9-基）苯基]-Ν，Ν，·二苯基芪_4,4，-二胺（簡稱：YGA2S )、 4-(9Η-味唑-9-基）_4·-(10-苯基-9-蒽基）三苯胺（簡稱 .YGAPA)等。另外，作爲綠色發光材料，可以舉出ν_ (9，10-二苯基-2-恵基）_;^，9-二苯基-911-咔哩_3-胺（簡稱 :2PCAPA ) 、Ν_[9，10_雙（U1，_聯苯基 _2_基）_2_ 蒽基]· N，9-二苯基-9H·咔唑-3-胺（簡稱：2PCABPhA) 、N-( 9，10-二苯基-2-蒽基）_叱川，：^-三苯_1，4_苯二胺（簡稱： 2DPAPA ) 、N-[9，1〇_ 雙（}，〗，_ 聯苯基 _2_ 基）·2_ 蒽基]_ Ν，Ν’，Ν’-二本-1 ,4-苯二胺（簡稱：2DpABphA ) 、9，1〇_ 雙 (1，1’-聯苯基_2-基）_N_[4_ ( 9H_味唑_9•基）苯基]_N_苯 基蒽-2-月安（簡稱：2YGABphA)、N，N，9_三苯葱_9_胺（簡 稱· DPhAPhA)帛。另夕卜作爲黃色發光材料，可以舉出 紅癸稀5,12-雙（丨，〗，-聯苯基_4基）-6，丨丨-二 -28- 201002138 (簡稱：ΒΡΤ )等。另外，作爲紅色發光材料，可以舉出 N，N，Nf，N'-四（4-甲基苯基）並四苯- 5,1 1-二胺（簡稱·· p-mPhTD) 、7，13-二苯基-N，N,N，，N，-四（4-甲基苯基）苊並 [1，2-3]熒蒽-3,10-二胺（簡稱：？-111?11八？〇)等。 注意，作爲發光層可以採用將具有高發光性的上述物 質（客體材料）分散於另一物質（主體材料）中的結構。 作爲其中分散了發光性物質的物質，可以使用許多種物質 ’但較佳使用一種物質，其最低空分子軌道能級（LU Μ Ο 能級）比發光物質的最高佔據道能級高而其最高佔據分子 軌道能級（HOMO能級）比發光物質的最高佔據分子軌道 能級低。 尤其是，根據實施例模式〗所說明的原理，作爲主體 材料，較佳採用電洞傳輸性化合物，例如可以使用4，4，-雙[N- ( 1-蔡基）-N -苯基氨基]聯本基（簡稱：NPB或α_ NPD) 、4,4'-雙[N-(9,9-二甲基芴-2-基）-N-苯基氨基]聯苯 基（簡稱：DFLDPBi) 、N，N，-雙（螺-9,9，-二芴-2 -基）-N，N'-二苯基聯苯胺（簡稱：BSPB ) 、4,4'-雙[N-(3-甲基 苯基）-N-苯基氨基]聯苯（簡稱：TPD ) 、1，3,5-三[Ν,Ν-二 (間甲苯基）氨基]苯（簡稱：m-MTDAB) 、4,4'，4'，-三（Ν-咔唑基）三苯基胺（簡稱：TCTA) 、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，-二（9H-咔唑）（簡 稱：PCCPA) 、4-(10 -苯基-9 -蒽基）三苯基胺（簡稱： DPhPA) 、4-(9H-咔唑-9-基）-4f-(10-苯基-9-蒽基）三苯基 -29- 201002138 胺（簡稱：YGAPA) 、N，9-二苯基-N-[4-(l 0-苯基-9-蒽基） 苯基]-9H-昨唑-3-胺（簡稱：PCAPA) 、Ν,9·二苯基-N_{4-[4-(10-苯基-9-惠基）苯基]苯基}-9H-昨·Β坐-3-胺（簡稱： PCAPBA ) 、Ν- ( 9，10-二苯基-2-蒽基）-19-二苯基-911-咔 唑-3-胺（簡稱：2PCAPA) 、6,12-二甲氧基-5，1卜二苯基 屈、N，N，Nf，Nf，N"，N'N’’，，N…-八苯基二苯並[g，p]屈-2,7，10，15-四胺（簡稱：〇3(：1)、4,4，-(喹喔啉-2,3-二基） 雙（N，N-二苯基苯胺）（簡稱：TPAQn)、N，Nf-(喹喔啉-2,3-二基二-4,1-亞苯基）雙（N-苯基-1,1'-聯苯基-4-胺）（簡稱 :BPAPQ)、N，Nf-(喹喔啉- 2,3 -二基二- 4，1-亞苯基）雙[雙（ 1，1'-聯苯基-4-基）胺](簡稱：BBAPQ) 、4,4'-(喹喔啉-2,3-二基）雙{N-[4-(9H-咔唑-9-基）苯基]-N-苯基苯胺}(簡稱 :YGAPQ)、N，N、（喹喔啉-2,3-二基二-4,1 -亞苯基）雙（ N，9-二苯基- 9H-咔唑-3-胺）（簡稱：PCAPQ) 、4-(9H-咔唑-9 -基）-4 '· ( 3 -苯基喹喔啉-2 -基）三苯胺（簡稱： YGA1PQ ) 、N，9-二苯基-N-[4- ( 3-苯基喹喔啉-2-基）苯 基]-9H-咔唑-3-胺（簡稱：PCA1PQ ) 、Ν,Ν,Ν'-三苯基- Ν^[4- ( 3-苯基喹喔啉-2-基）苯基]-1，4-苯二胺（簡稱： DPA1PQ )等芳胺化合物、或如 9,10 -二苯基蒽（簡稱： DPAnth )那樣的稠環芳烴化合物。如 TPAQn、BPAPQ、 BBAPQ、YGAPQ、PC APQ、YGA 1 PQ、PC A 1 PQ、DPA1PQ 等的化合物，就是組合喹喔啉骨架和芳香胺的化合物雖然 是雙極性，但是具有較高的電洞傳輸性，因而可以較佳使 用。另外，也可以使用聚（N-乙烯咔唑）（簡稱：PVK )、 -30- 201002138 聚（4-乙烯三苯胺）（簡稱：PVTPA )、聚[N-(4-{Nf-[4-(4-二苯基氨基）苯基]苯基-Ν'-苯基氨基}苯基）甲基丙烯醯胺] (簡稱：PTPDMA)、以及聚[Ν，Ν、雙（4-丁基苯基）-Ν，：ΝΓ-雙（苯基）聯苯胺](簡稱：Poly-TPD )等高分子化合物。 另外，例如可以採用三（8-羥基喹啉）鋁（ΠΙ )(簡稱 ：Alq )、三（4 -甲基-8-羥基喹啉）鋁（ΙΠ )(簡稱：Almq3 )、雙（10-羥基苯並[h]喹啉）鈹（Π)(簡稱：BeBq2)、 雙（2 -甲基-8 -羥基唾啉）（4 -苯基苯酚）鋁（ΙΠ )(簡稱： B Alq )、雙（8-羥基唾啉）鋅（Π)(簡稱：Znq)、雙[2-(2-苯並噁唑基）苯酚]鋅（Π )(簡稱：ZnPBO )、雙[2-(2-苯 並噻唑基）苯酚]鋅（ϋ)(簡稱：ZnBTZ) 、2-(4-聯苯基）-5-(4-叔丁 基苯基）-1,3,4-噁二唑（簡稱：PBD ) 、：1，3-雙[5- (P-叔丁基苯基）-1,3,4-噁二唑-2-基]苯（簡稱：OXD-7)、 3-(4-聯苯基）-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基）-丨，2,4-三唑（簡稱 :TAZ01) 、2,2，，2'，-(1，3,5-苯三基）二（1-苯基-1H-苯並咪 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-昨唑（簡稱：c〇ll) 、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·· DN A ) 、2-叔丁基-9,1 0-二（2-萘基）蒽（簡稱：t-BuDN A ) 、9,91-聯蒽（簡稱：BANT) 、9,9’-(二苯乙烯-3,3’-二基） 二菲（簡稱：DPNS) 、9,9’-(二苯乙燒-4,4'-二基）二菲（ -31 - 201002138 簡稱：DPNS2) 、3,3，，3，，-(苯-1,3,5-三基）三芘（簡稱： T P B 3 )等電子傳輸性化合物。 另外，可以使用多種用來分散具有發光性物質的物質 。例如，爲了抑制晶化還可以添加抑制晶化的物質如紅熒 稀等。此外，爲了更高效地進行對於具有發光性物質的能 量躍遷，還可以添加NPB或Alq等。 藉由採用將具有高發光性的物質分散於另一物質的結 構，可以抑制發光層1 1 1的晶化。另外，也可以抑制由於 具有高發光性的物質的濃度高而導致的濃度淬滅。 作爲發光層111，可以使用高分子化合物。具體而言 ’作爲發射藍光的發光材料，可以使用聚（9,9-二辛基芴· 2,7-二基）（簡稱：卩〇?)、聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基）_ c〇-(2,5 -二甲氧基苯-1,4 -二基）](簡稱：PF-DMOP)，聚 {(9,9-二辛基芴_2,7-二基）-(：〇-[>^，：^'-二-(對-丁基苯基）-1,4-二氨基苯]}(簡稱：TAB-PFH)等。作爲發射綠光的發光 材料’可以使用聚（對-苯乙烯）（簡稱：PPV )、聚[(9,9-二己基芴-2,7-二基）-&1卜(：〇-(苯並[2，1,3]噻二唑-4,7-二基）] (簡稱：PFBT)、聚[(9,9-二辛基-2,7-二亞乙烯基亞芴基 )_alt-c〇_(2_甲氧基_5_(2-乙基己氧基卜丨，“亞苯基）]等。作 爲發射檀光到紅光的發光材料，可以使用聚[2-甲氧基-5 -乙基己氧基）-1，4 -苯乙烯](簡稱：MEH-PPV)、聚（3-丁基噻吩-2,5 -二基）（簡稱：R4-PAT)、聚{[9,9 -二己基_ 2’7 (1-氯基亞乙稀基）亞苟基]_ait_c〇_[2,5_雙（N,Nf-二本 基氨基）-14-亞苯基]}、聚{[2_甲氧基_5_(2_乙基己氧基）- -32- 201002138 1，4-雙（1-氰基亞乙烯基亞苯基）]-alt-co-[2,5-雙（N，Nf-二苯 基氨基）-1,4-亞苯基]}(簡稱：CN-PPV-DPD)等。 如上所述那樣，本實施例模式所示的EL層1 03具有 發光層1 1 1和控制電洞遷移的控制層1 2 1。對其他層的疊 層結構沒有特別的限制，適當地組合包含如下物質的層和 控制載流子遷移的控制層及發光層而構成即可，這些物質 是指：具有高電子傳輸性的物質、具有高電洞傳輸性的物 質、具有高電子注入性的物質、具有高電洞注入性的物質 ，具有雙極性的物質（具有高電子傳輸性和高電洞傳輸性 的物質）等。例如，可以適當地組合電洞注入層、電洞傳 輸層、電子傳輸層、電子注入層等而構成。下面具體地說 明構成每個層的材料。 電洞注入層114是包含具有高電洞注入性的物質的層 。作爲具有高電洞注入性的物質，可以使用鉬氧化物、釩 氧化物、釕氧化物、鎢氧化物、錳氧化物等。另外，作爲 低分子有機化合物，可以使用酞菁類化合物諸如酞菁（簡 稱：H2Pc )、酞菁銅（n )(簡稱：CuPc )、或者釩氧酞菁 (簡稱：VOPc )等。此外，還可以使用芳香胺化合物等 ，諸如 4,4',4''-三（^[氺-二苯基氨基）-三苯基胺（簡稱： TDATA) 、4,4',4〃-三[N-(3-甲基苯基）-N-苯基氨基]-三苯 基胺（簡稱：MTDATA ) 、4,4'-雙[N-(4-二苯基氨基苯基 )-N-苯基氨基]聯苯（簡稱：DPAB ) 、4,4，-雙（N-{4-[N，- (3 -甲基苯基）-Ν’ -苯基氨基]苯基}-N-苯基氨基）聯苯（簡稱 :DNTPD) 、1 ,3,5-三[N-(4-二苯基氨基苯基）-N-苯基氨基 -33- 201002138 ]苯（簡稱：DPA3B) 、3-[N-(9-苯基昨哩_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 -苯基味唑（簡稱：pCzPCA2)、 以及3-[Ν-(1-萘基）-N_(9-苯基咔唑_3_基）氨基]_9_苯基咔唑 (簡稱：PCzPCNl )等。 電洞注入層1 1 4的材料可以使用其中包含受主物質的 具有高電洞傳輸性的物質的複合材料。此外，藉由使用其 中包含受主物質的具有高電洞傳輸性的物質的複合材料， 可以選擇用來形成電極的材料而不考慮其功函數。換句話 說，除了具有高功函數的材料之外，還可以使用具有低功 函數的材料作爲第一電極1〇2。這樣的複合材料可以藉由 具有闻電洞傳輸性的物質和受主物質的共蒸鍍來形成。 注意’在本說明書中’複合除了指簡單地混合兩種材 料的狀態之外，還指的是由於混合多種材料可以實現材料 之間的電荷的授受的狀態。 作爲用於複合材料的有機化合物，可以使用各種化合 物諸如芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳香烴、以及高分子 化合物（諸如低聚物 '樹枝狀聚合物、聚合物等）。作爲 用於複合材料的有機化合物，較佳使用具有高電洞傳輸性 的有機化合物。具體而言’較佳爲具有l〇-6cm2/Vs以上的 電洞遷移率的物質。其中，也可以使用除此之外的其他物 質’只要其電洞傳輸性高於電子傳輸性。下面具體地舉出 可以用於複合材料的有機化合物。 作爲用於複合材料的有機化合物，可以舉出如下材料 -34- 201002138 ，即：芳香胺化合物諸如 MTDATA、TDATA、DPAB、 DNTPD、DPA3B、PCzPCAl、PCzPCA2、PCzPCNl、4,4、 雙[N-(l-萘基）-N-苯基氨基]聯苯（簡稱：NPB或α-NPD) 、以及N，N'-雙（3-甲基苯基）-N，Nf-二苯基-[1,1'-聯苯基]-4,4'-二胺（簡稱：TPD )等；咔唑衍生物諸如4,4'-二（N-咔唑基）-聯苯（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)、以及 1,4-雙[4-(N-咔唑基）苯基]-2,3,5,6-四苯基苯等；芳香烴化合物諸如2-叔丁基-9,10-二 (2-萘基）蒽（簡稱：t-BuDNA) 、2-叔丁基- 9,10-二（1-萘基 )蒽、9,10-雙（3,5-二苯基苯基）蒽（簡稱：DPPA) 、2-叔 丁基-9,10-雙（4-苯基苯基）蔥（簡稱：卜811〇8人）、9,10-二 (2-萘基）蒽（簡稱：DNA)、9，10-二苯基蒽（簡稱：DPAnth )、2-叔 丁基蒽（簡稱：t-BuAnth ) 、9，10-雙（4-甲基-1- 萘基）蒽（簡稱：DMNA ) 、9，10-雙[2-(卜萘基）苯基]-2-叔 丁基-蒽、9,10-雙[2-(1-萘基）苯基]蒽、2,3,6,7-四甲基-9，1〇-二（1-萘基）蒽、2,3,6,7-四甲基-9,10-二（2-萘基）蒽、 9,9’-聯蒽、1〇,1〇’-二苯基-9,9’-聯蒽、10，10'-雙（2-苯基苯 基）-9,9f-聯蒽、1〇,1(Γ-雙[(2,3,4,5,6-五苯基）苯基]-9,9'-聯 蒽、蒽、並四苯、紅熒烯、二萘嵌苯、2,5,8，1 1-四（叔丁基 )二萘嵌苯、並五苯、六苯並苯、4，4'-雙（2，2-二苯基乙烯 基）聯苯（簡稱：〇?¥8〇、以及9，10-雙[4-(2,2-二苯基乙 烯基）苯基]蒽（簡稱：DPVPA )等。 作爲受主物質的材料可以使用 7,7,8 , 8 -四氰基- -35- 201002138 2,3,5,6-四氟醌二甲烷（簡稱：？4-1'(^(^)、氯醌等有機化 合物、過渡金屬氧化物。另外，還可以使用屬於元素週期 表第4族到第8族元素的金屬的氧化物。具體地說，較佳 的使用氧化釩、氧化鈮、氧化鉅、氧化鉻、氧化鉬、氧化 鎢、氧化錳以及氧化銶’因爲它們的電子接受性高。在它 們之中，氧化鉬是特別較佳的，因爲其在空氣中也穩定而 且吸濕性低所以最容易被處理。 作爲電洞注入層1 1 4的材料可以使用高分子化合物（ 諸如低聚物、樹枝狀聚合物、以及聚合物等）。例如，可 以使用以下高分子化合物：聚（N-乙烯咔唑）（簡稱：PVK ):聚（4 -乙烯三苯胺）（簡稱：PVTPA):聚[N-(4-{Nf-[4-(4 -一苯基氨基）苯基]苯基-Ν' -苯基氛基}苯基）甲基丙稀 醯胺](簡稱：PTPDMA);以及聚[Ν,Ν'-雙（4-丁基苯基）-NW-雙（苯基）聯苯胺](簡稱：p〇iy_TPD)等。另外，還 可以使用摻雜了酸的高分子化合物諸如聚（3,4 -亞乙基二氧 噻吩）/聚（苯乙烯磺酸）（PEDOT/PSS)、以及聚苯胺/聚（苯 乙烯磺酸）（PAni/PSS )等。 作爲電洞注入層1 1 4可以使用由上述高分子化合物諸 如 PVK、PVTPA、PTPDMA、或 Poly-TPD 等以及上述受 主物質形成的複合材料。 電洞注入層1 1 2是包含具有高電洞傳輸性的物質的層 。作爲具有高電洞傳輸性的物質的低分子有機化合物，可 以使用芳香胺化合物諸如NPB (或α-NPD) 、TPD、4,4'-雙[N-(9,9-二甲基芴-2-基）-N-苯基氨基]聯苯基（簡稱： -36 - 201002138 DFLDPBi)、以及 4,4，-雙[N-(螺-9,9f-二芴-2-基）-N-苯基 氨基]聯苯基（簡稱：BSPB)等。這些物質大體上是具有 1 0·6 cm 2/Vs以上的電洞遷移率的物質。其中，也可以使用 除了這些物質之外的其他物質，只要其電洞傳輸性高於電 子傳輸性的物質。包含具有高電洞傳輸性的物質的層並不 只限於單層，而可以層疊兩層以上的包含上述物質的層。 另外，作爲電洞傳輸層1 1 2，可以使用以下高分子化 合物：聚（N-乙烯咔唑）（簡稱：PVK):聚（4-乙烯三苯胺 )(簡稱：PVTPA);聚[.(4-0'-[4-(4-二苯基氨基）苯基] 苯基- Nf-苯基氨基}苯基）甲基丙烯醯胺](簡稱：PTPDMA );以及聚[Ν,Ν'-雙（4-丁基苯基）-Ν,Ν'-雙（苯基）聯苯胺]( 簡稱：Poly-TPD )等。 電子傳輸層113爲包含具有高電子傳輸性的物質的層 。例如可以使用低分子的有機化合物如金屬絡合物諸如三 (8 -羥基喹啉）鋁（瓜）（簡稱：Alq)、三（4 -甲基-8-羥基喹 啉）銘（瓜）（簡稱：Almq3)、雙（10 -經基苯並[h]喹琳）鈹 (n)(簡稱：BeBq2)、雙（2 -甲基-8-羥基喹啉）（4_苯基苯 酚）鋁（瓜）（簡稱：BAlq)、雙（8 -羥基唾啉）鋅（π)(簡稱 :Znq)、雙[2-(2-苯並噁哩基）苯酚]鋅（π)(簡稱： ΖηΡΒΟ )、以及雙[2-(2-苯並噻唑基）苯酚]鋅（η)(簡稱： ΖηΒΤΖ)寺。除了金屬絡合物之外，也可以使用雜環化合 物如2-(4 -聯苯基）-5-(4 -叔丁基苯基）-1，3,4 -嚼二哩（簡稱 :PBD) 、1,3-雙[5-(對-叔丁基苯基）-1,3,4-噁二哗基·2_基 ]本（簡稱：OXD-7) 、3-(4 -聯苯基）-4 -苯基_5-(4 -叔丁基 -37- 201002138 苯基）-l，2,4-三唑（簡稱：TAZ01) 、2,2，，2，'-(1，3,5-苯三 基）三（1-苯基-1H-苯並咪唑）（簡稱：TPBI )、紅菲咯啉（ 簡稱：BPhen )、以及浴銅靈（簡稱：BCP )等。這些物 質大體上是具有l(T6cm2/Vs以上的電子遷移率的物質。另 外，作爲電子傳輸層，也可以使用除了這些物質之外的其 他電子傳輸性高於電洞傳輸性的物質。電子傳輸層並不只 限於單層，而可以是層疊兩層以上的包含上述物質的層。 另外，作爲電子傳輸層1 1 3，可以使用高分子化合物 。例如，使用聚[(9，9 -二己基芴-2，7 -二基）-c 〇 -(吡啶-3，5 -二 基）](簡稱：PF-Py)和聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基）-CO-(2，2 '-聯吡啶-6，6 ’ -二基）](簡稱：P F - B P y )等。 此外電子注入層115是包含具有高電子注入性物質的 層。作爲具有高電子注入性的物質，可以使用鹼金屬、鹼 土金屬、或它們的化合物諸如氟化鋰（LiF )、氟化鉋（ CsF )和氟化鈣（CaF2 )。例如，可以使用包含鹼金屬、 鹼土金屬、或它們的化合物的由具有電子傳輸性的物質製 成的層，例如，將鎂（Mg )包含在Alq中的層等。藉由使 用含有鹼金屬或鹼土金屬的、由具有電子傳輸性的物質製 成的層作爲電子注入層，有效地從第二電極104注入電子 ’因此是更佳的。 作爲形成EL層103的方法，不管是乾法還是濕法， 可以使用各種方法。也可以採用如真空蒸鍍、噴墨、旋塗 等方 '法。另外，也可以針對每個電極或每個層採用不同的 成膜方法而形成。 -38- 201002138 例如’可以藉由使用從上述材料中選擇的高 物以濕法形成E L層。或者，也可以藉由使用低 機化合物以濕法形成。另外，還可以藉由如使用 有機化合物以真空蒸鍍法等乾法來形成EL層。 電極也可以藉由使用溶膠-凝膠法的濕法形 藉由使用金屬材料的膏劑以濕法形成。此外，電 藉由乾法如濺射法或真空蒸鍍法來形成。 例如將本發明的發光元件用於顯示裝置並獨 光層的情況下’發光層較佳的藉由濕法形成。藉 墨法形成發光層，即使使用大尺寸的基板也容易 發光層。 具有如上所述的結構的本發明的發光元件， —電極102和第二電極1〇4之間施加電壓，產生 洞和電子在EL層103中重新結合，從而發光。 發光經過第一電極102和第二電極104中的 方被提取到外部。因而，第一電極102和第二電 的一方或雙方爲具有透光性的電極。當只有第一 具有透光性時，如圖4 A所示，發光從基板一側 電極1 02被提取到外部。當只有第二電極1 04具 時，如圖4 B所示，發光從基板的相反一側經過 1〇4被提取到外部。當第一電極102和第二電極 有透光性時，如圖4C所示，發光從基板一側和 反一側經過第一電極1 〇 2和第二電極1 0 4被提取; 注意，設置在第一電極102和第二電極1〇4 分子化合 分子的有 低分子的 成，或者 極還可以 立塗布發 由使用噴 獨立塗布 藉由在第 電流，電 一方或雙 極1 04中 電極 102 經過第一 有透光性 第二電極 104都具 基板的相 到外部。 之間的層 -39- 201002138 的結構不侷限於上述結構。只要是如下結構，就也可使用 上述以外的結構：將電洞和電子再結合的發光區域設置在 遠離第一電極及第二電極1〇4的部位，並且具有控制 載流子遷移的層’以防止因發光區域和金屬臨近而引起發 光猝滅（quenching )。 也就是，層的疊層結構沒有特別的限制，適當地組合 包含具有高電子傳輸性的物質、具有高電洞傳輸性的物質 、具有高電子注入性的物質、具有高電洞注入性的物質、 具有雙極性的物質（具有高電子傳輸性和高電洞傳輸性的 物質）等的層和本實施例模式所示的控制載流子遷移的控 制層及發光層，即可。 另外，控制電洞遷移的控制層用來控制電洞遷移，因 此較佳的設置在發光層和用作陽極的電極之間。如圖2A 所示，控制電洞遷移的控制層更佳的設置爲接觸於發光層 。藉由將控制電洞遷移的控制層和發光層設置爲彼此接觸 ，可以直接控制對於發光層的電洞注入，因此可以進一步 抑制發光層中的載流子平衡的隨時間的變化，而獲得延長 元件的使用壽命的更大的效果。另外，其製程也變簡便。 另外，較佳將控制電洞遷移的控制層設置爲與發光層 接觸，在此情況下，控制電洞遷移的控制層所包含的第一 有機化合物和發光層所包含得較多的有機化合物既可以爲 不同種類的有機化合物，又可以爲相同種類的有機化合物 〇 注意，如圖2 B所示，也可以在發光層1 1 1和控制電 -40 - 201002138 洞遷移的控制層1 2 1之間形成有層。圖2B示出如下結構 :在控制電洞遷移的控制層121和電洞注入層114之間設 置第一電洞傳輸層112A，在發光層111和控制電洞遷移 的控制層1 2 1之間設置第二電洞傳輸層1 1 2 B。 另外，如圖3 A和3 B所示那樣，也可以採用在基板 101上按順序層疊用作陰極的第二電極104、EL層1〇3、 用作陽極的第一電極1〇2的結構。在圖3A中表示在第二 電極104上按順序層疊電子注入層115、電子傳輸層113 、發光層1 1 1、控制電洞遷移的控制層1 2 1、電洞傳輸層 1 1 2、電洞注入層1 1 4的結構。在圖3 B中表示在第二電極 104上按順序層疊電子注入層115、電子傳輸層113、發光 層1 1 1、第二電洞傳輸層1 1 2 B、控制電洞遷移的控制層 121、第一電洞傳輸層Π2Α、電洞注入層114。 另外，在本實施例模式中，在由玻璃、塑膠等形成的 基板上製造發光元件。藉由在一個基板上製造多個這樣的 發光元件，可以製造被動矩陣型發光裝置。此外，也可以 在由玻璃、塑膠等形成的基板上形成例如薄膜電晶體（ TFT)，在與TFT電連接的電極上製造發光元件。由此， 可以製造由TFT控制發光元件驅動的主動矩陣型發光裝置 。另外，對於TFT的結構沒有特別限制，可以是交錯型的 TFT或反交錯型的TFT。此外，形成在TFT基板上的驅動 用電路可以由N型及P型的TFT構成，也可以僅使用N 型及P型中的任一種TFT構成。此外，對於用於TFT的 半導體膜的結晶性也沒有特別限制，可以使用非晶半導體 -41 - 201002138 膜或結晶半導體膜。另外，也可以使用單晶半導體膜。單 晶半導體膜可以使用智慧切割（Smart Cut)法等來製造。 如上所述，本實施例模式所示的發光元件的特徵在於 具有控制電洞遷移的控制層1 2 1。藉由使控制層中的第二 有機化合物的濃度及載流子陷阱性滿足一定條件，可以獲 得劣化少且使用壽命長的發光元件。 本實施例模式可以與其他實施例模式適當地組合。 實施例模式3 在本實施例模式中，參照圖5說明具有層疊了多個發 光單元的結構的本發明的發光元件（以下稱爲疊層型元件 )。該發光元件爲在第一電極和第二電極之間具有多個發 光單元的疊層型發光元件。作爲各發光單元的結構，可以 採用與實施例模式1至實施例模式2中所示的結構相同的 結構。即，實施例模式1和實施例模式2中所示的發光元 件是具有一個發光單元的發光元件。在本實施例模式中， 對具有多個發光單元的發光元件進行說明。 在圖5中，在第一電極501和第二電極502之間層疊 有第一發光單元511、電荷產生層513、以及第二發光單 元512。第一電極501和第二電極502可以採用與實施例 模式2相同的電極。此外，第一發光單元511和第二發光 單元5 1 2可以具有相同的結構或不同的結構，其結構可以 採用與實施例模式2相同的結構。 電荷產生層513，是在對第一電極501和第二電極 -42- 201002138 5 02施加電壓時，向一側的發光單元注入電子並對另一側 的發光單元注入電洞的層，它既可以單層，又可以採用層 疊多個層的結構。作爲層疊多個層的結構，較佳的採用層 疊注入電洞的層和注入電子的層。 作爲注入電洞的層，可以使用半導體或絕緣體如氧化 鉬 '氧化釩、氧化銶、氧化釕等。或者也可以採用對具有 高電洞傳輸性的物質添加受主物質的結構。含有具有高電 洞傳輸性的物質和受主物質的層是實施例模式2所示的複 合材料，作爲受主物質包括7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四氟 醌二甲烷（簡稱：F4-TCNQ )、金屬氧化物如氧化釩、氧 化鉬、氧化鎢等。作爲具有高電洞傳輸性的物質，可以使 用各種化合物諸如芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳香烴、 以及高分子化合物、低聚物、樹枝狀聚合物、聚合物等。 作爲具有高電洞傳輸性的物質，較佳應用具有l〇-6cm2/Vs 以上的電洞遷移率的物質。其中，也可以使用除此之外的 其他物質’只要其電洞傳輸性高於電子傳輸性。因爲含有 具有高電洞傳輸性的物質和受主物質的複合材料具有高載 流子注入性和載流子傳輸性，所以可以實現低電壓驅動、 低電流驅動。 作爲注入電子的層，可以使用半導體或絕緣體如氧化 鋰、氟化鋰、碳酸鉋等。或者也可以採用對具有高電子傳 輸性的物質添加施主物質的結構。作爲施主物質可以使用 鹼金屬、鹼土金屬、稀土金屬、以及屬於元素週期表中第 13族的金屬及它們的氧化物、碳酸鹽。具體而言，較佳使 -43- 201002138 用鋰（Li )、鉋（Cs )、鎂（Mg )、鈣（Ca )、鏡（ )、銦（In )、氧化鋰、碳酸鉋等。另外，也可以使用 機化合物如四硫萘並萘（tetrathianaphthacene )作爲施 物質。作爲具有高電子傳輸性的物質可以使用實施例模 2所示的材料。注意，作爲具有高電子傳輸性的物質， 佳的應用具有l(T6cm2/Vs以上的電子遷移率的物質。其 ’也可以使用除此之外的其他物質，只要其電子傳輸性 於電洞傳輸性。因爲含有具有高電子傳輸性的物質和施 物質的複合材料具有高載流子注入性和載流子傳輸性， 以可以貫現低電壓驅動、低電流驅動。 另外，作爲電荷產生層5 1 3，也可以使用實施例模 2所示的電極材料。例如，也可以藉由組合含有具有高 洞傳輸性的物質和金屬氧化物的層和透明導電膜而形成 注意’從光獲取效率的觀點來看，較佳的採用具有高透 性的層作爲電荷產生層。 無論如何’只要當對第一電極501和第二電極502 加電壓時夾在第一發光單元511和第二發光單元512之 的電荷產生層513向一側的發光單元注入電子而向另一 的發光單元注入電洞即可。例如，只要當施加電壓使得 一電極的電位高於第二電極的電位時，電荷產生層513 要向第一發光單元511注入電子而向第二發光單元512 入電洞就可以採用任何結構。 本實施例模式中會說明具有兩個發光單元的發光元 。本發明可以同樣地應用到層疊了三個以上的發光單元

Yb 有 主 式 較 中 高 主 所 式 電 〇 光 施 間 側 第 只 注 件 的 -44 - 201002138 發光元件上。像本實施例模式的發光元件那樣，利用電荷 產生層劃分多個發光單元設置在一對電極之間，在保持低 電流密度的同時可以高亮度地發光，因此可以實現一種使 用壽命長的元件。當該發光元件被應用於照明時，可以減 少由於電極材料的電阻引起的電壓降低，由此在大面積區 域上實現均勻發光。而且，還可以實現低電壓驅動和低耗 電的發光裝置。 藉由每個發光單元具有不同發光顏色，作爲整個發光 元件可以得到所需的發光顏色。例如，在具有兩個發光單 元的發光元件中，當第一發光單元的發光顏色和第二發光 單元的發光顏色互爲補色時，可以得到整體發白光的發光 元件。“互補色”是指藉由混合變爲無彩色的顏色。即，可 以藉由混合從發射補色光的物質中得到的光得到白色光。 包含三個發光單元的發光元件的情況也與上述同樣，例如 如果第一發光單元發紅光、第二發光單元發綠光、而第三 發光單元發藍光，則作爲整個發光元件可以獲得白色發光 〇 本實施例模式可以與其他實施例模式適當地組合。 實施例模式4 在本實施例模式中，說明具有本發明的發光元件的發 光裝置。 在本實施例模式中’參照圖6A和6B說明在像素部中 具有本發明的發光元件的發光裝置。圖6A爲發光裝置的 -45- 201002138 俯視圖，而圖6 B爲沿圖6 A中的線A - A ^ 截面圖。該發光裝置包括由虛線表示的驅 側驅動電路）6 0 1、像素部6 0 2、驅動電路 電路）603作爲控制發光元件的發光。附 密封基板、附圖標記6 0 5表示密封件、而 示由密封件605包圍內側而成的空間。 注意，引導佈線608爲用來傳輸輸入 路6 0 1和閘極側驅動電路6 0 3中的信號的 部輸入端子的FPC (撓性印刷電路）609 時鐘信號、啓啓始信號、重置信號等的信 顯示了 FPC，但是也可以將印刷線路板（ FPC。本說明書中的發光裝置不僅包括發 且還包括附加到發光裝置的FPC或PWB。 接下來，參照圖6B說明截面結構。 素部形成於元件基板6 1 0上，但這裏顯示 部的源極側驅動電路6 0 1和像素部6 0 2中 源極側驅動電路6 0 1包含藉由組合N 和P通道型TFT 624形成的CMOS電路。 使用各種各樣的CMOS電路、PMOS電路 形成。此外，在本實施例模式中，示出了 在與形成有像素部的基板同樣的基板上的 但這並不是必須的，驅動電路無需形成在 基板上，而可以形成於基板外部。 像素部602包括多個像素，其中每個

和線B - B '剖開的 動電路部（源極 部（閘極側驅動 圖標記604表示 附圖標記607表 到源極側驅動電 佈線，由作爲外 接收視頻信號、 號。儘管這裏只 PWB )附加到該 光裝置自身，而 驅動電路部和像 了作爲驅動電路 的一個像素。 通道型TFT 623 驅動電路還可以 或NMOS電路來 將驅動電路形成 驅動器一體型， 形成有像素部的 都具有開關TFT -46- 201002138 6 1 1、電流控制TFT 6 1 2、以及電連接到電流控制TFT 6 1 2 的汲極的第一電極613。形成絕緣體614以覆蓋第一電極 613的端部。這裏絕緣體614使用正型感光丙烯酸樹脂膜 來形成。 爲了改善覆蓋性’在絕緣體6 1 4的上端部或下端部形 成有具有一定曲率的曲面。例如，當將正型感光丙烯酸用 於絕緣體6 1 4時，較佳的只有絕緣體6 1 4的上端部具有曲 率半徑（〇.2μπι至3μιη)的曲面。不管是藉由光輻照變得 不溶於蝕刻劑的負型還是藉由光輻照變得溶於蝕刻劑的正 型都可以被用作絕緣體614。 EL層616和第二電極617形成在第一電極613上。 作爲用於第一電極613的材料，可以使用各種金屬、合金 、導電性化合物、或它們的混合物。當將第一電極用作陽 極時，較佳的使用這些材料中具有高功函數（較佳的具有 4 · 0 eV以上的功函數）的金屬、合金、導電性化合物、或 它們的混合物等。例如，可以使用包含矽的氧化銦-氧化 錫膜、氧化銦-氧化鋅膜、氮化鈦膜、鉻膜、鎢膜、Zn 膜、Pt膜等單層膜。還可以使用層疊了氮化鈦膜和以鋁爲 主要成分的膜的疊層膜，或者層疊了氮化鈦膜、以鋁爲主 要成分的膜和氮化鈦膜的三層結構膜等的疊層膜。藉由採 用這種疊層結構，第一電極6 1 3作爲佈線具有低電阻，並 且可以實現良好歐姆接觸，而且可用作陽極。 EL層616藉由各種方法形成，如使用蒸鍍掩模的蒸 鍍法、噴墨法、以及旋塗法等。EL層616包括實施例模 -47- 201002138 式1和實施例模式2中所示的用於控制載流子的遷 制層。也可以使用低分子化合物、高分子化合物（ 聚物、樹枝狀聚合物、聚合物等）作爲構成EL層 材料。作爲EL層的材料’不僅可以使用有機化合 還可以使用無機化合物。 作爲用於第二電極617的材料，可以使用各種 合金、導電性化合物、或它們的混合物。當將第二 作陰極時’較佳的使用這些材料中具有低功函數（ 具有3 _ 8 eV以下的功函數）的金屬、合金、導電性 、或它們的混合物等。例如’可以舉出屬於元素週 1族或第2族的元素，即鹼金屬如鋰（l i )或铯（ ’鹼土金屬如鎂（M g )、鈣（C a )或緦（s r )等， 有這些元素的合金（MgAg、AlLi)等。當使el層 產生的光經過第二電極617發射出來時，作爲第 6 1 7 ’可以使用減薄厚度的金屬膜和透明導電膜（ 一氧化錫（ITO)、含有矽或氧化矽的氧化銦—氧化 化銦-氧化鋅（IZO)、含有氧化鎢和氧化鲜的： (IWZO)等）的疊層膜。 當密封基板6 0 4和元件基板6 1 0被密封件6 〇 5 來時，發光元件618被設置於由元件基板61〇、密 604和密封件605包圍形成的空間607中。空間6〇 物塡充，有時還由惰性氣體（諸如氮氣和氨) 件6 0 5等塡充。 密封件605較佳使用環氧樹脂。這些材料較佳 移的控 包括低 616的 物而且 金屬、 電極用 較佳的 化合物 期表第 Cs)等 或者含 6 1 6中 二電極 氧化銦 錫、氧 紙化銦 貼合起 封基板 由塡充 或密封 儘量不 -48- 201002138 透過水分和氧氣。作爲密封基板604的材料，除了玻 板或石英基板外還可以使用由FRP (玻璃纖維強化塑 、PVF (聚氟乙烯）、聚酯或丙烯酸等材料製成的塑 板。 如上所述’可以獲得具有本發明的發光元件的發 置。 本發明的發光裝置具有實施例模式i和實施例模 所示的發光元件。因此可以獲得劣化少且使用壽命長 光裝置。 如上所述，本實施例模式中，說明了由電晶體控 光元件的驅動的主動矩陣型的發光裝置，然而除此之 也可以將本發明用於被動矩陣型的發光裝置。圖7A 3 表示應用本發明製造的被動矩陣型發光裝置。注意 7 A是發光裝置的透視圖，而圖7 B是沿圖7 A中的線 剖開的截面圖。在圖7A中，在基板951上，在電極 和電極956之間設置了 EL層955。電極952的端部 緣層953覆蓋。此外，在絕緣層95 3上設置有隔離層 。隔離層9 5 4的側壁是傾斜的，使得一邊側壁和另一 壁之間的距離向著基板方向縮小。換句話說，隔離層 沿短邊方向上的截面是梯形的，底面（平行於絕緣層 並與絕緣層9 5 3接觸一側的平面）短於上面（平行於 層9 5 3並不與絕緣層9 5 3接觸一側的平面）。藉由如 述設置隔離層954，可以對陰極進行部圖。另外，藉 被動矩陣型的發光裝置中包括劣化少且使用壽命長的 璃基 膠） 膠基 光裝 式 2 的發 制發 外， P 7B ，圖 X-Y 952 由絕 954 邊側 954 953 絕緣 上所 由在 本發 -49- 201002138 明的發光元件，可以獲得使用壽命長的發光裝置。 本實施例模式可以與其他實施例模式適當地組合 實施例模式5 在本實施例模式中，說明在其一部分中包括實施 式3所示的發光裝置的本發明的電子裝置。本發明的 裝置具有實施例模式1和實施例模式2所示的發光元 並具有使用壽命長的顯示部。 作爲使用本發明的發光裝置而製造的電子裝置， 舉出影像拍攝裝置如攝像機及數位相機等、護目鏡型 器、導航系統、聲音再現裝置（汽車音響、音響元件 、計算機、遊戲機、可攜式資訊終端（可移動電腦、 電話、可攜式遊戲機、電子書等）、具有記錄媒體的 再現裝置（具體地，數位通用光碟（DVD)等再現記 體、且具有可以顯示其圖像的顯示裝置的裝置等。將 電子裝置的具體例子示出於圖8A至8D。 圖8A是本實施例模式關於的電視裝置，包括 9101、支撐體9102、顯示部9103、揚聲器部9104、 輸入端子9105等。在該電視裝置中，顯示部9103藉 與實施例模式1和實施例模式2中所說明的發光元件 的發光元件排列爲矩陣狀而構成。該發光元件具有劣 且使用壽命長的特徵。由該發光元件構成的顯示部 也具有同樣的特徵’因此該電視裝置的圖像品質的劣 。由於這種特徵’在電視裝置中可以大幅度地削減或 例模 電子 件， 可以 顯示 等） 行動 圖像 錄媒 這些 外殼 視頻 由將 同樣 化少 9 103 化少 縮小 -50- 201002138 劣化補償功能，由此可以謀求實現外殻9 1 0 1或支撐體 9102的小型輕量化。由於根據本實施例模式的電視裝置實 現了高圖像品質及小型輕量化，因此可以提供適合居住環 境的產品。 圖8Β是根據本實施例模式的電腦，包括主體920 1、 外殼9202、顯示部9203、鍵盤9204、外部連接埠9205、 定位裝置9206等。在該電腦中，顯示部9203藉由將與實 施例模式1和實施例模式2中所說明的發光元件同樣的發 光元件排列爲矩陣狀而構成。該發光元件具有劣化少且使 用壽命長的特徵。由該發光元件構成的顯示部92 03也具 有同樣的特徵，因此所述電腦的圖像品質的劣化少。由於 這種特徵，在電腦中可以大幅度地削減或縮小劣化補償功 能，由此可以實現主體920 1或外殼9202的小型輕量化。 由於根據本實施例模式的電腦實現了高圖像品質及小型輕 量化，因此可以提供適合居住環境的產品。 圖8 C是根據本實施例模式的影像拍攝裝置，包括主 體9301、顯示部9302、外殼9303、外部連接埠9304、遙 控接收部9 3 0 5、影像接收部9 3 0 6、電池9 3 0 7、聲音輸入 部93 0 8、操作鍵9 3 09、目鏡部9310等。在該影像拍攝裝 置中，顯示部9302藉由將與實施例模式1和實施例模式2 中所說明的發光元件同樣的發光元件排列爲矩陣狀而構成 。該發光元件具有劣化少且使用壽命長的特徵。由該發光 元件構成的顯示部9302也具有同樣的特徵，因此所述影 像拍攝裝置的圖像品質的劣化少。由於這種特徵，影像拍 -51 - 201002138 攝裝置可以大幅度地削減或縮小劣化補償功能’由此 實現主體9 3 0 1的小型輕量化。由於根據本實施例模 影像拍攝裝置實現了筒圖像品質及小型輕量化’因此 提供適合攜帶的產品。 圖8 D是根據本實施例模式的行動電話，包括 9401、外殼9402、顯示部9403、聲音輸入部9404、 輸出部9405、操作鍵9406、外部連接i阜9407、天線 等。在該行動電話中，顯示部9403藉由將與實施例檨 和實施例模式2中所說明的發光元件同樣的發光元件 爲矩陣狀而構成。該發光元件具有劣化少且使用壽命 特徵。由該發光元件構成的顯示部9403也具有同樣 徵，因此所述行動電話劣化少且使用壽命長。由於這 徵，在行動電話中可以大幅度地削減或縮小劣化補償 ，由此可以實現主體940 1或外殼9402的小型輕量化 於根據本實施例模式的行動電話實現了高圖像品質及 輕量化，因此可以提供適合攜帶的產品。 在圖9A至9C中表示與圖8D不同結構的行動電 一個實例。圖9A是主視圖，圖9B是後視圖，圖9C 開圖。圖9A至9C所示的行動電話具備電話和可攜式 終端雙重的功能’且內置有電腦，除了進行聲音對話 可以處理各種各樣的資料，即所謂的智慧 (Smartphone) 0 如圖9A至9C表示的行動電話由外殼1001以及 兩個外殼構成。在外殼1 〇〇 1中備有顯示部11 〇 1、揚 可以 式的 可以 主體 聲音 9408 [式1 排列 長的 的特 種特 功能 。由 小型 話的 是展 資訊 外還 手機 1002 聲器 -52- 201002138 1102、麥克風U03、操作鍵11〇4、定位裝置1105、相機 用透鏡1106、外部連接端子1107等，在外殼1002中備有 耳機端子1008、鍵盤1201、外部儲存器插槽1202、相機 用透鏡1203、燈1204等。此外，天線內置在外殼1〇〇1內 〇 此外’在上述構成的基礎上，還可以內置有非接觸1C 晶片、小型儲存裝置等。 作爲顯示部1 1 01，可以將實施例模式3中所示的發光 裝置安裝在其中，且根據使用方式適當地變化顯示方向。 由於在與顯示部1101相同的一面上備有相機用透鏡1106 ，所以可以進行視頻通話。此外，將顯示部11 0 1用作取 景器，使用相機用透鏡1 203以及燈1 204可以進行靜態圖 像以及動態圖像的攝影。揚聲器1 1 02以及麥克風1 1 03不 僅能夠用於聲音通話，還可以用於如視頻通話、錄音、再 現等的用途。操作鍵η04可以進行電話的撥打和接收、 電子郵件等的簡單的資訊輸入、畫面的捲動、指標移動等 。再者，相重合的外殼1〇01和外殼^02(圖9Α)滑動後如 圖9 C那樣展開，可以用於可攜式資訊終端。在此情況下 ，可以使用鍵盤1 2 〇 1和定位裝置1 1 〇 5順利地進行操作。 外部連接端子1107可以與AC適配器以及USB電纜等的 各種電纜連接，而可以進行充電以及與電腦等的資料通信 。此外，藉由對外部儲存器插槽介面1202插入記錄媒體 可以進一步應對大量的資料儲存以及移動。 另外，除了上述功能之外’還可以備有紅外線通信功 -53- 201002138 能、電視廣播接收功能等。 圖ίο是一種音頻再現裝置，具體爲汽車音響，它包 括主體701、顯示部702以及操作開關703和704。顯示 部702可藉由使用實施例模式3的發光裝置（被動矩陣型 或主動矩陣型）獲得。而且，該顯示部702可使用片段型 發光裝置來形成。在任何情況中，藉由使用根據本發明的 發光元件’使用車載電源（12V至42V)來可以形成使用 壽命長的顯示部。此外’雖然在本實施例模式中示出汽車 音響’但本發明的發光元件也可用於便攜或家用音響裝置 〇 圖1 1示出數位播放器作爲其一個示例。圖1 1所示的 數字播放器包括主體7 1 0、顯示部7 1 1、記憶體部7丨2、操 作部713、耳機714等。頭戴式耳機或無線耳機可用來代 替耳機7 1 4。顯示部7 11可藉由使用實施例模式3的發光 裝置（被動矩陣型或主動矩陣型）獲得。而且，顯示部 7 1 1可使用片段型發光裝置來形成。在任何情況下，藉由 使用根據本發明的發光元件，也可以形成甚至能夠使用二 次電池（鎳氫電池等）進行顯示且使用壽命長的顯示部。 硬碟或非易失性記憶體可用於記憶體部7 1 2。例如，操作 部713使用具有20GB至200 GB存儲容量的n AND型非 易失性記憶體操作’由此圖像或聲音（音樂）可被記錄或 再現。注意，圖1 0所示的顯示部7 02、以及顯示部7 i丨的 功耗可耢由在黑背景上顯示白字元得到抑制。這在便攜音 響裝置中特別有效。 -54- 201002138 如上所述，藉由應用本發明製造的發光裝置的應用範 圍極寬，從而發光裝置可用於各種領域中的電子裝置。藉 由使用本發明，可製造劣化少且具有使用壽命長的顯示部 的電子裝置。 此外，也可以將使用本發明的發光裝置用作照明裝置 。參照圖1 2對將應用本發明的發光元件用作照明裝置的 一種形態進行說明。 作爲將根據本發明的發光裝置用作照明裝置的電子裝 置的一個實例，在圖12中示出將應用本發明的發光裝置 用作背光燈的液晶顯示裝置。圖1 2所示的液晶顯示裝置 包括外殼901、液晶層902、背光燈903以及外殼904，液 晶層902與驅動器IC905連接。此外，作爲背光燈903使 用本發明的發光裝置，藉由端子906供應電流。 根據本發明的發光裝置由於是薄型的且使用壽命長， 藉由將根據本發明的發光裝置用作液晶顯示裝置的背光燈 ，可以實現顯示裝置的薄型化和使用壽命的延長。此外， 根據本發明的發光裝置是面發光的照明裝置，也可以實現 大面積化，因此可以實現背光燈的大面積化，也可以實現 液晶顯示裝置的大面積化。 圖1 3是將根據本發明的發光裝置用作作爲照明裝置 的臺燈的例子。圖1 3所示的臺燈包括外殼2 0 0 1和光源 2 002，作爲光源2002使用本發明的發光裝置。因爲本發 明的發光裝置的使用壽命長，所以臺燈的使用壽命也長。 圖1 4爲將使用本發明的發光裝置用作室內照明裝置 -55- 201002138 3001的例子。由於本發明的發光裝置也可以實現大面積化 ’所以可以用作大發光面積的照明裝置。此外，本發明的 發光裝置由於使用壽命長，因此可以用作使用壽命長的照 明裝置。像這樣，可以在將使用本發明的發光裝置用作室 內照明裝置3 00 1的房間內設置圖8 A所說明的本發明的電 視裝置3 002，來欣賞公共廣播或電影。在此情況下，由於 兩個裝置的使用壽命都長，所以可以減少照明裝置和電視 裝置的更換次數，而減少對環境的負擔。 本實施例模式可以與其他實施例模式適當地組合。 實施例1 在本實施例中，藉由迴圈伏安測量法（CV )測量 4,V-雙[N- ( 1-萘基）-N-苯基氨基]聯苯基（簡稱：NPB或 α-NPD ) 、1>1'-(喹喔啉-2,3-二基二-4，1-亞苯基）雙（>4-苯 基-1，1，-聯苯基-4-胺）（簡稱：BPAPQ)、4,4’，4'，-三[N-( 1-萘基）-N-苯基胺]三苯基胺（簡稱：l'-ΤΝΑΤΑ ) 、3- [N-(9 -苯基咔唑-3-基）-N -苯基氨基]-9 -苯基咔唑（簡稱： PCzPCAl )的氧化反應特性，該4,4'-雙[N-(1-萘基）-N-苯基氨基]聯苯基（簡稱：NPB或a-NPD ) 、N，Nf-(唾喔 啉-2,3 -二基二-4,1-亞苯基）雙（N -苯基聯苯基-4 -胺 )(簡稱：BPAPQ)、4,4、4，，-三[N-(卜萘基）-N -苯基胺] 三苯基胺（簡稱：1，-TNATA) 、3-[N-(9-苯基咔唑-3-基）-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑（簡稱：PCzPCAl )用於控制在 下面的實施例中製造的發光元件的電洞遷移的控制層。另 -56- 201002138 外，根據該側量結果，求得NPB、BPAPQ、l'-TNATA、 PCzPCAl的HOMO能級。使用電化學分析儀（由BAS Inc.製，ALS 600A型或600C型）進行測量。 關於CV測定中的溶液，溶劑使用脫水二甲基甲醯胺 (DMF )(奧德里奇有限公司（Aldrich)製，99.8%，目 錄編號：22705-6 )，使作爲支承電解質的四正丁基高氯 酸銨（n-Bu4NC104 )(東京化成工業株式會社（Tokyo Chemical Industry Co.，Ltd.)製，目錄編號：T0836)以 達到l〇〇mm〇l/L的濃度溶解，接著，使測定物件以達到 2mmol/L的濃度溶解。然而，關於因溶解性低而以 2mmol/L的濃度不能溶解的物質，在過瀘分離不溶物後， 使用濾液進行測量。另外，作爲工作電極使用鈾電極（ BAS株式會社（BAS Inc.)製，PTE鉑電極），作爲輔助電 極使用舶電極（BAS株式會社（BAS Inc.)製，VC-3用Pt 對電極（5cm ))，作爲參考電極使用 Ag/Ag +電極（BAS 株式會社（BAS Inc.)製，RE7非水溶劑型參考電極）。另 外，測定在室溫（2 0 °C至2 5 °C )下進行。另外，將C V測 定時的掃描速度統一爲0.1V/sec。 (參考電極的相對於真空能級的電位能的計算） 首先’求得在本實施例中使用的參考電極（Ag/Ag +電 極）的相對於真空能級的電位能（eV )。也就是說，求得 A g/A g+電極的費密能級。已知的是，在甲醇中的二茂鐵的 氧化還原電位相對於標準氫電極爲+ 〇.610[V vs. SHE](參 -57- 201002138 照文獻·· Christian R. Goldsmith et al.，J. Am. Chem. So e.，

Vol_ 124, Ν〇·1，83 -9 6, 2002 )。另一方面，藉由利用在本 實施例中使用的參考電極來求得在甲醇中的二茂鐵的氧化 還原電位’其結果是+0_llV[vs. Ag/Ag + ]。從而，可以得 知在本實施例中使用的參考電極的電位能比標準氫電極低 0.50[eV]。 在此，已知的是’標準氫電極的相對於真空能級的電 位能差是-4.44eV (參照文獻：大西敏博、小山珠美著， 高分子EL材料（共立出版），ρ·64_67)。綜上所述，可 以求得本實施例所使用的參考電極的相對於真空能級的電 位能爲-4.44-0.50 = -4.94[eV]。 (測量例1 ; N P B ) 首先，在本測量例中詳細說明以CV測量的HOMO能 級的計算。圖1 6示出N P B的氧化反應特性的C v測量結 果。注意，藉由將相對於參考電極的工作電極的電位從 -0.32V掃描到ι.οον，然後將它從loov掃描到- 〇,32V， 來測量氧化反應特性。

如圖16所示，氧化峰値電位Epa爲0.48V。另外，還 原峰値電位Epe爲0.40V。從而，可求得〇.44V的半波電 位（Epi^I] Epe的中間電位）。這表示NPB由0_44[V vs. Ag/Ag + ]的電能氧化，並且該能量相當於HOMO能級。在 此’如上所述在本實施例中使用的參考電極的相對於真空 能級的電位能爲-4.94[eV]，因此可以得知NPB的HOMO -58- 201002138 能級爲- 4.94-0.44 = -5.38[eV]。 (測量例2 ; BPAPQ ) 圖17表示BPAPQ的氧化反應特性的CV測量結果。 注意，藉由將相對於參考電極的工作電極的電位從〇.1 5V 掃描到1.0 0 V，然後將它從1 . 〇 〇 V掃描到〇 1 5 V，來測量 氧.化反應特性。 如圖17所示，氧化峰値電位Epa爲〇_75V。另外，速 原峰値電位Epe爲0.53V。從而，可求得- 0.64V的半波電 位（Epa和Epe的中間電位）。這表示BPAPQ由0.64[V vs. Ag/Ag + ]的電能氧化，並且該能量相當於HOMO能級。 在此，如上所述，在本實施例中使用的參考電極的相對於 真空能級的電位能爲-4.94[eV]，因此可以得知BPAPQ的 HOMO 肯| 級爲- 4.94-0.64 = -5.58[eV]。 (測量例 3 ; 1'TNATA) 圖18表示l'-TNATA的氧化反應特性的CV測量結果 。注意，藉由將相對於參考電極的工作電極的電位從 -0.35V掃描到0.60V，然後將它從0.60V掃描到- 0.35 V， 來測氧化原反應特性。 如圖1 8所示，氧化峰値電位Epa爲0.08V。另外，還 原峰値電位Epc爲0.00V。從而，可求得0.04V的半波電 位（£[)3和Epc的中間電位）。這表示l'-TNATA由0.04[V vs. Ag/Ag + ]的電能氧化，並且該能量相當於HOMO能級。 -59- 201002138 在此，如上所述在本實施例中使用的參考電極的相對於真 空能級的電位能爲-4.94[eV]，因此可以得知l'-TNATA的 HOMO 食g 級爲-4.94-0.04 = -4.98 [eV]。 (測量例 4 : PCzPCAl ) 圖19表示PCzPCAl的氧化反應特性的CV測量結果 。注意，藉由將相對於參考電極的工作電極的電位從 -0.08V掃描到0.45V，然後將它從0.45V掃描到- 0.08V， 來測量氧化反應特性。 如圖1 9所示，氧化峰値電位Epa爲0.28V。另外，還 原峰値電位Ep。爲0.21V。從而，可求得0.25V的半波電 位（£卜和Epc的中間電位）。這表示PCzPCAl由0.25[V vs. Ag/Ag + ]的電能氧化，並且該能量相當於HOMO能級。 在此，如上所述在本實施例中使用的參考電極的相對於真 空能級的電位能爲-4.94[eV]，因此可以得知PCzPCAl的 HOMO 倉g 級爲- 4.94-0.25 = -5.19[eV]。 根據上述測量結果，可知l'-TNATA的HOMO能級比 NPB的 HOMO能級高 0.40[eV]。還可知 Γ-ΤΝΑΤΑ的 HOMO 能級比 BPAPQ 的 HOMO 能級高 0.60[eV]， PCzPCAl的 HOMO能級比 BPAPQ的 HOMO能級高 0_39[eV]。 實施例2 在本實施例中，使用圖1 5表示本發明的發光元件。 下面表示在本實施例中使用的材料的結構式。在本實施例 中，關於作爲控制層21 13中的第一有機化合物使用4,4'- -60- 201002138 雙[N-(l-萘基）-N-苯基氨基]聯苯基（簡稱：NPB或α-NPD )，作爲第二有機化合物使用4,4'，4''-三^-(1-萘基 )-Ν-苯基胺]三苯基胺（簡稱：Γ-ΤΝΑΤΑ)的發光元件， 對改變l'-TNATA的濃度時的元件的使用壽命進行硏究。

lr(Fdpq)2(acac) Alq 201002138 首先，下面表示本實施例的發光元件的製造方ί: (發光元件1) 首先，藉由濺射法在玻璃基板2 1 0 1上形成包 矽的氧化銦錫（簡稱：ITSO )的膜，從而形成第 2102。注意，其厚度爲ll〇nm，而其電極面積爲 2 m m ° 接著，將形成有第一電極2102的基板固定在 真空蒸鍍裝置中的基板支架上，使基板的形成有第 2 102的基板表面向下。將成膜室減壓到大約l(T4pa 藉由將4,4’-雙[N- ( 1-萘基）-N-苯基氨基]聯苯（ NPB)和氧化鉬（VI)共蒸鍍在第一電極2102上 成包含複合有機化合物和無機化合物而成的複合材 21 1 1。將該膜厚度設定爲50 nm，並且將NPB和氧 VI )的重量比調節爲4 : 1 ( =NPB :氧化鉬）。注 蒸鍍法是指在一個處理室內從多個蒸發源同時進行 方法。 接著，藉由使用電阻加熱的蒸鍍法在包含複合 層21 1 1上以10nm的厚度形成NPB的膜，而形成 輸層2 1 1 2。 再者，藉由將NPB和4,4',4''-三[N-(l-萘基） 基胺]三苯基胺（簡稱：l'-TNATA)共蒸鍍，來在 輸層2 1 1 2上形成1 0 nm厚的控制電洞遷移的控制g 含氧化 —電極 2 m m X 設置在 一電極 ，然後 簡稱： ’來形 料的層 化鉬（ 意，共 蒸鍍的 材料的 電洞傳 丨-N_苯 電涧傳 Ϊ 2113 -62- 201002138 。在此，將NPB和l'-TNATA的重量比調節爲l:0.00 5 ( = NPB: 1，-TNATA )。 接下來，藉由將N，N'-(喹喔啉-2,3-二基二-4,1_亞苯基 )雙（N-苯基- 聯苯基-4-胺）（簡稱：BPAPQ)和（乙醯 基丙酮）雙[2,3-雙（4-氟苯基）喹喔啉]合銥Cm)(簡 稱：Ir(Fdpq)2(aCac))共蒸鍍，來在控制電洞遷移的控制 層2113上形成30nm厚的發光層2114。在此，將BPAPQ 和 Ir(Fdpq)2(acac)的重量比調節爲 1:0.06 ( =BPAPQ:

Ir(Fdpq)2(acac))。 接著，藉由使用電阻加熱的蒸鍍法，在發光層2114 上以10nm的厚度形成三（8-羥基喹啉）鋁（HI )(簡稱 :Alq)的膜，而形成電子傳輸層21 15。 再者，藉由使用電阻加熱的蒸鍍法’將Alq和鋰（Li )共蒸鍍，來在電子傳輸層2115上形成50nm厚的電子注 入層2116。在此，將Alq和Li的重量比調整爲( =A1 q:L i ) 〇 最後，藉由使用電阻加熱的蒸鍍法’在電子注入層 2116上以200nm的厚度形成銘的膜形成弟一電極2104 ’ 來製造發光元件1。 (發光元件2) 在發光元件1的元件結構中’使控制電洞遷移的控制 層21 13中的l'-TNATA的濃度變化。換言之’將NPB和 1，-TNATA 的重量比調整爲 ’ -63- 201002138 來製造發光元件2。除了控制層2113之外，與發光元件1 同樣地製造。 (發光元件3) 在發光元件1的元件結構中，使控制電洞遷移的控制 層2113中的厂-TNATA的濃度變化。換言之，將NPB和 Γ-ΤΝΑΤΑ 的重量比調整爲 1:0.05 ( =NPB:lf-TNATA)， 來製造發光元件3。除了控制層2113之外，與發光元件1 同樣地製造。 (發光元件4) 在發光元件1的元件結構中，改變控制電洞遷移的控 制層21 13中的l'-TNATA的濃度。換言之，將NPB和厂-TNATA的重量比調整爲 1:0.1 ( =NPB:1'-TNATA)，來製 造發光元件4。除了控制層2 1 1 3之外，與發光元件1同樣 地製造。 (發光元件5) 在發光元件1的元件結構中，改變控制電洞遷移的控 制層21 13中的l'-TNATA的濃度。換言之，將NPB和1、 TN AT A的重量比調整爲1:0.2 (=NPB:1'-TN ΑΤΑ)，來製 造發光元件5。除了控制層2 1 1 3之外，與發光元件1同樣 地製造。 -64 - 201002138 (發光元件6) 在發光元件1的元件結構中，改變控制電洞遷移的控 制層21 13中的l'-TNATA的濃度。換言之，將NPB和1、 TN ΑΤΑ的重量比調整爲 1:0.5 (=ΝΡΒ:1、ΤΝ ΑΤΑ)，來製 造發光元件6。除了控制層2 1 1 3之外，與發光元件1同樣 地製造。 (對照發光元件7) 在發光元件1的元件結構中，採用不添加呈現控制電 洞遷移的控制層2 1 1 3的電洞陷阱性的材料（Γ - TN A T A ) 的結構。也就是，在控制電洞遷移的控制層2 1 1 3中，只 形成10nm厚的NPB。換言之，作爲電洞傳輸層2112形成 2 Onm厚的NPB，而不設置控制電洞遷移的控制層2 1 1 3的 元件結構。除此之外，與發光元件1同樣地製造。 在氮氣氣氛的手套箱中，以不使發光元件暴露於大氣 的方式對藉由上述方法獲得的發光元件1至發光元件6以 及對照發光元件7進行密封，然後對這些發光元件的工作 特性進行測定。注意’在室溫（保持爲2 5 °C的氣氛）中進 行測定。 在下面的表1中示出在以l〇〇〇[cd/m2]的亮度使發光 元件1至發光元件6及對照發光元件7發光時的電壓[V] 、電流效率[cd/A]、以及功率效率[lm/W]的數値。另外， 也記載每個元件中的控制層的〗’-TNATA的濃度（莫耳分 數）。 -65- 201002138 表1 _ —— ρ-τνατα 的 電壓 電流效率 功率效率 莫耳分數C m rcd/Al rim/Wl 發光元件1 0.0033 7.7 3.6 1.5 發光元件2 0.0065 9.2 3.8 1.3 發光元件3 0.032 11.2 4.1 1.2 發光元件4 0.062 10.3 4.1 1.3 發光元件5 0.12 11.4 4.0 1.1 發光元件ό 0.25 12.1 3.2 0.82 對照發光元件7 0 6.6 2.6 1.3 由表1可知，使控制層中的電洞陷阱性的摻雜劑1 \ TNATA的濃度上升時，驅動電壓也稍微上升，因此發揮 陷阱的功能。對照發光元件7雖然其驅動電壓低，但是電 流效率不良。這是因爲對控制層不添加電洞陷阱性的摻雜 劑，電洞透過發光層到達電子傳輸層，而Alq發光的緣故 。圖20 A和20B示出對發光元件1至發光元件6以及對照 發光元件7流通1mA的電流時的發光光譜。圖20B示出 圖2 0 A的擴大圖。由圖2 0 A和2 0 B可知，每個元件得到 由於Ir(Fdpq)2(acaC)的紅發光（至65 0nm)，但是對照發 光元件7中混在有相當多的Alq的綠色發光（至540ηηι) 。另一方面，在發光元件1至發光元件6中，隨著使電洞 陷阱性的摻雜劑：T-TNATA的濃度上升，Alq的發光被抑 制。就可知能夠抑制電洞透過發光層。 接下來，在啓啓始亮度爲1 〇〇〇[cd/m2]的條件下，恆 流驅動這些發光元件’並且進行連續發光測試。圖2 1表 示其結果。橫軸表示時間’縱軸表示歸一化亮度（以 66 - 201002138 1 000[cd/m2]爲100%)。根據該測試結果，作爲元件的使 用壽命的指標，讀取250小時後的亮度劣化率D25()lw[%], 並總結在下面的表2中。表2同時示出將莫耳分數c、根 據實施例1算出的ΔΕ ( =0.40[eV])、以及控制層的厚度[ (=1 0 [ n m ])代入到式（1 )中而求得的參數X的値。注意 ’亮度劣化率D25Qhr[%]是指’如果25〇小時後亮度衰減到 10%時（即，成爲啓始亮度的90%時），貝！j D=l〇。 表2 1，-ΤΝΑΤΑ的莫耳分數C 參數X D250hri%l 發光元件1 0.0033 1.0x10—2 10.3 發光元件2 0.0065 5.5xl〇'3 9.3 發光元件3 0.032 7.4 xl O'4 5.9 發光元件4 0.062 2.2X10-4 3.7 發光元件5 0.12 5·3χ1(Τ5 4.4 發光元件6 0.25 6.〇xl〇'6 7.1 對照發光元件7 0 0.1 11.9 使用表2，在圖24中示出橫軸表示參數X，縱軸表示 D25Ghr的圖表。據此可知，與不添力U l'-TNATA的對照發 光元件7(參數X = 0.1)相比，添加有l'-TNATA的發光 元件1至發光兀件6的使用壽命被改善。另外，由圖24 可知，以Χ = 2χ 1(Γ4左右爲峰値，存在有爲了獲得延長使 用壽命的效果的濃度的最適値。 實施例3 在本實施例中，使用圖1 5表示本發明的發光元件。 在本實施例中，關於作爲控制層2113中的第一有機化合 -67- 201002138 物使用N,N'-(喹喔啉-2,3-二基二-4，卜亞苯基）雙（N-苯基_ l，lf-聯苯基-4-胺）（簡稱：BPAPQ)，與實施例2同樣作爲 第二有機化合物使用4,V,4"-三[N-(卜萘基）-N-苯基胺] 三苯基胺（簡稱：1 '-TNATA )的發光元件，對改變 P-TNATA的濃度時的元件的使用壽命進行硏究。下面示出 本實施例的發光元件的製造方法。注意，因在實施例2中 公開而省略所使用的化合物的分子結構。 (發光元件8) 除了控制層2 1 1 3採用如下結構之外’與實施例2所 示的發光元件1同樣地製造。也就是，在發光元件8中， 將Ν，Ν'·(喹喔啉-2,3-二基二-4,1-亞苯基）雙（N-苯基-1,1'-聯苯基-4-胺）（簡稱：BPAPQ)和 4,4，，4''-三[Ν- ( 1-萘基 )-Ν-苯基胺]三苯基胺（簡稱：r-TNATA)共蒸鍍，來在 電洞傳輸層2 1 1 2上形成1 0nm厚的控制電洞遷移的控制層 21 13。在此，將 BPAPQ和 l'-TNATA的重量比調節爲 1 :0.005 (= BPAPQ : 1，-TNATA )。 (發光元件9) 在發光元件8的元件結構中，改變控制電洞遷移的控 制層21 13中的：T-TNATA的濃度。換言之，將BPAPQ和 l'-TNATA 的重量比調整爲 1 :0_01 ( =BPAPQ: 厂-TNATA ) ，來製造發光元件9。除了控制層2113之外，與發光元件 8同樣地製造。 -68- 201002138 (發光元件10彡 在發光元件8的元件結構中，改變控制電洞遷移的控 制層2 1 1 3中的丨，_tnata的濃度。換言之，將BPAPQ和 l’-TNATA 的重量比調整爲 1 :0.05 ( =BPAPQ: 1，-TNATA ) ’來製造發光元件10。除了控制層2113之外，與發光元 件8同樣地製造。 (發光元件1 1) 在發光兀件8的元件結構中，改變控制電洞遷移的控 制層21 13中的r — TNATA的濃度。換言之，將BPAPQ和 l'-ΤΝΑΤΑ 的重量比調整爲 i:〇.i ( =BPAPQ:1，-TNATA)， 來製造發光兀件11。除了控制層2113之外，與發光元件 8同樣地製造。 (發光元件1 2) 在發光兀件8的兀件結構中，改變控制電洞遷移的控 制層2113中的l'-TNATA的濃度。換言之，將BPAPQ和 l'-ΤΝΑΤΑ 的重量比調整爲 1:0.2 ( =BPAPQ:1，-TNATA) > 來製造發光元件I2。除了控制層2113之外，與發光元件 8同樣地製造。 (發光元件13) 在發光元件8的元件結構中，改變控制電洞遷移的控 -69- 201002138 制層2 Π 3中的1 '-TNATA的濃度。換言之’將BPAPQ和 Γ-ΤΝΑΤΑ 的重量比調整爲 1:0.5 ( ^BPAPQzr-TNATA)， 來製造發光元件13。除了控制層2113之外’與發光元件 8同樣地製造。 在氮氣氣氛的手套箱中，以不使發光兀件暴露於大氣 的方式對藉由上述方法獲得的發光元件8至發光元件13 進行密封，然後對這些發光元件的工作特性進行測定。注 意，在室溫（保持爲2 5 °C的氣氛）中進行測定。 在下面的表3中示出在以l〇〇〇[cd/m2]的亮度使發光 元件8至發光元件13發光時的電壓[V]、電流效率[cd/A] 、以及功率效率[lm/W]的數値。另外，也記載每個元件中 的控制層的l'-TNATA的濃度（莫耳分數）。由表3可知 ，隨著控制層中的電洞陷阱性的摻雜劑 P-TNΑΤΑ的濃度 的上升，驅動電壓也稍微上升，而將Ρ-ΤΝΑΤΑ發揮陷阱 的功能。注意，與實施例2所示的發光元件1至發光元件 6同樣，由每個發光元件可以得到由於Ir ( Fdpq ) 2 ( acac )的紅發光，並且幾乎沒觀測到Alq的綠發光。 表3 1，-TNATA 的 電壓 電流效率 功率效率 莫耳分數C m [cd/A]__ rim/Wl 發光元件8 0.0043 9.8 3.7 1.2 發光元件9 0.0085 12.1 3.6 0.94 發光元件10 0.041 13.8 2.9 0.67 發光元件11 0.079 13.3 3.1 0.73 發光元件12 0.15 12.1 3.4 0.89 發光元件13 0.30 11.3 3.5 0.96 -70- 201002138 接下來’以啓始亮度爲1 000 [cd/m2]的條件下恒流驅 動這些發光元件，並且進行連續發光測試。圖22表示其 結果。橫軸表不時間，縱軸表示歸一化亮度（以 1 000[cd/m2]爲100%)。根據該測試結果，作爲元件的使 用壽命的指標’讀取25 0小時之後的亮度劣化率D25Qhr[%] ’並總結在下面的表4中。表4同時示出將莫耳分數c、 根據實施例1算出的AE(=0.60[eV])、以及控制層的厚 度L ( = 1 0 [nm])代入到式（1 )中而求得的參數X的値。 注意’亮度劣化率D 2 5 〇 h r [ % ]是指’如果2 5 〇小時後亮度衰 減到1 0%時（即’成爲啓始亮度的90%時），D=1 〇。 袠4 1，-TNATA的莫耳分數C 參數X D250hri%l 一發光元件8 0.0043 2.3 xlO'3 5.0 <發光元件9 0.0085 8.7x104 4.3 <發光元件10 0.041 3.3Χ10'5 5.7 _發光元件11 0.079 4.7x1 〇'6 5.4 發光元件12 0.15 4.8xl〇'7 5.8 ~發光元件13 0.30 1.8xl〇·8 5.8 使用表4’在圖25中不出橫軸表示參數X，縱軸表示 D 2 5 〇 h r的圖表。發光元件8至發光元件1 3雖然劣化得少， 但是以X = 9xl0 4左右爲峰値，存在有爲了獲得延長使用 壽命的效果的濃度的最適値。 實施例4 在本實施例中，使用圖15說明本發明的發光元件。 -71 - 201002138 在本實施例中，與實施例3同樣，關於作爲控制層2 1 1 3 中的第一有機化合物使用、N，N'-雙（喹喔啉-2,3-二基二-4,1-亞苯基）（N-苯基-1，Γ-聯苯基-4-胺）（簡稱：BPAPQ) ，作爲第二有機化合物使用3-[Ν-(9-苯基咔唑-3-基）-Ν-苯 基氨基]-9-苯基咔唑（簡稱：PCzPCAl )的發光元件，對 改變PCzPCAl的濃度時的元件的使用壽命進行硏究。下 面示出本實施例的發光元件的製造方法。 下面表示在本實施例中使用的材料的結構式。注意， 省略已表示的結構式的材料。

PCzPCAl (發光元件14) 除了控制層2 1 1 3採用如下結構之外，與實施例2所 示的發光元件1同樣地製造。也就是，在發光元件14中 ，將1^，：^'-(喹喔啉-2,3-二基二-4,1-亞苯基）雙（.苯基-1,1'-聯苯基-4-胺）（簡稱：BPAPQ)和3-[N-(9-苯基咔唑-3-基）-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑（簡稱：PCzPCAl)共蒸鍍 ，來在電洞傳輸層2112上形成丨0nm厚的控制電洞遷移的 控制層21 1 3。在此’將BPAPQ和pCzpCAl的重量比調節 -72- 201002138 爲 1:0.005 ( =BPAPQ :PCzPC A 1 )。 (發光元件15) 在發光元件14的元件結構中， 控制層2113中的PCzPCAl的濃度 和PCzPCAl的重量比調整爲1:〇.〇1 ( ，來製造發光元件1 5。除了控制層2 件1 4同樣地製造。 (發光元件16) 在發光元件14的元件結構中， 控制層2113中的PCzPCAl的濃度. 和PCzPCAl的重量比調整爲1:〇.〇5 ( ，來製造發光元件16。除了控制層2 件1 4同樣地製造。 (發光元件17) 在發光元件1 4的元件結構中， 控制層21 1 3中的PCzPCAl的濃度丨 和PCzPCAl的重量比調整爲1:0.1 ( ，來製造發光元件17。除了控制層2 件1 4同樣地製造。 (發光元件18) 改變控制電洞遷移的 0換言之，將BPAPQ =BPAPQ:PCzPCAl) 1 1 1 3之外，與發光元 改變控制電洞遷移的 1換言之，將BPAPQ =BPAPQ:PCzPCA1) 1 1 3之外，與發光元 改變控制電洞遷移的 ，換言之，將BPAPQ =BPAPQ:PCzPCA1) 1 1 3之外，與發光元 -73- 201002138 在發光元件1 4的元件結構中，改變控制電洞遷移的 控制層2113中的PCzPCAl的濃度。換言之，將BPAPQ 和 PCzPCAl 的重量比調整爲 1:0.2 (=BPAPQ:PCzPCAl) ，來製造發光元件18。除了控制層2113之外，與發光元 件1 4同樣地製造。 (發光元件19) 在發光元件1 4的元件結構中，改變控制電洞遷移的 控制層2113中的PCzPCAl的濃度。換言之，將BPAPQ 和 PCzPCAl 的重量比調整爲 1:0.5( =BPAPQ:PCzPCAl) ，來製造發光元件19。除了控制層2113之外，與發光元 件1 4同樣地製造。 在氮氣氣氛的手套箱中，以不使發光元件暴露於大氣 的方式對藉由上述方法獲得的發光元件14至發光元件19 進行密封，然後對這些發光元件的工作特性進行測定。注 意，在室溫（保持爲25 °C的氣氛）中進行測定。 在下面的表 5中示出在以l〇〇〇[cd/m2]的亮度使發光 元件14至發光元件19發光時的電壓[V]、電流效率[cd/A] 、以及功率效率[1 m /w ]的數値。另外，也記載每個元件中 的控制層的PCzPCA1的濃度（莫耳分數）。由表3可知 ，隨著控制層中的具有電洞陷阱性的摻雜劑PCzPCA 1的 濃度的上升，驅動電壓也稍微上升’而將PCzPCA1發揮 陷阱的功能。注意’與實施例2所示的發光元件1至發光 元件 6 同樣，由每個發光元件可以得到由於 -74- 201002138

Ir(Fdpq)2(acac)的紅發光’並且幾乎沒觀測Alq的綠發光 表5 PCzPCAl 的 電壓 電流效率 功率效率 莫耳分數C 『VI icd/Al rim/Wl 發光元件14 0.0066 5.7 3.2 1.8 發光元件15 0.013 6.3 3.6 ·_ 一. 1.8 發光元件16 0.063 7.4 4.1 1.8 發光元件17 0.12 7.4 4.1 1.8 發光元件18 0.21 7.1 4.0 1.8 發光元件19 0.40 「6.8 3.8 1.8 接下來，以啓始亮度爲1000[cd/m2]的條件下恆流驅 動這些發光元件，並且進行連續發光測試。圖23表示其 結果。橫軸表示時間，縱軸表示歸一化亮度（以 l〇00[cd/m2]爲100%)。根據該測試結果，作爲元件的使 用壽命的指標，讀取250小時之後的亮度劣化率D25ehJ%] ，並總結在下面的表6中。表6同時示出將莫耳分數C、 根據實施例1算出的ΔΕ ( =0.39[eV])、以及控制層的厚 度L ( = 1 0 [ n m ])代入到式（1 )中而求得的參數X的値。 注意，亮度劣化率〇25()1„[%]是指，如果25〇小時後亮度衰 減到10%時（即，成爲啓始亮度的90%時），則D=10。 -75- 201002138

表6 P C z P C A 1的莫耳分動Γ 參數X ---1 D25〇hri%l一 發光元件14 0.0066 5.9xl〇·3 9 3 發光元件15 0.013 2.8χ10'3 —一 96 發光元件16 0.063 2.5xl〇·4 7.2__ 發光元件17 0.012 6.1χ10'5 6.4 __ 發光元件18 0.21 1.3x1 Ο·5 6.5 發光元件19 0.40 1·5χ1〇-6 7.2_J 使用表6，在圖26中示出橫軸表示參數χ，縱軸表示 Da 5 Qhr的圖表。發光元件1 4至發光元件1 9雖然劣化得少 ，但是在X = 6 xlO·5左右的峰値處，存在延長使用壽命的 效果的濃度的最適値。 實施例5 在本實施例中’基於根據上述實施例2至實施例4獲 得的資料’對參數X的確實性和有效範圍進行硏究。 對於實施例2至實施例4，繪製參數X和衰減時間 D25〇hr的關係圖’並且圖27是表示實施例2至實施例4的 所有的資料的圖表。由圖2 7可知，根據繪圖的集中，用 於減少D25〇hl•値的參數X的最適値在每個記憶元件中是共 同存在的。雖然實施例2至實施例4的資料是使物質的種 類、濃度、厚度多種變化來獲得的，但是發現本發明具有 這種規則是令本發明人吃驚的。由圖2 7可知，參數X在 1 X 1 (Γ8至1 X 1 (Γ 2的範圍內時，對延長元件的使用壽命有效 -76- 201002138 另外，可知尤其D25〇hr小於1 〇%的參數X的範圍是 lxl(T3以下。當D25Ghr小於10%時，預測雖然基於亮度劣 化曲線的形狀，但是獲得大約1萬小時或更長的亮度半衰 期，而可實用。然而，由實施例2至實施例4的表1至表 6可知’有當參數X過大時驅動電壓上升的趨勢，因此參 數X較佳爲IxlO·5以上。因此，參數X的較佳範圍爲 lxl〇-5 至 lxl〇-3。 如上可知，參數X是非常確實的參數，並且可以實驗 地表示其有效的範圍。 【圖式簡單說明】 圖1是說明本發明的發光元件的圖； 圖2A和2B是說明本發明的發光元件的圖； 圖3A和3B是說明本發明的發光元件的圖； 圖4A至4C是說明本發明的發光元件的圖； 圖5是說明本發明的發光元件的圖； 圖6A和6B是說明本發明的發光裝置的圖； 圖7A和7B是說明本發明的發光裝置的圖； 圖8A至8D是說明本發明的電子裝置的圖； 圖9A至9C是說明本發明的電子裝置的圖； 圖10是說明本發明的電子裝置的圖； 圖11是說明本發明的電子裝置的圖； 圖1 2是說明本發明的照明裝置的圖； 圖1 3是說明本發明的照明裝置的圖； -77- 201002138 圖1 4是說明本發明的照明裝置的圖； 圖15是說明在實施例中製造的發光元件的圖； 圖1 6是表示NP B的氧化反應特性的圖； 圖17是表示BPAPQ的氧化反應特性的圖； 圖18是表示Γ-ΤΝΑΤΑ的氧化反應特性的圖； 圖19是表示PCzPCAl的氧化反應特性的圖； 圖20A和20B是表示在實施例2中製造的發光元件的 發射光譜的圖； 圖21是表示在實施例2中製造的發光元件的連續點 壳試測試果的圖； 圖22是表示在實施例3中製造的發光元件的連續點 亮試驗結果的圖； 圖23是表示在實施例4中製造的發光元件的連續點 亮試驗結果的圖； 圖24是說明參數X的圖； 圖25是說明參數X的圖； 圖26是說明參數X的圖；以及 圖27是說明參數X的圖。 【主要元件符號說明】 1 0 1 :基板 102 :第一電極 10 3: E L 層 1 04 :第二電極 -78- 201002138 1 1 1 :發光層 1 1 2 :電洞傳輸層 1 1 3 :電子傳輸層 1 1 4 :電洞注入層 1 1 5 :電子注入層 1 1 2 A :電洞傳輸層 1 1 2 B :電洞傳輸層 1 1 3 A :電子傳輸層 1 1 3 B :電子傳輸層 1 2 1 :控制層 5 0 1 :第一電極 5 02 :第二電極 51 1 :第一發光單元 5 1 2 :第二發光單元 5 1 3 :電荷產生層 60 1 :驅動電路部（源極驅動電路） 602 :像素部 6 0 3 __驅動電路部（閘極驅動電路） 604 :密封基板 6 0 5 :密封件 607 :空間 6 0 8 :佈線 6 0 9 : F P C (撓性印刷電路） 6 1 0 :元件基板 -79- 201002138 61 1 :開關 TFT 612 :電流控制TFT 61 3 :第一電極 6 1 4 :絕緣體 616 ： EL 層 61 7 :第二電極 6 1 8 :發光元件 62 3 ： N通道型TFT 624: P通道型TFT 701 :主體 7 〇 2 :顯示部 7 0 3 :操作開關 7 1 0 :主體 7 1 1 :顯示部 7 1 2 :記憶體部 7 1 3 :操作部 7 1 4 :耳機 9 0 1 :外殼 9 0 2 :液晶層 9 0 3 :背光燈 904 :外殼 9 0 5 :驅動器I C 9 0 6 :端子 9 5 1 :基板 -80- 201002138 952 :電極 9 5 3 :絕緣層 9 5 4 :隔離層 955 : EL 層 9 5 6 :電極 1 〇 0 1 :外殼 1 002 :外殼 1 1 〇 1 :顯示部 1 1 0 2 _揚賢益 1 1 03 :麥克風 1 1 〇 4 :操作鍵 1 1 〇 5 :定位裝置 1 106 :相機用透鏡 1 1 〇 7 :外部連接端子 1 1 0 8 :耳機端子 1201 :鍵盤 1 202 :外部儲存器插槽 1 2 03 :相機用透鏡 1204 ：燈 200 1 :外殼 2 0 0 2 :光源 2 1 0 1 :玻璃基板 2102 :第一電極 2 1 04 :第二電極 -81 201002138 2111:包含複合材料的層 2 1 1 2 :電洞傳輸層 2 1 1 3 :控制層 21 14 :發光層 2 1 1 5 :電子傳輸層 2 1 1 6 :電子注入層 3 0 0 1 :照明裝置 3 0 0 2 :電視裝置 9101 :外殼 9102:支持台支撐體 9 1 0 3 :顯示部 9104 :揚聲器部 9 1 0 5 :視頻輸入端子 920 1 :主體 9 2 0 2 :外殼 9 2 0 3 :顯示部 9 2 0 4 :鍵盤 9205 :外部連接埠 9206 ：定位裝置 9 3 0 1 :主體 9 3 02 ：顯示部 9303:外殼 93 04 ：外部連接埠 9 3 0 5 :遙控接收部 -82 201002138 9 3 0 6 :圖像接收部 9 3 0 7 :電池 93 0 8 :聲音輸入部 9 3 0 9 :操作鍵 9 3 1 0 :取景器 9401 :主體 9 4 0 2 :外殼 9 4 0 3 ·顯不部 9404 :聲音輸入部 9405 :聲音輸出部 9 4 0 6 :操作鍵 9 4 0 7 :外部連接埠 9408 ：天線

Claims (1)

1. 201002138 七、申請專利範圍： 1.—種發光元件，包含： 第一電極； 第二電極；以及 介於該第一電極和該第二電極之間的發光層和控制層 其中， 該控制層包括第一有機化合物和第二有機化合物， 該第一有機化合物的含量大於該第二有機化合物的含 量， 該第一有機化合物爲具有電洞傳輸性之有機化合物， 該第二有機化合物的最高佔據分子軌道能級（HOMO 能級）比該第一有機化合物的最高佔據分子軌道能級（ Η Ο Μ 0能級）高， 式（1)所示的參數X的値在lxio'8至lxl(T2的範圍 內，並且’

   ΑΕλ Vc

   • · -d) △ E表示該第一有機化合物的HOMO能級和該第二有 機化合物的H〇M〇能級的能量差[eV]，C表示該第二有機 化合物的莫耳分數[無數量項]，L表示該控制層的厚度 [nm]，k 表示玻兹曼常數（=8.61xl(r5[eV，K-1]) ’ τ 表示 -84- 201002138 溫度（=300[Κ])。 2. 一種發光元件，包含： 第一電極； 第二電極；以及 介於該第一電極和該第二電極之間的發光層和控制層 其中， 該控制層包括第一有機化合物和第二有機化合物’ 該第一有機化合物的含量大於該第二有機化合物的含 量， 該第一有機化合物爲具有電洞傳輸性之有機化合物’ 該第二有機化合物的最高佔據分子軌道能級（HOMO 能級）比該第一有機化合物的最高佔據分子軌道能級（ Η Ο Μ 0能級）高’ 式（1)所示的參數X的値在1x10-5至lxl〇-3的範圍 內，並且’ 1 r χ^τ\ exp l kT)\ △ Ε表示該第一有機化合物的Η〇Μ〇能級和該第二有 機化合物白勺H0M0能級的能量寒[eV] ’ C表不該弟一有機 化合l的莫耳分數[無數量項]’ L表示該控制層的厚度 [nm]，k表示玻兹曼常數（=8·6ΐΧΐ° Μ K ] ’ T表不 -85- 201002138 溫度（=300[Κ] ) ° 3 .如申請專利範圍第1項或第2項的發光元件’其 中該控制層的厚度L大於或等於5nm且小於或等於20nm 〇 4. 如申請專利範圍第1項或第2項的發光元件，其中 該第一有機化合物的遷移率在1〇_6[(^2斤8]至1〇-2[(^2/¥3] 的範圍內。 5. 如申請專利範圍第1項或第2項的發光元件，其中 該第一有機化合物的遷移率在l〇_5[cm2/Vs]至l(T3[cm2/Vs] 的範圍內。 6. 如申請專利範圍第1項或第2項的發光元件’其 中該第一有機化合物的homo能級和該第二有機化合物的 HOMO能級的能量差△ E爲大於或等於0.2 [eV]且小於或等 於 0.6[eV]。 7. 如申請專利範圍第1項或第2項的發光元件’其 中該控制層設置在該發光層和該第一電極之間’並且’ 以該第一電極的電位高於該第二電極的電位的方式施 加電壓，來獲得來自該發光層的發光。 8. 如申請專利範圍第1項或第2項的發光元件’其 中該發光層具有電洞傳輸性。 9. 如申請專利範圍第1項或第2項的發光元件’其 中， 該發光層包括第三有機化合物和第四有機化合物’ 該第三有機化合物的含量大於該第四有機化合物的含 -86- 201002138 量，並且， 該第三有機化合物具有電洞傳輸性。 1 〇.如申請專利範圍第1項或第2項的發光元件，其 中該控制層和該發光層設置爲彼此接觸。 11. 一種發光裝置，包含如申請專利範圍第1項或第 2項的發光元件和控制該發光元件的發光的控制電路。 12. —種電子裝置，包含顯示部，其中，該顯示部包 括如申請專利範圍第1項或第2項的發光元件和控制該發 光元件的發光的控制電路。 -87-