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TW201615655A - 有機金屬銥錯合物、發光元件、發光裝置、電子裝置、照明設備 - Google Patents

有機金屬銥錯合物、發光元件、發光裝置、電子裝置、照明設備 Download PDF

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TW201615655A
TW201615655A TW104131917A TW104131917A TW201615655A TW 201615655 A TW201615655 A TW 201615655A TW 104131917 A TW104131917 A TW 104131917A TW 104131917 A TW104131917 A TW 104131917A TW 201615655 A TW201615655 A TW 201615655A
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TW
Taiwan
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light
layer
ligand
emitting element
ruthenium complex
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TW104131917A
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井上英子
山口知也
瀬尾廣美
瀬尾哲史
Original Assignee
半導體能源研究所股份有限公司
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Publication date
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Publication of TW201615655A publication Critical patent/TW201615655A/zh
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Abstract

本發明的一個實施方式提供一種發光效率及耐熱性良好並呈現黃色發光的有機金屬銥錯合物作為新穎物質。本發明的一個實施方式是一種具有以下述通式(G1)表示的結構的有機金屬銥錯合物，包括：銥；以及配體，其中，配體包括5H-茚並[1,2-d]嘧啶骨架以及鍵合於5H-茚並[1,2-d]嘧啶骨架的4位的芳基，並且，5H-茚並[1,2-d]嘧啶骨架的3位及芳基鍵合於銥。 □ 在通式中，Ar表示取代或未取代的碳原子數為6至13的芳基，R1至R7分別獨立地表示氫、取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。

Description

有機金屬銥錯合物、發光元件、發光裝置、電子裝置、照明設備
本發明的一個實施方式係關於一種有機金屬銥錯合物。尤其是，本發明的一個實施方式係關於一種能夠將三重激發態的能量轉換成發光的有機金屬銥錯合物。另外，本發明的一個實施方式係關於一種使用有機金屬銥錯合物的發光元件、發光裝置、電子裝置及照明設備。注意，本發明的一個實施方式不侷限於上述技術領域。本說明書等所公開的發明的一個實施方式的技術領域係關於一種物體、方法或製造方法。本發明的一個實施方式係關於一種製程(process)、機器(machine)、產品(manufacture)或組合物(composition of matter)。由此，更明確而言，作為本說明書所公開的本發明的一個實施方式的技術領域的一個例子可以舉出半導體裝置、顯示裝置、液晶顯示裝置、蓄電裝置、記憶體裝置、攝像裝置、這些裝置的驅動方法或者這些裝置的製造方法。
將包含發光物質的EL層夾在一對電極之間形成的有機EL元件(發光元件)的發光機制是載子注入型。換言之，藉由對電極之間施加電壓，從電極注入的電子和電洞再結合，從而發光物質成為激發態，當該激發態回到基態時發光。另外，作為激發態的種類，可以舉出單重激發態(S*)和三重激發態(T*)，其中由單重激發態的發光被稱為螢光，而由三重激發態的發光被稱為磷光。另外，在發光元件中，單重激發態和三重激發態的統計學上的生成比例被認為是S*：T*=1：3。
此外，在上述發光物質中，能夠將單重激發態的能量轉換成發光的化合物被稱為螢光化合物(螢光材料)，能夠將三重激發態的能量轉換成發光的化合物被稱為磷光化合物(磷光材料)。
因此，基於S*：T*=1：3的關係，使用螢光材料的發光元件中的內部量子效率(所產生的光子相對於所注入的載子的比例)的理論上的極限被認為是25%，而使用磷光材料的發光元件中的內部量子效率的理論上的極限被認為是75%。
換言之，與使用螢光材料的發光元件相比，使用磷光材料的發光元件可以得到更高的效率。因此，近年來對各種磷光材料進行積極的研究開發。尤其是，以銥等為中心金屬的有機金屬錯合物因其高磷光量子產率而已受到關注(例如，參照專利文獻1、專利文獻2)。
[專利文獻1]日本專利申請公開第2007-137872號公報
[專利文獻2]日本專利申請公開第2008-069221號公報
如在上述專利文獻1及專利文獻2中報告那樣，對呈現各種發光顏色的磷光材料已在進行研究開發，但是被要求更高效率的新穎材料的開發。
鑒於上述問題，本發明的一個實施方式提供一種發光效率及耐熱性良好並呈現黃色發光的有機金屬銥錯合物作為新穎物質。此外，本發明的一個實施方式提供一種電流效率高的發光元件。另外，本發明的一個實施方式提供一種耗電量低的發光裝置、電子裝置或照明設備。
本發明的一個實施方式是一種有機金屬銥錯合物，包括：銥；以及配體，其中，配體包括5H-茚並[1,2-d]嘧啶骨架以及鍵合於5H-茚並[1,2-d]嘧啶骨架的4位的芳基，並且，5H-茚並[1,2-d]嘧啶骨架的3位及芳基鍵合於銥。
本發明的其他實施方式是一種有機金屬銥錯合物，包括：鍵合於銥的第一配體以及第二配體，其中，第一配體包括5H-茚並[1,2-d]嘧啶骨架以及鍵合於5H-茚並[1,2-d]嘧啶骨架的4位的芳基，第二配體是具有β-二酮結構的單陰離子雙牙螯合配體、具有羧基的單陰離子雙牙螯合配體、具有酚式羥基的單陰離子雙牙螯合配體或兩個配體元素都是氮的單陰離子雙牙螯合配體，並且，5H-茚並[1,2-d]嘧啶骨架的3位及芳基鍵合於銥。
在上述各結構中，芳基是取代或未取代的碳原子數為6至13的芳基。
本發明的一個實施方式是一種包括以通式(G1)表示的結構的有機金屬銥錯合物。
注意，在通式(G1)中，Ar表示取代或未取代的碳原子數為6至13的芳基，R1至R7分別獨立地表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。
本發明的其他實施方式是一種以通式(G2)表示的有機金屬銥錯合物。
注意，在通式(G2)中，Ar表示取代或未取代的碳原子數為6至13的芳基，R1至R7分別獨立地表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。L表示單陰離子配體。
在通式(G2)中，單陰離子配體是具有β-二酮結構的單陰離子雙牙螯合配體、具有羧基的單陰離子雙牙螯合配體、具有酚式羥基的單陰離子雙牙螯合配體或兩個配體元素都是氮的單陰離子雙牙螯合配體。尤其是，在單陰離子配體是具有β-二酮結構的單陰離子雙牙螯合配體的情況下，使有機金屬錯合物在有機溶劑中有較高溶解度並較簡易的純化，所以是較佳的。另外，藉由具有β-二酮結構，可以得到發光效率高的有機金屬錯合物，所以是較佳的。此外，藉由具有β-二酮結構，具有昇華性得到提高且蒸鍍能力良好的優點。
單陰離子配體較佳是通式(L1)至(L7)中的任一個。因為這些配體的配位能力高，且可以低廉地得到，所以是有效的。
注意，在通式中，R71至R109分別獨立地表示氫、取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基、鹵基、乙烯基、取代或未取代的碳原子數為1至6的鹵代烷基、取代或未取代的碳原子數為1至6的烷氧基或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷硫基。此外，A1至A3分別獨立地表示氮、與氫鍵合的sp2雜化碳或者具有取代基的sp2雜化碳，該取代基表示碳原子數為1至6的烷基、鹵基、碳原子數為1至6的鹵代烷基或苯基。
本發明的其他實施方式是一種以通式(G3)表示的有機金屬銥錯合物。
注意，在通式(G3)中，Ar表示取代或未取代的碳原子數為6至13的芳基，R1至R9分別獨立地表示氫、取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基或者取代或未取代的苯基。
本發明的其他實施方式是一種以通式(G4)表示的有機金屬銥錯合物。
注意，在通式(G4)中，Ar表示取代或未取代的碳原子數為6至13的芳基，R1至R7分別獨立地表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。
本發明的其他實施方式是一種以下述結構式(100)表示的有機金屬銥錯合物。
本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物可以發射磷光，亦即能夠從三重激發態得到發光並呈現發光，所以藉由將其應用於發光元件，可以實現高效率化，所以是非常有效的。因此，本發明的一個實施方式也包括使用上述本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物的發光元件。
此外，本發明的一個實施方式不僅包括具有發光元件的發光裝置，而且還包括具有發光裝置的照明設備。因此，本說明書中的發光裝置是指影像顯示裝置或光源(包括照明設備)。另外，發光裝置還包括如下模組的全部：在發光裝置中安裝有連接器諸如FPC(Flexible printed circuit：撓性印刷電路)或TCP(Tape Carrier Package：捲帶式封裝)的模組；將印刷線路板設置於TCP端部的模組；或者藉由COG(Chip On Glass：玻璃上晶片)方式將IC(積體電路)直接安裝到發光元件上的模組。
本發明的一個實施方式作為新穎物質可以提供一種發光效率及耐熱性良好並呈現黃色發光(發光波長：555nm附近)作為發光顏色的有機金屬銥錯合物。藉由使用新穎有機金屬銥錯合物，可以提供一種電流效率高的發光元件。本發明的一個實施方式可以提供一種耗電量低的發光裝置、電子裝置或照明設備。
101‧‧‧第一電極
102‧‧‧EL層
103‧‧‧第二電極
111‧‧‧電洞注入層
112‧‧‧電洞傳輸層
113‧‧‧發光層
114‧‧‧電子傳輸層
115‧‧‧電子注入層
116‧‧‧電荷產生層
201‧‧‧第一電極
202(1)‧‧‧第一EL層
202(2)‧‧‧第二EL層
202(n-1)‧‧‧第(n-1)EL層
202(n)‧‧‧第(n)EL層
204‧‧‧第二電極
205‧‧‧電荷產生層
205(1)‧‧‧第一電荷產生層
205(2)‧‧‧第二電荷產生層
205(n-2)‧‧‧第(n-2)電荷產生層
205(n-1)‧‧‧第(n-1)電荷產生層
301‧‧‧元件基板
302‧‧‧像素部
303‧‧‧驅動電路部(源極線驅動電路)
304a、304b‧‧‧驅動電路部(閘極線驅動電路)
305‧‧‧密封材料
306‧‧‧密封基板
307‧‧‧佈線
308‧‧‧FPC(撓性印刷電路)
309‧‧‧FET
310‧‧‧FET
311‧‧‧開關用FET
312‧‧‧電流控制用FET
313‧‧‧第一電極(陽極)
314‧‧‧絕緣物
315‧‧‧EL層
316‧‧‧第二電極(陰極)
317‧‧‧發光元件
318‧‧‧空間
351‧‧‧基板
352‧‧‧第一電極
353‧‧‧第二電極
354‧‧‧EL層
355‧‧‧絕緣膜
356‧‧‧分隔壁
900‧‧‧基板
901‧‧‧第一電極
902‧‧‧EL層
903‧‧‧第二電極
911‧‧‧電洞注入層
912‧‧‧電洞傳輸層
913‧‧‧發光層
914‧‧‧電子傳輸層
915‧‧‧電子注入層
2000‧‧‧觸控面板
2501‧‧‧顯示面板
2502R‧‧‧像素
2502t‧‧‧電晶體
2503c‧‧‧電容器
2503g‧‧‧掃描線驅動電路
2503t‧‧‧電晶體
2509‧‧‧FPC
2510‧‧‧基板
2511‧‧‧佈線
2519‧‧‧端子
2521‧‧‧絕緣層
2528‧‧‧絕緣體
2550R‧‧‧發光元件
2560‧‧‧密封層
2567BM‧‧‧遮光層
2567p‧‧‧反射防止層
2567R‧‧‧彩色層
2570‧‧‧基板
2590‧‧‧基板
2591‧‧‧電極
2592‧‧‧電極
2593‧‧‧絕緣層
2594‧‧‧佈線
2595‧‧‧觸控感測器
2597‧‧‧黏合層
2598‧‧‧佈線
2599‧‧‧端子
2601‧‧‧脈衝電壓輸出電路
2602‧‧‧電流檢測電路
2603‧‧‧電容器
2611‧‧‧電晶體
2612‧‧‧電晶體
2613‧‧‧電晶體
2621‧‧‧電極
2622‧‧‧電極
4000‧‧‧照明設備
4001‧‧‧基板
4002‧‧‧發光元件
4003‧‧‧基板
4004‧‧‧電極
4005‧‧‧EL層
4006‧‧‧電極
4007‧‧‧電極
4008‧‧‧電極
4009‧‧‧輔助佈線
4010‧‧‧絕緣層
4011‧‧‧密封基板
4012‧‧‧密封材料
4013‧‧‧乾燥劑
4015‧‧‧擴散板
4100‧‧‧照明設備
4200‧‧‧照明設備
4201‧‧‧基板
4202‧‧‧發光元件
4204‧‧‧電極
4205‧‧‧EL層
4206‧‧‧電極
4207‧‧‧電極
4208‧‧‧電極
4209‧‧‧輔助佈線
4210‧‧‧絕緣層
4211‧‧‧密封基板
4212‧‧‧密封材料
4213‧‧‧障壁膜
4214‧‧‧平坦化膜
4215‧‧‧擴散板
4300‧‧‧照明設備
7100‧‧‧電視機
7101‧‧‧外殼
7103‧‧‧顯示部
7105‧‧‧支架
7107‧‧‧顯示部
7109‧‧‧操作鍵
7110‧‧‧遙控器
7201‧‧‧主體
7202‧‧‧外殼
7203‧‧‧顯示部
7204‧‧‧鍵盤
7205‧‧‧外部連接埠
7206‧‧‧指向裝置
7302‧‧‧外殼
7304‧‧‧顯示面板
7305‧‧‧表示時間的圖示
7306‧‧‧其他圖示
7311‧‧‧操作按鈕
7312‧‧‧操作按鈕
7313‧‧‧連接端子
7321‧‧‧腕帶
7322‧‧‧錶帶扣
7400‧‧‧行動電話機
7401‧‧‧外殼
7402‧‧‧顯示部
7403‧‧‧操作按鈕
7404‧‧‧外部連接部
7405‧‧‧揚聲器
7406‧‧‧麥克風
7407‧‧‧照相機
7500(1)、7500(2)‧‧‧外殼
7501(1)、7501(2)‧‧‧第一面
7502(1)、7502(2)‧‧‧第二面
8001‧‧‧照明設備
8002‧‧‧照明設備
8003‧‧‧照明設備
8004‧‧‧照明設備
9310‧‧‧可攜式資訊終端
9311‧‧‧顯示面板
9312‧‧‧顯示區域
9313‧‧‧鉸鏈部
9315‧‧‧外殼
在圖式中：圖1A及圖1B是說明發光元件的結構的圖；圖2A及圖2B是說明發光元件的結構的圖； 圖3A至圖3C是說明發光裝置的圖；圖4A至圖4D’2是說明電子裝置的圖；圖5A至圖5C是說明電子裝置的圖；圖6A至圖6D是說明照明設備的圖；圖7是說明照明設備的圖；圖8A及圖8B是示出觸控面板的一個例子的圖；圖9A及圖9B是示出觸控面板的一個例子的圖；圖10A及圖10B是示出觸控面板的一個例子的圖；圖11A及圖11B是觸控感測器的方塊圖及時序圖；圖12是觸控感測器的電路圖；圖13是以結構式(100)表示的有機金屬銥錯合物的1H-NMR譜；圖14是以結構式(100)表示的有機金屬銥錯合物的紫外．可見吸收光譜及發射光譜；圖15是說明發光元件的圖；圖16是示出發光元件1的電流密度-亮度特性的圖；圖17是示出發光元件1的電壓-亮度特性的圖；圖18是示出發光元件1的亮度-電流效率特性的圖；圖19是示出發光元件1的電壓-電流特性的圖；圖20是示出發光元件1的發射光譜的圖；圖21是示出以結構式(100)表示的有機金屬銥錯合物的LC-MS測量結果的圖。
下面，參照圖式詳細地說明本發明的實施方式。但是，本發明不侷限於以下說明的內容，其方式及詳細內容在不脫離本發明的精神及其範圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發明不應該被解釋為僅限定在下面所示的實施方式所記載的內容中。
另外，根據情況或狀態，可以互相調換“膜”和“層”。例如有時可以將“導電層”換稱為“導電膜”。或者，例如有時可以將“絕緣膜”換稱為“絕緣層”。
實施方式1
在本實施方式中，說明本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物。
本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物包括銥以及配體，其中，配體包括5H-茚並[1,2-d]嘧啶骨架以及鍵合於5H-茚並[1,2-d]嘧啶骨架的4位的芳基，並且，5H-茚並[1,2-d]嘧啶骨架的3位及芳基鍵合於銥。注意，在本實施方式中說明的有機金屬銥錯合物的一個實施方式是具有以下述通式(G1)表示的結構的有機金屬銥錯合物。
在通式(G1)中，Ar表示取代或未取代的碳原子數為6至13的芳基，R1至R7分別獨立地表示氫、取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。
在本實施方式中說明的有機金屬銥錯合物的一個實施方式是以下述通式(G2)表示的結構的有機金屬銥錯合物。
在通式(G2)中，Ar表示取代或未取代的碳原子數為6至13的芳基，R1至R7分別獨立地表示氫、取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。L表示單陰離子配體。
通式(G2)中的單陰離子配體較佳是具有β-二酮結構的單陰離子雙牙螯合配體、具有羧基的單陰離子雙牙螯合配體、具有酚式羥基的單陰離子雙牙螯合配體或兩個配體元素都是氮的單陰離子雙牙螯合配體。尤其較佳的是具有β-二酮結構的單陰離子雙牙螯合配體。
明確而言，單陰離子配體較佳為通式(L1)至通式(L7)中的任一個。
注意，在通式中，R71至R109分別獨立地表示氫、取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基、鹵基、乙烯基、取代或未取代的碳原子數為1至6的鹵代烷基、取代或未取代的碳原子數為1至6的烷氧基或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷硫基。此外，A1至A3分別獨立地表示氮、與氫鍵合的sp2雜化碳或者具有取代基的sp2雜化碳，該取代基表示碳原子數為1至6的烷基、鹵基、碳原子數為1至6的鹵代烷基或苯基。
本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物具有在5H-茚並[1,2-d]嘧啶骨架中茚並基及嘧啶環稠合的結構。像這樣，藉由具有茚並基及嘧啶環稠合的結構，可以提高有機金屬銥錯合物的耐熱性，所以可以提高用於發光元件時的元件的可靠性。此外，由於藉由包括嘧啶環可以提高發光效率，所以藉由使用本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物可以得到發光效率高的黃色發光材料。
本發明的其他實施方式是一種以通式(G4)表示的有機金屬銥錯合物。
在通式(G4)中，Ar表示取代或未取代的碳原子數為6至13的芳基，R1至R7分別獨立地表示氫、取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。
在上述取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數為6至13的芳基具有取代基的情況下，作為該取代基可以舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基、戊基、己基等的碳原子數為1至6的烷基、苯基、聯苯基等的碳原子數為6至12的芳基。此外，作為上述通式(G1)、(G2)、(G4)中的R1至R7的碳原子數為1 至6的烷基的具體例子，可以舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、二級丁基、異丁基、三級丁基、戊基、異戊基、二級戊基、三級戊基、新戊基、己基、異己基、二級己基、三級己基、新己基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、2-乙基丁基、1，2-二甲基丁基以及2，3-二甲基丁基等。另外，作為Ar的碳原子數為6至13的芳基的具體例子，可以舉出苯基、聯苯基、茀基、萘基等。另外，也可以使上述取代基彼此鍵合而形成環，作為這樣的例子，例如可以舉出茀基的9位的碳具有兩個苯基作為取代基，藉由該苯基彼此鍵合而形成螺茀骨架的情況等。
接著，示出上述本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物的具體結構式(下述結構式(100)至結構式(120))。注意，本發明不侷限於此。
注意，以上述結構式(100)至(120)表示的有機金屬銥錯合物是能夠發射磷光的新穎物質。此外，作為這些物質，根據配體的種類可能有幾何異構物和立體異構物，但是本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物包括所有這些異構物。
接著，說明以上述通式(G2)表示的有機金屬銥錯合物的合成方法的一個例子。
〈〈以通式(G0)表示的5H-茚並[1,2-d]嘧啶衍生物的合成方法〉〉
首先，說明以下述重式(G0)表示的5H-茚並[1,2-d]嘧啶衍生物的合成方法的一個例子。
注意，在通式(G0)中，Ar表示取代或未取代的碳原子數為6至13的芳基，R1至R7分別獨立地表示氫、取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。
以下，示出以通式(G0)表示的5H-茚並[1,2-d]嘧啶衍生物的合成方案(A)。在合成方案(A)中，X表示鹵素。
在上述合成方案(A)中，以通式(G0)表示的5H-茚並[1,2-d]嘧啶衍生物可以使芳基鋰或芳基格林尼亞試劑(A1)與5H-茚並[1,2-d]嘧啶化合物(A2)起反應來合成。
因為在市場上銷售多種上述化合物(A1)、(A2)或可以合成上述化合物(A1)、(A2)，所以可以合成多種以通式(G0)表示的5H-茚並[1,2-d]嘧啶衍生物。因此，本發明的一個實施方式的有機金屬錯合物有其配體的種類豐富的特徵。
〈〈以通式(G2)表示的本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物的合成方法〉〉
接著，說明使用以通式(G0)表示的5H-茚並[1,2-d]嘧啶衍生物形成的以下述通式(G2)表示的本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物的合成方法。
注意，在通式(G2)中，Ar表示取代或未取代的碳原子數為6至13的芳基，R1至R7分別獨立地表示氫、取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。L表示單陰離子配體。
以下示出以通式(G2)表示的有機金屬銥錯合物的合成方案(B-1)。
在合成方案(B-1)中，X表示鹵素，Ar表示取代或未取代的碳原子數 為6至13的芳基，R1至R7分別獨立地表示氫、取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。
如上述合成方案(B-1)所示，藉由單獨使用無溶劑或醇類溶劑(甘油、乙二醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇等)或者使用一種以上的醇類溶劑和水的混合溶劑且在惰性氣體氛圍下，對以通式(G0)表示的5H-茚並[1,2-d]嘧啶衍生物及包含鹵素的金屬化合物(氯化銥、溴化銥、碘化銥等)進行加熱而可以得到的具有由鹵素交聯的結構的有機金屬錯合物的一種且新穎物質的雙核錯合物(P)。
對合成方案(B-1)中的加熱手段沒有特別的限制，也可以使用油浴(oil bath)、沙浴(sand bath)或鋁塊。另外，還可以使用微波作為加熱手段。
再者，如下述合成方案(B-2)所示，在惰性氣體氛圍下使藉由上述合成方案(B-1)得到的雙核錯合物(P)與單陰離子配體的原料HL起反應，使得HL的質子脫離而L配位到中心金屬，從而得到以通式(G2)表示的本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物。
在合成方案(B-2)中，L表示單陰離子配體，X表示鹵素，Ar表示取代或未取代的碳原子數為6至13的芳基，R1至R7分別獨立地表示氫、取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。
對合成方案(B-2)中的加熱手段也沒有特別的限制，也可以使用油浴、沙浴或鋁塊。另外，還可以使用微波作為加熱手段。
以上，雖然說明了本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物的合成方法的一個例子，但是本發明不侷限於此，也可以藉由任何其他的合成方法合成。
另外，因為上述本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物能夠發射磷光，所以可以將其用作發光材料或發光元件的發光物質。
另外，藉由使用本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物，可以實現一種發光效率高的發光元件、發光裝置、電子裝置或照明設備。此外，本發明的一個實施方式可以實現一種耗電量低的發光元件、發光裝置、電子裝置或照明設備。
在本實施方式中，描述了本發明的一個實施方式。注意，本發明的一個實施方式不侷限於此。
本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合而實施。
實施方式2
在本實施方式中，參照圖1A及圖1B說明作為本發明的一個實施方式將在實施方式1中示出的有機金屬銥錯合物用於發光層的發光元件。
在本實施方式所示的發光元件中，在一對電極(第一電極(陽極)101與第二電極(陰極)103)之間夾有包括發光層113的EL層102，EL層102除了發光層113之外，還包括電洞注入層111、電洞傳輸層112、電子傳輸層114、電子注入層115、電荷產生層116等。
當對上述發光元件施加電壓時，從第一電極一側注入的電洞與從第二電極一側注入的電子在發光層中再結合，由此產生的能量使發光層所包含的有機金屬銥錯合物等發光物質發射光。
另外，EL層102中的電洞注入層111是包含電洞傳輸性高的物質和受體物質的層，由於受體物質從電洞傳輸性高的物質抽出電子，由此產生電洞。因此，電洞從電洞注入層111經過電洞傳輸層112注入到發光層113。
另外，電荷產生層116是包含電洞傳輸性高的物質和受體物質的層。由於受體物質從電洞傳輸性高的物質抽出電子，因此被抽出的電子從具有電子注入性的電子注入層115經過電子傳輸層114注入到發光層113。
下面，說明製造本實施方式所示的發光元件時的具體例子。
作為第一電極(陽極)101及第二電極(陰極)103，可以使用金屬、合金、導電性化合物及它們的混合物等。明確而言，除了氧化銦-氧化錫(Indium Tin Oxide)、包含矽或氧化矽的氧化銦-氧化錫、氧化銦-氧化鋅(Indium Zinc Oxide)、包含氧化鎢及氧化鋅的氧化銦、金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鈀(Pd)、鈦(Ti)之外，還可以使用屬於元素週期表中第1族或第2族的元素，亦即鋰(Li)和銫(Cs)等鹼金屬、鈣(Ca)和鍶(Sr)等鹼土金屬、鎂(Mg)、包含這些金屬的合金(MgAg、AlLi)、銪(Eu)和鐿(Yb)等稀土金屬、包含這些金屬的合金及石墨烯等。第一電極(陽極)101及第二電極(陰極)103例如可以藉由濺射法、蒸鍍法(包括真空蒸鍍法)等形成。
作為用於電洞注入層111、電洞傳輸層112及電荷產生層116的電洞傳輸性高的物質，例如可以舉出4，4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基胺基]聯苯(簡稱：NPB或α-NPD)、N，N’-雙(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-[1，1’-聯苯]-4，4’-二胺(簡稱：TPD)、4，4’，4’’-三(咔唑-9-基)三苯胺(簡稱：TCTA)、4，4’，4’’-三(N，N-二苯基胺基)三苯胺(簡稱：TDATA)、4，4’，4’’-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基胺基]三苯胺(簡稱：MTDATA)、4，4’-雙[N-(螺-9，9’-二茀-2-基)-N-苯基胺基]聯苯(簡稱：BSPB)等芳香胺化合物、3-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基胺基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzPCA1)、3，6-雙[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基胺基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzPCA2)、3-[N-(1-萘基)-N-(9-苯基咔唑-3-基)胺基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzPCN1)等。除上述以外，還可以使用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)等咔唑衍生物等。在此所述的物質主要是電洞移動率為1×10-6cm2/Vs以上的物質。但是，只要是電洞傳輸性比電子傳輸性高的物質，就可以使用上述物質之外的物質。
再者，還可以使用聚(N-乙烯基咔唑)(簡稱：PVK)、聚(4-乙烯基三 苯胺)(簡稱：PVTPA)、聚[N-(4-{N’-[4-(4-二苯基胺基)苯基]苯基-N’-苯基胺基}苯基)甲基丙烯醯胺](簡稱：PTPDMA)、聚[N，N’-雙(4-丁基苯基)-N，N’-雙(苯基)聯苯胺](簡稱：Poly-TPD)等高分子化合物。
作為用於電洞注入層111及電荷產生層116的受體物質，可以舉出屬於元素週期表中第4族至第8族的金屬的氧化物。明確地說，氧化鉬是特別較佳的。
發光層113是包含發光物質的層。此外，作為發光物質可以使用實施方式1所示的有機金屬銥錯合物，且作為主體材料使用其三重激發能量比該有機金屬銥錯合物(客體材料)的三重激發能量大的物質，來形成發光層113。另外，除了發光物質以外，還可以包含在發光層中的載子(電子及電洞)再結合時能夠形成激態錯合物(exciplex)的組合的兩種有機化合物。
作為能夠用於上述兩種有機化合物的有機化合物，例如除了2，3-雙(4-二苯基胺基苯基)喹啉(簡稱：TPAQn)、NPB等具有芳基胺骨架的化合物之外，較佳的是CBP、4，4’，4’’-三(咔唑-9-基)三苯胺(簡稱：TCTA)等咔唑衍生物、雙[2-(2-羥基苯基)吡啶根合]鋅(簡稱：Znpp2)、雙[2-(2-羥基苯基)苯并唑]鋅(簡稱：Zn(BOX)2)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁(簡稱：BAlq)、三(8-羥基喹啉)鋁(簡稱：Alq3)等金屬錯合物。另外，也可以使用PVK等高分子化合物。
另外，藉由包含上述有機金屬銥錯合物(客體材料)和主體材料形成發光層113，可以從發光層113得到發光效率高的磷光發光。
發光層113在發光元件中不侷限於圖1A所示的單層結構，也可以具有如圖1B所示那樣的兩層以上的疊層結構。注意，此時採用從所層疊的各層得到發光的結構。例如，可以採用從第一層的發光層113(a1)得到螢光發光且從層疊在第一層上的第二層的發光層113(a2)得到磷光發光的結構。注意，關於疊層順序，也可以與此相反。此外，較佳的是能夠得到磷光發 光的層中，可獲得由從激態錯合物到摻雜物的能量轉移引起的發光的結構。此外，關於發光顏色，在採用能夠從一個層得到藍色發光的結構的情況下，可以採用能夠從另一個層得到橙色發光或黃色發光等的結構。此外，在各層中，也可以具有包含多種摻雜物的結構。
在發光層113具有疊層結構的情況下，除了實施方式1所示的有機金屬銥錯合物以外，可以單獨或組合使用能夠將單重激發能量轉換為發光的發光物質或者能夠將三重激發能量轉換為發光的發光物質等。此時，例如可以舉出如下材料。
作為能夠將單重激發能量轉換為發光的發光物質，例如可以舉出發射螢光的物質(螢光化合物)。
作為發射螢光的物質，可以舉出N,N’-雙[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N,N’-二苯基芪-4,4’-二胺(簡稱：YGA2S)、4-(9H-咔唑-9-基)-4’-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(簡稱：YGAPA)、4-(9H-咔唑-9-基)-4’-(9,10-二苯基-2-蒽基)三苯胺(簡稱：2YGAPPA)、N,9-二苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(簡稱：PCAPA)、苝、2,5,8,11-四(三級丁基)苝(簡稱：TBP)、4-(10-苯基-9-蒽基)-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱：PCBAPA)、N,N’’-(2-三級丁基蒽-9，10-二基二-4，1-伸苯基)雙[N,N’,N’-三苯基-1，4-苯二胺](簡稱：DPABPA)、N,9-二苯基-N-[4-(9，10-二苯基-2-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(簡稱：2PCAPPA)、N-[4-(9，10-二苯基-2-蒽基)苯基]-N,N’,N’-三苯基-1，4-苯二胺(簡稱：2DPAPPA)、N,N,N’,N’,N’’,N’’,N’’’,N’’’-八苯基二苯并[g,p](chrysene)-2，7，10，15-四胺(簡稱：DBC1)、香豆素30、N-(9，10-二苯基-2-蒽基)-N，9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(簡稱：2PCAPA)、N-[9,10-雙(1，1’-聯苯-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)-N,N’,N’-三苯基-1，4-苯二胺(簡稱：2DPAPA)、N-[9,10-雙(1，1’-聯苯-2-基)-2-蒽基]-N,N’,N’-三苯基-1，4-苯二胺(簡稱：2DPABPhA)、9,10-雙(1，1’-聯苯-2-基)-N-[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N-苯基蒽-2-胺(簡稱：2YGABPhA)、N,N,9-三苯基蒽-9-胺(簡稱：DPhAPhA)、香豆素545T、N,N’-二苯基喹吖酮(簡 稱：DPQd)、紅螢烯、5,12-雙(1，1’-聯苯-4-基)-6，11-二苯基稠四苯(簡稱：BPT)、2-(2-{2-[4-(二甲胺基)苯基]乙烯基}-6-甲基-4H-吡喃-4-亞基)丙烷二腈(簡稱：DCM1)、2-{2-甲基-6-[2-(2，3，6，7-四氫-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基}丙烷二腈(簡稱：DCM2)、N,N,N’,N’-四(4-甲基苯基)稠四苯-5，11-二胺(簡稱：p-mPhTD)、7，14-二苯基-N,N,N’,N’-四(4-甲基苯基)苊并[1，2-a]丙二烯合茀-3,10-二胺(簡稱：p-mPhAFD)、2-{2-異丙基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氫-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基}丙烷二腈(簡稱：DCJTI)、2-{2-三級丁基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氫-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基}丙烷二腈(簡稱：DCJTB)、2-(2，6-雙{2-[4-(二甲胺基)苯基]乙烯基}-4H-吡喃-4-亞基)丙烷二腈(簡稱：BisDCM)、2-{2，6-雙[2-(8-甲氧基-1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氫-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基}丙烷二腈(簡稱：BisDCJTM)等。
作為將三重激發能量轉換為發光的發光物質，例如可以舉出發射磷光的物質(磷光化合物)、呈現熱活化延遲螢光(TADF)的TADF材料(熱活化延遲螢光)。TADF材料所呈現的延遲螢光是指其光譜與一般的螢光同樣但其壽命非常長的發光。該壽命為1×10-6秒以上，較佳為1×10-3秒以上。
作為發射磷光的物質，可以舉出雙{2-[3’,5’-雙(三氟甲基)苯基]吡啶-N,C2’}銥(III)吡啶甲酸鹽(簡稱：[Ir(CF3ppy)2(pic)])、雙[2-(4’,6’-二氟苯基)吡啶-N,C2’]銥(III)乙醯丙酮化物(簡稱：FIracac)、三(2-苯基吡啶)銥(III)(簡稱：[Ir(ppy)3])、雙(2-苯基吡啶)銥(III)乙醯丙酮化物(簡稱：[Ir(ppy)2(acac)])、三(乙醯丙酮)(一啡啉)鋱(III)(簡稱：[Tb(acac)3(Phen)])、雙(苯并[h]喹啉)銥(III)乙醯丙酮化物(簡稱：[Ir(bzq)2(acac)])、雙(2,4-二苯基-1,3-唑-N,C2’)銥(III)乙醯丙酮化物(簡稱：[Ir(dpo)2(acac)])、雙{2-[4’-(全氟苯基)苯基]吡啶-N,C2’}銥(III)乙醯丙酮化物(簡稱：[Ir(p-PF-ph)2(acac)])、雙(2-苯基苯并噻唑-N,C2’)銥(III)乙醯丙酮化物(簡稱：[Ir(bt)2(acac)])、雙[2-(2’-苯并[4,5-a]噻吩基)吡啶-N,C3’]銥(III)乙醯丙酮化物(簡稱：[Ir(btp)2(acac)])、雙(1- 苯基異喹啉-N,C2’)銥(III)乙醯丙酮化物(簡稱：[Ir(piq)2(acac)])、(乙醯丙酮)雙[2，3-雙(4-氟苯基)喹啉合(quinoxalinato)]銥(III)(簡稱：[Ir(Fdpq)2(acac)])、(乙醯丙酮)雙(3，5-二甲基-2-苯基吡嗪)銥(III)(簡稱：[Ir(mppr-Me)2(acac)])、(乙醯丙酮)雙(5-異丙基-3-甲基-2-苯基吡嗪)銥(III)(簡稱：[Ir(mppr-iPr)2(acac)])、(乙醯丙酮)雙(2，3，5-三苯基吡嗪)銥(III)(簡稱：[Ir(tppr)2(acac)])、雙(2,3,5-三苯基吡嗪)(二新戊醯甲烷)銥(III)(簡稱：[Ir(tppr)2(dpm)])、(乙醯丙酮)雙(6-三級丁基-4-苯基嘧啶)銥(III)(簡稱：[Ir(tBuppm)2(acac)])、(乙醯丙酮)雙(4,6-二苯基嘧啶)銥(III)(簡稱：[Ir(dppm)2(acac)])、2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H，23H-卟啉鉑(II)(簡稱：PtOEP)、三(1，3-二苯基-1，3-丙二酮)(一啡啉)銪(III)(簡稱：[Eu(DBM)3(Phen)])、三[1-(2-噻吩甲醯基)-3,3,3-三氟丙酮](一啡啉)銪(III)(簡稱：[Eu(TTA)3(Phen)])等。
另外，作為TADF材料，例如可以舉出富勒烯、其衍生物、普羅黃素等吖啶衍生物、伊紅等。此外，可以舉出包含鎂(Mg)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、錫(Sn)、鉑(Pt)、銦(In)或鈀(Pd)等的含金屬卟啉。作為該含金屬卟啉，例如可以舉出原卟啉-氟化錫錯合物(SnF2(Proto IX))、中卟啉-氟化錫錯合物(SnF2(Meso IX))、血卟啉-氟化錫錯合物(SnF2(Hemato IX))、糞卟啉四甲基酯-氟化錫錯合物(SnF2(Copro III-4Me))、八乙基卟啉-氟化錫錯合物(SnF2(OEP))、初卟啉-氟化錫錯合物(SnF2(Etio I))、八乙基卟啉-氯化鉑錯合物(PtCl2OEP)等。並且，可以使用2-(聯苯-4-基)-4，6-雙(12-苯基吲哚并[2，3-a]咔唑-11-基)-1，3，5-三嗪(PIC-TRZ)等具有富π電子型雜芳環及缺π電子型雜芳環的雜環化合物。另外，在富π電子型雜芳環和缺π電子型雜芳環直接結合的物質中，富π電子型雜芳環的施體性和缺π電子型雜芳環的受體性都強，而S1和T1的能量差變小，所以是特別較佳的。
電子傳輸層114是包含電子傳輸性高的物質(也稱為電子傳輸化合物)的層。電子傳輸層114可以使用三(8-羥基喹啉)鋁(III)(簡稱：Alq3)、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(III)(簡稱：Almq3)、雙(10-羥基苯并[h]- 喹啉)鈹(簡稱：BeBq2)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁(III)(簡稱：BAlq)、雙[2-(2-羥基苯基)苯并唑]鋅(II)(簡稱Zn(BOX)2)、雙[2-(2-羥基苯基)-苯并噻唑]鋅(II)(簡稱：Zn(BTZ)2)等金屬錯合物。此外，也可以使用2-(4-聯苯基)-5-(4-三級丁基苯基)-1，3，4-二唑(簡稱：PBD)、1，3-雙[5-(對三級丁基苯基)-1，3，4-二唑-2-基]苯(簡稱：OXD-7)、3-(4’-三級丁基苯基)-4-苯基-5-(4’’-聯苯基)-1，2，4-三唑(簡稱：TAZ)、3-(4-三級丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-聯苯基)-1，2，4-三唑(簡稱：p-EtTAZ)、紅啡啉(簡稱：Bphen)、浴銅靈(簡稱：BCP)、4，4’-雙(5-甲基苯并唑-2-基)二苯乙烯(簡稱：BzOs)等雜芳族化合物。另外，還可以使用聚(2，5-吡啶二基)(簡稱：PPy)、聚[(9，9-二己基茀-2，7-二基)-共-(吡啶-3，5-二基)](簡稱：PF-Py)、聚[(9，9-二辛基茀-2，7-二基)-共-(2，2’-聯吡啶-6，6’-二基)](簡稱：PF-BPy)等高分子化合物。在此所述的物質主要是電子移動率在1×10-6cm2/Vs以上的物質。注意，只要是電子傳輸性比電洞傳輸性高的物質，就可以將上述物質之外的物質用於電子傳輸層114。
電子傳輸層114既可以為單層，又可以為由上述物質構成的層的兩層以上的疊層。
電子注入層115是包含電子注入性高的物質的層。電子注入層115可以使用氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)、氟化鈣(CaF2)、鋰氧化物(LiOx)等鹼金屬、鹼土金屬或它們的化合物。此外，可以使用氟化鉺(ErF3)等稀土金屬化合物。此外，也可以將電子鹽用於電子注入層115。作為該電子鹽，例如可以舉出對氧化鈣-氧化鋁以高濃度添加電子的物質等。另外，也可以使用如上所述的構成電子傳輸層114的物質。
另外，也可以將有機化合物與電子予體(施體)混合形成的複合材料用於電子注入層115。這種複合材料因為藉由電子予體在有機化合物中產生電子而具有優異的電子注入性和電子傳輸性。在此情況下，有機化合物較佳是在傳輸所產生的電子方面性能優異的材料，明確而言，例如，可以使用如上所述的構成電子傳輸層114的物質(金屬錯合物、雜芳族化合物等)。 作為電子予體，只要是對有機化合物呈現電子供給性的物質即可。明確而言，較佳的是鹼金屬、鹼土金屬、稀土金屬，可以舉出鋰、銫、鎂、鈣、鉺、鐿等。另外，較佳的是鹼金屬氧化物、鹼土金屬氧化物，可以舉出鋰氧化物、鈣氧化物、鋇氧化物等。此外，可以使用氧化鎂等路易士鹼。另外，也可以使用四硫富瓦烯(簡稱：TTF)等有機化合物。
上述電洞注入層111、電洞傳輸層112、發光層113、電子傳輸層114、電子注入層115以及電荷產生層116分別可以藉由蒸鍍法(包括真空蒸鍍法)、噴墨法、塗佈法等方法形成。
在上述發光元件中，因為施加到第一電極101與第二電極103之間的電位差而電流流動，並且在EL層102中電洞和電子再結合，由此發射光。然後，該發光穿過第一電極101和第二電極103中的任一者或兩者提取到外部。因此，第一電極101和第二電極103中的任一者或兩者為具有透光性的電極。
因為如上所說明的發光元件可以得到來源於有機金屬銥錯合物的磷光發光，所以與只使用螢光化合物的發光元件相比，可以實現高效率的發光元件。
本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合而實施。
實施方式3
在本實施方式中，將本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物作為EL材料用於EL層，對具有夾著電荷產生層具有多個EL層的結構的發光元件(以下，稱為疊層型發光元件)進行說明。
本實施方式所示的發光元件是如圖2A所示的在一對電極(第一電極201與第二電極204)之間具有多個EL層(第一EL層202(1)和第二EL層202(2))的疊層型發光元件。
在本實施方式中，第一電極201是用作陽極的電極，第二電極204是用作陰極的電極。另外，作為第一電極201及第二電極204，可以採用與實施方式2相同的結構。此外，多個EL層(第一EL層202(1)和第二EL層202(2))既可以具有與實施方式2所示的EL層的結構相同的結構，又可以上述EL層中的任一方具有與實施方式2所示的EL層的結構相同的結構。換言之，第一EL層202(1)和第二EL層202(2)既可以具有相同結構，又可以具有互不相同的結構，作為其結構，可以適用與實施方式2相同的結構。
另外，在多個EL層(第一EL層202(1)和第二EL層202(2))之間設置有電荷產生層205。電荷產生層205具有如下功能：當對第一電極201和第二電極204施加電壓時，將電子注入到一方EL層中，且將電洞注入到另一方EL層中。在本實施方式中，對第一電極201施加電位高於第二電極204的電壓時，電子從電荷產生層205被注入到第一EL層202(1)中，且電洞被注入到第二EL層202(2)中。
另外，從光提取效率的觀點來看，電荷產生層205較佳為具有使可見光透射的性質(明確而言，電荷產生層205的可見光的透射率為40%以上)。另外，電荷產生層205即使其導電率小於第一電極201或第二電極204也可以發揮作用。
電荷產生層205既可以具有對電洞傳輸性高的有機化合物添加有電子受體(接受體)的結構，又可以具有對電子傳輸性高的有機化合物添加有電子予體(施體)的結構。或者，也可以層疊有這兩種結構。
在採用對電洞傳輸性高的有機化合物添加有電子受體的結構的情況下，作為電洞傳輸性高的有機化合物，例如可以使用芳族胺化合物等諸如NPB、TPD、TDATA、MTDATA、BSPB等。在此所述的物質主要是電洞移動率在1×10-6cm2/Vs以上的物質。注意，只要是電洞傳輸性比電子傳輸性高的有機化合物，就可以使用上述物質之外的物質。
另外，作為電子受體，可以舉出7，7，8，8-四氰基-2，3，5，6-四氟醌二甲烷(簡稱：F4-TCNQ)、氯醌等。另外，可以舉出屬於元素週期表中第4族至第8族的金屬的氧化物。明確而言，較佳為使用氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳和氧化錸，這是因為它們具有高電子接收性。尤其較佳為使用氧化鉬，因為氧化鉬在大氣中也穩定，吸濕性低，且操作容易。
另一方面，在採用對電子傳輸性高的有機化合物添加有電子予體的結構的情況下，作為電子傳輸性高的有機化合物，例如可以使用具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金屬錯合物等諸如Alq、Almq3、BeBq2、BAlq等。除此之外，還可以使用具有唑基配體、噻唑基配體的金屬錯合物等諸如Zn(BOX)2、Zn(BTZ)2等。再者，除了金屬錯合物之外，還可以使用PBD、OXD-7、TAZ、Bphen、BCP等。在此所述的物質主要是電子移動率為1×10-6cm2/Vs以上的物質。另外，只要是電子傳輸性比電洞傳輸性高的有機化合物，就可以使用上述物質之外的物質。
另外，作為電子予體，可以使用鹼金屬、鹼土金屬、稀土金屬、或屬於元素週期表中第2、第13族的金屬及它們的氧化物或碳酸鹽。明確而言，較佳為使用鋰(Li)、銫(Cs)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鐿(Yb)、銦(In)、氧化鋰、碳酸銫等。此外，也可以將如四硫稠四苯(tetrathianaphthacene)的有機化合物用作電子予體。
另外，藉由使用上述材料形成電荷產生層205，可以抑制層疊EL層時造成的驅動電壓的增大。
雖然在本實施方式中，對具有兩個EL層的發光元件進行說明，但是，如圖2B所示，本發明的一個實施方式可以同樣地應用於層疊n個(其中，n是3以上)EL層(202(1)至202(n))的發光元件。當如根據本實施方式的發光元件那樣在一對電極之間具有多個EL層時，藉由將電荷產生層(205(1)至205(n-1))設置在EL層與EL層之間，可以在保持低電流密度的同時實現高亮度區域中的發光。因為可以保持低電流密度，所以可以實現長壽命的元件。當應用於具有大發光面的發光裝置、電子裝置及照明 設備等時，可以減少由於電極材料的電阻導致的電壓下降，所以可以實現大面積的均勻發光。
此外，藉由使各EL層的發光顏色互不相同，可以使發光元件整體發射所需顏色的光。例如，在具有兩個EL層的發光元件中，使第一EL層的發光顏色和第二EL層的發光顏色處於補色關係，因此還可以得到發光元件整體發射白色光的發光元件。注意，“補色”表示在顏色混合時得到非彩色的顏色關係。也就是說，藉由混合處於補色關係的顏色的光，可以得到白色發光。明確而言，可以舉出從第一EL層得到藍色發光，從第二EL層得到黃色發光或橙色發光的組合。此時，並不一定需要藍色發光和黃色發光(或橙色發光)都為螢光發光或磷光發光，也可以採用藍色發光為螢光發光而黃色發光(或橙色發光)為磷光發光的組合、或者與此相反的組合。
另外，具有三個EL層的發光元件的情況也與此相同，例如，當第一EL層的發光顏色是紅色，第二EL層的發光顏色是綠色，第三EL層的發光顏色是藍色時，發光元件作為整體可以得到白色發光。
本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合而實施。
實施方式4
在本實施方式中，對具有將本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物用於EL層的發光元件的發光裝置進行說明。
上述發光裝置既可以是被動矩陣型發光裝置，也可以是主動矩陣型發光裝置。此外，可以將其他實施方式所示的發光元件應用於本實施方式所示的發光裝置。
在本實施方式中，首先參照圖3A及圖3B說明主動矩陣型發光裝置。
圖3A是發光裝置的俯視圖，圖3B是沿圖3A中的點劃線A-A’進行切 割的剖面圖。本實施方式的主動矩陣型發光裝置具有設置在元件基板301上的像素部302、驅動電路部(源極線驅動電路)303以及驅動電路部(閘極線驅動電路)304a、304b。將像素部302、驅動電路部303以及驅動電路部304a、304b由密封材料305密封在元件基板301與密封基板306之間。
在元件基板301上設置引導佈線307，該引導佈線307用來連接對驅動電路部303及驅動電路部304a、304b傳遞來自外部的信號(例如，視訊信號、時脈信號、啟動信號或重設信號等)或電位的外部輸入端子。在此，示出作為外部輸入端子設置FPC(撓性印刷電路)308的例子。雖然在此只圖示FPC，但是該FPC也可以安裝有印刷線路板(PWB)。本說明書中的發光裝置不僅包括發光裝置主體，而且還包括安裝有FPC或PWB的發光裝置。
接著，參照圖3B說明剖面結構。在元件基板301上形成有驅動電路部及像素部，在此示出作為源極線驅動電路的驅動電路部303及像素部302。
在此示出組合FET309和FET310構成驅動電路部303的例子。驅動電路部303既可以由包含單極性(N型或P型)電晶體的電路形成，也可以由包含N型電晶體及P型電晶體的CMOS電路形成。在本實施方式中，雖然示出將驅動電路形成在基板上的驅動器一體型，但是不一定必須如此，也可以將驅動電路形成在基板的外部而不形成在基板上。
此外，像素部302由包括開關用FET311、電流控制用FET312及與電流控制用FET312的佈線(源極電極或汲極電極)電連接的第一電極(陽極)313的多個像素形成。此外，雖然在本實施方式中示出由開關用FET311、電流控制用FET312的兩個FET構成像素部302的例子，但不侷限於此。例如，像素部302也可以包括三個以上的FET及電容元件。
作為FET309、310、311、312，例如可以適當地使用交錯型電晶體或反交錯型電晶體。作為可以用於FET309、310、311、312的半導體材料，例如可以使用第13族(鎵等)半導體、第14族(矽等)半導體、化合物半導體、氧化物半導體、有機半導體材料。此外，對該半導體材料的結晶性也沒有特別的限制，例如可以使用非晶半導體膜或結晶半導體膜。尤其是， FET309、310、311、312較佳為使用氧化物半導體。作為該氧化物半導體，例如可以舉出In-Ga氧化物、In-M-Zn氧化物(M為Al、Ga、Y、Zr、La、Ce或Nd)等。作為FET309、310、311、312，例如使用能隙為2eV以上，較佳為2.5eV以上，更佳為3eV以上的氧化物半導體材料，由此可以降低電晶體的關態電流(off-state current)。
另外，以覆蓋第一電極313的端部的方式形成有絕緣物314。在此，使用正型光敏丙烯酸樹脂形成絕緣物314。此外，在本實施方式中，將第一電極313用作陽極。
較佳的是將絕緣物314的上端部或下端部形成為具有曲率的曲面。藉由將絕緣物314形成為上述形狀，可以提高形成在絕緣物314上的膜的覆蓋性。例如，作為絕緣物314的材料，可以使用負型光敏樹脂或正型光敏樹脂，不侷限於有機化合物，還可以使用無機化合物諸如氧化矽、氧氮化矽、氮化矽等。
發光元件317為第一電極(陽極)313、EL層315及第二電極(陰極)316的疊層結構，在EL層315中至少設置有發光層。另外，在EL層315中，除了發光層之外，還可以適當地設置電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層、電子注入層、電荷產生層等。
作為用於第一電極(陽極)313、EL層315及第二電極(陰極)316的材料，可以使用實施方式2所示的材料。此外，雖然在此未圖示，但是第二電極(陰極)316與外部輸入端子FPC308電連接。
雖然在圖3B所示的剖面圖中僅示出一個發光元件317，但是，在像素部302中多個發光元件被配置為矩陣狀。藉由在像素部302中分別選擇性地形成能夠得到三種(R、G、B)顏色的發光的發光元件，可以形成能夠進行全彩色顯示的發光裝置。此外，除了可以得到三種(R、G、B)顏色的發光的發光元件以外，例如也可以形成能夠得到白色(W)、黃色(Y)、洋紅色(M)、青色(C)等顏色的發光的發光元件。例如，藉由對能夠得到三種(R、G、B)顏色的發光的發光元件追加能夠得到上述多種發光的發光元件， 可以獲得色純度的提高、耗電量的降低等效果。此外，也可以藉由與濾色片組合來實現能夠進行全彩色顯示的發光裝置。再者，也可以實現藉由與量子點組合來提高發光效率，且耗電量得到降低的發光裝置。
再者，藉由使用密封材料305將密封基板306與元件基板301貼合在一起，在由元件基板301、密封基板306和密封材料305圍繞的空間318中設置發光元件317。空間318可以填充有惰性氣體(如氮氣或氬氣等)，也可以填充有密封材料305。當塗佈密封材料進行貼合時，較佳為進行UV處理或熱處理或者組合這些處理。
較佳的是將環氧類樹脂或玻璃料用作密封材料305。此外，這些材料較佳是儘量未使水分和氧透過的材料。此外，作為密封基板306，除了玻璃基板和石英基板之外，還可以使用由FRP(Fiber-Reinforced Plastics：玻璃纖維強化塑膠)、PVF(polyvinyl fluoride：聚氟乙烯)、聚酯、丙烯酸樹脂等構成的塑膠基板。從黏合性的觀點來看，在作為密封材料使用玻璃料的情況下，作為元件基板301及密封基板306較佳為使用玻璃基板。
如上所述，可以得到主動矩陣型發光裝置。
包括將本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物用於EL層的發光元件的發光裝置可以用於被動矩陣型發光裝置，而不侷限於上述主動矩陣型發光裝置。
圖3C示出採用被動矩陣型發光裝置時的像素部的剖面圖。
如圖3C所示，在基板351上形成有包括第一電極352、EL層354、第二電極353的發光元件350。第一電極352的形狀為島狀，多個第一電極352在一個方向上設置為條紋狀。此外，在第一電極352的一部分上形成有絕緣膜355。
在絕緣膜355上設置有使用絕緣材料形成的分隔壁356。分隔壁356的側壁具有傾斜而使兩個側壁之間的距離向基板面的方向逐漸變窄。換句話 說，分隔壁356的短邊方向的剖面是梯形，底邊(朝向與絕緣膜355的面方向相同的方向並與絕緣膜355接觸的邊)比上邊(朝向與絕緣膜355的面方向相同的方向並與絕緣膜355不接觸的邊)短。像這樣，藉由設置分隔壁356，能夠防止因靜電等而導致的發光元件的缺陷。該絕緣膜355在第一電極352的一部分上具有開口部，在形成分隔壁356之後，藉由形成EL層354在該開口部中形成有與第一電極352接觸的EL層354。
再者，在形成EL層354之後，形成第二電極353。因此，在EL層354上形成第二電極353，且有時在絕緣膜355上不與第一電極352接觸地形成第二電極353。此外，由於在形成分隔壁356之後形成EL層354及第二電極353，所以在分隔壁356上依次層疊EL層354及第二電極353。
注意，關於密封方法，可以與主動矩陣型發光裝置的情況同樣地採用，在此省略其說明。
藉由上述步驟，可以得到被動矩陣型發光裝置。
例如在本說明書等中，可以使用各種基板形成電晶體或發光元件。對基板的種類沒有特別的限制。作為該基板的一個例子，例如可以使用半導體基板(例如，單晶基板或矽基板)、SOI基板、玻璃基板、石英基板、塑膠基板、金屬基板、不鏽鋼基板、具有不鏽鋼箔的基板、鎢基板、具有鎢箔的基板、撓性基板、貼合薄膜、包含纖維狀的材料的紙或者基材薄膜等。作為玻璃基板的一個例子，有鋇硼矽酸鹽玻璃、鋁硼矽酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃等。作為撓性基板、貼合薄膜、基材薄膜等，可以舉出如下例子。例如可以舉出以聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚碸(PES)、聚四氟乙烯(PTFE)為代表的塑膠。或者，可以舉出丙烯酸等的合成樹脂等。或者，可以舉出聚丙烯、聚酯、聚氟化乙烯、氯乙烯等。或者，可以舉出聚醯胺、聚醯亞胺、芳族聚醯胺、環氧樹脂、無機蒸鍍薄膜、紙類等。尤其是，藉由使用半導體基板、單晶基板或SOT基板等製造電晶體，可以製造特性、尺寸或形狀等的不均勻性小、電流供應能力高且尺寸小的電晶體。當利用上述電晶體構成電路時，可以實現電路的低功耗化或電路的高集成化。
另外，也可以作為基板使用撓性基板，並在撓性基板上直接形成電晶體或發光元件。或者，也可以在基板與電晶體或發光元件之間設置剝離層。當在剝離層上製造半導體裝置的一部分或全部，然後將其從基板分離並轉置到其他基板上時可以使用剝離層。此時，也可以將電晶體等轉置到耐熱性低的基板或撓性基板上。另外，作為上述剝離層，例如可以使用鎢膜與氧化矽膜的無機膜的疊層結構或基板上形成有聚醯亞胺等有機樹脂薄膜的結構等。
也就是說，也可以使用一個基板來形成電晶體或發光元件，然後將電晶體或發光元件轉置到另一個基板上。作為電晶體或發光元件被轉置的基板的例子，不僅可以使用上述可以形成電晶體等的基板，還可以使用紙基板、玻璃紙基板、芳族聚醯胺薄膜基板、聚醯亞胺薄膜基板、石材基板、木材基板、布基板(包括天然纖維(絲、棉、麻)、合成纖維(尼龍、聚氨酯、聚酯)或再生纖維(醋酯纖維、銅氨纖維、人造纖維、再生聚酯)等)、皮革基板、橡膠基板等。藉由使用上述基板，可以實現特性良好的電晶體等、耗電量小的電晶體等、不易損壞的裝置、耐熱性的提高、輕量化或薄型化。
本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合而實施。
實施方式5
在本實施方式中，使用圖4A、圖4B、圖4C、圖4D、圖4D’1及圖4D’2以及圖5A至圖5C對適用本發明的一個實施方式的發光裝置而完成的各種各樣的電子裝置的例子進行說明。
作為適用發光裝置的電子裝置，例如可以舉出電視機(也稱為電視或電視接收機)、用於電腦等的監視器、數位相機、數位攝影機等影像拍攝裝置、數位相框、行動電話機(也稱為行動電話、行動電話裝置)、可攜式遊戲機、可攜式資訊終端、音頻再生裝置、彈珠機等大型遊戲機等。圖4A、 圖4B、圖4C、圖4D、圖4D’1及圖4D’2示出這些電子裝置的具體例子。
圖4A示出電視機的一個例子。在電視機7100中，外殼7101中組裝有顯示部7103。由顯示部7103能夠顯示影像，也可以採用安裝有觸控感測器(輸入裝置)的觸控面板(輸入輸出裝置)。此外，可以將本發明的一個實施方式的發光裝置用於顯示部7103。在此示出利用支架7105支撐外殼7101的結構。
藉由利用外殼7101所具備的操作開關、或另外提供的遙控器7110可以進行電視機7100的操作。藉由利用遙控器7110所具備的操作鍵7109，可以進行頻道、音量的操作，並可以對在顯示部7103上顯示的影像進行操作。此外，也可以採用在遙控器7110中設置顯示從該遙控器7110輸出的資訊的顯示部7107的結構。
電視機7100採用具備接收機、數據機等的結構。藉由接收機可以接收一般的電視廣播。再者，藉由數據機連接到有線或無線方式的通信網路，可以進行單向(從發送者到接收者)或雙向(發送者和接收者之間或接收者彼此之間等)的資訊通信。
圖4B為電腦，該電腦包括主體7201、外殼7202、顯示部7203、鍵盤7204、外部連接埠7205、指向裝置7206等。該電腦可以藉由將本發明的一個實施方式的發光裝置用於其顯示部7203來製造。此外，顯示部7203也可以為安裝有觸控感測器(輸入裝置)的觸控面板(輸入輸出裝置)。
圖4C是智慧手錶，該智慧手錶包括外殼7302、顯示面板7304、操作按鈕7311、操作按鈕7312、連接端子7313、腕帶7321、錶帶扣7322等。
安裝在兼作框架(bezel)部分的外殼7302中的顯示面板7304具有非矩形狀的顯示區域。顯示面板7304可以顯示表示時間的圖示7305以及其他圖示7306等。此外，顯示面板7304也可以為安裝有觸控感測器(輸入裝置)的觸控面板(輸入輸出裝置)。
在圖4C所示的智慧手錶可以具有各種功能。例如，可以具有如下功能：在顯示部分上顯示多種資訊(靜態影像、運動影像、文字影像等)的功能；觸控面板功能：顯示日曆、日期或時間等的功能：以多種軟體(程式)控制處理的功能：無線通訊功能：使用無線通訊功能與多種電腦網路連接的功能：使用無線通訊功能發送及接收多種資料的功能：以及讀取儲存於儲存介質內的程式或資料並且將該程式或資料顯示於顯示部分上的功能等。
外殼7302的內部可具有揚聲器、感測器(包括測定如下因素的功能：力量、位移、位置、速度、加速度、角速度、轉速、距離、光、液、磁、溫度、化學物質、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓、電力、輻射線、流量、濕度、斜率、振動、氣味或紅外線)、麥克風等。另外，智慧手錶可以藉由將發光裝置用於其顯示面板7304來製造。
圖4D示出行動電話機(包括智慧手機)的一個例子。行動電話機7400在外殼7401中具備顯示部7402、麥克風7406、揚聲器7405、照相機7407、外部連接部7404、操作按鈕7403等。當將本發明的一個實施方式的發光元件形成在具有撓性的基板來製造發光裝置時，可以應用於如圖4D所示那樣的具有曲面的顯示部7402。
圖4D所示的行動電話機7400可以用手指等觸摸顯示部7402來輸入資訊。此外，可以用手指等觸摸顯示部7402來進行打電話或寫電子郵件等的操作。
顯示部7402的螢幕主要有如下三種模式：第一是以影像顯示為主的顯示模式；第二是以文字等資訊輸入為主的輸入模式；第三是混合顯示模式與輸入模式的兩種模式的顯示及輸入模式。
例如，在打電話或寫電子郵件的情況下，將顯示部7402設定為以文字輸入為主的文字輸入模式，並進行顯示在螢幕的文字的輸入操作即可。在此情況下，較佳的是，在顯示部7402的螢幕的大部分上顯示鍵盤或號碼按鈕。
另外，藉由在行動電話機7400內部設置陀螺儀和加速度感測器等檢測裝置，判斷行動電話機7400的方向(縱向或橫向)，由此可以對顯示部7402的螢幕顯示進行自動切換。
藉由觸摸顯示部7402或對外殼7401的操作按鈕7403進行操作，切換螢幕模式。或者，可以根據顯示在顯示部7402上的影像的類型而切換螢幕模式。例如，當顯示在顯示部上的影像信號為運動影像時，將螢幕模式切換成顯示模式，而當顯示在顯示部上的影像為文字時，將螢幕模式切換成輸入模式。
另外，當在輸入模式下藉由獲得顯示部7402的光感測器所檢測的信號並在一定時間內未進行顯示部7402的觸摸操作輸入時，也可以進行控制將畫面模式從輸入模式切換成顯示模式。
還可以將顯示部7402用作影像感測器。例如，可以藉由用手掌或手指觸摸顯示部7402來拍攝掌紋、指紋等，進行個人識別。另外，還可以藉由將發出近紅外光的背光或發出近紅外光的感測用光源用於顯示部，拍攝手指靜脈、手掌靜脈等。
再者，作為行動電話機(包括智慧手機)的其他結構，也可以採用具有圖4D’1及圖4D’2所示的結構的行動電話機。
在具有圖4D’1和圖4D’2所示結構的行動電話機中，不僅在外殼7500(1)、外殼7500(2)的第一面7501(1)、第一面7501(2)上，而且還在第二面7502(1)、第二面7502(2)上顯示文字資訊或影像資訊等。借助於這種結構，使用者能夠在將行動電話機收納在上衣口袋中的狀態下容易確認在第二面7502(1)、第二面7502(2)等上顯示的文字資訊或影像資訊等。
圖5A至圖5C示出能夠折疊的可攜式資訊終端9310。圖5A示出展開狀態的可攜式資訊終端9310。圖5B示出從展開狀態和折疊狀態中的一個狀態變為另一個狀態的中途的狀態的可攜式資訊終端9310。圖5C示出折疊狀態 的可攜式資訊終端9310。可攜式資訊終端9310在折疊狀態下可攜性好，在展開狀態下因為具有無縫拼接的較大的顯示區域所以顯示一覽性強。
顯示面板9311由鉸鏈部9313所連接的三個外殼9315來支撐。此外，顯示面板9311也可以為安裝有觸控感測器(輸入裝置)的觸控面板(輸入輸出裝置)。此外，顯示面板9311藉由鉸鏈部9313使兩個外殼9315之間彎折，由此可以使可攜式資訊終端9310從展開狀態可逆性地變為折疊狀態。可以將本發明的一個實施方式的發光裝置用於顯示面板9311。顯示面板9311中的顯示區域9312是位於折疊狀態的可攜式資訊終端9310的側面的顯示區域。在顯示區域9312中可以顯示資訊圖示或者使用頻率高的應用軟體或程式的快捷方式等，能夠順利地進行資訊的確認或軟體的開啟。
如上所述，可以適用本發明的一個實施方式的發光裝置來得到電子裝置。能夠應用的電子裝置不侷限於在本實施方式中所示的電子裝置，可以應用於各種領域的電子裝置。
本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合而實施。
實施方式6
在本實施方式中，參照圖6A至圖6D說明應用本發明的一個實施方式的發光元件而製造的照明設備的結構。
圖6A至圖6D示出照明設備的剖面圖的例子。圖6A及圖6B是在基板一側提取光的底部發射型照明設備，而圖6C及圖6D是在密封基板一側提取光的頂部發射型照明設備。
在圖6A所示的照明設備4000中，在基板4001上設置有發光元件4002。另外，在基板4001的外側設置有具有凹凸的基板4003。發光元件4002包括第一電極4004、EL層4005以及第二電極4006。
第一電極4004與電極4007電連接，第二電極4006與電極4008電連接。另外，也可以設置與第一電極4004電連接的輔助佈線4009。此外，在輔助佈線4009上形成有絕緣層4010。
基板4001與密封基板4011由密封材料4012黏合。另外，較佳的是在密封基板4011與發光元件4002之間設置有乾燥劑4013。由於基板4003具有如圖6A所示那樣的凹凸，因此可以提高提取在發光元件4002中產生的光的效率。
另外，如圖6B所示的照明設備4100那樣，也可以在基板4001的外側設置擴散板4015代替基板4003。
在圖6C所示的照明設備4200中，在基板4201上設置有發光元件4202。發光元件4202包括第一電極4204、EL層4205以及第二電極4206。
第一電極4204與電極4207電連接，第二電極4206與電極4208電連接。另外，也可以設置與第二電極4206電連接的輔助佈線4209。另外，也可以在輔助佈線4209下設置絕緣層4210。
基板4201與具有凹凸的密封基板4211由密封材料4212黏合。另外，也可以在密封基板4211與發光元件4202之間設置障壁膜4213及平坦化膜4214。由於密封基板4211具有如圖6C所示那樣的凹凸，因此可以提高提取在發光元件4202中產生的光的效率。
另外，如圖6D所示的照明設備4300那樣，也可以在發光元件4202上設置擴散板4215代替密封基板4211。
對本實施方式所示的EL層4005、4205可以使用本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物。此時，可以提供耗電量低的照明設備。
本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合。
實施方式7
在本實施方式中，參照圖7對適用實施方式4所說明的發光裝置的應用例子的照明設備進行說明。
圖7是將發光裝置用於室內照明設備8001的例子。另外，因為發光裝置可以實現大面積化，所以也可以形成大面積的照明設備。此外，也可以藉由使用具有曲面的外殼來形成發光區域具有曲面的照明設備8002。包括在本實施方式所示的發光裝置中的發光元件為薄膜狀，所以外殼設計的彈性高。因此，可以形成能夠對應各種設計的照明設備。再者，室內的牆面也可以設置有大型的照明設備8003。
另外，藉由將發光裝置用於桌子的表面，可以提供具有桌子的功能的照明設備8004。此外，藉由將發光裝置用於其他家具的一部分，可以提供具有家具的功能的照明設備。
如上所述，可以得到適用發光裝置的各種各樣的照明設備。另外，這種照明設備包括在本發明的一個實施方式中。
本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合而實施。
在本實施方式中，參照圖8A至圖12對包括本發明的一個實施方式的發光元件或本發明的一個實施方式的發光裝置的觸控面板進行說明。
圖8A和圖8B是觸控面板2000的透視圖。注意，在圖8A和圖8B中，為了容易理解，示出觸控面板2000的典型的構成要素。
觸控面板2000具備顯示面板2501及觸控感測器2595(參照圖8B)。觸控面板2000還具有基板2510、基板2570以及基板2590。
顯示面板2501包括基板2510上的多個像素以及能夠向該像素供應信號的多個佈線2511。多個佈線2511被引導到基板2510的外周部，其一部分構成端子2519。端子2519與FPC2509(1)電連接。
基板2590具備觸控感測器2595以及多個與觸控感測器2595電連接的佈線2598。多個佈線2598被引導在基板2590的外周部，其一部分構成端子2599。端子2599與FPC2509(2)電連接。另外，為了容易理解，在圖8B中由實線示出設置在基板2590的背面一側(與基板2510相對的面一側)的觸控感測器2595的電極以及佈線等。
作為觸控感測器2595，例如可以使用電容式觸控感測器。作為電容式觸控感測器，可以舉出表面電容式觸控感測器、投影電容式觸控感測器等。
作為投影電容式觸控感測器，可以舉出自電容式觸控感測器、互電容式觸控感測器等，這些主要根據驅動方式的差異而區分。當使用互電容式觸控感測器時，可以同時進行多點檢測，所以是較佳的。
首先，參照圖8B對採用投影電容式觸控感測器的情況進行說明。投影電容式觸控感測器可以應用能夠檢測出指頭等檢測物件靠近或接觸的各種感測器。
投影電容式觸控感測器2595具有電極2591及電極2592。電極2591及電極2592分別與多個佈線2598中的不同的佈線電連接。如圖8A和圖8B所示，電極2592具有在一個方向上連續地配置的多個四邊形的每個角部藉由佈線2594相互連接的形狀。電極2591也同樣地具有多個四邊形的角部連接的形狀，但是電極2591的連接方向與電極2592的連接方向交叉。注意，電極2591的連接方向與電極2592的連接方向不一定需要交叉，它們之間的角度也可以為0度以上小於90度。
較佳的是儘量減小佈線2594與電極2592的交叉部的面積。由此，可以減小沒有設置電極的區域的面積，從而可以降低透射率的不均勻。其結 果，可以降低透過觸控感測器2595的光的亮度不均勻。
另外，電極2591及電極2592的形狀不侷限於此，可以具有各種形狀。例如，也可以以儘量沒有間隙的方式配置多個電極2591，並且隔著絕緣層設置多個電極2592。此時，藉由在相鄰的兩個電極2592之間設置與它們電絕緣的虛擬電極，可以減小透射率不同的區域的面積，所以是較佳的。
接著，參照圖9A和圖9B對觸控面板2000進行詳細說明。圖9A相當於圖8A所示的點劃線X1-X2之間的剖面圖。
觸控面板2000包括觸控感測器2595及顯示面板2501。
觸控感測器2595包括與基板2590接觸地配置為交錯形狀的電極2591及電極2592、覆蓋電極2591及電極2592的絕緣層2593以及使相鄰的電極2591電連接的佈線2594。此外，在相鄰的電極2591之間設置有電極2592。
電極2591及電極2592可以使用透光導電材料形成。作為透光導電材料，可以使用氧化銦、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、氧化鋅、添加有鎵的氧化鋅等導電氧化物。另外，也可以使用石墨烯化合物。此外，當使用石墨烯化合物時，例如可以藉由使膜狀的氧化石墨烯還原來形成。作為還原方法，可以採用進行加熱的方法或照射雷射的方法等。
例如在藉由濺射法在基板2590上形成透光導電材料的膜之後，可以藉由光微影法等各種圖案化技術去除不需要的部分來形成電極2591及電極2592。
作為用於絕緣層2593的材料，例如，除了丙烯酸樹脂、環氧樹脂、具有矽氧烷鍵的樹脂之外，可以使用氧化矽、氧氮化矽、氧化鋁等無機絕緣材料。
藉由在形成在絕緣層2593的一部分的佈線2594，來使相鄰的電極2591電連接。另外，作為佈線2594較佳為使用其導電性比用於電極2591及電 極2592的材料高的材料，因為可以降低電阻。
佈線2598與電極2591或電極2592電連接。佈線2598的一部分被用作端子。佈線2598例如可以使用金屬材料諸如鋁、金、鉑、銀、鎳、鈦、鎢、鉻、鉬、鐵、鈷、銅或鈀等或者包含該金屬材料的合金材料。
藉由端子2599使佈線2598與FPC2509(2)電連接。端子2599可以使用各種異方性導電膜(ACF：Anisotropic Conductive Film)、異方性導電膏(ACP：Anisotropic Conductive Paste)等。
以與佈線2594接觸的方式設置有黏合層2597。換言之，觸控感測器2595隔著黏合層2597以與顯示面板2501重疊的方式貼合。此外，與黏合層2597相鄰的顯示面板2501的表面如圖9A所示那樣也可以包括基板2570，但不一定需要包括基板2570。
黏合層2597具有透光性。例如，可以使用熱固性樹脂、紫外線硬化性樹脂，明確而言，可以使用丙烯酸類樹脂、聚氨酯類樹脂、環氧類樹脂或矽氧烷類樹脂等。
圖9A所示的顯示面板2501在基板2510與基板2570之間包括配置為矩陣狀的多個像素及驅動電路。此外，各像素包括發光元件及驅動該發光元件的像素電路。
在圖9A中作為顯示面板2501的像素的一個例子示出像素2502R，作為驅動電路的一個例子示出掃描線驅動電路2503g。
像素2502R具備發光元件2550R以及能夠向發光元件2550R供應電力的電晶體2502t。
絕緣層2521覆蓋電晶體2502t。絕緣層2521具有使起因於已形成的電晶體等的凹凸平坦化的功能。此外，也可以使絕緣層2521具有抑制雜質擴散的功能。此時，能夠抑制因雜質的擴散而導致的電晶體等的可靠性下降， 所以是較佳的。
發光元件2550R藉由佈線與電晶體2502t電連接。此外，發光元件2550R的一個電極是與佈線直接連接的。此外，發光元件2550R的一個電極的端部由絕緣體2528覆蓋。
發光元件2550R在一對電極之間包括EL層。此外，在與發光元件2550R重疊的位置上設置有彩色層2567R，發光元件2550R所發射的光的一部分透過彩色層2567R而在圖式中所示的箭頭的方向上射出。此外，在彩色層的端部設置有遮光層2567BM，在發光元件2550R與彩色層2567R之間包括密封層2560。
當在提取來自發光元件2550R的光的方向上設置密封層2560時，密封層2560較佳為具有透光性。此外，密封層2560的折射率較佳的是高於空氣。
掃描線驅動電路2503g包括電晶體2503t以及電容器2503c。此外，可以藉由與像素電路相同的製程在相同的基板上形成驅動電路。因此，與像素電路的電晶體2502t同樣地，驅動電路(掃描線驅動電路2503g)的電晶體2503t也由絕緣層2521覆蓋。
此外，設置有能夠向電晶體2503t供應信號的佈線2511。此外，以與佈線2511接觸的方式設置有端子2519。端子2519與FPC2509(1)電連接，FPC2509(1)具有供應影像信號及同步信號等信號的功能。FPC2509(1)也可以安裝有印刷線路板(PWB)。
對圖9A所示的顯示面板2501應用底閘極型電晶體，但是電晶體的結構不侷限於此，也可以應用各種結構的電晶體。此外，在圖9A所示的電晶體2502t及電晶體2503t中可以使用包含氧化物半導體的半導體層作為通道區域。除此以外，也可以使用包含非晶矽的半導體層、包含藉由雷射退火法等處理結晶化了的多晶矽的半導體層作為通道區域。
此外，圖9B示出將與圖9A所示的底閘極型電晶體不同的頂閘極型電晶體應用於顯示面板2501的情況的結構。此外，即使改變電晶體的結構，能夠用於通道區域的半導體層的種類也是同樣的。
圖9A所示的觸控面板2000如圖9A所示較佳的是在來自像素的光發射到外部的一側的表面上以至少與像素重疊的方式包括反射防止層2567p。作為反射防止層2567p，例如可以使用圓偏光板等。
作為圖9A所示的基板2510、基板2570及基板2590例如可以使用水蒸氣穿透率為1×10-5g/(m2．天)以下，較佳為1×10-6g/(m2．天)以下的撓性材料。另外，這些基板較佳為使用熱膨脹率大致相同的材料形成。例如，可以舉出線性膨脹係數為1×10-3/K以下，較佳為5×10-5/K以下，更佳為1×10-5/K以下的材料。
接著，參照圖10A和圖10B對與圖9A和圖9B所示的觸控面板2000的結構不同的觸控面板2000’進行說明。注意，觸控面板2000’也可以用於與觸控面板2000同樣的用途。
圖10A和圖10B是觸控面板2000’的剖面圖。圖10A和圖10B所示的觸控面板2000’與圖9A和圖9B所示的觸控面板2000的不同之處為相對於顯示面板2501的觸控感測器2595的位置。在此，只對不同之處進行詳細說明，關於可以使用同樣的結構的部分，援用觸控面板2000的說明。
彩色層2567R位於與發光元件2550R重疊的位置。圖10A所示的來自發光元件2550R的光向設置有電晶體2502t的方向發射。就是說，來自發光元件2550R的光(一部分)透過彩色層2567R，而向圖10A中的箭頭的方向發射。此外，在彩色層2567R的端部設置有遮光層2567BM。
此外，觸控感測器2595設置在顯示面板2501的比發光元件2550R更靠近電晶體2502t一側(參照圖10A)。
黏合層2597與顯示面板2501所包括的基板2510接觸，在採用圖10A 所示的結構的情況下，使顯示面板2501與觸控感測器2595貼合。注意，也可以採用在使用黏合層2597貼合的顯示面板2501與觸控感測器2595之間不設置基板2510的結構。
與觸控面板2000的情況同樣地，在採用觸控面板2000’的情況下可以對顯示面板2501應用各種結構的電晶體。此外，在圖10A中示出應用底閘極型電晶體的情況，但如圖10B所示，也可以應用頂閘極型電晶體。
接著，參照圖11A和圖11B對觸控面板的驅動方法的一個例子進行說明。
圖11A是示出互電容式觸控感測器的結構的方塊圖。在圖11A中，示出脈衝電壓輸出電路2601、電流檢測電路2602。另外，在圖11A中，以6個佈線X1至X6表示被施加脈衝電壓的電極2621，並以6個佈線Y1至Y6表示檢測電流的變化的電極2622。此外，在圖11A中，示出使電極2621與電極2622重疊而形成的電容器2603。注意，電極2621與電極2622的功能可以互相調換。
脈衝電壓輸出電路2601是用來依次將脈衝施加到佈線X1至X6的電路。當對佈線X1至X6施加脈衝電壓時，在形成電容器2603的電極2621與電極2622之間產生電場。當在該電極之間產生的電場被遮蔽等時，產生電容器2603的互電容變化，藉由利用該變化，可以檢測檢測物件的靠近或接觸。
電流檢測電路2602是用來檢測電容器2603的互電容變化所引起的佈線Y1至Y6的電流變化的電路。在佈線Y1至Y6中，如果沒有檢測物件的靠近或接觸，則所檢測的電流值沒有變化，另一方面，在由於所檢測的檢測物件的靠近或接觸而互電容減少的情況下，檢測到電流值減少的變化。另外，藉由積分電路等檢測電流即可。
接著，圖11B示出圖11A所示的互電容式觸控感測器中的輸入/輸出波形的時序圖。在圖11B中，在一個圖框期間中進行各行列中的檢測物件的檢測。另外，在圖11B中，示出沒有檢測出檢測物件(未觸摸)時和檢測 出檢測物件(觸摸)時的兩種情況。此外，佈線Y1至Y6的波形表示對應於所檢測出的電流值的電壓值。
依次對佈線X1至X6施加脈衝電壓，佈線Y1至Y6的波形根據該脈衝電壓而變化。當沒有檢測物件的靠近或接觸時，佈線Y1至Y6的波形根據佈線X1至X6的電壓變化而變化。另一方面，在有檢測物件靠近或接觸的部分電流值減少，因而與其相應的電壓值的波形也產生變化。如此，藉由檢測互電容的變化，可以檢測檢測物件的靠近或接觸。
作為觸控感測器，圖11A雖然示出僅在佈線的交叉部設置電容器2603的被動型觸控感測器的結構，但是也可以採用具備電晶體和電容器的主動型觸控感測器。圖12示出主動型觸控感測器所包括的一個感測器電路的例子。
圖12所示的感測器電路包括電容器2603、電晶體2611、電晶體2612及電晶體2613。
對電晶體2613的閘極施加信號G2，對電晶體2613的源極和汲極中的一個施加電壓VRES，並且電晶體2613的源極和汲極中的另一個與電容器2603的一個電極及電晶體2611的閘極電連接。電晶體2611的源極和汲極中的一個與電晶體2612的源極和汲極中的一個電連接，對電晶體2611的源極和汲極中的另一個施加電壓VSS。對電晶體2612的閘極施加信號G1，電晶體2612的源極和汲極中的另一個與佈線ML電連接。對電容器2603的另一個電極施加電壓VSS。
接著，對圖12所示的感測器電路的工作進行說明。首先，藉由作為信號G2施加使電晶體2613成為開啟狀態的電位，對應於電壓VRES的電位被施加到與電晶體2611的閘極連接的節點n。接著，藉由作為信號G2施加使電晶體2613成為關閉狀態的電位，節點n的電位得到保持。接著，由於手指等檢測物件的靠近或接觸，電容器2603的互電容產生變化，節點n的電位隨之從VRES變化。
在讀出工作中，對信號G1施加使電晶體2612成為開啟狀態的電位。流過電晶體2611的電流，亦即流過佈線ML的電流根據節點n的電位而產生變化。藉由檢測該電流，可以檢測出檢測物件的靠近或接觸。
在電晶體2611、電晶體2612及電晶體2613中，較佳的是將氧化物半導體層用於形成有通道區域的半導體層。尤其是藉由將這種電晶體用於電晶體2613，能夠長期間保持節點n的電位，由此可以減少對節點n再次供應VRES的工作(更新工作)的頻率。
本實施方式的至少一部分可以與本說明書所記載的其他實施方式適當地組合而實施。
實施例1
〈〈合成例1〉〉
在本實施例中，對實施方式1的以結構式(100)表示的本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物，亦即雙[2-(5H-茚並[1,2-d]嘧啶-4-基-κN3)苯基-κC](2,4-戊二酮根-κ2O,O’)銥(Ⅲ)(簡稱：[Ir(pidpm)2(acac)])的合成方法進行說明。以下，示出[Ir(pidpm)2(acac)]的結構。
〈步驟1：5H-茚並[1,2-d]嘧啶的合成〉
首先，將5.42g的1-茚酮、12.04g的N,N’,N’’-亞甲基三甲醯胺、0.44g的p-甲苯磺酸-水合物、9mL的甲醯胺放入具備回流管的200mL的三頸燒瓶中，用氮氣置換燒瓶內的空氣。然後，在165℃下加熱攪拌8小時。將反應 溶液添加到2N氫氧化鈉水溶液攪拌1小時，使用二氯甲烷萃取有機層。使用水、飽和食鹽水對萃取液進行洗滌，使用硫酸鎂進行乾燥。對乾燥之後的溶液進行過濾。在蒸餾而去除該溶液的溶劑之後，利用二氯甲烷：乙酯乙酸=1：1的展開溶劑的矽膠管柱層析使所得到的殘渣純化，來得到目的物的嘧啶衍生物(黃褐色粉末，產率為13%)。以下(a-1)示出步驟1的合成方案。
〈步驟2：4-苯基-5H-茚並[1,2-d]嘧啶(簡稱：Hpidpm)的合成〉
接著，將3.03g的藉由上述步驟1得到的5H-茚並[1,2-d]嘧啶、90mL的dryTHF放入300mL的三頸燒瓶中，用氮氣置換燒瓶內的空氣。在用冰冷卻燒瓶之後，對該燒瓶添加19mL的苯基鋰(1.9M丁醚溶液)，並且在室溫下攪拌24小時。將反應溶液添加到飽和碳酸氫鈉水溶液攪拌30分鐘，使用二氯甲烷萃取有機層。使用飽和食鹽水對萃取液進行洗滌，使用硫酸鎂進行乾燥。對乾燥之後的溶液進行過濾。在蒸餾而去除該溶液的溶劑之後，利用二氯甲烷：乙酯乙酸=2：1的展開溶劑的矽膠管柱層析使所得到的殘渣純化。將所得到的餾分濃縮，利用己烷：乙酸乙酯=2：1的展開溶劑的快速管柱層析使所得到的固體純化，而得到目的物的嘧啶衍生物Hpidpm(簡稱)(白色粉末，產率為9%)。以下(a-2)示出步驟2的合成方案。
〈步驟3：二-μ-氯-四[2-(5H-茚並[1,2-d]嘧啶-4-基-κN3)苯基-κC] 二銥(Ⅲ)(簡稱：[Ir(pidpm)2Cl]2)的合成〉
接著，將15mL的2-乙氧基乙醇、5mL的水、0.39g的藉由上述步驟2得到的Hpidpm(簡稱)和0.21g的氯化銥水合物(IrCl3．H2O)(西格瑪奧德里奇公司製造)放入到具備回流管的茄形燒瓶中，用氬氣置換燒瓶內的空氣。然後，照射1小時的微波(2.45GHz，100W)來使其反應。在蒸餾而去除溶劑之後，使用己烷吸引過濾所得到的殘渣並洗滌來得到雙核錯合物[Ir(pidpm)2Cl]2(簡稱)(茶色粉末，產率為94%)。以下(a-3)示出步驟3的合成方案。
〈步驟4：雙[2-(5H-茚並[1,2-d]嘧啶-4-基-κN3)苯基-κC](2，4-戊二酮根-κ2O，O’)銥(Ⅲ)(簡稱：[Ir(pidpm)2(acac)])的合成〉
接著，將20mL的2-乙氧基乙醇、0.47g的藉由上述步驟3得到的雙核錯合物[Ir(pidpm)2Cl]2、0.099g的乙醯丙酮(簡稱：Hacac)以及0.35g的碳酸鈉放入到具備回流管的茄形燒瓶中，用氬氣置換燒瓶內的空氣。然後，照射60分鐘的微波(2.45GHz，120W)。在此，添加0.099g的Hacac，並再次照射60分鐘的微波(2.45GHz，120W)來加熱。在蒸餾而去除溶劑之後，使用乙醇吸引過濾所得到的殘渣。使用水、乙醇洗滌所得到的固體。將所得到的固體溶解於二氯甲烷中，並使其藉由以矽藻土、礬土、矽藻土的順序層疊的助濾劑進行過濾。在蒸餾而去除所得到的溶劑之後，使用二 氯甲烷和己烷的混合溶劑使所得到的固體再結晶，由此得到本發明的一個實施方式的有機金屬錯合物[Ir(pidpm)2(acac)](簡稱)(橙色粉末，產率為37%)。以下(a-4)示出步驟4的合成方案。
以下示出藉由核磁共振氫譜(1H-NMR)分析在上述步驟4中得到的橙色粉末的結果。圖13示出1H-NMR譜。根據該結果可知，在本合成例1中，可以得到以上述結構式(100)表示的本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物，亦即[Ir(pidpm)2(acac)]。
1H-NMR.δ(CDCl3)：1.80(s，6H)，4.34(s，4H)，5.28(s，1H)，6.49(d，2H)，6.75(t，2H)，6.93(t，2H)，7.59-7.61(m，4H)，7.76(d，2H)，7.93(d，2H)，8.20(d，2H)，9.21(s，2H).
接著，測量[Ir(pidpm)2(acac)]的二氯甲烷溶液的紫外-可見吸收光譜(下面，簡單地稱為“吸收光譜”)及發射光譜。當測量吸收光譜時，使用紫外-可見分光光度計(日本分光株式會社製造，V550型)，將二氯甲烷溶液(0.086mmol/L)放在石英皿，並在室溫下進行測量。此外，當測量發射光譜時，使用螢光光度計(日本濱松光子學株式會社製造，FS920)， 將脫氣的二氯甲烷溶液(0.086mmol/L)放在石英皿，並在室溫下進行測量。圖14示出所得到的吸收光譜及發射光譜的測量結果。橫軸表示波長，縱軸表示吸收強度及發光強度。此外，在圖14中示出兩個實線，細的實線表示吸收光譜，粗的實線表示發射光譜。圖14所示的吸收光譜表示從將二氯甲烷溶液(0.090mmol/L)放在石英皿而測量的吸收光譜減去只將二氯甲烷放在石英皿而測量的吸收光譜來得到的結果。
如圖14所示那樣，本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物[Ir(pidpm)2(acac)]在580nm處具有發射峰值，並且在二氯甲烷溶液中觀察到黃色的發光。
接著，利用液相層析質譜分析(Liquid Chromatography Mass Spectrometry，簡稱：LC-MS分析)對藉由本實施例得到的[Ir(pidpm)2(acac)](簡稱)進行分析。
在LC-MS分析中，利用沃特斯(Waters)公司製造的Acquity UPLC進行LC(液相層析)分離，並利用沃特斯公司製造的Xevo G2 Tof MS進行MS分析(質量分析)。在LC分離中使用的管柱為Acquity UPLC BEH C8(2.1×100mm，1.7μm)，柱溫為40℃。作為流動相A使用乙腈，作為流動相B使用0.1%甲酸水溶液。另外，以任意濃度將[Ir(pidpm)2(acac)](簡稱)溶解於氯仿中，並且利用乙腈稀釋來調節樣本。此時，將注入量設定為5.0μL。
在LC分離中利用改變流動相的組成的梯度法，測量開始後過了0分鐘至1分鐘時的比例為流動相A：流動相B=50：50，然後改變組成，測量開始後過了10分鐘時的比例為流動相A：流動相B=95：5。線性地改變比率。
在MS分析中，藉由電灑游離(ElectroSpray Ionization，簡稱：ESI)法進行離子化。將毛細管電壓設定為3.0kV，將樣本錐孔電壓設定為30V，並且以正模式進行檢測。另外，所檢測的質量範圍是m/z=100至1200。
將以上述條件被分離並離子化了的m/z=779.22的成分在碰撞室 (collision cell)內碰撞到氬氣體來使其離解為多個子離子。碰撞氬時的能量(碰撞能量：collision energy)為70eV。圖21示出利用飛行時間質譜(TOF)型MS檢測被解離的子離子的結果。
由圖21的結果可知：當檢測以結構式(100)表示的本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物[Ir(pidpm)2(acac)](簡稱)時，主要在m/z=679.16附近、m/z=245.09附近檢測出子離子。另外，由於圖21所示的結果示出來源於[Ir(pidpm)2(acac)](簡稱)的特徵結果，所以可以說是確定包含在混合物中的[Ir(pidpm)2(acac)](簡稱)時的重要資料。
另外，m/z=679.16附近的子離子被估計為將乙醯丙酮與質子從以結構式(100)表示的化合物中脫離的狀態下的陽離子，m/z=245.09附近的子離子被估計為以結構式(100)表示的化合物中的配體Hpidpm附著質子的狀態下的陽離子，這是本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物的特徵之一。
實施例2
在本實施例中，製造了將本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物[Ir(pidpm)2(acac)](結構式(100))用於發光層的發光元件1，並且測量發射光譜。參照圖15說明發光元件1的製造。另外，下面示出在本實施例中使用的材料的化學式。
〈〈發光元件1的製造〉〉
首先，在玻璃基板900上藉由濺射法形成包含氧化矽的銦錫氧化物(ITSO)的膜，由此形成用作陽極的第一電極901。另外，將厚度設定為110nm，並且將電極面積設定為2mm×2mm。
接著，作為用來在基板900上形成發光元件1的預處理，使用水對基板表面進行洗滌，並以200℃進行1小時的焙燒，然後進行370秒的UV臭氧處理。
然後，將基板放入到其內部被減壓到10-4Pa左右的真空蒸鍍裝置中，並在真空蒸鍍裝置內的加熱室中，以170℃進行30分鐘的真空焙燒，然後 對基板900進行30分鐘左右的冷卻。
接著，以使形成有第一電極901的面朝下的方式將基板900固定到設置於真空蒸鍍裝置內的支架。在本實施例中，說明藉由真空蒸鍍法依次形成構成EL層902的電洞注入層911、電洞傳輸層912、發光層913、電子傳輸層914及電子注入層915的情況。
在將真空蒸鍍裝置的內部減壓到10-4Pa之後，藉由將1,3,5-三(二苯并噻吩-4-基)苯(簡稱：DBT3P-Ⅱ)及氧化鉬以DBT3P-Ⅱ：氧化鉬=4：2(質量比)的比例共蒸鍍，從而在第一電極901上形成電洞注入層911。將其厚度設定為20nm。注意，共蒸鍍是指使多個不同的物質分別從不同的蒸發源同時蒸發的蒸鍍法。
接著，以厚度為20nm的方式蒸鍍4-苯基-4’-(9-苯基茀-9-基)三苯胺(簡稱：BPAFLP)來形成電洞傳輸層912。
接著，在電洞傳輸層912上形成發光層913。共蒸鍍2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)聯苯-3-基]二苯并[f,h]喹啉(簡稱：2mDBTBPDBq-Ⅱ)、N-(1,1’-聯苯-4-基)-9,9-二甲基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9H-茀-2-胺(簡稱：PCBBiF)以及[Ir(pidpm)2(acac)]以滿足2mDBTBPDBq-Ⅱ：PCBBiF：[Ir(pidpm)2(acac)]=0.8：0.2：0.01(質量比)的關係。另外，將發光層913的厚度設定為40nm。
接著，在發光層913上以厚度為20nm的方式蒸鍍2mDBTBPDBq-Ⅱ，然後以厚度為15nm的方式蒸鍍紅啡啉(簡稱：Bphen)來形成電子傳輸層914。並且，在電子傳輸層914上以厚度為1nm的方式蒸鍍氟化鋰來形成電子注入層915。
最後，在電子注入層915上以厚度為200nm的方式蒸鍍鋁來形成用作陰極的第二電極903，以得到發光元件1。注意，在上述蒸鍍過程中，蒸鍍都利用電阻加熱法進行。
表1示出藉由上述步驟得到的發光元件1的元件結構。
此外，以使發光元件不暴露於大氣的方式在氮氛圍的手套箱中密封所製造的發光元件1(將密封材料塗佈於元件的周圍，並且在密封時進行UV處理並以80℃進行1小時的熱處理)。
〈〈發光元件1的工作特性〉〉
對所製造的發光元件1的工作特性進行測量。另外，在室溫(保持為25℃的氛圍)下進行測量。
圖16示出發光元件1的電流密度-亮度特性，圖17示出發光元件1的電壓-亮度特性，圖18示出發光元件1的亮度-電流效率特性，圖19示出電壓-電流特性。
從上述結果可知，本發明的一個實施方式的發光元件1是高效率的元件。此外，下面的表2示出1000cd/m2附近的發光元件1的主要初期特性值。
從上述結果可知，在本實施例中製造的發光元件1是亮度高且電流效率良好的發光元件。並且可知，關於色純度，呈現高純度的黃色發光。
此外，圖20示出以25mA/cm2的電流密度使電流流過發光元件1時的發射光譜。如圖20所示那樣，發光元件1的發射光譜在570nm附近具有峰值，可知該光譜來源於本發明的一個實施方式的有機金屬銥錯合物[Ir(pidpm)2(acac)]的發光。
101‧‧‧第一電極
102‧‧‧EL層
103‧‧‧第二電極
111‧‧‧電洞注入層
112‧‧‧電洞傳輸層
113‧‧‧發光層
115‧‧‧電子注入層
116‧‧‧電荷產生層
114‧‧‧電子傳輸層

Claims (19)

  1. 一種有機金屬銥錯合物，包括：銥以及配體，其中，該配體包括5H-茚並[1,2-d]嘧啶骨架以及鍵合於該5H-茚並[1,2-d]嘧啶骨架的4位的芳基，該5H-茚並[1,2-d]嘧啶骨架的3位及該芳基鍵合於該銥，並且，該芳基是取代或未取代的碳原子數為6至13的芳基。
  2. 一種有機金屬銥錯合物，包括：鍵合於銥的第一配體以及第二配體，其中，該第一配體包括5H-茚並[1,2-d]嘧啶骨架以及鍵合於該5H-茚並[1,2-d]嘧啶骨架的4位的芳基，該第二配體是具有β-二酮結構的單陰離子雙牙螯合配體、具有羧基的單陰離子雙牙螯合配體、具有酚式羥基的單陰離子雙牙螯合配體或兩個配體元素都是氮的單陰離子雙牙螯合配體，該5H-茚並[1,2-d]嘧啶骨架的3位及該芳基鍵合於該銥，並且，該芳基是取代或未取代的碳原子數為6至13的芳基。
  3. 一種包括以通式(G1)表示的結構的有機金屬銥錯合物： 其中，Ar表示取代或未取代的碳原子數為6至13的芳基，並且，R1至R7分別獨立地表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。
  4. 根據申請專利範圍第3項之有機金屬銥錯合物， 其中該有機金屬銥錯合物以通式(G4)表示：
  5. 一種包括申請專利範圍第3項之有機金屬銥錯合物的發光元件。
  6. 根據申請專利範圍第5項之發光元件，其中一對電極之間的EL層包括該有機金屬銥錯合物。
  7. 一種發光裝置，包括：申請專利範圍第5項之發光元件；以及電晶體或基板。
  8. 一種電子裝置，包括：申請專利範圍第7項之發光裝置；以及麥克風、照相機、操作按鈕、外部連接部或揚聲器。
  9. 一種照明設備，包括：申請專利範圍第7項之發光裝置；以及外殼。
  10. 一種以通式(G2)表示的有機金屬銥錯合物： 其中，Ar表示取代或未取代的碳原子數為6至13的芳基，R1至R7分別獨立地表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基，並且，L表示單陰離子配體。
  11. 根據申請專利範圍第10項之有機金屬銥錯合物，其中該單陰離子配體是具有β-二酮結構的單陰離子雙牙螯合配體、具有羧基的單陰離子雙牙螯合配體、具有酚式羥基的單陰離子雙牙螯合配體或兩個配體元素都是氮的單陰離子雙牙螯合配體。
  12. 根據申請專利範圍第10項之有機金屬銥錯合物，其中該單陰離子配體以通式(L1)至(L7)中的任一個表示： R71至R109分別獨立地表示氫、取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基、鹵基、乙烯基、取代或未取代的碳原子數為1至6的鹵代烷基、取代或未取代的碳原子數為1至6的烷氧基或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷硫基，A1至A3分別獨立地表示氮、與氫鍵合的sp2雜化碳或者具有取代基的sp2雜化碳，並且該取代基是碳原子數為1至6的烷基、鹵基、碳原子數為1至6的鹵代烷基或苯基。
  13. 根據申請專利範圍第10項之有機金屬銥錯合物，其中該有機金屬銥錯合物以通式(G3)表示： 並且R8及R9分別獨立地表示氫、取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基或者取代或未取代的苯基。
  14. 根據申請專利範圍第13項之有機金屬銥錯合物，其中該有機金屬銥錯合物以通式(100)表示：
  15. 一種包括申請專利範圍第10項之有機金屬銥錯合物的發光元件。
  16. 根據申請專利範圍第15項之發光元件，其中一對電極之間的EL層包括該有機金屬銥錯合物。
  17. 一種發光裝置，包括：申請專利範圍第15項之發光元件；以及電晶體或基板。
  18. 一種電子裝置，包括：申請專利範圍第17項之發光裝置；以及麥克風、照相機、操作按鈕、外部連接部或揚聲器。
  19. 一種照明設備，包括：申請專利範圍第17項之發光裝置；以及外殼。
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