CN101575352A

CN101575352A - 发光元件及发光装置

Info

Publication number: CN101575352A
Application number: CNA2009101281247A
Authority: CN
Inventors: 大泽信晴; 安部宽子; 井上英子; 下垣智子; 瀬尾哲史
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2004-05-20
Filing date: 2005-05-17
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2025-05-17
Also published as: CN101575352B; CN1957645A; CN100482024C

Abstract

本发明的目的是获得一种能够将激发三重态转换成光的有机金属配合物、一种能够长时间驱动、发光效率高、且使用寿命长的发光元件、以及一种使用这种发光元件的发光设备。本发明提供一种具有一对电极(一个阳极和一个阴极)且在一对电极之间有发光层，其中该发光层包含以下通式(5)所表示的有机金属配合物、以及能隙大于所述有机金属配合物的化合物和电离势大于所述有机金属配合物而电子亲和性小于所述有机金属配合物的化合物中的一种，并提供使用该发光元件的发光设备。

Description

发光元件及发光装置

本发明专利申请是国际申请号为PCT/JP2005/009310，国际申请日为2005年5月17日，进入中国国家阶段的国家申请号为200580016049.5，名称为“发光元件及发光装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种能够将受激三重态转换成光的有机金属配合物、一种使用该有机金属配合物的发光元件、以及使用该发光元件的发光装置。

背景技术

使用有机化合物的发光元件是这样一种元件，其中含有有机化合物的层或者有机化合物薄膜在施加电场时发光。据称其发光机理如下：当向其间夹有有机化合物薄膜的电极上施加电压时，从阴极注入的一个电子和从阳极注入的一个空穴在有机化合物薄膜中复合起来形成一个分子激子，当该分子激子返回基态时释放能量而发光。

在此类发光元件中，有机化合物层通常形成一个约1微米或以下的薄膜。此外，因为此类发光元件是一种有机化合物本身在其中发光的元件，所以不必使用在常规液晶显示器中使用的背光。因此，此类发光元件的一大优势是能够制造得又薄又轻。除此之外，例如，在有机化合物薄膜在100至200nm数量级上时，考虑到有机化合物薄膜载流子的移动性，从载流子注入到复合的时间约为几十个纳秒，光约在几个微秒内就可发出，即使是将载流子的复合到发光的过程包括在内。因此，响应速度快也是特征之一。又，因为此类发光元件是一种载流子注入发光元件，可以用直流电压驱动，不容易产生噪声。至于驱动电压，当有机化合物薄膜是均匀的厚约100nm的薄膜、电极材料选得可以降低有机化合物薄膜的载流子注入壁垒、且进一步地引入异质结构(这里指双层结构)时，在5.5伏可实现100cd/m²的充足亮度(例如，参加非专利文献1)。

(非专利文献1)

C.W.Tang等，Applied Physics Letter，第51卷，第12期，第913-915页(1987)。

除了薄、轻、高速响应、直流低压驱动之类的元件特性外，使用有机化合物的发光元件的发光色彩富于变化也可以说是一大优点，而原因就在于有机化合物本身之丰富。即，能够灵活地借助分子设计(例如引入取代基)或类似方法开发出用于各种发光颜色的材料造就了颜色的丰富性。可以这么说，利用这种颜色的丰富性的发光元件的最大应用领域是全色平板显示器，因为有许多能够发射三基色红、绿、蓝光的有机化合物，因而，通过有机化合物的图案化(patterning)可轻易地实现全色影像。

可以说以上所述薄、轻、高速响应、直流低压驱动之类的元件特性也是平板显示器的适当特性。然而，近年来已经在尝试使用磷光材料而不是荧光材料来试图进一步改善发光效率。对于使用有机化合物的发光元件，光产生于分子激子返回基态之时，这种光可以是源于激发单重态(S^*)的光(荧光)或源于激发三重态(T^*)的光(磷光)。使用荧光材料时，作出贡献的只有源于S^*的光(荧光)。

然而，普遍认为S^*与T^*之间的统计学生成比例是S^*∶T^*＝1∶3(例如，参见非专利文献2)。因此，对于使用荧光材料的发光元件，在S^*∶T^*＝1∶3的基础上，内量子效率(产生的光子对所注入的载流子的比率)的理论极限被认为是25％。换言之，对于使用荧光材料的发光元件，所注入的载流子至少有75％被无谓地浪费了。

(非专利文献2)

Tetsuo TSUTSUI著，Textbook for the 3^rd Workshop，Division of MolecularElectronics and Bioelectronics，Japan Society of Applied Physics，p31(1993)。

相反地，当可以使用源于T^*的光即磷光时，据信光效率会改善。然而，在普遍使用的有机材料中，源于T^*的光(磷光)在室温时观察不到，通常仅观察到源于S^*的光(荧光)。这是因为有机化合物的基态通常是单重态基态(S₀)，因而，T^*→S₀跃迁是禁止的跃迁，而S^*→S₀的跃迁是许可的跃迁。现实中，近年来发布了一个又一个的发光元件，其中在从T^*返回基态时发射出的能量(下称三重态激发能)能够被转换成光(例如，参加非专利文献3)。

(非专利文献3)

Tetsuo TSUTSUI等，Japanese Journal of Applied Physics，第38卷，ppL1502-L1504(1999)。

在非专利文献3中，用一种以铱作为中心金属的金属配合物(下称“铱配合物”)做发光材料，可以把将第三过渡系的元素引入作为中心金属看做是特征之一。这种金属配合物是一种能够将激发三重态在室温下转换成光的材料(下称“三重态发光材料”)。如非专利文献3所述，使用能够将三重态激发能转换成光的有机化合物的发光元件可以实现比以往任何时候都高的内量子效率。又，当实现了较高的内量子效率，发光效率(1m/W)也就改善了。

然而，根据非专利文献3的报告，当初始发光控制在500cd/m²的衡流驱动时，发光的半衰期是约170小时，所以，使用三重态发光材料的发光元件存在着使用寿命的问题。另一方面，对于使用单重态发光材料的发光元件，当初始发光控制在500cd/m²的衡流驱动时，发光的半衰期达到几千到一万小时，所以，可以说该发光元件就寿命而言具有实用价值。

因此，在使用三重态发光材料的发光元件中，需要有一种可以长时间驱动的元件。这是因为可以获得发光效率高、寿命长的发光元件。

发明内容

鉴于发光元件的技术背景，本发明的目的是要解决现有技术中的问题。本发明的目的是提供一种能够发射磷光的材料。在使用能够将激发三重态转换成发光的有机金属配合物的发光元件中，本发明的目的是提供一种可以长时间驱动，即，发光效率高、寿命长的发光元件。又，本发明的目的是通过使用一种发光元件来提供一种可以长时间以低功耗驱动的发光装置。

发明人为了实现目标做了大量的细致试验和研究，最终发现：具有通式(1)到(4)中的任意一个所表示的结构的有机金属配合物能够发射磷光，而具有通式(5)到(8)中的任意一个所表示的结构的有机金属配合物能够发射可完成本发明的磷光。

发明人为了实现目标做了大量的细致试验和研究，最终发现：在提供一对电极(一个阳极和一个阴极)和至少一个在这对电极之间的包含有机化合物的层来形成的发光元件中，当在包含有机化合物的层中的至少一层内包含特定化合物时，可以得到能够长时间驱动，即发光效率高、寿命长的发光元件，来完成本发明。

发明人为了实现目标做了大量的细致试验和研究，最终使用所述发光元件完成了能够以低功耗长时间驱动的发光装置。

以下将依序对根据本发明的有机金属配合物、发光元件和发光装置进行叙述。

根据本发明的有机金属配合物中的一种有机金属配合物是具有以下通式(1)所表示的结构的有机金属配合物。

在通式(1)中，R¹至R⁵各自是选自下组的任意一种：氢、卤素、酰基、烷基、烷氧基、芳基、氰基、和杂环基，Ar是芳基和杂环基中的一种，M是第9族元素和第10族元素中的一种。较佳地，Ar是具有吸电子基团的芳基和具有吸电子基团的杂环基中的一种。当Ar是具有吸电子基团的芳基和具有吸电子基团的杂环基中的一种时，可以发射出较大发射强度的磷光。

又，根据本发明的第一发光元件是一种在一对电极之间包含一个发光层的发光元件，其中发光层包含具有通式(1)所表示的结构的有机金属配合物、以及具有大于该有机金属配合物的能隙的化合物和具有大于该有机金属配合物的电离势及小于该有机金属配合物的电子亲和性的化合物中的一种。

根据本发明的有机金属配合物中的一种有机金属配合物是具有以下通式(2)所表示的结构的有机金属配合物。

在通式(2)中，R¹至R⁹各自是选自下组的任意一种：氢、卤素、酰基、烷基、烷氧基、芳基、氰基、和杂环基，R⁶至R⁹中至少一种是吸电子基团，M是第9族元素和第10族元素中的一种。当R⁶至R⁹中至少一种是吸电子基团时，可以发射出较大发射强度的磷光。

又，根据本发明的第二发光元件是一种在一对电极之间包含一个发光层的发光元件，其中发光层包含具有通式(2)所表示的结构的有机金属配合物、以及具有大于该有机金属配合物的能隙的化合物和具有大于该有机金属配合物的电离势及小于该有机金属配合物的电子亲和性的化合物中的一种。

根据本发明的有机金属配合物中的一种有机金属配合物是具有以下通式(3)所表示的结构的有机金属配合物。

在通式(3)中，R²至R¹⁴各自是选自下组的任意一种：氢、卤素、酰基、烷基、烷氧基、芳基、氰基、杂环基、和吸电子基团，M是第9族元素和第10族元素中的一种。较佳地，R⁶至R⁹中至少一种是吸电子基团。这使得发射出较大发射强度的磷光成为可能。

又，根据本发明的第三发光元件是一种在一对电极之间包含一个发光层的发光元件，其中发光层包含具有通式(3)所表示的结构的有机金属配合物、以及具有大于该有机金属配合物的能隙的化合物和具有大于该有机金属配合物的电离势及小于该有机金属配合物的电子亲和性的化合物中的一种。

根据本发明的有机金属配合物中的一种有机金属配合物是具有以下通式(4)所表示的结构的有机金属配合物。

在通式(4)中，R¹⁵和R¹⁶各自是选自下组的任意一种：氢、卤素、酰基、烷基、烷氧基、芳基、氰基、杂环基、和吸电子基团，M是第9族元素和第10族元素中的一种。较佳地，R¹⁶是吸电子基团。这使得发射出较大发射强度的磷光成为可能。

又，根据本发明的第四发光元件是一种在一对电极之间包含一个发光层的发光元件，其中发光层包含具有通式(4)所表示的结构的有机金属配合物、以及具有大于该有机金属配合物的能隙的化合物和具有大于该有机金属配合物的电离势及小于该有机金属配合物的电子亲和性的化合物中的一种。

根据本发明的有机金属配合物中的一种有机金属配合物是具有以下通式(5)所表示的结构的有机金属配合物。

在通式(5)中，R¹至R⁵各自是选自下组的任意一种：氢、卤素、酰基、烷基、烷氧基、芳基、氰基、和杂环基，Ar是具有吸电子基团的芳基和具有吸电子基团的杂环基中的一种，M是第9族元素和第10族元素中的一种，当M是第9族的元素时n＝2，而当M是第10组的元素时n＝1，L是单阴离子配体。当Ar是吸电子基团时，可以发射出较大发射强度的磷光。

又，根据本发明的第五发光元件是一种在一对电极之间包含一个发光层的发光元件，其中发光层包含具有通式(5)所表示的结构的有机金属配合物、以及具有大于该有机金属配合物的能隙的化合物和具有大于该有机金属配合物的电离势及小于该有机金属配合物的电子亲和性的化合物中的一种。

根据本发明的有机金属配合物中的一种有机金属配合物是具有以下通式(6)所表示的结构的有机金属配合物。

在通式(6)中，R¹至R⁵各自是选自下组的任意一种：氢、卤素、酰基、烷基、烷氧基、芳基、氰基、和杂环基，R⁶至R⁹各自是选自下组的任意一种：氢、酰基、烷基、烷氧基、芳基、杂环基、和吸电子基团，优选R⁶至R⁹中的至少一种是吸电子基团，M是第9族元素和第10族元素中的一种，当M是第9族的元素时n＝2，而当M是第10组的元素时n＝1，L是具有β-二酮结构的单阴离子配体、具有羧基的单阴离子二齿配体、和具有酚羟基的单阴离子二齿配体中的任意一种。当R⁶至R⁹中的至少一个是吸电子基团，可以发射出较大发射强度的磷光。

本发明提供由通式(6)表示的有机金属配合物，除非R¹至R⁹各自是氢，且阴离子配体L是乙酰丙酮阴离子，或者R⁶至R⁹中的至少一个不是吸电子基团。

又，根据本发明的第六发光元件是一种在一对电极之间包含一个发光层的发光元件，其中发光层包含具有通式(6)所表示的结构的有机金属配合物、以及具有大于该有机金属配合物的能隙的化合物和具有大于该有机金属配合物的电离势及小于该有机金属配合物的电子亲和性的化合物中的一种。

应当指出，在日本特许公开2001-247859第〔0086〕段中用“(1-70)”显示了一种化合物，而该化合物对应于通式(6)在R¹至R⁹各自是氢、M是铱、n是2、且阴离子配体L对应于乙酰丙酮阴离子时的有机金属配合物，然而，在该化合物中，R⁶至R⁹都不是吸电子基团，而是氢。除此之外，化合物的合成方法、性质等等在日本特许公开2001-247859中没有作丝毫揭示。另一方面，该化合物未包括在根据本发明的通式(6)所表示的有机金属配合物中，且其中R¹至R⁹各自是氢、阴离子配体L是乙酰丙酮阴离子的化合物或者其中R⁶至R⁹都是氢而不带吸电子基团的化合物不包括在根据本发明的由通式(6)表示的有机金属配合物中。

(专利文献1)

日本特许公开2001-247859

根据本发明的有机金属配合物中的一种有机金属配合物是具有以下通式(7)所表示的结构的有机金属配合物。

在通式(7)中，R²至R¹⁴各自是选自下组的任意一种：氢、卤素、酰基、烷基、烷氧基、芳基、氰基、杂环基、和吸电子基团，M是第9族元素和第10族元素中的一种，当M是第9族的元素时n＝2，而当M是第10组的元素时n＝1，L是阴离子配体。较佳地，R⁶至R⁹中至少一个是吸电子基团。这使得发射出较大发射强度的磷光成为可能。

又，根据本发明的第七发光元件是一种在一对电极之间包含一个发光层的发光元件，其中发光层包含具有通式(7)所表示的结构的有机金属配合物、以及具有大于该有机金属配合物的能隙的化合物和具有大于该有机金属配合物的电离势及小于该有机金属配合物的电子亲和性的化合物中的一种。

根据本发明的有机金属配合物中的一种有机金属配合物是具有以下通式(8)所表示的结构的有机金属配合物。

在通式(8)中，R¹⁵和R¹⁶各自是选自下组的任意一种：氢、卤素、酰基、烷基、烷氧基、芳基、氰基、杂环基、和吸电子基团，M是第9族元素和第10族元素中的一种，当M是第9族的元素时n＝2，而当M是第10组的元素时n＝1，L是阴离子配体。较佳地，至少R¹⁶中的一个是吸电子基团。这使得发射出较大发射强度的磷光成为可能。

又，根据本发明的第八发光元件是一种在一对电极之间包含一个发光层的发光元件，其中发光层包含具有通式(8)所表示的结构的有机金属配合物、以及具有大于该有机金属配合物的能隙的化合物和具有大于该有机金属配合物的电离势及小于该有机金属配合物的电子亲和性的化合物中的一种。

这里，在具有由通式(3)或(4)表示的有机金属配合物或者具有由通式(7)或(8)表示的有机金属配合物中，吸电子基团较佳地是卤素、卤代烷基、氰基中的任意一种。这改善了有机金属配合物的色度和量子效率。除此之外，氟基是卤素基团中特别优选的，而三氟甲基是卤代烷基中特别优选的。这还改善了电子阱效率。

在通式(7)或(8)表示的有机金属配合物中，中心金属M优选是重金属，特别是铱或铂。这就可以获得重原子效应。

根据本发明的第九发光元件是第一至第八发光元件中的任意一种，其中具有比有机金属配合物大的能隙的化合物是4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯和三(8-羟基喹啉合)铝中的一种。

根据本发明的第十发光元件是第五至第八发光元件中的任意一种，其中阴离子配体L是具有β-二酮结构的单阴离子配体、具有羧基的单阴离子二齿配体、和具有酚羟基的单阴离子二齿配体中的一种。

根据本发明的第十一发光元件是第一至第八发光元件中的任意一种，其中发光层包含有机金属配合物、比该有机金属配合物的能隙大且电子迁移率等于或大于10^-6cm²/Vs的第一化合物、和/或比该有机金属配合物的能隙大且空穴迁移率等于或大于10^-6cm²/Vs的第二化合物。

根据本发明的第十二发光元件是第一至第八发光元件中的任意一种，其中发光层包含有机金属配合物、比该有机金属配合物的电离势大而电子亲和性小于该有机金属配合物、且电子迁移率等于或大于10^-6cm²/Vs的第一化合物、和/或比该有机金属配合物的电离势大而电子亲和性小于该有机金属配合物、且空穴迁移率等于或大于10^-6cm²/Vs的第二化合物。

根据本发明的第十三发光元件是第十一或第十二发光元件中的任意一种，其中空穴传输化合物是芳香胺化合物，电子传输化合物是金属配合物。

根据本发明的第十四发光元件是第一至第十三发光元件中的任意一种，其进一步具有空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电子传输层、和电子注入层中的至少一种。

除此之外，根据本发明的发光装置是一种使用第一至第十四发光元件中的任意一种制造的发光装置。

根据本发明，可以获得能够发射磷光的有机金属配合物。此外，具有包含该有机金属配合物、以及比该有机金属配合物的能隙大的化合物的发光层的发光元件可以长时间驱动、发光效率高、寿命长。通过使用根据本发明的有机金属配合物作为发光材料，可以获得一种色度优异、能够产生红光或微红光的发光元件。

此外，通过使用根据本发明的以有机金属配合物作为敏化剂，可以获得能够高效发光的发光元件。又，通过使用一种向其中引入了吸电子基团的有机金属配合物，尤其是在根据本发明的有机金属配合物范围内，可以获得一种具有极佳复合效率的发光元件。

此外，根据本发明的发光装置因使用这种发光元件而性能优异。

附图说明

附图中：

图1是示出本发明的发光元件结构的图；

图2是示出本发明的发光元件结构的图；

图3是示出发光装置的图；

图4是示出本发明第4实施方式的图；

图5是示出本发明第5实施方式的图；

图6是示出本发明第5实施方式的图；

图7是示出本发明第6实施方式的图；

图8是示出本发明第7实施方式的图；

图9是示出本发明第7实施方式的图；

图10是示出本发明第7实施方式的图；

图11是示出本发明第7实施方式的图；

图12A到12C是示本发明第8实施方式的图；

图13是实施方式1中合成例1得到的有机金属配合物的吸收光谱和发射光谱图；

图14是实施方式1中合成例2得到的有机金属配合物的吸收光谱和发射光谱图；

图15是实施方式1中合成例3得到的有机金属配合物的吸收光谱和发射光谱图；

图16是实施方式1中合成例4得到的有机金属配合物的吸收光谱和发射光谱图；

图17是实施方式1中合成例5得到的有机金属配合物的吸收光谱和发射光谱图；

图18A和18B是示出合成例1中分别显示研究有机金属配合物[Ir(Fdpq)₂(acac)]氧化特性和还原特性的CV曲线的图；

图19是示出实施方式2中的发光元件结构及其制造方法的图；

图20A到20C是示出在实施方式2中制造的发光元件的初始特性的图；

图21是示出实施方式2中制造的发光元件的运行稳定性测试的结果的图；

图22是示出实施方式3的发光元件结构及其制造方法的图；

图23A到23C是示出在实施方式3中制造的发光元件的初始特性的图；

图24是示出实施方式3中制造的发光元件的运行稳定性测试的结果的图；

图25A到25C是示出在实施方式4中制造的发光元件的初始特性的图；

图26是示出实施方式4中制造的发光元件的运行稳定性测试的结果的图；

图27A到27C是示出实施方式5中制造的发光元件的运行特性的图；

图28是示出实施方式5中制造的发光元件的运行稳定性测试的结果的图；

图29A到29C是示出实施方式6中制造的发光元件的运行特性的图；

图30是示出实施方式6中制造的发光元件的运行稳定性测试的结果的图；

图31A到31C是示出实施方式7中制造的发光元件的运行特性的图；

图32是示出实施方式7中制造的发光元件的运行稳定性测试的结果的图；

图33A到33C是示出实施方式8中制造的发光元件的运行特性的图；

图34是示出实施方式8中制造的发光元件的运行稳定性测试的结果的图；

图35A和35B是示出在像素部分(pixel portion)具有根据本发明的发光元件的发光装置(实施方式9)的图；

图36A到36E是示出应用了根据本发明的发光元件的电子设备的具体示例的图(实施方式10)；

图37是示出一种白光发射元件(实施方式11)的结构示例的图；

图38是示出使用磷光材料的白光发射元件的结构的图，其与实施方式11中的结构不同(实施方式12)；

图39是示出使用有机金属配合物作为发光材料的发光元件及其制造方法(实施方式13)的图；

图40是显示实施方式13中发光元件的发射光谱的图；

图41是显示在实施方式13中使用的TPAQn的¹H-NMR图表的图；

图42是示出使用在合成例3中合成的有机金属配合物作为发光材料的发光元件及其制造方法的图(实施方式14)；

图43是显示实施方式14中制造的发光元件发射光谱的图；

图44是显示实施方式15中制造的发光元件发射光谱的图；

图45是显示实施方式16中制造的发光元件发射光谱的图；以及

图46是显示实施方式17中制造的发光元件发射光谱的图。

具体实施方式

以下对本发明进行更详细的描述。首先将描述根据本发明的有机金属配合物。本发明提供新颖的有机金属配合物、使用这种有机金属配合物的发光元件、以及使用这种发光元件的发光装置。

以上描述的取代基R¹至R¹⁶的具体例子如下。酰基包括乙酰基、丙酰基、异丁酰基、和甲基丙烯酰基。烷基包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、和辛基。烷氧基包括甲氧基、乙氧基、和丙氧基。芳基包括苯基、4-甲基苯基、和4-乙基苯基。杂环基包括吡啶基、联吡啶基、和甲基吡啶基。吸电子基团包括氟基、三氟代基团、和氰基。

除此之外，第9族或第10族元素的具体例子包括铱和铂。然而，第9族或第10族元素不应考虑为局限于作为例子给出的这些元素。

于是，配体L是具有β-二酮结构的单阴离子配体、具有羧基的单阴离子二齿配体、和具有酚羟基的单阴离子二齿配体中的任意一种。其具体例子包括由以下通式(9)到(15)表示的阴离子。这些配体是有效的，这是因为它们配位能力强、价格便宜。

有机金属配合物的典型的例子包括具有通式(1)-(4)所表示的结构的有机金属配合物，即由以下的通式(5)-(8)所表示的有机金属配合物。然而，有机金属配合物不应视作局限于这些化合物。

上述根据本发明的有机金属配合物能够发射磷光。除此之外，根据本发明的有机金属配合物可以被应用于发光元件作为发光材料。除此之外，根据本发明的有机金属配合物可以被应用于发光元件作为光敏化剂。

(根据本发明的有机金属配合物的合成方法)

接下来，将描述根据本发明的有机金属配合物的制造方法，即合成方法。根据本发明的有机金属配合物，即具有分别由通式(1)-(4)表示的结构的有机金属配合物，即分别由通式(5)-(8)表示的有机金属配合物可以用配体的正金属化法(orthometallation)来获得。例如，具有由以下通式(56)所表示的配体的有机金属配合物，即具有通式(3)所表示的结构的有机金属配合物或由通式(7)所表示的有机金属配合物，可以通过由以下通式(56)所表示的配体的正金属化来获得。以下将叙述使用由以下通式(56)所表示的配体来合成通式(7)所表示的有机金属配合物的方法。

在通式(56)中，R²至R¹⁴各自是选自下组的任意一种：氢、卤素、酰基、烷基、烷氧基、芳基、氰基、杂环基、和吸电子基团。

应当注意，通式(56)的配体可以例如按照以下合成方案来合成。除此之外，根据本发明的有机金属配合物中的另一配体可以用类似的方法来合成。

在式(57)中，R²至R¹⁴各自是选自下组的任意一种：氢、卤素、酰基、烷基、烷氧基、芳基、氰基、杂环基、和吸电子基团。

如此获得的通式(56)的配体被用来合成有机金属配合物。以下合成方法可以用做本案的反应(正金属化)。

例如，当合成根据本发明的以铱为中心金属的有机金属配合物时，首先用水合氯化铱作为中心金属的原料合成一种氯桥双核配合物，方法是将水合氯化铱与通式(56)的配体相混合，并在氮气氛中使水合氯化铱与配体在回流情况下保持混合。

合成方案用下式(58)表示。

在式(58)中，R²至R¹⁴各自是选自下组的任意一种：氢、卤素、酰基、烷基、烷氧基、芳基、氰基、杂环基、和吸电子基团。

接下来，通过将所获得的双核配合物于配体L相混合并使该双核配合物与配体在氮气氛下于回流状态保持混合，氯桥即由配体L切断，获得根据本发明的有机金属配合物。

合成方案由下式(59)表示。

在式(59)中，R²至R¹⁴各自是选自下组的任意一种：氢、卤素、酰基、烷基、烷氧基、芳基、氰基、杂环基、和吸电子基团。

应当注意，根据本发明的有机金属配合物的合成方法不应视为局限于以上所描述的合成方法。

(根据本发明的发光元件的实施方式)

接下来将参照附图对根据本发明的发光元件进行描述。

[实施模式1]

实施模式1中，将参照图1对根据本发明的发光元件做描述。

如图1所示，本发明的发光元件的结构是：在基板100上形成有第一电极101，在第一电极101上形成有包含发光材料的层102，第二电极103形成于层102之上。作为基板100的材料，可以使用常规发光元件所使用的材料。例如，可以使用玻璃、石英、透明塑料、柔性基板等。此外，实施模式1中的电极101和电极103分别作为阳极和阴极。

即，第一电极101是用阳极材料形成的。可以使用的阳极材料优选使用具有较大功函(功函在等于或大于4.0eV)的金属、合金、导电化合物、或它们的混合物。作为阳极材料的具体例子，除ITO(氧化铟锡)、ITSO(氧化铟锡硅)、和混合2到20％氧化锌(ZnO)的氧化铟形成的IZO(氧化铟锌)外，可以使用诸如金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)或钯(Pd)之类的金属，和诸如TiN之类的金属氮化物材料。

另一方面，作为可用于第二电极103的阴极材料，优选使用具有较小功函(功函等于或小于3.8eV)的金属、合金、导电化合物、或它们的混合物。除属于元素周期表第1族或第2族的元素，即碱金属如Li和Cs及碱土金属如Mg、Ca和Sr及包括该元素的合金(Mg:Ag或Al:Li)和化合物(LiF、CsF、CaF2)外，阴极材料的具体例子可以用包括稀土金属在内的过渡金属形成第二电极103。第二电极103还可以用上述材料和如Al、Ag或ITO之类的一种金属(包括合金)的层压层来形成。

由上述阳极材料形成的薄膜和由上述阴极材料形成的薄膜是通过诸如蒸镀法或溅射法之类的方法形成的，用于分别形成第一电极101和第二电极103，薄膜的厚度优选为10到500nm。最终，形成一由无机材料如SiN或有机材料如Teflon(注册商标)或聚苯乙烯组成的保护层(阻挡层)。阻挡层可以是透明的或者不透明的，无机材料层或有机材料层是用蒸镀或溅射之类的方法形成的。

在本发明的发光元件中，在发光层中通过载流子复合生成的光从第一电极101和第二电极103的其中之一或两者向外射出。即，当光从第一电极101射出时，第一电极101用透光材料形成，而当光从第二电极103射出时，第二电极103用透光材料形成。包含发光材料的层102在实施模式1中是通过堆叠多个层来形成的，即依序堆叠空穴注入层111、空穴传输层112、发光层113、空穴阻挡层114、和电子传输层115。

在包含发光材料的层102中，空穴注入层111设置成接触第一电极101。此外，优选使用一种能够接收来自第一电极101的空穴的材料形成空穴注入层111，而且用一种能够向设置于空穴注入层111的第二电极103侧、与空穴注入层111接触的层中注入空穴的材料形成。具体地，优选用酞菁化合物形成空穴注入层111。酞菁化合物包括例如酞菁(缩写：H₂-Pc)和酞菁铜(缩写：Cu-Pc)。

此外，芳香胺化合物诸如4，4’-二[N-{4-(N，N-二-间甲苯基氨基)苯基}-N-苯基氨基]联苯(缩写：DNTPD)、4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]-三苯胺(缩写：MTDATA)、)。此外，可以使用导电无机化合物(包括半导体)，比如氧化钼(MoOx)、氧化钒(VOx)。又，可以使用导电无机化合物与以上所述或以下所述的芳香胺化合物的混合物。这种混合物可以用共蒸镀之类的方法形成。

优选使用能够传输空穴的材料，特别是芳香胺化合物(即，具有苯环-氮键的化合物)来形成空穴传输层112。例如，除4，4’-二[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]联苯(缩写：TPD)和4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(缩写：α-NPB)外，星爆式(starburst)芳香胺化合物诸如上述的MTDATA和4，4’，4”-三(N，N-二苯基氨基)三苯胺(缩写：TDATA)被优选用来形成空穴传输层112。此外，可以使用诸如氧化钼(MoOx)和氧化钒(VOx)等导电无机化合物(包括半导体)与上述芳香胺化合物的混合物。这种混合物可以用共蒸镀法之类的方法形成。

较佳地，发光层113用至少一种有机金属配合物和一种基质(host)材料共蒸镀来形成。有机金属配合物是一种具有通式(1)-(4)之一所示结构的有机金属配合物，或者是一种由通式(5)-(8)之一表示的有机金属配合物。基质材料优选使用具有比有机金属配合物能隙(Eg)大的材料，所述有机金属配合物具有通式(1)-(4)之一所示结构、或者是由通式(5)-(8)之一表示。

除此之外，特别地，基质材料优选使用较之有机金属配合物具有较大能隙、又具有较大电离势(Ip)和较小电子亲和性(EA)的材料，所述有机金属配合物具有通式(1)-(4)之一所示结构、或者是由通式(5)-(8)之一表示。其例子包括4，4’-二(N-咔唑基)联苯(缩写：CBP)、4，4’，4”-三(N-咔唑基)三苯胺(缩写：TCTA)、和1，3，5-三[4-(N-咔唑基)苯基]苯(缩写：TCPB)。又，更优选的是，基质材料由一种能够传输空穴和电子中的任意一种或两种载流子的材料组成，特别是一种载流子迁移率等于或大于10^-6cm²/Vs的材料。这样就能降低驱动电压并改善元件可靠性。

可以用做基质材料的材料的具体例子包括α-NPD和三(8-羟基喹啉合)铝(缩写：Alq₃)。应当注意，α-NPD中的空穴迁移率约为10^-4cm²/Vs，而三(8-羟基喹啉合)铝(缩写：Alq₃)的电子迁移率在10^-5cm²/Vs。如上所述，空穴和电子中的任意一种或两种载流子的迁移率优选等于或大于10^-6cm²/Vs。然而，基质材料不应视为局限于α-NPD和Alq₃，上述的芳香胺混合物如TPD和金属配合物如三(8-羟基喹啉合)镓(缩写：Gaq₃)和三(4-甲基-8-羟基喹啉合)铝(缩写：Almq₃)也可以作为基质材料使用。这些材料，Alq₃、Ga q₃和Almq₃，对应于电子传输金属配合物的例子。

当形成的发光层113具有以上描述的结构时，空穴和电子容易在发光层113中传输，且这些空穴和电子有效地俘集在有机金属配合物中，而不通过发光层，以产生光。因此，空穴或电子不容易通过发光层，而激子的形成就变得更有效了。相应地，可以构建出发光效率递减(即，亮度劣化)较小的稳定的设备。

由通式(16)-(55)表示的有机金属配合物由于有机部分-金属键而容易接收空穴，又由于喹喔啉骨架也容易接收电子。因此，有机金属配合物具有载流子可有效俘集的优点。

应当指出，优选用具有氟基或三氟甲基基团的有机金属配合物来形成发光层113，尤其是诸如通式(16)-(55)所示的有机金属配合物中由通式(16)和(18)表示的有机金属配合物。这扩展了基质材料的选择范围。此外，特别地，增加了对电子的亲和性就产生了电子可被更有效地俘集的优点。

优选使用具有大电离势的材料形成空穴阻挡层114，比如二(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基酚-铝(缩写：BAlq)、1，3-二[5-(对叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯(缩写：OXD-7)、3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(缩写：TAZ)、3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(缩写：p-EtTAZ)、红菲绕啉(缩写：Bphen)、或浴铜灵(缩写：BCP)，更优选使用比发光层113的电离势至少大0.3eV的一种材料形成空穴阻挡层114。这样就能防止从第一电极101侧注入包含发光材料的层102中的空穴流向作为阴极的第二电极103。此外，可以防止光能朝电子传输层115转移。

优选在包含发光材料的层102中使用能够朝发光层113传输从作为阴极的第二电极103注入的电子的材料形成电子传输层115。此外，优选使用具有比形成发光层113的材料电离势更大的材料来形成电子传输层115。然而，在如同本发明中提供一个空穴传输层114的情况中，并非总是必须使用比形成发光层113的材料电离势大的材料。

此类材料的具体例子包括具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属配合物，比如Alq₃、Gaq₃、Almq₃、以及二(10-羟基苯并[h]-羟基喹啉合)铍(缩写：BeBq₂)和前述的BAlq。此外，具有噁唑配体或噻唑配体的金属配合物，比如二[2-(2-羟苯基)苯并噁唑]锌(bis[2-(2-hydroxyphenyl)benzoxazolato]zinc)(缩写：Zn(BOX)₂)和二[2-(2-羟苯基)苯并噻唑]锌(bis[2-(2-hydroxyphenyl)benzothiazolato]zinc)(缩写：Zn(BTZ)₂)也可被用做形成电子传输层115的材料。又，除上述的2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(缩写：PBD)、OXD-7、TAZ、p-EtTAZ、BPhen、BCP外，也可以使用诸如氧化钛之类的无机材料。

上述依据本发明的发光元件亮度随发射时间的降低较小，寿命良好。

[实施模式2]

将参照图2描述本发明的发光元件。

如图2所示的发光元件具有在基板200上作为阴极的第一电极201、在第一电极上的包含发光材料的层202、以及在包含发光材料的层202上的作为阳极的第二电极203。如图2所示，包含发光材料的层202是通过依序堆叠一电子传输层211、一空穴阻挡层212、一发光层213、一空穴传输层214、和一空穴注入层215形成的，其中电子传输层211和空穴传输层214分别设置在第一电极201侧和第二电极203侧，而发光层213在中央。

电子传输层211、空穴阻挡层212、发光层213、空穴传输层214、及空穴注入层215可分别使用与实施模式1中描述的电子传输层115、空穴阻挡层114、发光层113、空穴传输层112、及空穴注入层111相同的材料通过蒸镀或类似方法形成。如上所述，可以使用一种其中作为阴极的电极设置于基板侧的发光元件。应当指出，在本发明的发光元件中，在包含发光材料的层202中因载流子复合而生成的光从第一电极201和第三电极203中之一或两者射出。

[实施模式3]

在实施模式3中，在基板300上制造一种使用了根据本发明的有机金属配合物的发光元件，其中的基板300由玻璃、石英、金属、散装(bulk)半导体、透明塑料、柔性基板等组成。在基板上形成多个使用本发明的有机金属配合物的发光元件就制造出了发光装置的无源矩阵。此外，不同于玻璃、石英、透明塑料、柔性基板等组成的基板，例如，与薄膜晶体管(TFT)阵列相接触的发光元件可以如图3所示地制造，其中发光元件313连同TFT 311和312一并制造。

对于发光元件313，可以制造第一电极314、包含发光材料的层315、第二电极316。又，制造配线317使之与第一电极314接触。这样一来，可以制造出发光元件的驱动受控于TFT的有源矩阵发光装置。应当指出，TFT的结构没有特别限制。例如，可以使用交错TFT和倒交错TFT。此外，形成TFT的半导体层的结晶度也没有特别限制。可以使用结晶半导体层和无定形半导体层。

[实施模式4]

将参照图4描述使用根据本发明的有机金属配合物作为发光材料的发光元件的例子。

图4显示的是在第一电极401和第二电极402之间具有发光层413的发光元件。在发光层413中，包含具有由本发明的通式(1)-(4)中任意一个所表示的结构的有机金属配合物或者由本发明的通式(5)-(8)之一表示的有机金属配合物。

在本发光元件中，从第一电极401注入的空穴和从第二电极402注入的电子在发光层413中复合，将本发明的有机金属配合物带入激发态。于是，当处于激发态的本发明的有机金属配合物返回基态时发射出光。如上所述，本发明的有机金属配合物是作为发光材料。应当指出，第一电极401和第二电极402分别作为本实施模式的发光元件中的阳极和阴极。

这里，发光层413没有特别限制。然而，发光层413优选是这样的一个层，即其中根据本发明的有机金属配合物是分散在一种能隙比该有机金属配合物大的材料组成的层中。这样就能够防止因为本发明的有机金属配合物的集中(concentration)而使光熄灭。应当指出，能隙是表明在最低空分子轨道LUMO能级与最高占有分子轨道HOMO能级之间的能量差距。

用来分散本发明的有机金属配合物的材料没有特别限制。然而，除诸如2，3-二(4-二苯基氨基苯基)喹喔啉(缩写：TPAQn)和4，4’-二[N-(1-萘基)N-苯基氨基]-联苯(缩写：α-NPD)之类具有芳基胺骨架的混合物外，优选的是咔唑衍生物，比如4，4’-二(N-咔唑基)联苯(缩写：CBP)、4，4’，4”-三(N-咔唑基)-三苯胺(缩写：TCTA)，和诸如二[2-(2’-羟苯基)-吡啶]锌(缩写：Znpp₂)、二[2-(2’-羟苯基)-苯并噁唑]锌(缩写：ZnBOX)、和三(8-羟基喹啉合)铝(缩写：Alq₃)之类的金属配合物。

应当指出，优选是一种特别使用有机金属配合物中的具有吸电子基团如卤素基、卤代烷基、或氰基的有机金属配合物作为发光材料的发光元件。这样就能够获得一种色度和量子效率优异的发光元件。

此外，卤素基中的氟基和卤代烷基中的三氟甲基是特别优选的。使用具有这些基团中的任意一个的有机金属配合物作为发光材料的，就可以获得复合效率高的发光元件。

虽然第一电极401没有特别限制，但较佳的是第一电极401在如同本实施模式中作为阳极使用之时是用功函较大的材料形成。具体地，除氧化铟锡(ITO)、包含氧化硅的氧化铟锡和包含2-20％氧化锌的氧化铟外，可以使用金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)等。第一电极401可以例如通过溅射法或蒸镀法形成。

此外，虽然第二电极402没有特别限制，但较佳的是当第二电极402在如同本实施模式中作为阴极使用之时是用功函较小的材料形成的。具体地，可以使用含有碱金属或碱土金属如锂(Li)或镁(Mg)的铝等材料。第二电极402可以例如通过溅射法或蒸镀法形成。

又，为了将已发射的光提取到外部来，较佳的是第一电极401和第二电极402中的任意一个或两者是一种由诸如氧化铟锡的材料组成的电极或者是一种所形成的厚度在几个到几十个纳米以致于可见光可以透过的电极。

此外，在第一电极401和发光层413之间可设置一空穴传输层412，如图4所示。这里，空穴传输层是一个将从第一电极401注入的空穴传输往发光层413的层。通过设置空穴传输层412将第一电极401与发光层413这样分开，可以防止由于金属造成的光熄灭。

空穴传输层412没有特别限制，所以能够使用一个用例如芳香胺化合物(指包含苯环-氮化学键的化合物)形成的层，比如4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]-联苯(缩写：α-NPD)、4，4’-二[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]联苯(缩写：TPD)、4，4’，4”-三(N，N-二苯基氨基)-三苯胺(缩写：TDATA)或4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(缩写：MTDATA)。

此外，空穴传输层412可以是一个具有多层结构的层，其中的多层结构是通过将各自包含上述材料的两个或多个层组合来形成的。

又，可以在第二电极402和发光层413之间设置一电子传输层414，如图4所示。这里，电子传输层是一个能够将从第二电极402注入的电子传输往发光层413的层。通过设置电子传输层414，将第二电极402与发光层413这样分开，可以防止由于金属造成的光熄灭。

电子传输层414没有特别限制，所以能够使用用例如具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属配合物形成的层，比如三(8-羟基喹啉合)铝(缩写：Alq₃)、三(4-甲基-8-羟基喹啉合)铝(缩写：Almq₃)、二(10-羟基苯并[h]-羟基喹啉合)铍(缩写：BeBq₂)或二(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基酚-铝(缩写：BAlq)。此外，可以使用包含基于噁唑的配体或基于噻唑的配体的金属配合物形成的层，比如二[2-(2′-羟基苯基)-苯并噁唑]锌(缩写：ZnBOX)、或二[2-(2′-羟苯基)苯并噻唑]锌(缩写：Zn(BTZ)₂)。又，可以使用用2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(缩写：PBD)、1，3-二[5-(对叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯(缩写：OXD-7)、3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(缩写：TAZ)、3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(缩写：p-EtTAZ)、红菲绕啉(缩写：BPhen)、浴铜灵(缩写：BCP)等形成的层。

此外，电子传输层414可以是一个具有多层结构的层，其中的多层结构是通过将各自包含上述材料的两个活多个层组合来形成的。

又，可以在第一电极401和空穴传输层412之间设置一空穴注入层411，如图4所示。这里，空穴注入层是一个能够协助从作为阳极的电极注入空穴到空穴传输层412的层。应当指出，当没有特别设置空穴传输层时，通过在作为阳极的电极与发光层之间设置空穴注入层，可以辅助空穴向发光层中的注入。

空穴注入层411没有特别限制，所以能够使用用例如金属氧化物形成的层，比如氧化钼(MoOx)、氧化钒(VOx)、氧化钌(RuOx)、氧化钨(WOx)、氧化锰(MnOx)。此外，可以用酞菁化合物如酞菁(缩写：H₂Pc)或铜酞菁(缩写：Cu-Pc)、一种聚(亚乙基二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸酯)水溶液(缩写：PEDOT/PSS)等形成空穴注入层411。

又，可在第二电极402和电子传输层414之间设置一电子注入层415，如图4所示。这里，电子注入层是一个能够协助从作为阴极的电极注入电子到电子传输层414的层。应当指出，当没有特别设置电子传输层时，通过在作为阴极的电极与发光层之间设置电子注入层，可以辅助电子向发光层中的注入。

电子注入层415没有特别限制，所以能够使用用例如碱金属或碱土金属的化合物形成的层，比如氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)、或氟化钙(CaF₂)。此外，作为电子注入层415，还可以使用在其中电子传输性能好的材料如Alq₃或4，4-二(5-甲基苯并噁唑-2-基)芪(缩写：BzOs)与碱金属或碱土金属如镁或锂相混合的层。

在上述本发明的发光元件中，空穴注入层411、空穴传输层412、发光层413、电子传输层414、及电子注入层415中的每一个可以通过例如蒸镀法、喷射法、涂覆法中的任意方法形成。此外，第一电极401和第二电极402可通过例如溅射法或蒸镀法中的任意方法形成。

因为使用了本发明的有机金属配合物，根据本发明的上述发光元件能够产生色度优异的红光。此外，因为可以发射磷光，根据本发明的发光元件发光效率优异。又，具有一个在其中本发明的有机金属配合物被分散在由喹喔啉衍生物构成的层中的层的发光元件尤其有效地发光。

[实施模式5]

一种根据本发明的发光元件具有多个发光层。例如，通过提供多个发光层并将来自各个发光层的光相混合，就可获得白光。在本实施模式中，将参照图5和6描述具有多个发光层的发光元件的例子。

在图5中，在第一电极501和第二电极502之间设置有第一发光层513和第二发光层515。较佳地在第一发光层513和第二发光层515之间设置分隔层514。

当施加一电压以致第二电极502的电势高于第一电极501的电势时，电流在第一电极501和第二电极502之间流动，空穴和电子在第一发光层513中、在第二发光层515中、或在分隔层514中复合。所生成的激发能通过分隔层514转移至第一发光层513和第二发光层515，而包含在第一发光层513中的第一发光材料和包含在第二发光层515中的第二发光材料被激发。于是，当激发的第一和第二发光材料返回各自的基态时光就发射出来了。

第一发光层513包含以荧光材料或磷光材料为代表的发光材料，其中的荧光材料包括苝、2，5，8，11-四叔丁基苝(TBP)、4，4′-二(2，2-二苯基乙烯基)联苯(DPVBi)、4，4′-二[2-(N-乙基咔唑-3-基)乙烯基]联苯(BCzVBi)、二(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基苯酚铝(BAlq)、或二(2-甲基-8-羟基喹啉合)-氯镓(Gamq₂Cl)，磷光材料比如吡啶甲酸二[2-(3′，5′-二(三氟甲基)苯基)吡啶-N，C²’]铱(III)(缩写：Ir(CF₃ppy)₂(pic))、乙酰丙酮二[2-(4′，6′-二氟苯基)吡啶-N，C²’]铱(III)(缩写：FIr(acac))或吡啶甲酸二[2-(4′，6′-二氟苯基)吡啶-N，C²’]铱(III)(缩写：FIr(pic))，从这些材料可以获得发射光谱中的峰值在450至510nm的光。

此外，第二发光层515包含本发明的有机金属配合物作为发光材料，可以从第二发光层515获得发射光谱中的峰值在580至680nm的光。于是，来自第一发光层513的光的发光色和来自第二发光层515的光的发光色通过第一电极501和第二电极502中之一或两者发射到外部。发射到外部的每一种光在视觉上相混合看上去就像是白光。

较佳的是，第一发光层513是一个结构如下的层：一种能够产生450至510nm的光的发光材料被分散在一个由能隙比发光材料大的材料(第一基质(first host))构成的层中，或者是一个由能够产生450至510nm光的材料构成的层。作为第一基质，除上述的α-NPD、CBP、TCTA、Znpp₂、和ZnBOX外，可以使用9，10-二(2-萘基)蒽(缩写：DNA)、9，10-二(2-萘基)-2-叔丁基蒽(缩写：t-BuDNA)等。又，较佳地，第二发光层515是一个结构如下的层：一种根据本发明的有机金属配合物被分散在一个由能隙比本发明的有机金属配合物大的材料(第二基质(second host))构成的层中。作为第二基质，可以使用TPAQn、α-NPD、CBP、TCTA、Znpp₂、ZnBOX、Alq₃等材料。又，较佳的是，分隔层514形成为使在第一发光层513、第二发光层515、或分隔层514中生成的能量可转移到第一发光层513和第二发光层515中，而且要形成为具有防止能量仅转移至第一发光层513和第二发光层515中之一的功能。具体地，分隔层514可以使用TPAQn、α-NPD、CBP、TCTA、Znpp₂、ZnBOX等来形成。如上所述，通过提供分隔层514，就能够防止出现因较强的发射仅仅从第一发光层513和第二发光层515中之一得到而无法获得白光的问题。

在本实施模式中，包含在第一发光层513和第二发光层515中的各个发光材料没有特别限制。然而，如同在本实施模式中一样，当本发明的有机金属配合物被用在比较靠近作为阳极(本实施模式中的第二电极502)的发光层(本实施模式中的第二发光层515)中时，包含在各层中的发光材料的发光效率更高。

此外，在本实施模式中，描述的是如图5所示设置了两个发光层的发光层。然而，发光层的数量不应被视为局限于2，例如，可以使用3个发光层。又，来自每一发光层的光可以组合起来看上去就像白光。

此外，如图5所示，在第一发光层513和第一电极501之间可设置一电子传输层512，除电子传输层512外，在电子传输层512和第一电极501之间还可设置一电子注入层511，在第二发光层515和第二电极502之间可设置一空穴传输层516，如图5所示，而在空穴传输层516和第二电极502之间可设置一空穴注入层517。

除参照图5叙述的发光元件外，可以使用如图6所示的发光元件。

图6所示的发光元件具有在第一电极601和第二电极602之间的第一发光层613和第二发光层618。在第一发光层613和第二发光层618之间，设置第一层615和第二层616。

第一层615是一个生成空穴的层，第二层616是一个生成电子的层。当施加电压使得第二电极602的电势高于第一电极601的电势时，从第一电极601注入的电子和从第一层615注入的空穴在第一发光层613中复合，包含在第一发光层613中的发光材料发射光。又，从第二电极602注入的空穴和从第二层616注入的电子在第二发光层618中复合，包含在第二发光层618中的发光材料发射光。

在第一发光层613中，包含一种根据本发明的有机金属配合物作为发光材料，可以从第一发光层613中获得发射光谱中峰值在580至680nm的光。此外，第二发光层618中包含一种以荧光材料或磷光材料为代表的发光材料，其中的荧光材料包括苝、TBP、DPVBi、BCzVBi、Balq或Gamq₂Cl，磷光材料比如Ir(CF₃ppy)₂(pic)、Fir(acac)或FIr(pic)，从这些材料可以获得发射光谱中的峰值在450至510nm的光。来自第一发光层613和第二发光层618的光从第一电极601和第二电极602中之一或两者发出。于是，来自每一个发光层的光在视觉上混合可以看成白光。

在第一发光层613中，较佳的是根据本发明的有机金属配合物被分散在上述第二基质中。同样较佳的是，第二发光层618按上述第一发光层513的方式来形成。

较佳的是，第一层615是一个其中优良空穴传输材料而不是电子传输材料包含一种对该优良空穴传输材料显示出电子受主性能的材料的层。作为优良空穴传输材料，可以使用与形成空穴传输层的材料相同的材料。此外，作为对该优良空穴传输材料显示出电子接受性能的材料，可以使用氧化钼、氧化钒、7，7，8，8-四氰基喹啉并二甲烷(缩写：TCNQ)、2，3，5，6-四氟-7，7，8，8-四氰基喹啉并二甲烷(缩写：F4-TCQN)等。

较佳的是，第二层616是一个其中优良电子传输材料而不是空穴传输材料包含一种对该优良电子传输材料显示出电子给予性能的材料的层。作为优良电子传输材料，可以使用与形成电子传输层的材料相同的材料。此外，作为对该优良电子传输材料显示出电子给予性能的材料，可以使用碱金属如锂和铯、碱土金属如镁和钙、稀土金属如饵和镱，等等。

此外，在第一发光层613和第一电极601之间可设置一电子传输层612，如图6所示，在电子传输层612和第一电极601之间可设置一电子注入层611，在第一发光层613和第一层615之间可设置一空穴传输层614，在第二发光层618和第二电极602之间可设置一空穴传输层619，在空穴传输层619和第二电极602之间可设置一空穴注入层620，在第二发光层618和第二层616之间可设置一电子传输层617。

此外，在本实施模式中，描述的是如图6所示设置了两个发光层的发光层。然而，发光层的数量不应被视为局限于2，例如，可以使用3个发光层。又，来自每一发光层的光可以组合起来看上去就像白光。

[实施模式6]

图7显示的是在第一电极701和第二电极702之间具有发光层713的发光元件。在发光层713中，包含具有由本发明的通式(1)-(4)中任意一个所表示的结构的有机金属配合物或者由本发明的通式(5)-(8)之一表示的有机金属配合物，以及能够产生比本发明的有机金属配合物波长要长的光的荧光材料。

在本发光元件中，从第一电极701注入的空穴和从第二电极702注入的电子在发光层713中复合，将荧光材料带入激发态。于是，当处于激发态的荧光材料返回基态时，发射出光。此时，有机金属配合物作为荧光材料的敏化剂，增加荧光材料单重激发态的数目。如上所述，通过使用本发明的有机金属配合物作为敏化剂，可以获得发光效率优异的发光元件。应当指出，第一电极701和第二电极702分别作为本实施模式的发光元件中的阳极和阴极。

这里，发光层713没有特别限制。然而，发光层713优选是这样的一个层，即其中所包含的根据本发明的有机金属配合物和荧光材料是分散在一个由能隙比该有机金属配合物大的材料构成的层中。这样就能够防止因为本发明的有机金属配合物的集中(concentration)而使光熄灭。应当指出，能隙是表明在最低空分子轨道LUMO能级与最高占有分子轨道HOMO能级之间的能量差距。

这里，虽然荧光材料没有特别限制，但是，显示红光至红外光的化合物，比如镁酞菁和酞菁是较佳的。

此外，用于分散本发明的有机金属配合物的材料和荧光材料没有特别限制，可以使用在实施模式3中描述的用于分散本发明的有机金属配合物的材料等。

此外，第一电极701或第二电极702没有特别限制，所以可使用与实施模式4中所描述的第一电极401和第二电极402的材料相同的材料。

此外，在第一电极701和发光层713之间可设置一空穴注入层711、一空穴传输层712等，如图7所示，且在第二电极702和发光层713之间还可设置一电子传输层714、一电子注入层715等。

对于空穴注入层711、空穴传输层712、电子传输层714、及电子注入层715，可以分别使用与在实施模式4中描述的空穴注入层411、空穴传输层412、电子传输层414、及电子注入层415的材料相同的材料。此外，可设置另一个功能不同于空穴注入层711、空穴传输层712、电子传输层714、及电子注入层715的功能层。

使用本发明的有机金属配合物作为敏化剂可获得上述的发光元件。

[实施模式7]

因为包含根据本发明的有机金属配合物的发光元件显示出优异的发光色彩，通过将本发明的发光元件用做像素即可获得一种具有在色彩方面显示优异影像的功能的发光装置。又，因为根据本发明的发光元件能够有效地发光，通过将本发明的发光元件用做像素等即可获得一种以低功耗驱动的发光装置。

在本实施模式中，将参照图8至11描述一种具有显示器功能的发光装置的电路构造和驱动方法。

图8是应用了本发明的发光元件的示意俯视图。在图8中，在基板800上设置有像素部分811、源信号线驱动电路812、写入栅极信号线驱动电路813、擦除栅极信号线驱动电路814。源信号线驱动电路812、写入栅极信号线驱动电路813和擦除栅极信号线驱动电路814中的每一个连接至柔性印刷电路(FPC)801，FPC 801是一个通过一组布线的外部输入端子。又，源信号线驱动电路812、写入栅极信号线驱动电路813和擦除栅极信号线驱动电路814中的每一个从FPC 801接收诸如时钟信号、开始信号和重置信号之类的信号。此外，印刷线路板(PWB)802连接于FPC 801。应当指出，并不总是必须如上所述地把驱动电路部设置于与设置像素部分811的基板相同的基板上。例如，通过使用一个具有在其上形成有布线图案的FPC上的IC芯片的TCP，可以将驱动电路部设置在基板外部。

在像素部分811，多条沿列方向延伸的源信号线排列成行，电流供应线排列成行，多条沿行方向延伸的栅极信号线被排列成列。又，在像素部分811中，排列有各自包含一个发光元件的多个电路。

图9是显示操作一个像素的电路的图。图9所示的电路包括第一晶体管901、第二晶体管902、和发光元件903。

第一晶体管901和第二晶体管902中的每一个都是一个具有栅电极、漏区和源区的三端子元件，且具有一个在漏区和源区之间的通道区。这里，由于源区和漏区根据晶体管的结构或运行状况彼此切换，因此难以确定哪一个是漏区哪一个是源区。因此，在本实施模式中，作为源区或漏区的区被称作第一电极和第二电极。

设置栅极信号线911和写入栅极信号线驱动电路913以便通过开关918进行电连接或电断开，设置栅极信号线911和擦除栅极信号线驱动电路914以便通过开关919进行电连接或电断开，设置源信号线912以便通过开关920电连接至源信号线驱动电路915和电源916中的任意一个上。又，第一晶体管901的栅极电连接至栅极信号线911、第一电极电连接至源信号线912、而第二电极电连接至第二晶体管902的栅极。第二晶体管902的第一电极电连接至电流供应线917，而第二电极电连接至发光元件903中的一个电极上。应当指出，开关918可包括在写入栅极信号线驱动电路913中，开关919可包括在擦除栅极信号线驱动电路914中，开关920可包括在源信号线驱动电路915中。

此外，晶体管、发光元件等的排列没有特别限制。例如，可以采用图10的俯视图所示的排列。在图10中，第一晶体管1001的第一电极连接于源信号线1004，而第二电极连接于第二晶体管1002的栅电极。又，第二晶体管1002的第一电极连接于电流供应线1005，而第二电极连接于发光元件的电极1006。栅极信号线1003的一个部分用做第一晶体管1001的栅电极。

接下来将描述驱动方法。图11是说明每一帧的时间运行图。在图11中，横向表示时间的流逝，纵向表示栅极信号线的序号。

当根据本发明的发光装置用于显示影像时，在一个显示周期中重复屏幕的重写操作和影像显示。虽然重写的次数没有特别限制，但较佳的是，重写次数是约每秒60次，以便不使影像的观众察觉闪烁。这里，针对一个屏幕(一个帧)重写操作和显示操作的周期被称作一个帧周期。

如图所11示，一个帧被分成四个子帧：1101、1102、1103和1104，分别具有写入周期1101a、1102a、1103a和1104a以及存留周期1101b、1102b、1103b和1104b。在存留周期中，被给予了发光信号的发光元件进入发光状态。每一个子帧的存留周期长度的比例是第一子帧1101∶第二子帧1102∶第三子帧1103∶第四子帧1104＝2³∶2²∶2¹∶2⁰＝8∶4∶2∶1。这使得4-比特分级成为可能。然而，比特数或分级数不局限于这里所述者。例如，可提供8个子帧，以便执行8-比特分级。

将描述一个帧的操作。首先，在子帧1101中，按序对第一行到最后一行的每一行执行写入操作。因此，根据行的不同，写入周期1101a的开始时间不同。当写入周期1101a结束时，行按序移入存留周期1101b。在存留周期1101b中，被给予了发光信号的发光元件进入发光状态。又，当存留周期1101b结束时，行按序移入下一个子帧1102，且如同在子帧1101中一样，按序对第一行到最后一行的每一行执行写入操作。重复上述操作以结束子帧1104的存留周期1104b。当子帧1104的操作完成时，行移入下一个帧。如此，在每一个子帧中发出光的总时间是每一帧中各个发光元件的发射时间。通过对各个发光元件改变这一发射时间以便在一个像素中有各式各样的组合，可以得到各种不同的亮度和色度的显示色彩。

如同在子帧1104中，当对一个写入已经完成的行进行强制终止存留周期以移入存留时间需要在最后一行的写入结束之前进行时，较佳的是在存留周期1104b之后设置一个擦除周期1104c，对行进行控制以便强制进入非发射状态。又，强制进入非发射状态的行在非发射状态保持一定周期(该周期被称作非发射周期1104d)。于是，在最后一行的写入周期1104a结束之后，即刻将这些行按序移入下一个写入周期(或下一帧)，从第一行开始。这样就能够防止子帧1104的写入周期1104a与下一个子帧的写入周期重叠。

一个水平周期被发出两个周期：一个向行输入擦除信号的选择周期和一个向另一行输入影像信号的选择周期，要输入至源信号线912的信号根据各个选择周期进行切换。根据这一操作方法，通过设置非发射周期1104d，存留周期1104b可以变得短于写入所有行时所要求的时间。

虽然本实施模式中的子帧1101至1104是按存留时间从最长到最短的顺序排列的，像本实施模式中的排列并不总是必要的。例如，子帧1101至1104可以按存留时间从最短到最长的顺序排列，或者以随机顺序排列。此外，这些子帧可进一步划分成多个帧。即，栅极信号线的扫描可以执行一次以上而给出相同的影像信号。

下面，说明图9所述的电路在写入周期和擦除周期中的操作。

首先，描述写周期时的操作。在写周期中，第n根(n是一自然数)栅极信号线911通过开关918被电连接到写入栅极信号线驱动电路913，但不与擦除栅极信号线驱动电路914连接。此外，源信号线912通过开关920被电连接到源信号线驱动电路915。这种情况，信号输入第一晶体管901的栅极以启动第一晶体管901，该晶体管被连接到第n根(n是一自然数)栅极信号线911。在此时，图像信号同时输入到第一至最后的源信号线912。应注意，来自各源信号线912的图像信号输入彼此独立。来自各源信号线912的图像信号输入通过与源信号线912相连的第一晶体管901输入到第二晶体管晶体管902。此时，根据输入第二晶体管902的信号来控制开关第二晶体管902。因此，根据输入第二晶体管902的栅电极的信号，确定发光元件903是否发射了光。例如，当第二晶体管902是p-通道晶体管时，通过在第二晶体管902的栅电极输入低水平信号而使发光元件903发射光。另一方面，当第二晶体管902是n-通道晶体管时，通过在第二晶体管902的栅电极输入高水平信号而使发光元件903发射光。

接下来，描述在擦除周期的操作。在擦除周期中，第n根(n是一自然数)栅极信号线911通过开关919被电连接到擦除栅极信号线驱动电路914，但不与写入栅极信号线驱动电路913连接。此外，源信号线912通过开关920被电连接到电源916。这种情况下，信号被输入第一晶体管901的栅极以启动第一晶体管901，晶体管901被连接到第n根(n是一自然数)栅极信号线911。此时，擦除信号被同时输入到第一至最后源信号线912。来自各源信号线912的擦除信号输入通过与源信号线912相连的第一晶体管901被输入第二晶体管902的栅电极。此时，从电流供应线917供给发光元件903的电流供应根据输入第二晶体管902的信号输入被阻断(block)。然后，发光元件903被强制处于不发射态。例如，当第二晶体管902是p-通道晶体管时，通过将高水平信号输入第二晶体管902的栅电极而使发光元件903不发射光。另一方面，当第二晶体管902是n-通道晶体管时，通过将低水平信号输入第二晶体管902的栅电极而使发光元件903不发射光。

应注意，至于第n行(n是一自然数)，按照上面对擦除周期所述进行操作，将用于擦除的信号输入。但是，如上所述，第n行在擦除周期时，其它行(称作第m行(m是一自然数))可以在写入周期。这种情况，用同一根源信号线，必须输入用于擦除的信号到第n行和输入用于写入的信号到第m行。因此，优选下面所述的操作。

通过在上述擦除周期的操作使第n个发光元件903不发射光后，即刻使栅极信号线911与擦除栅极信号线驱动电路914彼此不相连，并将开关920转换到将源信号线912和源信号线驱动电路915相连。然后，除了将源信号线912连接到源信号线驱动电路915外，将栅极信号线911连接到写入栅极信号线驱动电路913。然后，将信号从写入栅极信号线驱动电路913选择性输入第m根栅极信号线911，以启动第一晶体管901，而用于写入的信号从源信号线驱动电路915输入到第一至最后源信号线912。该信号使第m个发光元件903处于发射或不发射态。

如上所述完成对第m行的写入周期后，立刻开始对第(n+1)行的擦除周期。为此目的，使栅极信号线911和写入栅极信号线驱动电路913彼此不相连，并将开关920转换到连接源信号线912和电源916。此外，使未连接到写入栅极信号线驱动电路913的栅极信号线911被连接到擦除栅极信号线驱动电路914。然后，将信号从擦除栅极信号线驱动电路914选择性输入第(n+1)根栅极信号线911，以启动第一晶体管901，并从电源916输入擦除信号。完成对第(n+1)行的擦除周期后，立刻开始对第(m+1)行的写入周期。然后，按照相同方式重复擦除周期和写入周期，直到完成最后行的擦除周期。

虽然按此实施模式描述了在对第n行的擦除周期与对第(n+1)行的擦除周期之间提供对第m行的写入周期的例子，但本发明不限于此实施模式。对第m行的写入周期可以在对第(n-1)行的擦除周期与对第n行的擦除周期之间。

此外，在此实施模式中，当子帧(sub-frame)1104中提供不发射周期1104d时，重复使擦除栅极信号线驱动电路914与一个栅极信号线911彼此不连接而使写入栅极信号线驱动电路913与其余栅极信号线911相连的操作。这种类型的操作可以在没有特别提供不发射周期的子帧中进行。

[实施模式8]

参见图12A至12C，描述包括本发明的发光元件的发光装置一个例子的截面。

在图12A至12C的各图中，虚线包围的部分是提供驱动本发明的发光元件1212的晶体管1211。发光元件1212是本发明的发光元件，具有层1215，其中，在第一电极1213和第二电极1214之间堆叠有产空穴层、产电子层以及包含发光物质的层。第一电极1213与晶体管1211的漏极通过配线1217相互电连接，该配线1217穿过第一中间绝缘膜1216(1216a至1216c)。此外，发光元件1212被隔离层1218与相邻的另一个发光元件隔开。在基板1210上提供具有本发明这种结构的发光装置。

应注意，图12A至12C的各图中所示的晶体管1211是一个顶栅极(top-gate)TFT，其中，栅电极在作为中心层的半导体层与基板相对的面上。但是，晶体管1211的结构不具体限于这种结构。例如可采用底栅极TFT。在底栅极TFT情况，可以使用在形成通道的半导体层上有保护膜的TFT(通道-保护TFT)，或使用半导体层中形成通道的部分是凹面的TFT(通道-蚀刻TFT)。

此外，形成晶体管1211的半导体层可以是晶体或无定形的，或者可以是半无定形的。

下面描述半无定形半导体。半无定形半导体是具有在非晶形和晶体(如单晶或多晶)结构之间的中间结构，并具有自由能稳定的第三态的半导体，这类半导体包含具有短程有序和晶格畸变的结晶区。此外，在半无定形半导体膜的至少一个区域中包含0.5-20nm的晶粒。半无定形半导体的拉曼光谱有至小于520cm^-1波数的漂移。在X-射线衍射中，观察到Si晶体晶格的(111)和(220)衍射峰。在该半无定形半导体中包含等于或大于1原子％的氢或卤素，以悬空键为末端。因此，半无定形半导体也称作微晶半导体。硅化物气体通过辉光放电(等离子体CVD)分解，形成半无定形半导体。除了SiH₄外，可以使用如Si₂H₆、SiH₂Cl₂、SiHCl₃、SiCl₄或SiF₄之类的气体作为硅化物气体。这种硅化物气体可以用H₂稀释或用H₂与一种或多种选自He、Ar、Kr或Ne的稀有气体进行稀释，稀释比例为2∶1至1000∶1。辉光放电时的压力约为0.1-133Pa，电源频率在1-120MHz范围，优选13-60MHz。基板加热温度为小于或等于300℃，优选100-250℃。要求将气氛组成的杂质如氧、氮或碳的浓度控制在膜中杂质元素为1×10²⁰/cm³或更低，特别是氧浓度控制在小于或等于5×10¹⁹/cm³，优选小于或等于1×10¹⁹/cm³。此外，使用这种半无定形半导体的TFT(薄膜晶体管)的迁移率约为1-10m²/V sec。

此外，对半导体层的晶体半导体的具体例子包括单晶硅或多晶硅以及硅-锗，它们可以通过激光结晶形成，或者通过用诸如镍的元素的固相生长结晶来形成。

在使用无定形材料例如无定形硅形成半导体层的情况，优选发光装置的电路中晶体管1211和其它晶体管(形成驱动发光元件的电路的晶体管)都是n-通道晶体管。其它情况，发光装置的电路可包括n-通道晶体管和p-通道晶体管中之一或者同时包括n-通道晶体管和p-通道晶体管。

此外，第一中间层的绝缘膜1216可以是如图12A和12C所示的多层，或者是单层。第一中间层绝缘膜1216a包含如氧化硅或氮化硅的无机物质，而第一中间层绝缘膜1216b包含可用于镀敷沉积的有自平滑性的材料，如丙烯酸类、硅氧烷或氧化硅。应注意，硅氧烷具有硅(Si)和氧(O)之间的键形成的框架结构，其中，用至少包括氢的有机基团(例如，烷基或芳烃基团)作为取代基。可用含氟基团或至少包含氢和氟基团的有机基团作为取代基。此外，第一中间层绝缘膜1216c具有包含氩(Ar)的氮化硅膜。对各层中包含的物质没有特别的限制，因此，可以使用除了在此述及的材料外的其它材料。而且，可以组合包含这些物质之外的物质的层。这样，可以用无机材料和有机材料，或者无机材料和有机材料中的一种形成第一中间层绝缘膜1216。

对于隔离层1218，优选边缘部分为曲率半径连续变化的形状。此外，使用如丙烯酸类、硅氧烷、光刻胶(resist)或氧化硅的物质形成隔离层1218。用无机材料和有机材料中的一种或两者形成隔离层1218。

图12A和图12C中，在晶体管1211和发光元件1212之间只提供第一中间层绝缘膜。然而，如图12B所示，除第一中间层绝缘膜1216(1216a和1216b)外，还提供了第二中间层绝缘膜1219(1219a和1219b)。在图12B所示的发光装置中，第一电极1213通过第二中间层绝缘膜1219连接到配线1217。

第二中间层绝缘膜1219和第一中间层绝缘膜1216以同样的方式是多层或单层。第二中间层绝缘膜1219a包含可用于镀敷沉积的有自平滑性的材料，如丙烯酸类、硅氧烷或氧化硅。应注意，硅氧烷具有硅(Si)和氧(O)之间的键形成的框架结构，其中，用至少包含氢的有机基团(例如，烷基或芳烃基团)作为取代基。可用含氟基团或至少包含氢和氟基团的有机基团作为取代基。此外，第二中间层绝缘膜1219b具有包含氩(Ar)的氮化硅膜。对各层中包含的物质没有特别的限制，因此，可以使用除了在此述及的材料外的其它材料。而且，可以组合包含这些物质之外的物质的层。这样，可以用无机材料和有机材料，或者无机材料和有机材料中的一种形成第二中间层绝缘膜1219。

发光元件1212中的第一电极1213和第二电极1214都用透光材料形成的情况，发射的光从第一电极1213侧和第二电极1214侧提取，如图12A中的箭头所示。在只有第二电极1214用透光材料形成的情况，发射的光只从第二电极1214侧提取，如图12B中的箭头所示。这种情况下，优选第一电极1213包含高反射物质，或者在第一电极1213下面提供高反射物质构成的膜(反射膜)。在只有第一电极1213用透光材料形成的情况，发射的光只从第一电极1213侧提取，如图12C中的箭头所示。这种情况下，优选第二电极1214包含高反射物质，或者在第二电极1214上面提供反射膜。

此外，层1215可以以一定方式堆叠，在施加电压时发光元件1212运作，使第二电极1214的电势高于第一电极1213的电势，或者层1215可以一定方式堆叠，在施加电压时发光元件1212运作，使第二电极1214的电势低于第一电极1213的电势。在前一情况，晶体管1211是n-通道晶体管，在后一情况，晶体管1211是p-通道晶体管。

如上所述，在此实施模式中描述由晶体管控制发光元件驱动的有源发光装置。然而，除此之外，本发明可应用于没有提供驱动元件如晶体管的发光元件的无源发光装置。无源发光装置的情况，当无源发光装置包括本发明的发光元件时，能以低能耗驱动，所述发光元件能在低驱动电压下操作。

[实施方式]

下面，根据实施方式详细说明本发明。但是，自然本发明不限于这些实施方式。首先，说明用于本发明发光元件的有机金属配合物的合成例子以及这些有机金属配合物的性质，然后，说明本发明发光元件的结构及其制造方法，说明发光装置的例子。。

[实施方式1：有机金属配合物的合成例子及该配合物的性质]

(合成例1)

此合成例是式(16)代表的{2，3-二(4-氟苯基)喹喔啉氧(quinoxalinato)}(乙酰丙酮)(acetylacetonato)铱(III)(缩写：Ir(Fdpq)₂(acac))的合成例。

<步骤1：合成配体(HFdpq)>

首先，将3.71克4，4’-二氟偶苯酰和1.71克邻苯二胺在溶剂(200mL氯仿)中加热搅拌6小时。将反应溶液冷却至室温，用HCl(1N)和氯化钠饱和水溶液洗涤，用硫酸镁干燥。除去溶剂，获得配体HFdpq(2，3-二(4-氟苯基)喹喔啉)(淡黄色粉末，产率：99％)。

配体HFdpq的合成方案及结构式由以下式(60)所示。

<步骤2：合成双核配合物[Ir(Fdpq)₂Cl]₂>

以30mL 2-乙氧基乙醇和10mL水的混合物作为溶剂，与3.61克配体HFdpq(2，3-二(4-氟苯基)喹喔啉)和1.35克氯化铱(IrCl₃·HCl·H₂O)混合，在氮气氛中保持回流17小时，获得双核配合物[Ir(Fdpq)₂Cl]₂(棕色粉末，产率：99％)。

双核配合物[Ir(FdPq)₂Cl]₂的合成方案及结构式由以下式(61)示出。

<步骤3：合成用于本发明发光元件的有机金属配合物Ir(Fdpq)₂(acac)>

30mL 2-乙氧基乙醇作为溶剂，与上述步骤2获得的2.00克双核配合物[Ir(Fdpq)₂Cl]₂、0.44mL乙酰丙酮(Hacac)和1.23克碳酸钠混合，在氮气氛中保持回流20小时，获得由本发明式(16)表示的有机金属配合物Ir(Fdpq)₂(acac)(红色粉末，产率：44％)。

该合成方案由以下式(62)示出。

有机金属配合物Ir(Fdpq)₂(acac)的核磁共振(¹H-NMR)的分析结果如下。

¹H-NMR.δ(CDCl₃)：8.20(d，2H)，8.11(d，2H)，8.01(brs，4H)，7.68(t，2H)，7.52(t，2H)，7.32(brm，4H)，7.08(m，2H)，6.39(td，2H)，6.05(dd，2H)，4.71(s，1H)，1.62(s，6H)

此外，用热重/差热分析同步测量系统(来自Seiko Instruments Inc.，TG/DTA-320)测定所获Ir(Fdpq)₂(acac)的热解温度Td，发现Td＝365℃，因此，确定该有机金属配合物Ir(Fdpq)₂(acac)显示有利的耐热性(heatresistance)。

此外，图13示出所获Ir(Fdpq)₂(acac)在二氯甲烷中的吸收光谱及发射光谱(Photo Luminescence)。应注意，当用波长为469nm的光作为激发光源时，获得发射光谱，波长469nm的光是通过使用狭缝对来自卤素灯的光进行分离而提取的。图13中，横轴表示波长(nm)，左面的纵轴表示吸光度(无单位)，右面纵轴表示发射强度(a.u.：辅助单位)。如图13所示，本发明的有机金属配合物Ir(Fdpq)₂(acac)有在232nm、284nm、371nm和472nm的吸收峰。此外，发射光谱显示有644nm发射峰的发光，看到的这种发光为红色光。

在获得的Ir(Fdpq)₂(acac)情况，观察到几个吸收峰。这是有机金属配合物才有的吸收，如在原金属化(orthometalated)配合物等的情况，相信是对应于单MLCT跃迁，三重π-π^*跃迁，三重MLCT(金属向配体电荷转移)跃迁等。具体地，在最长波长侧的吸收峰在可视范围有一宽峰，可认为该峰是只有三重MLCT跃迁才有的吸收光谱。即，确定Ir(Fdpq)₂(acac)是能直接光激发至激发的三重态和系统间过渡的化合物。

此外，将含氧气体注入含所获的Ir(Fdpq)₂(acac)的二氯甲烷溶液中，测试在使Ir(Fdpq)₂(acac)与溶解的氧产生发光(luminescence)时，Ir(Fdpq)₂(acac)的发射强度。此外，将含氩的气体注入含所获的Ir(Fdpq)₂(acac)的二氯甲烷溶液中，测试在使Ir(Fdpq)₂(acac)与溶解的氩产生发光时，Ir(Fdpq)₂(acac)的发射强度。由这些结果可以确定，自Ir(Fdpq)₂(acac)的发光显示与磷光物质相同的发光趋势，该趋势是，溶解氩时的发光强度大于溶解氧时的发光强度。因此，相信自Ir(Fdpq)₂(acac)的发光是磷光。

(合成例2)

此合成例是由式(17)表示的二(2，3-二苯基喹喔啉氧)(乙酰丙酮)铱(III)(缩写：Ir(dpq)₂(acac))的合成例。

<步骤1：合成双核配合物[Ir(dpq)₂Cl]₂>

首先，将作为溶剂的30mL 2-乙氧基乙醇和10mL水的混合物与2.36克配体Hdpq(2，3-二苯基喹喔啉)和1.00克氯化铱(IrCl₃·HCl·H₂O)混合，在氮气氛中保持回流15小时，获得双核配合物[Ir(dpq)₂Cl]₂(深棕色粉末，产率：91％)。

双核配合物[Ir(dpq)₂Cl]₂的合成方案及结构式由以下式(63)所示。

<步骤2：合成本发明的有机金属配合物Ir(dpq)₂(acac)>

以30mL 2-乙氧基乙醇作为溶剂，与上面步骤1获得的1.00克双核配合物[Ir(dpq)₂Cl]₂、0.20mL乙酰丙酮(Hacac)和0.67克碳酸钠混合，在氮气氛中保持回流15小时。过滤该反应溶液，对获得的溶液提供柱色谱，用二氯甲烷溶剂进行纯化。使用二氯甲烷/乙醇溶剂进行重结晶，获得本发明的有机金属配合物Ir(dpq)₂(acac)(微红棕色粉末，产率：40％)。

该合成方案由以下式(64)示出。

有机金属配合物Ir(dpq)₂(acac)的核磁共振(¹H-NMR)的分析结果如下。

¹H-NMR.δ(CDCl₃)：8.15(t，4H)，7.89(brs，4H)，7.79(t，2H)，7.69(m，8H)，6.94(d，2H)，6.57(t，2H)，6.48(t，2H)，6.33(d，2H)，4.81(s，1H)，1.64(s，6H)

此外，用热重/差热分析同步测量系统(来自Seiko Instruments Inc.，TG/DTA-320)测定所获Ir(dpq)₂(acac)的热解温度Td，发现Td＝340℃，因此，确定该有机金属配合物Ir(dpq)₂(acac)显示有利的耐热性。

此外，图14示出所获Ir(dpq)₂(acac)在二氯甲烷中的吸收光谱及其发射光谱(PL)。应注意，当用波长为469nm的光作为激发光源时，获得发射光谱，其中波长469nm的光是通过使用狭缝对来自卤素灯的光进行分离而提取的。图14中，横轴表示波长(nm)，左面的纵轴表示吸光度(无单位)，右面纵轴表示发射强度(a.u.：辅助单位)。如图14所示，所得的有机金属配合物Ir(dpq)₂(acac)有在248nm、283nm、387nm和479nm的吸收峰。此外，发射光谱显示有687nm发射峰的发光，看到的发光为红色光。

在获得的Ir(dpq)₂(acac)情况，观察到几个吸收峰。这是有机金属配合物才有的吸收，如在原金属化配合物等的情况，相信是对应于单MLCT跃迁，三重π-π^*跃迁，三重MLCT跃迁等。具体地，在最长波长侧的吸收峰在可见区内有一宽峰，可认为该峰是只有三重MLCT跃迁才有的吸收光谱。即，确定Ir(dpq)₂(acac)是能直接光激发至激发的三重态和系统间过渡的化合物。

此外，将含氧气体注入含所获的Ir(dpq)₂(acac)的二氯甲烷溶液中，测试在使Ir(dpq)₂(acac)与溶解的氧产生发光时，Ir(dpq)₂(acac)的发射强度。此外，将含氩的气体注入含所获的Ir(dpq)₂(acac)的二氯甲烷溶液中，测试在使Ir(dpq)₂(acac)与溶解的氩产生发光时，Ir(dpq)₂(acac)的发射强度。由这些结果可以确定，自Ir(dpq)₂(acac)的发光显示与磷光物质相同的发光趋势，该趋势是，溶解氩时的发光强度大于溶解氧时的发光强度。因此，相信自Ir(dpq)₂(acac)的发光是磷光。

(合成例3)

此合成例是由下式(65)表示的{2，3-二(4-氟苯基)喹喔啉氧}(吡啶甲酸根合(picolinato))铱(III)(缩写：Ir(Fdpq)₂(pic))的合成例。

Ir(Fdpq)₂(pic)的结构式由以下式(65)所示。

首先，用合成例1中步骤1获得的双核配合物[Ir(FdPq)₂Cl]₂作为原料。以30mL二氯甲烷作为溶剂，与2.87克[Ir(Fdpq)₂Cl]₂和1.67克吡啶甲酸(Hpic)混合，在氮气氛中保持回流16小时。过滤该反应溶液，获得有机金属配合物Ir(Fdpq)₂(pic)(红色粉末，产率：56％)。

该合成方案由以下式(66)示出。

有机金属配合物Ir(Fdpq)₂(pic)的核磁共振(¹H-NMR)的分析结果如下。

¹H-NMR.δ(CDCl₃)：8.66(d，IH)，8.45(d，IH)，8.04(m，4H)，7.95(d，1H)，7.81(m，3H)，7.69(m，2H)，7.59(t，1H)，7.53(t，1H)，7.33(m，5H)，7.18(t，1H)，7.07(t，2H)，6.51(td，1H)，6.38(m，2H)，5.78(dd，1H)

此外，用热重/差热分析同步测量系统(来自Seiko Instruments Inc.，TG/DTA-320)测定所获Ir(Fdpq)₂(acac)的热解温度T_d，发现T_d＝347℃，因此，确定该有机金属配合物Ir(Fdpq)₂(pic)显示有利的耐热性。

此外，图15示出所获Ir(Fdpq)₂(pic)在二氯甲烷中的吸收光谱和发射光谱(PL)。应注意，当用波长为468nm的光作为激发光时，获得发射光谱，其中波长468nm的光是通过使用狭缝对来自卤素灯的光进行分离而提取的。图15中，横轴表示波长(nm)，左面的纵轴表示吸光度(无单位)，右面纵轴表示发射强度(a.u.)。如图15所示，所得的有机金属配合物Ir(Fdpq)₂(pic)有多个吸收峰。此外，发射光谱显示有625nm发射峰的发光，看到的发光为红色光。

在最长波长侧的吸收峰在可见区有一宽峰，可认为该峰是三重MLCT跃迁才有的吸收光谱。即，确定Ir(Fdpq)₂(pic)是能直接光激发至激发的三重态和系统间过渡的化合物。

(合成例4)

在此合成例中，描述合成由以下式(67)表示的{2，3-二(3，5-二氟苯基)喹喔啉氧}(乙酰丙酮)铱(III)。

Ir(3，5-Fdpq)₂(acac)的结构式由以下式(67)示出。

<步骤1：合成3，3’，5，5’-四氟苄基>

3，3’，5，5’-四氟苄基是如下合成的用于配体的物质。首先，将3.16克镁悬浮于3mL四氢呋喃(tetrahydrofran)(缩写：THF)中，加入少量1，2-二溴甲烷。在该混合物中，滴加25.00克1-溴-3，5-二氟苯在130mL THF中的溶液，在加热保持回流的同时进行搅拌1.5小时。接下来，在冷却至室温的该溶液中加入9.24克1，4-二甲基哌嗪-2，3-二酮，在加热保持回流的同时进行搅拌13小时。

此外，将200mL 10％的盐酸加入冷却至室温的该溶液中，有机层用氯仿萃取。用硫酸钠干燥后，浓缩溶剂。最后，通过柱色谱(己烷/二氯甲烷体系)进行纯化，获得3，3’，5，5’-四氟苄基(黄色粉末，产率：46％)。

合成方案由下式(68)示出。

<步骤2：合成配体H(3，5-Fdpq)>

将氯仿(300mL)加入到在步骤1合成的8.32克3，3′，5，5′-四氟苄基和3.19克1，2-苯二胺中，在加热保持回流的同时进行搅拌10小时。将冷却至室温的溶液用盐酸(1N)洗涤，然后用氯化钠饱和水溶液洗涤，用硫酸镁干燥。然后，溶剂浓缩，获得2，3-二(3，5-二氟苯基)喹喔啉(配体H(3，5-Fdpq))(白色粉末，产率：98％)。

配体H(3，5-Fdpq)的合成方案和结构式由以下式(69)示出。

<步骤3：合成双核配合物[Ir(3，5-Fdpq)₂Cl]₂>

首先，以30mL 2-乙氧基乙醇和10mL水的混合物作为溶剂，与2.46克步骤2中合成的配体H(3，5-Fdpq)和0.83克氯化铱(IrCl₃·HCl·H₂O)混合，在氮气氛中保持回流17小时，获得双核配合物[Ir(3，5-Fdpq)₂Cl]₂(微红棕色粉末，产率：78％)。

双核配合物[Ir(3，5-Fdpq)₂Cl]₂的合成方案和结构式由以下式(70)示出。

<步骤3：合成有机金属配合物Ir(3，5-Fdpq)2(acac)>

以30mL 2-乙氧基乙醇为溶剂，与在上述步骤3中获得的2.34克双核配合物[Ir(3，5-Fdpq)₂Cl]₂、0.39mL乙酰丙酮(Hacac)和1.32克碳酸钠混合，在氮气氛中保持回流20小时，获得本发明的由下式(67)表示的有机金属配合物Ir(3，5-Fdpq)₂(acac)(深红色粉末，产率：22％)。

该合成方案示于下式(71)。

有机金属配合物Ir(3，5-Fdpq)₂(acac)的核磁共振(¹H-NMR)的分析结果如下。

¹H-NMR.δ(CDCl₃)：8.10(t，4H)，7.75(t，2H)，7.61(m，4H)，7.30(m，2H)，7.09(tt，2H)，6.77(dd，2H)，6.20(td，2H)，4.67(s，1H)，1.61(s，6H)

此外，用热重/差热分析同步测量系统(来自Seiko Instruments Inc.，TG/DTA-320)测定所获Ir(3，5-Fdpq)₂(acac)的热解温度T_d，发现T_d＝342℃，因此，确定该有机金属配合物Ir(Fdpq)₂(pic)显示有利的耐热性。

此外，图16示出所获Ir(3，5-Fdpq)₂(acac)在二氯甲烷中的吸收光谱和发射光谱(PL)。应注意，当用波长为468nm的光作为激发光时，获得发射光谱，其中波长468nm的光是通过使用狭缝对来自卤素灯的光进行分离而提取的。图16中，横轴表示波长(nm)，左面的纵轴表示吸光度(无单位)，右面纵轴表示发射强度(a.u.)。如图16所示，所得的有机金属配合物Ir(3，5-Fdpq)₂(acac)有多个吸收峰。此外，发射光谱显示有666nm发射峰的发光，看到的发光为深红色光。

在最长波长侧的吸收峰在可见区内有一宽峰，可认为该峰是只有三重MLCT跃迁才有的吸收光谱。即，确定Ir(3，5-Fdpq)₂(acac)是能直接光激发至激发的三重态和系统间过渡的化合物。

(合成例5)

在此合成例中，描述由下式(72)表示的{2，3-二(3，5-二氟苯基)喹喔啉氧}(吡啶甲酸根合)铱(III)的合成。

Ir(3，5-Fdpq)₂(pic)的结构式由以下式(72)示出。

用30mL二氯甲烷为溶剂，与2.54克在合成例4的步骤3中合成的双核配合物[Ir(3，5-Fdpq)₂Cl]₂和1.34克吡啶甲酸(Hpic)混合，在氮气氛中保持回流16小时。过滤该溶液，获得本发明的有机金属配合物Ir(3，5-Fdpq)₂(pic)(红色粉末，产率：14％)。

合成方案示于下式(73)。

有机金属配合物Ir(3，5-Fdpq)₂(pic)的核磁共振(¹H-NMR)的分析结果如下。

¹H-NMR.δ(CDCl₃)：8.65(d，1H)，8.54(d，1H)，8.06(m，2H)，7.87-7.54(m，8H)，7.32(m，3H)，7.12(m，3H)，6.85(d，1H)，6.74(d，1H)，6.37(t，1H)，6.17(t，1H)

此外，用热重/差热分析同步测量系统(来自Seiko Instruments Inc.，TG/DTA-320)测定所获Ir(3，5-Fdpq)₂(pic)的热解温度T_d，发现T_d＝347℃，因此，确定该有机金属配合物Ir(Fdpq)₂(pic)显示有利的耐热性。

此外，图17示出所获Ir(3，5-Fdpq)₂(pic)在二氯甲烷中的吸收光谱和发射光谱(PL)。应注意，当用波长为468nm的光作为激发光时，获得发射光谱，其中波长468nm的光是通过使用狭缝对来自卤素灯的光进行分离而提取的。图17中，横轴表示波长(nm)，左面的纵轴表示吸光度(无单位)，右面纵轴表示发射强度(a.u.)。如图17所示，所得的有机金属配合物Ir(3，5-Fdpq)₂(pic)有多个吸收峰。此外，发射光谱显示有645nm发射峰的发光，看到的发光为红色光。

在最长波长侧的吸收峰在可见区内有一宽峰，可认为该峰是只有三重MLCT跃迁才有的吸收光谱。即，确定Ir(3，5-Fdpq)₂(pic)是能直接光激发至激发的三重态和系统间过渡的化合物。

按照本发明的合成例1至5中所述的有机金属配合物可以用作发光物质或光敏剂。

接下来，由在合成例1至5中获得的本发明有机金属配合物的吸收光谱，即图13至图17，可发现各有机金属配合物的能隙。通过将吸收光谱的吸收边沿(absorption edge)的波长转换为能量，计算能隙。表1列出这些结果。

(表1)

	本发明的有机金属配合物的缩写	能隙[eV]
	本发明的有机金属配合物的缩写	能隙[eV]	合成例1	Ir(Fdpq)₂(acac)	2.0
合成例2	Ir(dpq)₂(acac)	1.9	合成例1	Ir(Fdpq)₂(acac)	2.0
合成例2	Ir(dpq)₂(acac)	1.9	合成例3	Ir(Fdpq)₂(pic)	2.0
合成例4	Ir(3，5-Fdpq)₂(acac)	1.9	合成例3	Ir(Fdpq)₂(pic)	2.0
合成例4	Ir(3，5-Fdpq)₂(acac)	1.9	合成例5	Ir(3，5-Fdpq)₂(pic)	2.0

应注意，当使用有机金属配合物作为用于发光元件的发光材料时，优选将上述本发明的各有机金属配合物适当分散在基质材料中。表2列出了按照与上述相同的方式测定的典型的基质材料的能隙。

(表2)

典型基质材料的缩写	能隙[eV]
典型基质材料的缩写	能隙[eV]	TPAQn	2.8
CBP	3.5	TPAQn	2.8
CBP	3.5	α-NPD	3.1
Alq₃	2.8	α-NPD	3.1

由上表1和表2可知，上述每种基质材料的能隙都大于本发明的有机金属配合物，因此能用作本发明的有机金属配合物的基质材料。

此外，除了能隙外，采用循环伏安法(CV)测定在合成例中获得的本发明有机金属配合物的氧化和还原特性，以评价电离势和电子亲和性。首先，用合成例1的有机金属配合物Ir(Fdpq)₂(acac)作为一个例子，下面描述CV测定的步骤。

用电化学分析仪(ALS Model 600A，来自BAS)作为测量系统。为制备在CV测定中使用的溶液，将作为支持电解质的高氯酸四正丁基铵(n-Bu₄NClO₄)溶解在脱水的二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中，达到100mmol的浓度，将作为测定对象的Ir(Fdpq)₂(acac)进一步溶解至达到1mmol的浓度。此外，用铂电极(PTE铂电极，来自BAS)、铂电极(用于VC-3的Pt反电极，来自BAS)和Ag/Ag⁺电极(RE5非水溶剂的参比电极，来自BAS)，分别作为工作电极、辅助电极和参比电极。

通过改变相对于参比电极的工作电极的电势，测定氧化特性，首先从-0.4V至1.2V，随后从1.2V至-0.4V。通过改变相对于参比电极的工作电极的电势，测定还原特性，首先从-0.4V至-2.4V，随后从-2.4V至-0.4V。应注意，将CV测定时的扫描速率控制在0.1V/s。

图18A和18B所示分别是表示Ir(Fdpq)₂(acac)的氧化特性的CV曲线以及表示Ir(Fdpq)₂(acac)的还原特性的CV曲线。在图18A和18B中，横轴和纵轴分别表示工作电极相对于参比电极的电势(V)和工作电极与辅助电极之间的电流值(1×10^-5A)。由图18A，可确定氧化峰电势(E_ox)为0.88V(相对于Ag/Ag⁺电极)。此外，由图18B，可确定还原峰电势(E_re)为-1.58V(相对于Ag/Ag⁺电极)。

按照同样的测定方法，还测量了在合成例2和3中获得的本发明的各有机金属配合物的氧化峰电势(E_ox)和还原峰电势(E_re)。CV测定的结果列于表3。应注意，在本发明的这些有机金属配合物情况，氧化和还原情况的各CV曲线的峰位置和峰强度即使重复100次CV测定后都几乎没有变化。因此，还能确定所述有机金属配合物对氧化和还原反应都很稳定。

(表3)

	本发明的有机金属配合物的缩写	E_ox[eV]	E_re[eV]
	本发明的有机金属配合物的缩写	E_ox[eV]	E_re[eV]	合成例1	Ir(Fdpq)₂(acac)	0.88	-1.58
合成例2	Ir(dpq)₂(acac)	0.7-0.8^*	-1.82	合成例1	Ir(Fdpq)₂(acac)	0.88	-1.58
合成例2	Ir(dpq)₂(acac)	0.7-0.8^*	-1.82	合成例3	Ir(Fdpq)₂(pic)	1.0-1.1^*	-1.51

^*峰不清晰

另外，当用上述本发明的有机金属配合物作为用于发光元件的发光物质时，优选将有机金属配合物适当分散在基质材料中。结果，按照同样的测定方法，测定典型基质材料的氧化峰电势和还原峰电势。结果列于下表4。

(表4)

典型基质材料的缩写	E_ox[eV]	E_re[eV]
典型基质材料的缩写	E_ox[eV]	E_re[eV]	TPAQ_n	0.69	-2.05
CBP^*1	1.25	-2.3至-2.4^*2	TPAQ_n	0.69	-2.05
CBP^*1	1.25	-2.3至-2.4^*2	α-NPD	0.45	-2.8至-2.9^*2
Alq₃	0.7至0.8^*2	-2.20	α-NPD	0.45	-2.8至-2.9^*2

^*1用二氯甲烷作为溶剂。

^*2峰不清晰。

比较表4与表3时，首先确定本发明各有机金属配合物的还原电势大于基质材料(还原电势的绝对值较小)。即这表明本发明的有机金属配合物的电子亲和性大于基质材料(更容易被还原)，因此提出本发明的有机金属配合物具有容易接受电子的性质，并且通过将有机金属配合物分散在上述基质材料中能有效捕捉载流子。

此外，根据特定组合，本发明的有机金属配合物的氧化电势小于基质材料(例如，Ir(Fdpq)₂(acac)和Alq₃组合，以及用CBP作为基质材料的情况)。这种组合中，本发明的有机金属配合物的电离势小于基质材料(更容易被氧化)。因此，将这种组合应用于发光元件时，不仅能有效捕捉电子，还能有效量捕捉空穴。

优选使用能使本发明的有机金属配合物有效捕捉电子和空穴的材料作为基质材料。然而，基质材料不必既捕捉电子又捕捉空穴，可以捕捉任一种。此外，当基质材料的能隙大于有机金属配合物的能隙时，不必总是使用能使本发明的有机金属配合物有效捕捉电子和空穴的材料。

[实施方式2]

在此实施方式中，参见图19描述本发明的发光元件的结构及其制造方法。

首先，在基板1300上，通过沉积氧化铟锡，形成膜厚度为110nm的第一电极1301。应注意，采用溅射法进行沉积。

接下来，通过在第一电极1301上沉积铜酞菁，形成膜厚度为20nm的空穴注入层1311。通过用电阻加热进行蒸镀，按以下方式进行沉积，将其上形成有第一电极1301的基板固定在市售的真空沉积系统的基板支架上，使得在其上形成第一电极1301的表面朝下，并将铜酞菁放入在该真空沉积系统中的蒸镀源中。

接下来，在空穴注入层1311上通过α-NPD沉积，形成空穴传输层1312，使膜厚度为40纳米。按照与形成空穴注入层1311相同的方式通过蒸镀进行沉积。

接下来，通过沉积α-NPD形成发光层1313，使式(16)表示的{2，3-二(4-氟苯基)喹喔啉氧}(乙酰丙酮)铱(III)(下面称作Ir(Fdpq)₂(acac))在α-NPD中含量为8重量％。通过作为蒸镀源的α-NPD与Ir(Fdpq)₂(acac)共蒸镀进行沉积，以达到30纳米膜厚度。在此，α-NPD的功能是作为基质材料。

接下来，在发光层1313上通过沉积Alq₃，形成电子传输层1314，使膜厚度为30纳米。按照与形成空穴注入层1311相同的方式通过蒸镀进行沉积。然后，在该电子传输层1314上，通过沉积氟化钙(CaF₂)形成电子注入层1315，使膜厚度为1纳米。按照与形成空穴注入层1311相同的方式通过蒸镀进行沉积。

这样，包含发光物质1302的层可通过层叠空穴注入层1311、空穴传输层1312、发光层1313、电子传输层1314和电子注入层1315形成。

接下来，在电子注入层1315上通过沉积铝形成第二电极1303，使膜厚度为150纳米。按照与形成空穴注入层1311相同的方式通过蒸镀进行沉积。

此外，将制成的发光元件移入氮气氛中的手套箱，用手套箱内的密封材料进行密封。密封发光元件后，将发光元件从手套箱内取出，室温(约25℃)测试在初始条件下电流密度-发光度特性、电压-发光度特性以及发光度-电流效率特性。此外，用恒定电流驱动进行操作稳定性试验，以测试元件的寿命。

首先，图20A至图20C示出制成的发光元件的初始特性。图20A示出电流密度-发光度特性，图20B示出电压-发光度特性，而图20C示出发光度-电流效率特性。由电压-发光度特性，可确定当施加9.0V电压时，以440cd/m²发光度发射出光，这种情况下的发光效率为1.0cd/A。此外，发射光谱具有在647纳米波长的峰，该元件具有的CIE色度坐标为(x，y)＝(0.67，0.32)，由该坐标可确定由Ir(Fdpq)₂(acac)提供的很高色纯度的红色或微红色的发光。

接下来，用恒定电流驱动进行操作稳定性试验，该试验中施加一定时间的恒定电流值的电流。试验方法是，将在初始条件下以440cd/m²发光度发射光所需的电流密度(44.3mA/cm²)的电流保持特定的时间，以测试发光度随时间的变化。结果，经过3800小时后的发光度保持在初始条件下发光度的68％，没有减少一半。由此结果，可以确定本发明的发光元件的发光度随时间的下降较小，具有有利的寿命。

此外，继续进行该操作稳定性试验。图21示出试验结果，图中横轴表示时间(小时)，纵轴表示发光度与初始条件下的发光度的比值(即，相对发光度(％))。根据图21所示的结果，采用外推法估计该发光度的半衰期约为8000小时。

[实施方式3]

本发明的实施方式中，参见图22描述本发明使用Alq₃作为基质材料的发光元件的结构及其制造方法。

首先，在基板1400上，通过沉积氧化铟锡，形成膜厚度为110nm的第一电极1401。

接下来，通过在第一电极1401上沉积DNTPD，形成空穴注入层1411，使膜厚度为20nm。通过用电阻加热器进行蒸镀，按以下方式进行沉积，将其上形成有第一电极1401的基板固定在市售的真空沉积系统的基板支架上，使得在其上形成第一电极1401的表面朝下，并将DNTPD放入在该真空沉积系统中的蒸镀源中。

接下来，在空穴注入层1411上通过α-NPD沉积，形成空穴传输层1412，使膜厚度为10纳米。按照与形成空穴注入层1411相同的方式通过蒸镀进行沉积。

接下来，通过沉积Alq₃形成发光层1413，使式(16)表示的{2，3-二(4-氟苯基)喹喔啉氧}(乙酰丙酮)铱(III)(下面称作Ir(Fdpq)₂(acac))在Alq₃中含量为8重量％。通过作为蒸镀源的Alq₃与Ir(Fdpq)₂(acac)共蒸镀进行沉积，以达到30纳米膜厚度。在此，Alq₃的功能是作为基质材料。

接下来，在发光层1413上通过沉积Alq₃，形成电子传输层1414，使膜厚度为30纳米。按照与形成空穴注入层1411相同的方式通过蒸镀进行沉积。

然后，在该电子传输层1414上，通过沉积氟化钙(CaF₂)形成电子注入层1415，使膜厚度为1纳米。按照与形成空穴注入层1411相同的方式通过蒸镀进行沉积。

这样，包含发光物质1402的层可通过层叠空穴注入层1411、空穴传输层1412、发光层1413、电子传输层1414和电子注入层1415形成。

接下来，在电子注入层1415上通过沉积铝形成第二电极1403，使膜厚度为150纳米。按照与形成空穴注入层1411相同的方式通过蒸镀进行沉积。

首先，图23A至图23C示出制成的发光元件的初始特性。图23A示出电流密度-发光度特性，图23B示出电压-发光度特性，而图23C示出发光度-电流效率特性。由电压-发光度特性，可确定当施加10.6V电压时，以470cd/m²发光度发射光，这种情况下的发光效率为1.1cd/A。此外，发射光谱具有在659纳米波长的峰，该元件具有的CIE色度坐标为(x，y)＝(0.70，0.30)，由该坐标可确定由Ir(Fdpq)₂(acac)提供的很高色纯度的红色或微红色的发光。

接下来，用恒定电流驱动进行操作稳定性试验。试验方法是，将在初始条件下以470cd/m²发光度发射光所需的电流密度(41.7mA/cm²)的电流保持特定的时间，以测试发光度随时间的变化。结果，经过1400小时后，发光度保持在初始条件下发光度的89％，没有减少一半。由此结果，可以确定本发明的发光元件的发光度随时间的下降较小，具有有利的寿命。

此外，继续进行该操作稳定性试验。图24示出试验结果，图中横轴表示时间(小时)，纵轴表示发光度与初始条件下的发光度的比值(即，相对发光度(％))。根据图24所示的结果，采用外推法估计该发光度的半衰期约为34000小时。

[实施方式4]

在此实施方式中，描述使用两种物质α-NPD和Alq₃作为基质材料的发光元件的例子。此实施方式中的元件按照与实施方式3相同的方式制造，不同之处在于采用下面所述的发光层1413的结构。

发光层1413通过三源蒸镀形成，其中，将α-NPD的蒸镀速率设定为0.4nm/s，Alq₃的蒸镀速率设定为0.1nm/s时对式(16)表示的Ir(Fdpq)₂(acac)进行蒸镀。这种情况下，将Ir(Fdpq)₂(acac)的添加量控制在相对于α-NPD为8重量％。此外，使发光层1413的膜厚度为30纳米。在此，α-NPD和Alq₃的功能是作为基质材料。

首先，图25A至图25C示出制成的发光元件的初始特性。图25A示出电流密度-发光度特性，图25B示出电压-发光度特性，而图25C示出发光度-电流效率特性。由这些结果，可确定当施加7.6V电压时，以510cd/m²发光度发射光，发光效率为1.3cd/A。此外，发射光谱具有在640纳米波长的峰，该元件具有的CIE色度坐标为(x，y)＝(0.70，0.30)，由该坐标可确定由Ir(Fdpq)₂(acac)提供的很高色纯度的红色或微红色的光。

接下来，用恒定电流驱动进行操作稳定性试验。试验方法是，将在初始条件下以510cd/m²发光度发射光所需的电流密度(37.8mA/cm²)的电流保持特定的时间，以测试发光度随时间的变化。结果，经过1200小时后，发光度保持在初始条件下发光度的90％，没有减少一半。由此结果，可以确定本发明的发光元件的发光度随时间的下降较小，具有有利的寿命。

此外，继续进行该操作稳定性试验。图26示出试验结果，图中横轴表示时间(小时)，纵轴表示发光度与初始条件下的发光度的比值(即，相对发光度(％))。根据图26所示的结果，采用外推法估计该发光度的半衰期约为40000小时。

[实施方式5]

在此实施方式中，参见图19描述使用本发明的有机金属配合物作为发光物质的发光元件的结构及其制造方法。此实施方式是其中的发光层具有和实施方式2相同的结构，并对其它层的厚度和材料优选以进一步提高发光效率的一个例子。

在基板1300，通过溅射形成含氧化硅的氧化铟锡，形成第一电极1301。其膜厚度为110纳米。

接下来，将其上形成有第一电极1301的基板1300固定在真空沉积系统内的基板支架上，使形成有第一电极1301的表面向下。

接下来，在第一电极1301，通过用电阻加热器进行蒸镀，沉积4，4’-二[N-{4-(N，N-二-间-甲苯氨基)苯基}-N-苯基氨基]联苯(缩写：DNTPD)，膜厚度为50纳米，形成空穴注入层1311。

接下来，在空穴注入层1311上，通过用电阻加热器进行蒸镀，沉积α-NPD，膜厚度为10纳米，形成空穴传输层1312。

接下来，在空穴传输层1312上，通过共蒸镀沉积Ir(Fdpq)₂(acac)和α-NPD，膜厚度为30纳米，形成发光层1313。在此，使Ir(Fdpq)₂(acac)与α-NPD的质量比值为1∶0.08(＝α-NPD：Ir(Fdpq)₂(acac))。这种比值能使Ir(Fdpq)₂(acac)分散在由α-NPD组成的层中。应注意，共蒸镀是这样一种蒸镀方法，即在一个操作室内由多个蒸镀源同时进行蒸镀。

接下来，在发光层1313上，通过用电阻加热器进行蒸镀，沉积Alq₃，膜厚度为70纳米，形成电子传输层1314。

接下来，在电子传输层1314上，通过用电阻加热器进行蒸镀，沉积氟化钙，膜厚度为1纳米，形成电子注入层1315。

接下来，在电子注入层1315上，通过用电阻加热器进行蒸镀，沉积铝，膜厚度为200纳米，形成第二电极1303。

在氮气氛中对这样制成的发光元件进行密封。之后，为测试操作特性，施加电压，使第一电极1301的电势高于第二电极1303的电势。应注意，在保持室温(25℃)下进行测定。图27A至27C示出该测定的结果。图27A示出电流密度-发光度特性的测试结果，图27B示出电压-发光度特性的测试结果，而图27C示出发光度-电流效率特性的测试结果。在图27A中，横轴和纵轴分别表示电流密度(mA/cm²)和发光度(cd/m²)。在图27B，横轴和纵轴分别表示电压(V)和发光度(cd/m²)。图27C中，横轴和纵轴分别表示发光度(cd/m²)和电流效率(cd/A)。

由这些结果，可以确定当施加7.2V电压时，以520cd/m²发光度发射光。这种情况下的发光效率为3.8cd/A。此外，发射光谱具有在644纳米波长的峰，该元件具有的CIE色度坐标为(x，y)＝(0.66，0.33)，由该坐标可确定由Ir(Fdpq)₂(acac)提供的很高色纯度的红色或微红色的发光。

接下来，通过操作稳定性试验，测试发光度随时间的变化。操作稳定性试验按以下方式进行，将在初始条件下以520cd/m²发光度发射光所需的电流密度(对于本实施方式的发光元件为13.9mA/cm²)的电流保持特定的时间，测试在每一过去的时间段的发光度。应注意，该试验保持在室温(25℃)进行。

图28示出操作稳定性试验的结果。在图28中横轴表示时间(小时)，纵轴表示发光度与初始条件下的发光度的比值(即，相对发光度(％))。由图28，可确定1400小时后的相对发光度为95％，即初始发光度下降5％，没有达到初始发光度的一半。即，可以确定本发明的发光元件是具有有利寿命的元件。此外，根据图28的结果，采用外推法估计该发光度的半衰期约为19000小时。

[实施方式6]

在此实施方式中，参见图22描述使用本发明的有机金属配合物作为发光物质的发光层的结构及其制造方法。实施方式6是其中的发光元件具有和实施方式3相同的结构，并对其它层的厚度和材料优选以进一步提高发光效率的一个例子。

在基板1400上，通过溅射形成含氧化硅的氧化铟锡，形成第一电极1401。其膜厚度为110纳米。

接下来，将其上形成有第一电极1401的基板1400固定在真空沉积系统内的基板支架上，使形成有第一电极1401的表面向下。

接下来，在第一电极1401上，通过用电阻加热器进行蒸镀，沉积DNTPD，膜厚度为50纳米，形成空穴注入层1411。

接下来，在空穴注入层1411上，通过用电阻加热器进行蒸镀，沉积α-NPD，膜厚度为10纳米，形成空穴传输层1412。

接下来，在空穴传输层1412上，通过共蒸镀，沉积Ir(Fdpq)₂(acac)和Alq₃，膜厚度为30纳米，形成发光层1413。在此，使Ir(Fdpq)₂(acac)与Alq₃的质量比值为1∶0.08(＝Alq₃∶Ir(Fdpq)₂(acac))。这种比值能使Ir(Fdpq)₂(acac)分散在由Alq₃组成的层中。应注意，共蒸镀是这样一种蒸镀方法，即在一个操作室内由多个蒸镀源同时进行蒸镀。

接下来，在发光层1413上，通过用电阻加热器进行蒸镀，沉积Alq₃，膜厚度为70纳米，形成电子传输层1414。

接下来，在电子传输层1414上，通过用电阻加热器进行蒸镀，沉积氟化钙，膜厚度为1纳米，形成电子注入层1415。

接下来，在电子注入层1415上，通过用电阻加热器进行蒸镀，沉积铝，膜厚度为200纳米，形成第二电极1403。

在氮气氛中对这样制成的发光元件进行密封。之后，为测试操作特性，施加电压，使第一电极1401的电势高于第二电极1403的电势。应注意，在保持室温(25℃)下进行测定。图29A至29C示出该测定的结果。图29A示出电流密度-发光度特性的测试结果，图29B示出电压-发光度特性的测试结果，而图29C示出发光度-电流效率特性的测试结果。在图29A中，横轴和纵轴分别表示电流密度(mA/cm²)和发光度(cd/m²)。在图29B，横轴和纵轴分别表示电压(V)和发光度(cd/m²)。图29C中，横轴和纵轴分别表示发光度(cd/m²)和电流效率(cd/A)。

由这些结果，可以确定当施加8.6V电压时，以490cd/m²的发光度发射光。这种情况下的发光效率为3.7cd/A。此外，发射光谱具有在656纳米波长的峰，该元件具有的CIE色度坐标为(x，y)＝(0.64，0.34)，由该坐标可可确定由Ir(Fdpq)₂(acac)提供的很高色纯度的红色或微红色的发光。

接下来，通过操作稳定性试验，测试发光度随时间的变化。操作稳定性试验按以下方式进行，将在初始条件下以490cd/m²发光度发射光所需的电流密度(对于本实施方式的发光元件为13.3mA/cm²)的电流保持特定的时间，测试在每一过去的时间段的发光度。应注意，该试验保持在室温(25℃)下进行。

图30示出操作稳定性试验的结果。在图30中横轴表示时间(小时)，纵轴表示发光度与初始条件下的发光度的比值(即，相对发光度(％))。由图30，可确定1800小时后的相对发光度为84％，即初始发光度下降16％，没有达到初始发光度的一半。即，可以确定本发明的发光元件是具有有利寿命的元件。此外，根据图30的结果，采用外推法估计该发光度的半衰期约为33000小时。

[实施方式7]

此实施方式是参见图22描述的按照与实施方式6相同的方式制造的发光元件的一个例子，不同之处是如下所述改变了电子传输层1414和电子注入层1415的结构。

在此实施方式中，使电子传输层1414膜厚度为30纳米。此外，通过共蒸镀Alq₃和Li形成电子注入层1415，其膜厚度为40纳米。在此，使Li与Alq₃的质量比值为1∶0.01(＝Alq₃∶Li)。

在氮气氛中对这样制成的发光元件进行密封。之后，为测试操作特性，施加电压，使第一电极1401的电势高于第二电极1403的电势。应注意，在保持室温(25℃)下进行测定。图31A至31C示出该测定的结果。图31A示出电流密度-发光度特性的测试结果，图31B示出电压-发光度特性的测试结果，而图31C示出发光度-电流效率特性的测试结果。在图31A中，横轴和纵轴分别表示电流密度(mA/cm²)和发光度(cd/m²)。在图31B，横轴和纵轴分别表示电压(V)和发光度(cd/m²)。图31C中，横轴和纵轴分别表示发光度(cd/m²)和电流效率(cd/A)。

由这些结果，可以确定当施加7.6V电压时，以480cd/m²的发光度发射光。这种情况下的电流效率为3.5cd/A。此外，发射光谱具有在656纳米波长的峰，该元件具有的CIE色度坐标为(x，y)＝(0.66，0.33)，由该坐标可可确定由Ir(Fdpq)₂(acac)提供的很高色纯度的红色或微红色的发光。

接下来，通过操作稳定性试验，测试发光度随时间的变化。操作稳定性试验按以下方式进行，将在初始条件下以480cd/m²发光度发射光所需的电流密度(本实施方式的发光元件情况，为13.7mA/cm²)的电流保持特定的时间，测试在每一过去的时间段的发光度。应注意，该试验在保持室温(25℃)下进行。图32示出操作稳定性试验的结构。图32中，横轴表示时间(小时)，纵轴表示发光度与初始条件下发光度的比值(即，相对发光度(％))。由图32，可确定740小时后的相对发光度为86％，即初始发光度下降14％，没有达到初始发光度的一半。即，可以确定本发明的发光元件是具有有利寿命的元件。此外，根据图32的结果，采用外推法估计该发光度的半衰期约为36000小时。

[实施方式8]

实施方式8是具有和实施方式4相同结构，并对其它层的厚度和材料优选以进一步提高发光效率的发光层一个例子，以及按照与实施方式6相同方式制造的发光元件的一个例子，不同之处是如下所述改变了电子传输层1414和电子注入层1415的结构。下面参见图22进行说明。

此实施方式中，发光层1413是通过同时进行α-NPD、Alq₃和Ir(Fdpq)₂(acac)蒸镀的三源蒸镀形成的。这种情况下，设定沉积比值为Alq₃∶α-NPD∶Ir(Fdpq)₂(acac)的质量比值＝1∶1∶0.08。此外，发光层1413的膜厚度为30纳米。在此，α-NPD和Alq₃的功能是作为基质材料。此外，电子传输层1414的膜厚度为60纳米。

在氮气氛中对这样制成的发光元件进行密封。之后，为测试操作特性，施加电压，使第一电极1401的电势高于第二电极1403的电势。应注意，在保持室温(25℃)下进行测定。图33A至33C示出该测定的结果。图33A示出电流密度-发光度特性的测试结果，图33B示出电压-发光度特性的测试结果，而图33C示出发光度-电流效率特性的测试结果。在图33A中，横轴和纵轴分别表示电流密度(mA/cm²)和发光度(cd/m²)。在图33B，横轴和纵轴分别表示电压(V)和发光度(cd/m²)。图33C中，横轴和纵轴分别表示发光度(cd/m²)和电流效率(cd/A)。

由这些结果，可以确定当施加7.8V电压时，以560cd/m²的发光度发射光。这种情况下的发光效率为3.6cd/A。此外，发射光谱具有在651纳米波长的峰，该元件具有的CIE色度坐标为(x，y)＝(0.68，0.31)，由该坐标可可确定由Ir(Fdpq)₂(acac)提供的很高色纯度的红色或微红色的发光。

接下来，通过操作稳定性试验，测试发光度随时间的变化。操作稳定性试验按以下方式进行，将在初始条件下以560cd/m²发光度发射光所需的电流密度(在本实施方式的发光元件情况，为15.6mA/cm²)的电流保持特定的时间，测试在每一过去的时间段的发光度。应注意，该试验在保持室温(25℃)下进行。

图34示出操作稳定性试验的结构。图34中，横轴表示时间(小时)，纵轴表示发光度与初始条件下的发光度的比值(即，相对发光度(％))。由图34，可确定640小时后的相对发光度为84％，即初始发光度下降16％，没有达到初始发光度的一半。即，可以确定本发明的发光元件是具有有利寿命的元件。此外，根据图34的结果，采用外推法估计该发光度的半衰期约为68000小时。

[实施方式9]

在此实施方式中，参见图35A和35B描述像素部分中具有本发明的发光元件的发光装置。图35A是示出该发光装置的俯视图，图35B是沿图35A中A-A’线取的截面图。用虚线标注的标号1501指驱动电路部分(源侧驱动电路)，标号1502指像素部分，标号1503指驱动电路部分(栅极侧(gate side)驱动电路)。此外，标号1504和1505分别指密封基板和密封材料。由密封材料1505包围的内部1506是一空间。

此外，标号1507指将输入的信号传输到源侧驱动电路1501和栅极侧驱动电路1503并从FPC(柔性印刷电路)1508接受如视频信号、时钟信号、启动信号和复位信号的信号的配线，1508用作外部输入终端。应注意，虽然在附图中只示出FPC，可以将印刷电路板(PWB)与这种FPC连接。本发明的发光装置不仅包括发光装置主体，还包括FPC或PWB与发光装置连接的状态。

接下来，参见图35B说明剖面的结构。虽然在基板1509上面形成了驱动电路和像素部分，在此示出作为驱动电路部分的源侧驱动电路1501和像素部分1502。

源侧驱动电路1501中，通过将n-通道TFT 1517与p-通道TFT 1518结合形成CMOS电路。形成驱动电路的TFT可采用已知的CMOS电路、PMOS电路或NMOS电路形成。虽然本实施方式显示一种集成型驱动，其中在基板上形成驱动电路，但这并不是必需的，驱动电路可以不在基板上，而是形成于基板外部。

像素部分1502有多个像素，它们各自包括转换TFT 1510、电路控制TFT 1511和电连接到控制TFT 1511的漏极的第一电极1512。此外，形成绝缘体1513，以覆盖第一电极1512的侧边。在此，用正感光的丙烯酸树脂膜形成绝缘体1513。

除此之外，为达到有益的覆盖，形成的绝缘体1513具有一定曲率的弯曲表面的顶部部分或底部部分。例如，用正感光丙烯酸类作为绝缘体1513的材料的情况，优选只有绝缘体1513的底部部分具有一定曲率半径(0.2-3微米)的弯曲表面。此外，负感光材料受到光照时变成不溶于蚀刻剂，而正感光材料在受到光照时变成溶于蚀刻剂，可以将所述任何负感光材料和正感光材料用于绝缘体1513。此外，不仅可以使用有机物质也可以使用无机物质作为绝缘体1513的材料，例如，可以使用氧化硅和氧氮化硅。

在第一电极1512上，可以形成包含发光物质和第二电极1515的层1514。在此，优选使用有较大功函的材料作为用作阳极的第一电极1512的材料。例如，除了如包含氧化铟锡的膜、包含有氧化硅的氧化铟锡的膜、包含氧化铟锌的膜、氮化钛膜、铬膜、钨膜、Zn膜和Pt膜的单层膜外，可以使用层叠结构，如氮化钛膜和含铝为主要组分的膜的层叠物，以及氮化钛膜、含铝为主要组分的膜和氮化钛膜的三层结构。采用层叠结构时，可能在作为配线时具有低电阻，具有有利的欧姆接触，并能用作阳极。

此外，通过使用蒸镀掩模或通过喷墨，形成包含发光物质的层1514。包含发光物质的层1514包含本发明的有机金属配合物。可使用低分子量物质、中等分子量物质(包括低聚物和树枝聚物(dendrimer))或聚合物材料作为与有机金属配合物结合的物质。此外，作为用于包含发光物质的层的材料，经常使用有机材料用于单层或层叠物。然而，本发明包括将无机化合物用于包含有机化合物的膜的一部分的结构。

此外，作为用于在含发光物质的层1514上形成第二电极(阴极)1515的材料，可使用较小功函的物质，例如Al、Ag、Li或Ca，及其合金，如Mg:Ag、Mg:In、Al:Li，或金属化合物，如CaF₂或CaN。在包含发光物质的层1514中产生的光传输通过第二电极1515的情况下，优选使用膜厚度较小的金属薄膜与透明导电膜(例如，氧化铟和氧化锡的合金(ITO)、氧化铟和氧化锌的合金(In₂O₃-ZnO)或氧化锌(ZnO))的层叠物作为第二电极(阴极)1515。

此外，密封基板1504与基板1509用密封材料1505进行粘结，形成的结构中，在被基板1509、密封基板1504和密封材料1505包围的空间内提供发光元件1516。除了用惰性气体(例如氮气或氩气)填充的情况外，该空间1506还包含用密封材料1505填充的结构。

应注意，优选用环氧树脂作为密封材料1505。此外，要求使用很难使水分或氧气渗透的材料。此外，对用作密封基板1504的材料，除了玻璃基板和石英基板外，可以使用由FRP(纤维玻璃增强的塑料)，PVF(聚氟乙烯)，Mylar，聚酯，丙烯酸类等构成的塑料基板。

如上所述，可获得具有本发明发光元件的发光装置。在上述本发明的发光装置中，本发明的发光元件的发光效率高，并能长时间驱动。因此，这种发光装置具有低能耗和长寿命。

[实施方式10]

此实施方式中，描述用具有本发明发光元件的发光装置制造的各种电器。由于本发明的发光装置具有低能耗和长寿命，使用这种发光装置的电子器件也可以通过例如降低显示部分和照明部分的功率而长期使用。

采用本发明制造的发光装置制造的电器包括：电视机、摄相机、数码照相机、护目镜型显示器(安装在头部的显示器)、导航系统、声音再现装置(如车用音响系统或音响部件)、膝上型个人计算机、游戏机、个人数字助理(如，可移动计算机、便携式电话、便携式游戏机或电子书等)、有记录介质的图像再生设备(具体地，能再生记录媒介如数字通用盘(DVD)的设备，其包括能显示其图像的显示设备)和照明设备。参见图36A至36E描述电器的某些具体例子。使用本发明的发光装置的电器不限于列出的这些具体例子。

图36A所示是一个显示器，它包括：机壳1600、支架1601、显示部分1602、喇叭部分1603和视频输入终端1604。可用本发明的发光装置来制造显示器的显示部分1602。显示器包括用于显示信息的所有器件，例如，用于个人电脑，用于接收TV广播，用于显示广告等。

图36B所示是一膝上型计算机，它包括主体1700、机壳1701、显示部分1702、键盘1703、外部连接端口1704、指示鼠标1705。可用有本发明的发光元件的发光装置来制造膝上型计算机的显示部分1702。

图36C所示是一摄相机，它包括主体1800、显示部分1801、机壳1802、外部连接端口1803、远程控制接收部分1804、图像接收部分1805、电池1806、音频输入部分1807、操作键1808和接目镜1809。具有本发明发光元件的发光装置可用来制造摄相机的显示部分1801。

图36D是台式照明设备，它包括照明部分1900、灯罩1901、可变臂1902、支架1903、底座1904和电源1905。由本发明的发光元件形成的发光装置可用来制造台式照明设备的照明部分1900。应注意，该照明设备包括可固定到天花板的照明设备和壁挂式照明设备。

图36E所示是一种便携式电话，它包括主体2000、机壳2001、显示部分2002、音频输入部分2003、音频输出部分2004、操作键2005、外部连接端口2006和天线2007。具有本发明发光元件的发光装置可用来制造便携式电话的显示部分2002。

如上所述，可使用本发明的发光元件制造电器。此外，本发明的上述各种电器中，本发明发光元件的发光效率高，能长期驱动。因此，所述电器能低能耗长时间驱动，因此是经济的。

[实施方式11]

在此实施方式中，描述使用本发明的发光物质和另一种发光物质形成发射白光的元件的情况。

为用本发明的发光物质形成发射白光的元件，必须在第一电极和第二电极之间提供多个发光区，并控制从各发光区发出光的颜色，以获得整体的白光。然而，当形成包含本发明的发光物质即红色或微红色磷光物质的发光区，使之与包含另一种发光物质的另一个发光区接触时，在发光物质之间发生能量转移，存在发生以下现象的可能性，即只对其中任一发光物质发光的颜色发射较强的光，而对其余发光物质发光的颜色发射较弱的光。为改善这种不平衡的发光颜色，在发光区之间提供独立的层。要求该独立层具有传光性质，并可以采用电子传输材料或空穴电子传输材料形成。具体地，可以使用在实施模式中所述的电子传输材料和空穴传输材料。

接下来，图37所示是提供两个发光区的发射白光的元件结构的例子。图37中，在第一电极2101和第二电极2105之间有第一发光区2102和第二发光区2104，并且在第一发光区2102和第二发光区2104之间有一独立的层2103。标号2100指基板。当本发明的磷光材料用于第一发光区2102，蓝绿色发光物质用于第二发光区2104时，可获得整体上的白光。

形成第二发光区2104的蓝绿色发光物质包括如下的荧光物质，如苝，2，5，8，11-四-叔丁基苝(缩写：TBP)，4，4’-二(2-二苯基乙烯基)联苯(DPVBi)，4，4’-二[2-(N-乙基咔唑-3-基)乙烯基]联苯(缩写：BCzVBi)，二(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基苯酚(phenolato)-铝(缩写：BAlq)和二(2-甲基-8-羟基喹啉合)-氯镓(缩写：Gamq₂Cl)，以及磷光物质，如吡啶甲酸(picolinate)二[2-(3，5-二(三氟甲基)苯基)吡啶酸氧(pyridinato)-N，C²′]铱(III)(Ir(CF3ppy)₂(pic))，乙酰丙酮二[2-(4′，6′-二氟苯基)吡啶酸氧-N，C²’]铱(III)(FIr(acac))和吡啶甲酸二[2-(4′，6′-二氟苯基)吡啶酸氧-N，C²’]铱(III)(FIr(pic))。

下面具体描述图37所示的结构。在基板2100上，沉积用作第一电极2101的ITO，膜厚度为110纳米。

接下来，形成第一发光区2102。具体地，DNTPD为空穴注入物质，α-NPD为空穴传输物质，分别沉积50纳米的DNTPD和30纳米的α-NPD。之后，通过共蒸镀，沉积本发明的红色或微红色磷光物质和α-NPD，膜厚度为30纳米，使Ir(Fdpq)₂(acac)的含量为8重量％。

接下来，沉积膜厚度为5纳米的CBP，作为独立层2103。之后，形成第二发光区2104。具体地，沉积蓝绿色磷光物质Ir(CF₃ppy)₂(pic)和CBP，膜厚度为25纳米，使Ir(CF₃ppy)₂(pic)的含量为8重量％。然后，沉积10纳米的BCP，BCP是空穴阻断物质(和电子传输材料)，再沉积20纳米的Alq₃作为电子传输层。此后，沉积1纳米厚度的氟化钙(缩写：CaF₂)作为电子注入层。

此后，沉积150纳米的Al作为第二电极2105。

按照这种方法，用本发明的磷光物质和蓝绿色磷光物质可获得发射白光的元件。在图37所示的结构中，将双极物质用于独立层2103。然而，可以使用空穴传输物质、电子传输材料、空穴阻断物质等，而不限于双极物质。此外，虽然在此实施方式中示出两个发光元件的例子，但是可以提供更多的发光区，以获得整体白光。

或者，在用蓝绿色荧光物质形成发射白光的元件的情况下，沉积110纳米的ITO作为第一电极2101，分别沉积50纳米的作为空穴注入物质的DNTPD和30纳米的作为空穴传输物质的α-NPD，而对第一发光区2102，提供共蒸镀，沉积本发明的为红色或微红色磷光物质的Ir(Fdpq)₂(acac)和α-NPD，膜厚度为30纳米，使Ir(Fdpq)₂(acac)含量为8重量％。此后，沉积5纳米的CBP作为独立层2103，对于第二发光区2104，沉积蓝绿色荧光物质苝和Balq，膜厚度为25纳米，使苝的含量为1重量％。然后，沉积30纳米的Alq₃作为电子传输层。此后，沉积1纳米的CaF₂作为电子注入层，最后，沉积150纳米的Al作为第二电极2105。按照这种方法，用红色或微红色磷光物质和蓝绿色荧光物质可获得发射白光的元件。

[实施方式12]

在此实施方式中，参见图38描述使用本发明的磷光物质形成发射白光的元件的情况，其结构不同于实施方式11的结构。

图38中，在第一电极2201和第二电极2207之间有第一发光区2202、第二发光区2204和第三发光区2206。此外，在第一发光区2202和第二发光区2204之间存在载流子生成层2203，以及在第二发光区2204和第三发光区2206之间的载流子生成层2205。分别将本发明的磷光物质、绿色或微绿色发光物质以及蓝色或微蓝色发光物质用于第一发光区2202、第二发光区2204和第三发光区2206。

蓝色或微蓝色发光物质包括荧光物质，如，苝，2，5，8，11-四-叔丁基苝(缩写：TBP)，1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(缩写：TPB)，9，9′-联蒽(缩写：BiAnt)，9，10-二苯基蒽(缩写：DPA)，9，10-二(2-萘基)蒽(缩写：DNA)，9，10-二(2-萘基)-2-叔丁基蒽(缩写：t-BuDNA)，磷光物质，如四(1-吡唑基)硼酸二[2-(4′，6′-二氟苯基)吡啶酸氧-N，C²’]铱(III)(缩写：FIr6)。

绿色或呈绿色发光物质包括：荧光物质，如，香豆素6，香豆素545T，N，N′-二甲基喹吖二酮(缩写：DMQd)，5，12-二苯基并四苯(缩写：DPT)和三(8-羟基喹啉合)铝，磷光物质，如，三(2-苯基吡啶酸氧-N，C²’)铱(缩写：Ir(ppy)₃)，乙酰丙酮二(2-苯基吡啶酸氧-N，C²’)铱(III)(缩写：Ir(ppy)₂(acac))和乙酰丙酮二[2-(4-甲基苯基)吡啶酸氧-N，C²’]铱(III)(缩写：Ir(tpy)₂(acac))。

此外，用透明导电膜作为载流子生成层。具体有：氧化铟锡(缩写：ITO)、含硅氧化铟锡、包含2-20％氧化锌的氧化铟。

下面具体描述图38中所示的结构。在基板2200上，沉积用作第一电极2201的ITO，膜厚度为110纳米。具体地，通过共蒸镀，沉积50纳米膜厚度的氧化钼和α-NPD作为空穴注入层，使氧化钼与α-NPD的质量比值为1∶0.25(＝α-NPD∶氧化钼)，沉积10纳米的空穴传输物质α-NPD。接下来，形成第一发光区2202。具体地，通过共蒸镀，沉积本发明的红色或微红色磷光物质Ir(Fdpq)₂(acac)和Alq₃，膜厚度为37.5纳米，使Ir(Fdpq)₂(acac)含量为8重量％。沉积27.5纳米的Alq₃作为电子传输层，并通过共蒸镀，沉积BCP和Li作为电子注入层，膜厚度为10纳米，使Li与BCP的质量比值为1∶0.005(＝BCP∶Li)。然后，沉积20纳米膜厚度的ITO作为载流子生成层(透明导电膜)2203。

在透明导电膜2203上，形成第二发光区2204。具体地，通过共蒸镀，沉积α-NPD和氧化钼作为空穴注入层，膜厚度50纳米，使氧化钼与α-NPD的质量比值为1∶0.25(＝α-NPD∶氧化钼)，并沉积10纳米的α-NPD作为空穴传输物质。然后，通过共蒸镀香豆素6和Alq₃，作为用于第二发光区2204的绿色或微绿色发光物质，膜厚度为37.5纳米。然后，沉积27.5纳米的Alq₃作为电子传输层，通过共蒸镀，沉积BCP和Li作为电子注入层，膜厚度为10纳米，使Li与BCP的质量比值为1∶0.005(＝BCP∶Li)。然后，沉积膜厚度为20纳米的ITO作为载流子生成层(透明导电膜)2205。

在透明导电膜2205上，按照类似方式形成第三发光区2206。具体地，通过共蒸镀，沉积α-NPD和氧化钼作为空穴注入层，膜厚度为50纳米，使氧化钼与α-NPD的质量比值为1∶0.25(＝α-NPD∶氧化钼)，沉积10纳米的空穴传输物质α-NPD。然后，沉积膜厚度为37.5纳米的t-BuDNA作为用于第三发光区2206的蓝色或微蓝色发光物质。然后，沉积27.5纳米的Alq₃作为电子传输层，通过共蒸镀，沉积BCP和Li作为电子注入层，膜厚度为10纳米，使Li与BCP的质量比值为1∶0.005(＝BCP∶Li)。然后，沉积膜厚度为200纳米的铝作为第二电极2207。这样，可获得引入了本发明的红色或微红色磷光物质的发射白光的元件。

虽然在此实施方式示出三个发光区的例子，为获得整体白光，可以提供两个发光区或四个或更多个发光区。

[实施方式13]

此实施方式，参见图39描述用本发明的有机金属配合物作为发光物质的发光元件及其制造方法。

在基板2300上，通过溅射沉积氧化铟锡，形成第一电极2301。其膜厚度为110纳米。

接下来，将形成有第一电极2301的基板固定在市售的真空沉积系统的基板支架上，使其上形成有第一电极2301的表面朝下。

接下来，通过用电阻加热器进行蒸镀，在第一电极2301上沉积铜酞菁，膜厚度为20nm，形成空穴注入层2302。

接下来，在空穴注入层2302上，通过用电阻加热器进行蒸镀，沉积α-NPD，厚度为40纳米，形成空穴传输层2303。

接下来，在空穴传输层2303上，通过共蒸镀，沉积Ir(Fdpq)₂(acac)和TPAQn，膜厚度为30纳米，形成发光层2304。在此，沉积Ir(Fdpq)₂(acac)和TPAQn，使Ir(Fdpq)₂(acac)以8重量％的比例包含在由TPAQn组成的层中。该比例使Ir(Fdpq)₂(acac)分散在由TPAQn组成的层中。应注意，共蒸镀是在一个操作室内由多个蒸镀源同时进行蒸镀的方法。

接下来，在发光层2304上，通过用电阻加热器进行蒸镀，沉积Alq₃，膜厚度为30纳米，形成电子传输层2305。

接下来，在电子传输层2305上，通过用电阻加热器进行蒸镀，沉积氟化钙，膜厚度为2纳米，形成电子注入层2306。

接下来，在电子注入层2306上，通过用电阻加热器进行蒸镀，沉积膜厚度为150纳米的铝，形成第二电极2307。

在制成的发光元件上施加电压，使第一电极2301的电势高于第二电极2307的电势。然后，当施加7.6V电压时，以466cd/m²发光度发射光。此时电流效率为1.56cd/A。此外，发射光谱在652nm有一个峰。图40示出发射光谱。此外，该元件具有的CIE色度坐标为(x，y)＝(0.65，0.33)。

如上所述，用本发明的有机金属配合物，能获得提供具有有益色度的有益的红色或微红色发光的发光元件。此外，在此实施方式中，将本发明的有机金属配合物与喹喔啉衍生物结合形成发光层，作为发光元件时，能使有机金属配合物更有效地发光。

应注意，用于制造使用了本发明的有机金属配合物的发光元件的物质不限于上述物质，除了此实施方式所述的物质外可以使用在实施模式中所述的物质和另外的已知物质。此外，发光元件的层结构不限于在此实施方式所述的结构，或可以适当改变。此外，对制造发光元件的方法没有特别的限制。用作阳极的电极可以按照此实施方式首先制造，或是用作阴极的电极首先制造。

<TPAQn的合成例>

在实施方式13中所用的TPAQn是由以下结构式(74)表示的新颖物质。下面描述合成下式(74)表示的喹喔啉衍生物的方法。

<合成2，3-二(4-溴苯基)喹喔啉>

首先，在500mL回收烧瓶中投入10g(27.4mmol)4-溴苯偶酰和3.5g(33.5mmol)邻苯二胺，在氯仿中保持回流8小时。然后，冷却至室温后，通过柱层析除去残留的邻苯二胺，获得2，3-二(4-溴苯基)喹喔啉。

<合成TPAQn>

此外，在一个三口烧瓶中投入获得的4.40g(10.0mmol)2，3-二(4-溴苯基)喹喔啉，在氮气流中溶解于75mL甲苯中。然后，加入0.22g(0.2mmol)Pd(dba)₂、2.88g(30mmol)NaO-t-Bu和3.46g(20.4mmol)二苯胺，再加入1.8mL三(叔丁基膦)的10重量％己烷溶液，在80℃加热搅拌8小时。

然后，冷却至室温后，加入水，完成该反应，用氯仿进行萃取。用氯化钠饱和水溶液洗涤后，用MgSO₄进行干燥。此后，从氯仿重结晶，获得2，3-二(4-二苯基氨基苯基)喹喔啉(缩写：TPAQn)(黄绿色晶体，产率：2.7g(44％))。

上述合成的合成方案(75)如下。

图41示出通过上述合成所获的TPAQn的¹H-NMR图谱。

所获的TPAQn的热解温度为411℃。通过热重/差热分析同步测定系统(来自Seiko Instruments Inc.，TG/DTA-320)进行测定。

[实施方式14]

此实施方式，参见图42描述用本发明合成实施方式3中合成的有机金属配合物作为发光物质的发光元件及其制造方法。

首先，在基板2400上，通过溅射沉积包含氧化硅的氧化铟锡，形成第一电极2401。其膜厚度为110纳米。

接下来，将其上形成有第一电极2401的基板固定在市售的真空沉积系统的基板支架上，使得其上形成第一电极2401的表面朝下。

然后，通过用电阻加热器进行蒸镀，在第一电极2401上沉积4，4’-二[N-{4-(N，N-二-间甲苯基氨基)苯基}-N-苯基氨基]联苯(缩写：DNTPD)，膜厚度为50nm，形成空穴注入层2402。

接下来，在空穴注入层2402上，通过用电阻加热器进行蒸镀，沉积α-NPD，厚度为10纳米，形成空穴传输层2403。

接下来，在空穴传输层2403上，通过共蒸镀，沉积Ir(Fdpq)₂(acac)和TPAQn，膜厚度为30纳米，形成发光层2404。在此，沉积Ir(Fdpq)₂(acac)和TPAQn，使Ir(Fdpq)₂(acac)的质量比值为1∶0.05(＝TPAQn∶Ir(Fdpq)₂(pic))。该比例使Ir(Fdpq)₂(acac)分散在由TPAQn组成的层中。应注意，共蒸镀是在一个操作室内由多个蒸镀源同时进行蒸镀的方法。

接下来，在发光层2404上，通过用电阻加热器进行蒸镀，沉积BAlq₃，膜厚度为10纳米，形成电子传输层2405。

接下来，在空穴阻挡层2405上，通过用电阻加热器进行蒸镀，沉积Alq₃，膜厚度为50纳米，形成电子传输层2406。

接下来，在电子传输层2406上，通过用电阻加热器进行蒸镀，沉积氟化钙，膜厚度为1纳米，形成电子注入层2407。

接下来，在电子注入层2407上，通过用电阻加热器进行蒸镀，沉积膜厚度为200纳米的铝，形成第二电极2408。

在制成的发光元件上施加电压，使第一电极2401的电势高于第二电极2408的电势，确定了当施加11.0V电压时，以460cd/m²发光度发射光。此时电流效率为3.2cd/A。此外，发射光谱在622nm有一个峰。图43示出发射光谱。此外，该元件具有的CIE色度坐标为(x，y)＝(0.68，0.32)。

如上所述，用本发明的有机金属配合物，能获得提供具有有益色度的有益的红色或微红色发光的发光元件。

应注意，在此实施方式的发光元件在发光层2404和电子传输层2406之间具有空穴阻挡层2405。空穴阻挡层2405具有有益的电子传输性质，能防止Ir(Fdpq)₂(pic)在发光层2404中被激发的激发能量传输到电子传输层2406，并具有阻断空穴从发光层2404传输到电子传输层2406的功能。因此，通过提供空穴阻挡层而提高了发光效率。空穴阻挡层可用形成电子传输层的物质中具有较大能隙和较大离子化电势的物质，如Balq形成。如上所述，除了电子传输层或空穴传输层外，在发光层和电极之间了提供各种功能层。

[实施方式15]

此实施方式是按照与实施方式14相同的方式制造发光元件的一个例子，不同之处是，将实施方式14的发光层2404中TPAQn改为CBP。

在该发光元件上施加电压，使第一电极2401的电势高于第二电极2408的电势时，确定在施加12.4V电压时，以480cd/m²发光度发射光。此时电流效率为3.0cd/A。此外，发射光谱在622nm有一个峰。图44示出发射光谱。应注意，该图中的横轴和纵轴分别表示波长(纳米)和发射强度(a.u.)。此外，该元件具有的CIE色度坐标为(x，y)＝(0.66，0.33)。

[实施方式16]

此实施方式，参见图42描述使用合成实施方式4中合成的有机金属配合物的发光元件结构及其制造方法。

首先，在基板2400上，通过溅射沉积氧化硅，形成第一电极2401。其膜厚度为110纳米。

接下来，将形成有第一电极2401的基板固定在市售的真空沉积系统的基板支架上，使得其上形成有第一电极2401的表面向下。

然后，通过用电阻加热器进行蒸镀，在第一电极2401上沉积4，4’-二[N-{4-(N，N-二-间甲苯基氨基)苯基}-N-苯基氨基]联苯(缩写：DNTPD)，膜厚度为50纳米，形成空穴注入层2402。

接下来，在空穴传输层2403上，通过共蒸镀，沉积Ir(3，5-Fdpq)₂(acac)和CBP，膜厚度为30纳米，形成发光层2404。在此，Ir(3，5-Fdpq)₂(acac)与CBP的质量比值为1∶0.025(＝CBP∶Ir(3，5-Fdpq)₂(acac))。该比例使Ir(3，5-Fdpq)₂(acac)分散在由CBP组成的层中。应注意，共蒸镀是在一个操作室内由多个蒸镀源同时进行蒸镀的方法。

接下来，在发光层2404上，通过用电阻加热器进行蒸镀，沉积BCP，膜厚度为10纳米，形成空穴阻挡层2405。

接下来，在空穴阻挡层2405上，通过用电阻加热器进行蒸镀，沉积Alq₃，膜厚度为20纳米，形成电子传输层2406。

在制成的发光元件上施加电压，使第一电极2401的电势高于第二电极2408的电势。然后，当施加10.2V电压时，以520cd/m²发光度发射光。此时电流效率为0.98cd/A。此外，发射光谱在664nm有一个峰。图45示出发射光谱。此外，该元件具有的CIE色度坐标为(x，y)＝(0.71，0.28)。

[实施方式17]

此实施方式中，按照与实施方式16相同的方式制造发光元件，不同之处是，将实施方式16的发光层2404中CBP和空穴阻挡层2405中的BCP分别改为Alq₃和Balq。

在该发光元件上施加电压，使第一电极2401的电势高于第二电极2408的电势。然后，当施加10.0V电压时，以460cd/m²发光度发射光。此时电流效率为1.2cd/A。此外，发射光谱在665nm有一个峰。图46示出发射光谱。应注意，该图中的横轴和纵轴分别表示波长(纳米)和发射强度(a.u.)。此外，该元件具有的CIE色度坐标为(x，y)＝(0.69，0.30)。

虽然以举例方式参见附图充分描述了本发明，但应理解，各种变动和修改对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，除非这些变动和修改偏离了定义的本发明的范围，它们被认为包含在本发明范围之内。

本申请基于2004年5月2+0日提交给日本专利局的日本专利申请序列号2004-151035，2004年8月3日提交给日本专利局的日本专利申请序列号2004-226382，和2004年8月6日提交给日本专利局的日本专利申请序列号2004-231742，将其全部内容纳入本文作为参考。

100：基板，101：第一电极，102：含发光物质的层，103：第二电极，111：空穴注入层，112：空穴传输层，113：发光层，114：空穴阻挡层，115：电子传输层，200：基板，201：第一电极，202：包含发光物质的层，203：第二电极，211：空穴阻挡层，213：发光层，214：空穴传输层，215：空穴注入层，300：基板，311：TFT，312：TFT，313：发光元件，314：第一电极，315：含发光物质的层，316：第二电极，317：配线，401：第一电极，402：第二电极，411：空穴注入层，412：空穴传输层，413：发光层，414：电子传输层，415：电子注入层，501：第一电极，502：第二电极，511：电子注入层，512：电子传输层，513：第一发光层，514：隔离层，515：第二发光层，516：空穴传输层，517：空穴注入层，601：第一电极，602：第二电极，611：电子注入层，612：电子传输层，613：第一发光层，614：空穴传输层，615：第一层(空穴生成层)，616：第二层(电子生成层)，617：电子传输层，618：第二发光层，619：空穴传输层，620：空穴注入层，701：第一电极，702：第二电极，711：空穴注入层，712：空穴传输层，713：发光层，714：电子传输层，715：电子注入层，800：基板，801：FPC(柔性印刷电路)，802：PWB(印刷电路板)，811：像素部分，812：源信号线驱动电路，813：写入栅极信号线驱动电路，814，擦除栅极信号线驱动电路，901：第一晶体管，902：第二晶体管，903：发光元件，911：栅极信号线，912：源信号线，913：写入栅极信号线驱动电路，914：擦除栅极信号线驱动电路，915：源信号线驱动电路，916：电源，917：电流供应线，918：开关，919：开关，920：开关，1001：第一晶体管，1002：第二晶体管，1003：栅极信号线，1004：源信号线，1005：电流供应线，1006：电源，1101a：写入周期，1102a：写入周期，1103a：写入周期，1104a：写入周期，1101b：存留周期，1102b：存留周期，1103b：存留周期，1104b：存留周期，1101：第一子帧，1102：第二子帧，1103：第三子帧，1104：第四子帧，1210：基板，1211：晶体管，1212：发光元件，1213：第一电极，1214：第二电极，1215：空穴生成层、电子生成层和含发光物质层的层叠层，1216(1216a和1216b)：第一中间绝缘膜，1216c：含氩(Ar)的氮化硅膜，1217：配线，1218：隔离层，1219(1219a和1219b)：第二中间绝缘膜，1300：基板，1301：第一电极(阳极)，1302：含发光物质层，1303：第二电极(阴极)，1311：空穴注入层，1312：空穴传输层：1313：发光层，1314：电子传输层，1315：电子注入层，1400：基板，1401：第一电极(阳极)，1402：含发光物质层，1403：第二电极(阴极)，1411：空穴注入层，1412：空穴传输层：1413：发光层，1414：电子传输层，1415：电子注入层，1501：驱动电路部分(源侧驱动电路)，1502：像素部分，1503：驱动电路部分(栅极侧驱动电路)，1504：密封基板，1505：密封材料，1506：被密封材料1505包围的内部，1507：配线，1508：用作外部输入端口的FPC，1509：基板，1510：转换TFT，1511：电流控制TFT，1512：第一电极，1513：绝缘体，1514：含发光物质层，1515：第二电极，1516：发光阴极，1517：n-通道TFT，1518：p-通道TFT，1600：机壳，1601：支架，1602：显示部分，1603：喇叭部分，1604：视频输入终端，1700：主体，1701：机壳，1702：显示部分，1703：键盘，1704：外部连接端口，1705：指示鼠标，1800：主体，1801：显示部分，1802：机壳，1803：外部连接端口，1804：远程控制接收部分，1805：图像接收部分，1806：电池，1807：音频输入部分，1808：操作键，1809：接目镜，1900：照明部分，1901：灯罩，1902：可变臂，1903：支架，1904：底座，1905：电源，2000：主体，2001：机壳，2002：显示部分，2003：音频输入部分，2004：音频输出部分，2005：操作键，2006：外部连接端口，2007：天线，2100：基板，2101：第一电极，2102：第一发光区，2103：独立层，2104：第二发光区，2105：第二电极，2200：基板，2201：第一电极，2202：第一发光区，2203：载流子生成层，2204：第二发光区，2205：载流子生成层，2206：第三发光区，2207：第二电极，2300：基板，2301：第一电极，2302：空穴注入层，2303：空穴传输层，2304：发光层，2305：电子传输层，2306：电子注入层，2307：第二电极，2400：基板，2401：第一电极，2402：空穴注入层，2403：空穴传输层，2404：发光层，2405：空穴阻挡层，2406：电子传输层，2407：电子注入层，2408：第二电极

Claims

1.一种包含下式表示的结构的有机金属配合物，

其中R²-R⁵、R⁷、R⁹、R¹⁰-R¹²和R¹⁴都是氢，

R⁶和R⁸中的一种是氢，

R⁶、R⁸和R¹³中的其它基团相互之间是相同或不同的，且选自卤素、酰基、烷基、烷氧基、芳基、氰基、杂环基和三氟烷基，以及

M是选自第9族元素和Pt中的一种元素。

2.如权利要求1所述的有机金属配合物，其特征在于所述酰基是选自乙酰基、丙酰基、异丁酰基和甲基丙烯酰基中的任意一种。

3.如权利要求1所述的有机金属配合物，其特征在于所述烷基是选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基和辛基中的任意一种。

4.如权利要求1所述的有机金属配合物，其特征在于所述烷氧基是选自甲氧基、乙氧基和丙氧基中的任意一种。

5.如权利要求1所述的有机金属配合物，其特征在于所述芳基是选自苯基、4-甲基苯基和4-乙基苯基中的任意一种。

6.如权利要求1所述的有机金属配合物，其特征在于所述杂环基是选自吡啶基、联吡啶基和甲基吡啶基中的任意一种。

7.如权利要求1所述的有机金属配合物，其特征在于所述三氟烷基是三氟甲基。

8.如权利要求1所述的有机金属配合物，其特征在于所述卤素选自氟和氯。

9.一种发光设备，所述发光设备包括：

包含第一电极、第二电极和形成在所述第一电极和第二电极之间的发光层的发光元件，

所述发光层包括权利要求1所述的有机金属配合物。

10.一种包含下式表示的结构的有机金属配合物，

其中R²-R⁵、R⁷、R⁹、R¹⁰-R¹²和R¹⁴都是氢，

R⁶和R⁸中的一种是氢，

R⁶、R⁸和R¹³中的其它基团相互之间是相同或不同的，且选自卤素、酰基、烷基、烷氧基、芳基、氰基、杂环基和三氟烷基。

11.如权利要求10所述的有机金属配合物，其特征在于所述酰基是选自乙酰基、丙酰基、异丁酰基和甲基丙烯酰基中的任意一种。

12.如权利要求10所述的有机金属配合物，其特征在于所述烷基是选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基和辛基中的任意一种。

13.如权利要求10所述的有机金属配合物，其特征在于所述烷氧基是选自甲氧基、乙氧基和丙氧基中的任意一种。

14.如权利要求10所述的有机金属配合物，其特征在于所述芳基是选自苯基、4-甲基苯基和4-乙基苯基中的任意一种。

15.如权利要求10所述的有机金属配合物，其特征在于所述杂环基是选自吡啶基、联吡啶基和甲基吡啶基中的任意一种。

16.如权利要求10所述的有机金属配合物，其特征在于所述三氟烷基是三氟甲基。

17.如权利要求10所述的有机金属配合物，其特征在于所述卤素选自氟和氯。

18.一种发光设备，所述发光设备包括：

所述发光层包括权利要求10所述的有机金属配合物。

19.一种包含下式表示的结构的有机金属配合物，

其中R²-R⁵、R⁷、R⁹、R¹⁰-R¹²和R¹⁴都是氢，

R⁶和R⁸中的一种是氢，

R⁶、R⁸和R¹³中的其它基团相互之间是相同或不同的，且选自卤素、酰基、烷基、烷氧基、芳基、氰基、杂环基和三氟烷基，

其中M选自第9族元素和Pt中的一种，

当M是第9族元素时，n＝2；当M是Pt时，n＝1，

L是单阴离子配体。

20.如权利要求19所述的有机金属配合物，其特征在于所述酰基是选自乙酰基、丙酰基、异丁酰基和甲基丙烯酰基中的任意一种。

21.如权利要求19所述的有机金属配合物，其特征在于所述烷基是选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基和辛基中的任意一种。

22.如权利要求19所述的有机金属配合物，其特征在于所述烷氧基是选自甲氧基、乙氧基和丙氧基中的任意一种。

23.如权利要求19所述的有机金属配合物，其特征在于所述芳基是选自苯基、4-甲基苯基和4-乙基苯基中的任意一种。

24.如权利要求19所述的有机金属配合物，其特征在于所述杂环基是选自吡啶基、联吡啶基和甲基吡啶基中的任意一种。

25.如权利要求19所述的有机金属配合物，其特征在于所述三氟烷基是三氟甲基。

26.如权利要求19所述的有机金属配合物，其特征在于所述卤素选自氟和氯。

27.如权利要求19所述的有机金属配合物，其特征在于所述单阴离子配体是选自下述式(a)-(g)中的任意一种：

28.如权利要求19所述的有机金属配合物，其特征在于n＝2，且M是Ir。

29.一种发光设备，所述发光设备包括：

所述发光层包括权利要求19所述的有机金属配合物。