CN113299841A - 发光器件、发光装置、电子设备及照明装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种包括EL层的发光器件，该EL层从阳极一侧依次包括第一层、第二层、第三层、发光层以及第四层。第一层包括第一有机化合物、第二有机化合物。发光层包括第六有机化合物。第四层包括第七有机化合物。第一有机化合物对第二有机化合物呈现电子接收性。第二有机化合物的HOMO能级为‑5.7eV以上且‑5.2eV以下。第三有机化合物的HOMO能级等于或深于第二有机化合物的HOMO能级。第二有机化合物与第三有机化合物的HOMO能级之差为0.2eV以下。第六有机化合物的LUMO能级浅于第七有机化合物的LUMO能级。

Description

发光器件、发光装置、电子设备及照明装置
本申请的原案申请日为2019年9月20日、原案申请号为201980017382.X(国际申请号为PCT/IB2019/057955)、发明名称为“发光器件、发光装置、电子设备及照明装置”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明的实施方式涉及一种发光器件、显示模块、照明模块、显示装置、发光装置、电子设备及照明装置。注意，本发明的一个实施方式不局限于上述技术领域。本说明书等所公开的本发明的一个实施方式的技术领域涉及一种物体、方法或制造方法。本发明的一个实施方式涉及一种程序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。更具体而言，作为本说明书所公开的本发明的一个实施方式的技术领域的例子，可以举出半导体装置、显示装置、液晶显示装置、发光装置、照明装置、蓄电装置、存储装置、摄像装置、它们的驱动方法以及它们的制造方法。
背景技术
近年来，包括有机化合物且利用电致发光(EL)的发光器件(有机EL元件)的实用化非常活跃。在这些发光器件的基本结构中，在一对电极之间夹有包含发光材料的有机化合物层(EL层)。通过对该元件施加电压，注入载流子，利用该载流子的复合能量，可以获得来自发光材料的发光。
因为这种发光装置是自发光型发光器件，所以当用作显示器的像素时比起液晶有像素的可见度更高、不需要背光源等优势。另外，包括这种发光器件的显示器可以被制造成薄且轻，这也是极大的优点。再者，非常高速的响应也是这种发光器件的特征之一。
此外，因为这种发光器件的发光层可以在二维上连续地形成，所以可以获得面发光。因为这特征是在以白炽灯或LED为代表的点光源或者以荧光灯为代表的线光源中难以得到的。因此，作为可应用于照明装置等的面光源，上述发光器件的利用价值也高。
如上所述，虽然使用发光器件的显示器或照明装置适用于各种各样的电子设备，但是为了追求具有更良好的效率及寿命的发光器件的研究开发日益活跃。
在专利文献1公开的结构中，在接触于空穴注入层的发光层与第一空穴传输层之间设置有其HOMO能级介于第一空穴注入层的HOMO能级与主体材料的HOMO能级之间的空穴传输材料。
发光器件的特性明显得到了提高，但是还不足以对应对效率和耐久性等各种特性的高度要求。
[参考文献]
[专利文献]
[专利文献1]PCT国际公开第WO2011/065136号小册子
发明内容
本发明的一个实施方式的目的是提供一种新颖的发光器件。另外，本发明的一个实施方式的另一个目的是提供一种发光效率高的发光器件。另外，本发明的一个实施方式的另一个目的是提供一种寿命长的发光器件。另外，本发明的一个实施方式的另一个目的是提供一种驱动电压低的发光器件。
另外，本发明的一个实施方式的另一个目的是提供一种可靠性高的发光装置、电子设备及显示装置。另外，本发明的一个实施方式的另一个目的是提供一种功耗低的发光装置、电子设备及显示装置。
在本发明中只要实现上述目的中的至少一个即可。
本发明的一个实施方式是一种发光器件，包括：阳极；阴极；以及所述阳极与所述阴极之间的EL层。所述EL层包括发光层。表示对所述发光器件供应恒定电流时得到的发光的亮度变化的劣化曲线具有极大值。
本发明的另一个实施方式是一种发光器件，包括：阳极；阴极；以及所述阳极与所述阴极之间的EL层。所述EL层从阳极一侧依次包括第一层、第二层、第三层、发光层及第四层。所述第一层与所述阳极接触。所述第一层包括第一有机化合物及第二有机化合物。所述第二层包括第三有机化合物。所述第三层包括第四有机化合物。所述发光层包括第五有机化合物及第六有机化合物。所述第四层包括第七有机化合物。所述第一有机化合物对所述第二有机化合物呈现电子接收性。所述第五有机化合物为发光中心物质。所述第二有机化合物的HOMO能级为-5.7eV以上且-5.2eV以下。所述第七有机化合物在电场强度[V/cm]的平方根为600时的电子迁移率为1×10-7cm2/Vs以上且5×10-5cm2/Vs以下。表示对所述发光器件供应恒定电流时得到的发光的亮度变化的劣化曲线具有极大值。
本发明的另一个实施方式是一种发光器件，包括：阳极；阴极；以及所述阳极与所述阴极之间的EL层。所述EL层从阳极一侧依次包括第一层、第二层、第三层、发光层及第四层。所述第一层与所述阳极接触。所述第一层包括第一有机化合物及第二有机化合物。所述第二层包括第三有机化合物。所述第三层包括第四有机化合物。所述发光层包括第五有机化合物及第六有机化合物。所述第四层包括第七有机化合物。所述第一有机化合物对所述第二有机化合物呈现电子接收性。所述第五有机化合物为发光中心物质。所述第二有机化合物的HOMO能级为-5.7eV以上且-5.2eV以下，所述第三有机化合物的HOMO能级等于或深于所述第二有机化合物的HOMO能级。所述第二有机化合物与所述第三有机化合物的HOMO能级之差为0.2eV以下。所述第七有机化合物在电场强度[V/cm]的平方根为600时的电子迁移率为1×10-7cm2/Vs以上且5×10-5cm2/Vs以下。表示对所述发光器件供应恒定电流时得到的发光的亮度变化的劣化曲线具有极大值。
本发明的另一个实施方式是具有上述结构的发光器件，其中所述劣化曲线具有超过100％的部分。
本发明的另一个实施方式是一种发光器件，包括：阳极；阴极；以及所述阳极与所述阴极之间的EL层。所述EL层从阳极一侧依次包括第一层、第二层、第三层、发光层及第四层。所述第一层与所述阳极接触。所述第一层包括第一有机化合物及第二有机化合物。所述第二层包括第三有机化合物。所述第三层包括第四有机化合物。所述发光层包括第五有机化合物及第六有机化合物。所述第四层包括第七有机化合物。所述第一有机化合物对所述第二有机化合物呈现电子接收性。所述第五有机化合物为发光中心物质。所述第二有机化合物的HOMO能级为-5.7eV以上且-5.2eV以下。所述第三有机化合物的HOMO能级等于或深于所述第二有机化合物的HOMO能级。所述第二有机化合物与所述第三有机化合物的HOMO能级之差为0.2eV以下。所述第七有机化合物在电场强度[V/cm]的平方根为600时的电子迁移率为1×10-7cm2/Vs以上且5×10-5cm2/Vs以下。
本发明的另一个实施方式是一种发光器件，包括：阳极；阴极；以及所述阳极与所述阴极之间的EL层。所述EL层从阳极一侧依次包括第一层、第二层、第三层、发光层及第四层。所述第一层与所述阳极接触。所述第一层包括第一有机化合物及第二有机化合物。所述第二层包括第三有机化合物。所述第三层包括第四有机化合物。所述发光层包括第五有机化合物及第六有机化合物。所述第四层包括第七有机化合物。所述第一有机化合物对所述第二有机化合物呈现电子接收性。所述第五有机化合物为发光中心物质。所述第二有机化合物的HOMO能级为-5.7eV以上且-5.2eV以下。所述第三有机化合物的HOMO能级等于或深于所述第二有机化合物的HOMO能级。所述所述第二有机化合物与第三有机化合物的HOMO能级之差为0.2eV以下。所述第六有机化合物的LUMO能级浅于所述第七有机化合物的LUMO能级。所述所述第六有机化合物与第七有机化合物的LUMO能级之差为0.1eV以上且0.3eV以下。
本发明的另一个实施方式是一种发光器件，包括：阳极；阴极；以及所述阳极与所述阴极之间的EL层。所述EL层从阳极一侧依次包括第一层、第二层、第三层、发光层及第四层。所述第一层与所述阳极接触。所述第一层包括第一有机化合物及第二有机化合物。所述第二层包括第三有机化合物。所述第三层包括第四有机化合物。所述发光层包括第五有机化合物及第六有机化合物。所述第四层包括第七有机化合物。所述第一有机化合物对所述第二有机化合物呈现电子接收性。所述第五有机化合物为发光中心物质。所述第二有机化合物的HOMO能级为-5.7eV以上且-5.2eV以下。所述第三有机化合物的HOMO能级等于或深于所述第二有机化合物的HOMO能级。所述第二有机化合物与所述第三有机化合物的HOMO能级之差为0.2eV以下。所述第七有机化合物为缺π电子型杂芳族化合物。
本发明的另一个实施方式是一种发光器件，包括：阳极；阴极；以及所述阳极与所述阴极之间的EL层。所述EL层从阳极一侧依次包括第一层、第二层、第三层、发光层及第四层。所述第一层与所述阳极接触。所述第一层包括第一有机化合物及第二有机化合物。所述第二层包括第三有机化合物。所述第三层包括第四有机化合物。所述发光层包括第五有机化合物及第六有机化合物。所述第四层包括第七有机化合物。所述第一有机化合物对所述第二有机化合物呈现电子接收性。所述第二有机化合物具有第一空穴传输性骨架。所述第三有机化合物具有第二空穴传输性骨架。所述第四有机化合物具有第三空穴传输性骨架。所述第五有机化合物为发光中心物质。所述第二有机化合物的HOMO能级为-5.7eV以上且-5.2eV以下。所述第一空穴传输性骨架、所述第二空穴传输性骨架及所述第三空穴传输性骨架分别独立为咔唑骨架、二苯并呋喃骨架、二苯并噻吩骨架和蒽骨架中的任一个。所述第七有机化合物在电场强度[V/cm]的平方根为600时的电子迁移率为1×10-7cm2/Vs以上且5×10-5cm2/Vs以下。
本发明的另一个实施方式是一种发光器件，包括：阳极；阴极；以及所述阳极与所述阴极之间的EL层。所述EL层从阳极一侧依次包括第一层、第二层、第三层、发光层、第四层。所述第一层与所述阳极接触。所述第一层包括第一有机化合物及第二有机化合物。所述第二层包括第三有机化合物。所述第三层包括第四有机化合物。所述发光层包括第五有机化合物及第六有机化合物。所述第四层包括第七有机化合物。所述第一有机化合物对所述第二有机化合物呈现电子接收性。所述第二有机化合物具有第一空穴传输性骨架。所述第三有机化合物具有第二空穴传输性骨架。所述第四有机化合物具有第三空穴传输性骨架。所述第五有机化合物为发光中心物质。所述第二有机化合物的HOMO能级为-5.7eV以上且-5.2eV以下。所述第一空穴传输性骨架、所述第二空穴传输性骨架及所述第三空穴传输性骨架分别独立为咔唑骨架、二苯并呋喃骨架、二苯并噻吩骨架和蒽骨架中的任一个。所述第六有机化合物的LUMO能级浅于所述第七有机化合物的LUMO能级。所述第六有机化合物与所述第七有机化合物的LUMO能级之差为0.1eV以上且0.3eV以下。
本发明的另一个实施方式是一种发光器件，包括：阳极；阴极；以及所述阳极与所述阴极之间的EL层。所述EL层从阳极一侧依次包括第一层、第二层、第三层、发光层及第四层。所述第一层与所述阳极接触。所述第一层包括第一有机化合物及第二有机化合物。所述第二层包括第三有机化合物。所述第三层包括第四有机化合物。所述发光层包括第五有机化合物及第六有机化合物。所述第四层包括第七有机化合物。所述第一有机化合物对所述第二有机化合物呈现电子接收性。所述第二有机化合物具有第一空穴传输性骨架。所述第三有机化合物具有第二空穴传输性骨架。所述第四有机化合物具有第三空穴传输性骨架。所述第五有机化合物为发光中心物质。所述第二有机化合物的HOMO能级为-5.7eV以上且-5.2eV以下。所述第一空穴传输性骨架、所述第二空穴传输性骨架及所述第三空穴传输性骨架分别独立为咔唑骨架、二苯并呋喃骨架、二苯并噻吩骨架和蒽骨架中的任一个。所述第七有机化合物为缺π电子型杂芳族化合物。
本发明的另一个实施方式是具有上述结构的发光器件，其中所述缺π电子型杂芳族化合物为喹喔啉骨架、苯并咪唑骨架和三嗪骨架中的任意个。
本发明的另一个实施方式是具有上述结构的发光器件，其中所述第六有机化合物只由烃构成，所述第六有机化合物的HOMO能级深于所述第四有机化合物的HOMO能级，并且所述第四有机化合物与所述第六有机化合物的HOMO能级之差为0.2eV以上且0.4eV以下。
本发明的另一个实施方式是具有上述结构的发光器件，其中所述第六有机化合物具有蒽骨架及杂环骨架，并且所述第四有机化合物与所述第六有机化合物的HOMO能级之差小于0.2eV。
本发明的另一个实施方式是具有上述结构的发光器件，其中所述第六有机化合物具有蒽骨架及杂环骨架，并且在所述第四有机化合物中两个咔唑环键合到萘环。
本发明的另一个实施方式是具有上述结构的发光器件，其中所述第六有机化合物具有蒽骨架及杂环骨架，并且所述第四有机化合物为3，3’-(萘-1，4-二基)双(9-苯基-9H-咔唑)。
本发明的另一个实施方式是具有上述结构的发光器件，其中所述第六有机化合物具有蒽骨架及杂环骨架，所述第二有机化合物的HOMO能级为-5.4eV以上且-5.7eV以下，并且在电场强度[V/cm]的平方根为600时，所述第七有机化合物的的电子迁移率比所述第六有机化合物的电子迁移率小。
本发明的另一个实施方式是具有上述结构的发光器件，其中所述第三有机化合物与所述第四有机化合物的HOMO能级之差为0.2eV以下。
本发明的另一个实施方式是具有上述结构的发光器件，其中所述第四有机化合物的HOMO能级深于所述第三有机化合物的HOMO能级。
本发明的另一个实施方式是具有上述结构的发光器件，其中所述第二有机化合物具有二苯并呋喃骨架。
本发明的另一个实施方式是具有上述结构的发光器件，其中所述第七有机化合物具有喹喔啉骨架。
本发明的另一个实施方式是具有上述结构的发光器件，其中所述第二有机化合物与所述第三有机化合物是相同的物质。
本发明的另一个实施方式是具有上述结构的发光器件，其中所述第五有机化合物为蓝色荧光材料。
在上述结构中，本发明的另一个实施方式是一种电子设备，包括：传感器；操作按钮；扬声器；或者麦克风。
在上述结构中，本发明的另一个实施方式是一种发光装置，包括：晶体管；或者衬底。
在上述结构中，本发明的另一个实施方式是一种照明装置，包括外壳。
另外，在本说明书中，发光装置在其范围内包括使用发光器件的图像显示器件。另外，发光装置有时包括如下模块：发光器件安装有连接器诸如各向异性导电膜或带载封装(TCP)的模块；在TCP的端部设置有印刷线路板的模块；或者通过玻璃覆晶封装(COG)方式在发光器件上直接安装有集成电路(IC)的模块。再者，照明装置等有时包括发光装置。
本发明的一个实施方式能够提供一种新颖的发光器件。另外，本发明的另一个实施方式能够提供一种寿命长的发光器件。另外，本发明的另一个实施方式能够提供一种发光效率高的发光器件。
另外，本发明的另一个实施方式能够提供一种可靠性高的发光装置、电子设备及显示装置。另外，本发明的另一个实施方式能够提供一种功耗低的发光装置、电子设备及显示装置。
注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。另外，本发明的一个实施方式并不需要实现所有上述效果。另外，这些效果以外的效果从说明书、附图、权利要求书等的记载是显然的，并可以从所述记载中抽出。
附图说明
在附图中：
图1A至图1C是发光器件的示意图；
图2A及图2B是有源矩阵型发光装置的概念图；
图3A及图3B是有源矩阵型发光装置的概念图；
图4是有源矩阵型发光装置的概念图；
图5A及图5B是无源矩阵型发光装置的概念图；
图6A及图6B示出照明装置；
图7A、图7B1、图7B2及图7C示出电子设备；
图8A至图8C示出电子设备；
图9示出照明装置；
图10示出照明装置；
图11示出车载显示装置及照明装置；
图12A及图12B示出电子设备；
图13A至图13C示出电子设备；
图14示出发光器件1至发光器件3、比较发光器件1及比较发光器件2的亮度-电流密度特性；
图15示出发光器件1至发光器件3、比较发光器件1及比较发光器件2的电流效率-亮度特性；
图16示出发光器件1至发光器件3、比较发光器件1及比较发光器件2的亮度-电压特性；
图17示出发光器件1至发光器件3、比较发光器件1及比较发光器件2的电流-电压特性；
图18示出发光器件1至发光器件3、比较发光器件1及比较发光器件2的外部量子效率-亮度特性；
图19示出发光器件1至发光器件3、比较发光器件1及比较发光器件2的发射光谱；
图20示出发光器件1至发光器件3、比较发光器件1及比较发光器件2的归一化亮度的时间依赖性；
图21示出发光器件4至发光器件6及比较发光器件3的亮度-电流密度特性；
图22示出发光器件4至发光器件6及比较发光器件3的电流效率-亮度特性；
图23示出发光器件4至发光器件6及比较发光器件3的亮度-电压特性；
图24示出发光器件4至发光器件6及比较发光器件3的电流-电压特性；
图25示出发光器件4至发光器件6及比较发光器件3的外部量子效率-亮度特性；
图26示出发光器件4至发光器件6及比较发光器件3的发射光谱；
图27示出发光器件4至发光器件6及比较发光器件3的归一化亮度的时间依赖性；
图28示出发光器件7及发光器件8的亮度-电流密度特性；
图29示出发光器件7及发光器件8的电流效率-亮度特性；
图30示出发光器件7及发光器件8的亮度-电压特性；
图31示出发光器件7及发光器件8的电流-电压特性；
图32示出发光器件7及发光器件8的外部量子效率-亮度特性；
图33示出发光器件7及发光器件8的发射光谱；
图34示出发光器件7及发光器件8的归一化亮度的时间依赖性；
图35示出发光器件9的亮度-电流密度特性；
图36示出发光器件9的电流效率-亮度特性；
图37示出发光器件9的亮度-电压特性；
图38示出发光器件9的电流-电压特性；
图39示出发光器件9的外部量子效率-亮度特性；
图40示出发光器件9的发射光谱；
图41示出发光器件9的归一化亮度的时间依赖性；
图42示出仅电子元件(electron-only element)的结构；
图43示出仅电子元件的电流密度-电压特性；
图44示出直流电压为7.0V且ZADN与Liq为1：1时算出的电容C的频率特性；
图45示出直流电压为7.0V且ZADN与Liq为1：1时的-ΔB的频率特性；
图46示出各有机化合物中的电子迁移率的电场强度依赖性；
图47示出发光器件10的亮度-电流密度特性；
图48示出发光器件10的电流效率-亮度特性；
图49示出发光器件10的亮度-电压特性；
图50示出发光器件10的电流-电压特性；
图51示出发光器件10外部量子效率-亮度特性；
图52示出发光器件10的发射光谱；
图53示出发光器件10的归一化亮度的时间依赖性；
图54示出发光器件11的亮度-电流密度特性；
图55示出发光器件11的电流效率-亮度特性；
图56示出发光器件11的亮度-电压特性；
图57示出发光器件11的电流-电压特性；
图58示出发光器件11的外部量子效率-亮度特性；
图59示出发光器件11的发射光谱；
图60示出发光器件11的归一化亮度的时间依赖性；
图61示出发光器件12的亮度-电流密度特性；
图62示出发光器件12的电流效率-亮度特性；
图63示出发光器件12的亮度-电压特性；
图64示出发光器件12的电流-电压特性；
图65示出发光器件12的外部量子效率-亮度特性；
图66示出发光器件12的发射光谱；
图67示出发光器件12的归一化亮度的时间依赖性；
图68示出发光器件13至发光器件20的亮度-电流密度特性；
图69示出发光器件13至发光器件20的电流效率-亮度特性；
图70示出发光器件13至发光器件20的亮度-电压特性；
图71示出发光器件13至发光器件20的电流-电压特性；
图72示出发光器件13至发光器件20的外部量子效率-亮度特性；
图73示出发光器件13至发光器件20的发射光谱；以及
图74示出发光器件13至发光器件20的归一化亮度的时间依赖性。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。注意，本发明不局限于以下说明，而所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实就是其方式及详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下可以被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为仅局限在以下所示的实施方式所记载的内容中。
(实施方式1)
图1A示出本发明的一个实施方式的发光器件。本发明的一个实施方式的发光器件包括阳极101、阴极102、EL层103。该EL层包括空穴注入层111、空穴传输层112、发光层113以及电子传输层114。
注意，虽然在图1A中的EL层103中除了上述以外还示出电子注入层115，但是发光器件的结构不局限于此。只要具有上述构成要素，就可以包括具有其他功能的层。
空穴注入层111包括第一有机化合物及第二有机化合物。第一有机化合物对第二有机化合物呈现电子接收性。此外，第二有机化合物具有其HOMO能级为-5.7eV以上且-5.2eV以下的较深的HOMO能级。通过第二有机化合物具有较深的HOMO能级，可以容易对空穴传输层112注入空穴。
作为第一有机化合物，例如可以使用具有吸电子基团(尤其是氰基或者如氟基等卤基)的有机化合物等。可以从上述有机化合物中适当地选择对上述第二有机化合物呈现电子接收性的物质。作为这种有机化合物，可以举出7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四氟醌二甲烷(简称：F4-TCNQ)、氯醌、2,3,6,7,10,11-六氰-1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯(简称：HAT-CN)、1,3,4,5,7,8-六氟四氰(hexafluorotetracyano)-萘醌二甲烷(naphthoquinodimethane)(简称：F6-TCNNQ)、2-(7-二氰基亚甲基-1，3，4，5，6，8，9，10-八氟-7H-芘-2-亚基)丙二腈等。吸电子基团键合于具有多个杂原子的稠合芳香环的化合物诸如HAT-CN等热稳定，所以是优选的。另外，包括吸电子基团(尤其是如氰基或者氟基等卤基)的[3]轴烯衍生物的电子接收性非常高，所以是优选的。具体而言，可以举出：α，α’，α”-1，2，3-环丙烷三亚基三[4-氰-2，3，5，6-四氟苯乙腈]、α，α’，α”-1，2，3-环丙烷三亚基三[2，6-二氯-3，5-二氟-4-(三氟甲基)苯乙腈]、α，α’，α”-1，2，3-环丙烷三亚基三[2，3，4，5，6-五氟苯乙腈]。
第二有机化合物优选为具有空穴传输性且包括咔唑骨架、二苯并呋喃骨架、二苯并噻吩骨架和蒽骨架中的任意个的有机化合物。尤其是，可以使用具有包括二苯并呋喃环或二苯并噻吩环的取代基的芳香胺、包括萘环的芳香单胺、或者9-芴基通过亚芳基键合于胺的氮的芳香单胺。注意，由于可以制造寿命长的发光器件，所以包括N，N-双(4-联苯)氨基的第二有机化合物是优选的。作为上述第二有机化合物，具体而言，可以举出N-(4-联苯)-6，N-二苯基苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-8-胺(简称：BnfABP)、N，N-双(4-联苯)-6-苯基苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-8-胺(简称：BBABnf)、4，4’-双(6-苯基苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-8-基)-4”-苯基三苯基胺(简称：BnfBB1BP)、N，N-双(4-联苯)苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-6-胺(简称：BBABnf(6))、N，N-双(4-联苯)苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-8-胺(简称：BBABnf(8))、N，N-双(4-联苯)苯并[b]萘并[2，3-d]呋喃-4-胺(简称：BBABnf(II)(4))、N，N-双[4-(二苯并呋喃-4-基)苯基]-4-氨基-p-三联苯基(简称：DBfBB1TP)、N-[4-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-N-苯基-4-联苯胺(简称：ThBA1BP)、4-(2-萘基)-4’，4”-二苯基三苯基胺(简称：BBAβNB)、4-[4-(2-萘基)苯基]-4’，4”-二苯基三苯基胺(简称：BBAβNBi)、4-(2；1’-联萘基-6-基)-4’，4”-二苯基三苯基胺(简称：BBAαNβNB)、4，4’-二苯基-4”-(7；1’-联萘基-2-基)三苯基胺(简称：BBAαNβNB-03)、4，4’-二苯基-4”-(7-苯基)萘基-2-基三苯基胺(简称：BBAPβNB-03)、4-(6；2’-联萘基-2-基)-4’，4”-二苯基三苯基胺(简称：BBA(βN2)B)、4-(2；2’-联萘基-7-基)-4’，4”-二苯基三苯基胺(简称：BBA(βN2)B-03)、4-(1；2’-联萘基-4-基)-4’，4”-二苯基三苯基胺(简称：BBAβNαNB)、4-(1；2’-联萘基-5-基)-4’，4”-二苯基三苯基胺(简称：BBAβNαNB-02)、4-(4-联苯基)-4’-(2-萘基)-4”-苯基三苯基胺(简称：TPBiAβNB)、4-(3-联苯基)-4’-[4-(2-萘基)苯基]-4”-苯基三苯基胺(简称：mTPBiAβNBi)、4-(4-联苯基)-4’-[4-(2-萘基)苯基]-4”-苯基三苯基胺(简称：TPBiAβNBi)、4-(1-萘基)-4’-苯基三苯基胺(简称：αNBA1BP)、4，4’-双(1-萘基)三苯基胺(简称：αNBB1BP)、4，4’-二苯基-4”-[4’-(咔唑-9-基)联苯-4-基]三苯基胺(简称：YGTBi1BP)、4’-[4-(3-苯基-9H-咔唑-9-基)苯基]三(1，1’-联苯-4-基)胺(简称：YGTBi1BP-02)、4-[4’-(咔唑-9-基)联苯-4-基]-4’-(2-萘基)-4”-苯基三苯基胺(简称：YGTBiβNB)、N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-N-[4-(1-萘基)苯基]-9,9'-螺二[9H-芴]-2-胺(简称：PCBNBSF)、N，N-双([1,1'-联苯基]-4-基)-9，9’-螺二[9H-芴]-2-胺(简称：BBASF)、N，N-双([1，1’-联苯基]-4-基)-9，9’-螺二[9H-芴]-4-胺(简称：BBASF(4))、N-(1，1’-联苯-2-基)-N-(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-9，9’-螺二[9H-芴]-4-胺(简称：oFBiSF)、N-(4-联苯基)-N-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)二苯并呋喃-4-胺(简称：FrBiF)、N-[4-(1-萘基)苯基]-N-[3-(6-苯基二苯并呋喃-4-基)苯基]-1-萘基胺(简称：mPDBfBNBN)、4-苯基-4’-(9-苯基芴-9-基)三苯基胺(简称：BPAFLP)、4-苯基-3’-(9-苯基芴-9-基)三苯基胺(简称：mBPAFLP)、4-苯基-4’-[4-(9-苯基芴-9-基)苯基]三苯基胺(简称：BPAFLBi)、4-苯基-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯基胺(简称：PCBA1BP)、4，4’-二苯基-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯基胺(简称：PCBBi1BP)、4-(1-萘基)-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯基胺(简称：PCBANB)、4，4’-二(1-萘基)-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯基胺(简称：PCBNBB)、N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9，9’-螺二[9H-芴]-2-胺(简称：PCBASF)、N-(1，1’-联苯-4-基)-9，9-二甲基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9H-芴-2-胺(简称：PCBBiF)。
空穴传输层112包括第一空穴传输层112-1及第二空穴传输层112-2。与第二空穴传输层112-2相比，第一空穴传输层112-1更靠近阳极101一侧。注意，第二空穴传输层112-2有时也被用作电子阻挡层。
第一空穴传输层112-1及第二空穴传输层112-2分别包含第三有机化合物及第四有机化合物。
第三有机化合物及第四有机化合物优选为具有空穴传输性的有机化合物。作为第三有机化合物及第四有机化合物可以同样地使用能够用作上述第二有机化合物的有机化合物。
优选的是，以第三有机化合物的HOMO能级比第二有机化合物的HOMO能级深且其HOMO能级之差为0.2eV以下的方式选择第二有机化合物及第三有机化合物的材料。注意，第二有机化合物及第三有机化合物更优选为相同的物质。此外，第四有机化合物的HOMO能级优选比第三有机化合物的HOMO能级深。再者，以其HOMO能级之差为0.2eV以下的方式选择第三有机化合物及第四有机化合物的材料。通过使第二有机化合物至第四有机化合物的HOMO能级具有上述那样的关系，可以对各层顺利地注入空穴，因此可以防止驱动电压的上升及发光层中空穴不足。
注意，第二有机化合物至第四有机化合物优选分别具有空穴传输性骨架。作为该空穴传输性骨架，优选使用这些有机化合物的HOMO能级不成为过浅的咔唑骨架、二苯并呋喃骨架、二苯并噻吩骨架及蒽骨架。此外，相邻层的材料(例如第二有机化合物及第三有机化合物或者第三有机化合物及第四有机化合物)优选具有相同空穴传输性骨架，由此可以顺利地进行空穴注入。尤其是，作为这些空穴传输性骨架，优选使用二苯并呋喃骨架。
此外，包含在相邻层中的材料(例如第二有机化合物及第三有机化合物或者第三有机化合物及第四有机化合物)优选为相同，此时可以更顺利地注入空穴。尤其是，第二有机化合物及第三有机化合物优选包含相同的材料。
发光层113包含第五有机化合物及第六有机化合物。第五有机化合物为发光中心物质，第六有机化合物为用来分散第五有机化合物的主体材料。
作为发光中心材料，可以使用荧光发光物质、磷光发光物质、呈现热活化延迟荧光(TADF)的物质或其他发光材料。另外，发光层113可以具有单层，也可以具有包含不同发光材料的多个层。注意，本发明的一个实施方式更优选在发光层113发射荧光，尤其是发射蓝色荧光发光时使用。
在发光层113中，作为可以用作荧光发光物质的材料，例如可以举出如下物质。另外，除此之外，还可以使用其他荧光发光物质。
作为荧光发光物质，例如可以举出5，6-双[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-2，2'-联吡啶(简称：PAP2BPy)、5，6-双[4'-(10-苯基-9-蒽基)联苯基-4-基]-2，2'-联吡啶(简称：PAPP2BPy)、N,N’-二苯基-N,N’-双[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]芘-1,6-二胺(简称：1，6FLPAPrn)、N，N’-双(3-甲基苯基)-N，N’-双[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]芘-1，6-二胺(简称：1，6mMemFLPAPrn)、N，N'-双[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N，N'-二苯基二苯乙烯-4，4'-二胺(简称：YGA2S)、4-(9H-咔唑-9-基)-4'-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(简称：YGAPA)、4-(9H-咔唑-9-基)-4'-(9，10-二苯基-2-蒽基)三苯胺(简称：2YGAPPA)、N，9-二苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(简称：PCAPA)、二萘嵌苯、2，5，8，11-四(叔丁基)二萘嵌苯(简称：TBP)、4-(10-苯基-9-蒽基)-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBAPA)、N，N”-(2-叔丁基蒽-9，10-二基二-4，1-亚苯基)双[N，N'，N'-三苯基-1，4-苯二胺](简称：DPABPA)、N，9-二苯基-N-[4-(9，10-二苯基-2-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(简称：2PCAPPA)、N-[4-(9，10-二苯基-2-蒽基)苯基]-N，N'，N'-三苯基-1，4-苯二胺(简称：2DPAPPA)、N，N，N'，N'，N”，N”，N”'，N”'-八苯基二苯并[g，p]
Figure BDA0003005837650000181
(chrysene)-2，7，10，15-四胺(简称：DBC1)、香豆素30、N-(9，10-二苯基-2-蒽基)-N，9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(简称：2PCAPA)、N-[9，10-双(1，1'-联苯基-2-基)-2-蒽基]-N，9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(简称：2PCABPhA)、N-(9，10-二苯基-2-蒽基)-N，N'，N'-三苯基-1，4-苯二胺(简称：2DPAPA)、N-[9，10-双(1，1'-联苯-2-基)-2-蒽基]-N，N'，N'-三苯基-1，4-苯二胺(简称：2DPABPhA)、9，10-双(1，1'-联苯-2-基)-N-[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N-苯基蒽-2-胺(简称：2YGABPhA)、N，N，9-三苯基蒽-9-胺(简称：DPhAPhA)、香豆素545T、N，N'-二苯基喹吖啶酮(简称：DPQd)、红荧烯、5，12-双(1，1'-联苯-4-基)-6，11-二苯基并四苯(简称：BPT)、2-(2-{2-[4-(二甲氨基)苯基]乙烯基}-6-甲基-4H-吡喃-4-亚基)丙二腈(简称：DCM1)、2-{2-甲基-6-[2-(2，3，6，7-四氢-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称：DCM2)、N，N，N'，N'-四(4-甲基苯基)并四苯-5，11-二胺(简称：p-mPhTD)、7，14-二苯基-N，N，N'，N'-四(4-甲基苯基)苊并[1，2-a]荧蒽-3，10-二胺(简称：p-mPhAFD)、2-{2-异丙基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称：DCJTI)、2-{2-叔丁基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称：DCJTB)、2-(2，6-双{2-[4-(二甲氨基)苯基]乙烯基}-4H-吡喃-4-亚基)丙二腈(简称：BisDCM)、2-{2,6-双[2-(8-甲氧基-1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氢-1H,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称：BisDCJTM)、N,N’-(芘-1,6-二基)双[(6,N-二苯基苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃)-8-胺](简称：1，6BnfAPrn-03)、3,10-双[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基氨基]萘并[2,3-b；6,7-b’]双苯并呋喃(简称：3,10PCA2Nbf(IV)-02)、3，10-双[N-(二苯并呋喃-3-基)-N-苯基氨基]萘并[2，3-b；6，7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10FrA2Nbf(IV)-02)。尤其是，以1，6FLPAPrn、1，6mMemFLPAPrn、1，6BnfAPrn-03等芘二胺化合物为代表的稠合芳族二胺化合物具有高空穴俘获性、高发光效率及高可靠性，所以是优选的。
在发光层113中，当作为发光中心材料使用磷光发光物质时，作为可使用的材料，例如可以举出如下物质。
作为上述材料，例如可以举出：三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2，6-二甲基苯基)-4H-1，2，4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}铱(III)(简称：Ir(mpptz-dmp)3)、三(5-甲基-3,4-二苯基-4H-1,2,4-三唑)铱(III)(简称：Ir(Mptz)3)、三[4-(3-联苯)-5-异丙基-3-苯基-4H-1,2,4-三唑]铱(III)(简称：Ir(iPrptz-3b)3)等具有4H-三唑骨架的有机金属铱配合物；三[3-甲基-1-(2-甲基苯基)-5-苯基-1H-1,2,4-三唑]铱(III)(简称：Ir(Mptz1-mp)3)、三(1-甲基-5-苯基-3-丙基-1H-1,2,4-三唑)铱(III)(简称：Ir(Prptz1-Me)3)等具有1H-三唑骨架的有机金属铱配合物；fac-三[1-(2,6-二异丙基苯基)-2-苯基-1H-咪唑]铱(III)(简称：Ir(iPrpmi)3)、三[3-(2,6-二甲基苯基)-7-甲基咪唑并[1,2-f]菲啶根(phenanthridinato)]铱(III)(简称：Ir(dmpimpt-Me)3)等具有咪唑骨架的有机金属铱配合物；以及双[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根-N,C2']铱(III)四(1-吡唑基)硼酸盐(简称：FIr6)、双[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根-N,C2']铱(III)吡啶甲酸酯(简称：FIrpic)、双{2-[3',5'-双(三氟甲基)苯基]吡啶根-N,C2'}铱(III)吡啶甲酸酯(简称：Ir(CF3ppy)2(pic))、双[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根-N,C2']铱(III)乙酰丙酮(简称：FIr(acac))等以具有吸电子基团的苯基吡啶衍生物为配体的有机金属铱配合物。上述物质发射蓝色磷光，并且是在440nm至520nm具有发光峰。
另外，可以举出：三(4-甲基-6-苯基嘧啶根)铱(III)(简称：Ir(mppm)3)、三(4-叔丁基-6-苯基嘧啶根)铱(III)(简称：Ir(tBuppm)3)、(乙酰丙酮根)双(6-甲基-4-苯基嘧啶根)铱(III)(简称：Ir(mppm)2(acac))、(乙酰丙酮根)双(6-叔丁基-4-苯基嘧啶根)铱(III)(简称：Ir(tBuppm)2(acac))、(乙酰丙酮根)双[6-(2-降冰片基)-4-苯基嘧啶根]铱(III)(简称：Ir(nbppm)2(acac))、(乙酰丙酮根)双[5-甲基-6-(2-甲基苯基)-4-苯基嘧啶根]铱(III)(简称：Ir(mpmppm)2(acac))、(乙酰丙酮根)双(4,6-二苯基嘧啶根)铱(III)(简称：Ir(dppm)2(acac))等具有嘧啶骨架的有机金属铱配合物；(乙酰丙酮根)双(3,5-二甲基-2-苯基吡嗪根)铱(III)(简称：Ir(mppr-Me)2(acac))、(乙酰丙酮根)双(5-异丙基-3-甲基-2-苯基吡嗪根)铱(III)(简称：Ir(mppr-iPr)2(acac))等具有吡嗪骨架的有机金属铱配合物；三(2-苯基吡啶根-N,C2')铱(III)(简称：Ir(ppy)3)、双(2-苯基吡啶根-N,C2')铱(III)乙酰丙酮(简称：Ir(ppy)2acac)、双(苯并[h]喹啉)铱(III)乙酰丙酮(简称：Ir(bzq)2(acac))、三(苯并[h]喹啉)铱(III)(简称：Ir(bzq)3)、三(2-苯基喹啉-N,C2']铱(III)(简称：Ir(pq)3)、双(2-苯基喹啉-N,C2')铱(III)乙酰丙酮(简称：Ir(pq)2(acac))等具有吡啶骨架的有机金属铱配合物；以及三(乙酰丙酮根)(单菲咯啉)铽(III)(简称：Tb(acac)3(Phen))等稀土金属配合物。上述物质主要是发射绿色磷光，并且在500nm至600nm具有发光峰。另外，由于具有嘧啶骨架的有机金属铱配合物具有特别优异的可靠性及发光效率，所以是特别优选的。
另外，可以举出：(二异丁酰基甲烷根)双[4，6-双(3-甲基苯基)嘧啶基铱(III)(简称：Ir(5mdppm)2(dibm))、双[4,6-双(3-甲基苯基)嘧啶根)(二新戊酰基甲烷根)铱(III)(简称：Ir(5mdppm)2(dpm))、双[4,6-二(萘-1-基)嘧啶根](二新戊酰基甲烷根)铱(III)(简称：Ir(d1npm)2(dpm))等具有嘧啶骨架的有机金属铱配合物；(乙酰丙酮根)双(2,3,5-三苯基吡嗪根)铱(III)(简称：Ir(tppr)2(acac))、双(2,3,5-三苯基吡嗪根)(二新戊酰基甲烷根)铱(III)(简称：Ir(tppr)2(dpm))、(乙酰丙酮根)双[2,3-双(4-氟苯基)喹喔啉合铱(III)(简称：Ir(Fdpq)2(acac))等具有吡嗪骨架的有机金属铱配合物；三(1-苯基异喹啉-N,C2’)铱(III)(简称：Ir(piq)3)、双(1-苯基异喹啉-N,C2’)铱(III)乙酰丙酮(简称：Ir(piq)2(acac))等具有吡啶骨架的有机金属铱配合物；2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟啉铂(II)(简称：PtOEP)等的铂配合物；以及三(1,3-二苯基-1,3-丙二酮(propanedionato))(单菲咯啉)铕(III)(简称：Eu(DBM)3(Phen))、三[1-(2-噻吩甲酰基)-3,3,3-三氟丙酮(单菲咯啉)铕(III)(简称：Eu(TTA)3(Phen))等稀土金属配合物。上述物质发射红色磷光，并且在600nm至700nm具有发光峰。另外，具有吡嗪骨架的有机金属铱配合物可以获得色度良好的红色发光。
另外，除了上述磷光化合物以外，还可以选择已知的磷光发光材料而使用。
作为TADF材料可以使用富勒烯及其衍生物、吖啶及其衍生物以及伊红衍生物等。另外，还可以举出含金属的卟啉，诸如包含镁(Mg)、锌(Zn)、镉(Cd)、锡(Sn)、铂(Pt)、铟(In)或钯(Pd)的卟啉。作为该含金属卟啉，例如，也可以举出由下述结构式表示的原卟啉-氟化锡配合物(SnF2(Proto IX))、中卟啉-氟化锡配合物(SnF2(Meso IX))、血卟啉-氟化锡配合物(SnF2(Hemato IX))、粪卟啉四甲酯-氟化锡配合物(SnF2(Copro III-4Me)、八乙基卟啉-氟化锡配合物(SnF2(OEP))、初卟啉-氟化锡配合物(SnF2(Etio I))以及八乙基卟啉-氯化铂配合物(PtCl2OEP)。
[化学式1]
Figure BDA0003005837650000231
另外，还可以使用由下述结构式表示的2-(联苯-4-基)-4，6-双(12-苯基吲哚[2，3-a]咔唑-11-基)-1,3,5-三嗪(简称：PIC-TRZ)、9-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-9’-苯基-9H，9’H-3，3’-联咔唑(简称：PCCzTzn)、2-{4-[3-(N-苯基-9H-咔唑-3-基)-9H-咔唑-9-基]苯基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：PCCzPTzn)、2-[4-(10H-吩恶嗪-10-基)苯基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：PXZ-TRZ)、3-[4-(5-苯基-5，10-二氢吩嗪-10-基)苯基]-4，5-二苯基-1，2，4-三唑(简称：PPZ-3TPT)、3-(9，9-二甲基-9H-吖啶-10-基)-9H-氧杂蒽-9-酮(简称：ACRXTN)、双[4-(9，9-二甲基-9，10-二氢吖啶)苯基]硫砜(简称：DMAC-DPS)、10-苯基-10H，10’H-螺[吖啶-9，9’-蒽]-10’-酮(简称：ACRSA)等具有富π电子型杂芳环和缺π电子型杂芳环的一方或双方的杂环化合物。该杂环化合物具有富π电子型杂芳环和缺π电子型杂芳环，电子传输性和空穴传输性都高，所以是优选的。在具有缺π电子杂芳环的骨架中，吡啶骨架、二嗪骨架(嘧啶骨架、吡嗪骨架、哒嗪骨架)及三嗪骨架稳定性高且可靠性高，所以是优选的。尤其是，苯并呋喃并嘧啶骨架、苯并噻吩并嘧啶骨架、苯并呋喃并吡嗪骨架、苯并噻吩并吡嗪骨架的电子接收性高且可靠性高，所以是优选的。另外，在具有富π电子杂芳环的骨架中，吖啶骨架、吩恶嗪骨架、吩噻嗪骨架、呋喃骨架、噻吩骨架及吡咯骨架稳定性高且可靠性高，所以优选具有上述骨架中的至少一个。另外，作为呋喃骨架优选使用二苯并呋喃骨架。作为噻吩骨架优选使用二苯并噻吩骨架。作为吡咯骨架，特别优选使用吲哚骨架、咔唑骨架、吲哚咔唑骨架、联咔唑骨架、3-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)-9H-咔唑骨架。注意，尤其优选的是富π电子型芳杂环直接键合到缺π电子型芳杂环的物质，由此可以使富π电子芳杂环的电子供给性和缺π电子型芳杂环的电子接收性都提高而使S1能级与T1能级之间的能量差变小,从而可以高效地获得热活化延迟荧光。注意，也可以使用键合有氰基等吸电子基团的芳环代替缺π电子型芳杂环。作为富π电子骨架，可以使用芳香胺骨架、吩嗪骨架等。作为缺π电子骨架，可以使用氧杂蒽骨架、二氧化噻吨(thioxanthene dioxide)骨架、噁二唑骨架、三唑骨架、咪唑骨架、蒽醌骨架、苯基硼烷或boranthrene等含硼骨架、苯甲腈或氰苯等具有氰基或腈基的芳香环或杂芳环、二苯甲酮等羰骨架、氧化膦骨架、砜骨架等。如此，可以使用缺π电子骨架及富π电子骨架代替缺π电子杂芳环以及富π电子杂芳环中的至少一个。
[化学式2]
Figure BDA0003005837650000251
注意，TADF材料是指S1能级和T1能级之差较小且具有通过反系间窜越将三重激发能转换为单重激发能的功能的材料。因此，能够通过微小的热能量将三重激发能上转换(up-convert)为单重激发能(即，反系间窜越)并能够高效地产生单重激发态。此外，可以将三重激发能转换为发光。
以两种物质形成激发态的激基复合物的S1能级和T1能级之差极小而被用作能够将三重激发能转换为单重激发能的TADF材料。
注意，作为T1能级的指标，可以使用在低温(例如，77K至10K)下观察到的磷光光谱。当以通过在荧光光谱的短波长侧的尾处引切线得到的外推线的波长能量为S1能级并以通过在磷光光谱的短波长侧的尾处引切线得到的外推线的波长能量为T1能级时，TADF材料的S1能级与T1能级之差优选为0.3eV以下，更优选为0.2eV以下。
此外，当使用TADF材料作为发光中心材料时，主体材料的S1能级及T1能级优选比TADF材料的S1能级及T1能级高。
作为发光层的主体材料，可以使用具有电子传输性的材料或具有空穴传输性的材料、TADF材料等各种载流子传输材料。
作为具有空穴传输性的材料，可以举出：4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(简称：NPB)、N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺(简称：TPD)、4，4'-双[N-(螺-9，9’-二芴-2-基)-N-苯基氨基]联苯(简称：BSPB)、4-苯基-4'-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(简称：BPAFLP)、4-苯基-3'-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(简称：mBPAFLP)、4-苯基-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBA1BP)、4,4'-二苯基-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBBi1BP)、4-(1-萘基)-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBANB)、4,4'-二(1-萘基)-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBNBB)、9,9-二甲基-N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]芴-2-胺(简称：PCBAF)、N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9,9'-螺二[9H-芴]-2-胺(简称：PCBASF)等具有芳香胺骨架的化合物；1,3-双(N-咔唑基)苯(简称：mCP)、4，4'-二(N-咔唑基)联苯(简称：CBP)、3,6-双(3,5-二苯基苯基)-9-苯基咔唑(简称：CzTP)、3,3'-双(9-苯基-9H-咔唑)(简称：PCCP)等具有咔唑骨架的化合物；4,4',4”-(苯-1,3,5-三基)三(二苯并噻吩)(简称：DBT3P-II)、2,8-二苯基-4-[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]二苯并噻吩(简称：DBTFLP-III)、4-[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-6-苯基二苯并噻吩(简称：DBTFLP-IV)等具有噻吩骨架的化合物；以及4,4’,4”-(苯-1,3,5-三基)三(二苯并呋喃)(简称：DBF3P-II)、4-{3-[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]苯基}二苯并呋喃(简称：mmDBFFLBi-II)等具有呋喃骨架的化合物。在上述材料中，具有芳香胺骨架的化合物、具有咔唑骨架的化合物具有高可靠性和高空穴传输性并有助于降低驱动电压，所以是优选的。此外，也可以使用作为上述第二有机化合物的例子举出的有机化合物。
例如，作为电子传输性材料，例如可以举出：双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍(II)(简称：BeBq2)、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)铝(III)(简称：BAlq)、双(8-羟基喹啉)锌(II)(简称：Znq)、双[2-(2-苯并噁唑基)苯酚]锌(II)(简称：ZnPBO)、双[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]锌(II)(简称：ZnBTZ)等金属配合物；2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(简称：PBD)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(简称：TAZ)、1,3-双[5-(对叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(简称：OXD-7)、9-[4-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)苯基]-9H-咔唑(简称：CO11)、2,2',2”-(1,3,5-苯三基)三(1-苯基-1H-苯并咪唑)(简称：TPBI)、2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1H-苯并咪唑(简称：mDBTBIm-II)等具有聚唑(polyazole)骨架的杂环化合物；2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mDBTPDBq-II)、2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mDBTBPDBq-II)、2-[3’-(9H-咔唑-9-基)联苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mCzBPDBq)、4,6-双[3-(菲-9-基)苯基]嘧啶(简称：4,6mPnP2Pm)、4,6-双[3-(4-二苯并噻吩基)苯基]嘧啶(简称：4,6mDBTP2Pm-II)等具有二嗪骨架的杂环化合物；以及3,5-双[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]吡啶(简称：35DCzPPy)、1,3,5-三[3-(3-吡啶基)-苯基]苯(简称：TmPyPB)等具有吡啶骨架的杂环化合物。在上述材料中，具有二嗪骨架的杂环化合物及具有吡啶骨架的杂环化合物具有高可靠性，所以是优选的。尤其是，具有二嗪(嘧啶或吡嗪)骨架的杂环化合物具有高电子传输性，也有助于降低驱动电压。
作为能够用作主体材料的TADF材料，可以使用与上述同样的材料。当使用TADF材料作为主体材料时，由TADF材料生成的三重激发能经反系间窜跃转换为单重激发能并进一步能量转移到发光中心物质，由此可以提高发光器件的发光效率。此时，TADF材料被用作能量供体，发光中心物质被用作能量受体。
当上述发光中心物质为荧光发光物质时这是非常有效的。此外，此时，为了得到高发光效率，TADF材料的S1能级优选比荧光发光物的S1能级高。此外，TADF材料的T1能级优选比荧光发光物质的S1能级高。因此，TADF材料的T1能级优选比荧光发光物质的T1能级高。
此外，优选使用发射与荧光发光物质的最低能量一侧的吸收带的波长重叠的发光的TADF材料，由此激发能顺利地从TADF材料转移到荧光发光物质而可以高效地得到发光，所以是优选的。
另外，为了高效地从三重激发能通过反系间窜跃生成单重激发能，优选在TADF材料中产生载流子复合。此外，优选的是在TADF材料中生成的三重激发能不转移到荧光发光物质。为此，荧光发光物质优选在荧光发光物质的发光体(成为发光的原因的骨架)的周围具有保护基。作为该保护基，优选使用不具有π键的取代基、以及饱和烃。具体而言，可以举出碳数为3至10的烷基、取代或未取代的碳数为3至10的环烷基、碳数为3至10的三烷基硅基。更优选的是，荧光发光物质具有多个保护基。不具有π键的取代基由于几乎没有传输载流子的功能，所以对载流子传输或载流子复合几乎没有影响，可以使TADF材料与荧光发光物质的发光体彼此远离。在此，发光体是指在荧光发光物质中成为发光的原因的原子团(骨架)。发光体优选为具有π键的骨架，更优选包含芳香环，进一步优选具有包含芳香环或稠合杂芳环。作为稠合芳香环或稠合杂芳环，可以举出菲骨架、二苯乙烯骨架、吖啶酮骨架、吩恶嗪骨架、吩噻嗪骨架等。尤其是，具有萘骨架、蒽骨架、芴骨架、
Figure BDA0003005837650000291
骨架、三亚苯骨架、并四苯骨架、芘骨架、苝骨架、香豆素骨架、喹吖啶酮骨架和萘并双苯并呋喃骨架中的任意个的荧光发光物质具有高荧光量子产率，所以是优选的。
在将荧光发光物质用作发光中心物质的情况下，作为主体材料，优选使用具有蒽骨架的材料。通过将具有蒽骨架的物质用作荧光发光物质的主体材料，可以实现发光效率高且耐久性高的发光层。在用作主体材料的具有蒽骨架的物质中，具有二苯基蒽骨架的物质,尤其是具有9，10-二苯基蒽骨架的物质在化学上稳定，所以适合用作主体材料。另外，空穴的注入及空穴的传输性得到提高，所以主体材料优选具有咔唑骨架，更优选的是，主体材料具有苯环还稠合到咔唑的苯并咔唑骨架，因为其HOMO能级比咔唑的HOMO能级浅0.1eV左右，空穴容易注入到主体材料。尤其是，主体材料优选具有二苯并咔唑骨架，因为其HOMO能级比咔唑的HOMO能级浅0.1eV左右，所以空穴容易注入到主体材料，空穴传输性提高且耐热性也得到提高，所以是优选的。因此，进一步优选用作主体材料的物质是具有9，10-二苯基蒽骨架及咔唑骨架(或者苯并咔唑骨架或二苯并咔唑骨架)的物质。注意，从上述空穴注入及空穴传输性的观点来看，也可以使用苯并芴骨架或二苯并芴骨架代替咔唑骨架。作为这种物质的例子，可以举出9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(简称：PCzPA)、3-[4-(1-萘基)-苯基]-9-苯基-9H-咔唑(简称：PCPN)、9-[4-(10-苯基蒽-9-基)苯基]-9H-咔唑(简称：CzPA)、7-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-7H-二苯并[c,g]咔唑(简称：cgDBCzPA)、6-[3-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]-苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃(简称：2mBnfPPA)、9-苯基-10-{4-(9-苯基-9H-芴-9-基)-联苯-4’-基}-蒽(简称：FLPPA)、9-(1-萘基)-10-[4-(2-萘基)苯基]蒽(简称：αN-βNPAnth)。注意，CzPA、cgDBCzPA、2mBnfPPA、PCzPA呈现非常良好的特性，所以是优选的。
另外，主体材料也可以是混合多种物质的材料，当使用混合的主体材料时，优选混合电子传输性材料和空穴传输性材料。通过混合电子传输性材料和空穴传输性材料，可以简便地调整发光层113的传输性，也可以简便地控制复合区域。空穴传输性材料的含量和电子传输性材料的含量的重量比例为1：19至19：1即可。
注意，作为上述混合的材料的一部分，可以使用磷光发光物质。磷光发光物质在作为发光中心材料使用荧光发光物质时可以被用作对荧光发光物质供应激发能的能量供体。
另外，也可以使用这些混合了的材料形成激基复合物。在以形成发射其波长与发光材料的最低能量一侧的吸收带的波长重叠的呈现发光的激基复合物的方式选择混合材料时，可以使能量转移变得顺利，从而高效地得到发光。另外，通过采用该结构也可以降低驱动电压，因此是优选的。
注意，形成激基复合物的材料的至少一个可以为磷光发光物质。此时，可以高效地将三重激发能经反系间窜跃转换为单重激发能。
为了高效地形成激基复合物，优选使用电子传输性材料与HOMO能级为电子传输性材料的HOMO能级以上的空穴传输性材料的组合。此外，空穴传输性材料的LUMO能级优选为电子传输性材料的LUMO能级以上。注意，材料的LUMO能级及HOMO能级可以从通过循环伏安法(CV)测得的材料的电化学特性(还原电位及氧化电位)求出。
注意，激基复合物的形成例如可以通过如下方法确认：对空穴传输性材料的发射光谱、电子传输性材料的发射光谱及这些材料的混合膜的发射光谱进行比较，当观察到混合膜的发射光谱比各材料的发射光谱向长波长一侧漂移(或者在长波长一侧具有另一峰值)的现象时说明形成有激基复合物。或者，激基复合物的形成例如可以通过如下方法确认：对空穴传输性材料的瞬态光致发光(PL)、电子传输性材料的瞬态PL及这些材料的混合膜的瞬态PL进行比较，当观察到瞬态响应(例如，混合膜的瞬态PL寿命与各材料的瞬态PL寿命相比具有长寿命成分或者延迟成分的比率变大)时说明形成有激基复合物。此外，可以将上述瞬态PL称为瞬态电致发光(EL)。换言之，激基复合物的形成也可以通过如下方法确认：与对空穴传输性材料的瞬态EL、电子传输性材料的瞬态EL及这些材料的混合膜的瞬态EL进行比较，观察瞬态响应的不同。
这里，在第六有机化合物为由如上述αN-βNPAnth那样的烃构成的有机化合物时，优选第六有机化合物的HOMO能级比第四有机化合物的HOMO能级深且其差为0.2eV以上且0.4eV以下，在该情况下空穴的传输性被势垒适度阻碍。
当第六有机化合物为如上述cgDBCzPA及CzPA那样的具有蒽骨架及杂环骨架的有机化合物时，优选第四有机化合物与第六有机化合物的HOMO能级之差小于0.2eV，在该情况下空穴注入不受注入势垒阻碍。此时，优选的是第四有机化合物为两个咔唑环键合到萘环的有机化合物，典型地可以举出3，3’-(萘-1，4-二基)双(9-苯基-9H-咔唑)。
在第六有机化合物为如上述cgDBCzPA及CzPA那样的具有蒽骨架及杂环骨架的有机化合物时，第二有机化合物的HOMO能级为-5.4eV以上且-5.7eV以下，由此可以进一步抑制劣化。
电子传输层114包含第七有机化合物。第七有机化合物为具有电子传输性的有机化合物，且优选为缺π电子型杂芳族化合物。注意，尤其优选具有喹喔啉骨架、苯并咪唑骨架和三嗪骨架中的任意个。作为电子传输性有机化合物，可以使用能够用作上述主体材料的电子传输性有机化合物和能够用作上述荧光发光物质的主体材料的有机化合物中的任意个。
第七有机化合物的电子迁移率优选为1×10-7cm2/Vs以上且5×10-5cm2/Vs以下。当对第六有机化合物的LUMO能级及第七有机化合物的LUMO能级进行比较时，第六有机化合物的LUMO能级优选比第七有机化合物的LUMO能级浅，更优选的是，其LUMO能级之差为0.1eV以上且0.3eV以下。再者，第七有机化合物的电场强度[V/cm]的平方根为600时的电子迁移率优选比第六有机化合物的电场强度[V/cm]的平方根为600时的电子迁移率小。在前一种情况下使电子传输层中的电子传输性降低，在后一种情况下通过LUMO能级之差控制对发光层的电子的注入量，可以防止发光层具有过多电子。
当发光层成具有过多电子时，发光区域限定于一部分而该部分的负担变大，而促进劣化。此外，电子未经复合地通过发光层，而发光效率也下降。通过本发明的一个实施方式，可以防止上述那样的状态而可以提供寿命长且发光效率高的发光器件。
注意，在具有这种结构的发光器件中，在恒定电流密度的条件下的驱动测试得到的亮度的劣化曲线在初始从100％稍微劣化之后稍微上升然后再劣化。示出这种举动的本发明的一个实施方式的发光器件，即，亮度的劣化曲线具有极大值的发光器件具有非常长寿命。注意，当取这种亮度的劣化曲线的微分时，存在该值为0的部分，换言之，存在亮度的劣化曲线的微分为0的部分的本发明的一个实施方式的发光器件可以具有非常长寿命。
具有如上那样的结构的本发明的一个实施方式的发光器件可以具有长寿命。
(实施方式2)
接着，对上述发光器件的详细结构和材料的例子进行说明。如上所述本发明的一个实施方式的发光器件包括位于一对电极(阳极101和阴极102)间的具有多个层的EL层103。在该EL层103中，从阳极101一侧设置有空穴注入层111、第一空穴传输层112-1、第二空穴传输层112-2、发光层113以及电子传输层114。
对EL层103中的其他层没有特别的限制，可以采用空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层、载流子阻挡层、激子阻挡层、电荷产生层等各种层。
阳极101优选使用功函数大(具体为4.0eV以上)的金属、合金、导电化合物以及它们的混合物等形成。具体地，例如可以举出氧化铟-氧化锡(ITO：铟锡氧化物)、包含硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡、氧化铟-氧化锌、包含氧化钨及氧化锌的氧化铟(IWZO)。虽然通常通过溅射法形成这些导电金属氧化物膜，但是也可以通过应用溶胶-凝胶法等来形成。作为形成方法的例子，可以举出使用通过对氧化铟添加1wt％至20wt％的氧化锌而得到的靶材通过溅射法沉积氧化铟-氧化锌的方法等。另外，可以使用对氧化铟添加有0.5wt％至5wt％的氧化钨和0.1wt％至1wt％的氧化锌的靶材通过溅射法形成包含氧化钨及氧化锌的氧化铟(IWZO)。另外，可以使用金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)或金属材料的氮化物(例如，氮化钛)等。此外，也可以使用石墨烯。注意，虽然在此举出典型地用于形成阳极的材料的物质，但是作为本发明的一个实施方式的空穴注入层111使用包含具有空穴传输性的有机化合物和对该有机化合物呈现电子接收性的物质的复合材料，因此可以在选择电极材料时无需顾及功函数。
在本实施方式中，作为EL层103的叠层结构，对如下两种结构进行说明：如图1A所示的采用除了电子注入层115以外还包括空穴注入层111、第一空穴传输层112-1、第二空穴传输层112-2、发光层113及电子传输层114的结构；如图1B所示的采用除了空穴注入层111、第一空穴传输层112-1、第二空穴传输层112-2、发光层113、电子传输层114以外还包括电子注入层115及电荷产生层116的结构。下面具体地示出构成各层的材料。
因为对空穴注入层111、空穴传输层112(空穴传输层112-1、空穴传输层112-2)、发光层113及电子传输层114在实施方式1中详细地进行了说明，所以省略重复记载。参照实施方式1的记载。
可以在电子传输层114和阴极102之间设置包含氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)、氟化钙(CaF2)等的碱金属、碱土金属或它们的化合物的电子注入层115。例如，电子注入层115可以使用将碱金属、碱土金属或它们的化合物包含在由具有电子传输性的物质构成的层中的层或电子化合物(electride)。作为电子化合物，例如可以举出对氧化钙-氧化铝以高浓度添加电子的物质。
另外，可以在电子传输层114与阴极102之间设置电荷产生层116，而代替电子注入层115(图1B)。电荷产生层116是通过施加电位，可以对与电荷产生层116的阴极一侧接触的层注入空穴，并且对与该层的阳极一侧接触的层注入电子的层。电荷产生层116至少包括P型层117。P型层117优选使用在上面作为可用于空穴注入层111的材料的例子举出的任何复合材料来形成。另外，P型层117也可以将作为构成复合材料的材料包含上述呈现电子接收性的物质的膜和包含空穴传输材料的膜层叠来形成。通过对P型层117施加电位，电子注入到电子传输层114且空穴注入到用作阴极的阴极102，使得发光器件工作。
另外，电荷产生层116除了包括P型层117之外，优选还包括电子中继层118及/或电子注入缓冲层119。
电子中继层118至少包含具有电子传输性的物质，并且具有防止电子注入缓冲层119和P型层117的相互作用而并顺利地传递电子的功能。优选将电子中继层118所包含的具有电子传输性的物质的LUMO能级设定在P型层117中的电子接收性物质的LUMO能级与电子传输层114中的接触于电荷产生层116的层所包含的物质的LUMO能级之间。具体而言，电子中继层118中的具有电子传输性的物质的LUMO能级优选为-5.0eV以上，更优选为-5.0eV以上且-3.0eV以下。另外，作为电子中继层118中的具有电子传输性的物质，优选使用酞菁类材料或具有金属-氧键合和芳香配体的金属配合物。
电子注入缓冲层119可以使用电子注入性高的物质。例如，可以使用碱金属、碱土金属、稀土金属或这些物质的化合物(碱金属化合物(包括氧化锂等氧化物、卤化物、碳酸锂及碳酸铯等碳酸盐)、碱土金属化合物(包括氧化物、卤化物、碳酸盐)或稀土金属的化合物(包括氧化物、卤化物、碳酸盐))。
另外，在电子注入缓冲层119包含具有电子传输性的物质及具有电子供体性物质的情况下，作为具有电子供体性物质，除了碱金属、碱土金属、稀土金属和这些物质的化合物(碱金属化合物(包括氧化锂等氧化物、卤化物、碳酸锂或碳酸铯等碳酸盐)、碱土金属化合物(包括氧化物、卤化物、碳酸盐)或稀土金属的化合物(包括氧化物、卤化物、碳酸盐))以外，还可以使用四硫并四苯(tetrathianaphthacene)(简称：TTN)、二茂镍、十甲基二茂镍等有机化合物。另外，作为具有电子传输性的物质，可以使用与上面所说明的用于电子传输层114的材料同样的材料。
作为形成阴极102，可以使用功函数小(具体为3.8eV以下)的金属、合金、导电化合物以及它们的混合物等。作为这种阴极材料的具体例子，可以举出碱金属(锂(Li)、铯(Cs)等)、镁(Mg)、钙(Ca)及锶(Sr)等的属于元素周期表中的第1族或第2族的元素、包含上述元素的合金(MgAg、AlLi)、铕(Eu)、镱(Yb)等稀土金属以及包含它们的合金等。然而，通过在阴极102和电子传输层之间设置电子注入层，可以不顾及功函数而将各种导电材料诸如Al、Ag、ITO、包含硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡等用作阴极102。这些导电材料可以通过真空蒸镀法、溅射法等干式法、喷墨法、旋涂法等形成。另外，也可以使用利用溶胶-凝胶法等湿式法或利用金属材料的膏剂的湿式法。
另外，作为EL层103的形成方法，不论干式法或湿式法，都可以使用各种方法。例如，也可以使用真空蒸镀法、凹版印刷法、照相凹版印刷法、丝网印刷法、喷墨法或旋涂法等。
另外，也可以通过使用不同方法形成上面所述的各电极或各层。
注意，设置在阳极101与阴极102之间的层的结构不局限于上述结构。优选的是，在离阳极101及阴极102远的部分设置空穴与电子复合的发光区域，以便抑制由于发光区域与用于电极或载流子注入层的金属接近而发生的猝灭。
另外，为了抑制从在发光层中产生的激子的能量转移，接触于发光层113的如空穴传输层和电子传输层，尤其是靠近发光层113中的复合区域的载流子传输层优选使用如下物质构成，即具有比发光层的发光材料或者包含在发光层中的发光材料大的带隙的物质。
接着，参照图1C说明具有层叠有多个发光单元的结构的发光器件(该发光器件也被称为叠层型器件或串联器件)的方式。该发光器件是在阳极和阴极之间具有多个发光单元的发光器件。一个发光单元具有与图1A所示的EL层103大致相同的结构。就是说，可以说，图1A或图1B所示的发光器件具有一个发光单元，而图1C所示的发光器件具有多个发光单元。
在图1C中，在阳极501和阴极502之间层叠有第一发光单元511和第二发光单元512，并且在第一发光单元511和第二发光单元512之间设置有电荷产生层513。阳极501和阴极502分别相当于图1A中的阳极101和阴极102，并且可以应用图1A所说明的材料。另外，第一发光单元511和第二发光单元512可以具有相同结构，也可以具有不同结构。
电荷产生层513具有在对阳极501及阴极502施加电压时，对一个发光单元注入电子并对另一个发光单元注入空穴的功能。就是说，在图1C中，在以阳极的电位比阴极的电位高的方式施加电压的情况下，电荷产生层513对第一发光单元511注入电子并对第二发光单元512注入空穴的层。
电荷产生层513优选具有与图1B所示的电荷产生层116的结构同样的结构。因为有机化合物与金属氧化物的复合材料具有良好的载流子注入性及载流子传输性，从而能够实现低电压驱动及低电流驱动。注意，在发光单元的阳极一侧的面接触于电荷产生层513的情况下，电荷产生层513可以具有发光单元的空穴注入层的功能，所以在发光单元中也可以不设置空穴注入层。
另外，当在电荷产生层513中设置电子注入缓冲层119时，因为该电子注入缓冲层119具有阳极一侧的发光单元中的电子注入层的功能，所以在阳极一侧的发光单元中不一定必须设置电子注入层。
虽然在图1C中说明了具有两个发光单元的发光器件，但是可以同样地应用层叠三个以上的发光单元的发光器件。如根据本实施方式的发光器件，通过在一对电极之间将多个发光单元使用电荷产生层513隔开并配置，该元件可以在保持低电流密度的同时实现高亮度发光，并且能够实现寿命长的装置。另外，可以实现能够进行低电压驱动且低功耗的发光装置。
另外，通过使各发光单元的发光颜色不同，可以以整个发光器件得到所希望的颜色的发光。例如，通过在具有两个发光单元的发光器件中获得来自第一发光单元的红色和绿色的发光颜色以及来自第二发光单元的蓝色的发光颜色，可以得到在整个发光器件中进行白色发光的发光器件。在具有三个发光单元的发光器件中，通过利用第一发光单元获得蓝色的发光颜色、利用第二发光单元得到绿色至红色的范围内具有光谱的峰值的发光颜色并利用第三发光单元获得蓝色的发光颜色，可以分散蓝色发光单元上的负载，因此可以实现寿命更长的发光器件。
另外，上述EL层103、第一发光单元511、第二发光单元512及电荷产生层等各层及电极例如可以利用蒸镀法(包括真空蒸镀法)、液滴喷射法(也称为喷墨法)、涂敷法、凹版印刷法等方法形成。此外，上述各层及电极也可以包含低分子材料、中分子材料(包括低聚物、树枝状聚合物)或者高分子材料。
(实施方式3)
在本实施方式中，对包括实施方式1及实施方式2所示的发光器件的发光装置进行说明。
在本实施方式中，参照图2A和图2B对使用实施方式1及实施方式2所示的发光器件而制造的发光装置进行说明。注意，图2A是示出发光装置的俯视图，并且图2B是沿图2A中的线A-B及线C-D切断的截面图。该发光装置作为用来控制发光器件的发光的单元包括由虚线表示的驱动电路部(源极线驱动电路)601、像素部602、驱动电路部(栅极线驱动电路)603。另外，附图标记604是密封衬底，附图标记605是密封材料，由密封材料605围绕的内侧是空间607。
注意，引导布线608是用来传送输入到源极线驱动电路601及栅极线驱动电路603的信号的布线，并且从用作外部输入端子的柔性印刷电路(FPC)609接收视频信号、时钟信号、起始信号、复位信号等。注意，虽然在此只图示出FPC，但是该FPC还可以安装有印刷线路板(PWB)。本说明书中的发光装置不仅包括发光装置主体，而且还包括安装有FPC或PWB的发光装置。
下面，参照图2B说明截面结构。在元件衬底610上形成有驱动电路部及像素部。在此，示出作为驱动电路部的源极线驱动电路601和像素部602中的一个像素。
除了可以使用由玻璃、石英、有机树脂、金属、合金、半导体等构成的衬底以外，还可以使用由纤维增强塑料(FRP)、聚氟乙烯(PVF)、聚酯或丙烯酸树脂等构成的塑料衬底，而制造元件衬底610。
对用于像素或驱动电路的晶体管的结构没有特别的限制。例如，可以采用反交错型晶体管或交错型晶体管。另外，顶栅型晶体管或底栅型晶体管都可以被使用。对用于晶体管的半导体材料没有特别的限制，例如可以使用硅、锗、碳化硅、氮化镓等。或者可以使用In-Ga-Zn类金属氧化物等的包含铟、镓、锌中的至少一个的氧化物半导体。
对用于晶体管的半导体材料的结晶性也没有特别的限制，可以使用非晶半导体或具有结晶性的半导体(微晶半导体、多晶半导体、单晶半导体或其一部分具有结晶区域的半导体)。当使用结晶半导体时可以抑制晶体管的特性劣化，所以是优选的。
在此，氧化物半导体优选用于设置在上述像素或驱动电路中的晶体管和用于在后面说明的触摸传感器等的晶体管等半导体装置。尤其优选使用其带隙比硅宽的氧化物半导体。通过使用带隙比硅宽的氧化物半导体，可以降低晶体管的关态电流(off-statecurrent)。
上述氧化物半导体优选至少包含铟(In)或锌(Zn)。另外，上述氧化物半导体更优选包含以In-M-Zn类氧化物(M表示Al、Ti、Ga、Ge、Y、Zr、Sn、La、Ce或Hf等金属)表示的氧化物。
尤其是，作为半导体层，优选使用如下氧化物半导体膜：具有多个结晶部，该多个结晶部的c轴都朝向垂直于半导体层的被形成面或半导体层的顶面的方向，并且在相邻的结晶部间不具有晶界。
通过作为半导体层使用上述材料，可以实现电特性的变动被抑制的可靠性高的晶体管。
另外，由于具有上述半导体层的晶体管的关态电流较低，因此能够长期间保持经过该晶体管而储存于电容器中的电荷。通过将这种晶体管用于像素，能够在保持各显示区域所显示的图像的灰度的状态下，停止驱动电路。其结果是，可以实现功耗极低的电子设备。
为了实现晶体管的特性稳定化等，优选设置基底膜。作为基底膜，可以使用氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜、氮氧化硅膜等无机绝缘膜并以单层或叠层制造。基底膜可以通过溅射法、化学气相沉积(CVD)法(等离子体CVD法、热CVD法、有机金属化学气相沉积(MOCVD)法等)或原子层沉积(ALD)法、涂敷法、印刷法等形成。注意，基底膜不一定必须设置。
注意，FET623示出形成在驱动电路部601中的晶体管的一个。另外，驱动电路也可以利用各种CMOS电路、PMOS电路或NMOS电路形成。另外，虽然在本实施方式中示出在衬底上形成有驱动电路的驱动器一体型，但是驱动电路形成在衬底上，也可以形成在外部。
另外，像素部602具有多个像素，该多个像素都包括开关FET611、电流控制FET612以及与该电流控制FET612的漏极电连接的阳极613，也可以采用组合三个以上的FET和电容器的像素部。
注意，形成绝缘物614来覆盖阳极613的端部。在此，可以使用正型感光丙烯酸树脂膜形成绝缘物614。
另外，将绝缘物614的上端部或下端部形成为具有曲率的曲面，以提高后面形成的EL层等的覆盖性。例如，在使用正型感光丙烯酸树脂作为绝缘物614的材料的情况下，优选只使绝缘物614的上端部包括具有曲率半径(0.2μm至3μm)的曲面。另外，作为绝缘物614，可以使用负型感光树脂或者正型感光树脂。
在阳极613上形成有EL层616及阴极617。在此，优选使用具有高功函数的材料作为用于阳极613的材料。例如，除了可以使用诸如ITO膜、包含硅的铟锡氧化物膜、包含2wt％至20wt％的氧化锌的氧化铟膜、氮化钛膜、铬膜、钨膜、Zn膜、Pt膜等的单层膜以外，还可以使用由氮化钛膜和以铝为主要成分的膜构成的叠层膜以及由氮化钛膜、以铝为主要成分的膜和氮化钛膜构成的三层结构等。注意，如果这里采用叠层结构，由于布线的电阻值较低，因此可以得到良好的欧姆接触，另外，其可用作阳极。
另外，EL层616通过使用蒸镀掩模的蒸镀法、喷墨法、旋涂法等各种方法形成。EL层616具有实施方式1及实施方式2所示的结构。另外，作为包括在EL层616的其他材料，也可以使用低分子化合物或高分子化合物(包含低聚物、树枝状聚合物)。
另外，作为用于形成在EL层616上的阴极617的材料，优选使用具有功函数小的材料(Al、Mg、Li、Ca、或它们的合金或化合物诸如MgAg、MgIn、AlLi等)。注意，当使产生在EL层616中的光透过阴极617时，优选由膜厚度减薄了的金属薄膜和透明导电膜(ITO、包含2wt％至20wt％的氧化锌的氧化铟、包含硅的铟锡氧化物、氧化锌(ZnO)等)构成的叠层被用作阴极617。
另外，发光器件由阳极613、EL层616、阴极617形成。该发光器件是实施方式1及实施方式2所示的发光器件。另外，像素部包括多个发光器件，本实施方式的发光装置也可以包括实施方式1及实施方式2所示的发光器件和具有其他结构的发光器件的双方。
另外，通过使用密封材料605将密封衬底604贴合到元件衬底610，将发光器件618设置在由元件衬底610、密封衬底604以及密封材料605围绕的空间607中。注意，空间607中填充有填料，作为该填料，可以使用惰性气体(氮或氩等)，还可以使用密封剂。通过在密封衬底中形成凹部且在该凹部中设置干燥剂，可以抑制水分所导致的劣化，所以是优选的。
另外，优选环氧类树脂或玻璃粉用于密封材料605。另外，这些材料优选为尽可能地不使水或氧透过的材料。另外，作为用于密封衬底604的材料，除了可以使用玻璃衬底或石英衬底以外，还可以使用由玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚氟乙烯(PVF)、聚酯、丙烯酸树脂等构成的塑料衬底。
虽然在图2A和图2B中没有示出，但是也可以在阴极上设置保护膜。保护膜可以由有机树脂膜或无机绝缘膜形成。另外，也可以以覆盖密封材料605的露出部分的方式形成保护膜。另外，保护膜可以覆盖一对衬底的表面及侧面、密封层、绝缘层等的露出侧面而设置。
保护膜可以使用不容易透过水等杂质的材料形成。因此，可以能够高效地抑制水等杂质从外部扩散到内部。
作为构成保护膜的材料，可以使用氧化物、氮化物、氟化物、硫化物、三元化合物、金属或聚合物等。例如，该材料可以含有氧化铝、氧化铪、硅酸铪、氧化镧、氧化硅、钛酸锶、氧化钽、氧化钛、氧化锌、氧化铌、氧化锆、氧化锡、氧化钇、氧化铈、氧化钪、氧化铒、氧化钒、氧化铟、氮化铝、氮化铪、氮化硅、氮化钽、氮化钛、氮化铌、氮化钼、氮化锆、氮化镓、含有钛及铝的氮化物、含有钛及铝的氧化物、含有铝及锌的氧化物、含有锰及锌的硫化物、含有铈及锶的硫化物、含有铒及铝的氧化物、含有钇及锆的氧化物等。
保护膜优选通过台阶覆盖性(step coverage)良好的成膜方法来形成。作为这种方法之一，有原子层沉积(ALD)法。优选将可以通过ALD法沉积的材料用于保护膜。通过ALD法可以形成致密且裂缝或针孔等缺陷被减少或具备均匀的厚度的保护膜。另外，可以减少当形成保护膜时加工部材受到的损伤。
例如，通过ALD法可以将缺陷少的保护膜形成在具有复杂的凹凸形状的表面或触摸屏的顶面、侧面以及背面上。
如上所述，可以得到使用实施方式1及实施方式2所示的发光器件制造的发光装置。
因为本实施方式中的发光装置使用实施方式1及实施方式2所示的发光器件，所以可以具有优良特性。具体而言，实施方式1及实施方式2所示的发光器件具有长寿命，从而可以实现可靠性良好的发光装置。另外，使用实施方式1及实施方式2所示的发光器件的发光装置的发光效率高，由此可以实现低功耗的发光装置。
图3A和图3B分别示出通过形成呈现白色发光的发光器件设置着色层(滤色片)等来实现全彩色化的发光装置的例子。图3A示出衬底1001、基底绝缘膜1002、栅极绝缘膜1003、栅电极1006、1007、1008、第一层间绝缘膜1020、第二层间绝缘膜1021、周边部1042、像素部1040、驱动电路部1041、发光器件的阳极1024W、1024R、1024G、1024B、分隔壁1025、EL层1028、发光器件的阴极1029、密封衬底1031、密封材料1032等。
另外，在图3A中，将着色层(红色着色层1034R、绿色着色层1034G、蓝色着色层1034B)设置在透明基材1033上。另外，还可以设置黑矩阵1035。对设置有着色层及黑矩阵的透明基材1033进行对准而将其固定到衬底1001上。另外，着色层及黑矩阵1035被保护层1036覆盖。另外，在图3A中，从发光层的一部分发射的光不透过着色层，而从发光层的其他部分发射的光透过着色层。不透过着色层的光成为白色光且透过着色层的光成为红色光、绿色光、蓝色光中的任一个，因此能够以四个颜色的像素显示图像。
图3B示出将着色层(红色着色层1034R、绿色着色层1034G、蓝色着色层1034B)形成在栅极绝缘膜1003和第一层间绝缘膜1020之间的例子。如上述那样，也可以将着色层设置在衬底1001和密封衬底1031之间。
另外，虽然以上说明了具有从形成有FET的衬底1001一侧取出光的结构(底部发射型)的发光装置，但是也可以采用具有从密封衬底1031一侧取出发光的结构(顶部发射型)的发光装置。图4是顶部发射型发光装置的截面图。在此情况下，衬底1001可以使用不使光透过的衬底。到制造用来使FET与发光器件的阳极连接的连接电极为止的工序与底部发射型发光装置的工序同样地进行。然后，以覆盖电极1022的方式形成第三层间绝缘膜1037。该绝缘膜也可以具有平坦化的功能。第三层间绝缘膜1037可以使用与第二层间绝缘膜的材料相同的材料形成或者使用任何其他公知材料形成。
虽然在此发光器件的阳极1024W、1024R、1024G、1024B的三个都是阳极，但是也可以形成为阴极。另外，在采用如图4所示那样的顶部发射型发光装置的情况下，阳极优选为反射电极。EL层1028的结构采用实施方式1及实施方式2所示的EL层103的结构，该结构能够获得白色发光。
在采用图4所示的顶部发射结构的情况下，可以使用设置有着色层(红色着色层1034R、绿色着色层1034G、蓝色着色层1034B)的密封衬底1031进行密封。密封衬底1031也可以设置有位于像素和像素之间的黑矩阵1035。着色层(红色着色层1034R、绿色着色层1034G、蓝色着色层1034B)、黑矩阵也可以被保护层1036覆盖。另外，作为密封衬底1031，使用具有透光性的衬底。另外，虽然在此示出了以红色、绿色、蓝色、白色的四个颜色进行全彩色显示的例子，但是并不局限于此，也可以以红色、黄色、绿色、蓝色的四个颜色或红色、绿色、蓝色的三个颜色进行全彩色显示。
在顶部发射型的发光装置中，可以优选地适用微腔结构。将反射电极用作阳极且将半透射-半反射电极用作阴极，由此可以得到具有微腔结构的发光器件。在反射电极与半透射-半反射电极之间至少含有EL层，并且至少含有成为发光区域的发光层。
注意，反射电极是其可见光反射率为40％至100％，优选为70％至100％，并且其电阻率为1×10-2Ωcm以下的膜。另外，半透射-半反射电极是其可见光反射率为20％至80％，优选为40％至70％，并且其电阻率为1×10-2Ωcm以下的膜。
从EL层所包含的发光层射出的光被反射电极和半透射-半反射电极反射，并且谐振。
在该发光器件中，通过改变透明导电膜、上述复合材料或载流子传输材料等的厚度而可以改变反射电极与半透射-半反射电极之间的光程。由此，可以在反射电极与半透射-半反射电极之间加强谐振的波长的光且使不谐振的波长的光衰减。
注意，被反射电极反射回来的光(第一反射光)会给从发光层直接入射到半透射-半反射电极的光(第一入射光)带来很大的干涉。因此，优选将反射电极与发光层的光程调节为(2n-1)λ/4(注意，n为1以上的自然数，λ为要放大的颜色的波长)。通过调节该光程，可以使第一反射光与第一入射光的相位一致，由此可以进一步放大从发光层发射的光。
另外，在上述结构中，EL层可以含有多个发光层，也可以只含有一个发光层。上述串联型发光器件可以与多个EL层组合，例如，发光器件可以采用如下结构：设置有多个EL层，电荷产生层设置在EL层间，并且每个EL层包括一个或多个发光层。
通过采用微腔结构，可以加强指定波长的正面方向上的发光强度，由此可以实现低功耗化。注意，在为使用红色、黄色、绿色以及蓝色的四个颜色的子像素显示图像的发光装置的情况下，因为可以获得由于黄色发光的亮度提高效果，而且可以在每一个子像素中采用适合各颜色的波长的微腔结构，所以能够实现具有良好的特性的发光装置。
因为本实施方式中的发光装置使用实施方式1及实施方式2所示的发光器件，所以可以具有优良特性。具体而言，实施方式1及实施方式2所示的发光装置是寿命长的发光器件，从而可以实现可靠性良好的发光器件。另外，使用实施方式1及实施方式2所示的发光器件的发光装置的发光效率高，由此可以实现低功耗的发光装置。
虽然到这里说明了有源矩阵型发光装置，但是下面说明无源矩阵型发光装置。图5A和图5B示出通过使用本发明制造的无源矩阵型发光装置。注意，图5A是示出发光装置的透视图，并且图5B是沿图5A的线X-Y切断而获得的截面图。在图5A和图5B中，在衬底951上的电极952与电极956之间设置有EL层955。电极952的端部被绝缘层953覆盖。在绝缘层953上设置有隔离层954。隔离层954的侧壁具有如下倾斜，即越接近衬底表面，两个侧壁之间的间隔越窄。换句话说，隔离层954的短边方向的截面是梯形，底边(与绝缘层953的面平行的方向并与绝缘层953接触的边)比上边(与绝缘层953的面平行的方向并与绝缘层953不接触的边)短。如此，通过设置隔离层954，可以防止起因于静电等的发光器件的不良。另外，在无源矩阵型发光装置中，通过使用实施方式1及实施方式2所示的发光器件，也可以得到可靠性良好或功耗低的发光装置。
能够控制配置为矩阵状的微小的多个发光器件中的每一个，所以以上说明的发光装置可以适当地用作进行图像的显示的显示器件。
另外，本实施方式可以与其他实施方式自由地组合。
(实施方式4)
在本实施方式中，参照图6A和图6B对将实施方式1及实施方式2所示的发光器件用于照明装置的例子进行说明。图6B是照明装置的俯视图，图6A是沿着图6B的线e-f切断的截面图。
在本实施方式的照明装置中，在用作支撑体的具有透光性的衬底400上形成有阳极401。阳极401相当于实施方式2中的阳极101。当从阳极401一侧取出光时，阳极401使用具有透光性的材料形成。
在衬底400上形成用来对阴极404供应电压的焊盘412。
在阳极401上形成有EL层403。EL层403相当于实施方式1及实施方式2中的EL层103的结构或组合发光单元511、发光单元512以及电荷产生层513的结构等。作为它们的结构，参照各记载。
以覆盖EL层403的方式形成阴极404。阴极404相当于实施方式2中的阴极102。当通过阳极401一侧取出光时，阴极404使用反射率高的材料形成。通过使阴极404与焊盘412连接，将电压供应到阴极404。
如上所述，本实施方式所示的照明装置具备包括阳极401、EL层403以及阴极404的发光器件。由于该发光器件是发光效率高的发光器件，所以本实施方式的照明装置可以提供低功耗的照明装置。
使用密封材料405、406将形成有具有上述结构的发光器件的衬底400和密封衬底407固定来进行密封，由此制造照明装置。可以仅使用密封材料405和406中的一个。另外，也可以使内侧的密封材料406(在图6B中未图示)与干燥剂混合，由此可以吸收水分而提高可靠性。
另外，在焊盘412和阳极401的一部分延伸到密封材料405、406的外部时，该延伸的部分可以被用作外部输入端子。另外，也可以在外部输入端子上设置安装有转换器等的IC芯片420等。
以上，本实施方式所记载的照明装置在EL元件中使用实施方式1及实施方式2所示的发光器件，可以实现可靠性良好的发光装置。另外，可以实现低功耗的发光装置。
(实施方式5)
在本实施方式中，对各自包括实施方式1及实施方式2所示的发光器件的电子设备的例子进行说明。实施方式1及实施方式2所示的发光器件具有长寿命且可靠性良好。其结果是，本实施方式所记载的电子设备可以各自包括可靠性良好的发光部。
作为包括上述发光器件的电子设备，例如可以举出电视装置(也称为电视机或电视接收机)、用于计算机等的显示器、数码相机、数码摄像机、数码相框、移动电话机(也称为移动电话、移动电话装置)、便携式游戏机、便携式信息终端、声音再现装置、弹珠机等大型游戏机等。以下，示出这些电子设备的具体例子。
图7A示出电视装置的一个例子。在电视装置中，外壳7101中组装有显示部7103。在此，利用支架7105支撑外壳7101。可以在显示部7103上显示图像，并且在显示部7103中实施方式1及实施方式2所示的发光器件排列为矩阵状。
可以通过利用外壳7101所具备的操作开关或另行提供的遥控操作机7110进行电视装置的操作。通过利用遥控操作机7110所具备的操作键7109，可以控制频道及音量，由此可以控制显示在显示部7103上的图像。另外，也可以采用在遥控操作机7110中设置用来显示从该遥控操作机7110输出的信息的显示部7107的结构。
另外，电视装置采用具备接收机、调制解调器等。可以通过接收机接收一般的电视广播。再者，通过调制解调器连接到有线或无线方式的通信网络，能够进行单向(从发送者到接收者)或双向(发送者和接收者之间或接收者之间等)的信息通信。
图7B1示出计算机，该计算机包括主体7201、外壳7202、显示部7203、键盘7204、外部连接端口7205、指向装置7206等。另外，该计算机通过将实施方式1及实施方式2所示的发光器件排列为矩阵状并用于显示部7203而制造。图7B1中的计算机也可以具有如图7B2所示的结构。图7B2所示的计算机设置有第二显示部7210代替键盘7204及指向装置7206。第二显示部7210是触摸屏，通过利用指头或专用笔触摸显示在第二显示部7210上的输入用显示，能够进行输入工作。另外，第二显示部7210不仅能够显示输入用显示，而且可以显示其他图像。另外，显示部7203也可以是触摸屏。因为两个屏面通过铰链部连接，所以可以防止当收纳或搬运时发生问题如屏面受伤、破坏等。
图7C示出便携式终端的一个例子。便携式终端具备组装在外壳7401中的显示部7402、操作按钮7403、外部连接端口7404、扬声器7405、麦克风7406等。另外，便携式终端包括具有实施方式1及实施方式2所示的发光器件排列为矩阵状的发光器件的显示部7402。
图7C所示的便携式终端也可以具有用指头等触摸显示部7402来输入信息的结构。在此情况下，能够用指头等触摸显示部7402来进行打电话或编写电子邮件等的操作。
显示部7402主要有三种屏面模式。第一模式是以图像的显示为主的显示模式。第二模式是以文字等的信息的输入为主的输入模式。第三模式是混合显示模式和输入模式的两个模式的显示输入模式。
例如，在打电话或编写电子邮件的情况下，可以采用将显示部7402主要用于输入文字的文字输入模式而输入在屏面上显示的文字。在此情况下，优选在显示部7402的屏面的大多部分中显示键盘或号码按钮。
另外，通过在便携式终端内部设置具有陀螺仪和加速度传感器等检测倾斜度的传感器的检测装置，可以判断便携式终端的方向(纵向或横向)而自动进行显示部7402的屏面显示的切换。
另外，通过触摸显示部7402或对外壳7401的操作按钮7403进行操作，来进行屏面模式的切换。此外，也可以根据显示在显示部7402上的图像的种类切换屏面模式。例如，当显示在显示部上的图像信号为动态图像的数据时，将屏面模式切换成显示模式。当该图像信号为文字数据时，将屏面模式切换成输入模式。
另外，当在输入模式下通过检测出显示部7402的光传感器所检测的信号而得知在一定期间内没有显示部7402的触摸操作输入时，也可以进行控制以将屏面模式从输入模式切换成显示模式。
也可以将显示部7402用作图像传感器。例如，通过用手掌或指头触摸显示部7402，来拍摄掌纹、指纹等，能够进行个人识别。另外，通过在显示部中使用发射近红外光的背光源或发射近红外光的感测用光源，也能够拍摄指静脉、手掌静脉等。
另外，本实施方式所示的结构可以与实施方式1至实施方式4所示的任何结构适当地组合来使用。
如上所述，具备实施方式1及实施方式2所示的发光器件的发光装置的应用范围极为广泛，而能够将该发光装置用于各种领域的电子设备。通过使用实施方式1及实施方式2所示的发光器件，可以得到可靠性高的电子设备。
图8A为示出扫地机器人的一个例子的示意图。
扫地机器人5100包括顶面上的显示器5101及侧面上的多个照相机5102、刷子5103及操作按钮5104。虽然未图示，但是扫地机器人5100的底面设置有轮胎和吸入口等。此外，扫地机器人5100还包括红外线传感器、超音波传感器、加速度传感器、压电传感器、光传感器、陀螺仪传感器等各种传感器。另外，扫地机器人5100包括无线通信单元。
扫地机器人5100可以自动行走，检测垃圾5120，可以通过底面的吸入口吸引垃圾。
另外，扫地机器人5100对照相机5102所拍摄的图像进行分析，可以判断墙壁、家具或台阶等障碍物的有无。另外，在通过图像分析检测可能会绕在刷子5103上的物体(布线等)的情况下，可以停止刷子5103的旋转。
显示器5101可以显示电池的剩余电量和所吸引的垃圾的量等。显示器5101可以显示扫地机器人5100的行走路径。另外，显示器5101可以是触摸面板，可以将操作按钮5104显示在显示器5101上。
扫地机器人5100可以与智能手机等便携式电子设备5140互相通信。便携式电子设备5140可以显示照相机5102所拍摄的图像。因此，扫地机器人5100的拥有者在出门时也可以知道房间的情况。另外，可以使用智能手机等便携式电子设备5140确认显示器5101的显示内容。
可以将本发明的一个实施方式的发光装置用于显示器5101。
图8B所示的机器人2100包括运算装置2110、照度传感器2101、麦克风2102、上部照相机2103、扬声器2104、显示器2105、下部照相机2106、障碍物传感器2107及移动机构2108。
麦克风2102具有检测使用者的声音及周围的声音等的功能。另外，扬声器2104具有发出声音的功能。机器人2100可以使用麦克风2102及扬声器2104与使用者交流。
显示器2105具有显示各种信息的功能。机器人2100可以将使用者所希望的信息显示在显示器2105上。显示器2105可以安装有触摸面板。显示器2105可以是可拆卸的信息终端，通过将该信息终端设置在机器人2100的所定位置，可以进行充电及数据的收发。
上部照相机2103及下部照相机2106分别具有对机器人2100的周围环境进行摄像的功能。另外，障碍物传感器2107可以检测机器人2100使用移动机构2108移动时的前方的障碍物的有无。机器人2100可以使用上部照相机2103、下部照相机2106及障碍物传感器2107认知周囲环境而安全地移动。可以将本发明的一个实施方式的发光装置用于显示器2105。
图8C是示出护目镜型显示器的一个例子的图。护目镜型显示器例如包括外壳5000、显示部5001、扬声器5003、LED灯5004、连接端子5006、传感器5007(传感器具有测量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转速、距离、光、液、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、辐射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)、麦克风5008、第二显示部5002、支撑部5012、耳机5013等。
可以将本发明的一个实施方式的发光装置用于显示部5001及第二显示部5002。
图9示出将实施方式1及实施方式2所示的发光器件用于作为照明装置的台灯的例子。图9所示的台灯包括外壳2001和光源2002，并且作为光源2002使用实施方式3所记载的照明装置。
图10示出将实施方式1及实施方式2所示的发光器件用于室内的照明装置3001的例子。实施方式1及实施方式2所示的发光器件具有高可靠性发光器件，从而可以实现可靠性良好的照明装置。另外，因为实施方式1及实施方式2所示的发光器件能够实现大面积化，所以能够用于大面积的照明装置。另外，因为实施方式1及实施方式2所示的发光器件的厚度薄，所以该发光器件可以用于实现薄型化的照明装置。
还可以将实施方式1及实施方式2所示的发光器件安装在汽车的挡风玻璃或仪表盘上。图11示出将实施方式1及实施方式2所示的发光器件用于汽车的挡风玻璃或仪表盘的一个实施方式。显示区域5200至显示区域5203的每一个包括实施方式1及实施方式2所示的发光器件。
显示区域5200和显示区域5201是设置在汽车的挡风玻璃上的安装有实施方式1及实施方式2所示的发光器件的显示装置。通过使用具有透光性的电极制造实施方式1及实施方式2所示的阳极和阴极，可以得到能看到对面的景色的所谓的透视式显示装置。若采用透视式显示装置，即使设置在汽车的挡风玻璃上，也不妨碍视界。另外，在设置用来驱动的晶体管等的情况下，优选使用具有透光性的晶体管，诸如使用有机半导体材料的有机晶体管或使用氧化物半导体的晶体管等。
显示区域5202是设置在立柱部分的安装有实施方式1及实施方式2所示的发光器件的显示装置。通过在显示区域5202上显示来自设置在车厢上的成像单元的图像，可以补充被立柱遮挡的视界。另外，同样地，设置在仪表盘部分上的显示区域5203通过显示来自设置在汽车外侧的成像单元的图像，能够补充被车厢遮挡的视界。由此，可以去除死角而提高安全性。通过显示图像以补充驾驶员不看到的部分，更自然且简单地确认安全。
显示区域5203还可以通过显示导航信息、速度表、转速表、行车距离、加油量、排档状态、空调的设定等提供各种信息。使用者可以适当地改变显示内容及布置。另外，这些信息也可以显示在显示区域5200至显示区域5203上。另外，也可以将显示区域5200至显示区域5203用作照明装置。
图12A和图12B示出可折叠的便携式信息终端5150。可折叠的便携式信息终端5150包括外壳5151、显示区域5152及弯曲部5153。图12A示出展开状态的便携式信息终端5150。图12B示出折叠状态的便携式信息终端5150。虽然便携式信息终端5150具有较大的显示区域5152，但是通过将便携式信息终端5150折叠，便携式信息终端5150变小而可便携性好。
可以由弯曲部5153将显示区域5152折叠成一半。弯曲部5153由可伸缩的构件和多个支撑构件构成。在折叠显示区域时，可伸缩的构件被拉伸，以弯曲部5153具有2mm以上，优选为3mm以上的曲率半径的方式进行折叠。
另外，显示区域5152也可以为安装有触摸传感器(输入装置)的触摸面板(输入/输出装置)。可以将本发明的一个实施方式的发光装置用于显示区域5152。
此外，图13A至图13C示出能够折叠的便携式信息终端9310。图13A示出展开状态的便携式信息终端9310。图13B示出从展开状态和折叠状态中的一个状态变为另一个状态的中途的状态的便携式信息终端9310。图13C示出折叠状态的便携式信息终端9310。便携式信息终端9310在展开状态下因为具有无缝拼接的较大的显示区域所以显示一览性强。
显示面板9311由铰链部9313所连接的三个外壳9315支撑。注意，显示面板9311也可以为安装有触摸传感器(输入装置)的触控面板(输入输出装置)。另外，通过在两个外壳9315之间的铰链部9313处弯折显示面板9311，可以使便携式信息终端9310从展开状态可逆性地变为折叠状态。可以将本发明的一个实施方式的发光装置用于显示面板9311。
[实施例1]
在本实施例中，对本发明的一个实施方式的发光器件1至发光器件3以及作为比较例的发光器件比较发光器件1及比较发光器件2进行说明。以下示出用于发光器件1至发光器件3、比较发光器件1及比较发光器件2的有机化合物的结构式。
[化学式3]
Figure BDA0003005837650000571
(发光器件1的制造方法)
首先，在玻璃衬底上通过溅射法沉积含氧化硅的氧化锡铟(ITSO)来形成阳极101。阳极101的厚度为70nm，电极面积为2mm×2mm。
接着，在用来在衬底上形成发光器件的预处理中，用水洗涤衬底表面，以200℃烘焙1小时，然后进行370秒的UV臭氧处理。
然后，将衬底放入其内部压力被降低到10-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置的加热室中，在170℃的温度下进行真空焙烧30分钟，然后对衬底进行冷却30分钟左右。
接着，以使形成有阳极101的面朝下的方式将形成有阳极101的衬底固定在设置于真空蒸镀装置内的衬底支架上。然后，在阳极101上通过利用电阻加热法的共蒸镀以PCBBiF与NDP-9的重量比为1：0.1且厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(i)表示的N-(1，1’-联苯-4-基)-9，9-二甲基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9H-芴-2-胺(简称：PCBBiF)和NDP-9(分析工房株式会社(Analysis Atelier Corporation)制造，材料序列号：1S20170124)，由此形成空穴注入层111。
接着，在空穴注入层111上作为第一空穴传输层112-1通过蒸镀以厚度为20nm的方式沉积PCBBiF，然后作为第二空穴传输层112-2通过蒸镀以厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(ii)表示的N，N-双[4-(二苯并呋喃-4-基)苯基]-4-氨-p-三联苯基(简称：DBfBB1TP)，由此形成空穴传输层112。注意，第二空穴传输层112-2也被用作电子阻挡层。
接着，通过共蒸镀以cgDBCzPA与1，6BnfAPrn-03的重量比为1：0.03且厚度为25nm的方式沉积由上述结构式(iii)表示的7-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-7H-二苯并[c,g]咔唑(简称：cgDBCzPA)和由上述结构式(iv)表示的N，N’-(芘-1，6-二基)双[(6，N-二苯基苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃)-8-胺](简称：1，6BnfAPrn-03)，由此形成发光层113。
然后，在发光层113上通过蒸镀以厚度为15nm的方式沉积由上述结构式(v)表示的2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mDBTBPDBq-II)，然后通过蒸镀以厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(vi)表示的2，9-双(萘-2-基)-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(简称：NBPhen)，由此形成电子传输层114。
在形成电子传输层114之后，通过蒸镀以1nm的厚度沉积氟化锂(LiF)来形成电子注入层115。接着，通过蒸镀以200nm的厚度沉积铝来形成阴极102。由此，制造本实施例的发光器件1。
(发光器件2的制造方法)
除了将PCBBiF换为由上述结构式(vii)表示的N，N-双(4-联苯)-6-苯基苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-8-胺(简称：BBABnf)以外，发光器件2与发光器件1以相同的方法制造。
(发光器件3的制造方法)
除了将发光器件2的DBfBB1TP换为由上述结构式(vii i)表示的3，3’-(萘-1，4-二基)双(9-苯基-9H-咔唑)(简称：PCzN2)以外，发光器件3与发光器件2以相同的方法制造。
(比较发光器件1的制造方法)
除了将发光器件1的2mDBTBPDBq-II换为cgDBCzPA以外，比较发光器件1与发光器件1以相同的方法制造。
(比较发光器件2的制造方法)
除了将比较发光器件1中的DBfBB1TP换为PCzN2以外，比较发光器件2与比较发光器件1以相同的方法制造。
发光器件1至发光器件3、比较发光器件1及比较发光器件2的结构如下表所示。
[表1]
Figure BDA0003005837650000601
下表示出在本实施例中使用的有机化合物的HOMO能级、LUMO能级及电子迁移率。电子迁移率为在电场强度[V/cm]的平方根为600时测得的。
[表2]
Figure BDA0003005837650000611
在含氮气氛的手套箱中，以不暴露于大气的方式使用玻璃衬底对这些发光器件进行密封处理(将密封材料涂敷在器件的周围，在密封时进行UV处理并在80℃的温度下进行1小时的热处理)。然后，对这些发光器件的初期特性及可靠性进行测量。注意，测定在室温下进行。
图14示出发光器件1至发光器件3、比较发光器件1及比较发光器件2的亮度-电流密度特性。图15示出发光器件1至发光器件3、比较发光器件1及比较发光器件2的电流效率-亮度特性。图16示出发光器件1至发光器件3、比较发光器件1及比较发光器件2的亮度-电压特性。图17示出发光器件1至发光器件3、比较发光器件1及比较发光器件2的电流-电压特性。图18示出发光器件1至发光器件3、比较发光器件1及比较发光器件2的外部量子效率-亮度特性。图19示出发光器件1至发光器件3、比较发光器件1及比较发光器件2的发射光谱。注意，图14至图20的凡例中的数字对应于各发光器件的号码。对于比较发光器件，在数字之前附加“比较”。表3示出各发光器件的1000cd/m2附近的亮度时的主要特性。
[表3]
Figure BDA0003005837650000621
由图14至图19及表3可知，本发明的一个实施方式的发光器件1至发光器件3都是特性良好的蓝色发光器件。
图20是示出电流密度为50mA/cm2的条件下的相对于驱动时间的亮度变化的图表。如图20所示，作为本发明的一个实施方式的发光器件1在经过300小时后保持初始亮度的86％以上，作为本发明的一个实施方式的发光器件2及发光器件3在经过300小时时保持初始亮度的90％以上。由此可知，发光器件1至发光器件3是亮度随驱动时间下降小的寿命长的发光器件。
另一方面，当经过300小时后，电子传输层中都包含cgDBCzPA的比较发光器件1及比较发光器件2的亮度分别为初始亮度的84％以下及80％以下。注意，cgDBCzPA是电场强度[V/cm]的平方根为600时的电子迁移率高(7.7×10-5cm2/Vs)的材料。在这些比较发光器件中，与空穴注入层的空穴注入能力及空穴传输层的空穴传输能力相比，电子传输层的电子迁移率过高，由此发光层中的发光区域可能变窄，而可能促进劣化。
此外，比较发光器件的第六有机化合物及第七有机化合物都是cgDBCzPA，由此第六有机化合物与第七有机化合物的LUMO能级没有差异。因此，更容易向发光层113注入电子，由此发光层113容易具有过多电子。
再者，包括电子传输性高的电子传输层的比较发光器件2还具有如下结构：用于第一空穴传输层的有机化合物的PCBBiF的HOMO能级与用于第二空穴传输层的PCzN2的HOMO能级之差为0.36eV，超过0.2eV。因此，空穴从第一空穴传输层向第二空穴传输层的注入被抑制，空穴和电子的平衡变难，由此比较发光器件2是在这些元件中劣化最大的发光器件。此外，与其他发光器件相比，比较发光器件2的电流效率及外部量子效率都低，这意味着因电子过多导致未经复合就穿过发光层的电子增加。
[实施例2]
在本实施例中，对本发明的一个实施方式的发光器件4至发光器件6以及作为比较用的发光器件的比较发光器件3进行说明。以下示出用于发光器件4至发光器件6、比较发光器件3的有机化合物的结构式。
[化学式4]
Figure BDA0003005837650000641
(发光器件4的制造方法)
首先，在玻璃衬底上通过溅射法沉积含氧化硅的氧化锡铟(ITSO)来形成阳极101。阳极101的厚度为70nm，电极面积为2mm×2mm。
接着，在用来在衬底上形成发光器件的预处理中，用水洗涤衬底表面，以200℃烘焙1小时，然后进行370秒的UV臭氧处理。
然后，将衬底放入其内部压力被降低到10-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置的加热室中，在170℃的温度下进行真空焙烧30分钟，然后对衬底进行冷却30分钟左右。
接着，以使形成有阳极101的面朝下的方式将形成有阳极101的衬底固定在设置于真空蒸镀装置内的衬底支架上。然后，在阳极101上通过利用电阻加热法的共蒸镀以PCBBiF与NDP-9的重量比为1：0.1且厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(i)表示的N-(1，1’-联苯-4-基)-9，9-二甲基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9H-芴-2-胺(简称：PCBBiF)和NDP-9(分析工房株式会社制造，材料序列号：1S20170124)，由此形成空穴注入层111。
接着，在空穴注入层111上作为第一空穴传输层112-1通过蒸镀以厚度为20nm的方式沉积PCBBiF，然后作为第二空穴传输层112-2通过蒸镀以厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(ii)表示的N，N-双[4-(二苯并呋喃-4-基)苯基]-4-氨-p-三联苯基(简称：DBfBB1TP)，由此形成空穴传输层112。注意，第二空穴传输层112-2也被用作电子阻挡层。
接着，通过共蒸镀以αN-βNPAnth与1，6BnfAPrn-03的重量比为1：0.03且厚度为25nm的方式沉积由上述结构式(ix)表示的9-(1-萘基)-10-[4-(2-萘基)苯基]蒽(简称：αN-βNPAnth)和由上述结构式(iv)表示的N，N’-(芘-1，6-二基)双[(6，N-二苯基苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃)-8-胺](简称：1，6BnfAPrn-03)，由此形成发光层113。
然后，在发光层113上通过蒸镀以厚度为15nm的方式沉积由上述结构式(v)表示的2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mDBTBPDBq-II)，然后通过蒸镀以厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(vi)表示的2，9-双(萘-2-基)-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(简称：NBPhen)，由此形成电子传输层114。
在形成电子传输层114之后，通过蒸镀以1nm的厚度沉积氟化锂(LiF)来形成电子注入层115。接着，通过蒸镀以200nm的厚度沉积铝来形成阴极102。由此，制造本实施例的发光器件4。
(发光器件5的制造方法)
除了将发光器件4的PCBBiF换为由上述结构式(vii)表示的N，N-双(4-联苯)-6-苯基苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-8-胺(简称：BBABnf)以外，发光器件5与发光器件4以相同的方法制造。
(发光器件6的制造方法)
除了将发光器件5的DBfBB1TP换为由上述结构式(viii)表示的3，3’-(萘-1，4-二基)双(9-苯基-9H-咔唑)(简称：PCzN2)以外，发光器件6与发光器件5以相同的方法制造。
(比较发光器件3的制造方法)
除了将发光器件4的2mDBTBPDBq-II换为αN-βNPAnth以外，比较发光器件3与发光器件4以相同的方法制造。
发光器件4至发光器件6、比较发光器件3的结构如下表所示。
[表4]
Figure BDA0003005837650000671
下表示出在本实施例中使用的有机化合物的HOMO能级、LUMO能级及电子迁移率。电子迁移率为在电场强度[V/cm]的平方根为600时测得的。
[表5]
Figure BDA0003005837650000681
在含氮气氛的手套箱中，以不暴露于大气的方式使用玻璃衬底对这些发光器件进行密封处理(将密封材料涂敷在器件的周围，在密封时进行UV处理并在80℃的温度下进行1小时的热处理)。然后，对这些发光器件的初期特性及可靠性进行测量。注意，测定在室温下进行。
图21示出发光器件4至发光器件6、比较发光器件3的亮度-电流密度特性。图22示出发光器件4至发光器件6、比较发光器件3的电流效率-亮度特性。图23示出发光器件4至发光器件6、比较发光器件3的亮度-电压特性。图24示出发光器件4至发光器件6、比较发光器件3的电流-电压特性。图25示出发光器件4至发光器件6、比较发光器件3的外部量子效率-亮度特性。图26示出发光器件4至发光器件6、比较发光器件3的发射光谱。注意，图16至图27的凡例中的数字对应于各发光器件的号码。对于比较发光器件，在数字之前附加“比较”。表6示出各发光器件的1000cd/m2附近的亮度时的主要特性。
[表6]
Figure BDA0003005837650000691
由图21至图26及表6可知，本发明的一个实施方式的发光器件4至发光器件6都是特性良好的蓝色发光器件。
图27是示出电流密度为50mA/cm2的条件下的相对于驱动时间的亮度变化的图表。如图27所示，作为本发明的一个实施方式的发光器件4至发光器件6在经过300小时时也保持初始亮度的94％左右，由此可知发光器件4至发光器件6是亮度随驱动时间下降小的寿命成的发光器件。
此外，比较发光器件3的第六有机化合物及第七有机化合物都是αN-βNPAnth，由此第六有机化合物与第七有机化合物的LUMO能级没有差异。因此，更容易向发光层113注入电子，由此发光层113容易具有过多电子，有可能促进劣化。
[实施例3]
在本实施例中，对本发明的一个实施方式的发光器件7及发光器件8进行说明。以下示出用于发光器件7及发光器件8的有机化合物的结构式。
[化学式5]
Figure BDA0003005837650000701
(发光器件7的制造方法)
首先，在玻璃衬底上通过溅射法沉积含氧化硅的氧化锡铟(ITSO)来形成阳极101。阳极101的厚度为70nm，电极面积为2mm×2mm。
接着，在用来在衬底上形成发光器件的预处理中，用水洗涤衬底表面，以200℃烘焙1小时，然后进行370秒的UV臭氧处理。
然后，将衬底放入其内部压力被降低到10-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置的加热室中，在170℃的温度下进行真空焙烧30分钟，然后对衬底进行冷却30分钟左右。
接着，以使形成有阳极101的面朝下的方式将形成有阳极101的衬底固定在设置于真空蒸镀装置内的衬底支架上。然后，在阳极101上通过利用电阻加热法的共蒸镀以BBABnf与NDP-9的重量比为1：0.1且厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(vii)表示的N，N-双(4-联苯)-6-苯基苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-8-胺(简称：BBABnf)和NDP-9(分析工房株式会社制造，材料序列号：1S20170124)，由此形成空穴注入层111。
接着，在空穴注入层111上作为第一空穴传输层112-1通过蒸镀以厚度为20nm的方式沉积BBABnf，然后作为第二空穴传输层112-2通过蒸镀以厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(ii)表示的N，N-双[4-(二苯并呋喃-4-基)苯基]-4-氨-p-三联苯基(简称：DBfBB1TP)，由此形成空穴传输层112。注意，第二空穴传输层112-2也被用作电子阻挡层。
接着，通过共蒸镀以cgDBCzPA与3，10PCA2Nbf(IV)-02)的重量比为1：0.015且厚度为25nm的方式沉积由上述结构式(iii)表示的7-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-7H-二苯并[c,g]咔唑(简称：cgDBCzPA)和由上述结构式(x)表示的3，10-双[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基氨基]萘并[2，3-b；6，7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10PCA2Nbf(IV)-02)，由此形成发光层113。
然后，在发光层113上通过蒸镀以厚度为15nm的方式沉积由上述结构式(v)表示的2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mDBTBPDBq-II)，然后通过蒸镀以厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(vi)表示的2，9-双(萘-2-基)-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(简称：NBPhen)，由此形成电子传输层114。
在形成电子传输层114之后，通过蒸镀以1nm的厚度沉积氟化锂(LiF)来形成电子注入层115。接着，通过蒸镀以200nm的厚度沉积铝来形成阴极102。由此，制造本实施例的发光器件7。
(发光器件8的制造方法)
除了将发光器件7的cgDBCzPA换为由上述结构式(ix)表示的9-(1-萘基)-10-[4-(2-萘基)苯基]蒽(简称：αN-βNPAnth)以外，发光器件8与发光器件7以相同的方法制造。
发光器件7至发光器件8的结构如下表所示。
[表7]
Figure BDA0003005837650000731
下表示出在本实施例中使用的有机化合物的HOMO能级、LUMO能级及电子迁移率。电子迁移率为在电场强度[V/cm]的平方根为600时测得的。
[表8]
Figure BDA0003005837650000732
在含氮气氛的手套箱中，以不暴露于大气的方式使用玻璃衬底对该发光器件进行密封处理(将密封材料涂敷在器件的周围，在密封时进行UV处理并在80℃的温度下进行1小时的热处理)。然后，对这些发光器件的初期特性及可靠性进行测量。注意，测定在室温下进行。
图28示出发光器件7及发光器件8的亮度-电流密度特性。图29示出发光器件7及发光器件8的电流效率-亮度特性。图30示出发光器件7及发光器件8的亮度-电压特性。图31示出发光器件7及发光器件8的电流-电压特性。图32示出发光器件7及发光器件8的外部量子效率-亮度特性。图33示出发光器件7及发光器件8的发射光谱。注意，图28至图34的凡例中的数字对应于各发光器件的号码。表9示出各发光器件的1000cd/m2附近的亮度时的主要特性。
[表9]
Figure BDA0003005837650000741
由图28至图33及表9可知，本发明的一个实施方式的发光器件7及发光器件8都是特性良好的蓝色发光器件。
图34是示出电流密度为50mA/cm2的条件下的相对于驱动时间的亮度变化的图表。如图34所示，作为本发明的一个实施方式的发光器件的发光器件7及发光器件8在经过300小时时也保持初始亮度的90％以上，由此可知发光器件7及发光器件8是亮度随驱动时间下降小的寿命长的发光器件。
[实施例4]
在本实施例中，对本发明的一个实施方式的发光器件9进行说明。以下示出用于发光器件9的有机化合物的结构式。
[化学式6]
Figure BDA0003005837650000751
(发光器件9的制造方法)
首先，在玻璃衬底上通过溅射法沉积含氧化硅的氧化锡铟(ITSO)来形成阳极101。阳极101的厚度为70nm，电极面积为2mm×2mm。
接着，在用来在衬底上形成发光器件的预处理中，用水洗涤衬底表面，以200℃烘焙1小时，然后进行370秒的UV臭氧处理。
然后，将衬底放入其内部压力被降低到10-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置的加热室中，在170℃的温度下进行真空焙烧30分钟，然后对衬底进行冷却30分钟左右。
接着，以使形成有阳极101的面朝下的方式将形成有阳极101的衬底固定在设置于真空蒸镀装置内的衬底支架上。然后，在阳极101上通过利用电阻加热法的共蒸镀以BBABnf与NDP-9的重量比为1：0.1且厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(vii)表示的N，N-双(4-联苯)-6-苯基苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-8-胺(简称：BBABnf)和NDP-9(分析工房株式会社制造，材料序列号：1S20170124)，由此形成空穴注入层111。
接着，在空穴注入层111上通过蒸镀作为第一空穴传输层112-1以厚度为20nm的方式沉积BBABnf，然后作为第二空穴传输层112-2以厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(viii)表示的3，3’-(萘-1，4-二基)双(9-苯基-9H-咔唑(简称：PCzN2)，由此形成空穴传输层112。注意，第二空穴传输层112-2也被用作电子阻挡层。
接着，通过共蒸镀以αN-βNPAnth与3，10PCA2Nbf(IV)-02的重量比为1：0.015且厚度为25nm的方式沉积由上述结构式(ix)表示的9-(1-萘基)-10-[4-(2-萘基)苯基]蒽(简称：αN-βNPAnth)和由上述结构式(x)表示的3，10-双[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基氨基]萘并[2，3-b；6，7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10PCA2Nbf(IV)-02)，由此形成发光层113。
然后，在发光层113上通过共蒸镀以ZADN与Liq的重量比为1：0.9且厚度为25nm的方式沉积由上述结构式(xi)表示的2-{4-[9，10-二(萘-2-基)-2-蒽基]苯基}-1-苯基-1H-苯并咪唑(简称：ZADN)和由上述结构式(xx)表示的8-羟基喹啉锂(简称：Liq)，由此形成电子传输层114。
在形成电子传输层114之后，通过蒸镀以1nm的厚度沉积Liq来形成电子注入层115。接着，通过蒸镀以200nm的厚度沉积铝来形成阴极102。由此，制造本实施例的发光器件9。
发光器件9的结构如下表所示。
[表10]
Figure BDA0003005837650000771
下表示出在本实施例中使用的有机化合物的HOMO能级、LUMO能级及电子迁移率。电子迁移率为在电场强度[V/cm]的平方根为600时测得的。
[表11]
Figure BDA0003005837650000781
在含氮气氛的手套箱中，以不暴露于大气的方式使用玻璃衬底对该发光器件进行密封处理(将密封材料涂敷在器件的周围，在密封时进行UV处理并在80℃的温度下进行1小时的热处理)。然后，对发光器件9的初期特性及可靠性进行测量。注意，测定在室温下进行。
图35示出发光器件9的亮度-电流密度特性。图36示出发光器件9的电流效率-亮度特性。图37示出发光器件9的亮度-电压特性。图38示出发光器件9的电流-电压特性。图39示出发光器件9的外部量子效率-亮度特性。图40示出发光器件9的发射光谱。表12示出发光器件的1000cd/m2附近的亮度时的主要特性。
[表12]
Figure BDA0003005837650000782
由图35至图40及表12可知，本发明的一个实施方式的发光器件9是特性良好的蓝色发光器件。
图41是示出电流密度为50mA/cm2的条件下的相对于驱动时间的亮度变化的图表。如图41所示，作为本发明的一个实施方式的发光器件9在经过600小时时也保持初始亮度的90％附近的亮度，由此可知发光器件9是亮度随驱动时间下降小的寿命长的发光器件。
注意，发光器件9的亮度劣化曲线一度下降，然后上升。具有上述那样的劣化举动的发光器件9的寿命非常长。
[实施例5]
在本实施例中，对本发明的一个实施方式的发光器件10进行说明。以下示出用于发光器件10的有机化合物的结构式。
[化学式7]
Figure BDA0003005837650000801
(发光器件10的制造方法)
首先，在玻璃衬底上通过溅射法沉积含氧化硅的氧化锡铟(ITSO)来形成阳极101。阳极101的厚度为70nm，电极面积为2mm×2mm。
接着，在用来在衬底上形成发光器件的预处理中，用水洗涤衬底表面，以200℃烘焙1小时，然后进行370秒的UV臭氧处理。
然后，将衬底放入其内部压力被降低到10-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置的加热室中，在170℃的温度下进行真空焙烧30分钟，然后对衬底进行冷却30分钟左右。
接着，以使形成有阳极101的面朝下的方式将形成有阳极101的衬底固定在设置于真空蒸镀装置内的衬底支架上。然后，在阳极101上通过利用电阻加热法的共蒸镀以PCBBiF与NDP-9的重量比为1：0.1且厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(i)表示的N-(1，1’-联苯-4-基)-9，9-二甲基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9H-芴-2-胺(简称：PCBBiF)和NDP-9(分析工房株式会社制造，材料序列号：1S20170124)，由此形成空穴注入层111。
接着，在空穴注入层111上作为第一空穴传输层112-1通过蒸镀以厚度为20nm的方式沉积PCBBiF，然后作为第二空穴传输层112-2通过蒸镀以厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(ii)表示的N，N-双[4-(二苯并呋喃-4-基)苯基]-4-氨-p-三联苯基(简称：DBfBB1TP)，由此形成空穴传输层112。注意，第二空穴传输层112-2也被用作电子阻挡层。
接着，通过共蒸镀以αN-βNPAnth与3，10PCA2Nbf(IV)-02的重量比为1：0.015且厚度为25nm的方式沉积由上述结构式(ix)表示的9-(1-萘基)-10-[4-(2-萘基)苯基]蒽(简称：αN-βNPAnth)和由上述结构式(x)表示的3，10-双[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基氨基]萘并[2，3-b；6，7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10PCA2Nbf(IV)-02)，由此形成发光层113。
然后，在发光层113上通过蒸镀以厚度为15nm的方式沉积由上述结构式(v)表示的2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mDBTBPDBq-II)，然后通过蒸镀以厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(vi)表示的2，9-双(萘-2-基)-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(简称：NBPhen)，由此形成电子传输层114。
在形成电子传输层114之后，通过蒸镀以1nm的厚度沉积氟化锂(LiF)来形成电子注入层115。接着，通过蒸镀以200nm的厚度沉积铝来形成阴极102。由此，制造本实施例的发光器件10。
发光器件10的结构如下表所示。
[表13]
Figure BDA0003005837650000821
下表示出在本实施例中使用的有机化合物的HOMO能级、LUMO能级及电子迁移率。电子迁移率为在电场强度[V/cm]的平方根为600时测得的。
[表14]
Figure BDA0003005837650000831
在含氮气氛的手套箱中，以不暴露于大气的方式使用玻璃衬底对该发光器件进行密封处理(将密封材料涂敷在器件的周围，在密封时进行UV处理并在80℃的温度下进行1小时的热处理)。然后，对发光器件10的初期特性及可靠性进行测量。注意，测定在室温下进行。
图47示出发光器件10的亮度-电流密度特性。图48示出发光器件10的电流效率-亮度特性。图49示出发光器件10的亮度-电压特性。图50示出发光器件10的电流-电压特性。图51示出发光器件10的外部量子效率-亮度特性。图52示出发光器件10的发射光谱。表15示出发光器件的1000cd/m2附近的亮度时的主要特性。
[表15]
Figure BDA0003005837650000832
由图47至图52及表15可知，本发明的一个实施方式的发光器件10是特性良好的蓝色发光器件。
图53是示出电流密度为50mA/cm2的条件下的相对于驱动时间的亮度变化的图表。如图53所示，作为本发明的一个实施方式的发光器件10在经过600小时时也保持初始亮度的90％左右，由此可知发光器件10是亮度随驱动时间下降小的寿命长的发光器件。
[实施例6]
在本实施例中，对本发明的一个实施方式的发光器件11进行说明。以下示出用于发光器件11的有机化合物的结构式。
[化学式8]
Figure BDA0003005837650000841
(发光器件11的制造方法)
首先，在玻璃衬底上通过溅射法沉积含氧化硅的氧化锡铟(ITSO)来形成阳极101。阳极101的厚度为70nm，电极面积为2mm×2mm。
接着，在用来在衬底上形成发光器件的预处理中，用水洗涤衬底表面，以200℃烘焙1小时，然后进行370秒的UV臭氧处理。
然后，将衬底放入其内部压力被降低到10-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置的加热室中，在170℃的温度下进行真空焙烧30分钟，然后对衬底进行冷却30分钟左右。
接着，以使形成有阳极101的面朝下的方式将形成有阳极101的衬底固定在设置于真空蒸镀装置内的衬底支架上。然后，在阳极101上通过利用电阻加热法的共蒸镀以PCBBiF与NDP-9的重量比为1：0.1且厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(i)表示的N-(1，1’-联苯-4-基)-9，9-二甲基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9H-芴-2-胺(简称：PCBBiF)和NDP-9(分析工房株式会社制造，材料序列号：1S20170124)，由此形成空穴注入层111。
接着，在空穴注入层111上作为第一空穴传输层112-1通过蒸镀以厚度为20nm的方式沉积PCBBiF，然后作为第二空穴传输层112-2通过蒸镀以厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(ii)表示的N，N-双[4-(二苯并呋喃-4-基)苯基]-4-氨-p-三联苯基(简称：DBfBB1TP)，由此形成空穴传输层112。注意，第二空穴传输层112-2也被用作电子阻挡层。
接着，通过共蒸镀以cgDBCzPA与3，10PCA2Nbf(IV)-02的重量比为1：0.015且厚度为25nm的方式沉积由上述结构式(iii)表示的7-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-7H-二苯并[c,g]咔唑(简称：cgDBCzPA)和由上述结构式(x)表示的3，10-双[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基氨基]萘并[2，3-b；6，7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10PCA2Nbf(IV)-02)，由此形成发光层113。
然后，在发光层113上通过蒸镀以厚度为15nm的方式沉积由上述结构式(v)表示的2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mDBTBPDBq-II)，然后通过蒸镀以厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(vi)表示的2，9-双(萘-2-基)-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(简称：NBPhen)，由此形成电子传输层114。
在形成电子传输层114之后，通过蒸镀以1nm的厚度沉积氟化锂(LiF)来形成电子注入层115。接着，通过蒸镀以200nm的厚度沉积铝来形成阴极102。由此，制造本实施例的发光器件11。
发光器件11的结构如下表所示。
[表16]
Figure BDA0003005837650000861
下表示出在本实施例中使用的有机化合物的HOMO能级、LUMO能级及电子迁移率。电子迁移率为在电场强度[V/cm]的平方根为600时测得的。
[表17]
Figure BDA0003005837650000871
在含氮气氛的手套箱中，以不暴露于大气的方式使用玻璃衬底对该发光器件进行密封处理(将密封材料涂敷在器件的周围，在密封时进行UV处理并在80℃的温度下进行1小时的热处理)。然后，对发光器件11的初期特性及可靠性进行测量。注意，测定在室温下进行。
图54示出发光器件11的亮度-电流密度特性。图55示出发光器件11的电流效率-亮度特性。图56示出发光器件11的亮度-电压特性。图57示出发光器件11的电流-电压特性。图58示出发光器件11的外部量子效率-亮度特性。图59示出发光器件11的发射光谱。表18示出发光器件的1000cd/m2附近的亮度时的主要特性。
[表18]
Figure BDA0003005837650000872
由图54至图59及表18可知，本发明的一个实施方式的发光器件11是特性良好的蓝色发光器件。
另外，图60是示出电流密度为50mA/cm2的条件下的相对于驱动时间的亮度变化的图表。如图60所示，作为本发明的一个实施方式的发光器件11在经过600小时时也保持初始亮度的80％以上，由此可知，发光器件11是亮度随驱动时间下降小的寿命长的发光器件。
[实施例7]
在本实施例中，对本发明的一个实施方式的发光器件12进行说明。以下示出用于发光器件12的有机化合物的结构式。
[化学式9]
Figure BDA0003005837650000881
(发光器件12的制造方法)
首先，在玻璃衬底上通过溅射法沉积含氧化硅的氧化锡铟(ITSO)来形成阳极101。阳极101的厚度为70nm，电极面积为2mm×2mm。
接着，在用来在衬底上形成发光器件的预处理中，用水洗涤衬底表面，以200℃烘焙1小时，然后进行370秒的UV臭氧处理。
然后，将衬底放入其内部压力被降低到10-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置的加热室中，在170℃的温度下进行真空焙烧30分钟，然后对衬底进行冷却30分钟左右。
接着，以使形成有阳极101的面朝下的方式将形成有阳极101的衬底固定在设置于真空蒸镀装置内的衬底支架上。然后，在阳极101上通过利用电阻加热法的共蒸镀以BBABnf与NDP-9的重量比为1：0.1的方式沉积由上述结构式(vii)表示的N，N-双(4-联苯)-6-苯基苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-8-胺(简称：BBABnf)和NDP-9(分析工房株式会社制造，材料序列号：1S20170124)，由此形成空穴注入层111。
接着，在空穴注入层111上作为第一空穴传输层112-1通过蒸镀以厚度为20nm的方式沉积BBABnf，然后作为第二空穴传输层112-2以厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(viii)表示的3，3’-(萘-1，4-二基)双(9-苯基-9H-咔唑)(简称：PCzN2)，由此形成空穴传输层112。注意，第二空穴传输层112-2也被用作电子阻挡层。
接着，通过共蒸镀以αN-βNPAnth与3，10PCA2Nbf(IV)-02的重量比为1：0.015且厚度为25nm的方式沉积由上述结构式(ix)表示的9-(1-萘基)-10-[4-(2-萘基)苯基]蒽(简称：αN-βNPAnth)和由上述结构式(x)表示的3，10-双[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基氨基]萘并[2，3-b；6，7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10PCA2Nbf(IV)-02)，由此形成发光层113。
然后，在发光层113上通过蒸镀以厚度为15nm的方式沉积由上述结构式(v)表示的2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mDBTBPDBq-II)，然后通过蒸镀以厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(vi)表示的2，9-双(萘-2-基)-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(简称：NBPhen)，由此形成电子传输层114。
在形成电子传输层114之后，通过蒸镀以1nm的厚度沉积LiF来形成电子注入层115。接着，通过蒸镀以200nm的厚度沉积铝来形成阴极102。由此，制造本实施例的发光器件12。
发光器件12的结构如下表所示。
[表19]
Figure BDA0003005837650000901
下表示出在本实施例中使用的有机化合物的HOMO能级、LUMO能级及电子迁移率。电子迁移率为在电场强度[V/cm]的平方根为600时测得的。
[表20]
Figure BDA0003005837650000902
Figure BDA0003005837650000911
在含氮气氛的手套箱中，以不暴露于大气的方式使用玻璃衬底对该发光器件进行密封处理(将密封材料涂敷在器件的周围，在密封时进行UV处理并在80℃的温度下进行1小时的热处理)。然后，对发光器件12的初期特性及可靠性进行测量。注意，测定在室温下进行。
图61示出发光器件12的亮度-电流密度特性。图62示出发光器件12的电流效率-亮度特性。图63示出发光器件12的亮度-电压特性。图64示出发光器件12的电流-电压特性。图65示出发光器件12的外部量子效率-亮度特性。图66示出发光器件12的发射光谱。表21示出发光器件的1000cd/m2附近的亮度时的主要特性。
[表21]
Figure BDA0003005837650000912
由图61至图66及表21可知，本发明的一个实施方式的发光器件12是特性良好的蓝色发光器件。
另外，图67是示出电流密度为50mA/cm2的条件下的相对于驱动时间的亮度变化的图表。如图67所示，作为本发明的一个实施方式的发光器件12在经过600小时时也保持初始亮度的90％以上，由此可知发光器件12是亮度随驱动时间下降特别小的寿命长的发光器件。
[实施例8]
在本实施例中，对本发明的一个实施方式的发光器件13至发光器件20进行说明。以下示出用于发光器件13至发光器件20的有机化合物的结构式。
[化学式10]
Figure BDA0003005837650000931
[化学式11]
Figure BDA0003005837650000941
(发光器件13的制造方法)
首先，在玻璃衬底上通过溅射法沉积含氧化硅的氧化锡铟(ITSO)来形成阳极101。阳极101的厚度为70nm，电极面积为2mm×2mm。
接着，在用来在衬底上形成发光器件的预处理中，用水洗涤衬底表面，以200℃烘焙1小时，然后进行370秒的UV臭氧处理。
然后，将衬底放入其内部压力被降低到10-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置的加热室中，在170℃的温度下进行真空焙烧30分钟，然后对衬底进行冷却30分钟左右。
接着，以使形成有阳极101的面朝下的方式将形成有阳极101的衬底固定在设置于真空蒸镀装置内的衬底支架上。然后，在阳极101上通过利用电阻加热法的共蒸镀以BBA(βN2)B与NDP-9的重量比为1：0.1且厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(xii)表示的4-(6；2’-联萘基-2-基)-4’，4”-二苯基三苯基胺(简称：BBA(βN2)B)和NDP-9(分析工房株式会社制造，材料序列号：1S20170124)，由此形成空穴注入层111。
接着，在空穴注入层111上作为第一空穴传输层112-1通过蒸镀以厚度为20nm的方式沉积BBA(βN2)B，然后作为第二空穴传输层112-2以厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(viii)表示的3，3’-(萘-1，4-二基)双(9-苯基-9H-咔唑)(简称：PCzN2)，由此形成空穴传输层112。注意，第二空穴传输层112-2也被用作电子阻挡层。
接着，通过共蒸镀以αN-βNPAnth与3，10PCA2Nbf(IV)-02的重量比为1：0.015且厚度为25nm的方式沉积由上述结构式(ix)表示的9-(1-萘基)-10-[4-(2-萘基)苯基]蒽(简称：αN-βNPAnth)和由上述结构式(x)表示的3，10-双[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基氨基]萘并[2，3-b；6，7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10PCA2Nbf(IV)-02)，由此形成发光层113。
然后，在发光层113上通过蒸镀以厚度为15nm的方式沉积由上述结构式(v)表示的2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mDBTBPDBq-II)，然后通过蒸镀以厚度为10nm的方式沉积由上述结构式(vi)表示的2，9-双(萘-2-基)-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(简称：NBPhen)，由此形成电子传输层114。
在形成电子传输层114之后，通过蒸镀以1nm的厚度沉积氟化锂(LiF)来形成电子注入层115。接着，通过蒸镀以200nm的厚度沉积铝来形成阴极102。由此，制造本实施例的发光器件13。
(发光器件14的制造方法)
除了将发光器件13的BBA(βN2)B换为由上述结构式(xiii)表示的4-(10-苯基-9-蒽基)-4’-(9-苯基-9H-芴-9-基)三苯基胺(简称：FLPAPA)以外，发光器件14与发光器件13以相同的方法制造。
(发光器件15的制造方法)
除了将发光器件13的BBA(βN2)B换为由上述结构式(xiv)表示的N-(4-联苯)-6，N-二苯基苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-8-胺(简称：BnfABP)以外，发光器件15与发光器件13以相同的方法制造。
(发光器件16的制造方法)
除了将发光器件13的BBA(βN2)B换为由上述结构式(xv)表示的4-[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-4’，4”-二苯基三苯基胺(简称：mpBBAFLBi)以外，发光器件16与发光器件13以相同的方法制造。
(发光器件17的制造方法)
除了将发光器件13的BBA(βN2)B换为由上述结构式(xvi)表示的N- [4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N-(1，1’-联苯-2-基)-9，9’-螺二[9H-芴]-2-胺(简称：oYGBiSF)以外，发光器件17与发光器件13以相同的方法制造。
(发光器件18的制造方法)
除了将发光器件13的BBA(βN2)B换为由上述结构式(xvii)表示的4-(4-联苯基)-4’-[4-(2-萘基)苯基]-4”-苯基三苯基胺(简称：TPBiAβNBi)以外，发光器件18与发光器件13以相同的方法制造。
(发光器件19的制造方法)
除了将发光器件13的BBA(βN2)B换为由上述结构式(xviii)表示的4，4’-二苯基-4”-(7；1’-联萘基-2-基)三苯基胺(简称：BBAαNβNB-03)以外，发光器件19与发光器件13以相同的方法制造。
(发光器件20的制造方法)
除了将发光器件13的BBA(βN2)B换为由上述结构式(xix)表示的4-[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-4’，4”-二苯基三苯基胺(简称：BBAFLBi)以外，发光器件20与发光器件13以相同的方法制造。
发光器件13至发光器件20的结构如下表所示。
[表22]
Figure BDA0003005837650000971
*1发光器件13：BBA(βN2)B
发光器件14：FLPAPA
发光器件15：BnfABP
发光器件16：mpBBAFLBi
发光器件17：oYGBiSF
发光器件18：TPBiAβNBi
发光器件19：BBAαNβNB-03
发光器件20：BBAFLBi
下表示出在本实施例中使用的有机化合物的HOMO能级、LUMO能级及电子迁移率。电子迁移率为在电场强度[V/cm]的平方根为600时测得的。
[表23]
Figure BDA0003005837650000981
在含氮气氛的手套箱中，以不暴露于大气的方式使用玻璃衬底对该发光器件进行密封处理(将密封材料涂敷在器件的周围，在密封时进行UV处理并在80℃的温度下进行1小时的热处理)。然后，对这些发光器件的初期特性及可靠性进行测量。注意，测定在室温下进行。
图68示出发光器件13至发光器件20的亮度-电流密度特性。图69示出发光器件13至发光器件20的电流效率-亮度特性。图70示出发光器件13至发光器件20的亮度-电压特性。图71示出发光器件13至发光器件20的电流-电压特性。图72示出发光器件13至发光器件20的外部量子效率-亮度特性。图73示出发光器件13至发光器件20的发射光谱。表24示出各发光器件的1000cd/m2附近的亮度时的主要特性。注意，图表中凡例的数字对应于各发光器件的号码。
[表24]
Figure BDA0003005837650000991
由图68至图73及表24可知，本发明的一个实施方式的发光器件13至发光器件20是特性良好的蓝色发光器件。
图74是示出电流密度为50mA/cm2的条件下的相对于驱动时间的亮度变化的图表。如图74所示，作为本发明的一个实施方式的发光器件13至20在经过300小时后也保持初始亮度的90％以上。尤其是，本发明的一个实施方式的发光器件14在经过300小时时也保持初始亮度的95％以上。由此可知，发光器件13至20是亮度随驱动时间下降小的寿命长的发光器件。
<参考例子1>
在本参考例子中，对在各实施例中使用的有机化合物的HOMO能级、LUMO能级以及电子迁移率的算出方法进行说明。
HOMO能级及LUMO能级可以根据循环伏安法(CV)测定算出。
作为测定装置，使用电化学分析仪(BAS株式会社(BAS Inc.)制造的ALS型号600A或600C)。以如下方法调制用于CV测定的溶液：使作为支持电解质的高氯酸四正丁铵(n-Bu4NClO4，东京化成工业株式会社(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)制造，目录号码：T0836)以100mmol/L的浓度溶解于作为溶剂的脱水二甲基甲酰胺(DMF，株式会社SigmaAldrich制造，99.8％，目录号码：22705-6)中，且使测定对象以2mmol/L的浓度溶解于上述溶剂中。另外，作为工作电极使用铂电极(BAS株式会社(BAS Inc.)制造，PTE铂电极)，作为辅助电极使用另一个铂电极(BAS株式会社(BAS Inc.)制造，VC-3用Pt对电极(5cm))，作为参比电极使用Ag/Ag+电极(BAS株式会社(BAS Inc.)制造，RE7非水溶剂型参比电极)。注意，在室温下(20℃至25℃)进行测量。另外，将CV测定时的扫描速度统一为0.1V/sec，测量出相对于参比电极的氧化电位Ea[V]及还原电位Ec[V]。Ea的电位为氧化-还原波之间的中间电位，Ec的电位为还原-氧化波之间的中间电位。在此，已知在本实施例中使用的参比电极的相对于真空能级的势能为-4.94[eV]，因此HOMO能级及LUMO能级可以通过如下算式算出：HOMO能级[eV]＝-4.94-Ea、LUMO能级[eV]＝-4.94-Ec。
电子迁移率可以通过阻抗谱(IS)法测定。
作为EL材料的载流子迁移率的测定方法，已知有飞行时间(TOF)法或利用空间电荷限制电流(SCLC)的I-V特性来求出的方法等。TOF法与实际上的有机EL元件的膜厚度相比需要膜厚度更厚的样品。SCLC法具有不能得到载流子迁移率的电场强度依赖性等的缺点。由于采用IS法的测定所需要的有机膜的厚度薄(几十nm左右)，所以可以使用较少量的EL材料形成有机膜，可以在采用近于实际上的EL元件的膜厚度的情况下测定迁移率。在上述方法中，也可以测定载流子迁移率的电场强度依赖性。
在IS法中，对EL元件施加微小正弦波电压信号(V＝V0[exp(j ωt)])，从其响应电流信号(I＝I0exp[j(ωt+φ)])的电流振幅与输入信号的相位差求出EL元件的阻抗。通过对EL元件施加频率从高电平变为低电平的电压，可以使具有有助于阻抗的各种弛豫时间的成分分离并进行测定。
这里，阻抗的倒数的导纳Y(＝1/Z)如下述算式(1)那样可以由导电G及电纳B表示。
[算式1]
Figure BDA0003005837650001011
再者，通过单一电荷注入(single injection)模型，可以算出下述算式(2)及(3)。这里，算式(4)中的g为微分电导。注意，在算式中，C表示静电电容，θ表示渡越角(ωt)，ω表示角频率，t表示渡越时间。作为分析使用电流方程、泊松方程、电流连续方程，并忽略扩散电流及陷阱态的存在。
[算式2]
Figure BDA0003005837650001021
Figure BDA0003005837650001022
Figure BDA0003005837650001023
从静电电容的频率特性算出载流子迁移率的方法为-ΔB法。此外，从导电的频率特性算出载流子迁移率的方法为ωΔG法。
实际上，首先，制造想要算出电子迁移率的材料的仅电子元件。仅电子元件是以作为载流子只流过电子的方式设计的元件。在本说明书中，对从静电电容的频率特性算出电子迁移率的方法(-ΔB法)进行说明。图42是用于上述测定的仅电子元件的示意图。
如图42所示，在本实施例中为了用于测定制造的仅电子元件在阳极201与阴极202之间包括第一层210、第二层211及第三层212。将要求出其电子迁移率的材料用作第二层211的材料。通过共蒸镀以ZADN与Liq的重量比为1：1的方式形成的膜的电子迁移率的测定为例进行说明。具体的结构例子如下表所示。
[表25]
Figure BDA0003005837650001031
图43示出了作为第二层211使用通过ZADN及Liq的共蒸镀形成的膜的仅电子元件的电流密度-电压特性。
阻抗测定在频率为1Hz至3MHz、交流电压为70mV、所施加的直流电压为5.0V至9.0V的条件下进行测定。从这里得到的阻抗的倒数的导纳(上述算式(1))算出电容。图44示出施加电压为7.0V时算出的电容C的频率特性。
由于由微小电压信号注入的载流子所产生的空间电荷不能完全跟上微小交流电压，电容C的频率特性是从电流中的相位差得到的。膜中的所注入的载流子的走行时间被载流子到达对置电极的时间T定义，由以下算式(5)表示。
[算式3]
Figure BDA0003005837650001032
负电纳变化(-ΔB)对应于通过静电电容变化-ΔC乘以角频率ω得到的值(-ωΔC)。由算式(3)导出最低频率一侧的峰频率f’max(＝ωmax/2π)与走行时间T之间有以下算式(6)所示的关系。
[算式4]
Figure BDA0003005837650001041
图45示出从上述测定算出的(即直流电压为7.0V时的)-ΔB的频率特性。以图45中的箭头示出最低频率一侧的峰频率f’max。
由于从由上述测定及分析得到的f’max求出走行时间T(参照上述算式(6))，所以在本参考例子中，可以从上述算式(5)求出直流电压为7.0V时的电子迁移率。通过在直流电压为5.0V至9.0V范围内进行上述测定，可以算出各电压(电场强度)的电子迁移率，因此也可以测定迁移率的电场强度依赖性。
图46示出通过上述算出法获得的各有机化合物的电子迁移率的最终电场强度依赖性，并且表26示出从图46读出的电场强度[V/cm]的平方根为600[V/cm]1/2时的电子迁移率的值。
[表26]
Figure BDA0003005837650001042
如上所述可以算出电子迁移率。注意，关于详细的测定方法，参照以下文献：T.Okachi等人的“Japanese Journal of Applied Physics”Vol.47，No.12，pp.8965-8972，2008。
<参考例子2>
在本参考例子中，对在实施例中使用的有机化合物的合成方法进行说明。
《合成例子1：4-[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-4’，4”-二苯基三苯基胺(简称：mpBBAFLBi)的合成方法》
以下示出mpBBAFLBi的结构式。
[化学式12]
Figure BDA0003005837650001051
将2.0g(5.0mmol)的9-(3-溴苯基)-9-苯基-9H-芴、2.6g(5.0mmol)的2-{4-[二(4-联苯基)氨基]苯基}-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环、30mg(0.10mmol)的三(邻甲苯基)膦以及2.8g(20mmol)的碳酸钾放入200mL的三口烧瓶中，将烧瓶内气氛置换为氮气。对该混合物加入15mL的甲苯、10mL的乙醇及10mL的水，在减压下搅拌以进行脱气。对该混合物加入11mg(0.050mmol)的醋酸钯(II)，在氮气流下以80℃搅拌2小时。
在搅拌后，对该混合物进行抽滤而收集固体。将该固体溶解于加热了的甲苯，通过硅藻土、矾土、硅酸镁对该混合物进行抽滤。利用甲苯使浓缩滤液而得到的固体再结晶，以74％的产率得到2.7g的目的物的白色固体。以下示出上述合成方法的合成方案。
[化学式13]
Figure BDA0003005837650001061
利用梯度升华方法对所得到的2.6g的白色固体进行纯化。在升华纯化中，在压力为3.5Pa且氩流量为5.0mL/分的条件下，以280℃进行加热白色固体。在升华纯化后，以88％的回收率得到2.3g的淡黄色固体。
以下示出所得到的淡黄色固体的利用核磁共振(1H NMR)光谱法的分析结果。由该结果可知得到mpBBAFLBi。
1H NMR(DMSO，300MHz)：δ＝7.06-7.49(m，29H)，7.59-7.64(m，8H)，7.90(d，J＝7.8Hz，2H)
《合成例2：4-(4-联苯基)-4’-{4-(2-萘基)苯基}-4”-苯基三苯基胺(简称：TPBiAβNBi)的合成方法》
以下示出TPBiAβNBi的结构式。
[化学式14]
Figure BDA0003005837650001071
<步骤1：N-(1，1’-联苯)-4-基-(1，1’：4’，1”-三联苯基)-4-4-胺的合成>
将2.4g(7.4mmol)的N-(4-溴苯基)-4-联苯胺、1.5g(7.4mmol)的4-联苯硼酸、47mg(0.15mmol)的三(邻甲苯基)膦、7mL(2.0mol/L)的碳酸钾水溶液、60mL的甲苯以及20mL的乙醇放入安装有回流管的200mL三口烧瓶中，对混合物进行减压脱气，然后将烧瓶内气氛置换为氮气。接着，对所得到的混合物加入16mg(74μmol)的醋酸钯(II)并将该混合物回流3小时。在搅拌后，通过抽滤收集析出的固体，使用甲苯、乙醇和水洗涤，由此以99％以上的产率得到2.94g的目的物的灰色固体。以下示出步骤1的合成方案。
[化学式15]
Figure BDA0003005837650001081
<步骤2：2-(4-氯-联苯-4-基)萘的合成>
将2.4g(10mmol)的1-氯-4-碘苯、2.5g(10mmol)的4-(2-萘基)苯基硼酸、61mg(0.20mmol)的三(邻甲苯基)膦、20mL(2.0mol/L)的碳酸钾水溶液、70mL的甲苯以及30mL的乙醇放入安装有回流管的200mL三口烧瓶中，对该混合物进行减压脱气而将烧瓶内气氛置换为氮气。以60℃加热之后，添加22mg(0.10mmol)的醋酸钯(II)。以50℃搅拌3小时来使该混合物起反应。在搅拌后，通过抽滤收集析出的固体，使用甲苯、水和乙醇洗涤，由此以86％的产率得到2.7g的褐色固体。以下示出步骤2的合成方案。
[化学式16]
Figure BDA0003005837650001082
下面示出所得到的褐色固体的1H NMR光谱法的分析结果。从该结果可知，得到了2-(4-氯-联苯-4-基)萘。1H NMR(二氯甲烷-d2，500MHz)：δ＝8.13(s，1H)，7.96(d，J＝9.5Hz，1H)，7.94(d，J＝9.5Hz，1H)，7.89(d，J＝7.0Hz，1H)，7.85-7.81(m，3H)，7.72(d，J＝8.0Hz，2H)，7.64(d，J＝8.5Hz，2H)，7.55-7.49(m，2H)，7.46(d，J＝8.0Hz，2H)
<步骤3：4-(4-联苯基)-4’-[4-(2-萘基)苯基]-4”-苯基三苯基胺(简称：TPBiAβNbi)的合成>
将通过步骤1得到的2.94g(7.4mmol)的N-(1，1’-联苯)-4-基-(1，1’：4’，1”-三联苯基)-4-4-胺、通过步骤2得到的2.32g(7.4mmol)的2-(4-氯-联苯-4-基)萘、52mg(0.15mmol)的二-叔丁基(1-甲基-2，2-二苯基环丙基)膦(商品名：cBRIDP(注册商标))、1.4g(15mmol)的叔丁醇钠以及140mL的二甲苯放入安装有回流管的200mL三口烧瓶中，对混合物进行减压脱气，然后将烧瓶内气氛置换为氮气。接着，对所得到的混合物加入43mg(74μmol)的双(二亚苄基丙酮)钯(0)，对该混合物回流5小时。在搅拌后，通过抽滤收集析出的固体，使用甲苯、水和乙醇洗涤，由此得到3.8g的灰色固体。以下示出步骤3的合成方案。
[化学式17]
Figure BDA0003005837650001101
利用梯度升华方法对3.8g的所得到的固体进行纯化。在升华纯化中，在以15mL/分的氩流量且压力为3.8Pa的条件下，以335℃加热固体15小时。在升华纯化后，以74％的回收率得到2.8g的目的物的淡黄色固体。
下面示出所得到的固体的1H NMR光谱法的分析结果。从该结果可知，在本合成例中得到了TPBiAβNBi。1H NMR(氯仿-d，500MHz)：δ＝8.10(d，J＝1.5Hz，1H)，7.94(d，J＝9.0Hz，1H)，7.92(d，J＝7.5Hz，1H)，7.88(d，J＝7.5Hz，1H)，7.82-7.80(m，3H)，7.73(d，J＝8.5Hz，2H)，7.68(s，4H)，7.66(d，J＝7.0Hz，2H)，7.62-7.58(m，6H)，7.55(d，J＝8.5Hz，2H)，7.52-7.43(m，6H)，7.36(t，J＝7.0Hz，1H)，7.33(t，J＝7.0Hz，1H)，7.29-7.27(m,6H)
《合成例3：4-[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-4’，4”-二苯基三苯基胺(简称：BBAFLBi)的合成方法》
以下示出BBAFLBi的结构式。
[化学式18]
Figure BDA0003005837650001111
<步骤1：4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基硼酸的合成>
在将15.89g(40mmol)的9-(4-溴苯基)-9-苯基-9H-芴放入500mL的三口烧瓶中之后对该混合物进行减压脱气，将烧瓶内气氛置换为氮气。然后，对该烧瓶内添加200mL的脱水四氢呋喃(简称：THF)。在搅拌该混合物的同时冷却到大约-78℃，然后滴下30mL(48mmol)的正丁基锂己烷溶液(1.59mol/L)，接下来在升温到-40℃并搅拌1小时。接着，在对该混合物添加50mL的脱水THF之后再冷却到大约-78℃。然后，对该混合物滴下6.4mL(57mmol)的硼酸三甲酯。将该混合物升温到室温，而搅拌16小时。接着，对该溶液添加25mL的水和30mL的稀盐酸(1N)，对该混合物进行搅拌，使该溶液的有机层和水层分离。使用100mL的碳酸氢钠饱和水溶液对所得到的有机层洗涤一次，使用100mL的饱和食盐水洗涤一次。在洗涤后，使用硫酸镁对该溶液进行干燥而浓缩，使用甲苯再结晶，以70％的产率得到10.1g的白色固体。以下示出步骤1的合成方案。
[化学式19]
Figure BDA0003005837650001121
<步骤2：BBAFLBi的合成>
将2.53g(7mmol)的4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基硼酸、3.34g(7mmol)的4-溴-4’，4”-二苯基三苯基胺、2.90g(7mmol)的碳酸钾、70mL的甲苯、12.5mL的乙醇以及10.5mL的水放入200mL三口烧瓶中，对该混合物进行减压脱气，将烧瓶内气氛置换为氮气。对该混合物添加15.7mg(0.07mmol)的醋酸钯(II)和42.2mg(0.07mmol)的三(邻甲苯基)膦，在氮气流下以85℃搅拌6小时。对该混合物冷却到室温，然后将析出的固体过滤出来，之后使用100mL的水对所得到的溶液(滤液)洗涤两次，使用50mL的饱和食盐水洗涤一次。然后，使用硫酸镁去除水分。在此所得到的固体与上述反应后过滤出来的固体合在一起，对该混合物添加300mL的甲苯进行加热，从而溶解固体而利用硅藻土、矾土、硅酸镁、及硅藻土使该固体纯化。在浓缩所得到的滤液而用乙醇进行再结晶，以89％的产率得到4.54g的白色固体。以下示出步骤2的合成方案。
[化学式20]
Figure BDA0003005837650001131
利用梯度升华方法对4.39g的所得到的白色固体进行纯化。在升华纯化中，在压力为3.5Pa且氩流量为15mL/分的条件下，以320℃进行加热。在升华纯化后，以62％的回收率得到2.73g的BBAFLP的白色固体。
下面示出所得到的白色固体的利用1H-NMR分光法的分析结果。从该结果可知，得到了BBAFLP。
1H NMR(CDCl3，500MHz)：δ＝7.17-7.28(m，13H)，δ＝7.31(dd，J＝12.6Hz，7.4Hz，4H)，δ＝7.37(dd，J＝7.5Hz，1.1Hz，4H)，δ＝7.40-7.47(m，10H)，δ＝7.51(d，J＝8.6Hz，4H)，δ＝7.58(d，J＝8.1Hz，4H)，δ＝7.78(d，J＝7.4Hz，2H)
《合成例4：N- [4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N-(1，1’-联苯-2-基)-9，9’-螺二[9H-芴]-2-胺(简称：oYGBiSF)的合成方法》
以下示出oYGBiSF的结构式。
[化学式21]
Figure BDA0003005837650001141
<步骤1：N-(1，1’-联苯-2-基)-9，9’-螺二[9H-芴]-2-胺的合成>
对安装有冷凝管和三通旋塞的200mL的三口烧瓶内添加1.8g(10mmol)的2-氨基联苯、4.1g(10mmol)的2-溴-9，9’-螺二[9H-芴]、0.34g(0.80mmol)的2-二环己基膦基-2’、6’-二甲氧基联苯(简称：S-Phos)、2.0g(20mmol)的叔丁醇钠，将烧瓶内气氛置换为氮气并对该混合物添加52mL的甲苯。在对该混合物进行减压脱气之后，使氮气在烧瓶中流动，对该混合物以60℃进行加热搅拌。在使烧瓶内加热到60℃之后对该混合物加入0.24g(0.40mmol)的双(二亚苄基丙酮)钯(0)，然后以80℃加热搅拌2.5小时。在加热搅拌该混合物之后，通过进行抽滤去除所析出的固体，对所得到的滤液用水洗涤三次，然后用饱和食盐水洗涤，使用硫酸镁干燥有机层。通过对该混合物进行重力过滤，然后浓缩滤液，由此得到3.4g的褐色固体。利用硅胶柱色谱法(己烷和甲苯的比率从10：1逐渐变为2：1)对所得到的褐色固体进行纯化，来得到目的物的白色固体。利用甲苯及己烷使所得到的固体再结晶，由此以74％的产率得到3.7g的目的物的白色固体。以下示出步骤1的合成方案。
[化学式22]
Figure BDA0003005837650001151
<步骤2：N-[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N-(1，1’-联苯-2-基)-9，9’-螺二[9H-芴]-2-胺(简称：oYGBiSF)的合成>
对安装有冷凝管、三通旋塞的200mL的三口烧瓶内加入在步骤1中得到的2.7g(5.5mmol)的N-(1，1’-联苯-2-基)-9，9’-螺二[9H-芴]-2-胺、1.8g(5.5mmol)的9-(4-溴苯基)-9H-咔唑、0.18g(0.40mmol)的2-二环己基膦基-2’，6’-二甲氧基联苯(简称：S-Phos)、1.1g(11mmol)的叔丁氧基，将烧瓶内气氛置换为氮气并对该混合物添加52mL的甲苯。在对该混合物进行减压脱气之后，使氮气在烧瓶中流动，对该混合物加入0.13g(0.22mmol)的双(二亚苄基丙酮)钯(0)，以80℃加热搅拌该混合物。在加热搅拌该混合物之后，通过进行抽滤去除所析出的固体，对所得到的滤液用水洗涤三次，然后用饱和食盐水洗涤，使用硫酸镁干燥有机层。通过对该混合物进行重力过滤，浓缩滤液，由此得到褐色固体。利用硅胶柱色谱法(己烷和甲苯的比率从10：1逐渐变为2：1)对所得到的褐色固体进行纯化，来得到目的物的白色固体。利用甲苯及己烷使所得到的固体再结晶，由此以79％的产率得到3.2g的目的物的白色固体。
利用梯度升华法纯化所得到的白色固体。在升华纯化中，在压力为2.9Pa且以15mL/分的氩流量的条件下，以310℃加热3.2g的白色固体15小时。在升华纯化后，以91％的回收率得到2.9g的目的物的无色透明立方晶。以下示出步骤2的合成方案。
[化学式23]
Figure BDA0003005837650001161
以下示出对所得到的固体进行1H NMR测定的分析结果。从该结果可知，得到了oYGBiSF。1H NMR(二氯甲烷-d2，500MHz)：δ＝6.29(sd,J2＝2.0Hz,1H),6.56(d,J＝7.5Hz,1H),6.67(d,J＝7.5Hz,2H),6.86(dt,J1＝9.0Hz,J2＝2.0Hz,2H)，6.93(dd，J1＝8.3Hz，J2＝2.0Hz，1H)，7.00(td，J1＝7.5Hz，J2＝1.0Hz，1H)，7.04-7.08(m，5H)，7.08-7.11(m，2H)，7.14(td，J1＝7.5Hz，J2＝1.0Hz，2H)，7.21-7.31(m，9H)，7.34(td，J1＝7.0Hz，J2＝1.5Hz，2H)，7.38(td，J1＝7.5Hz，J2＝1.0Hz，2H)，7.59(d，J＝8.0Hz，1H)，7.70(d，J＝8.0Hz，1H)，7.79(d，J＝8.0Hz，2H)，8.09(d，J＝8.0Hz，2H)
符号说明
101：阳极，102：阴极，103：EL层，111：空穴注入层，112：空穴传输层，112-1：第一空穴传输层，112-2：第二空穴传输层，113：发光层，114：电子传输层，115：电子注入层，116：电荷产生层，117：P型层，118：电子中继层，119：电子注入缓冲层，201：阳极，202：阴极，210：第一层，211：第二层，212：第三层，400：衬底，401：阳极，403：EL层，404：阴极，405：密封材料，406：密封材料，407：密封衬底，412：焊盘，420：IC芯片，501：阳极，502：阴极，511：第一发光单元，512：第二发光单元，513：电荷产生层，601：驱动电路部(源极线驱动电路)，602：像素部，603：驱动电路部(栅极线驱动电路)，604：密封衬底，605：密封材料，607：空间，608：布线，609：柔性印刷电路(FPC)，610：元件衬底，611：开关FET，612：电流控制FET，613：阳极，614：绝缘物，616：EL层，617：阴极，618：发光器件，951：衬底，952：电极，953：绝缘层，954：隔离层，955：EL层，956：电极，1001：衬底，1002基底绝缘膜，1003：栅极绝缘膜，1006：栅电极，1007：栅电极，1008：栅电极，1020：第一层间绝缘膜，1021：第二层间绝缘膜，1022：电极，1024W：阳极，1024R：阳极；1024G：阳极；1024B：阳极；1025：分隔壁；1028：EL层；1029：阴极，1031：密封衬底，1032：密封材料，1033：透明基材，1034R：红色着色层，1034G：绿色着色层，1034B：蓝色着色层，1035：黑矩阵，1036：保护层，1037：第三层间绝缘膜，1040：像素部，1041：驱动电路部，1042：周边部，2001：外壳，2002：光源，2100：机器人，2110：运算装置，2101：照度传感器，2102：麦克风，2103：上部照相机，2104：扬声器，2105：显示器，2106：下部照相机，2107：障碍物传感器，2108：移动机构，3001：照明装置，5000：外壳，5001：显示部，5002：第二显示部，5003：扬声器，5004：LED灯，5006：连接端子，5007：传感器，5008：麦克风，5012：支撑部，5013：耳机，5100：扫地机器人，5101：显示器，5102：照相机，5103：刷子，5104：操作按钮，5150：便携式信息终端，5151：外壳，5152：显示区域，5153：弯曲部，5120：垃圾，5200：显示区域，5201：显示区域，5202：显示区域，5203：显示区域，7101：外壳，7103：显示部，7105：支架，7107：显示部，7109：操作键，7110：遥控操作机，7201：主体，7202：外壳，7203：显示部，7204：键盘，7205：外部连接端口，7206：指向装置，7210：第二显示部，7401：外壳，7402：显示部，7403：操作按钮，7404：外部连接端口，7405：扬声器，7406：麦克风，9310：便携式信息终端，9311：显示面板，9313：铰链部，9315：外壳。
本申请基于2018年9月26日提交到日本专利局的日本专利申请No.2018-180795、2018年10月10日提交到日本专利局的日本专利申请No.2018-191552以及2018年11月29日提交到日本专利局的日本专利申请No.2018-224074，通过引用将其完整内容并入在此。

Claims (20)

1.一种发光器件，包括：
阳极；
阴极；以及
所述阳极与所述阴极之间的EL层，
其中，所述EL层从阳极一侧依次包括第一层、第二层、第三层、发光层、和第四层，
所述第一层与所述阳极接触，
所述第一层包括第一有机化合物及第二有机化合物，
所述第二层包括第三有机化合物，
所述第三层包括第四有机化合物，
所述发光层包括第五有机化合物和第六有机化合物，
所述第四层包括第七有机化合物，
所述第一有机化合物对所述第二有机化合物呈现电子接收性，
所述第五有机化合物为发光中心物质，
所述第二有机化合物的HOMO能级为-5.7eV以上且-5.2eV以下，
所述第三有机化合物的HOMO能级与所述第二有机化合物的所述HOMO能级之差为0.2eV以下，
所述第三有机化合物的所述HOMO能级等于或深于所述第二有机化合物的所述HOMO能级，
并且所述第七有机化合物在电场强度[V/cm]的平方根为600时的电子迁移率为1×10- 7cm2/Vs以上且5×10-5cm2/Vs以下。
2.一种发光器件，包括：
阳极；
阴极；以及
所述阳极与所述阴极之间的EL层，
其中，所述EL层从阳极一侧依次包括第一层、第二层、第三层、发光层、和第四层，
所述第一层包括第一有机化合物和第二有机化合物，
所述第二层包括第三有机化合物，
所述第三层包括第四有机化合物，
所述发光层包括第五有机化合物和第六有机化合物，
所述第四层包括第七有机化合物，
所述第一有机化合物对所述第二有机化合物呈现电子接收性，
所述第五有机化合物为发光中心物质，
所述第二有机化合物的HOMO能级为-5.7eV以上且-5.2eV以下，
所述第三有机化合物的HOMO能级等于或深于所述第二有机化合物的所述HOMO能级，
所述第二有机化合物与所述第三有机化合物的所述HOMO能级之差为0.2eV以下，
所述第六有机化合物的LUMO能级浅于所述第七有机化合物的LUMO能级，
并且所述第六有机化合物与所述第七有机化合物的所述LUMO能级之差为0.1eV以上且0.3eV以下。
3.一种发光器件，包括：
阳极；
阴极；以及
所述阳极与所述阴极之间的EL层，
其中，所述EL层从阳极一侧依次包括第一层、第二层、第三层、发光层、和第四层，
所述第一层与所述阳极接触，
所述第一层包括第一有机化合物及第二有机化合物，
所述第二层包括第三有机化合物，
所述第三层包括第四有机化合物，
所述发光层包括第五有机化合物及第六有机化合物，
所述第四层包括第七有机化合物，
所述第一有机化合物对所述第二有机化合物呈现电子接收性，
所述第五有机化合物为发光中心物质，
所述第二有机化合物的HOMO能级为-5.7eV以上且-5.2eV以下，
所述第三有机化合物的HOMO能级等于或深于所述第二有机化合物的所述HOMO能级，
所述第二有机化合物与所述第三有机化合物的所述HOMO能级之差为0.2eV以下，
并且所述第七有机化合物为缺π电子型杂芳族化合物。
4.根据权利要求3所述的发光器件，
其中，所述缺π电子型杂芳族化合物具有喹喔啉骨架、苯并咪唑骨架和三嗪骨架中的任意个。
5.根据权利要求1至3所述的发光器件，
其中，所述第二有机化合物具有第一空穴传输性骨架，
所述第三有机化合物具有第二空穴传输性骨架，
所述第四有机化合物具有第三空穴传输性骨架，
并且所述第一空穴传输性骨架、所述第二空穴传输性骨架和所述第三空穴传输性骨架分别独立为咔唑骨架、二苯并呋喃骨架、二苯并噻吩骨架和蒽骨架中的任一个。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件，
其中，所述第六有机化合物由烃构成，
所述第六有机化合物的HOMO能级深于所述第四有机化合物的HOMO能级，
并且所述第四有机化合物与所述第六有机化合物的所述HOMO能级之差为0.2eV以上且0.4eV以下。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件，
其中，所述第六有机化合物具有蒽骨架和杂环骨架，
并且所述第四有机化合物与所述第六有机化合物的HOMO能级之差小于0.2eV。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件，
其中，所述第六有机化合物具有蒽骨架和杂环骨架，
并且在所述第四有机化合物中两个咔唑环与萘环键合。
9.根据权利要求8所述的发光器件，其中，所述第四有机化合物为3,3’-(萘-1,4-二基)双(9-苯基-9H-咔唑)。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件，
其中,所述第六有机化合物具有蒽骨架和杂环骨架，
并且所述第二有机化合物的HOMO能级为-5.4eV以上且-5.7eV以下。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件，其中，所述第七有机化合物的电子迁移率比所述第六有机化合物的电子迁移率小。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件，其中，所述第三有机化合物与所述第四有机化合物的HOMO能级之差为0.2eV以下。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件，其中，所述第四有机化合物的HOMO能级深于所述第三有机化合物的HOMO能级。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件，其中，所述第二有机化合物具有二苯并呋喃骨架。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件，其中，所述第七有机化合物具有喹喔啉骨架。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件，其中，所述第二有机化合物与所述第三有机化合物是相同的物质。
17.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件，其中，所述第五有机化合物为蓝色荧光材料。
18.一种包括权利要求1至3中任一项所述的发光器件、传感器、操作按钮、扬声器或麦克风的电子设备。
19.一种包括权利要求1至3中任一项所述的发光器件、晶体管或衬底的发光装置。
20.一种包括权利要求1至3中任一项所述的发光器件和外壳的照明装置。
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