CN117956818A - 发光器件、显示装置及电子设备 - Google Patents

发光器件、显示装置及电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN117956818A
CN117956818A CN202311412475.7A CN202311412475A CN117956818A CN 117956818 A CN117956818 A CN 117956818A CN 202311412475 A CN202311412475 A CN 202311412475A CN 117956818 A CN117956818 A CN 117956818A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
substance
layer
emitting device
emitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311412475.7A
Other languages
English (en)
Inventor
大泽信晴
木户裕允
濑尾哲史
吉住英子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Publication of CN117956818A publication Critical patent/CN117956818A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/12—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants
    • H10K50/121—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants for assisting energy transfer, e.g. sensitization
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10—Triplet emission

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)

Abstract

提供一种发光效率、可靠性及色纯度高的发光器件、显示装置以及电子设备。提供一种发光器件，该发光器件包括第一电极、第二电极以及有机化合物层，所述有机化合物层位于所述第一电极与所述第二电极之间，所述有机化合物层包括发光层，所述发光层包含第一物质以及第二物质，所述第二物质是从二重激发态发光的物质，所述第二物质的二重激发能级比所述第一物质的单重激发能级低且比第一物质的三重激发能级高，所述第二物质发光。

Description

发光器件、显示装置及电子设备
技术领域
本发明的一个方式涉及一种有机化合物、有机半导体元件、发光器件、光电二极管传感器、显示器模块、照明模块、显示装置、电子设备、照明装置及电子器件。注意，本发明的一个方式不局限于上述技术领域。本说明书等所公开的发明的一个方式的技术领域涉及一种物体、方法或制造方法。本发明的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。由此，更具体而言，作为本说明书所公开的本发明的一个方式的技术领域的一个例子，可以举出半导体装置、显示装置、液晶显示装置、照明装置、蓄电装置、存储装置、摄像装置、这些装置的驱动方法或这些装置的制造方法。
背景技术
使用有机化合物且利用电致发光(EL：Electroluminescence)的发光器件(也称为有机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。通过对该器件施加电压，注入载流子，利用该载流子的再结合能量，可以获得来自发光材料的发光。
由于发光器件是自发光型器件，所以将该发光器件用于像素的显示装置与液晶显示装置相比可见度更高，不需要背光。此外，使用这种发光器件的显示装置可以被制造成薄且轻，这也是极大的优点。而且，非常快的响应速度也是其特征之一。
此外，因为这种发光器件的发光层可以在平面状连续地形成，所以可以获得面发光。因为这是在以白炽灯、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特征，所以作为可用于照明等的面光源，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装置、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特性的发光器件的研究开发日益活跃。
例如在非专利文献1中报告了作为发光掺杂剂使用镧系元素配合物的发光器件。
[非专利文献1]Liding Wang、其他6名，“Review on the ElectroluminescenceStudy of Lanthanide Complexes”，Advanced Optical Materials，2019年，7，1801256
发明内容
本发明的一个方式的目的是提供一种发光效率高的发光器件。另外，本发明的一个方式的目的是提供一种可靠性高的发光器件。另外，本发明的一个方式的目的是提供一种色纯度高的发光器件。另外，本发明的一个方式的目的是提供一种功耗低的显示装置、电子设备和照明装置中的任意个。另外，本发明的一个方式的目的是提供一种可靠性高的显示装置、电子设备和照明装置中的任意个。另外，本发明的一个方式的目的是提供一种色纯度高的显示装置、电子设备和照明装置中的任意个。
本发明只要实现上述目的中的任一个即可。
本发明的一个方式是一种发光器件，该发光器件包括第一电极、第二电极以及有机化合物层，有机化合物层位于第一电极与第二电极之间，有机化合物层包括发光层，发光层包含第一物质以及第二物质，第二物质是从二重激发态发光的物质，第二物质的二重激发能级比第一物质的单重激发能级低且比第一物质的三重激发能级高，第二物质发光。
另外，本发明的另一个方式是一种发光器件，该发光器件包括第一电极、第二电极以及有机化合物层，有机化合物层位于第一电极与第二电极之间，有机化合物层包括发光层，发光层包含第一物质以及第二物质，第二物质是从二重激发态发光的物质，第二物质的室温下的PL光谱的短波长侧的发光端与第一物质的4K至77K的范围内的任一温度下的磷光成分的PL光谱的短波长侧的发光端相比位于更短的波长，并与第一物质的室温下的PL光谱的短波长侧的发光端相比位于更长的波长。
另外，本发明的另一个方式是一种发光器件，该发光器件包括第一电极、第二电极以及有机化合物层，有机化合物层位于第一电极与第二电极之间，有机化合物层包括发光层，发光层包含第一物质以及第二物质，第二物质是从二重激发态发光的物质，第二物质的吸收光谱的吸收端与第一物质的4K至77K的范围内的任一温度下的磷光成分的PL光谱的短波长侧的发光端相比位于更短的波长，并与第一物质的室温下的PL光谱的短波长侧的发光端相比位于更长的波长。
另外，本发明的另一个方式是一种发光器件，该发光器件包括第一电极、第二电极以及有机化合物层，有机化合物层位于第一电极与第二电极之间，有机化合物层包括发光层，发光层包含第一物质以及第二物质，第二物质是从二重激发态发光的物质，第二物质的吸收光谱的吸收端与第一物质的4K至77K的范围内的任一温度下的磷光成分的PL光谱的短波长侧的发光端相比位于更短的波长，并与第一物质的吸收光谱的吸收端相比位于更长的波长。
另外，本发明的另一个方式是一种发光器件，该发光器件包括第一电极、第二电极以及有机化合物层，有机化合物层位于第一电极与第二电极之间，有机化合物层包括发光层，发光层包含第一物质、第二物质及第三发光物质，第二物质是从二重激发态发光的物质，第二物质的二重激发能级比第一物质的单重激发能级低且比第一物质的三重激发能级高，第三物质是从单重激发态发光的物质，第三物质的单重激发能级比第二物质的二重激发能级低，可以从第三物质得到发光。
另外，本发明的另一个方式是一种具有上述结构的发光器件，其中第三物质的三重激发能级比第一物质的三重激发能级高。
另外，本发明的另一个方式是一种发光器件，该发光器件包括第一电极、第二电极以及有机化合物层，有机化合物层位于第一电极与第二电极之间，有机化合物层包括发光层，发光层包含第一物质、第二物质以及第三物质，第二物质是从二重激发态发光的物质，第二物质的室温下的PL光谱的短波长侧的发光端与第一物质的4K至77K的范围内的任一温度下的磷光成分的PL光谱的短波长侧的发光端相比位于更短的波长，并与第一物质的室温下的PL光谱的短波长侧的发光端相比位于更长的波长，第三物质是从单重激发态发光的物质，与第二物质的室温下的PL光谱的短波长侧的发光端相比，第三物质的室温下的PL光谱的短波长侧的发光端位于更长的波长，可以从第三物质得到发光。
另外，本发明的另一个方式是一种发光器件，该发光器件包括第一电极、第二电极以及有机化合物层，有机化合物层位于第一电极与第二电极之间，有机化合物层包括发光层，发光层包含第一物质、第二物质以及第三物质，第二物质是从二重激发态发光的物质，第二物质的吸收光谱的吸收端与第一物质的4K至77K的范围内的任一温度下的磷光成分的PL光谱的短波长侧的发光端相比位于更短的波长，并与第一物质的室温下的PL光谱的短波长侧的发光端相比位于更长的波长，第三物质是从单重激发态发光的物质，与第二物质的吸收光谱的吸收端相比，第三物质的吸收光谱的吸收端位于更长的波长，可以从第三物质得到发光。
另外，本发明的另一个方式是一种发光器件，该发光器件包括第一电极、第二电极以及有机化合物层，有机化合物层位于第一电极与第二电极之间，有机化合物层包括发光层，发光层包含第一物质、第二物质以及第三物质，第二物质是从二重激发态发光的物质，第二物质的吸收光谱的吸收端与第一物质的4K至77K的范围内的任一温度下的磷光成分的PL光谱的短波长侧的发光端相比位于更短的波长，并与第一物质的吸收光谱的吸收端相比位于更长的波长，第三物质是从单重激发态发光的物质，与第二物质的吸收光谱的吸收端相比，第三物质的吸收光谱的吸收端位于更长的波长，可以从第三物质得到发光。
另外，本发明的另一个方式是一种具有上述结构的发光器件，其中与第一物质的4K至77K的范围内的任一温度下的磷光成分的PL光谱的短波长侧的发光端相比，第三物质的4K至77K的范围内的任一温度下的PL光谱的短波长侧的发光端位于更短的波长。
另外，本发明的另一个方式是一种具有上述结构的发光器件，其中第二物质从基于f-d跃迁的二重激发态发光。
另外，本发明的另一个方式是一种具有上述结构的发光器件，其中第二物质是包含稀土元素的有机配合物。
另外，本发明的另一个方式是一种具有上述结构的发光器件，其中第二物质是包含3价铈的有机配合物。
另外，本发明的另一个方式是一种具有上述结构的发光器件，其中第三物质是呈现热活化延迟荧光的物质。
另外，本发明的另一个方式是一种显示装置，包括上述中的任意发光器件。
另外，本发明的另一个方式是一种电子设备，包括：上述发光器件；传感器、操作按钮、扬声器或麦克风。
另外，本发明的另一个方式是一种照明装置，包括：上述发光器件；以及外壳。
本发明的一个方式可以提供一种发光效率高的发光器件。另外，本发明的一个方式可以提供一种可靠性高的发光器件。另外，可以提供一种功耗低的显示装置、电子设备和照明装置中的任意个。另外，可以提供一种可靠性高的显示装置、电子设备和照明装置中的任意个。
注意，这些效果的记载并不妨碍其他效果的存在。注意，本发明的一个方式并不需要具有所有上述效果。注意，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出上述以外的效果。
附图说明
图1A及图1B是本发明的一个方式的发光器件的能带图；
图2A至图2C是本发明的一个方式的发光器件的示意图；
图3A及图3B是示出本发明的一个方式的显示装置的图；
图4A及图4B是示出本发明的一个方式的显示装置的图；
图5A至5E是示出显示装置的制造方法的一个例子的截面图；
图6A至图6D是示出显示装置的制造方法的一个例子的截面图；
图7A至图7D是示出显示装置的制造方法的一个例子的截面图；
图8A至图8C是示出显示装置的制造方法的一个例子的截面图；
图9A至图9C是示出显示装置的制造方法的一个例子的截面图；
图10A至图10C是示出显示装置的制造方法的一个例子的截面图；
图11A及图11B是示出显示模块的结构例子的立体图；
图12A及图12B是示出显示装置的结构例子的截面图；
图13是示出显示装置的结构例子的立体图；
图14是示出显示装置的结构例子的截面图；
图15是示出显示装置的结构例子的截面图；
图16是示出显示装置的结构例子的截面图；
图17A至图17D是示出电子设备的一个例子的图；
图18A至图18F是示出电子设备的一个例子的图；
图19A至图19G是示出电子设备的一个例子的图；
图20是示出发光器件1、比较发光器件1及比较发光器件2的亮度-电流密度特性的图；
图21是示出发光器件1、比较发光器件1及比较发光器件2的亮度-电压特性的图；
图22是示出发光器件1、比较发光器件1及比较发光器件2的电流效率-亮度特性的图；
图23是示出发光器件1、比较发光器件1及比较发光器件2的电流密度-电压特性的图；
图24是示出发光器件1、比较发光器件1及比较发光器件2的外部量子效率-亮度特性的图；
图25是示出发光器件1、比较发光器件1及比较发光器件2的发射光谱的图；
图26是示出发光器件1、比较发光器件1及比较发光器件2的归一化亮度-时间变化特性的图；
图27是示出发光器件1的发光物质的吸收光谱、光致发光(PL)光谱(室温)、主体材料的PL光谱(室温)及(10K)的图；
图28是示出比较发光器件1的发光物质的吸收光谱、光致发光(PL)光谱(室温)、主体材料的PL光谱(室温)及(10K)的图；
图29是示出比较发光器件2的发光物质的吸收光谱、光致发光(PL)光谱(室温)、主体材料的PL光谱(室温)及(10K)的图；
图30A及图30B是说明S1能级、T1能级及D*能级的计算方法的图；
图31是示出发光器件2至发光器件4的亮度-电流密度特性的图；
图32是示出发光器件2至发光器件4的亮度-电压特性的图；
图33是示出发光器件2至发光器件4的电流效率-亮度特性的图；
图34是示出发光器件2至发光器件4的电流密度-电压特性的图；
图35是示出发光器件2至发光器件4的蓝色指数-亮度特性的图；
图36是示出发光器件2至发光器件4的外部量子效率-亮度特性的图；
图37是示出发光器件2至发光器件4的发射光谱的图；
图38A及图38B是示出发光器件2的发光物质及能量供体的吸收光谱、光致发光(PL)光谱(室温)、主体材料的PL光谱(室温)及(10K)的图；
图39A及图39B是示出发光器件3的发光物质及能量供体的吸收光谱、光致发光(PL)光谱(室温)、主体材料的PL光谱(室温)及(10K)的图；
图40是示出发光器件4的发光物质的吸收光谱、光致发光(PL)光谱(室温)、主体材料的PL光谱(室温)及(10K)的图。
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限定在以下所示的实施方式所记载的内容中。
注意，在本说明书等中，有时将使用金属掩模或FMM(Fine Metal Mask，高精细金属掩模)制造的器件称为MM(Metal Mask)结构的器件。此外，在本说明书等中，有时将不使用金属掩模或FMM制造的器件称为具有MML(Metal Mask Less)结构的器件。
实施方式1
将有机EL元件(以下也称为发光器件)用作显示元件的显示器(有机EL显示器)实用化已很久了。在该显示器中，为了实现全彩色显示，通常包括发射红色、绿色和蓝色的至少三个颜色的光的像素。
该像素中按每个发光颜色设置有发光器件，在采用Side by Side方式(所谓分别涂布方式)的显示器中，各发光器件根据对应的像素的发光颜色包括不同的发光物质。
作为用于这种发光器件的发光物质，主要使用从单重激发态回到单重基态时发射光的荧光材料、从三重激发态回到单重基态时发射光的磷光材料、包括从三重激发态到单重激发态的反系间窜跃的过程并从单重激发态回到单重基态时发射光的热活化延迟荧光(TADF)材料等，这些材料的研究日益火热。
这里，已知：电流激发的有机EL器件中，单重激发态与三重激发态的产生概率为1：3，使用只能将单重激发态用于发光的荧光材料的发光器件的内部量子效率的理论极限为25％。另一方面，由于磷光材料能够通过系间窜越将单重激发态转换为三重激发态，理论上可以实现内部量子效率为100％的发光器件，与荧光材料相比，可以得到发光效率高的发光器件。因此，现在实用化的有机EL显示器中，红色发光器件和绿色发光器件的大部分使用磷光材料作为发光物质。
但是，即使是在红色发光器件和绿色发光器件中使用磷光材料的显示器，在很多情况下，蓝色发光器件也使用效率低的荧光材料。其理由在于可靠性而不在于效率。使用磷光材料作为蓝色发光物质的发光器件一般都具有短寿命并得到高可靠性是很困难的。
这个问题的原因大致有两个。第一个原因是，在同一材料中三重态能量比单重态能量低。蓝色发光的能量高，因此为了从三重激发态得到蓝色发光，需要具有比其他两种颜色高的三重激发能级的磷光材料。一般而言，该物质的单重激发能级存在于更高的位置上，这样的物质趋于不稳定。另外，当在发光层中使用用来分散发光物质的主体材料时，该主体材料需要为三重激发能级比发光物质的三重激发能级高且单重激发能级比发光物质的单重激发能级高的物质，因此材料的选择范围较窄，难以得到具有良好的性能的材料。
第二个原因是，磷光材料的发光寿命(也称为磷光寿命、激子寿命)长。由于从三重激发态向单重基态的跃迁是自旋禁阻的且从单重激发态向单重基态的跃迁是自旋允许的，所以磷光寿命(～μs)比荧光寿命(～ns)长得多。磷光寿命长意味着三重激子的寿命长，因此在磷光发光器件中，发光物质长时间持续处于能量高的激发态，因此本身的劣化或者其周边物质的劣化会促进。
蓝色磷光材料由于如上所述那样其三重激发态能量比红色及绿色的磷光材料高，所以与红色磷光器件或绿色磷光器件相比，蓝色磷光器件大大受到发光物质的激子寿命长的影响，还未得到能够承受实用的可靠性。
注意，TADF材料从单重激发态发光，但是单重激发能级和三重激发能级非常接近，因此可以实现反系间窜跃而可以将三重激发能转换为单重激发能。因此，与使用磷光材料的发光器件同样，使用TADF材料的发光器件理论上可以实现100％的内部量子效率。然而，与使用磷光发光材料的蓝色发光器件同样，使用TADF材料的蓝色发光器件具有三重激发能级高的问题，在主体材料的性能及选择上有课题。另外，因为反系间窜跃是禁阻的所以激子寿命也长，目前与蓝色磷光器件同样难以确保可靠性。
这里，已知通过f轨道与d轨道之间的跃迁的4f-5d跃迁发光的稀土元素的有机配合物。大部分稀土元素是4f-4f跃迁，并是宇称禁阻跃迁，因此其激子寿命长(～ms)。但是，稀土元素中存在基于4f-5d跃迁的Ce3+、Sm2+、Eu2+、Tm2+、Yb2+等离子。由于f-d跃迁为宇称允许跃迁所以跃迁较快，激子寿命也较短(～μs)。
其中，具有Ce3+(4f1)的有机配合物的基态及激发态都是二重态，该有机配合物是从二重激发态发光的物质。因此，具有Ce3+(4f1)的有机配合物的基态-激发态间的跃迁不仅是宇称允许跃迁而且是自旋允许跃迁，因此激子寿命更短(～ns)。由此，具有Ce3+(4f1)的有机配合物是一种发光物质，其中与磷光材料或TADF材料不同，高能量的激子所导致的本身的劣化或周边物质的劣化不容易发生。
如上所述，因为具有Ce3+(4f1)的有机配合物的基态和激发态都是二重态，所以即使电流激发也不受自旋选择律的限制，可以100％生成二重激发态。因此，具有Ce3+(4f1)的有机配合物是与磷光材料同样地可以制造发光效率非常高的发光器件的发光物质。
并且，作为在将具有Ce3+(4f1)的有机配合物作为发光物质用于发光器件时的很大的特征，可以举出从二重态向三重态的能量转移是禁阻的。
分子间的能量转移机理大致分为福斯特机理和德克斯特机理的两种。其中基于福斯特机理能量转移在激发态的能量供体回到基态时以及在基态的发光物质变为激发态时的电子跃迁都是允许跃迁时成为允许。因此，从主体材料(荧光发光有机化合物)向二重态的基于福斯特机理的能量转移中只允许从主体材料的单重激发态的能量转移，而不发生从主体材料的三重激发态的能量转移。这是因为荧光发光有机化合物通常在室温下没有对应于三重激发态的发射光谱或者发射光谱极为微弱的缘故。此外，从二重激发态向其他荧光材料(荧光发光有机化合物)的基于福斯特机理的能量转移中只允许向荧光材料的单重态的能量转移，而不发生向荧光材料的三重激发态的能量转移。这是因为荧光发光有机化合物通常没有对应于三重激发态的吸收光谱或者吸收光谱极为微弱的缘故。注意，有机化合物通常为荧光材料，因此除非特意选择磷光材料，否则主体材料是荧光材料。
另一方面，基于德克斯特机理的能量转移的允许条件是能量转移前后全自旋多重度的总和一致。在具有Ce3+(4f1)的有机配合物中，激发态及基态都是二重态(激发态：D*、基态：D0)。此外，一般而言，有机材料的基态是单重态(S0)。因此，从主体材料向二重基态的发光物质的基于德克斯特机理的能量转移中只允许从主体材料的单重激发态(S1)的能量转移。就是说，在基于德克斯特机理的能量转移中，从主体材料(荧光材料)的三重激发态(T1)向发光物质的二重态的能量转移是禁阻的，不会发生。此外，从二重激发态的发光物质向其他荧光材料(荧光发光有机化合物)的基于德克斯特机理的能量转移中只允许向其他荧光材料(荧光发光有机化合物)的单重态的能量转移(参照以下的公式)。就是说，在基于德克斯特机理的能量转移中，从二重激发态向其他荧光材料(荧光发光有机化合物)的三重激发态的能量转移是禁阻的，不会发生。注意，这里假设能量转移到荧光材料的最低激发态(S1及T1)，考虑向更高的激发态的能量转移的情况下也是同样的。
D*+S0→D0+S1(允许)
D*+S0→D0+T1(禁阻)
S1+D0→S0+D*(允许)
T1+D0→S0+D*(禁阻)
注意，在是Eu2+的情况下，激发态是八重态或六重态且基态是八重态，由此同样地向荧光材料的能量转移及从荧光材料的能量转移中，从三重激发态的能量转移及向三重激发态的能量转移是禁阻的，不会发生。
如上所述，关于从二重激发态发光的物质(具有Ce3+(4f1)的有机配合物)与主体材料及其他荧光材料(荧光发光有机化合物)之间的能量转移，在作为主要能量转移机理的福斯特机理及德克斯特机理中只有二重态和单重态之间的能量转移是允许的，二重态和三重态之间的能量转移是禁阻的。
就是说，本发明者等着眼于：在将从二重激发态发光的物质用作发光物质的发光器件中，即使主体材料的三重激发能级比二重发光物质的二重激发能级低，能量转移也不会发生。
根据该现象，在将从二重激发态发光的物质用作发光物质的发光器件中，与磷光发光器件不同，不需要选择其三重激发能级比发光物质的激发能级高的材料作为主体材料。其结果是，将从二重激发态发光的物质用作发光物质的发光器件可以使用与将荧光材料用作发光物质的发光器件几乎相同的比较稳定的有机化合物作为主体材料，由此可以实现可靠性高的发光器件。
另外，在将荧光材料用作发光物质的发光器件中，荧光材料的三重激发态无助于发光，因此为了制造发光效率高的发光器件重要的是，不使能量从主体材料或能量供体的激发态转移到荧光材料的三重激发态。
然而，在作为发光物质使用荧光材料且使用从二重激发态发光的物质作为能量供体的发光器件中，即使荧光材料的三重激发能级比二重发光物质的二重激发能级低，能量也不会从二重激发态转移到荧光材料的三重激发态。因此，不需要选择其三重激发能级比从二重激发态发光的物质的激发能级高的材料作为荧光材料。其结果是，使用从二重激发态发光的物质作为能量供体且作为发光物质使用荧光材料的发光器件可以使用更稳定的有机化合物作为主体材料，由此可以实现可靠性高的发光器件。
注意，关于各激发能级，可以将吸收光谱的吸收端或室温(例如290至300K左右(17℃至27℃)，优选为298K(25℃)附近)下的光致发光(PL)光谱的短波长侧的发光端的能量看作单重激发能级及二重激发能级的能量，可以将低温(4K至77K的范围内的任一温度)下的PL光谱的磷光光谱(磷光成分)的短波长侧的发光端的能量看作三重激发能级的能量。
在此，各光谱既可以以薄膜状态测量，又可以以溶液状态测量。但是，在对比光谱时，如对比薄膜和薄膜或者对比溶液和溶液那样以相同的样品形状进行对比。就是说，在对比室温的PL光谱和低温(4K至77K)的PL光谱时，如对比薄膜和薄膜或者对比溶液和溶液那样以相同的样品形状进行对比，即可。
当以溶液状态进行测量时，作为溶剂可以使用己烷、苯、甲苯、二乙基醚、乙酸乙酯、氯仿、氯苯、二氯甲烷、2-甲基四氢呋喃(2-MeTHF)等，优选使用甲苯、二氯甲烷、2-MeTHF。另外，也可以使用碘苯：二氯甲烷：甲苯＝20％：40％：40％的混合溶剂等，由此可以在低温下观测磷光成分时形成良好的玻璃状态。
当以溶液观测磷光成分时，优选在作为液氮的温度77K下进行测量。另外，当以薄膜观测磷光成分时，因为液氦的温度为4K，所以优选在4K至10K左右之间的温度下进行测量。
就是说，本发明的一个方式的发光器件可以说是一种发光器件，其中发光层中的从二重激发能级发光的物质的室温下的PL光谱的短波长侧的发光端与主体材料的低温下的PL光谱的短波长侧的发光端相比位于更短的波长，并与主体材料的室温下的PL光谱的短波长侧的发光端相比位于更长的波长。注意，也可以将该发光器件的EL光谱的短波长侧的发光端与从二重激发态发光的物质的室温下的PL光谱的短波长侧的发光端视为相同。
或者，本发明的一个方式的发光器件可以说是一种发光器件，其中发光层中的从二重激发能级发光的物质的吸收光谱的吸收端与主体材料的4K至77K的范围内的任一温度下的PL光谱的短波长侧的发光端相比位于更短的波长，并与主体材料的室温下的PL光谱的短波长侧的发光端相比位于更长的波长。
或者，本发明的一个方式的发光器件可以说是一种发光器件，其中发光层中的从二重激发能级发光的物质的吸收光谱的吸收端与主体材料的4K至77K的范围内的任一温度下的PL光谱的短波长侧的发光端相比位于更短的波长，并与主体材料的吸收光谱的吸收端相比位于更长的波长。
因为具有Ce3+(4f1)的有机配合物可以得到对蓝色发光充分的激发能，所以可以被用作蓝色发光材料。
如此，具有Ce3+(4f1)的有机配合物具有如下特征：因激子寿命短而不容易导致劣化；不受自旋选择律的限制，可以实现100％的内部量子效率；可以使用三重激发能级低的主体材料；以及可以发射蓝色光，使用具有Ce3+(4f1)的有机配合物的发光器件可用实现发光效率高且可靠性高的蓝色发光器件。
关于有机化合物的D*能级、S1能级或T1能级，在荧光光谱中的峰的短波长侧的斜率最大的值处划切线，将该切线与横轴(波长)或基线的交点的波长能量设定为D*能级或S1能级即可，在磷光光谱中的峰的短波长侧的斜率最大的值处划切线，将该切线与横轴(波长)或基线的交点的能量设定为T1能级即可(例如，参照Daisaku TANAKA等，“Ultra HighEfficiency Green Organic Light-Emitting Devices”，Japanese Journal of AppliedPhysics，Vol.46，No.1，2007，pp.L10-L12)。另外，作为其他方法，当在荧光光谱或磷光光谱中明确地观测到基态和激发态的振动能级之间的ν＝0→ν＝0跃迁(0→0带)时，也可以使用该0→0带计算出D*能级、S1能级或T1能级(Nicholas J.Turro，V.Ramamurthy，J.C.Scaiano著，井上晴夫、伊藤攻主编、翻译，“分子光化学の原理”，日本丸善出版株式会社，2013年7月30日，p.165-169)。在本说明书中，用前者的划切线的方法计算出各能级。另外，当对比能级时，以利用相同方法计算的能级进行对比。
此外，吸收光谱中位于最长波长的吸收端是可以测量薄膜状态或基质材料中掺杂对象物质的薄膜中的对象物质的吸收光谱且从假设直接跃迁的Tauc曲线求出的。就是说，除了以薄膜状态的测量以外，也可以对聚甲基丙烯酸甲酯(简称：PMMA)等聚合物基质材料、1，3-双(N-咔唑基)苯(简称：mCP)等低分子宽带隙主体材料中掺杂对象材料来进行测量。或者，也可以采用如下方法算出吸收端：测量溶液的吸收光谱，在吸收光谱的最长波长中观察到的峰或肩峰的长波长侧的负向斜率最大处划切线，从该切线与横轴(波长)或基线的交点算出。在上述任何情况下，只要使用相同方法进行对比就可，在使用溶液的吸收光谱时精度较高，所以是优选的。注意，作为该溶液的溶剂，使用相同的溶剂进行比较时没有特别限制，但优选使用甲苯及氯仿等极性较小的溶剂。
图1A示出本发明的一个方式的发光器件中的能量转移图。
首先，在包含主体材料(主体)和从二重激发态发光的物质(DE)的本发明的一个方式的发光器件中，主体材料(主体)的最低单重激发能级(S1)位于比从二重激发态发光的物质(DE)的最低二重激发能级(D*)高的能级上，主体材料(主体)的最低三重激发能级(T1)位于比从二重激发态发光的物质(DE)的最低二重激发能级(D*)低的能级上。由此，可以将最低三重激发能级(T1)低的稳定物质用作主体材料(主体)，可以实现可靠性高的发光器件。另外，因为材料的选择范围变广，所以可以使用具有更适合的特性的物质作为主体材料(主体)，发光器件的特性得到提高。
在具有这样的结构的发光器件中，由于在从二重激发态发光的物质(DE)中通过载流子复合来产生的能量，从二重激发态发射光的物质(DE)的基态(D0)的4f电子激发到5d轨道，由此形成最低二重激发能级(D*)(路径Exe)。
如此产生的最低二重激发能级(D*)在回到基态(D0)时发光(路径Em)，但是在本发明的一个方式的发光器件中，主体材料(主体)的最低单重激发能级(S1)位于比最低二重激发能级(D*)高的能级上，并且从最低二重激发能级(D*)向最低三重激发能级(T1)的能量转移(路径ETT)是禁阻的，因此可以将所产生的最低二重激发能级(D*)的能量都提取为发光。因此，本发明的发光器件可以是发光效率极高的发光器件。
在本发明的一个方式的发光器件中，由于在主体材料(主体)中通过载流子复合来产生的能量，主体材料(主体)被激发而形成最低单重激发能级(S1)及最低三重激发能级(T1)的路径(路径ExhS、路径ExhT)也存在。
此时，最低单重激发能级(S1)和最低三重激发能级(T1)以1：3的比例产生。从最低单重激发能级(S1)向最低二重激发能级(D*)的能量转移是允许的，因此最低单重激发能级(S1)的能量转移到最低二重激发能级(D*)(路径ETS)而发光(路径Em)。此时，从最低单重激发能级(S1)向最低三重激发能级(T1)的能量转移(路径IC)是禁阻的，所以不会发生。就是说，可以有效地将主体材料(主体)的最低单重激发能级(S1)能量转换为发光。另一方面，所产生的最低三重激发能级(T1)无助于发光且无辐射失活(路径DA)，导致能量损失。因此，在本发明的发光器件中，优选在作为发光物质的从二重激发态发光的物质(DE)中载流子复合。
为了在发光层的从二重激发态发光的物质(DE)中使载流子复合，主体材料的HOMO优选低，以主体材料的HOMO比接触于发光层的阳极一侧的层(空穴传输层)的材料的HOMO低的方式选择主体材料即可。由此，当将空穴从空穴传输层注入到发光层时，空穴容易注入到作为发光物质的从二重激发态发光的物质(DE)，因此可以在从二重激发态发光的物质(DE)中使载流子复合。
如上所述，理论上因电流激发而从二重基态(D0)产生最低二重激发态(D*)的概率可以是100％，因此通过在从二重激发态发光的物质(DE)中使载流子复合，可以实现内部量子效率为100％的发光器件。
如上所述，本发明的一个方式的发光器件具有可以实现100％的内部量子效率、可以使用三重激发能级低的主体材料以及可以发射蓝色光的特征，并且其激子寿命短而不容易导致劣化，由此可以实现发光效率高且可靠性高的蓝色发光器件。
此外，本发明的一个方式的发光器件也可以采用如下结构：如图1B所示，通过从二重激发态发光的物质(DE)向荧光材料(呈现基于从单重激发态向单重基态的跃迁的发光的物质)(FL)的能量转移，荧光材料(FL)发光(路径Emf)。此时，以从二重激发态发光的物质(DE)的二重激发能大于荧光材料(FL)的单重激发能的方式制造该发光器件。
如上所述，不会发生从二重激发态向三重激发态的能量转移(路径ETTf)而只发生向单重激发态的能量转移(路径ETSf)。因此不会发生从二重激发态发光的物质(DE)至无助于荧光材料(FL)的发光的三重激发态(T1f)的能量转移，因此可以将激发能高效地转换为荧光材料的发光。
就从某个能量供体向荧光材料的能量转移的观点来看，对从TADF材料或磷光材料向荧光材料的能量转移进行各种探讨，但是这些能量转移在实质上会有产生不希望的向荧光材料的三重激发态的能量转移的问题。就是说，从TADF材料的三重激发态向荧光发光物质的三重激发态的德克斯特转移是允许的，从磷光材料的三重激发态向荧光发光物质的三重激发态的德克斯特转移也是允许的。另一方面，例如如上那样的从二重激发态发光的物质(DE：典型的是Ce3+(4f1)的有机配合物)向荧光发光物质的能量转移中，不希望的向荧光材料的三重激发态的能量转移(路径ETTf)得到抑制，由此可以说是这种能量转移方式具有明显特征。
这意味着在本发明的一个方式中能量转移之前在发光层中生成的激子都在于二重激发态而荧光发光物质接收该激发能。也就是说，利用从二重激发态发射光的物质(典型的是Ce3+(4f1)的有机配合物)至荧光材料的能量转移的本发明的一个方式克服自旋选择律，可以实现100％的内部量子效率。
另外，荧光材料的研究历史悠久，已开发出具有适合用于显示器的色度及色纯度的多种物质。实际上，具有半宽比Ce3+(4f1)的有机配合物的发射光谱窄的发射光谱的荧光材料的种类丰富。因此，通过采用荧光材料(FL)利用从二重激发态发光的物质(DE)至荧光材料(FL)的能量转移而发光的结构，可以得到色纯度高的发光器件。
这可以通过使荧光材料(FL)的发射光谱的半宽比从二重激发态发光的物质(DE)的发射光谱的半宽窄来实现。因此，本发明的一个方式是一种发光器件，其中荧光材料(FL)的发射光谱的半宽比从二重激发态发光的物质(DE)(典型的是Ce3+(4f1)的有机配合物)的发射光谱的半宽窄。注意，作为比较半宽的发射光谱使用各物质的光致发光(PL)光谱即可。测量和比较PL光谱时的样品状态既可以为薄膜又可以为溶液，从验证孤立分子的状态的观点来看，优选为溶液。该溶液的溶剂在使用相同的溶剂进行比较的情况下没有特别的限制，但优选使用甲苯或氯仿等极性较小的溶剂。
另外，蓝色荧光物质基本上从单重激发态发光，所以比较稳定且其种类也丰富。通过采用荧光材料(FL)利用从二重激发态发光的物质(DE)至荧光材料(FL)的能量转移而发光的结构，可以得到色纯度高且可靠性更高的发光器件。
这里，作为从二重激发态发光的物质(DE)，有发射光谱宽的光的物质。在该物质用作发光物质时这点就色纯度的观点来看成为缺点，但作为能量转移的介质却成为优点。也就是说，即使该从二重激发态发光的物质(DE)的发射光谱(PL光谱)的最大峰与该荧光材料(FL)的位于最长波长的吸收带的峰(吸收光谱的位于最长波长的峰或肩峰)相比位于更长的波长，由于光谱宽，所以该发射光谱充分重叠于该吸收带，可以高效地进行能量转移。在该状态下，有进一步降低驱动电压的效果。因此，在本发明的一个方式中，优选使该从二重激发态发光的物质(DE)的发射光谱(PL光谱)的最大峰与该荧光材料(FL)的吸收光谱的位于最长波长的峰或肩峰相比位于更长的波长。由此，可以在降低驱动电压的同时在得到蓝色那样的高能量的发光时可以使发光器件的寿命变长。
从同样的观点来看，在本发明的一个方式中，该从二重激发态发光的物质(DE)的发射光谱(PL光谱)的最大峰更优选位于比该荧光材料(FL)的发射光谱(PL光谱)的最大峰长的波长。由此，可以在大大降低驱动电压的同时得到蓝色那样的高能量的发光时大幅提高发光器件的寿命。此外，此时该从二重激发态发光的物质(DE)的发射光谱(PL光谱)过位于长波长时不能进行能量转移，因此该从二重激发态发光的物质(DE)的发射光谱(PL光谱)优选与该荧光材料(FL)的吸收光谱重叠。这些PL光谱、吸收光谱优选使用溶液的测量结果。作为该溶液的溶剂，使用相同的溶剂进行比较时没有特别的限制，但优选使用甲苯及氯仿等极性较小的溶剂。此外，也可以使用薄膜状态的光谱，此时也可以对PMMA等聚合物基质材料、mCP等低分子宽隙主体材料中掺杂对象材料而测量吸收光谱或PL光谱。
此外，当先在荧光材料(FL)中形成激子时，本发光器件中生成不能用于发光的三重激发态，因此在本发明的一个方式的发光器件中，优选在从二重激发态发光的物质(DE)中形成激子，该物质的激子形成优先于荧光材料(FL)。由此，在本发明的一个方式的发光器件中，发光层中的从二重激发态发光的物质(DE)的比例比荧光材料(FL)的比例大。具体而言，从二重激发态发光的物质(DE)以质量比为荧光材料(FL)的2倍以上，优选为5倍以上，更优选为10倍以上，进一步优选为20倍以上。
如上所述，本发明的一个方式的发光器件具有可以实现100％的内部量子效率、可以使用三重激发能级低的主体材料以及可以发射色纯度高的蓝色光的特征，并且其激子寿命短而不容易导致劣化，由此可以实现发光效率高且可靠性高的蓝色发光器件。
作为从二重激发态发光的物质(DE)尤其可以举出Ce3+(4f1)的有机配合物。为了获得蓝色到绿色的发光，配体优选具有三重激发能级高的分子结构，例如可以使用具有六元杂芳环、五元杂芳环的有机化合物，尤其优选为具有咪唑环、吡唑环、吡嗪环或三嗪环的有机化合物，更优选为具有吡嗪环或三嗪环的硼化合物。
作为以上的可用于本发明的一个方式的物质，例如可以举出如下物质。
[化学式1]
/>
[化学式2]
此外，也可以使用由通式(G1)表示的有机金属配合物。
[化学式3]
在通式(G1)中，X表示碳或氮，上述碳与氢、氘、取代或未取代的碳原子数为1至10的烷基、取代或未取代的碳原子数为3至10的环烷基和取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基中的任一个键合。此外，R1至R3表示氢、氘、取代或未取代的碳原子数为1至10的烷基、取代或未取代的碳原子数为3至10的环烷基和取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基中的任一个。此外，n表示1以上且4以下的整数。另外，每个硼酸盐配体可以彼此相同或不同。此外，每个硼酸盐配体的n可以彼此相同或不同。此外，在n为2以上时，每个硼酸盐配体的X可以彼此相同或不同。此外，在n为2以下时，硼酸盐配体的R1至R3各自可以彼此相同或不同。
在上述通式(G1)中，X优选为氮。
在上述通式(G1)中，三个n的总和优选为7以上且9以下，更优选为8。
此外，也可以使用在由下述通式(G3)表示的金属配合物。
[化学式4]
在通式(G3)中，X1至X3分别独立地表示碳或氮，上述碳分别独立地与氢、氘、取代或未取代的碳原子数为1至10的烷基、取代或未取代的碳原子数为3至10的环烷基和取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基中的任一个键合。此外，R11至R13、R21至R23及R31至R33分别独立地表示氢、氘、取代或未取代的碳原子数为1至10的烷基、取代或未取代的碳原子数为3至10的环烷基和取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基中的任一个。此外，j、k及p分别独立地表示1以上且4以下的整数。此外，在j为2以上时，每个X1可以彼此相同或不同，。此外，在k为2以上时，每个X2可以彼此相同或不同。此外，在p为2以上时，每个X3可以彼此相同或不同。此外，在j为2以下时，R11至R13各自可以彼此相同或不同。另外，在k为2以下时，R21至R23各自可以彼此相同或不同。另外，在p为2以下时，R31至R33各自可以彼此相同或不同。
在上述通式(G3)中，j优选为1以上且3以下的整数。
在上述通式(G3)中，X1优选为氮。
此外，可以使用由下述通式(G5)表示的金属配合物。
[化学式5]
在通式(G5)中，X11至X13、X21至X25分别独立地表示碳或氮，上述碳分别独立地与氢、氘、取代或未取代的碳原子数为1至10的烷基、取代或未取代的碳原子数为3至10的环烷基和取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基中的任一个。此外，R41至R47、R51至R57及R61至R66分别独立地表示氢、氘、取代或未取代的碳原子数为1至10的烷基、取代或未取代的碳原子数为3至10的环烷基和取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基中的任一个。
在上述通式(G1)、(G3)及(G5)中，作为碳原子数为1至10的烷基的具体例子，可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、新戊基、己基、异己基、仲己基、叔己基、新己基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、2-乙基丁基、1,2-二甲基丁基以及2,3-二甲基丁基等。此外，在碳原子数为1至10的烷基具有取代基时，该取代基是碳原子数为1至4的烷基、碳原子数为3至6的环烷基或碳原子数为6至13的芳基。
在上述通式(G1)、(G3)及(G5)中，作为碳原子数为3至10的环烷基的具体例子，可以举出环丙基、环丁基、甲基环丁基、环戊基、甲基环戊基、异丙基环戊基、叔丁基环丙基、环己基、甲基环己基、异丙基环己基、叔丁基环己基、环庚基、甲基环庚基、异丙基环庚基、环辛基、甲基环辛基、异丙基环己基、环壬基、甲基环壬基、环癸基等。此外，在碳原子数为3至10的环烷基具有取代基时，该取代基是碳原子数为1至4的烷基、碳原子数为3至6的环烷基或碳原子数为6至13的芳基。
在上述通式(G1)、(G3)及(G5)中，作为碳原子数为6至30的芳基，可以举出苯基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、均三甲苯基、邻联苯基、间联苯基、对联苯基、1-萘基、2-萘基、芴基、9，9-二甲基芴基、9，9-二苯基芴基、螺芴基、菲基、三联苯基、蒽基、荧蒽基(Fluoranthenyl group)等。此外，在碳原子数为6至30的芳基具有取代基时，该取代基是碳原子数为1至4的烷基、碳原子数为3至6的环烷基或碳原子数为6至13的芳基。
此外，在由上述通式(G1)、(G3)及(G5)表示的有机金属配合物中，由以下结构式表示的化合物是更优选的。
[化学式6]
本实施方式可以与其他方式任意组合而使用。
实施方式2
在本实施方式中，详细说明本发明的一个方式的发光器件。图2A是示出本发明的一个方式的发光器件的图。本发明的一个方式的发光器件在第一电极101与第二电极102之间包括有机化合物层103。有机化合物层103至少包括发光层113。有机化合物层103也可以还包括发光层113的其他功能层。图2A示出还包括空穴注入层111、空穴传输层112、电子传输层114及电子注入层115的例子，也可以包括载流子阻挡层、激子阻挡层、电荷产生层等。
在本实施方式中示出第一电极101被用作阳极且第二电极102被用作阴极的电极的情况，反之亦然。
被用作阳极的第一电极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：IndiumTin Oxide，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)等。虽然通常通过溅射法沉积这些导电金属氧化物膜，但是也可以应用溶胶-凝胶法等来形成。作为形成方法的例子，可以举出使用对氧化铟添加有1wt％至20wt％的氧化锌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，可以举出金(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。另外，通过将后面说明的复合材料用于接触于阳极的层，可以在选择电极材料时无需顾及功函数。
空穴注入层111是含有具有受体性的物质的层。作为具有受体性的物质，可以使用有机化合物和无机化合物。
作为具有受体性的物质可以使用具有吸电子基团(卤基、氰基等)的化合物，可以举出7，7，8，8-四氰-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。尤其是，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(尤其是如氟基等卤基、氰基等)的[3]轴烯衍生物的电子接收性非常高所以特别优选的，具体而言，可以举出：α，α’，α”-1，2，3-环丙烷亚基三[4-氰-2，3，5，6-四氟苯乙腈]、α，α’，α”-1，2，3-环丙烷亚基三[2，6-二氯-3，5-二氟-4-(三氟甲基)苯乙腈]、α，α’，α”-1，2，3-环丙烷亚基三[2，3，4，5，6-五氟苯乙腈]等。作为具有受主性的物质，除了上述有机化合物以外还可以使用钼氧化物、钒氧化物、钌氧化物、钨氧化物、锰氧化物等。另外，也可以使用酞菁类的化合物或络合物如酞菁(简称：H2Pc)、铜酞菁(简称：CuPc)等；芳香胺化合物如4，4’-双[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]联苯(简称：DPAB)、N,N’-双-[4-双(3-甲基苯基)氨基苯基]-N,N’-二苯基-4,4’-二氨基联苯(简称：DNTPD)等；或者高分子如聚(3，4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(简称：PEDOT/PSS)等来形成空穴注入层111。具有受主性的物质借助于施加电场而能够从邻接的空穴传输层(或空穴传输材料)抽出电子。
另外，作为空穴注入层111，可以使用在具有空穴传输性的材料中含有上述受体物质的复合材料。注意，通过使用在具有空穴传输性的材料中含有受体物质的复合材料，在选择形成电极的材料时可以无需顾及功函数。换言之，作为阳极，不仅可以使用功函数大的材料，还可以使用功函数小的材料。
作为用于复合材料的具有空穴传输性的材料，可以使用各种有机化合物如芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳香烃、高分子化合物(低聚物、树枝状聚合物、聚合物等)等。作为用于复合材料的具有空穴传输性的材料，优选使用空穴迁移率为1×10-6cm2/Vs以上的物质。以下，具体地列举可以用作复合材料中的具有空穴传输性的材料的有机化合物。
作为可以用于复合材料的芳香胺化合物，可以举出N，N’-二(对甲苯基)-N，N’-二苯基-对亚苯基二胺(简称：DTDPPA)、4，4’-双[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]联苯(简称：DPAB)、N,N’-双-[4-双(3-甲基苯基)氨基苯基]-N,N’-二苯基-4,4’-二氨基联苯(简称：DNTPD)、1，3，5-三[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯(简称：DPA3B)等。作为咔唑衍生物，可以具体地举出3-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(简称：PCzPCA1)、3，6-双[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(简称：PCzPCA2)、3-[N-(1-萘基)-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯基咔唑(简称：PCzPCN1)、4，4’-二(N-咔唑基)联苯(简称：CBP)、1，3，5-三[4-(N-咔唑基)苯基]苯(简称：TCPB)、9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(简称：CzPA)、1，4-双[4-(N-咔唑基)苯基]-2，3，5，6-四苯基苯等。作为芳香烃，例如可以举出2-叔丁基-9，10-二(2-萘基)蒽(简称：t-BuDNA)、2-叔丁基-9，10-二(1-萘基)蒽、9，10-双(3，5-二苯基苯基)蒽(简称：DPPA)、2-叔丁基-9，10-双(4-苯基苯基)蒽(简称：t-BuDBA)、9，10-二(2-萘基)蒽(简称：DNA)、9，10-二苯基蒽(简称：DPAnth)、2-叔丁基蒽(简称：t-BuAnth)、9，10-双(4-甲基-1-萘基)蒽(简称：DMNA)、2-叔丁基-9，10-双[2-(1-萘基)苯基]蒽、9，10-双[2-(1-萘基)苯基]蒽、2，3，6，7-四甲基-9，10-二(1-萘基)蒽、2，3，6，7-四甲基-9，10-二(2-萘基)蒽、9，9’-联蒽、10，10’-二苯基-9，9’-联蒽、10，10’-双(2-苯基苯基)-9，9’-联蒽、10，10’-双[(2，3，4，5，6-五苯基)苯基]-9，9’-联蒽、蒽、并四苯、红荧烯、苝、2，5，8，11-四(叔丁基)苝等。另外，除此之外，还可以使用并五苯、晕苯等。另外，也可以具有乙烯基骨架。作为具有乙烯基的芳香烃，例如可以举出4，4’-双(2，2-二苯基乙烯基)联苯(简称：DPVBi)、9，10-双[4-(2，2-二苯基乙烯基)苯基]蒽(简称：DPVPA)等。
此外，也可以使用聚(N-乙烯基咔唑)(简称：PVK)、聚(4-乙烯基三苯胺)(简称：PVTPA)、聚[N-(4-{N’-[4-(4-二苯基氨基)苯基]苯基-N’-苯基氨基}苯基)甲基丙烯酰胺](简称：PTPDMA)、聚[N，N’-双(4-丁基苯基)-N，N’-双(苯基)联苯胺](简称：Poly-TPD)等高分子化合物。
作为用于复合材料的具有空穴传输性的材料，更优选具有咔唑骨架、二苯并呋喃骨架、二苯并噻吩骨架及蒽骨架中的任意个。尤其是，可以为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，当这些具有空穴传输性的材料是包括N，N-双(4-联苯)氨基的物质时，可以制造寿命长的发光器件，所以是优选的。作为上述具有空穴传输性的材料，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-对三联苯基(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)、4，4’-二苯基-4”-(6；1’-联萘基-2-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)、4，4’-二苯基-4”-(6；2’-联萘基-2-基)三苯基胺(简称：BBA(βN2)B)、4，4’-二苯基-4”-(7；2’-联萘基-2-基)-三苯基胺(简称：BBA(βN2)B-03)、4，4’-二苯基-4”-(4；2’-联萘基-1-基)三苯基胺(简称：BBAβNαNB)、4，4’-二苯基-4”-(5；2’-联萘基-1-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-苯基-4’-(1-萘基)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(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(联苯-4-基)-9，9’-螺二[9H-芴]-2-胺(简称：BBASF)、N，N-双(联苯-4-基)-9，9’-螺二[9H-芴]-4-胺(简称：BBASF(4))、N-(联苯-2-基)-N-(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-9，9’-螺双[9H-芴]-4-胺(简称：oFBiSF)、N-(联苯-4-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-(联苯-4-基)-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：PCBBiF)、N，N-双(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-9，9’-螺二-9H-芴-4-胺、N，N-双(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-9，9’-螺二-9H-芴-3-胺、N，N-双(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-9，9’-螺二-9H-芴-2-胺、N，N-双(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-9，9’-螺二-9H-芴-1-胺等。
注意，用于复合材料的具有空穴传输性的材料更优选为HOMO能级为-5.7eV以上且-5.4eV以下的具有较深的HOMO能级的物质。当用于复合材料的具有空穴传输性的材料具有较深的HOMO能级时，空穴容易注入到空穴传输层112，且可以容易得到寿命长的发光器件。
注意，通过还对上述复合材料混合碱金属或碱土金属的氟化物(优选的是该层中的氟原子的原子比率为20％以上)，可以降低该层的折射率。由此，也可以在有机化合物层103内部形成折射率低的层，且可以提高发光器件的外部量子效率。
通过形成空穴注入层111，可以提高空穴注入性，从而可以得到驱动电压较低的发光器件。另外，具有受体性的有机化合物的蒸镀容易而容易进行沉积，所以是易于使用的材料。
空穴传输层112包含具有空穴传输性的材料形成。作为具有空穴传输性的材料，优选具有1×10-6cm2/Vs以上的空穴迁移率。
作为可用于空穴传输层112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’-二苯基-N，N’-双(3-甲基苯基)-4，4’-二氨基联苯(简称：TPD)、N，N’-双(9，9’-螺二[9H-芴]-2-基)-N，N’-二苯基-4,4’-二氨基联苯(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。其中，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。注意，作为构成空穴传输层112的材料也可以适当地使用作为可用于空穴注入层111的复合材料的有机化合物举出的物质。
另外，由于可以降低空穴传输层112的折射率且可以提高光的提取效率，所以用于空穴传输层112的有机化合物优选使用具有烷基的芳香胺。另外，更优选使用在一个分子内存在有多个该烷基的有机化合物。作为这种材料，例如可以举出：N，N-双(4-环己苯基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：dchPAF)、N-[(4’-环己基)联苯-4-基]-N-(4-环己苯基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：chBichPAF)、N，N-双(4-环己苯基)-N-(螺[环己烷-1，9’-[9H]芴]-2’基)胺(简称：dchPASchF)、N-[(4’-环己基)联苯-4基]-N-(4-环己苯基)-N-(螺[环己烷-1，9’-[9H]-芴]-2’-基)胺(简称：chBichPASchF)、N-(4-环己苯基)双(螺[环己烷-1，9’-[9H]芴]-2’-基)胺(简称：SchFB1chP)、N-[(3’，5’-二叔丁基)联苯-4-基]-N-(4-环己苯基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBuBichPAF)、N，N-双(3’，5’-二叔丁基联苯-4-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：dmmtBuBiAF)、N-(3，5-二叔丁基苯基)-N-(3’，5’-二叔丁基联苯-4-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBuBimmtBuPAF)、N，N-双(4-环己苯基)-9，9-二丙基-9H-芴-2-胺(简称：dchPAPrF)、N-[(3’，5’-二环己基)联苯-4-基]-N-(4-环己苯基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmchBichPAF)、N-(3，3”，5，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基-5’-基)-N-(4-环己苯基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPchPAF)、N-(4-环十二烷基苯基)-N-(4-环己苯基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：CdoPchPAF)、N-(3，3”，5，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基-5’-基)-N-苯基-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPFA)、N-(联苯-4-基)-N-(3，3”，5，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基-5’-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPFBi)、N-(联苯-2-基)-N-(3，3”，5，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基-5’-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPoFBi)、N-[(3，3’，5’-三-叔丁基)联苯-5-基]-N-(4-环己苯基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumBichPAF)、N-(联苯-2-基)-N-[(3，3’，5’-三-叔丁基)联苯-5-基]-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumBioFBi)、N-(4-叔丁基苯基)-N-(3，3”，5，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基-5’-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPtBuPAF)、N-(3，3”，5’，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基-5-基)-N-苯基-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPFA-02)、N-(联苯-4-基)-N-(3，3”，5’，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基-5-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPFBi-02)、N-(联苯-2-基)-N-(3，3”，5’，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基-5-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPoFBi-02)、N-(4-环己苯基)-N-(3，3”，5’，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基-5-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPchPAF-02)、N-(联苯-2-基)-N-(3”，5’，5”-三-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基-5-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPoFBi-03)、N-(4-环己苯基)-N-(3”，5’，5”-三-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基-5-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPchPAF-03)、N-(联苯-2-基)-N-(3”，5’，5”-三-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基-4-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPoFBi-04)、N-(4-环己苯基)-N-(3”，5’，5”-三-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基-4-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPchPAF-04)、N-(联苯-2-基)-N-(3，3”，5”-三-叔丁基-1，1’：4’，1”-三联苯基-5-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPoFBi-05)、N-(4-环己苯基)-N-(3，3”，5”-三-叔丁基-1，1’：4’，1”-三联苯基-5-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPchPAF-05)、N-(3’，5’-二叔丁基联苯-4-基)-N-(联苯-2-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBuBioFBi)等。
此外，用于空穴传输层112的有机化合物优选为具有芴骨架或螺芴骨架的有机化合物。
此外，用于空穴传输层112的有机化合物优选为具有咔唑骨架的有机化合物。
另外，由于可以改善来自空穴注入层或阳极的空穴注入性，所以构成空穴传输层112的有机化合物优选为其HOMO能级为-5.45eV至-5.20eV的范围的有机化合物。由此，可以以低电压驱动该发光器件。
发光层113包含作为发光物质的从二重激发能级发光的物质(典型的是具有Ce3+(4f1)的有机配合物)及主体材料。注意，发光层113也可以包含其他材料。此外，也可以为组成不同的两层叠层。
作为发光层的主体材料，可以使用具有空穴传输性的材料或具有电子传输性的材料。其中，通过使用单重激发能级比从二重激发能级发光的物质高且三重激发能级比从二重激发能级发光的物质低的材料，可以得到可靠性高的发光器件。
作为具有空穴传输性的材料，优选使用具有胺骨架、π电子过剩型杂芳环骨架的有机化合物等。作为富π电子型杂芳环，优选为包含吖啶骨架、吩恶嗪骨架、吩噻嗪骨架、呋喃骨架、噻吩骨架和吡咯骨架中的至少任一个的稠合芳环，具体优选为咔唑环、二苯并噻吩环或者这些环还与芳香环或杂芳环稠合的环。
这种具有空穴传输性的有机化合物更优选具有咔唑骨架、二苯并呋喃骨架、二苯并噻吩骨架及蒽骨架中的任意个。尤其是，可以为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，当这些具有空穴传输性的有机化合物是包括N，N-双(4-联苯)氨基的物质时，可以制造寿命长的发光器件，所以是优选的。
作为这种有机化合物，例如可以举出：4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(简称：NPB)、N，N’-二苯基-N，N’-双(3-甲基苯基)-4，4’-二氨基联苯(简称：TPD)、N，N’-双(9，9’-螺二[9H-芴]-2-基)-N，N’-二苯基-4,4’-二氨基联苯(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。其中，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一物质的例子举出的有机化合物。
作为具有电子传输性的材料，例如可以举出双(10-羟基苯并[h]喹啉)合铍(II)(简称：BeBq2)、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)合铝(III)(简称：BAlq)、双(8-羟基喹啉)合锌(II)(简称：Znq)、双[2-(2-苯并噁唑基)苯酚]合锌(II)(简称：ZnPBO)或双[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]合锌(II)(简称：ZnBTZ)等金属配合物或具有缺π电子型杂芳环骨架的有机化合物。作为包含缺π电子型杂芳骨架的有机化合物，例如可以举出包含具有多唑骨架的杂芳环的有机化合物、包含具有吡啶骨架的杂芳环的有机化合物、包含具有二嗪骨架的杂芳环的有机化合物以及包含具有三嗪骨架的杂芳环的有机化合物。
其中，包含具有二嗪骨架(嘧啶骨架、吡嗪骨架、哒嗪骨架)的杂芳环的有机化合物、包含具有吡啶骨架的杂芳环的有机化合物或包含具有三嗪骨架的杂芳环的有机化合物具有高可靠性，所以是优选的。尤其是，包含具有二嗪(嘧啶或吡嗪)骨架的杂芳环的有机化合物、包含具有三嗪骨架的杂芳环的有机化合物具有高电子传输性，有助于降低驱动电压。此外，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受体性高且可靠性高，所以是优选的。
作为包括缺π电子型杂芳环骨架的有机化合物，例如可以举出：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)等具有多唑骨架的杂环化合物；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；2-[3’-(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)联苯基-3-基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mFBPTzn)、2-(联苯基-4-基)-4-苯基-6-(9，9’-螺二[9H-芴]-2-基)-1，3，5-三嗪(简称：BP-SFTzn)、2-{3-[3-(苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-8-基)苯基]苯基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mBnfBPTzn)、2-{3-[3-(苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-6-基)苯基]苯基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mBnfBPTzn-02)等具有三嗪骨格的杂环化合物；以及3，5-双[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]吡啶(简称：35DCzPPy)、1，3，5-三[(3-吡啶基)-苯基-3-基]苯(简称：TmPyPB)等的具有吡啶骨架的杂环化合物。其中，具有二嗪骨架的杂环化合物、具有三嗪骨架的杂环化合物或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、吡嗪等)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。
此外，可以将TADF材料也用作主体材料。作为可用作主体材料的TADF材料例如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，还可以举出包含镁(Mg)、锌(Zn)、镉(Cd)、锡(Sn)、铂(Pt)、铟(In)或钯(Pd)等含金属卟啉。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)等。
[化学式7]
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-苯基吲哚并[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)、9-[4-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)苯基]-9’-苯基-9H，9’H-3，3’-联咔唑(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。尤其是，在具有缺π电子型杂芳环的骨架中，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受体性高且可靠性高，所以是优选的。另外，在具有富π电子型杂芳环的骨架中，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、吲哚并咔唑骨架、联咔唑骨架、3-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)-9H-咔唑骨架。在富π电子型杂芳环和缺π电子型杂芳环直接键合的物质中，富π电子型杂芳环的电子供给性和缺π电子型杂芳环的电子接收性都高而S1能级与T1能级之间的能量差变小，可以高效地获得热活化延迟荧光，所以是特别优选的。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电子型杂芳环。此外，作为富π电子型骨架，可以使用芳香胺骨架、吩嗪骨架等。此外，作为缺π电子型骨架，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腈基或氰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电子型骨架及富π电子型骨架代替缺π电子型杂芳环以及富π电子型杂芳环中的至少一个。
[化学式8]
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跃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(反系间窜跃)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。
注意，作为T1能级的指标，可以使用在低温(例如，4K至77K的范围内的任一温度)下观察到的磷光光谱。关于TADF材料，优选的是，当以通过在荧光光谱的短波长侧的尾处划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划切线得到的外推线的波长能量为T1能级时，S1与T1之差为0.3eV以下，更优选为0.2eV以下。
主体材料有时使用单独材料构成，有时使用多个材料构成。当使用多个材料构成主体材料时，通过组合传输性不同的材料，可以调整发光层113的载流子平衡，且可以简单地控制再结合区域。具有空穴传输性的材料和具有电子传输性的材料的含量的重量比例为1：19至19：1即可。
此外，构成主体材料的多个材料也可以形成激基复合物。通过以形成发射与发光物质的最低能量一侧的吸收带的波长重叠的光的激基复合物的方式选择混合材料，可以使能量转移变得顺利，从而高效地得到发光，所以是优选的。另外，通过采用该结构可以降低驱动电压，因此是优选的。
激基复合物因S1能级和T1能级之差极小而也具有将三重激发能转换为单重激发能的TADF材料的功能。
关于高效地形成激基复合物的材料的组合，具有空穴传输性的材料的HOMO能级优选为具有电子传输性的材料的HOMO能级以上。此外，具有空穴传输性的材料的LUMO能级优选为具有电子传输性的材料的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(CV)测定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：对具有空穴传输性的材料的发射光谱、具有电子传输性的材料的发射光谱及混合这些材料而成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侧漂移(或者在长波长侧具有新的峰)的现象时说明形成有激基复合物。或者，对具有空穴传输性的材料的瞬态光致发光(PL)、具有电子传输性的材料的瞬态PL及混合这些材料而成的混合膜的瞬态PL进行比较，当观察到混合膜的瞬态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等瞬态响应不同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，对具有空穴传输性的材料的瞬态EL、具有电子传输性的材料的瞬态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，可以确认激基复合物的形成。
发光层113也可以还包含从单重激发态发光的荧光材料而从该荧光材料得到发光。作为在发光层113中可以如上述那样地使用的材料，例如可以举出如下荧光材料。另外，也可以使用除此之外的荧光材料。注意，此时该荧光材料的单重激发能级优选比作为能量供体的具有Ce3+(4f1)的有机配合物低。
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-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](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(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(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’-二苯基喹吖酮(简称：DPQd)、红荧烯、5，12-双(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’-二苯基-N，N’-(1，6-芘-二基)双[(6-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)等。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且高发光效率及高可靠性，所以是优选的。
此外，可以适当地使用5，9-二苯基-5，9-二氮杂-13b-硼杂萘并[3，2，1-de]蒽(简称：DABNA1)、9-(联苯-3-基)-N，N，5，11-四苯基-5，9-二氢-5，9-二氮杂-13b-硼杂萘并[3，2，1-de]蒽-3-胺(简称：DABNA2)、2，12-二(叔丁基)-5，9-二(4-叔丁基苯基)-N，N-二苯基-5H，9H-[1，4]苯并氮杂硼烷[2，3，4-kl]吩氮杂硼-7-胺(简称：DPhA-tBu4DABNA)、2，12-二(叔丁基)-N，N，5，9-四(4-叔丁基苯基)-5H，9H-[1，4]苯并氮杂硼并[2，3，4-kl]吩氮杂硼-7-胺(简称：tBuDPhA-tBu4DABNA)、2，12-二(叔丁基)-5，9-二(4-叔丁基苯基)-7-甲基-5H，9H-[1，4]苯并氮杂硼烷[2，3，4-kl]吩氮杂硼(简称：Me-tBu4DABNA)、N7，N7，N13，N13，5，9，11，15-八苯基-5H，9H，11H，15H-[1，4]苯并氮杂硼烷[2，3，4-kl][1，4]苯并氮杂硼烷[4’，3’，2’：4，5][1，4]苯并氮杂硼烷[3，2-b]吩氮杂硼-7，13-二胺(简称：ν-DABNA)、2-(4-叔丁基苯基)苯并[5，6]吲哚[3，2，1-jk]苯并[b]咔唑(简称：tBuPBibc)等含氮及硼的稠合杂芳族化合物，尤其是具有二氮杂-硼杂萘并-蒽骨架的化合物具有窄宽度的发射光谱而可以得到色纯度高的蓝色发光，因此可以适当地使用。
除此之外，还可以适当地使用9，10，11-三[3，6-双(1，1-二甲基乙基)-9H-咔唑-9-基]-2，5，15，18-四(1，1-二甲基乙基)吲哚[3，2，1-de]吲哚[3’，2’，1’：8，1][1，4]苯并氮杂硼烷[2，3，4-kl]吩氮杂硼(简称：BBCz-G)、9，11-双[3，6-双(1，1-二甲基乙基)-9H-咔唑-9-基]-2，5，15，18-四(1，1-二甲基乙基)吲哚[3’，2’，1’-de]吲哚[3’，2’，1’：8，1][1，4]苯并氮杂硼烷[2，3，4-kl]吩氮杂硼(简称：BBCz-Y)等。
从二重激发态的能量供体向荧光材料的单重激发态的能量转移非常高效地发生。而且，荧光材料的激子寿命也短。如上所述，具有本结构的发光器件可以为可靠性高且高效率发光的发光器件。此外，除了上述以外，由于从荧光材料发射光，所以可以得到色度及色纯度高的发光器件。
电子传输层114是包含具有电子传输性的物质的层。作为具有电子传输性的物质，可以使用以上所述的能够用于主体材料的具有电子传输性的物质。
注意，电子传输层优选包含具有电子传输性的材料和碱金属、碱土金属、它们的化合物或它们的复合物。另外，电子传输层114优选在电场强度[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。通过降低电子传输层114中的电子的传输性可以控制向发光层的电子的注入量，由此可以防止发光层变成电子过多的状态。在使用复合材料形成空穴注入层时，尤其优选该复合材料中的具有空穴传输性的材料的HOMO能级为-5.7eV以上且-5.4eV以下的较深的HOMO能级，由此可以获得长寿命。注意，此时，具有电子传输性的材料的HOMO能级优选为-6.0eV以上。此外，该具有电子传输性的材料优选为具有蒽骨架的有机化合物，更优选为具有蒽骨架及杂环骨架的双方的有机化合物。作为该杂环骨架，优选为含氮五元环骨架或含氮六元环骨架，该杂环骨架尤其优选具有如吡唑环、咪唑环、噁唑环、噻唑环、吡嗪环、嘧啶环、哒嗪环等那样的环中含有两个杂原子的含氮五元环骨架或含氮六元环骨架。此外，作为碱金属、碱土金属、它们的化合物、它们的复合物或它们的复合物，优选具有8-羟基喹啉结构。具体而言，例如可以举出8-羟基喹啉-锂(简称：Liq)、8-羟基喹啉-钠(简称：Naq)等。尤其优选的是，一价的金属离子的复合物，其中优选为锂的复合物，更优选为Liq。注意，在具有8-羟基喹啉结构时，可以使用它们的甲基取代物(例如2-甲基取代物或5-甲基取代物)等。另外，优选在电子传输层中碱金属、碱土金属、它们的化合物或它们的复合物中在其厚度方向上存在浓度差(也包括0的情况)。
可以在电子传输层114和阴极之间设置由氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)、氟化钙(CaF2)、8-羟基喹啉-锂(简称：Liq)等的碱金属、碱土金属或它们的化合物形成的电子注入层115。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，例如可以举出对钙和铝的混合氧化物以高浓度添加电子的物质等。
注意，作为电子注入层115，也可以使用对具有电子传输性的物质(优选为具有联吡啶骨架的有机化合物)包含上述碱金属或碱土金属的氟化物为微晶状态的浓度以上(50wt％以上)的层。由于该层为折射率低的层，所以可以提供外部量子效率更良好的发光器件。
另外，可以设置电荷产生层116，而代替电子注入层115(图2B)。电荷产生层116是通过施加电位，可以对与该层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优选使用上述构成空穴注入层111的复合材料来形成。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包含受体性材料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，电子和空穴分别注入到电子传输层114和阴极，使得发光器件工作。此外，由于本发明的一个方式的有机化合物为折射率较低的有机化合物，所以通过将其用于P型层117，可以得到外部量子效率良好的发光器件。
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及电子注入缓冲层119中的任一方或双方。
电子中继层118至少包含具有电子传输性的物质，并且能够防止电子注入缓冲层119和P型层117的相互作用，并顺利地传递电子。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中的受体性物质的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可以使用碱金属、碱土金属、稀土金属以及这些物质的化合物(碱金属化合物(包括氧化锂等氧化物、卤化物、碳酸锂、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))等电子注入性高的物质。
另外，在电子注入缓冲层119包含具有电子传输性的物质及供体性物质的情况下，作为供体性物质，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、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构成电子传输层114的材料同样的材料形成。
作为形成阴极的物质，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，可以举出锂(Li)、铯(Cs)等碱金属、镁(Mg)、钙(Ca)或者锶(Sr)等的属于元素周期表中的第1族或第2族的元素、包含它们的合金(MgAg、AlLi)、铕(Eu)、镱(Yb)等稀土金属以及包含它们的合金等。然而，通过在阴极和电子传输层之间设置电子注入层，可以不顾及功函数的大小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。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，也可以通过利用溶胶-凝胶法等湿式法或利用金属材料的膏剂的湿式法形成。
另外，作为有机化合物层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沉积方法形成上面所述的各电极或各层。
注意，设置在第一电极101与第二电极102之间的层的结构不局限于上述结构。但是，优选采用在离第一电极101及第二电极102远的部分设置空穴与电子再结合的发光区域的结构，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、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，即具有比构成发光层的发光材料或者包含在发光层中的发光材料所具有的带隙大的带隙的物质。
接着，参照图2C说明具有层叠有多个发光单元的结构的发光器件(以下也称为叠层型元件或串联元件)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2A所示的有机化合物层103大致相同的结构。就是说，可以说，图2C所示的发光器件是具有多个发光单元的发光器件，而图2A或图2B所示的发光器件是具有一个发光单元的发光器件。
在图2C中，在第一电极501和第二电极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。第一电极501和第二电极502分别相当于图2A中的第一电极101和第二电极102，并且可以应用与图2A的说明同样的材料。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具有在对第一电极501及第二电极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2C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只要是对第一发光单元511注入电子并对第二发光单元512注入空穴的层即可。
电荷产生层513优选具有与图2B所示的电荷产生层116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也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2C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元件。
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。
另外，上述有机化合物层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，其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
在本实施方式中说明使用实施方式1及实施方式2所示的发光器件的显示装置。
在本实施方式中，参照图3A及图3B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显示装置进行说明。注意，图3A是示出显示装置的俯视图，并且图3B是沿图3A中的线A-B及线C-D切断的截面图。该显示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FPC(柔性印刷电路)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)。本说明书中的显示装置不仅包括显示装置主体，而且还包括安装有FPC或PWB的显示装置。
下面，参照图3B说明截面结构。虽然在元件衬底610上形成有驱动电路部及像素部，但是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。
元件衬底610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FRP(Fiber Reinforced Plastics：纤维增强塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯或丙烯酸树脂等构成的塑料衬底。
对用于像素及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)。当使用具有结晶性的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及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为包含以In-M-Zn类氧化物(M为Al、Ti、Ga、Ge、Y、Zr、Sn、La、Ce或Hf等金属)表示的氧化物的氧化物半导体。
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、CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)法(等离子体CVD法、热CVD法、MOCVD(Metal Organic CVD：有机金属化学气相沉积)法等)或ALD(Atomic LayerDeposition：原子层沉积)法、涂敷法、印刷法等形成。注意，基底膜若不需要则也可以不设置。
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，但是不一定必须采用该结构，驱动电路也可以形成在外部，而不形成在衬底上。
另外，像素部602由多个像素形成，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的漏极电连接的第一电极613，但是并不局限于此，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来覆盖第一电极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，以获得后面形成的有机化合物层等的良好的覆盖性。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。作为绝缘物614，可以使用负型感光树脂或者正型感光树脂。
在第一电极613上形成有有机化合物层616及第二电极617。在此，作为用于被用作阳极的第一电极613的材料，优选使用具有大功函数的材料。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，通过采用叠层结构，布线的电阻值可以较低，可以得到良好的欧姆接触，并且，可以将其用作阳极。
另外，有机化合物层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。有机化合物层616包括实施方式1及实施方式2所示的结构。另外，作为构成有机化合物层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，作为用于形成于有机化合物层616上并被用作阴极的第二电极617的材料，优选使用具有功函数小的材料(Al、Mg、Li、Ca、或它们的合金及化合物(MgAg、MgIn、AlLi等)等)。注意，当使产生在有机化合物层616中的光透过第二电极617时，优选使用由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)构成的叠层作为第二电极617。
另外，发光器件由第一电极613、有机化合物层616、第二电极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，像素部由多个发光器件构成，本实施方式的显示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、氩等)，还可以使用密封材料。通过在密封衬底中形成凹部且在其中设置干燥剂，可以抑制水分所导致的劣化，所以是优选的。
另外，优选使用环氧树脂、玻璃粉作为密封材料605。另外，这些材料优选为尽可能地不使水分及氧透过的材料。另外，作为用于密封衬底604的材料，除了可以使用玻璃衬底、石英衬底以外，还可以使用由FRP(Fiber Reinforced Plastics；纤维增强塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯、丙烯酸树脂等构成的塑料衬底。
虽然在图3A及图3B中没有示出，但是也可以在第二电极上设置保护膜。保护膜可以由有机树脂膜、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。
作为保护膜可以使用不容易透过水等杂质的材料。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，可以使用含有氧化铝、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、氧化铟等的材料、含有氮化铝、氮化铪、氮化硅、氮化钽、氮化钛、氮化铌、氮化钼、氮化锆、氮化镓的材料、包含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的材料。
保护膜优选通过台阶覆盖性(step coverage)良好的沉积方法来形成。这种方法中之一个是原子层沉积(ALD：Atomic Layer Deposition)法。优选将可以通过ALD法形成的材料用于保护膜。通过ALD法可以形成致密且裂缝、针孔等缺陷被减少或具备均匀的厚度的保护膜。另外，可以减少在形成保护膜时加工构件受到的损伤。
例如，通过ALD法形成保护膜，可以将均匀且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面板的顶面、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显示装置。
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，所以可以得到具有优良特性的发光装置。具体而言，实施方式1及实施方式2所示的发光器件的发光效率高，由此可以实现低功耗的显示装置。此外，实施方式1及实施方式2所示的发光器件的可靠性高，由此可以实现可靠性高的显示装置。并且，实施方式1及实施方式2所示的发光器件可以具有良好的色度及高色纯度，由此可以实现显示品质良好的显示装置。
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
如图4A及图4B所示，多个发光器件形成于绝缘层175上并构成显示装置。在本实施方式中，详细说明本发明的另一个方式的显示装置。
显示装置100包括以矩阵状排列多个像素178的像素部177。像素178包括子像素110R、子像素110G及子像素110B。
在本说明书等中，例如在说明子像素110R、子像素110G及子像素110B之间共同的内容时有时称为子像素110进行说明。同样地，在说明字母进行区别的其他构成要素之间共同的内容时，有时用省略字母的符号进行说明。
子像素110R发射红色光，子像素110G发射绿色光，并且子像素110B发射蓝色光。由此，可以在像素部177上显示图像。在本实施方式中，以红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)的三种颜色的子像素为例进行说明，但是也可以使用其他颜色的子像素的组合。另外，子像素不局限于三个，也可以使用四个以上。作为四个子像素，例如可以举出：R、G、B、白色(W)的四种颜色的子像素；R、G、B、Y的四种颜色的子像素；以及R、G、B、红外光(IR)的四种颜色的子像素；等。
在本说明书等中，有时将行方向记为X方向且将列方向记为Y方向。X方向与Y方向交叉，例如垂直交叉。
在图4A所示的例子中，不同颜色的子像素在X方向上排列配置，相同颜色的子像素在Y方向上排列配置。注意，也可以不同颜色的子像素在Y方向上排列配置，相同颜色的子像素在X方向上排列配置。
像素部177的外侧设置有连接部140，也可以设置有区域141。区域141设置在像素部177与连接部140之间。区域141设置有有机化合物层113。另外，连接部140设置有导电层151C。
在图4A及图4B所示的例子中，区域141及连接部140位于像素部177的右侧，但是对区域141及连接部140的位置没有特别的限制。此外，区域141及连接部140也可以为一个或多个。
图4B是沿着图4A中的点划线A1-A2的截面图的例子。如图4B所示，显示装置100包括绝缘层171、绝缘层171上的导电层172、绝缘层171上及导电层172上的绝缘层173、绝缘层173上的绝缘层174以及绝缘层174上的绝缘层175。绝缘层171设置在衬底(未图示)上。绝缘层175、绝缘层174及绝缘层173设置有到达导电层172的开口，以嵌入该开口的方式设置有插头176。
在像素部177中，绝缘层175及插头176上设置有发光器件130。此外，以覆盖发光器件130的方式设置有保护层131。保护层131上由树脂层122贴合衬底120。另外，相邻的发光器件130之间优选设置有无机绝缘层125及无机绝缘层125上的绝缘层127。
图4B示出多个无机绝缘层125及多个绝缘层127的截面，但在俯视显示装置100时，无机绝缘层125及绝缘层127优选分别被形成为连接的一层。也就是说，无机绝缘层125及绝缘层127优选为在第一电极上具有开口部的绝缘层。
在图4B中作为发光器件130示出发光器件130R、发光器件130G及发光器件130B。发光器件130R、发光器件130G及发光器件130B可以发射彼此不同的颜色的光。例如，发光器件130R可以发射红色光，发光器件130G可以发射绿色光，发光器件130B可以发射蓝色光。另外，发光器件130R、发光器件130G或发光器件130B也可以发射其他可见光或红外光。
本发明的一个方式的显示装置例如可以具有向与形成有发光器件的衬底相反的方向发射光的顶部发射结构(top emission)。此外，本发明的一个方式的显示装置也可以具有底部发射结构(bottom emission)。
发光器件130R具有如实施方式1所示的结构。发光器件130R包括由导电层151R及导电层152R构成的第一电极(像素电极)、第一电极上的有机化合物层103R、有机化合物层103R上的公共层104以及公共层104上的第二电极(公共电极)102。注意，公共层104也可以不设置，但设置时可以降低加工时有机化合物层103R受到的损伤，因此是优选的。在设置公共层104时，公共层104优选为电子注入层。此外，在设置公共层104时，有机化合物层103R及公共层104的叠层结构相当于实施方式1中的有机化合物层103。
发光器件130G具有如实施方式1所示的结构。发光器件130G包括由导电层151G及导电层152G构成的第一电极(像素电极)、第一电极上的有机化合物层103G、有机化合物层103G上的公共层104以及公共层104上的第二电极(公共电极)102。此外，公共层104也可以不设置，但在设置时可以降低加工时有机化合物层103G受到的损伤，因此是优选的。在设置公共层104时，公共层104优选为电子注入层。此外，在设置公共层104时，有机化合物层103G及公共层104的叠层结构相当于实施方式1中的有机化合物层103。
发光器件130B具有如实施方式1所示的结构。发光器件130B包括由导电层151B及导电层152B构成的第一电极(像素电极)、第一电极上的有机化合物层103B、有机化合物层103B上的公共层104以及公共层104上的第二电极(公共电极)102。此外，公共层104也可以不设置，但在设置时可以降低加工时有机化合物层103B受到的损伤，因此是优选的。在设置公共层104时，公共层104优选为电子注入层。此外，在设置公共层104时，有机化合物层103B及公共层104的叠层结构相当于实施方式1中的有机化合物层103。
发光器件所包括的像素电极和公共电极中的一方被用作阳极，另一方被用作阴极。以下，除非特别的叙述，有时假设像素电极被用作阳极且公共电极被用作阴极的情况进行说明。
有机化合物层103R、有机化合物层103G及有机化合物层103B以岛状分别独立或者按每个发光颜色以岛状独立。通过将有机化合物层103按每个发光器件130设置为岛状，即使在高清晰的显示装置中也可以抑制相邻的发光器件130间的泄漏电流。由此，可以防止串扰来实现对比度极高的显示装置。尤其是，可以实现在低亮度下电流效率高的显示装置。
岛状的有机化合物层103通过沉积EL膜并利用光刻法加工该EL膜来形成。
有机化合物层103优选以覆盖发光器件130的第一电极(像素电极)的顶面及侧面的方式设置。由此，与有机化合物层103的端部位于像素电极的端部的内侧的结构相比，容易提高显示装置100的开口率。此外，通过由有机化合物层103覆盖发光器件130的像素电极的侧面，可以抑制像素电极与第二电极102接触，因此可以抑制发光器件130的短路。
在本发明的一个方式的显示装置中，发光器件的第一电极(像素电极)优选具有叠层结构。例如，在图4B所示的例子中，发光器件130的第一电极具有导电层151及导电层152的叠层结构。
作为导电层151，例如可以使用金属材料。具体而言，例如可以使用铝(Al)、钛(Ti)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、镓(Ga)、锌(Zn)、铟(In)、锡(Sn)、钼(Mo)、钽(Ta)、钨(W)、钯(Pd)、金(Au)、铂(Pt)、银(Ag)、钇(Y)、钕(Nd)等的金属及适当地组合它们的合金。
作为导电层152，可以使用含有选自铟、锡、锌、镓、钛、铝和硅中的任一个或多个的氧化物。例如，优选使用包括氧化铟、铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化锌、包含镓的氧化锌、氧化钛、包含镓的铟锌氧化物、包含铝的铟锌氧化物、包含硅的铟锡氧化物和包含硅的铟锌氧化物等中的任一个或多个的导电性氧化物。尤其是，包含硅的铟锡氧化物的功函数较大，其功函数例如为4.0eV以上，所以可以将其适合用作导电层152。
导电层151及导电层152分别也可以具有含有不同材料的多个层的叠层结构。此时，导电层151也可以包括使用导电氧化物等的可用于导电层152的材料的层，导电层152也可以包括使用金属材料等的可用于导电层151的材料的层。例如，在导电层151具有两层以上的叠层结构时，与导电层152接触的层可以为使用可用于导电层152的材料的层。
导电层151的端部优选具有锥形形状。具体而言，导电层151的端部优选具有锥角小于90°的锥形形状。此时，沿着导电层151的侧面设置的导电层152也具有锥形形状。通过使导电层152的侧面具有锥形形状，可以提高沿着导电层152的侧面设置的有机化合物层103的覆盖性。
接着，参照图5A至图10C说明具有图4A及图4B所示的结构的显示装置100的制造方法例子。
[制造方法例子]
构成显示装置的薄膜(绝缘膜、半导体膜及导电膜等)可以利用溅射法、化学气相沉积(CVD：Chemical Vapor Deposition)法、真空蒸镀法、脉冲激光沉积(PLD：PulsedLaser Deposition)法、ALD法等形成。
此外，构成显示装置的薄膜(绝缘膜、半导体膜、导电膜等)可以利用旋涂法、浸渍法、喷涂法、喷墨法、分配器法、丝网印刷法、胶版印刷法、刮刀(doctor knife)法、狭缝式涂布法、辊涂法、帘式涂布法或刮刀式涂布法等湿法沉积方法形成。
另外，当对构成显示装置的薄膜进行加工时，例如可以利用光刻法进行加工。
在光刻法中，作为用于曝光的光，例如可以使用i线(波长365nm)、g线(波长436nm)、h线(波长405nm)或将这些光混合了的光。另外，还可以使用紫外光、KrF激光或ArF激光等。此外，也可以利用液浸曝光技术进行曝光。此外，作为用于曝光的光，也可以使用极紫外(EUV：Extreme Ultra-violet)光或X射线。此外，代替用于曝光的光，也可以使用电子束。
在薄膜的蚀刻中，可以利用干蚀刻法、湿蚀刻法或喷砂法等。
首先，如图5A所示，在衬底(未图示)上形成绝缘层171。接着，在绝缘层171上形成导电层172及导电层179，以覆盖导电层172及导电层179的方式在绝缘层171上形成绝缘层173。接着，在绝缘层173上形成绝缘层174，在绝缘层174上形成绝缘层175。
作为衬底，可以使用至少具有能够承受后面的热处理程度的耐热性的衬底。例如可以使用：玻璃衬底；石英衬底；蓝宝石衬底；陶瓷衬底；有机树脂衬底；或者半导体衬底诸如以硅或碳化硅等为材料的单晶半导体衬底或多晶半导体衬底、硅锗等的化合物半导体衬底、SOI衬底等。
接着，在绝缘层175、绝缘层174及绝缘层173中形成到达导电层172的开口。接着，以嵌入该开口的方式形成插头176。
接着，在插头176及绝缘层175上形成将在后面成为导电层151R、导电层151G、导电层151B及导电层151C的导电膜151f。作为导电膜151f，例如可以使用金属材料。
接着，在导电膜151f上形成抗蚀剂掩模191。抗蚀剂掩模191可以通过涂敷感光材料(光致抗蚀剂)而进行曝光及显影来形成。
接着，如图5B所示，例如去除不与抗蚀剂掩模191重叠的区域的导电膜151f。由此，形成导电层151。
接着，如图5C所示，去除抗蚀剂掩模191。抗蚀剂掩模191例如可以利用使用氧等离子体的灰化来去除。
接着，如图5D所示，在导电层151R、导电层151G、导电层151B、导电层151C及绝缘层175上形成将在后面成为绝缘层156R、绝缘层156G、绝缘层156B及绝缘层156C的绝缘膜156f。
绝缘膜156f可以使用氧化绝缘膜、氮化绝缘膜、氧氮化绝缘膜或氮氧化绝缘膜等无机绝缘膜，例如可以使用氧氮化硅。
接着，如图5E所示，通过加工绝缘膜156f，形成绝缘层156R、绝缘层156G、绝缘层156B及绝缘层156C。
接着，如图6A所示，在导电层151R、导电层151G、导电层151B、导电层151C、绝缘层156R、绝缘层156G、绝缘层156B、绝缘层156C及绝缘层175上形成导电膜152f。作为导电膜152f，例如可以使用导电氧化物。导电膜152f也可以具有叠层结构。
接着，如图6B所示，加工导电膜152f形成导电层152R、导电层152G、导电层152B及导电层152C。
接着，如图6C所示，EL膜103Rf形成于导电层152R、导电层152G、导电层152B及绝缘层175上。此外，如图6C所示，不在导电层152C上形成EL膜103Rf。
接着，如图6C所示，形成牺牲膜158Rf、掩模膜159Rf。
通过在EL膜103Rf上设置牺牲膜158Rf，可以降低在显示装置的制造工序中EL膜103Rf受到的损伤，而可以提高发光器件的可靠性。
作为牺牲膜158Rf使用对EL膜103Rf的加工条件的耐性高的膜，具体而言与EL膜103Rf的蚀刻选择比大的膜。作为掩模膜159Rf使用与牺牲膜158Rf的蚀刻选择比大的膜。
另外，牺牲膜158Rf及掩模膜159Rf以低于EL膜103Rf的耐热温度的温度形成。形成牺牲膜158Rf及掩模膜159Rf时的衬底温度各自典型地为200℃以下，优选为150℃以下，更优选为120℃以下，进一步优选为100℃以下，更进一步优选为80℃以下。
作为牺牲膜158Rf及掩模膜159Rf优选使用可以利用湿蚀刻法去除的膜。
另外，以接触于EL膜103Rf上的方式形成的牺牲膜158Rf优选利用EL膜103Rf受到的损伤比掩模膜159Rf少的形成方法形成。例如，与溅射法相比，更优选使用ALD法或真空蒸镀法。
作为牺牲膜158Rf及掩模膜159Rf，例如可以使用金属膜、合金膜、金属氧化物膜、半导体膜、有机绝缘膜和无机绝缘膜等中的一种或多种。
作为牺牲膜158Rf及掩模膜159Rf例如各自可以使用金、银、铂、镁、镍、钨、铬、钼、铁、钴、铜、钯、钛、铝、钇、锆及钽等金属材料或者包含该金属材料的合金材料。尤其优选使用铝或银等低熔点材料。通过作为牺牲膜158Rf和掩模膜159Rf的一方或双方使用能够遮蔽紫外线的金属材料，可以抑制紫外线照射到EL膜103Rf而可以抑制EL膜103Rf的劣化，所以是优选的。
另外，作为牺牲膜158Rf及掩模膜159Rf各自可以使用金属氧化物诸如In-Ga-Zn氧化物、氧化铟、In-Zn氧化物、In-Sn氧化物、铟钛氧化物(In-Ti氧化物)、铟锡锌氧化物(In-Sn-Zn氧化物)、铟钛锌氧化物(In-Ti-Zn氧化物)、铟镓锡锌氧化物(In-Ga-Sn-Zn氧化物)、包含硅的铟锡氧化物等。
注意，也可以在上述金属氧化物中使用元素M(M为铝、硅、硼、钇、铜、钒、铍、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁中的一种或多种)代替上述镓。
作为牺牲膜158Rf及掩模膜159Rf例如使用硅或锗等的半导体材料，这与半导体的制造工艺的亲和性高，因此是优选的。此外，可以使用含上述半导体材料的化合物。
作为牺牲膜158Rf及掩模膜159Rf分别可以使用各种无机绝缘膜。尤其是，氧化绝缘膜的与EL膜103Rf的密接性比氮化绝缘膜的与EL膜103Rf的密接性高，所以是优选的。
接着，如图6C所示，形成抗蚀剂掩模190R。抗蚀剂掩模190R可以通过涂敷感光树脂(光致抗蚀剂)而进行曝光及显影来形成。
抗蚀剂掩模190R在与导电层152R重叠的位置上设置。抗蚀剂掩模190R优选还在与导电层152C重叠的位置上设置。由此，可以抑制导电层152C在显示装置的制造工序中受到损伤。
接着，如图6D所示，利用抗蚀剂掩模190R去除掩模膜159Rf的一部分，来形成掩模层159R。掩模层159R留在导电层152R及导电层152C上。然后，去除抗蚀剂掩模190R。接着，将掩模层159R用作掩模(也称为硬掩模)去除牺牲膜158Rf的一部分，来形成牺牲层158R。
通过利用湿蚀刻法，与利用干蚀刻法的情况相比，可以减轻在牺牲膜158Rf及掩模膜159Rf的加工中EL膜103Rf受到的损伤。在使用湿蚀刻法时，例如优选使用显影液、四甲基氢氧化铵水溶液(TMAH)、稀氢氟酸、草酸、磷酸、乙酸、硝酸或它们的混合液体的药液等。
另外，当在牺牲膜158Rf的加工中利用干蚀刻法时，通过作为蚀刻气体不使用含氧气体可以抑制EL膜103Rf的劣化。
抗蚀剂掩模190R可以通过与抗蚀剂掩模191同样的方法去除。
接着，如图6D所示，加工EL膜103Rf形成有机化合物层103R。例如，将掩模层159R及牺牲层158R用作硬掩模并去除EL膜103Rf的一部分，由此形成有机化合物层103R。
由此，如图6D所示，导电层152R上残留有有机化合物层103R、牺牲层158R及掩模层159R的叠层结构。此外，导电层152G及导电层152B露出。
EL膜103Rf的加工优选使用各向异性蚀刻进行。尤其优选使用各向异性干蚀刻。或者，也可以使用湿蚀刻。
在使用干蚀刻法时，通过作为蚀刻气体不使用含氧气体，可以抑制EL膜103Rf的劣化。
另外，作为蚀刻气体也可以使用含氧气体。在蚀刻气体包含氧时，可以提高蚀刻速度。因此，可以在保持充分的蚀刻速度的同时以低功率条件进行蚀刻。因此，可以抑制EL膜103Rf受到的损伤。并且，可以抑制蚀刻时产生的反应生成物的附着等不良。
在使用干蚀刻法时，例如优选使用包含H2、CF4、C4F8、SF6、CHF3、Cl2、H2O、BCl3、He、Ar等第18族元素中的一种以上的气体作为蚀刻气体。或者，优选使用包含上述气体中的一种以上和氧的气体作为蚀刻气体。或者，也可以使用氧气体作为蚀刻气体。
接着，如图7A所示，形成将后面成为有机化合物层103G的EL膜103Gf。
EL膜103Gf可以使用与可用于EL膜103Rf的形成同样的方法形成。此外，EL膜103Gf可以具有与EL膜103Rf同样的结构。
接着，依次形成牺牲膜158Gf及掩模膜159Gf。然后，将抗蚀剂掩模190G形成在与导电层152G重叠的位置上。牺牲膜158Gf及掩模膜159Gf的材料及形成方法与可用于牺牲膜158Rf及掩模膜159Rf的条件相同。抗蚀剂掩模190G的材料及形成方法与可应用于抗蚀剂掩模190R的条件同样。
接着，如图7B所示，使用抗蚀剂掩模190G去除掩模膜159Gf的一部分，由此形成掩模层159G。掩模层159G残留在导电层152G上。然后，去除抗蚀剂掩模190G。接着，将掩模层159G用作掩模，去除牺牲膜158Gf的一部分，由此形成牺牲层158G。接着，加工EL膜103Gf形成有机化合物层103G。
接着，如图7C所示，形成EL膜103Bf。EL膜103Bf可以以与可用于EL膜103Rf的形成方法同样的方法形成。此外，EL膜103Bf可以具有与EL膜103Rf同样的结构。
接着，如图7C所示，依次形成牺牲膜158Bf及掩模膜159Bf。然后，将抗蚀剂掩模190B形成在与导电层152B重叠的位置。牺牲膜158Bf及掩模膜159Bf的材料及形成方法与可用于牺牲膜158Rf及掩模膜159Rf的条件同样。抗蚀剂掩模190B的材料及形成方法与可用于抗蚀剂掩模190R的条件同样。
接着，如图7D所示，使用抗蚀剂掩模190B去除掩模膜159Bf的一部分，由此形成掩模层159B。掩模层159B残留在导电层152B上。然后，去除抗蚀剂掩模190B。接着，将掩模层159B用作掩模，去除牺牲膜158Bf的一部分，由此形成牺牲层158B。接着，加工EL膜103Bf形成有机化合物层103B。例如，将掩模层159B及牺牲层158B用作硬掩模，去除EL膜103Bf的一部分，由此形成有机化合物层103B。
由此，有机化合物层103B、牺牲层158B和掩模层159B的叠层结构留在导电层152B上。另外，掩模层159R及掩模层159G露出。
注意，有机化合物层103R、有机化合物层103G及有机化合物层103B的侧面各自优选垂直于或大致垂直于被形成面。例如，被形成面与这些侧面所形成的角度优选为60度以上且90度以下。
如上所述，可以将使用光刻法形成的有机化合物层103R、有机化合物层103G和有机化合物层103B中相邻的两个EL层之间的距离缩小到8μm以下、5μm以下、3μm以下、2μm以下或1μm以下。在此，例如可以根据有机化合物层103R、有机化合物层103G和有机化合物层103B中相邻的两个EL层的相对的端部之间距离规定该距离。如此，通过缩小岛状有机化合物层之间的距离，可以提供清晰度高且开口率大的显示装置。此外，可以缩小相邻的发光器件间的第一电极的距离，例如可以为10μm以下、8μm以下、5μm以下、3μm以下、2μm以下。此外，相邻的发光器件间的第一电极的距离优选为2μm以上且5μm以下。
接着，如图8A所示，优选去除掩模层159R、掩模层159G及掩模层159B。
作为掩模层的去除工序可以使用与掩模层的加工工序同样的方法。尤其是，通过使用湿蚀刻法，与使用干蚀刻法的情况相比，可以减少在去除掩模层时有机化合物层103受到的损伤。
另外，也可以将掩模层溶解于水或醇等的溶剂来去除。作为醇，可以举出乙醇、甲醇、异丙醇(IPA)或甘油等。
在去除掩模层之后，也可以进行干燥处理来去除表面的水。例如，也可以在惰性气体气氛或减压气氛下进行加热处理。加热处理可以在50℃以上且200℃以下，优选为60℃以上且150℃以下，更优选为70℃以上且120℃以下的衬底温度下进行。通过采用减压气氛，可以以更低温进行干燥，所以是优选的。
接着，如图8B所示，形成无机绝缘膜125f。
接着，如图8C所示，在无机绝缘膜125f上形成将在后面成为绝缘层127的绝缘膜127f。
形成无机绝缘膜125f及绝缘膜127f时的衬底温度各自优选为60℃以上、80℃以上、100℃以上或120℃以上且为200℃以下、180℃以下、160℃以下、150℃以下或140℃以下。
作为无机绝缘膜125f，优选在上述衬底温度范围内形成厚度为3nm以上、5nm以上或10nm以上且为200nm以下、150nm以下、100nm以下或50nm以下的绝缘膜。
无机绝缘膜125f例如优选利用ALD法形成。通过利用ALD法可以减少沉积损伤，并且可以沉积覆盖性高的膜，所以是优选的。作为无机绝缘膜125f，例如优选利用ALD法形成氧化铝膜。
绝缘膜127f优选利用上述湿式沉积方法形成。绝缘膜127f例如优选通过旋涂法使用感光材料形成，更具体地说，优选使用含有丙烯酸树脂的感光树脂组成物形成。
接着，进行曝光来用可见光线或紫外线使绝缘膜127f的一部分敏化。绝缘层127形成在夹在导电层152R、导电层152G和导电层152B中的任意两个之间的区域及围绕导电层152C的周围。
借助于向绝缘膜127f曝光的区域，可以控制将在后面形成的绝缘层127的宽度。在本实施方式中，以绝缘层127具有与导电层151的顶面重叠的部分的方式进行加工。
用于曝光的光优选具有i线(波长365nm)。另外，用于曝光的光也可以具有g线(波长436nm)和h线(波长405nm)中的至少一方。
接着，如图9A所示，进行显影去除绝缘膜127f中的被曝光的区域，来形成绝缘层127a。
接着，如图9B所示，将绝缘层127a用作掩模进行蚀刻处理去除无机绝缘膜125f的一部分，来减小牺牲层158R、牺牲层158G及牺牲层158B的一部分的厚度。由此，在绝缘层127a下形成无机绝缘层125。另外，牺牲层158R、牺牲层158G及牺牲层158B的厚度薄的部分的表面露出。下面，将绝缘层127a用作掩模的蚀刻处理有时被称为第一蚀刻处理。
第一蚀刻处理可以通过干蚀刻或湿蚀刻来进行。当使用与牺牲层158R、牺牲层158G及牺牲层158B同样的材料沉积无机绝缘膜125f时，可以一次性地进行第一蚀刻处理，所以是优选的。
当进行干蚀刻时，优选使用氯类气体。作为氯类气体，可以使用Cl2、BCl3、SiCl4及CCl4等中的一种气体或混合上述两种以上的气体。另外，可以将氧气体、氢气体、氦气体及氩气体等中的一种气体或混合上述两种以上的气体适当地添加到上述氯类气体。通过利用干蚀刻，可以以优良面内均匀性形成牺牲层158R、牺牲层158G及牺牲层158B的厚度薄的区域。
作为干蚀刻装置，可以使用具有高密度等离子体源的干蚀刻装置。作为具有高密度等离子体源的干蚀刻装置，例如可以使用感应耦合等离子体(ICP：Inductively CoupledPlasma)蚀刻装置。或者，可以使用包括平行平板型电极的电容耦合型等离子体(CCP：Capacitively Coupled Plasma)蚀刻装置。
另外，优选利用湿蚀刻进行第一蚀刻处理。通过利用湿蚀刻法，与使用干蚀刻法的情况相比，可以减少有机化合物层103R、有机化合物层103G及有机化合物层103B受到的损伤。例如，湿蚀刻可以使用碱溶液或酸溶液进行。
优选在第一蚀刻处理中不完全去除牺牲层158R、牺牲层158G及牺牲层158B而在厚度变小的状态下停止蚀刻处理。如此，通过在有机化合物层103R、有机化合物层103G及有机化合物层103B上残留对应的牺牲层158R、牺牲层158G及牺牲层158B，可以防止在后面工序的处理中有机化合物层103R、有机化合物层103G及有机化合物层103B受到损伤。
接着，优选对整个衬底进行曝光而将可见光线或紫外线照射到绝缘层127a。该曝光的能量密度优选大于0mJ/cm2且为800mJ/cm2以下，更优选大于0mJ/cm2且为500mJ/cm2以下。通过在显影之后进行这种曝光，有时可以提高绝缘层127a的透明度。另外，有时可以降低后面工序中的将绝缘层127a变形为锥形形状的加热处理所需的衬底温度。
这里，通过作为牺牲层158R、牺牲层158G及牺牲层158B存在对于氧的阻挡绝缘层(例如，氧化铝膜等)，可以降低氢扩散到有机化合物层103R、有机化合物层103G及有机化合物层103B。
接着，进行加热处理(也被称为后烘)。通过进行加热处理，可以将绝缘层127a变形为其侧面具有锥形形状的绝缘层127(图9C)。该加热处理以低于有机化合物层的耐热温度的温度进行。加热处理可以以50℃以上且200℃以下，优选为60℃以上且150℃以下，更优选为70℃以上且130℃以下的衬底温度进行。加热气氛既可以为大气气氛，也可以为惰性气体气氛。另外，加热气氛既可以为大气气氛又可以为减压气氛。由此，可以提高绝缘层127与无机绝缘层125的密接性，并且也可以提高绝缘层127的腐蚀性。
在第一蚀刻处理中，通过不完全去除牺牲层158R、牺牲层158G及牺牲层158B而残留厚度变薄的状态的牺牲层158R、牺牲层158G及牺牲层158B，可以防止在该加热处理中有机化合物层103R、有机化合物层103G及有机化合物层103B受到损伤而劣化。由此，可以提高发光器件的可靠性。
接着，如图10A所示，将绝缘层127用作掩模，进行蚀刻处理，去除牺牲层158R、牺牲层158G及牺牲层158B的一部分。由此，在牺牲层158R、牺牲层158G及牺牲层158B的每一个中形成开口，有机化合物层103R、有机化合物层103G、有机化合物层103B及导电层152C的顶面露出。注意，以下有时将该蚀刻处理称为第二蚀刻处理。
无机绝缘层125的端部被绝缘层127覆盖。此外，图10A示出牺牲层158G的端部的一部分(具体而言，通过第一蚀刻处理形成的锥形形状的部分)被绝缘层127覆盖且通过第二蚀刻处理形成的锥形形状的部分露出的例子。
另外，优选利用湿蚀刻进行第二蚀刻处理。通过利用湿蚀刻法，与使用干蚀刻法的情况相比，可以减少有机化合物层103R、有机化合物层103G及有机化合物层103B受到的损伤。例如，湿蚀刻可以使用碱溶液或酸性溶液进行。
接着，如图10B所示，在有机化合物层103R、有机化合物层103G、有机化合物层103B、导电层152C及绝缘层127上形成公共电极155。公共电极155可以通过利用溅射法或真空蒸镀法等的方法形成。
接着，如图10C所示，在公共电极155上形成保护层131。保护层131可以通过真空蒸镀法、溅射法、CVD法或ALD法等方法形成。
接着，使用树脂层122在保护层131上贴合衬底120，由此可以制造显示装置。如上所述，在本发明的一个方式的显示装置的制造方法中，以包括与导电层151的侧面重叠的区域的方式设置绝缘层156，且以覆盖导电层151及绝缘层156的方式形成导电层152。由此，可以提高显示装置的成品率，且可以抑制不良发生。
如上所述，在本实施方式的显示装置的制造方法中，岛状的有机化合物层103R、岛状的有机化合物层103G及岛状的有机化合物层103B不使用高精细金属掩模版形成而是在一个面上沉积膜之后利用光刻法进行加工来形成的，所以可以以均匀的厚度形成岛状层。此外，可以实现高清晰的显示装置或高开口率的显示装置。此外，即使清晰度或开口率高且子像素间距离极短，也可以抑制在相邻的子像素中有机化合物层103R、有机化合物层103G及有机化合物层103B彼此接触。因此，可以抑制在子像素间发生泄漏电流。由此，可以防止串扰且可以实现对比度极高的显示装置。另外，即使是包括利用光刻法制造的串联型发光器件的显示装置，也可以提供良好特性的显示装置。
实施方式5
在本实施方式中说明本发明的一个方式的显示装置。
本实施方式的显示装置可以为高清晰的显示装置。因此，例如可以将本实施方式的显示装置用作手表型及手镯型等信息终端设备(可穿戴设备)的显示部以及头戴显示器(HMD)等VR用设备及眼镜型AR用设备等可戴在头上的可穿戴设备的显示部。
另外，本实施方式的显示装置可以为高分辨率的显示装置或大型显示装置。因此，例如可以将本实施方式的显示装置用作如下装置的显示部：具有较大的屏幕的电子设备诸如电视装置、台式或笔记本型个人计算机、用于计算机等的显示器、数字标牌及弹珠机等大型游戏机等；数码相机；数字视频摄像机；数码相框；移动电话机；便携式游戏机；便携式信息终端；以及声音再现装置。
[显示模块]
图11A示出显示模块280的立体图。显示模块280包括显示装置100A及FPC290。注意，显示模块280所包括的显示装置不局限于显示装置100A，也可以是将在后面说明的显示装置100B至显示装置100E中的任意个。
显示模块280包括衬底291及衬底292。显示模块280包括显示部281。显示部281是显示模块280中的图像显示区域，并可以看到来自设置在下述像素部284中的各像素的光。
图11B是衬底291一侧的结构的立体示意图。衬底291上层叠有电路部282、电路部282上的像素电路部283及该像素电路部283上的像素部284。此外，衬底291的不被像素部284重叠的部分上设置有用来连接到FPC290的端子部285。端子部285与电路部282通过由多个布线构成的布线部286电连接。
像素部284包括周期性地排列的多个像素284a。图11B的右侧示出一个像素284a的放大图。像素284a可以采用在上述实施方式中说明的各种结构。
像素电路部283包括周期性地排列的多个像素电路283a。
一个像素电路283a控制一个像素284a所包括的多个元件的驱动。
电路部282包括用于驱动像素电路部283的各像素电路283a的电路。例如，优选包括栅极线驱动电路和源极线驱动电路中的一方或双方。此外，还可以具有运算电路、存储电路和电源电路等中的至少一个。
FPC290用作从外部向电路部282供给视频信号或电源电位等的布线。此外，也可以在FPC290上安装IC。
显示模块280可以采用像素部284的下侧层叠有像素电路部283和电路部282中的一方或双方的结构，所以可以使显示部281具有极高的开口率(有效显示面积比)。
这种高清晰的显示模块280适合用于HMD等VR用设备或眼镜型AR用设备。例如，因为显示模块280具有极高清晰度的显示部281，所以在透过透镜观看显示模块280的显示部的结构中，即使用透镜放大显示部也使用者不能看到像素，由此可以实现具有高度沉浸感的显示。此外，显示模块280还可以应用于具有相对较小型的显示部的电子设备。
[显示装置100A]
图12A所示的显示装置100A包括衬底301、发光器件130R、发光器件130G、发光器件130B、电容器240及晶体管310。
衬底301相当于图11A及图11B中的衬底291。晶体管310是在衬底301中具有沟道形成区域的晶体管。作为衬底301，例如可以使用如单晶硅衬底等半导体衬底。晶体管310包括衬底301的一部分、导电层311、低电阻区域312、绝缘层313及绝缘层314。导电层311被用作栅电极。绝缘层313位于衬底301与导电层311之间，并被用作栅极绝缘层。低电阻区域312是衬底301中掺杂有杂质的区域，并被用作源极或漏极。绝缘层314覆盖导电层311的侧面。
此外，在相邻的两个晶体管310之间，以嵌入衬底301的方式设置有元件分离层315。
此外，以覆盖晶体管310的方式设置有绝缘层261，并绝缘层261上设置有电容器240。
电容器240包括导电层241、导电层245及位于它们之间的绝缘层243。导电层241用作电容器240中的一个电极，导电层245用作电容器240中的另一个电极，并且绝缘层243用作电容器240的介电质。
导电层241设置在绝缘层261上，并嵌入于绝缘层254中。导电层241通过嵌入于绝缘层261中的插头271与晶体管310的源极和漏极中的一个电连接。绝缘层243以覆盖导电层241的方式设置。导电层245设置在隔着绝缘层243与导电层241重叠的区域中。
以覆盖电容器240的方式设置有绝缘层255，绝缘层255上设置有绝缘层174，绝缘层174上设置有绝缘层175。在绝缘层175上设置发光器件130R、发光器件130G及发光器件130B。在相邻的发光器件间的区域中设置绝缘物。
以包括与导电层151R的侧面重叠的区域的方式设置绝缘层156R，以包括与导电层151G的侧面重叠的区域的方式设置绝缘层156G，以包括与导电层151B的侧面重叠的区域的方式设置绝缘层156B。此外，以覆盖导电层151R及绝缘层156R的方式设置导电层152R，以覆盖导电层151G及绝缘层156G的方式设置导电层152G，以覆盖导电层151B及绝缘层156B的方式设置导电层152B。牺牲层158R位于有机化合物层103R上，牺牲层158G位于有机化合物层103G上，牺牲层158B位于有机化合物层103B上。
导电层151R、导电层151G及导电层151B通过嵌入于绝缘层243、绝缘层255、绝缘层174及绝缘层175中的插头256、嵌入于绝缘层254中的导电层241及嵌入于绝缘层261中的插头271与晶体管310的源极和漏极中的一方电连接。插头可以使用各种导电材料。
此外，发光器件130R、发光器件130G及发光器件130B上设置有保护层131。保护层131上由树脂层122贴合有衬底120。发光器件130至衬底120的构成要素的详细内容可以参照实施方式2。衬底120相当于图11A的衬底292。
图12B示出图12A所示的显示装置100A的变形例子。图12B所示的显示装置包括着色层132R、着色层132G及着色层132B，发光器件130具有重叠于着色层132R、着色层132G和着色层132B中的一个的区域。在图12B所示的显示装置中，发光器件130例如可以发射白色光。另外，例如，着色层132R、着色层132G及着色层132B分别可以透过红色光、绿色光及蓝色光。
[显示装置100B]
图13示出显示装置100B的立体图，图14示出显示装置100C的截面图。
显示装置100B具有贴合衬底352与衬底351的结构。在图13中，以虚线表示衬底352。
显示装置100B包括像素部177、连接部140、电路356及布线355等。图13示出显示装置100B安装有IC354及FPC353的例子。因此，也可以将图13所示的结构称为包括显示装置100B、IC(集成电路)及FPC的显示模块。在此，安装有FPC等连接器的显示装置的衬底或安装有IC的该衬底被称为显示模块。
连接部140设置在像素部177的外侧。连接部140也可以为一个或多个。在连接部140中，发光器件的公共电极与导电层电连接，可以对公共电极供电。
作为电路356，例如可以使用扫描线驱动电路。
布线355具有对像素部177及电路356供应信号及电力的功能。该信号及电力从外部经由FPC353输入到布线355或者从IC354输入到布线355。
图13示出通过COG(Chip On Glass)方式或COF(Chip On Film)方式等在衬底351上设置IC354的例子。作为IC354，例如可以使用包括扫描线驱动电路或信号线驱动电路等的IC。注意，显示装置100B及显示模块不一定必须设置有IC。此外，例如也可以将IC利用COF方式安装于FPC。
图14示出显示装置100B的包括FPC353的区域的一部分、电路356的一部分、像素部177的一部分、连接部140的一部分及包括端部的区域的一部分的截面的一个例子。
[显示装置100C]
图14所示的显示装置100C在衬底351与衬底352之间包括晶体管201、晶体管205、发射红色光的发光器件130R、发射绿色光的发光器件130G以及发射蓝色光的发光器件130B等。
发光器件130R、发光器件130G及发光器件130B的详细内容可以参照实施方式1。
发光器件130R包括导电层224R、导电层224R上的导电层151R以及导电层151R上的导电层152R。发光器件130G包括导电层224G、导电层224G上的导电层151G以及导电层151G上的导电层152G。发光器件130B包括导电层224B、导电层224B上的导电层151B以及导电层151B上的导电层152B。
导电层224R通过设置在绝缘层214中的开口与晶体管205所包括的导电层222b连接。导电层151R的端部位于导电层224R的端部外侧。以包括与导电层151R的侧面接触的区域的方式设置绝缘层156R，以覆盖导电层151R及绝缘层156R的方式设置导电层152R。
发光器件130G中的导电层224G、导电层151G、导电层152G、绝缘层156G及发光器件130B中的导电层224B、导电层151B、导电层152B、绝缘层156B与发光器件130R中的导电层224R、导电层151R、导电层152R、绝缘层156R同样，所以省略详细说明。
导电层224R、导电层224G及导电层224B中以覆盖设置在绝缘层214中的开口的方式形成有凹部。该凹部填充有层128。
层128具有使导电层224R、导电层224G及导电层224B的凹部平坦化的功能。导电层224R、导电层224G、导电层224B及层128上设置有与导电层224R、导电层224G及导电层224B电连接的导电层151R、导电层151G及导电层151B。因此，与导电层224R、导电层224G及导电层224B的凹部重叠的区域也可以被用作发光区域，可以提高像素的开口率。
层128也可以为绝缘层或导电层。层128可以适当地使用各种无机绝缘材料、有机绝缘材料及导电材料。尤其是，层128优选使用绝缘材料形成，更优选使用有机绝缘材料形成。层128例如可以使用上述可用于绝缘层127的有机绝缘材料。
发光器件130R、发光器件130G及发光器件130B上设置有保护层131。保护层131和衬底352由粘合层142粘合。衬底352设置有遮光层157。发光器件130的密封可以采用固体密封结构或中空密封结构等。在图14中，衬底352与衬底351之间的空间被粘合层142填充，即采用固体密封结构。或者，也可以使用惰性气体(氮或氩等)填充该空间，即采用中空密封结构。此时，粘合层142也可以以不与发光器件重叠的方式设置。另外，也可以使用与设置为框状的粘合层142不同的树脂填充该空间。
图14示出如下例子：连接部140包括加工与导电层224R、导电层224G及导电层224B相同的导电膜而得的导电层224C、加工与导电层151R、导电层151G及导电层151B相同的导电膜而得的导电层151C以及加工与导电层152R、导电层152G及导电层152B相同的导电膜而得的导电层152C。此外，图14示出以包括与导电层151C的侧面重叠的区域的方式设置绝缘层156C的例子。
显示装置100C是顶部发射型显示装置。发光器件将光发射到衬底352一侧。衬底352优选使用对可见光的透过性高的材料。像素电极包含反射可见光的材料，对置电极(公共电极155)包含透过可见光的材料。
在衬底351上依次设置有绝缘层211、绝缘层213、绝缘层215及绝缘层214。绝缘层211的一部分用作各晶体管的栅极绝缘层。绝缘层213的一部分用作各晶体管的栅极绝缘层。绝缘层215以覆盖晶体管的方式设置。绝缘层214以覆盖晶体管的方式设置，并被用作平坦化层。此外，对栅极绝缘层的个数及覆盖晶体管的绝缘层的个数没有特别的限制，既可以为一个，又可以为两个以上。
作为绝缘层211、绝缘层213及绝缘层215优选使用无机绝缘膜。
用作平坦化层的绝缘层214优选使用有机绝缘层。
晶体管201及晶体管205包括：用作栅极的导电层221；用作栅极绝缘层的绝缘层211；用作源极及漏极的导电层222a及导电层222b；半导体层231；用作栅极绝缘层的绝缘层213；以及用作栅极的导电层223。
衬底351的不被衬底352重叠的区域中设置有连接部204。在连接部204中，布线355通过导电层166及连接层242与FPC353电连接。示出如下例子：导电层166具有加工与导电层224R、导电层224G及导电层224B相同的导电膜而得的导电膜、加工与导电层151R、导电层151G及导电层151B相同的导电膜而得的导电膜和加工与导电层152R、导电层152G及导电层152B相同的导电膜而得的导电膜的叠层结构。在连接部204的顶面上露出导电层166。因此，通过连接层242可以使连接部204与FPC353电连接。
优选在衬底352的衬底351一侧的面设置遮光层157。遮光层157可以设置在相邻的发光器件之间、连接部140及电路356等中。此外，可以在衬底352的外侧配置各种光学构件。
衬底351及衬底352各自可以采用可用于衬底120的材料。
作为粘合层142，可以使用可用于树脂层122的材料。
作为连接层242，可以使用各向异性导电膜(ACF：Anisotropic ConductiveFilm)、各向异性导电膏(ACP：Anisotropic Conductive Paste)等。
[显示装置100D]
图15所示的显示装置100D与图14所示的显示装置100C的主要不同之处在于显示装置100C为底部发射型显示装置。
发光器件所发射的光发射到衬底351一侧。衬底351优选使用对可见光具有高透过性的材料。另一方面，对用于衬底352的材料的透光性没有限制。
优选在衬底351与晶体管201之间及衬底351与晶体管205之间形成遮光层317。图15示出衬底351上设置有遮光层317，遮光层317上设置有绝缘层153，绝缘层153上设置有晶体管201、205等的例子。
发光器件130R包括导电层112R、导电层112R上的导电层126R以及导电层126R上的导电层129R。
发光器件130B包括导电层112B、导电层112B上的导电层126B以及导电层126B上的导电层129B。
导电层112R、112B、126R、126B、129R、129B都使用对可见光具有高透过性的材料。作为第二电极102优选使用反射可见光的材料。
注意，虽然图15中未图示发光器件130G，但也设置有发光器件130G。
另外，图15等示出层128的顶面具有平坦部的例子，但是层128的形状没有特别的限制。
[显示装置100E]
图16所示的显示装置100E是图14所示的显示装置100C的变形例子，该显示装置100E与显示装置100C的主要不同之处在于包括着色层132R、着色层132G及着色层132B。
在显示装置100E中，发光器件130具有重叠于着色层132R、着色层132G和着色层132B中的一个的区域。着色层132R、着色层132G及着色层132B可以设置在衬底352的衬底351一侧的面上。着色层132R的端部、着色层132G的端部及着色层132B的端部可以重叠于遮光层157。
在显示装置100E中，发光器件130例如可以发射白色光。另外，例如，着色层132R、着色层132G及着色层132B分别可以透过红色光、绿色光及蓝色光。另外，显示装置100E也可以采用在保护层131与粘合层142之间设置着色层132R、着色层132G及着色层132B的结构。
本实施方式可以与其他实施方式或实施例适当地组合。此外，在本说明书中，在一个实施方式中示出多个结构例子的情况下，可以适当地组合该结构例子。
实施方式6
在本实施方式中说明本发明的一个方式的电子设备。
本实施方式的电子设备在显示部中包括本发明的一个方式的显示装置。本发明的一个方式的显示装置具有低功耗及高可靠性。因此，可以用于各种电子设备的显示部。
作为电子设备，例如除了电视装置、台式或笔记本型个人计算机、用于计算机等的显示器、数字标牌、弹珠机等大型游戏机等具有较大的屏幕的电子设备以外，还可以举出数码相机、数码摄像机、数码相框、移动电话机、便携式游戏机、便携式信息终端、声音再现装置等。
参照图17A至图17D说明可戴在头上的可穿戴设备的一个例子。
图17A所示的电子设备700A以及图17B所示的电子设备700B都包括一对显示面板751、一对外壳721、通信部(未图示)、一对安装部723、控制部(未图示)、成像部(未图示)、一对光学构件753、边框757以及一对鼻垫758。
显示面板751可以应用本发明的一个方式的显示装置。由此，可以实现可靠性高的电子设备。
电子设备700A及电子设备700B都可以将由显示面板751显示的图像投影于光学构件753中的显示区域756。因为光学构件753具有透光性，所以使用者可以与通过光学构件753看到的透过图像重叠地看到显示于显示区域的图像。
电子设备700A及电子设备700B上作为成像部也可以设置有能够拍摄前方的照相机。另外，通过在电子设备700A及电子设备700B设置陀螺仪传感器等的加速度传感器，可以检测使用者的头部朝向并将对应该方向的图像显示在显示区域756上。
通信部具有无线通信装置，通过该无线通信装置例如可以供应影像信号。另外，代替无线通信装置或者除了无线通信装置以外还可以包括能够连接供应影像信号及电源电位的电缆的连接器。
另外，电子设备700A以及电子设备700B设置有电池，可以以无线方式和有线方式中的一方或双方进行充电。
外壳721也可以设置有触摸传感器模块。
作为触摸传感器模块，可以使用各种触摸传感器。例如，可以采用静电电容方式、电阻膜方式、红外线方式、电磁感应方式、表面声波式、光学方式等各种方式。尤其是，优选将静电电容方式或光学方式的传感器应用于触摸传感器模块。
图17C所示的电子设备800A以及图17D所示的电子设备800B都包括一对显示部820、外壳821、通信部822、一对安装部823、控制部824、一对成像部825以及一对透镜832。
显示部820可以应用本发明的一个方式的显示装置。由此，可以实现可靠性高的电子设备。
显示部820设置在外壳821内部的通过透镜832能看到的位置上。另外，通过在一对显示部820的每一个上显示不同图像，可以进行利用视差的三维显示。
电子设备800A及电子设备800B优选具有一种机构，其中能够调整透镜832及显示部820的左右位置，以根据使用者的眼睛的位置使透镜832及显示部820位于最合适的位置上。
使用者可以使用安装部823将电子设备800A或电子设备800B装在头上。
成像部825具有取得外部的信息的功能。可以将成像部825所取得的数据输出到显示部820。在成像部825中可以使用图像传感器。另外，也可以设置多个摄像头以能够对应望远及广角等多种视角。
电子设备800A也可以包括被用作骨传导耳机的振动机构。
电子设备800A以及电子设备800B也可以都包括输入端子。可以将供应来自影像输出设备等的影像信号以及用于对设置在电子设备内的电池进行充电的电力等的电缆连接到输入端子。
本发明的一个方式的电子设备也可以具有与耳机750进行无线通信的功能。
另外，电子设备也可以包括耳机部。图17B所示的电子设备700B包括耳机部727。连接耳机部727和控制部的布线的一部分也可以配置在外壳721或安装部723的内部。
同样，图17D所示的电子设备800B包括耳机部827。例如，可以采用以有线方式连接耳机部827和控制部824的结构。
如此，作为本发明的一个方式的电子设备，眼镜型(电子设备700A以及电子设备700B等)和护目镜型(电子设备800A以及电子设备800B等)的双方都是优选的。
图18A所示的电子设备6500是可以被用作智能手机的便携式信息终端设备。
电子设备6500包括外壳6501、显示部6502、电源按钮6503、按钮6504、扬声器6505、麦克风6506、照相机6507及光源6508等。显示部6502具有触摸面板功能。
显示部6502可以使用本发明的一个方式的显示装置。由此，可以实现可靠性高的电子设备。
图18B是包括外壳6501的麦克风6506一侧的端部的截面示意图。
外壳6501的显示面一侧设置有具有透光性的保护构件6510，被外壳6501及保护构件6510包围的空间内设置有显示面板6511、光学构件6512、触摸传感器面板6513、印刷电路板6517、电池6518等。
显示面板6511、光学构件6512及触摸传感器面板6513使用粘合层(未图示)固定到保护构件6510。
在显示部6502的外侧的区域中，显示面板6511的一部分叠回，且该叠回部分连接有FPC6515。FPC6515安装有IC6516。FPC6515与设置于印刷电路板6517的端子连接。
显示面板6511可以使用本发明的一个方式的显示装置。由此，可以实现极轻量的电子设备。此外，由于显示面板6511极薄，所以可以在抑制电子设备的厚度的情况下安装大容量的电池6518。此外，通过折叠显示面板6511的一部分以在像素部的背面设置与FPC6515的连接部，可以实现窄边框的电子设备。
图18C示出电视装置的一个例子。在电视装置7100中，外壳7171中组装有显示部7000。在此示出利用支架7173支撑外壳7171的结构。
显示部7000可以使用本发明的一个方式的显示装置。由此，可以实现可靠性高的电子设备。
可以通过利用外壳7171所具备的操作开关以及另外提供的遥控操作机7151进行图18C所示的电视装置7100的操作。
图18D示出笔记本型个人计算机的一个例子。笔记本型个人计算机7200包括外壳7211、键盘7212、指向装置7213及外部连接端口7214等。外壳7211中组装有显示部7000。
显示部7000可以使用本发明的一个方式的显示装置。由此，可以实现可靠性高的电子设备。
图18E和图18F示出数字标牌的一个例子。
图18E所示的数字标牌7300包括外壳7301、显示部7000及扬声器7303等。此外，还可以包括LED灯、操作键(包括电源开关或操作开关)、连接端子、各种传感器、麦克风等。
图18F示出设置于圆柱状柱子7401上的数字标牌7400。数字标牌7400包括沿着柱子7401的曲面设置的显示部7000。
在图18E和图18F中，可以将本发明的一个方式的显示装置用于显示部7000。由此，可以实现可靠性高的电子设备。
显示部7000越大，一次能够提供的信息量越多。显示部7000越大，越容易吸引人的注意，例如可以提高广告宣传效果。
如图18E和图18F所示，数字标牌7300或数字标牌7400优选可以通过无线通信与使用者所携带的智能手机等信息终端设备7311或信息终端设备7411联动。
图19A至图19G所示的电子设备包括外壳9000、显示部9001、扬声器9003、操作键9005(包括电源开关或操作开关)、连接端子9006、传感器9007(该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9008等。
图19A至图19G所示的电子设备具有各种功能。例如，可以具有如下功能：将各种信息(静态图像、动态图像及文字图像等)显示在显示部上的功能；触摸面板的功能；显示日历、日期或时间等的功能；通过利用各种软件(程序)控制处理的功能；进行无线通信的功能；读出储存在存储介质中的程序或数据并进行处理的功能；等。
下面，详细地说明图19A至图19G所示的电子设备。
图19A是示出便携式信息终端9171的立体图。可以将便携式信息终端9171例如用作智能手机。注意，在便携式信息终端9171中，也可以设置扬声器9003、连接端子9006、传感器9007等。另外，作为便携式信息终端9171，可以将文字或图像信息显示在其多个面上。在图19A中示出显示三个图标9050的例子。另外，可以将以虚线的矩形示出的信息9051显示在显示部9001的其他面上。作为信息9051的一个例子，可以举出提示收到电子邮件、SNS、电话等的信息；电子邮件或SNS等的标题；电子邮件或SNS等的发送者姓名；日期；时间；电池余量；以及电波强度等。或者，可以在显示有信息9051的位置上显示图标9050等。
图19B是示出便携式信息终端9172的立体图。便携式信息终端9172具有将信息显示在显示部9001的三个以上的面上的功能。在此，示出信息9052、信息9053、信息9054分别显示于不同的面上的例子。例如，在将便携式信息终端9172放在上衣口袋里的状态下，使用者能够确认显示在从便携式信息终端9172的上方看到的位置上的信息9053。
图19C是示出平板终端9173的立体图。平板终端9173例如可以执行移动电话、电子邮件及文章的阅读和编辑、播放音乐、网络通信、计算机游戏等各种应用软件。平板终端9173在外壳9000的正面包括显示部9001、照相机9002、麦克风9008及扬声器9003，在外壳9000的左侧面包括用作操作用按钮的操作键9005，并且在底面包括连接端子9006。
图19D是示出手表型便携式信息终端9200的立体图。可以将便携式信息终端9200例如用作智能手表(注册商标)。另外，显示部9001的显示面弯曲，可沿着其弯曲的显示面进行显示。此外，便携式信息终端9200例如通过与可进行无线通信的耳麦相互通信可以进行免提通话。此外，通过利用连接端子9006，便携式信息终端9200可以与其他信息终端进行数据传输或进行充电。充电也可以通过无线供电进行。
图19E至图19G是示出可以折叠的便携式信息终端9201的立体图。另外，图19E是将便携式信息终端9201展开的状态的立体图，图19G是折叠的状态的立体图，图19F是从图19E的状态和图19G的状态中的一个转换成另一个时中途的状态的立体图。便携式信息终端9201在折叠状态下可携带性好，而在展开状态下因为具有无缝拼接较大的显示区域所以显示的浏览性强。便携式信息终端9201所包括的显示部9001被由铰链9055连结的三个外壳9000支撑。显示部9001例如可以在曲率半径0.1mm以上且150mm以下的范围弯曲。
本实施方式可以与其他实施方式或实施例适当地组合。此外，在本说明书中，在一个实施方式中示出多个结构例子的情况下，可以适当地组合该结构例子。
实施例1
在本实施例中，详细地说明作为本发明的一个方式的发光器件的发光器件1、作为用来对比的发光器件的比较发光器件1以及比较发光器件2的制造方法及特性。以下示出用于发光器件1、比较发光器件1及比较发光器件2的化合物的结构式。
[化学式9]
(发光器件1的制造方法)
首先，在玻璃衬底上通过溅射法以70nm的厚度层叠包含氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)，以2mm×2mm的尺寸形成第一电极101。此外，ITSO被用作阳极。
接着，作为用来在衬底上形成发光器件的预处理，用水洗涤衬底表面。
然后，将衬底放入其内部被减压到1×10-4Pa左右的真空蒸镀设备中，并在真空蒸镀设备内的加热室中，在170℃的温度下进行30分钟的真空烘烤，然后将衬底冷却30分钟左右。
接着，以使形成有第一电极101的面朝向下方的方式将衬底固定在设置在真空蒸镀设备内的支架上，通过蒸镀法在第一电极101上以由上述结构式(i)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)及以分子量672包含氟的电子受体材料(OCHD-003)的重量比为1：0.1(＝BBABnf：OCHD-003)且厚度为10nm的方式进行共蒸镀，来形成空穴注入层111。
在空穴注入层111上以25nm的厚度蒸镀BBABnf，接着以10nm的厚度蒸镀由上述结构式(ii)表示的12-[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]-5,12-二氢-5-苯基-吲哚[3,2-a]咔唑(简称：mCzPICz)，来形成空穴传输层112。
接着，在空穴传输层上以由上述结构式(iii)表示的3，3’-双(9-苯基-9H-咔唑)(简称：PCCP)以及由上述结构式(iv)表示的二-μ-氧化双[双(3，5-二甲基-1H-吡唑-κN1)硼氢化物(1-)-κN2，κN2’]双[三(3，5-二甲基-1H-吡唑-κN1)硼氢化物(1-)-κN2，κN2’，N2”]二铈(III)(简称：[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2)的重量比为1：0.1(＝PCCP：[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2)且厚度为30nm的方式进行共蒸镀，来形成发光层113。
然后，以厚度为10nm的方式蒸镀由上述结构式(v)表示的3，5-双[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]吡啶(简称：35DCzPPy)，接着以厚度为15nm的方式蒸镀由上述结构式(vi)表示的1，3，5-三[(3-吡啶基)-苯基-3-基]苯(简称：TmPyPB)，来形成电子传输层114。
接着，以厚度为1nm的方式蒸镀氟化锂(LiF)来形成电子注入层115，以厚度为200nm的方式蒸镀铝(Al)来形成第二电极102，由此制造本发明的一个方式的发光器件1。
接着，在氮气氛的手套箱中，以不使发光器件暴露于大气的方式使用玻璃衬底进行密封处理(将UV固化密封材料涂敷在器件的周围，以不对发光器件照射UV而只对密封材料照射UV，在大气压下以80℃进行热处理1小时)，由此形成发光器件1。
(比较发光器件1的制造方法)
作为比较发光器件1，使用由上述结构式(vii)表示的1，2-双(咔唑-9-基)苯(简称：oCP)代替发光器件1中的PCCP，除此以外与发光器件1同样地制造。
(比较发光器件2的制造方法)
作为比较发光器件2，使用由上述结构式(viii)表示的9，9’，9”，9”’-(联苯-2，3，5，6-四基)四(9H-咔唑)(简称：Cz4BP)代替发光器件1中的PCCP，除此以外与发光器件1同样地制造。
以下示出发光器件1、比较发光器件1及比较发光器件2的器件结构。
[表1]
*1发光器件1：PCCP
比较发光器件1：oCP
比较发光器件2：Cz4BP
图20示出发光器件1、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21示出亮度-电压特性，图22示出电流效率-亮度特性，图23示出电流密度-电压特性，图24示出外部量子效率-亮度特性，图25示出电致发光光谱。此外，以下示出1000cd/cm2附近的电压、电流、电流密度、CIE色度、电流效率、外部量子效率的值。此外，使用分光辐射亮度计(拓普康公司制造、SR-UL1R)在室温下测量亮度、CIE色度及电致发光光谱。此外，外部量子效率使用利用分光辐射计测量的亮度及电致发光光谱并在假设配光特性为各向同性(朗伯特型)的条件下算出。
[表2]
由图20至图25可知，发光器件1是与比较发光器件1及比较发光器件2相比电流效率、外部量子效率等发光效率高的发光器件。
接着，图26示出电流密度10mA/cm2下的恒电流驱动时的相对于驱动时间的亮度的变化的测量结果。由图26可知，发光器件1的寿命得到提高，即比较发光器件1的3倍左右、比较发光器件2的6倍左右。
在此，图27示出发光器件1的发光物质的吸收光谱、光致发光(PL)光谱(室温)、主体材料的PL光谱(室温)及(10K)。同样地，图28示出用于比较发光器件1的发光层的材料的光谱，图29示出用于比较发光器件2的发光层的材料的光谱。注意，这些光谱的测量都以薄膜状态(蒸镀膜，50nm)进行，在吸收光谱的测量中利用紫外可见分光光度计U-4100(株式会社日立高新技术公司制造)，在荧光光谱的测量中利用荧光分光光度计FP-8600DS(日本分光株式会社制造)，并且在磷光光谱的测量中利用显微PL装置LabRAM HR-PL(日本株式会社堀场制作所制造)。
根据图27，在发光器件1中，作为发光物质的[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的室温下的发射光谱(荧光光谱)的短波长侧的发光端(431nm)与作为主体材料的PCCP的10K下的发射光谱中的磷光光谱的短波长侧的发光端(456nm)相比位于更短的波长，并与室温下的发射光谱(荧光光谱)的短波长侧的发光端(378nm)相比位于更长的波长。注意，可以将荧光光谱的短波长侧的发光端的能量看作有机化合物的D*能级或S1能级的能量，可以将磷光光谱的短波长侧的发光端的能量看作有机化合物的T1能级的能量。就是说，发光器件1可以说是其发光物质的D*能级(431nm，即2.88eV)比主体材料的S1能级(378nm，即3.28eV)低且比主体材料的T1能级(456nm，即2.72eV)高的发光器件。
或者，在发光器件1中，作为发光物质的[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的吸收光谱中的吸收端(432nm)与作为主体材料的PCCP的10K下的发射光谱中的磷光光谱的短波长侧的发光端(456nm)相比位于更短的波长，并与室温下的发射光谱(荧光光谱)的短波长侧的发光端(378nm)相比位于更长的波长。注意，可以将荧光光谱的短波长侧的发光端的能量看作有机化合物的D*能级或S1能级的能量，可以将吸收光谱的长波长侧的吸收端的能量看作有机化合物的D*能级或S1能级的能量，可以将磷光光谱的短波长侧的发光端的能量看作有机化合物的T1能级的能量。就是说，发光器件1可以说是其发光物质的D*能级(432nm，即2.87eV)比主体材料的S1能级(378nm，即3.28eV)低且比主体材料的T1能级(456nm，即2.72eV)高的发光器件。
这里，磷光光谱或荧光光谱的发光端的波长(或能量)可以算出为与磷光光谱或荧光光谱的位于最短波长的峰相比位于短波长侧的光谱的斜率最大处的切线与基线的交点。与此同样，吸收端的波长(或能量)可以算出为与吸收光谱中的位于最长波长的峰相比位于长波长侧的光谱的负向斜率最大处的切线与基线的交点。注意，在光谱具有噪声时，也可以使用平滑或拟合过的数据来算出。
图30A及图30B示出图27所示的光谱中的划切线的方法的具体例子。在磷光发光的峰或荧光发光的峰的短波长侧的棱线上的斜率最大处划切线，该切线与横轴交叉的点的波长是磷光光谱的发光端及荧光光谱的发光端，可以从该值计算出T1能级或S1能级。例如，在图30A所示的PCCP的荧光光谱(PCCP(室温))中，在与最短波长侧的峰(395nm)相比位于短波长侧的光谱中的斜率最大点处划切线，将其与横轴交叉之点(378nm)设定为发光端。并且，根据该值PCCP的S1能级被计算为378nm，即3.28eV。同样地，在PCCP的磷光光谱(PCCP(10K))中，与最短波长侧的峰(466nm)相比位于短波长侧的光谱中的斜率最大点处划切线，将其与横轴交叉之点(456nm)设定为发光端。并且，根据该值PCCP的T1能级被计算为456nm，即2.72eV。同样地，在[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的荧光光谱([Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2(PL))中，与最短波长侧的峰(481nm)相比位于短波长侧的光谱中的斜率最大点处划切线，将其与横轴交叉之点(431nm)设定为发光端。并且，根据该值[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的D*能级被计算为431nm，即2.88eV。
另外，吸收光谱的吸收端的波长可以算出为与吸收光谱中位于最长波长的峰或肩峰相比位于长波长侧的光谱的负向斜率最大处的切线与基线的交点。例如，在图30B所示的[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的吸收光谱([Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2(吸收))中，与位于最长波长的峰(400nm)相比位于长波长侧的光谱的负向斜率最大点处划切线，将其与横轴交叉之点(432nm)设定为发光端。可以根据该值计算出[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的D*能级。
由图28可知，在比较发光器件1中，与作为主体材料的oCP的10K下的发射光谱中的磷光光谱的短波长侧的发光端(414nm)及室温下的发射光谱(荧光光谱)的短波长侧的发光端(337nm)的双方相比，作为发光物质的[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的室温下的发射光谱(荧光光谱)的短波长侧的发光端(431nm)位于更长的波长。就是说，比较发光器件1可以说是其发光物质的D*能级(431nm，即2.88eV)比主体材料的S1能级(337nm，即3.68eV)及T1能级(414nm，即2.99eV)低的发光器件。
或者，在比较发光器件1中，与作为主体材料的oCP的10K下的发射光谱中的磷光光谱的短波长侧的发光端(414nm)及室温下的发射光谱(荧光光谱)的短波长侧的发光端(337nm)的双方相比，作为发光物质的[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的吸收光谱中的吸收端(432nm)位于更长的波长。就是说，比较发光器件1可以说是其发光物质的D*能级(432nm，即2.87eV)比主体材料的S1能级(337nm，即3.68eV)及T1能级(414nm，即2.99eV)低的发光器件。
由图29可知，在比较发光器件2中，与作为主体材料的Cz4BP的10K下的发射光谱中的磷光光谱的短波长侧的发光端(417nm)及室温下的发射光谱(荧光光谱)的短波长侧的发光端(360nm)的双方相比，作为发光物质的[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的室温下的发射光谱(荧光光谱)的短波长侧的发光端(431nm)位于更长的波长。就是说，比较发光器件2可以说是其发光物质的D*能级(431nm，即2.88eV)比主体材料的S1能级(360nm，即3.44eV)及T1能级(417nm，即2.97eV)低的发光器件。
或者，在比较发光器件2中，与作为主体材料的Cz4BP的10K下的发射光谱中的磷光光谱的短波长侧的发光端(417nm)及室温下的发射光谱(荧光光谱)的短波长侧的发光端(360nm)的双方相比，作为发光物质的[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的吸收光谱中的吸收端(432nm)位于更长的波长。就是说，比较发光器件2可以说是其发光物质的D*能级(432nm，即2.87eV)比主体材料的S1能级(360nm，即3.44eV)及T1能级(417nm，即2.97eV)低的发光器件。
如此，由于作为本发明的一个方式的发光器件的发光器件1具有与从二重激发态发光的物质的D*能级相比主体材料的S1能级更高且T1能级更低的结构，可以使用激发能不过高的主体材料，由此可以实现可靠性高于比较发光器件1及比较发光器件2的发光器件。
实施例2
在本实施例中，详细地说明作为本发明的一个方式的发光器件的发光器件2至发光器件4的制造方法及特性。以下示出用于发光器件2至发光器件4的化合物的结构式。
[化学式10]
(发光器件2的制造方法)
首先，在玻璃衬底上通过溅射法以70nm的厚度层叠包含氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)，以2mm×2mm的尺寸形成第一电极101。此外，ITSO被用作阳极。
接着，作为用来在衬底上形成发光器件的预处理，用水洗涤衬底表面。
然后，将衬底放入其内部被减压到1×10-4Pa左右的真空蒸镀设备中，并在真空蒸镀设备内的加热室中，在170℃的温度下进行30分钟的真空烘烤，然后将衬底冷却30分钟左右。
接着，以使形成有第一电极101的面朝向下方的方式将衬底固定在设置在真空蒸镀设备内的支架上，通过蒸镀法在第一电极101上以由上述结构式(i)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)及以分子量672包含四个以上的氟原子的电子受体材料(OCHD-003)的重量比为1：0.1(＝BBABnf：OCHD-003)且厚度为10nm的方式进行共蒸镀，来形成空穴注入层111。
在空穴注入层111上以25nm的厚度蒸镀BBABnf，接着以10nm的厚度蒸镀由上述结构式(ii)表示的12-[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]-5,12-二氢-5-苯基-吲哚[3,2-a]咔唑(简称：mCzPICz)，来形成空穴传输层112。
接着，在空穴传输层上以由上述结构式(iii)表示的3，3’-双(9-苯基-9H-咔唑)(简称：PCCP)、由上述结构式(iv)表示的二-μ-氧化双[双(3，5-二甲基-1H-吡唑-κN1)硼氢化物(1-)-κN2，κN2’]双[三(3，5-二甲基-1H-吡唑-κN1)硼氢化物(1-)-κN2，κN2’，N2”]二铈(III)(简称：[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2)、由上述结构式(ix)表示的N，N’-双(3，5-二-三甲基硅基)-N，N’-双[3，5-双(3，5-二-叔丁基苯基)苯基]芘-1，6-二胺(简称：1，6mmtBuTMSDPhAPrn-02)的重量比为1：0.1：0.01(＝PCCP：[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2：1，6mmtBuTMSDPhAPrn-02)且厚度为35nm的方式进行共蒸镀，来形成发光层113。
然后，以厚度为10nm的方式蒸镀由上述结构式(v)表示的3，5-双[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]吡啶(简称：35DCzPPy)，接着以厚度为15nm的方式蒸镀由上述结构式(vi)表示的1，3，5-三[(3-吡啶基)-苯基-3-基]苯(简称：TmPyPB)，来形成电子传输层114。
接着，以厚度为1nm的方式蒸镀氟化锂(LiF)来形成电子注入层115，以厚度为200nm的方式蒸镀铝(Al)来形成第二电极102，由此制造本发明的一个方式的发光器件2。
接着，在氮气氛的手套箱中，以不使发光器件暴露于大气的方式使用玻璃衬底进行密封处理(将UV固化密封材料涂敷在器件的周围，以不对发光器件照射UV而只对密封材料照射UV，在大气压下以80℃进行热处理1小时)，由此形成发光器件2。
(发光器件3的制造方法)
在发光器件3中，以PCCP、[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2以及由上述结构式(x)表示的2，12-二(叔丁基)-5，9-二(4-叔丁基苯基)-N，N-二苯基-5H，9H-[1，4]苯并氮杂硼烷[2，3，4-kl]吩氮杂硼-7-胺(简称：DPhA-tBu4DABNA)的重量比为1：0.1：0.01(＝PCCP：[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2：DPhA-tBu4DABNA)且厚度为35nm的方式进行共蒸镀来形成发光器件2中的发光层113，除此以外与发光器件2同样地制造。
(发光器件4的制造方法)
在发光器件4中，以PCCP、[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的重量比为1：0.1(＝PCCP：[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2)且厚度为35nm的方式进行共蒸镀来形成发光器件2中的发光层113，除此以外与发光器件2同样地制造。
以下示出发光器件2至发光器件4的器件结构。
[表3]
[表4]
*2 *3
发光器件2 1,6mmtBuTMSDPhAPrn-02 0.01
发光器件3 DPhA-tBu4DABNA 0.01
发光器件4 无 0
图31示出发光器件2至发光器件4的亮度-电流密度特性，图32示出亮度-电压特性，图33示出电流效率-亮度特性，图34示出电流密度-电压特性，图35示出蓝色指数-亮度特性，图36示出外部量子效率-亮度特性，图37示出电致发光光谱。此外，以下示出1000cd/cm2附近的主要特性的值。此外，使用分光辐射亮度计(拓普康公司制造、SR-UL1R)在室温下测量亮度、CIE色度及电致发光光谱。此外，外部量子效率使用利用分光辐射计测量的亮度及电致发光光谱并在假设配光特性为各向同性(朗伯特型)的条件下算出。
[表5]
由图31至图37可知，发光器件2至发光器件4都是具有良好的特性的发光器件。
在此，图38A及图38B(发光器件2)、图39A及图39B(发光器件3)以及图40(发光器件4)示出用于各发光器件的发光物质的吸收光谱、光致发光(PL)光谱(室温)、主体材料的PL光谱((室温)及(10K))。注意，在这些光谱的测量中，关于1，6mmtBuTMSDPhAPrn-02及DPhA-tBu4DABNA以甲苯溶液进行，关于其他的都以薄膜状态(蒸镀膜，50nm)进行，在溶液以及薄膜的吸收光谱的测量中分别利用紫外可见分光光度计V-550DS(日本分光株式会社制造)以及紫外可见分光光度计U-4100(株式会社日立高新技术公司制造)，在荧光光谱的测量中利用荧光分光光度计FP-8600DS(日本分光株式会社制造)，并且在磷光光谱的测量中利用显微PL装置LabRAM HR-PL(日本株式会社堀场制作所制造)。
根据图38A及图38B，在发光器件2中，作为能量供体的[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的室温下的发射光谱(荧光光谱)的短波长侧的发光端(431nm)与作为主体材料的构成材料的PCCP的10K下的发射光谱中的磷光光谱的短波长侧的发光端(456nm)相比位于更短的波长，并与室温下的发射光谱(荧光光谱)的短波长侧的发光端(378nm)相比位于更长的波长。另外，可知：作为发光物质的1，6mmtBuTMSDPhAPrn-02的室温下的发射光谱(荧光光谱)的短波长侧的发光端为443nm，与[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的室温下的发射光谱(荧光光谱)的短波长侧的发光端(431nm)相比位于更长的波长。
或者，由图38A及图38B可知，在发光器件2中，作为能量供体的[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的吸收光谱中的位于最长波长的吸收端(432nm)与作为主体材料的构成材料的PCCP的10K下的发射光谱中的磷光光谱的短波长侧的发光端(456nm)相比位于更短的波长，并与PCCP的吸收光谱中的位于最长波长的吸收端(370nm)相比位于更长的波长。另外，可知：作为发光物质的1，6mmtBuTMSDPhAPrn-02的吸收光谱中的位于最长波长的吸收端为463nm，与[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的吸收光谱中的位于最长波长的吸收端(432nm)相比位于更长的波长。
另外，由图38B可知，1，6mmtBuTMSDPhAPrn-02的吸收光谱中的位于最长波长的吸收端为463nm，并且[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的室温下的PL光谱(荧光光谱)的短波长侧的发光端为431nm，因此1，6mmtBuTMSDPhAPrn-02的吸收与[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的发光重叠，可以高效地将激发能从作为能量供体的[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2转移到作为发光物质的1，6mmtBuTMSDPhAPrn-02。由图37可知，发光器件2的电致发光光谱的形状与作为将[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2用作发光物质的器件的发光器件4大大不同，因此在发光器件2中1，6mmtBuTMSDPhAPrn-02发光。由此，发光器件2可以是半宽窄且发射色纯度高的蓝色光的发光器件。
注意，因为[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的发射光谱较宽，所以与1，6mmtBuTMSDPhAPrn-02的吸收的重叠较大，可以高效地将能量从[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2转移到1，6mmtBuTMSDPhAPrn-02。并且，因为作为能量供体的[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的PL光谱中的峰值波长(481nm)与发光物质的峰值波长(464nm)相比位于更长的波长，所以发光器件2可以是驱动电压低且可靠性高的发光器件。
表6示出以上计算的荧光光谱的发光端的波长、吸收光谱的发光端及磷光光谱的发光端的波长。另外，还示出将这些波长换算为能量的值。
[表6]
注意，可以将荧光光谱的短波长侧的发光端的能量或吸收光谱的位于最长波长的吸收端的能量看作化合物的D1能级或S1能级的能量。另外，可以将磷光光谱的短波长侧的能量看作化合物的T1能级的能量。
就是说，根据表6，发光器件2可以说是作为能量供体的[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的D1能级比主体材料的S1能级低且比主体材料的T1能级高的发光器件。另外，因为作为发光物质的1，6mmtBuTMSDPhAPrn-02的吸收与[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的发光重叠，所以发光器件2是可以高效地将能量从能量供体转移到发光物质的发光器件。注意，由于能量供体是从二重激发态发光的物质，在能量从能量供体转移到发光物质时仅产生发光物质的单重激发态，并且由于从二重激发态发光的物质在被电流激发时100％生成二重激发态，发光器件2可以是发光效率高的发光器件。根据图36也可知，发光器件2的外部量子效率的最大值大于15％，发光器件2是发光效率高的发光器件。
注意，虽然用荧光光谱的发光端估计的S1能级与用吸收光谱的吸收端估计的S1能级之间有略微差异，但是该差异不足以引起相对于发光物质的D1能级的大小关系的变化，因此在判断中可以使用任一值。注意，当对比D1能级和S1能级时，优选对比通过相同的方法估计的值。
根据图39A及图39B，在发光器件3中，作为能量供体的[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的室温下的发射光谱(荧光光谱)的短波长侧的发光端(431nm)与作为主体材料的构成材料的PCCP的10K下的发射光谱中的磷光光谱的短波长侧的发光端(456nm)相比位于更短的波长，并与室温下的发射光谱(荧光光谱)的短波长侧的发光端(378nm)相比位于更长的波长。另外，可知：作为发光物质的DPhA-tBu4DABNA的室温下的发射光谱(荧光光谱)的短波长侧的发光端为436nm，与[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的室温下的发射光谱(荧光光谱)的短波长侧的发光端(431nm)相比位于更长的波长。
或者，在发光器件3中，作为能量供体的[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的吸收光谱中的位于最长波长的吸收端(432nm)与作为主体材料的构成材料的PCCP的10K下的发射光谱中的磷光光谱的短波长侧的发光端(456nm)相比位于更短的波长，并与PCCP的吸收光谱中的位于最长波长的吸收端(370nm)相比位于更长的波长。另外，可知：作为发光物质的DPhA-tBu4DABNA的吸收光谱中的位于最长波长的吸收端为452nm，与[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的吸收光谱中的位于最长波长的吸收端(432nm)相比位于更长的波长。
另外，由图39B可知，DPhA-tBu4DABNA的吸收光谱中的位于最长波长的吸收端为452nm，并且[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的室温下的PL光谱(荧光光谱)的短波长侧的发光端为431nm，因此DPhA-tBu4DABNA的吸收与[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的发光重叠，可以高效地将激发能从作为能量供体的[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2转移到作为发光物质的DPhA-tBu4DABNA。由图37可知，发光器件3的电致发光光谱的形状与作为将[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2用作发光物质的器件的发光器件4大大不同，因此在发光器件3中DPhA-tBu4DABNA发光。由此，发光器件3可以是半宽窄且发射色纯度极高的蓝色光的发光器件。
注意，因为[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的发射光谱较宽，所以与DPhA-tBu4DABNA的吸收的重叠较大，可以高效地将能量从[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2转移到DPhA-tBu4DABNA。并且，因为作为能量供体的[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的PL光谱中的峰值波长(481nm)与发光物质的峰值波长(451nm)相比位于更长的波长，所以发光器件3可以是驱动电压低且可靠性高的发光器件。
表7示出以上计算的荧光光谱的发光端的波长、吸收光谱的发光端及磷光光谱的发光端的波长。另外，还示出将这些波长换算为能量的值。
[表7]
就是说，根据表7，发光器件3可以说是作为能量供体的[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的D1能级比主体材料的S1能级低且比主体材料的T1能级高的发光器件。另外，因为作为发光物质的DPhA-tBu4DABNA的吸收与[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的发光重叠，所以发光器件3是可以高效地将能量从能量供体转移到发光物质的发光器件。注意，由于能量供体是从二重激发态发光的物质，在能量从能量供体转移到发光物质时仅产生发光物质的单重激发态，并且由于从二重激发态发光的物质在被电流激发时100％生成二重激发态，发光器件3可以是发光效率高的发光器件。根据图36也可知，发光器件3是外部量子效率的最大值大于20％的高发光效率发光器件。另外，发光器件3呈现比发光器件4高的蓝色指数。这是因为：由于包含形成二重激发态的能量供体和发射光谱的半宽窄的荧光发光物质，可以发射外部量子效率高、CIE色度y低且色纯度高的蓝色光。因此，发光器件3适合用于显示器的蓝色像素。
根据图40，在发光器件4中，[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的室温下的发射光谱(荧光光谱)的短波长侧的发光端(431nm)与作为主体材料的PCCP的10K下的发射光谱中的磷光光谱的短波长侧的发光端(456nm)相比位于更短的波长，并与室温下的发射光谱(荧光光谱)的短波长侧的发光端(378nm)相比位于更长的波长。
或者，根据图40，在发光器件4中，[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2的吸收光谱中的位于最长波长的吸收端(432nm)与作为主体材料的构成材料的PCCP的10K下的发射光谱中的磷光光谱的短波长侧的发光端(456nm)相比位于更短的波长，并与PCCP的吸收光谱中的位于最长波长的吸收端(370nm)相比位于更长的波长。
表8示出以上计算的荧光光谱的发光端的波长、吸收光谱的发光端及磷光光谱的发光端的波长。另外，还示出将这些波长换算为能量的值。
[表8]
注意，可以将荧光光谱的短波长侧的发光端的能量或吸收光谱的位于最长波长的吸收端的能量看作化合物的D1能级或S1能级的能量。另外，可以将磷光光谱的短波长侧的能量看作化合物的T1能级的能量。
就是说，根据表8，发光器件4可以说是发光物质的D1能级比主体材料的S1能级低且比主体材料的T1能级高的发光器件。
注意，虽然用荧光光谱的发光端估计的S1能级与用吸收光谱的吸收端估计的S1能级之间有略微差异，但是该差异不足以引起相对于发光物质的D1能级的大小关系的变化，因此在判断中可以使用任一值。注意，当对比D1能级和S1能级时，优选对比通过相同的方法估计的值。
由此可知，作为本发明的一个方式的发光器件的发光器件2至发光器件4都是驱动电压低且蓝色指数高的发光器件。并且，由于与发光物质的D1能级相比主体材料的S1能级更高且T1能级更低，可以使用激发能不过高的主体材料，因此可以提供可靠性高的发光器件。另外，尤其是，作为能量供体使用[Ce(bmpz3)(bmpz2)O]2并使用荧光发光物质的发光器件2及发光器件3可以是一种发光器件，其中在保持高效率的同时，发射半宽窄、发光峰值波长位于更短的波长且色纯度高的蓝色光。

Claims (18)

1.一种发光器件，包括：
第一电极；
第二电极；以及
位于所述第一电极与所述第二电极之间的发光层，
其中，所述发光层包含第一物质以及第二物质，
所述第二物质从二重激发态发光，
并且，所述第二物质的室温下的PL光谱的短波长侧的发光端与所述第一物质的4K至77K的范围内的任一温度下的磷光成分的PL光谱的短波长侧的发光端相比位于更短的波长，并与所述第一物质的所述室温下的PL光谱的短波长侧的发光端相比位于更长的波长。
2.一种发光器件，包括：
第一电极；
第二电极；以及
位于所述第一电极与所述第二电极之间的发光层，
其中，所述发光层包含第一物质以及第二物质，
所述第二物质从二重激发态发光，
并且，所述第二物质的吸收光谱的吸收端与所述第一物质的4K至77K的范围内的任一温度下的磷光成分的PL光谱的短波长侧的发光端相比位于更短的波长，并与所述第一物质的室温下的PL光谱的短波长侧的发光端相比位于更长的波长。
3.一种发光器件，包括：
第一电极；
第二电极；以及
位于所述第一电极与所述第二电极之间的发光层，
其中，所述发光层包含第一物质、第二物质及第三发光物质，
所述第二物质从二重激发态发光，
所述第二物质的二重激发能级比所述第一物质的单重激发能级低且比所述第一物质的三重激发能级高，
所述第三物质从单重激发态发光，
所述第三物质的单重激发能级比所述第二物质的所述二重激发能级低，
并且，从所述第三物质得到发光。
4.根据权利要求3所述的发光器件，其中所述第三物质的三重激发能级比所述第一物质的所述三重激发能级高。
5.一种发光器件，包括：
第一电极；
第二电极；以及
位于所述第一电极与所述第二电极之间的发光层，
其中，所述发光层包含第一物质、第二物质以及第三物质，
所述第二物质从二重激发态发光，
所述第二物质的室温下的PL光谱的短波长侧的发光端与所述第一物质的4K至77K的范围内的任一温度下的磷光成分的PL光谱的短波长侧的发光端相比位于更短的波长，并与所述第一物质的所述室温下的PL光谱的短波长侧的发光端相比位于更长的波长，
所述第三物质从单重激发态发光，
与所述第二物质的所述室温下的所述PL光谱的所述短波长侧的所述发光端相比，所述第三物质的所述室温下的PL光谱的短波长侧的发光端位于更长的波长，
并且，从所述第三物质得到发光。
6.根据权利要求5所述的发光器件，其中与所述第一物质的4K至77K的范围内的任一温度下的所述磷光成分的所述PL光谱的所述短波长侧的所述发光端相比，所述第三物质的4K至77K的范围内的任一温度下的所述磷光成分的PL光谱的短波长侧的发光端位于更短的波长。
7.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第二物质从基于f-d跃迁的所述二重激发态发光。
8.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第二物质是包含3价铈的有机配合物。
9.一种包括权利要求1所述的发光器件的显示装置。
10.一种电子设备，包括：
权利要求1所述的发光器件；以及
传感器、操作按钮、扬声器和麦克风中的至少一个。
11.根据权利要求2所述的发光器件，其中所述第二物质从基于f-d跃迁的所述二重激发态发光。
12.根据权利要求2所述的发光器件，其中所述第二物质是包含3价铈的有机配合物。
13.一种包括权利要求2所述的发光器件的显示装置。
14.一种电子设备，包括：
权利要求2所述的发光器件；以及
传感器、操作按钮、扬声器和麦克风中的至少一个。
15.根据权利要求3所述的发光器件，其中所述第二物质从基于f-d跃迁的所述二重激发态发光。
16.根据权利要求3所述的发光器件，其中所述第二物质是包含3价铈的有机配合物。
17.一种包括权利要求3所述的发光器件的显示装置。
18.一种电子设备，包括：
权利要求3所述的发光器件；以及
传感器、操作按钮、扬声器和麦克风中的至少一个。
CN202311412475.7A 2022-10-28 2023-10-27 发光器件、显示装置及电子设备 Pending CN117956818A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-173651 2022-10-28
JP2022173651 2022-10-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117956818A true CN117956818A (zh) 2024-04-30

Family

ID=90799242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311412475.7A Pending CN117956818A (zh) 2022-10-28 2023-10-27 发光器件、显示装置及电子设备

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240172465A1 (zh)
JP (1) JP2024065100A (zh)
KR (1) KR20240062989A (zh)
CN (1) CN117956818A (zh)
DE (1) DE102023129339A1 (zh)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022173651A (ja) 2021-05-10 2022-11-22 三菱電機株式会社 電子ビーム発生装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024065100A (ja) 2024-05-14
DE102023129339A1 (de) 2024-05-23
US20240172465A1 (en) 2024-05-23
KR20240062989A (ko) 2024-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230282772A1 (en) Light-emitting device
KR20210098332A (ko) 발광 디바이스, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
US20240008301A1 (en) Light-Emitting Device
CN117956818A (zh) 发光器件、显示装置及电子设备
WO2023209492A1 (ja) 発光デバイスおよび発光装置の作製方法
US20230329105A1 (en) Organic semiconductor device
WO2022162508A1 (ja) 発光デバイス、発光装置、電子機器、表示装置、照明装置
CN117320469A (zh) 发光器件
JP2024007357A (ja) 発光デバイス
JP2023079216A (ja) 有機半導体素子、有機ｅｌ素子、およびフォトダイオード
KR20240081374A (ko) 발광 디바이스
CN117596909A (zh) 发光器件
KR20240081373A (ko) 발광 디바이스
CN118119201A (zh) 发光器件
KR20240081363A (ko) 발광 디바이스
CN116896918A (zh) 有机半导体器件
JP2022176174A (ja) 正孔輸送層用材料、電子輸送層用材料、発光デバイス、および電子機器
CN118119203A (zh) 发光器件
TW202245249A (zh) 發光器件、顯示裝置、發光裝置、電子裝置及照明設備
CN118119200A (zh) 发光器件
JP2023103975A (ja) 発光デバイス、表示装置、電子機器、発光装置、照明装置
CN118119206A (zh) 发光器件、显示装置、显示模块、电子设备
CN118119214A (zh) 显示装置、显示模块、电子设备
CN116969950A (zh) 有机化合物、发光器件、发光装置
CN117651444A (zh) 显示装置、显示模块、电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication