发光装置的制作方法

专利名称：发光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电流激发型发光元件。另外，本发明还涉及一种具有所述发光元件的发光装置、以及电子设备。
背景技术：
近年来,对于利用电致发光(Electroluminescence)的发光元件的研究开发正热 火朝天地进行着。这些发光元件的基本结构是在一对电极之间夹有包含发光物质的层。通过对该元件施加电压，可以获得来自发光物质的发光。利用电致发光的发光元件根据其发光物质是有机化合物还是无机化合物，而分为两大类。在发光物质为有机化合物的情况下，通过对发光兀件施加电压，将来自一对电极的电子及空穴分别注入到包含发光物质的层中，由此通过电流。然后，通过这些载流子(电子及空穴)复合，使发光物质形成激发态，并且在该激发态回到基态时发光。由于这样的机理,这种发光元件被称为电流激发型发光元件。像这样，使用有机化合物作为发光物质的电流激发型发光元件可以制造成薄型且轻量的，并且可以用低电压驱动，所以被认为适合用作下一代的平板显示元件。另外，响应速度极快也是其特征之一，若应用到显示器中，还具有可以实现高图像质量的优点。而且，由于这些发光元件可以形成为膜状，所以能够容易地获得大面积的面发光。这意味着容易获得以白炽灯或LED为代表的点光源、或以荧光灯为代表的线光源所难以获得的“面光源”。因此，作为可应用于照明等的面光源的利用价值也很高。然而，尽管这些发光元件可以根据发光物质的种类提供各种发光颜色，但在考虑应用到平板显示器或照明时，对呈现白色光的发光元件的开发是重要的。这不仅仅是因为通过将彩色滤光片组合到白色发光元件上，可以实现全彩色显示，还因为白色光是在照明中需求最高的发光颜色。通过对多种呈现不同发光颜色的有机化合物进行组合，可以获得具有宽光谱的发光或白色发光。然而，上述的发光元件的发光效率和使用寿命是主要问题，对于白色发光元件也是一样的。为了解决这些问题，例如在专利文献I中通过应用特定的物质来改善白色发光元件的发光效率和使用寿命。但是若考虑到实际使用，则可以说措施还是不充分的。[专利文献I]日本专利申请公开2007-201491号公报

发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种使用寿命长的发光元件。尤其是提供ー种使用寿命长的白色发光元件。另外，本发明的目的还在于提供一种发光效率高的发光元件。尤其是提供一种发光效率高的白色发光元件。再者，本发明的目的还在于通过将本发明的发光元件应用到发光装置或电子设备中，而提供一种可靠性高的发光装置或电子设备。另外，本发明的目的还在于提供一种耗电量低的发光装置或电子设备。通过在阳极和阴极之间设置包含第一发光物质的第一发光层，还设置包含第二发光物质的第二发光层并与所述第一发光层接触，可以制造可获得来自第一发光物质的发光和来自第二发光物质的发光双方的发光元件。

本发明人进行了反复的深入研究，结果发现利用如下方法可以解决问题在上述元件结构中，将第一发光层分成位于阳极侧的层和位于阴极侧的层的两个层，在前述位于阳极侧的层中，使其含有第一有机化合物和第一发光物质，在前述位于阴极侧的层中，使其含有与第一有机化合物不同的第二有机化合物和第一发光物质，并且在与第一发光层接触而设置的第二发光层中，使其不仅含有第二发光物质，还包含第三有机化合物。而且，由干与第一发光层接触而设置的第二发光层不仅含有第二发光物质，还包含第三有机化合物，所以可以控制载流子的传输性。据此，第二发光层既可以设置在第一发光层的阳极侧，又可以设置在阴极侧。因此，本发明的结构之一是这样ー种发光元件，即在阳极和阴极之间具有第一发光层和与前述第一发光层的阳极侧接触而设置的第二发光层，前述第一发光层由位于阳极侧的层和位于阴极侧的层构成，前述位于阳极侧的层包含第一有机化合物和第一发光物质，前述位于阴极侧的层包含第二有机化合物和前述第一发光物质，前述第二发光层包含第三有机化合物和第二发光物质，并且可以获得来自前述第一发光物质的发光和来自前述第二发光物质的发光。在此情况下，第一发光层中的载流子的复合区域优选位于第一发光层内部，而不是位于第一发光层的界面。因此，前述位于阳极侧的层优选具有空穴传输性，而前述位于阴极侧的层优选具有电子传输性。另外，在此情况下，由于第二发光层设置在第一发光层的阳极侧，所以第一发光层也具有传输空穴的功能。因此，第二发光层优选具有空穴传输性。在此，在上述结构中，由于第一有机化合物、第二有机化合物、以及第三有机化合物控制各个层中的载流子的传输性，所以优选为所谓的宿主材料。因此，本发明的结构之一是这样ー种发光元件，即在阳极和阴极之间具有第一发光层和与前述第一发光层的阳极侧接触而设置的第二发光层，前述第一发光层由位于阳极侧的层和位于阴极侧的层构成，前述位于阳极侧的层包含第一有机化合物和第一发光物质，前述位于阳极侧的层中的前述第一有机化合物的含量为50重量％以上、99. 9重量％以下，前述位于阴极侧的层包含第二有机化合物和前述第一发光物质，前述位于阴极侧的层中的前述第二有机化合物的含量为50重量％以上、99. 9重量％以下，前述第二发光层包含第三有机化合物和第二发光物质，前述第二发光层中的前述第三有机化合物的含量为50重量％以上、99. 9重量％以下。在此情况下，第一发光层中的载流子的复合区域优选位于第一发光层内部，而不是位于第一发光层的界面。由此，前述第一有机化合物优选具有空穴传输性，而前述第二有机化合物优选具有电子传输性。另外，在此情况下，由于第二发光层设置在第一发光层的阳极侧，所以第一发光层也具有传输空穴的功能。由此，前述第三有机化合物优选具有空穴传输性。
在此，在上述本发明的发光元件中，前述位于阳极侧的层和前述位于阴极侧的层的界面是空穴和电子双方的密度高的区域。由此，包含在前述位于阳极侧的层中的第一有机化合物、和包含在前述位于阴极侧的层中的第二有机化合物，优选为对于氧化和还原双方稳定，所以优选都是3环以上、6环以下的稠合芳香化合物。其中，蒽衍生物是稳定的，所以尤其合适。另外，如上述结构那样在第一发光层的阳极侧设置第二发光层的情况下，空穴从第二发光层注入到第一发光层中。由此，为了顺利注入空穴，包含在第一发光层的位于阳极侧的层中的第一有机化合物和包含在第二发光层中的第三有机化合物优选为相同物质。在上文中对在第一发光层的阳极侧设置有第二发光层的结构进行了说明。然而，如上所述那样，也可以在第一发光层的阴极侧设置第二发光层。由此，本发明的结构之一是这样一种发光元件，即在阳极和阴极之间包括第一发光层和与前述第一发光层的阴极侧接触而设置的第二发光层，前述第一发光层由位于阳极侧的层和位于阴极侧的层构成，前述位于阳极侧的层包含第一有机化合物和第一发光物质，前述位于阴极侧的层包含第二有机化合物和前述第一发光物质，前述第二发光层包含第三有机化合物和第二发光物质，并且可获得来自前述第一发光物质的发光和来自前述第二发光物质的发光。在此情况下，第一发光层中的载流子的复合区域优选位于第一发光层内部，而不是位于第一发光层的界面。由此，前述位于阳极侧的层优选具有空穴传输性，而前述位于阴极侧的层优选具有电子传输性。另外，在此情况下，由于第二发光层设置在第一发光层的阴极侧，所以第一发光层也具有传输电子的功能。由此，第二发光层优选具有电子传输性。在此，在上述结构中，由于第一有机化合物、第二有机化合物、以及第三有机化合物控制各个层中的载流子的传输性，所以优选为所谓的宿主材料。由此，本发明的结构之一是这样一种发光元件，即在阳极和阴极之间包括第一发光层和与前述第一发光层的阴极侧接触而设置的第二发光层，前述第一发光层由位于阳极侧的层和位于阴极侧的层构成，前述位于阳极侧的层包含第一有机化合物和第一发光物质，前述位于阳极侧的层中的前述第一有机化合物的含量为50重量％以上、99. 9重量％以下，前述位于阴极侧的层包含第二有机化合物和前述第一发光物质，前述位于阴极侧的层中的前述第二有机化合物的含量为50重量％以上、99. 9重量％以下，前述第二发光层包含第三有机化合物和第二发光物质，前述第二发光层中的前述第三有机化合物的含量为50重量％以上、99. 9重量％以下。在此情况下，第一发光层中的载流子的复合区域优选位于第一发光层内部，而不是位于第一发光层的界面。由此，前述第一有机化合物优选具有空穴传输性，而前述第二有机化合物优选具有电子传输性。另外，在此情况下，由于第二发光层设置在第一发光层的阴极侧，所以第一发光层也具有传输电子的功能。由此，前述第三有机化合物优选具有电子传输性。在此，在第二发光层位于第一发光层的阴极侧的结构中，前述位于阳极侧的层和前述位于阴极侧的层的界面也是空穴和电子双方的密度高的区域。由此，由于包含在前述位于阳极侧的层中的第一有机化合物、和包含在前述位于阴极侧的层中的第二有机化合物，优选为对于氧化和还原双方稳定，所以优选都是3环以上、6环以下的稠合芳香化合物。其中，蒽衍生物是稳定的，所以尤其优选。
另外，如上述结构那样在第一发光层的阴极侧设置有第二发光层的情况下，电子从第二发光层注入到第一发光层中。由此，为了顺利注入电子，包含在第一发光层的位于阴极侧的层中的第二有机化合物和包含在第二发光层中的第三有机化合物优选为相同物质。利用上述结构构成本发明的发光元件，但是，本发明的发光元件中的载流子的复合区域很多时候主要是在第一发光层内部。由此，当考虑能量移动时，第一发光层中的发光的波长优选比第二发光层中的发光的波长要短。換言之，在本发明的发光元件中，优选前述第一发光物质的发光峰值波长比前述第二发光物质的发光峰值波长要短。另外，由于本发明的发光兀件的结构可以获得来自第一发光物质的发光和来自第ニ发光物质的发光双方，所以适用于具有宽光谱的发光元件，尤其可以适用于白色发光元件。因此，在以上所述的本发明的发光元件中，前述第一发光物质的发光顔色和前述第二发光物质的发光颜色为互补色关系的发光元件也是本发明之一。当考虑到白色光时，更具体而言，优选为以下结构，即前述第一发光物质的发光颜色为蓝色，前述第二发光物质的发光颜色为黄色。或者，优选第一发光物质的发光峰值波长在400nm以上、且低于480nm的范围内，并优选第二发光物质的发光峰值波长在540nm以上、且低于600nm的范围内。另外，作为考虑到白色光的其他结构，优选第一发光物质的发光顔色为蓝绿色，第ニ发光物质的发光颜色为红色。或者，优选第一发光物质的发光峰值波长在480nm以上、且低于520nm的范围内，第二发光物质的发光峰值波长在600nm以上、且低于700nm的范围内。另外，以上所述的本发明的发光元件可以应用到各种各样的发光装置中。由此，上述具有本发明的发光元件的发光装置也包括在本发明中。本说明书中的发光装置包括图像显示装置、照明设备等。另外，发光装置还包括如下所有的模块在形成有发光元件的面板上安装有例如 FPC (Flexible printed circuit :柔性印刷电路)、TAB (Tape AutomatedBonding :带式自动键合)带或TCP (Tape Carrier Package :载带封装)的连接器的模块；在TAB带或TCP前端设置有印刷线路板的模块；或利用COG (Chip On Glass :玻板基芯片)方式将IC (集成电路)直接安装在发光元件上的模块等。尤其是，本发明的发光元件适合制造具有宽光谱的发光元件或白色发光元件，因而作为上述发光装置优选为照明设备。另外，上述本发明的发光装置尤其可用作为电子设备的显示部。因此，具备本发明的发光装置的电子设备也包括在本发明中。通过制造本发明的发光元件，可以获得使用寿命长的发光元件。尤其可以获得使用寿命长的白色发光元件。另外，通过制造本发明的发光元件，可以获得发光效率高的发光元件。尤其可以获得发光效率高的白色发光元件。而且，通过将本发明的发光元件应用到发光装置或电子设备中，可以获得可靠性高的发光装置或电子设备。另外，还可以获得耗电量低的发光装置或电子设备。


图I为说明本发明的发光元件的图。
图2为说明本发明的发光元件的图。图3为说明本发明的发光元件的图。图4为说明本发明的发光元件的图。图5为说明本发明的发光元件的图。图6为说明本发明的发光装置的图。图7为说明本发明的发光装置的图。图8为说明本发明的发光装置的图。图9为说明本发明的发光装置的图。
图10为说明本发明的电子设备的图。图11为说明实施例的发光元件的图。图12为表示实施例I中制造的发光元件的电流密度-亮度特性及电压-亮度特性的图。图13为表示实施例I中制造的发光元件的发射光谱的图。图14为表示实施例I中制造的发光元件的亮度-电流效率特性及亮度-功率效率特性的图。图15为表示实施例I中制造的发光元件的以恒定电流驱动而进行的连续点灯测试的结果图。图16为表示实施例2中制造的发光元件的电流密度-亮度特性及电压-亮度特性的图。图17为表示实施例2中制造的发光元件的发射光谱的图。图18为表示实施例2中制造的发光元件的亮度-电流效率特性及亮度-功率效率特性的图。图19为表示实施例2中制造的发光元件的以恒定电流驱动而进行的连续点灯测试的结果图。图20为表示出实施例3中制造的发光元件的电流密度-亮度特性及电压-亮度特性的图。图21为表示实施例3中制造的发光元件的发射光谱的图。图22为表示出实施例3中制造的发光元件的亮度-电流效率特性及亮度-功率效率特性的图。图23为表示实施例3中制造的发光元件的以恒定电流驱动而进行的连续点灯测试的结果图。图24为说明实施例的发光元件的图。图25为表示实施例4中制造的发光元件的电流密度-亮度特性及电压-亮度特性的图。图26为表示实施例4中制造的发光元件的发射光谱的图。图27为表示出实施例4中制造的发光元件的亮度-电流效率特性及亮度-功率效率特性的图。图28为表示实施例4中制造的发光元件的以恒定电流驱动而进行的连续点灯测试的结果图。
图29为表示2- (4-溴苯基)_9，10- ニ苯基蒽的1H NMR图。图30为表示4-(咔唑-9-基)ニ苯胺(简称YGA)的1H NMR图。图31为表示2-(4-{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-9，10-ニ苯基蒽(简称2YGAPPA)的1H NMR图。图32为表示2-(4-{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-9，10-ニ苯基蒽(简称2YGAPPA)的甲苯溶液的吸收光谱及发射光谱的图。图33为表示9-苯基-3，3’ -联(9H-咔唑)(简称PCC)的1H NMR图。图34为表示9-苯基-9’ -[4-(10-苯基_9_蒽基)苯基]-3，3’ -联(9H-咔唑)(简称PCCPA)的 1H NMR 图。 图35为表示9-苯基-9’ -[4-(10-苯基_9_蒽基)苯基]_3，3’ -联(9H-咔唑)(简称PCCPA)的甲苯溶液的吸收光谱及发射光谱的图。图36为表示9-苯基-9’ -[4-(10-苯基~9~蒽基)苯基]-3，3’ -联(9H-咔唑)(简称PCCPA)的薄膜的吸收光谱及发射光谱的图。图37为表示4- (9-苯基_9H_咔唑-3-基)ニ苯胺(简称PCBA)的1H NMR图。图38为表示4-(10-苯基-9-蒽基)-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称PCBAPA)的 1H NMR 图。图39为表示4-(10-苯基-9-蒽基)-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称PCBAPA)的甲苯溶液的吸收光谱及发射光谱的图。
图40为表示4-(10-苯基-9-蒽基)-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称PCBAPA)的薄膜的吸收光谱及发射光谱的图。图41为表示实施例5中制造的发光元件的电流密度-亮度特性及电压-亮度特性的图。图42为表示实施例5中制造的发光元件的发射光谱的图。图43为表示实施例5中制造的发光元件的亮度-电流效率特性及亮度-功率效率特性的图。图44为表示实施例6中制造的发光元件的电流密度-亮度特性及电压-亮度特性的图。图45为表示实施例6中制造的发光元件的发射光谱的图。图46为表示实施例6中制造的发光元件的亮度-电流效率特性及亮度-功率效率特性的图。(标号说明)101 阳极102 阴极111第一发光层112第二发光层121位于阳极侧的层122位于阴极侧的层201 阳极202 阴极
203包含发光物质的层211第一发光层212第二发光层213空穴注入层214空穴传输层215电子传输层216电子注入层221位于阳极侧的层 222位于阴极侧的层300 衬底301 阳极302 阴极303包含发光物质的层501 阳极502 阴极503发光单元504电荷产生层601源极侧驱动电路602像素部603栅极侧驱动电路604密封衬底605密封剂607 空间608 布线609FPC (柔性印刷电路)610元件衬底611 开关用 TFT612电流控制用TFT613 阳极614绝缘物616包含发光物质的层617 阴极618发光兀件623η 沟道型 TFT624ρ 沟道型 TFT751 衬底752 电极753绝缘层754分隔层
755包含发光物质的层756 电极801 框体802液晶层803背光灯804 框体 805 驱动器 IC806 端子901 框体902 光源911照明装置912电视装置1001 框体1002 支撑台1003 显示部1004扬声器部1005视频输入端子1101 主体1102 框体1103 显示部1104 键盘1105外部连接端口1106定点设备1201 主体1202 框体1203 显示部1204音频输入部1205音频输出部1206 操作键1207外部连接端口1208 天线1301 主体1302 显示部1303 框体1304外部连接端口1305遥控接收部1306图像接收部1307 电池1308音频输入部
1309 操作键1310 取景部2000玻璃衬底2000 衬底2001 阳极2002 阴极2011第一发光层2012第二发光层
2013空穴注入层2014空穴传输层2015电子传输层2016电子注入层2021位于阳极侧的层2022位于阴极侧的层2100玻璃衬底2100 衬底2101 阳极2102 阴极2103发光单元2104电荷产生层2111第一发光层2112第二发光层2113空穴注入层2114空穴传输层2115电子传输层2116电子注入层2121位于阳极侧的层2122位于阴极侧的层2131 第一层2132 第二层
具体实施例方式下面，一边参照附图一边对本发明的实施方式及实施例进行说明。但是，本发明可以通过多种不同的方式来实施，在不脱离本发明的宗旨及其范围内，只要是所属技术领域的普通技术人员就能很容易地理解对其方式和详细内容进行种种变更后所得的实施方式。因此，本发明并不限定于本实施方式及实施例所记载的内容而被解释。实施方式I在本实施方式I中，对本发明的概念进行说明。图I表示本发明的发光元件的概念图。
图I(A)是表示本发明的发光元件的ー种结构的图，该发光元件在阳极101和阴极102之间具有第一发光层111、和与第一发光层111的阳极侧接触而设置的第二发光层112,并且第一发光层111由位于阳极侧的层121和位于阴极侧的层122构成。在阳极101和第ニ发光层112之间还可以设置空穴注入层和空穴传输层，但因为它们不是必需的，所以在图IA中省略。另外，在阴极102和第一发光层111之间还可以设置电子注入层和电子传输层，但因为它们不是必需的，所以在图IA中省略。在第一发光层111中，位于阳极侧的层121包含第一有机化合物和第一发光物质，而位于阴极侧的层122包含不同于第一有机化合物的第二有机化合物和第一发光物质。换言之，从第一发光层111可以获得来自第一发光物质的发光。另ー方面，第二发光层112包含第三有机化合物和第二发光物质。換言之，从第二发光层112可以获得来自第二发光物质的发光。本发明的发光元件就是通过对该发光元件施加电压，从阳极101注入的空穴和从阴极102注入的电子复合,从而获得来自第一发光物质的发光和来自第二发光物质的发光的双方。
首先，本发明的发光元件的重要之处在于第一发光层111分成位于阳极侧的层121和位于阴极侧的层122的两个层，并且该两个层都包含第一发光物质。而且，本发明的发光元件的重要之处还在于采用以下结构通过使位于阳极侧的层121还包含第一有机化合物并使位于阴极侧的层122还包含第二有机化合物，调节第一发光层111内部的载流子传输性，以使位于阳极侧的层121和位于阴极侧的层122的界面附近成为载流子的主要复合区域。通过采用这种结构，因为载流子的复合不是在第一发光层111的端部界面而是在其内部发生的，所以第一发光层111中的载流子平衡不容易随时间变化，第一发光层111不容易损耗。从上述观点来看，优选的是，使位于阳极侧的层121包含第一有机化合物来调节空穴传输性，并且使位于阴极侧的层122包含第二有机化合物来调节电子传输性。另ー方面，第二发光层112包含第二发光物质，并且以与来自第一发光层111的发光(来自第一发光物质的发光)不同顔色的光而发光。而且，如上所述，由于载流子的主要复合区域是在位于阳极侧的层121和位于阴极侧的层122的界面附近，所以在图IA中，第ニ发光层112还具有将空穴传输到第一发光层111的功能。因此，优选的是，使第二发光层112还包含第三有机化合物来调节空穴传输性。在此，在本发明的发光元件中，必须使包含在第一发光层111中的第一发光物质和包含在第二发光层112中的第二发光物质双方发光。如图I(A)所示，虽然包含在第二发光层112中的第二发光物质离载流子的主要复合区域稍有距离，但通过调节位于阳极侧的层121的膜厚，使得一部分电子到达第二发光层112。由此，第二发光物质也可以发光。或者，通过使第一发光物质的发光波长比第二发光物质的发光波长短，可以将第ー发光物质的一部分激发能量传递到第二发光物质，而使第二发光物质发光。由于已知能量传递效率与物质间距离的6次方成反比，所以通过调节位于阳极侧的层121的膜厚，可以调节第一发光物质的发光和第二发光物质的发光的比例。无论采用何种机理，从阳极101注入的空穴和从阴极102注入的电子都没有浪费地分配到用于第一发光层111或第二发光层112中的任一方的激发状态的形成，从而有助于发光。由此，本发明的发光元件可以实现高发光效率。
另一方面，图I(B)表示本发明的发光元件的一种结构，它与图I(A)相反，第二发光层112是与第一发光层111的阴极侧接触而设置的结构。在阳极101和第一发光层111之间还可以设置空穴注入层和空穴传输层，但因为它们不是必需的，所以在图I(B)中省略。另外，在阴极102和第二发光层112之间也可以设置电子注入层和电子传输层，但因为它们不是必需的，所以在图I(B)中省略。在第一发光层111中，位于阳极侧的层121包含第一有机化合物和第一发光物质，而位于阴极侧的层122包含不同于第一有机化合物的第二有机化合物和第一发光物质。换言之，从第一发光层111可以获得来自第一发光物质的发光。另一方面，第二发光层112包含第三有机化合物和第二发光物质。换言之，从第二发光层112可以获得来自第二发光物质的发光。本发明的发光元件是通过对该发光元件施加电压，从阳极101注入的空穴和从阴极102注入的电子复合,从而可以获得来自第一发光物质的发光和来自第二发光物质的发光。第一发光层111与图I(A)的结构一样，优选的是，使位于阳极侧的层121包含第一有机化合物来调节空穴传输性，并且使位于阴极侧的层122包含第二有机化合物来调节电子传输性。另一方面，第二发光层112包含第二发光物质，并且是以与来自第一发光层111的发光(来自第一发光物质的发光)不同的颜色的光而发光。而且，由于载流子的主要复合区域是在位于阳极侧的层121和位于阴极侧的层122的界面附近，所以在图I(B)中，第二发光层112还具有将电子传输到第一发光层111的功能。由此,优选的是,通过使第二发光层112还包含第三有机化合物，来调节电子传输性。在此，在本发明的发光元件中，必须使包含在第一发光层111中的第一发光物质和包含在第二发光层112中的第二发光物质双方发光。如图I(B)所示，虽然包含在第二发光层112中的第二发光物质离载流子的主要复合区域稍有距离，但通过调节位于阴极侧的层122的膜厚，一部分空穴到达第二发光层112。由此，第二发光物质也可以发光。或者，通过使第一发光物质的发光波长比第二发光物质的发光波长短，可以将第一发光物质的一部分激发能量传递到第二发光物质，而使第二发光物质发光。由于已知能量传递效率与物质间距离的6次方成反比，所以通过调节位于阴极侧的层122的膜厚，可以调节第一发光物质的发光和第二发光物质的发光的比例。无论采用任何机理，从阳极101注入的空穴和从阴极102注入的电子都没有浪费地分配到用于第一发光层111或第二发光层112中的任一方的激发状态的形成，有助于发光。由此，本发明的发光元件可以实现高发光效率。另外，由于本发明的发光兀件可以获得来自第一发光物质的发光和来自第二发光物质的发光，所以可以获得具有宽光谱的发光。因此，也可以获得白色发光。从上述可知，通过应用本发明的结构，可以获得使用寿命长的发光元件。尤其是可以获得使用寿命长的白色发光元件。另外，通过制造本发明的发光元件，还可以获得发光效率高的发光元件。尤其是可以获得发光效率高的白色发光元件。如上所述，在本实施方式中对本发明的发光元件的概念进行了说明。接下来，在下文中，列举具体材料并对本发明的发光元件的结构进行更详细的描述。实施方式2、
在实施方式2中，利用图2(A)说明图UA)中所说明的本发明的发光元件的具体结构。图2 (A)是表示本发明的发光元件的元件结构的示意图，其中在阳极201和阴极202之间设置有包含发光物质的层203，该包含发光物质的层203至少具有第一发光层211、和与第一发光层211的阳极侧接触而设置的第二发光层212。第一发光层211由位于阳极侧的层221和位于阴极侧的层222构成。*另外，在实施方式2的发光元件中，在阳极201和第二发光层212之间设置有空穴注入层213及空穴传输层214。另外,在阴极202和第一发光层211之间设置有电子传输层215及电子注入层216。然而，空穴注入层213、空穴传输层214、电子传输层215、电子注入层216并不是必需的。另外，这些层也可以由多个层构成。在下文中，首先对第一发光层211及第ニ发光层212的结构进行具体说明。在第一发光层211中，位于阳极侧的层221包含第一有机化合物和第一发光物质，而位于阴极侧的层222包含不同于第一有机化合物的第二有机化合物和第一发光物质。如实施方式I所述，第一有机化合物及第ニ有机化合物具有如下功能，即调节第一发光层211内部的载流子的传输性，而使位于阳极侧的层221和位于阴极侧的层222的界面附近成为载流子的主要复合区域。这是因为通过采用这种结构，第一发光层211中的载流子平衡就不容易随时间变化，而第一发光层211也不容易损耗。为了调节载流子的传输性，第一有机化合物及第ニ有机化合物优选都是宿主材料。就是说，更具体而言，将位于阳极侧的层221中的第一有机化合物的含量优选设定为50重量％以上、99. 9重量％以下。另外，将位于阴极侧的层222中的第二有机化合物的含量设定为50重量％以上、99. 9重量％以下即可。另外，如实施方式I所述，为了使位于阳极侧的层221和位于阴极侧的层222的界面附近成为载流子的主要复合区域，位于阳极侧的层221优选具有空穴传输性，而位于阴极侧的层222优选具有电子传输性。若考虑该点，则作为位于阳极侧的层221中的宿主材料的第一有机化合物优选具有空穴传输性，而作为位于阴极侧的层222中的宿主材料的第ニ有机化合物优选具有电子传输性。由此，作为第一有机化合物的具体例子，优选使用4，4’-双[N-(l-萘基)N-苯基氨基]联苯(简称NPB或a-NPD)、4，4’_双[N-(9，9_ ニ甲基芴_2_基)-N-苯基氨基]联苯(简称DFLDPBi)、N，N’-双(4-甲基苯基)-N，N’- ニ苯基-对苯ニ胺(简称DTDPPA)、4，4’_双[N-(4-ニ苯氨基苯基)-N-苯基氨基]联苯(简称DPAB)、4，4’-双(N-{4-[N'-(3-甲基苯基)-N’-苯基氨基]苯基}-N-苯基氨基)联苯(简称DNTro)、1,3, 5-H [N-(4-ニ苯氨基苯基)-N-苯基氨基]苯(简称:DPA3B)、N，N’_双(螺-9，9’- ニ芴-2-基)-N，N’-ニ苯基联苯胺(简称BSPB)、4，4’_双[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]联苯(简称:TPD)、4，4’，4”_三(N，N-ニ苯基氨基)三苯胺(简称:TDATA)、4，4’，4” -三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(简称MTDATA)、1，3，5-三[N，N-ニ(间甲苯基)氨基]苯(简称m-MTDAB)、4，4’，4”-三(N-咔唑基)三苯胺(简称TCTA)、9，10-ニ苯基蒽(简称0 ム11让)、队}ニ苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(简称〇2八1 4)、9-苯基-9’-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-3，3’-联(9H-咔唑)(简称=PCCPA),4-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(简称DPhPA)、4-(9H-咔唑-9-基)-4’ -(10-苯基-9-蒽基) 三苯胺(简称YGAPA)、N，9-ニ苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(简称屮0六卩六)、队9-ニ苯基,-{4-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]苯基}-9H-咔唑-3-胺(简称PCAPBA)、N, 9-ニ苯基-N-(9，10-ニ苯基-2-蒽基)-9H-咔唑-3-胺(简称2PCAPA)、6，12-ニ甲氧基-5，11-ニ苯基窟、N，N，N’，N’，N”，N”，N’”，N’”-八苯基ニ苯并[g, p]窟-2，7，10，15-四胺(简称DBC1)之类的空穴传输性化合物。另外，由于位于阳极侧的层221和位于阴极侧的层222的界面是空穴和电子双方的密度高的区域，所以第一有机化合物优选为对氧化和还原双方稳定。由此，作为第一有机化合物，更优选的是以DPAnth、CzAlPA,PCCPA、DPhPA、YGAPA、PCAPA、PCAPBA、2PCAPA、DBCI为代表的3环以上、6环以下的稠合芳香化合物。其中，尤其是 DPAnth、CzAlPA、PCCPA、DPhPA、YGAPA、PCAPA、PCAPBA、2PCAPA 之类的蒽衍生物十分稳定，而且能隙也大，所以优选作为宿主材料的第一有机化合物。另外，作为第二有机化合物的具体例子，优选使用三(8-羟基喹啉)铝(III)(简称Alq)、三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝(III)(简称Almq3)、双(10-羟基苯[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-苯并曙唑基)苯酚]锌)(II )(简称ZnPBO)、双[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]锌(II )(简称:ZnBTZ)、2_ (4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-I, 3，4-嗯ニ唑(简称:PBD)、1，3-双[5-(对叔丁基苯基)-I, 3，4-_ニ唑-2-基]苯(简称0XD-7 )、3- (4-联苯基)-4-苯基-5- (4-叔丁基苯基)-I，2，4-三唑(简称TAZOI)、2，2’，2”-(1，3，5_苯三基)三(I-苯基-IH-苯并咪唑)(简称TPBI)、红菲咯啉(简称BPhen)、浴铜灵(简称:BCP)、9-[4-(5-苯基-1，3，唑-2-基)苯基]-9H-咔唑(简称COl 1),9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(简称CzPA)、3, 6- ニ苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(简称DPCzPA)、9，10-双(3，5-ニ苯基苯基)蒽(简称DPPA)、9，10-ニ(2-萘基)蒽(简称DNA)、2-叔丁基-9，10-ニ(2-萘基)蒽(简称t_BuDNA)、9，9，-联蒽(简称出八町)、9，9，-(芪-3，3，-ニ基)ニ菲(简称:DPNS)、9，9，-(|-4，4，_:基)ニ菲(简称:0卩吧2)、3，3’，3”-(苯-1，3，5-三基)三芘(简称TPB3)之类的电子传输性化合物。另外，由于位于阳极侧的层221和位于阴极侧的层222的界面是空穴和电子双方的密度高的区域，所以第二有机化合物优选为对氧化和还原双方稳定。因此，作为第二有机化合物更优选的是以 CzPA、DPCzPA, DPPA, DNA、t-BuDNA、BANT、DPNS、DPNS2、TPB3 为代表的3环以上、6环以下的稠合芳香化合物。其中尤其是CzPA、DPCzPA, DPPA, DNA、t_BuDNA、BANT之类的蒽衍生物十分稳定，而且能隙也大，所以优选作为宿主材料的第二有机化合物。另外，第一发光层除了包含第一有机化合物、第二有机化合物和第一发光物质以外，还可以包含其它其他物质。另ー方面，第二发光层212包含第三有机化合物和第二发光物质。如实施方式I所述，由于载流子的主要复合区域是在位于阳极侧的层221和位于阴极侧的层222的界面附近，所以在图2(A)的结构中，第二发光层212还具有将空穴传输到第一发光层211的功能。为了易于实现该功能，第三有机化合物与第一有机化合物和第二有机化合物同样，优选为第二发光层212中的宿主材料。就是说，更具体而言，将第二发光层212中的第三有机化合物的含量设定为50重量％以上、99. 9重量％以下即可。另外，若考虑第二发光层212还具有传输空穴的功能，则作为第二发光层212中的宿主材料的第三有机化合物优选具有空穴传输性。
由此，作为第三有机化合物的具体例子，与第一有机化合物相同，优选使用NPB(或a -NPD )、DFLDPBi、DTDPPA、DPAB、DNTPD、DPA3B、BSPB、TPD、TDATA、MTDATA、m-MTDAB、TCTA、DPAnth、CzAlPA、PCCPA, DPhPA, YGAPA, PCAPA,PCAPBA、2PCAPA、DBCl 之类的空穴传输性化合物。其中，尤其是 DPAnth、CzAlPA、PCCPA、DPhPA、YGAPA、PCAPA、PCAPBA、2PCAPA 之类的蒽衍生物十分稳定，而且能隙也大，所以优选作为宿主材料的第三有机化合物。另外，第二发光层除了包含第三有机化合物和第二发光物质以外，还可以包含其它物质。 再者，为了降低从第二发光层212到第一发光层211的空穴注入势垒，包含在第一发光层211的位于阳极侧的层221中的第一有机化合物和包含在第二发光层212中的第三有机化合物优选为相同物质。接着，对发光物质进行说明。第一发光层211包含第一发光物质,第二发光层212包含第二发光物质，而为了获得具有宽光谱的发光或白色发光，第一发光物质和第二发光物质使用不同的物质。第一发光物质及第二发光物质只要是互不相同的物质，就没有特别限制，例如从以下列举的材料中适当地选择即可。作为呈现蓝色发光的物质，例如使用发光峰值波长在400nm以上、且低于480nm的物质即可，可以举出N，N’ -双[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N, N’ - 二苯基芪-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)、2-(4-{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)_9，10-二苯基蒽(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)等。另外，也可以使用双[2-(4’，6’ - 二氟苯基)吡啶醇-N，C2’ ]铱(III)四(I-吡唑基)硼酸盐(简称FIr6)、双[2-(4’，6’_二氟苯基)吡啶醇-N，C2’]铱(III)吡啶甲酸酯(简称=FIrpic)之类的发出磷光的材料。作为呈现蓝绿色发光的物质，例如使用发光峰值波长在480nm以上、且低于520nm的物质即可，可以举出N，N”-(2-叔丁基蒽-9，10-二基二-4，I-亚苯基)双[N，N’，N’-三苯基-I, 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]窟-2，7，10，15-四胺(简称:DBC1)、香豆素30等。另外，也可以使用双[2-(3，，5’-双三氟甲基苯基)吡啶醇_N，C2’]铱(III)吡啶甲酸酯(简称Ir(CF3ppy)2(pic))、双[2-(4，，6，-二氟苯基)]吡啶醇_N，C2’]铱(III)乙酰丙酮(简称=FIracac)之类的发出磷光的材料。作为呈现黄色发光的物质，例如使用发光峰值波长在540nm以上、且低于600nm的物质即可，可以举出红荧稀、5，12-双(1，I’ -联苯-4-基)-6，11-二苯基并四苯(简称BPT)、2-(2-{2-[4-( 二甲基氨基)苯基]乙烯基}-6_甲基-4H-吡喃-4-亚基)丙二腈(简称DCMl)、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)等。另外，也可以使用双(苯并[h]喹啉)铱(III)乙酰丙酮(简称Ir(bzq)2(aCaC))、双(2，4_ 二苯基-1，3_ 叱唑-N，C2，)铱(III)乙酰丙酮(简称Ir(dpo)2(acac))、双[2_(4’ _全氟苯基苯基)卩比」铱(III)乙酰丙酮(简称Ir(p-PF-ph)2(acac))、双(2-苯基苯并噻唑-N, C2’)铱(III)乙酰丙酮(简称Ir(bt)2(acac))之类的发出磷光的材料。作为呈现红色发光的物质，例如使用发光峰值波长在600nm以上且低于700nm的物质即可，可以举出N，N，N’，N’-四(4-甲基苯基)并四苯-5，11-二胺(简称p-mPhTD)、7，13-二苯基-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，I, 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_( 二甲基氨基)苯基]乙烯基}-4H-吡喃-4-亚基)丙二腈(简称=BisDCM),2-(2,6- [2-(8-甲氧基 _1，1,7, 7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1!1，5!1-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称:BisDCJTM)等。另外，也可以使用双[2-(2，_苯并[4，5-α]噻吩基)吡啶醇_N，C3’]铱(III)乙酰丙酮(简称Ir(btp)2(acac))、双(I-苯基异喹啉-N, C2’)铱(III)乙酰丙酮(简称Ir (piq)2 (acac))、(乙酰丙酮)双[2，3_双(4_氟苯基)喹喔啉合]铱(III)(简称Ir(Fdpq)2(acac) )、2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H, 23H-卟啉钼(II K简称=PtOEP),三(1，3_ 二苯基-1,3-丙二酮)(一菲咯啉)铕(IIIK简称=Eu(DBM)3(Phen))、三[I-(2-噻吩甲酰基)_3，3，3-三氟丙酮](一菲咯啉)铕(III)之类的发出磷光的材料。另外，虽然 没有举出发光波长在520nm 540nm的范围内的材料，但当然也可以使用具有该范围的发光波长的发光材料(也包括发出磷光的材料)。例如，可以举出香豆素545T、N，N’_ 二苯基喹吖酮(简称DPQd)、三(2-苯基吡啶醇)铱(III)(简称Ir(ppy)3)等。可以从上述物质中分别选择具有不同发光波长的物质，以从发光元件获得所希望的发光颜色。在此，在本发明的发光元件中，必须使包含在第一发光层211中的第一发光物质和包含在第二发光层212中的第二发光物质的双方发光。虽然包含在第二发光层212中的第二发光物质离载流子的主要复合区域稍有距离，但通过调节位于阳极侧的层221的膜厚，一部分电子到达第二发光层212。由此，第二发光物质也可以发光。因此，位于阳极侧的层221的膜厚优选为Inm以上、20nm以下。另外，通过使第一发光物质的发光波长比第二发光物质的发光波长短，可以将第一发光物质的一部分激发能量传递到第二发光物质，而使第二发光物质发光。由此，在本发明的发光元件中，优选第一发光物质的发光峰值波长比第二发光物质的发光峰值波长要短。还有，由于已知能量传递效率与物质间距离的6次方成反比，所以通过调节位于阳极侧的层221的膜厚，可以调节第一发光物质的发光和第二发光物质的发光的比例。从该观点来看，位于阳极侧的层221的膜厚也优选为Inm以上、20nm以下。另外，由于可以获得来自第一发光物质的发光和来自第二发光物质的发光的双方，所以本发明的发光元件的结构适于具有宽光谱的发光元件，尤其适用于白色发光元件。由此，在以上所述的本发明的发光元件中，第一发光物质的发光颜色和第二发光物质的发光颜色为互补色的关系的发光元件也是本发明之一。作为补色关系，可以举出蓝色和黄色、蓝绿色和红色等。作为发出蓝色光、黄色光、蓝绿色光和红色光的物质，例如从以上列举的发光物质中适当地选择出即可。作为组合例子，当使用呈现蓝色发光的PCBAPA作为第一发光物质，并且使用呈现黄色发光的红荧稀作为第二发光物质时，可以获得白色。另外，例如，当使用呈现蓝绿色发光的2PCAPPA作为第一发光物质，并且使用呈现红色发光的BisDCM作为第二发光物质时，也可以获得白色。另外，作为白色光以外的发光颜色，例如当使用呈现蓝色发光的2YGAPPA作为第一发光物质，并且使用呈现红色发光的BisDCM作为第二发光物质时，可以获得像紫色那样的中间颜色。在此，如上所述，当考虑利用从第一发光物质向第二发光物质的能量传递时，优选第一发光物质的发光峰值波长比第二发光物质的发光峰值波长要短。由此，例如，优选米用第一发光物质的发光颜色为蓝色(发光峰值波长为400nm以上、且低于480nm)、第二发光物质的发光颜色为黄色(发光峰值波长为540nm以上、且低于600nm)的结构。若考虑这一点，则作为第一发光物质，优选使用上述的YGA2S、YGAPA>2YGAPPA, PCAPA、ニ萘嵌苯、TBP、PCBAPA, FIr6、FIrpic等，而作为第二发光物质，优选使用红突稀、BPT、DCM1> DCM2、Ir (bzq)2 (acac)、Ir (dpo) 2 (acac)、Ir (p-PF-p h)2 (acac)、Ir(bt)2(acac)等。另外，例如，优选采用第一发光物质的发光顔色为蓝绿色(发光峰值波长为480nm以上、且低于520nm)、第二发光物质的发光顔色为红色(发光峰值波长为600nm以上、且低于700nm)的结构。若考虑这一点，则作为第一发光物质，优选使用上述的DPABPA、2PCAPPA、2DPAPPA、DBCl、香豆素30、Ir (CF3ppy) 2 (pic)、FIracac等，而作为第二发光物质，优选使用p-mPhTD、p-mPhAFD、DCJTI、DCJTB, BisDCM、BisDCJTM、Ir (btp) 2 (acac)、Ir (piq) 2 (acac)、Ir (Fdpq) 2 (acac)、PtOEP、Eu (DBM) 3 (Phen)、三[ト(2_ 噻吩甲酰基)]_3，3，3-三氟丙酮(一菲咯啉)铕(III)等。通过采用如上所述的第一发光层211及第ニ发光层212的结构，从阳极201注入的空穴和从阴极202注入的电子都没有浪费地分配到用于第一发光层211或第二发光层212中的任一方的激发状态的形成，有助于发光。由此，本发明的发光元件可以实现高发光效率。接下来，在下文中，具体地举出可以应用于阳极201、空穴注入层213、空穴传输层214、电子传输层215、电子注入层216、以及阴极202的材料。作为阳极201，优选使用功函数大(具体是4. OeV以上)的金属、合金、导电化合物、以及它们的混合物等。具体而言，例如可以举出氧化铟-氧化锡(ΙΤ0 :Indium Tin Oxide 氧化铟锡)、含有娃或氧化娃的氧化铟-氧化锡、氧化铟-氧化锌(IZO :Indium Zinc Oxide 氧化铟锌)、含有氧化娃及氧化锡的氧化铟(ITSO :Indium Tin Silicon Oxide :娃氧化铟錫)、含有氧化钨及氧化锌的氧化铟(IWZO)等。这些导电金属氧化物膜通常由溅射法成膜，但也可以用溶胶-凝胶法等并通过喷墨法、旋涂法等来制造。例如，氧化铟-氧化锌(IZO)可以使用将I 20wt%的氧化锌加入到氧化铟中的靶，通过溅射法而形成。另外，含有氧化钨及氧化锌的氧化铟(IWZ0)可以使用含有0. 5 5wt%的氧化鹤和0. I lwt%的氧化锌的氧化铟的靶，通过溅射法而形成。另外，也可以举出金(Au)、钼(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钥(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)、钛(Ti)、或金属材料的氮化物(例如氮化钛)等。另外，在使用包含下列复合材料的层作为与阳极201接触的层的情况下，作为阳极201可以使用各种金属、合金、导电化合物、以及它们的混合物等，而不考虑其功函数。例如，可以使用铝(Al)、银(Ag)、含铝的合金(例如，AlSi、AlTi、AlNd等)等。另外，也可以使用功函数小的材料，如属于元素周期表的第I族或第2族的元素，即锂(Li)或铯(Cs)等的碱金属3M(Mg)、钙(Ca)和锶(Sr)等的碱土金属；包含这些元素的合金(MgAg、AlLi);铕(Eu)、镱(Yb)等的稀土金属；以及包含这些元素的合金等。上述金属或合金可以通过真空蒸镀法或溅射法形成。另外，也可以通过喷墨法等而使糊料(银糊料等)成膜。空穴注入层213是包含空穴注入性高的物质的层。作为空穴注入性高的物质，可以使用氧化钥、氧化钒、氧化钌、氧化钨、氧化锰等。此外，作为低分子有机化合物，除了酞菁(简称H2Pc)、铜(II )酞菁(简称CuPc)、钒氧酞菁(简称V0Pc)之类的酞菁化合物以外，还可以举出 NPB (或 a -NPD )、DFLDPBi、DTDPPA、DPAB、DNTPD、DPA3B、BSPB、TPD、TDATA、MTDATA、m-MTDAB、3- [N- (9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(简称PCzPCAl )、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-(I-萘基)-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯基咔唑(简称PC zPCNl)等的芳香胺化合物。另外，作为空穴注入层213可以使用使空穴传输性高的物质中含有受主物质的复合材料。另外，通过使用使空穴传输性高的物质中含有受主物质的复合材料，可以选择形成电极的材料而不考虑电极的功函数。换句话说，作为阳极201，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。这些复合材料可以通过共蒸镀空穴传输性高的物质和受主物质来形成。作为用于复合材料的空穴传输性高的物质，可以使用芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳烃、高分子化合物(低聚物、树枝状聚合物、聚合物等)等各种化合物。具体而言，优选是具有10_6cm2/Vs以上的空穴迁移率的物质。但是，只要是其空穴传输性高于电子传输性的物质，就可以使用上述以外的物质。在下文中，具体地列举可用于复合材料的空穴传输性高的物质。作为可用于空穴传输性高的物质的有机化合物，例如可以举出上述的NPB (或a -NPD)、DFLDPBi、DTDPPA, DPAB, DNTPD, DPA3B、BSPB, TPD、TDATA, MTDATA, m-MTDAB、PCzPCAU PCzPCA2、PCzPCNU TCTA等的芳香胺化合物；4，4’ - ニ (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)、l，4-双[4-(N-咔唑基)苯基]-2，3，5，6-四苯基苯等的咔唑衍生物；DPPA、DNA、t-BuDNA、BANT、DPAnth、2-叔丁基-9，10-双(4-苯基苯基)蒽(简称t-BuDBA)、2-叔丁基蒽(简称t-BuAnth)、9，10-双(4-甲基-1-萘基)蒽(简称DMNA)、9，10-双[2-(1-萘基)苯基]-2-叔丁基-蒽、9，10-双[2-(1-萘基)苯基]蒽、2，3,6, 7-四甲基-9，10- ニ(I-萘基)蒽、2，3，6，7-四甲基-9，10- ニ(2-萘基)蒽、10，10’ - ニ苯基-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、红突烯、ニ萘嵌苯、2，5，8，11-四(叔丁基)ニ萘嵌苯、并五苯、六苯并苯、4，4’ -双(2，2-ニ苯基こ烯基)联苯(简称DPVBi)、以及9，10-双[4-(2, 2- ニ苯基こ烯基)苯基]蒽(简称DPVPA)等的芳香烃化合物。另外，作为受主物质，可以举出7，7，8，8-四氰_2，3，5，6_四氟ニ甲基对苯醌(简称F4-TCNQ)、氯醌等的有机化合物；以及过渡金属氧化物。另外，还可以举出属于元素周期表的第4族 第8族的金属的氧化物。具体而言，由于氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钥、氧化钨、氧化锰、氧化铼的电子接受性高，所以为优选。其中，尤其优选氧化钥，因为它在大气中也十分稳定、吸湿性低且易于处理。另外，作为空穴注入层213，可以使用高分子化合物(低聚物、树枝状聚合物、聚合物等)。例如，可以举出聚(N-こ烯咔唑)(简称PVK)、聚(4-こ烯三苯胺)(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)、以及聚[N，N，-双(4-丁基苯基)-N，N’-双(苯基)联苯胺](简称=Poly-TPD)等的高分子化合物。另外，还可以使用聚(3，4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸KPEDOT/PSS)、以及聚苯胺/聚(苯乙烯磺酸)(PAni/PSS)等的添加了酸的高分子化合物。另外，也可以使用上述的PVK、PVTPA、PTPDMA、PoIy-TH)等的高分子化合物和上述受主物质形成复合材料，而用作为空穴注入层213。空穴传输层214是包含空穴传输性高的物质的层。作为空穴传输性高的物质的低分子有机化合物，可以使用上述的NPB (或a -NPD)、DFLDPBi, BSPB, TPD、TCTA等的芳香胺化合物。这里所述的物质主要是具有10_6cm2/Vs以上的空穴迁移率的物质。然而，只要是其空穴传输性高于电子传输性的物质，就可以使用上述以外的物质。另外，作为空穴传输层214可以使用上述的PVK、PVTPA、PTPDMA、PoIy-TH)等的高分子化合物。 电子传输层215是包含电子传输性高的物质的层。例如，作为低分子有机化合物，可以使用 Alq、Almq3、BeBq2、BAlq、Znq、ZnPBO 和 ZnBTZ 之类的金属络合物；或是 PBD、0XD_7、TAZOU TPBI, BCP、BPhen, COll之类的杂环化合物。另外，也可以使用CzPA、DPCzPA, TPB3之类的稠合芳香化合物。这里所述的物质主要是具有l(T6cm2/Vs以上的电子迁移率的物质。另外，只要是其电子传输性高于空穴传输性的物质，就可以使用上述以外的物质作为电子传输层。另外，作为电子传输层215，可以使用高分子化合物。例如，可以使用聚[(9，9-二己基荷_2，7- 二基)-Co—(卩比唳-3，5- 二基)](简称PF_Py)、聚[(9, 9- 二羊基荷_2，7- 二基)-Co- (2,2，-联卩比卩定-6, 6，- 二基)](简称PF-BPy )等。电子注入层216是包含电子注入性高的物质的层。作为电子注入性高的物质，可以使用氟化锂(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。或者，可以使用在由具有电子传输性的物质构成的层中含有施主物质的物质。作为具有电子传输性的物质，使用上述电子传输层215中可使用的物质即可。另一方面，作为施主物质，可以使用碱金属、碱土金属或它们的化合物。或者，作为施主物质，还可以使用四硫并四苯(简称TTN)、十甲基二茂镍(简称DMN)之类的有机化合物。施主物质可以通过共蒸镀而包含在电子注入层216中。作为用于形成阴极202的物质，可以使用功函数小(具体是优选为3. SeV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，可以举出属于元素周期表的第I族或第2族的元素，即锂(Li)和铯(Cs)等的碱金属；镁(1%)、钙(Ca)、银(Sr)等的碱土金属；包含这些元素的合金(MgAg、AlLi);铕化11)和镱(Yb)等的稀土金属；以及包含这些元素的合金等。另外，还可以使用铝(Al)、铟(In)、银(Ag)或它们的合金。上述的金属、合金也可以通过真空蒸镀法或溅射法来形成。另外，还可以通过喷墨法等使糊料(银糊料)成膜。另外，通过使由上述具有电子传输性的物质所构成的层包含施主物质，将由此获得的物质作为电子注入层216，可以使用Al、Ag、ΙΤ0、含有硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡等各种导电化合物作为阴极202，而不用考虑其功函数。这些导电化合物可以通过溅射法、喷墨法或旋涂法等来成膜。
此外，也可以使用包含导电高分子(也称为导电聚合物)的导电组成物作为阳极201或阴极202。在形成为阳极或阴极的情况下，其薄膜中的薄层电阻优选为10000Ω/ □以下，并且其波长为550nm的透光率优选为70%以上。另外，所包含的导电高分子的电阻率优选为O. I Ω · cm以下。作为导电高分子，可以使用所谓的π电子共轭类导电高分子。例如，可以举出聚苯胺及/或其衍生物、聚吡咯及/或其衍生物、聚噻吩及/或其衍生物、或者由这些中的两种以上构成的共聚物等。作为共轭类导电高分子的具体例子，可以举出聚吡咯、聚(3-甲基吡咯)、聚(3-丁基吡咯)、聚(3-辛基吡咯)、聚(3-癸基吡咯)、聚(3，4-ニ甲基吡咯)、聚(3，4-ニ丁基吡咯)、聚(3-羟基吡咯)、聚(3-甲基-4-羟基吡咯)、聚(3-甲氧基吡咯)、聚(3-こ氧基 吡咯)、聚(3-辛氧基吡咯)、聚(3-羧基吡咯)、聚(3-甲基-4-羧基吡咯)、聚N-甲基吡咯、聚噻吩、聚(3-甲基噻吩)、聚(3- 丁基噻吩)、聚(3-辛基噻吩)、聚(3-癸基噻吩)、聚(3-十二烷基噻吩)、聚(3-甲氧基噻吩)、聚(3-こ氧基噻吩)、聚(3-辛氧基噻吩)、聚(3-羧基噻吩)、聚(3-甲基-4-羧基噻吩)、聚(3，4-こ烯ニ氧噻吩)、聚苯胺、聚(2-甲基苯胺)、聚(2-辛基苯胺)、聚(2-异丁基苯胺)、聚(3-异丁基苯胺)、聚(2-氨基苯磺酸)、聚(3-氨基苯磺酸)等。既可以将上述导电高分子単独地用于阳极或阴极，又可以为了调整膜特性，对其添加有机树脂而作为导电组成物使用。作为有机树脂，只要能够与导电高分子互相溶化或混合分散，就可以是热固性树月旨、热可塑性树脂、光固性树脂。例如，可以举出聚对苯ニ甲酸こニ醇酷、聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯、聚萘ニ甲酸こニ醇酯等聚酯类树脂；聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺等聚酰亚胺类树脂；聚酰胺6、聚酰胺6，6、聚酰胺12、聚酰胺11等聚酰胺树脂；聚偏ニ氟こ烯、聚氟化こ烯、聚四氟こ烯、こ烯-四氟こ烯共聚物、聚三氟氯こ烯等氟树脂；聚こ烯醇、聚こ烯醚、聚こ烯醇缩丁醛、聚こ酸こ烯、聚氯こ烯等こ烯树脂；环氧树脂；ニ甲苯树脂；芳族聚酰胺(aramid)树脂；聚氨酯类树脂；聚脲类树脂；蜜胺树脂；酚醛类树脂；聚醚；丙烯酸类树脂；以及它们的共聚物等。再者，为了调整上述导电高分子或导电组成物的导电率，也可以通过掺杂受主或施主掺杂剂，来改变共轭导电高分子的共轭电子的氧化还原电位。作为受主掺杂剂，可以使用卤素化合物、路易斯酸(Lewis acid)、质子酸(protonic acid)、有机氰化合物、有机金属化合物等。作为卤素化合物，可以举出氯、溴、碘、氯化碘、溴化碘、氟化碘等。作为路易斯酸，可以举出五氟化磷、五氟化砷、五氟化锑、三氟化硼、三氯化硼、三溴化硼等。作为质子酸，可以举出盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氟硼酸、氢氟酸、高氯酸等无机酸；以及有机羧酸、有机磺酸等有机酸。作为有机羧酸以及有机磺酸，可以使用前述羧酸化合物以及磺酸化合物。作为有机氰化合物，可以使用在共轭键中包括两个以上的氰基的化合物。例如，可以举出四氰基こ烯、四氰基环氧こ烷、四氰基苯、四氰基对醌ニ甲烷、四氰基氮杂萘等。作为施主掺杂剂，可以举出碱金属、碱土金属、和季胺化合物等。可以通过将上述导电高分子或导电组成物溶解于水或有机溶剂(醇类溶剂、酮类溶剤、酷类溶剂、烃类溶剂、芳香类溶剂等)中，并且利用湿法来形成成为阳极或阴极的薄膜。作为溶解上述导电高分子或导电组成物的溶剂，并没有特别的限制，使用溶解上述导电高分子及有机树脂等的高分子树脂化合物的溶剂即可。例如，在水、甲醇、乙醇、碳酸异丙烯酯、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、环己酮、丙酮、甲乙酮、甲异丁酮、甲苯等的单一或混合溶剂中进行溶解即可。将导电高分子或者导电组成物溶解于溶剂中的溶液的成膜，可以利用涂布法、涂敷法、液滴喷射法(也称为喷墨法)、印刷法等湿法来形成。溶剂的干燥既可以通过热处理来进行，又可以在减压下进行。另外，在有机树脂为热固化性的情况下，进行进一步的加热处理，而在光固化性的情况下，进行光照射处理即可。接下来，描述发光元件的制造方法。作为包含发光物质的层203的形成方法，不论是干法还是湿法，可以使用各种方法。例如，也可以使用真空蒸镀法、喷墨法或旋涂法等。另外，也可以对各层采用不同的成膜方法来形成。 例如，上述材料中的高分子化合物可以通过喷墨法或旋涂法等的湿法来形成。另夕卜，低分子有机化合物既可以通过湿法形成，也可以通过真空蒸镀法等的干法形成。如上所述，本发明的发光元件的载流子平衡不易随时间变化，可以实现长使用寿命。另外，由于可以将空穴和电子没有浪费地用于激发状态的形成，所以发光效率高。另外，由于可以使第一发光物质和第二发光物质的双方发光，所以可以获得具有宽光谱的发光或白色发光。因此，通过制造本发明的发光元件，可以获得使用寿命长的发光元件。尤其是可以获得使用寿命长的白色发光元件。另外，通过制造本发明的发光元件，可以获得发光效率高的发光元件。尤其是可以获得发光效率高的白色发光元件。实施方式3在本实施方式3中，利用图2(B)对图I(B)所说明的本发明的发光元件的具体结构进行说明。图2 (B)是表示本发明的发光元件的元件结构的示意图，其中在阳极201和阴极202之间设置有包含发光物质的层203，该包含发光物质的层203至少具有第一发光层211和与第一发光层211的阴极侧接触而设置的第二发光层212。第一发光层211由位于阳极侧的层221和位于阴极侧的层222构成。另外，在本实施方式3的发光兀件中，在阳极201和第一发光层211之间设置有空穴注入层213及空穴传输层214。另外，在阴极202和第二发光层212之间设置有电子传输层215及电子注入层216。然而，空穴注入层213、空穴传输层214、电子传输层215、以及电子注入层216并不是必需的。另外，这些层也可以由多个层构成。在图2(B)所示的本实施方式3的发光元件中，阳极201、空穴注入层213、空穴传输层214、电子传输层215、电子注入层216、阴极202、以及第一发光层211的结构可以应用与实施方式2所述的发光元件相同的结构。另一方面，第二发光层212的结构优选为与实施方式2所述的发光元件不同。换言之,第二发光层212包含第三有机化合物和第二发光物质,这一点与实施方式2相同，而其不同之处在于，第二发光层212具有将电子而不是空穴传输到第一发光层211的功能。为了易于实现该功能，第三有机化合物与第一有机化合物和第二有机化合物相同，优选为第二发光层212中的宿主材料。換言之，更具体而言，将第二发光层212中的第三有机化合物的含量设定为50重量％以上、99. 9重量％以下即可。另外，若考虑第二发光层212具有传输电子的功能，则作为第二发光层212中的宿主材料的第三有机化合物优选具有电子传输性。由此，作为本实施方式3中的第三有机化合物的具体例子，与包含在第一发光层211的位于阴极侧的层222中的第二有机化合物相同，优选使用Alq、Almq3、BeBq2, BAlq、Znq、ZnPBO、ZnBTZ、PBD、0XD-7、TAZOI、TPBI、BPhen、BCP、COlI、CzPA、DPCzPA、DPPA、DNA、t-BuDNA、BANT、DPNS, DPNS2、TPB3 之类的电子传输性化合物。尤其是 CzPA、DPCzPA、DPPA,DNA、t-BuDNA、BANT之类的蒽衍生物十分稳定且能隙也大，所以优选作为宿主材料的第三有机化合物。而且，为了降低从第二发光层212向第一发光层211的空穴注入势垒，包含在第一发光层211的位于阴极侧的层222中的第二有机化合物、和包含在第二发光层212中的第三有机化合物优选为相同物质。 另外，作为第二发光物质，可以使用与实施方式2中所述的相同的物质。另外，第二发光层除了包含第三有机化合物和第二发光物质以外，还可以包含其它物质。另外，在本发明的发光元件中，必须使包含在第一发光层211中的第一发光物质和包含在第二发光层212中的第二发光物质的双方发光。虽然包含在第二发光层212中的第二发光物质离载流子的主要复合区域稍有距离，但在本实施方式3中通过调节位于阴极侧的层222的膜厚，一部分空穴到达第二发光层212。由此，第二发光物质也可以发光。因此，位于阴极侧的层222的膜厚优选为Inm以上、20nm以下。另外，通过使第一发光物质的发光波长比第二发光物质的发光波长要短，可以将第一发光物质的一部分激发能量传递到第二发光物质中，而使第二发光物质发光。由此，在本发明的发光元件中，优选第一发光物质的发光峰值波长比第二发光物质的发光峰值波长要短。另外，由于已知能量传递效率与物质间距离的6次方成反比，所以通过调节位于阴极侧的层222的膜厚，可以调节第一发光物质的发光和第二发光物质的发光的比例。从该观点来看，位于阴极侧的层222的膜厚也优选为Inm以上且20nm以下。本实施方式3的发光元件也与实施方式2的发光元件同样，载流子平衡不易随时间变化而可以实现长使用寿命。另外，由于可以将空穴和电子没有浪费地用于激发状态的形成，所以发光效率高。另外，由于可以使第一发光物质和第二发光物质的双方发光，所以可以获得具有宽光谱的发光或白色发光。实施方式4本实施方式4中使用图3及图4，对在衬底上形成实施方式2或实施方式3所述的本发明的发光元件时的层叠顺序和发光方向进行说明。图3及图4为在衬底300上形成由阳极301、阴极302、以及包含发光物质的层303构成的本发明的发光元件时的示意图。图3为在衬底300上形成阳极301的图，而图4为在衬底300上形成阴极302的图。另外，阳极301、阴极302、以及包含发光物质的层303采用实施方式2或实施方式3所述的结构即可。发光是经阳极301和阴极302中的任一方或双方而发出到外部的。由此，阳极301和阴极302中的任一方或双方是具有透光性的电极。作为具有透光性的电极，相当于实施方式2中所记载的ITO、IZO、ITSO、IWZO、或包含导电高分子的导电组成物等。另外，也可以通过对金属或合金进行薄膜化到具有透光性的程度而形成。首先，说明在衬底300上形成有阳极301的情况(图3)。在阳极301及衬底300具有透光性、而阴极302具有遮光性的情况下，如图3(A)所示，从衬底300侧发光。另外，在阳极301和衬底300至少一方具有遮光性、而只有阴极302具有透光性的情况下，如图3 (B)所示，从与衬底300相反的一侧发光。在阳极301、阴极302、以及衬底300都具有透光性的情况下，如图3(C)所示，从衬底300侧及与衬底300相反的一侧的双方发光。接下来，说明在衬底300上形成有阴极302的情况(图4)。在阴极302及衬底300具有透光性、而阳极301具有遮光性的情况下，如图4(A)所示，从衬底300侧发光。另外，在阴极302和衬底300至少一方具有遮光性、而只有阳极301具有透光性的情况下，如图4 (B)所示，从与衬底300相反的一侧发光。在阳极301、阴极302、以及衬底300都具有透光性的情况下，如图4(C)所示，发光从衬底300侧及与衬底300相反的一侧的双方发光。 另外，衬底300用作发光元件的支撑体。作为衬底300，例如可以使用玻璃或塑料等。在不需要具有透光性的情况下(图3(B)和图4(B)的情况)，也可以使用硅衬底或金属箔衬底等。另外，只要是在发光元件的制造工序中起到支撑体的功能的衬底，就可以使用上述以外的衬底。另外，在本实施方式中，在由玻璃、塑料等构成的衬底上制造发光元件。通过在同一个衬底上制造多个这种发光元件，可以制造无源矩阵型发光装置。另外，也可以在由玻璃、塑料等构成的衬底上，例如形成薄膜晶体管(TFT)，在与TFT电连接的电极上制造发光元件。由此，可以制造由TFT控制发光元件的驱动的有源矩阵型发光装置。另外，TFT的结构没有特别限制。可以是交错型的TFT，也可以是反交错型TFT。另外，对于形成在TFT衬底上的驱动电路，既可以是由N型TFT及P型TFT构成的电路，又可以是仅由N型TFT及P型TFT中的任一方构成的电路。另外，对于用于TFT的半导体膜的结晶性也没有特别限制。既可以使用非晶半导体膜，又可以使用晶体半导体膜。实施方式5本实施方式5参照图5，对层叠了根据本发明的多个发光单元的结构的发光元件(以下称为叠层型发光元件)的方式进行说明。该发光元件是在阳极和阴极之间具有多个发光单元的叠层型发光元件。作为各个发光单元的结构，可以采用与图2 (实施方式2 3)所示的包含发光物质的层203相同的结构。换言之，实施方式2 3所示的发光元件为具有一个发光单元的发光元件。在本实施方式中，是对具有多个发光单元的发光元件进行说明。图5中，在阳极501和阴极502之间层叠有第一发光单兀503_1和第二发光单兀503-2。作为阳极501和阴极502，可以采用与实施方式2所述相同的电极。另外，第一发光单元503-1和第二发光单元503-2可以是相同的结构，也可以是不同的结构，并且其结构与实施方式2 3所示的包含发光物质的层203的结构相同。对于夹在第一发光单兀503-1和第二发光单兀503-2之间的电荷产生层504,只要是在对阳极501和阴极502施加电压时、将电子注入到第一发光单元503-1中且将空穴注入到第二发光单元503-2中，就可以是任何结构。然而，电荷产生层504的优选例子是如下结构，即至少具有可注入电子的层和可注入空穴的层的两个层，并且该可注入电子的层与第一发光单元503-1接触，而该可注入空穴的层与第二发光单元503-2接触。作为该可注入电子的层，可以使用与实施方式2所述的阴极或电子注入层的结构相同的层。尤其是，优选使用如实施方式2所述的、使具有电子传输性的物质构成的层中含有施主物质的复合材料。另ー方面，作为该可注入空穴的层，可以使用具有与实施方式2所述的阳极或空穴注入层的结构相同的层。尤其是，优选使用如实施方式2所述的、使具有空穴传输性的物质构成的层中含有受主物质的复合材料。据此，作为电荷产生层504的具体一例，例如可以举出以下结构，即从阳极501侧依次层叠在具有电子传输性的物质即BPhen中添加锂的层、和在具有空穴传输性的物质即NPB中添加氧化钥的层。

在本实施方式5中，虽然说明了具有两个发光単元的发光元件，但同样地也可以制造层叠三个以上的发光单元的发光元件。如根据本实施方式5的发光元件，通过在ー对电极之间用电荷产生层间隔配置多个发光単元，可以在保持低电流密度的同时进行高亮度区域的发光，从而可以实现长使用寿命的元件。另外，在以照明为应用例子的情况下，因为可以减小电极材料的电阻引起的电压降，所以可以实现大面积的均匀发光。另外，还可以实现能够进行低电压驱动且耗电量低的发光装置。另外，本实施方式5可以与其他实施方式进行适当组合。例如，可以适当地选择如实施方式4所述的衬底、层叠顺序或发光方向并进行组合。实施方式6在本实施方式6中，利用图6对具有本发明的发光元件的发光装置进行说明。另夕卜，图6㈧为表示发光装置的俯视图，图6(B)为沿线A-A’及B-B’切割图6㈧的截面图。该发光装置作为控制发光元件的发光的装置，包括由虚线表示的驱动电路部(源极侧驱动电路)601、像素部602、以及驱动电路部(栅极侧驱动电路)603。另外，604为密封衬底、605为密封剂，由密封剂605所包围的内侧为空间607。另外，引线608是用来传送输入到源极侧驱动电路601及栅极侧驱动电路603的信号的布线，它从成为外部输入端子的FPC (柔性印刷电路)609接收视频信号、时钟信号、启动信号、复位信号等。还有，虽然在此仅图示了 FPC，但也可以在该FPC上安装印刷线路板(PWB)。本说明书中的发光装置中，不仅仅包括发光装置主体，还包括对其安装有FPC或PWB的状态。接下来，使用图6(B)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，但是在这里，示出作为驱动电路部的源极侧驱动电路601和像素部602中的ー个像素。另外，源极侧驱动电路601形成有组合了 η沟道型TFT623和ρ沟道型TFT624的CMOS电路。此外，驱动电路也可以使用各种CMOS电路、PMOS电路或者NMOS电路来形成。此外，虽然在本实施方式中表示在衬底上形成有驱动电路的驱动器一体型，但是这并不是必须的，也可以不在衬底上而是在外部形成驱动电路。此外，像素部602由多个包括开关用TFT611、电流控制用TFT612、以及与其漏极电连接的阳极613的像素形成。另外，覆盖阳极613的端部而形成有绝缘物614。在这里，是通过使用正型光敏性丙烯酸树脂膜来形成绝缘物614。
此外，为了获得良好的覆盖性，在绝缘物614的上端部或下端部形成具有曲率的曲面。例如，在使用正型光敏性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的上端部为具有曲率半径(O. 2μπι 3μπι)的曲面。此外，作为绝缘物614，可以使用通过光的照射而对蚀刻剂呈不溶解性的负型树脂、或通过光的照射而对蚀刻剂呈溶解性的正型树脂 中的任一种。在阳极613上分别形成有包含发光物质的层616以及阴极617。在这里，作为用于阳极613的材料，希望使用功函数大的材料。例如，除了 ITO膜、含硅的铟锡氧化物膜、包含2 20wt%的氧化锌的氧化铟膜、氮化钛膜、铬膜、钨膜、Zn膜、Pt膜等的单层膜之外,还可以使用氮化钛膜和以铝为主要成分的膜的叠层以及氮化钛膜、以铝为主要成分的膜和氮化钛膜的三层结构等。另外，若采用叠层结构，则作为布线的电阻低，可以实现良好的欧姆接触，并且可以使其作为阳极而发挥功能。此外，包含发光物质的层616通过使用蒸镀掩模的蒸镀法、喷墨法、旋涂法等各种方法来形成。包含发光物质的层616具有实施方式2 5所示的本发明的发光元件的结构。另外，作为用于形成在包含发光物质的层616上的阴极617的材料，优选使用功函数小的材料(Al、Mg、Li、Ca或它们的合金或化合物，MgAg、Mgln、AlLi、LiF、CaF2等)。另外，当在包含发光物质的层616中产生的光透过阴极617时，作为阴极617，优选使用减小了膜厚的金属薄膜和透明导电膜(ΙΤ0、包含2 20wt%的氧化锌的氧化铟、含硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡、氧化锌(ZnO)等)的叠层。另外，通过用密封剂605将密封衬底604和元件衬底610贴合在一起，从而成为在由元件衬底610、密封衬底604以及密封剂605围绕而成的空间607中、具备实施方式2 3所示的本发明的发光元件618的结构。另外，在空间607中填充有填充剂，除了填充惰性气体(氮或氩等)的情况以外，还有填充密封剂605的情况。另外，对于密封剂605优选使用环氧类树脂。此外，希望这些材料尽可能地是不透过水分和氧的材料。此外，作为用于密封衬底604的材料，除了玻璃衬底、石英衬底以外，还可以使用由FRP (Fiberglass-Reinforced Plastic :玻璃纤维增强塑料)、PVF (聚氟乙烯)、聚酯或丙烯酸等形成的塑料衬底。通过上述工序，可以获得具有本发明的发光元件和作为控制该发光元件的装置的TFT的本发明的发光装置。本实施方式6的发光装置可以用作图像显示装置。由于本发明的发光装置使用长寿命的本发明的发光元件，所以其可靠性高。另外，由于使用发光效率高的本发明的发光元件，所以其耗电量低。另外，本发明的发光元件可以呈现白色光。因此，通过使用本发明的白色发光元件作为本实施方式6的发光元件，可以制造白色的图像显示装置。另外，通过在密封衬底604或元件衬底610上设置红色、蓝色、绿色的滤色片，并使本发明的发光元件的白色光透过，可以获得作为光的三原色的红色、蓝色、绿色的像素。由此，本发明的发光装置可以用作为全彩色图像显示装置。另外，通过采用将滤色片仅设置在一部分像素中、而在其他像素中不设置滤色片的结构，可以形成红色、蓝色、绿色、白色四种像素，从而获得全彩色图像。这种使用四种像素的方式对耗电量的降低是有效的。如上所述，本实施方式中对由TFT控制发光元件的驱动的有源矩阵型的发光装置进行了说明，但也可以是其他无源矩阵型的发光装置。图7中表示具有本发明的发光元件的无源矩阵型发光装置。另外，图7(A)为表示发光装置的立体图，图7(B)为沿线X-Y切割图7 (A)的截面图。图7中，在衬底751上的电极752和电极756之间设置有包含发光物质的层755。包含发光物质的层采用如上述实施方式2所述的结构即可。电极752的端部由绝缘层753覆盖。并且，在绝缘层753上设置有分隔层754。分隔层754的侧壁具有坡度，越接近衬底表面，则一方侧壁和另一方侧壁的间隔越小。換言之，分隔层754的短边方向的截面为梯形，其底边(朝与绝缘层753的面方向相同的方向且与绝缘层753接触的ー边)短于上边(朝与绝缘层753的面方向相同的方向且与绝缘层753不接触的ー边)。像这样，通过设置分隔层754，可以防止由于静电等引起的发光元件缺陷。在无源矩阵型发光装置中，也通过包含本发明的发光元件，从而可以获得可靠性高的发光装置。另外，还可以获得耗电量低的发光装置。
实施方式7在本实施方式7中，作为具有本发明的发光元件的发光装置的ー个例子，例示出将本发明的发光元件用作为背光灯的液晶显示装置。图8是表示将本发明的发光元件用作为背光灯的液晶显示装置的ー个例子。图8所示的液晶显示装置包括框体801、液晶层802、背光灯803、以及框体804，其中液晶层802与驱动器IC805连接。另外，背光灯803使用如实施方式2 5所述的本发明的发光元件，并且由端子806提供电流。通过使用本发明的发光元件作为液晶显示装置的背光灯，可以获得使用寿命长的背光灯，从而可以获得可靠性高的液晶显示装置。另外，由于本发明的发光元件是薄型且耗电量低的，因而还可以实现液晶显示装置的薄型化、低耗电量化。而且，由于本发明的发光元件是面发射的发光元件、也可以实现大面积化，所以可以实现背光灯的大面积化，还可以实现液晶显示装置的大面积化。实施方式8在本实施方式8中，作为具有本发明的发光元件的发光装置的ー个例子，对照明装置进行说明。图9(A)是将具有本发明的发光元件的发光装置应用到作为照明装置的台灯的例子。图9(A)所示的台灯具有框体901和光源902，作为光源902使用如实施方式2 5所示的本发明的发光元件。由于本发明的发光装置(照明装置)可以进行高亮度的发光，所以当作精密的工作等时，可以将手头照亮。图9(B)是将具有如实施方式2 5所示的本发明的发光元件的发光装置应用到室内照明装置911的例子。由于本发明的发光元件可以实现大面积化，所以可以用于大面积的照明装置。此外，由于本发明的发光元件是薄型且耗电量低的，所以可以用于薄型且低耗电量的照明装置。像这样，通过在将本发明的发光元件用于室内照明装置911的房间内设置电视装置912 (详细的会在实施方式9中说明)，该电视装置912使用如图6、图7或图8所说明的本发明的发光装置作为图像显示装置，从而可以欣赏公共广播和电影。在此情况下，由于两个装置都耗电量低，所以可以不用担心电费就在明亮的房间内欣赏扣人心弦的图像。实施方式9在本实施方式9中，对在其一部分中包含本发明的发光装置的本发明的电子设备进行说明。尤其是对包含本发明的发光装置作为其显示部的本发明的电子设备进行说明。由于本发明的电子设备包含如实施方式6 8所示的本发明的发光装置，所以具有高可靠性的显示部。另外，还具有低耗电量的显示部。
作为具有本发明的发光装置的电子设备，可以举出摄影机或数字照相机等摄像机、护目镜型显示器、导航系统、音频再现装置(汽车音响或音频组件等)、计算机、游戏机、便携式信息终端(移动计算机、便携式电话、便携式游戏机或电子书等)、具备记录媒质的图像再现装置(具体地说，是再现数字化通用光盘(DVD :Digital Versatile Disc)等记录媒质、并且具有能够显示其图像的显示装置的装置)等。图10中表示这些电子设备的具体例子。图10(A)是根据本发明的电视装置，其包括框体1001、支撑台1002、显示部1003、扬声器部1004、以及视频输入端子1005等。在该电视装置中，显示部1003由如实施方式6 7所示的本发明的发光装置构成。由此，显示部1003的图像质量不会降低许多，并且实现了低耗电量化。由于这些特征，可以在电视装置中大幅度地减少或缩小损耗补偿功能电路和电源电路，所以可以实现框体1001和支撑台1002的小型轻量化。由于本发明的电视装置实现了高可靠性、低耗电量、高图像质量以及小型轻量化，因此可以提供适于居住环境的产品。图10(B)是根据本发明的计算机，其包括主体1101、框体1102、显示部1103、键盘1104、外部连接端口 1105、以及定点设备1106等。在该计算机中，显示部1103由如实施方式6 7所示的本发明的发光装置构成。由此，显示部1103的图像质量不会降低许多，并且实现了低耗电量化。由于这些特征，可以在计算机中大幅度地减少或缩小损耗补偿功能电路和电源电路，所以可以实现主体1101和框体1102的小型轻量化。由于本发明的计算机实现了高可靠性、低耗电量、高图像质量以及小型轻量化，因此可以提供适于环境的产品。图10(C)是根据本发明的便携式电话，其包括主体1201、框体1202、显示部1203、音频输入部1204、音频输出部1205、操作键1206、外部连接端口 1207、以及天线1208等。在该便携式电话中，显示部1203由如实施方式6 7所示的本发明的发光装置构成。由此，显示部1203的图像质量不会降低许多，并且实现了低耗电量化。由于这些特征，可以在便携式电话中大幅度地减少或缩小损耗补偿功能电路和电源电路，所以可以实现主体1201和框体1202的小型轻量化。由于本发明的便携式电话实现了高可靠性、低耗电量、高图像质量以及小型轻量化，因此可以提供适于携带的产品。图10(D)是根据本发明的摄像机，其包括主体1301、显示部1302、框体1303、外部连接端口 1304、遥控接收部1305、图像接收部1306、电池1307、音频输入部1308、操作键1309、以及取景部1310等。在该摄像机中，显示部1302由如实施方式6 7所示的本发明的发光装置构成。由此，显示部1302的图像质量不会降低许多，并且实现了低耗电量化。由于这些特征，可以在摄像机中大幅度地减少或缩小损耗补偿功能电路和电源电路，所以可以实现主体1301的小型轻量化。由于本发明的摄像机实现了高可靠性、低耗电量、高画质以及小型轻量化，因此可以提供适于携带的产品。如上所述，本发明的发光装置的应用范围非常广泛，该发光装置可以应用到所有领域的电子设备中。因此，通过将本发明的发光装置应用到电子设备中，可以提供具有可靠性高的显示部的电子设备。另外，可以提供具有耗电量低的显示部的电子设备。
实施例I在本实施例I中，使用图11对本发明的发光元件的制造例子进行说明。另外，以
下示出本实施例中所使用的物质的结构式。
系ぶ中 NPBL)
CO
PCCPA 及
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权利要求
1.一种发光兀件的制造方法，包括 形成包含第一有机化合物和第一发光物质的第一层在阳极上； 形成包含第二有机化合物和第二发光物质的第二层在所述第一层上并与所述第一层接触； 形成包含所述第二有机化合物和第三发光物质的第三层在所述第二层上并与所述第二层接触；以及 形成阴极在所述第三层上， 所述第一有机化合物具有空穴传输性，并且， 所述第二有机化合物具有电子传输性。
2.—种发光兀件的制造方法，包括 形成包含第一有机化合物和第一发光物质的第一层在阳极上； 形成包含所述第一有机化合物和第二发光物质的第二层在所述第一层上并与所述第一层接触； 形成包含第二有机化合物和第三发光物质的第三层在所述第二层上并与所述第二层接触；以及 形成阴极在所述第三层上， 所述第一有机化合物具有空穴传输性，并且， 所述第二有机化合物具有电子传输性。
3.如权利要求I所述的制造方法，所述第一发光物质与所述第二发光物质相同。
4.如权利要求2所述的制造方法，所述第二发光物质与所述第三发光物质相同。
5.如权利要求I或2所述的制造方法，还包括在形成所述第一层之前形成空穴注入层在阳极上，所述空穴注入层包含具有空穴传输性的有机化合物和氧化钥。
6.如权利要求I所述的制造方法，所述第一层的所述第一有机化合物的含量为50重量％以上、99. 9重量％以下， 所述第二层的所述第二有机化合物的含量为50重量％以上、99. 9重量％以下，并且， 所述第三层的所述第二有机化合物的含量为50重量％以上、99. 9重量％以下。
7.如权利要求2所述的制造方法，所述第一层的所述第一有机化合物的含量为50重量％以上、99. 9重量％以下， 所述第二层的所述第一有机化合物的含量为50重量％以上、99. 9重量％以下，并且， 所述第三层的所述第二有机化合物的含量为50重量％以上、99. 9重量％以下。
8.如权利要求I或2所述的制造方法，所述第一层、所述第二层和所述第三层都是通过共蒸镀法形成的。
9.如权利要求I或2所述的制造方法，所述发光元件的发光颜色是白色。
10.如权利要求I或2所述的制造方法，所述第一有机化合物为3环、4环、5环或6环稠合芳香化合物。
11.如权利要求I或2所述的制造方法，所述第一有机化合物为蒽衍生物。
12.如权利要求I或2所述的制造方法，所述第二层的膜厚为Inm以上、20nm以下。
13.如权利要求I所述的制造方法，所述第一层具有空穴传输性，并且， 所述第二层和第三层具有电子传输性。
14.如权利要求2所述的制造方法，所述第一层和所述第二层都具有空穴传输性，并且， 所述第三层具有电子传输性。
15.—种发光兀件,包括 阳极； 第一层，所述第一层设置于所述阳极上且包含第一有机化合物和第一发光物质； 第二层，所述第二层设置于所述第一层上且与所述第一层接触，并且包含第二有机化合物和第二发光物质； 第三层，所述第三层设置于所述第二层上且与所述第二层接触，并且包含所述第二有机化合物和第三发光物质；以及 阴极，该阴极设置于所述第三层； 所述第一有机化合物具有空穴传输性，并且， 所述第二有机化合物具有电子传输性。
16.—种发光兀件,包括 阳极； 第一层，该第一层设置于所述阳极上且包含第一有机化合物和第一发光物质； 第二层，该第二层设置在所述第一层上并与所述第一层接触，并且包含所述第一有机化合物和第二发光物质； 第三层，该第三层设置在所述第二层上并与所述第二层接触，并且包含第二有机化合物和第三发光物质；以及 阴极，该阴极设置在所述第三层上； 所述第一有机化合物具有空穴传输性，并且， 所述第二有机化合物具有电子传输性。
17.如权利要求15所述的发光元件，所述第一发光物质与所述第二发光物质相同。
18.如权利要求16所述的发光元件，所述第二发光物质与所述第三发光物质相同。
19.如权利要求15或16所述的发光元件，还包括空穴注入层，该空穴注入层是在形成所述第一层之前设置在阳极上的，且包含具有空穴传输性的有机化合物和氧化钥。
20.如权利要求15所述的发光元件，所述第一层的所述第一有机化合物的含量为50重量％以上、99. 9重量％以下， 所述第二层的所述第二有机化合物的含量为50重量％以上、99. 9重量％以下，并且， 所述第三层的所述第二有机化合物的含量为50重量％以上、99. 9重量％以下。
21.如权利要求16所述的发光元件，所述第一层的所述第一有机化合物的含量为50重量％以上、99. 9重量％以下， 所述第二层的所述第一有机化合物的含量为50重量％以上、99. 9重量％以下，并且， 所述第三层的所述第二有机化合物的含量为50重量％以上、99. 9重量％以下。
22.如权利要求15或16所述的发光元件，所述发光元件的发光颜色是白色。
23.如权利要求15或16所述的发光元件，所述第一有机化合物为3环、4环、5环或6环稠合芳香化合物。
24.如权利要求15或16所述的发光元件，所述第一有机化合物为蒽衍生物。
25.如权利要求15或16所述的发光元件，所述第二层的膜厚为Inm以上、20nm以下。
26.如权利要求15所述的发光兀件,所述第一层具有空穴传输性,并且， 所述第二层和第三层具有电子传输性。
27.如权利要求16所述的发光元件，所述第一层和所述第二层都具有空穴传输性，并且， 所述第三层具有电子传输性。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种使用寿命长的发光元件。尤其是提供一种使用寿命长的白色发光元件。另外，本发明的目的还在于提供一种发光效率高的发光元。尤其是提供一种发光效率高的白色发光元件。在阳极和阴极之间具有包含第一发光物质的第一发光层、和与第一发光层接触而设置的且包含第二发光物质的第二发光层的发光元件中，将第一发光层分成位于阳极侧的层和位于阴极侧的层。此时，对位于阳极侧的层使用空穴传输性的宿主材料，而对位于阴极侧的层使用电子传输性的宿主材料。
文档编号H01L51/56GK102655225SQ201210153459
公开日2012年9月5日 申请日期2008年10月17日 优先权日2007年10月19日
发明者濑尾哲史, 牛洼孝洋 申请人:株式会社半导体能源研究所