CN1913192A - 发光元件、发光装置以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供具有提高的发光效率、降低的驱动电压以及对于驱动时间改进的损耗程度的发光元件。根据包括第一电极；第二电极和两者之间形成的发光层叠体的发光元件，该发光层叠体至少具有按以下顺序的第一层、第二层和第三层，该第一层是具有载流子输运性质的层，该第三层是包括发射中心材料和其中分散了发射中心材料的基质材料的层，该第二层具有大于第一层且等于或大于基质材料的能隙，且该第二层具有大于等于0.1nm且小于5nm的厚度。
Description
技术领域
本发明涉及至少部分地使用有机化合物的发光元件，尤其涉及装有该发光元件的发光装置和电子设备。
背景技术
已经开发了使用发光元件的发光装置，这种发光元件具有包括一对电极之间的有机材料的层，并通过在电极之间馈送电流来发光。这种发光装置具有形状薄、重量轻、由于自发光而带来的良好的可见度、以及与被称为薄型显示装置的其它显示装置相比的快速响应的优点。因此，已经积极地开发这种发光装置作为下一代显示装置，并且目前已经部分投入使用。
具有形状薄和重量轻的优点的这种发光元件尤其适用于对移动设备的应用。安装到电池受限的移动设备中的发光装置的功耗越低越好，且总是要求省电。另外，除移动设备之外，在电视机、显示器等中，降低能量消耗的要求与环境问题、能量问题等相关联地也日益增长。
附带地，这种发光装置在实际用途上受到限制的一个原因是发光元件的损耗。发光元件损耗使得即使馈送相同量的电流，随着驱动时间的累积亮度也会降低。一个原因是用于制造损耗程度可接受的发光元件作为实际产品的材料和结构尚未如此变化。
可以想像到各种用于减小发光元件的损耗的方法，且其中一种方法是提高发光效率。随着发光效率的提高，即使馈送到发光元件的电流量较小，也可获得相同的亮度，这会致使减小发光元件的损耗。
如果提高了发光效率，则可以较低的功率获得相同的亮度，这会导致较低的驱动电压和较低的功耗。
例如，在专利文献1(专利文献1：日本专利特开No.2005-108730)中，发光效率的提高是通过在发光层的厚度方向上控制发光层中的掺杂浓度来尝试的。
发明内容
本发明的一个目的是提供具有提高的发光效率的发光元件。
本发明的另一目的是提供具有降低的驱动电压的发光元件。
本发明的另一目的是提供具有相对于驱动时间而言改进的损耗度的发光元件。
本发明的另一目的是提供具有降低的功耗的电子设备或发光装置。
本发明的另一目的是提供在显示部分中具有高可靠性的电子设备或发光装置。
本发明的发光元件包括第一电极；第二电极；以及在两者之间形成的发光层叠体，其中该发光层叠体至少具有按以下顺序的第一层、第二层以及第三层，该第一层是具有载流子输运性质的层，该第三层是包括发射中心材料和其中分散了该发射中心材料的基质材料的层，该第二层具有大于第一层但等于基质材料的能隙，且该第二层的厚度为大于等于0.1nm且小于5nm。
本发明的发光元件包括第一电极；第二电极以及在两者之间形成的发光层叠体，其中该发光层叠体至少具有按以下顺序的第一层、第二层以及第三层，该第一层是具有载流子输运性质的层，该第三层是包括发射中心材料以及其中分散了该发射中心材料的基质材料的层，该第二层具有大于第一层且大于或等于基质材料的能隙，且该第二层的厚度为大于等于0.5nm且小于等于3nm。
本发明的发光元件包括第一电极；第二电极；以及在两者之间形成的发光层叠体，其中该发光层叠体至少具有按以下顺序的第一层、第二层以及第三层，该第一层是具有载流子输运性质的层，该第三层是包括发射中心材料和其中分散了该发射中心材料的基质材料的层，该第二层具有大于第一层且等于或大于基质材料的能隙，且该第二层的厚度为大于等于1nm且小于等于2nm。
图18示出了包括在发光层叠体中的第一层、第二层、以及第三层中的基质材料的能隙相互比较的视图。当将第一层的能隙设为Eg1，将第二层的能隙设为Eg2，且第三层的基质材料的能隙设为Eg3时，将Eg2设为大于Eg3且大于Eg1。注意到，能隙表示LUMO级和HOMO级之间的能隙。
在图18中，第二层的LUMO级高于第一层和第三层的LUMO级，第一层的LUMO级高于第三层的LUMO级，第二层的HOMO级低于第一层和第三层的HOMO级，且第三层的HOMO级低于第一层的HOMO级。然那如，本发明不限于此。
通过形成第二层，可防止包括在第三层中的发射中心材料或基质材料的激发能量移至具有较小能隙的层。因此，可抑制光发射和光发射色纯度的减小。
本发明的发光元件包括第一电极；第二电极；以及在两者之间形成的发光层叠体，其中该发光层叠体至少具有按以下顺序的第一层、第二层、第三层、第四层以及第五层，该第一层和第五层均为具有载流子输运性质的层，该第三层是包括发射中心材料和其中分散了该发射中心材料的基质材料的层，该第二层具有大于第一层且等于或大于基质材料的能隙，该第四层具有大于第五层且等于或大于基质材料的能隙，且该第二层和第四层的厚度为大于等于0.1nm且小于5nm。
本发明的发光元件包括第一电极；第二电极；以及在两者之间形成的发光层叠体，其中该发光层叠体至少具有按以下顺序的第一层、第二层、第三层、第四层和第五层，该第一层和第五层均为具有载流子输运性质的层，该第三层是包括发射中心材料和其中分散了该发射中心材料的基质材料，该第二层具有大于第一层且等于或大于基质材料的能隙，该第四层具有大于第五层且等于或大于基质材料的能隙，且该第二层和第四层的厚度为大于等于0.5nm且小于等于3nm。
本发明的发光元件包括第一电极；第二电极；以及在两者之间形成的发光层叠体，其中该发光层叠体至少具有按以下顺序的第一层、第二层、第三层、第四层和第五层，该第一层和第五层均为具有载流子输运性质的层，该第三层是包括发射中心材料和其中分散了该发射中心材料的层，该第二层具有大于第一层且等于或大于基质材料的能隙，该第四层具有大于第五层且等于或大于基质材料的能隙，且该第二层和第四层的厚度为大于等于1nm且小于等于2nm。
图22示出了其中包括在发光层叠体中的第一层、第二层、第三层中的基质材料、第四层以及第五层的能隙相互比较的视图。当将第一层的能隙设为Eg1，第二层的能隙设为Eg2，第三层的基质材料的能隙设为Eg3，第四层的能隙设为Eg4，第五层的能隙设为Eg5时，Eg2大于Eg3且大于Eg1，且Eg4大于Eg3且大于Eg5。注意到，Eg2和Eg4可以彼此相同或不同，且Eg1和Eg5可以彼此相同或不同。
在图22中，第二层的LUMO级高于第一层和第三层的基质材料的LUMO级，第一层的LUMO级高于第三层的基质材料的LUMO级，第二层的HOMO级低于第一层和第三层的基质材料的HOMO级，且第三层的基质材料的HOMO级低于第一层的HOMO级。然而，本发明不限于此。
此外，在图22中，第四层的LUMO级高于第三层的基质材料和第五层的LUMO级，第五层的LUMO级高于第三层的基质材料的LUMO级，第四层的HOMO级高于第三层的基质材料以及第五层的HOMO级，第三层的基质材料的HOMO级低于第五层的HOMO级。然而，本发明不限于此。
然而，第二层的LUMO级和第四层的LUMO级、第二层的HOMO级和第四层的HOMO级、第一层的LUMO级和第五层的LUMO级、以及第一层的HOMO级和第五层的HOMO级可以彼此相同或不同。
根据本发明，可防止包括在发光层中的基质材料的发射中心材料的激发能量移至具有较小能隙的层。因此，可抑制光发射和光发射色纯度的降低。
根据本发明，可提供具有提高的发光效率的发光元件。
根据本发明，可提供具有降低的驱动电压的发光元件。
根据本发明，可提供其中相对于激励时间的损耗度得到改进的发光元件。
根据本发明，可提供具有降低的功耗的电子设备或发光装置。
根据本发明，可提供在显示部分中具有高可靠性的电子设备或发光装置。
附图说明
在附图中：
图1A和1B是示出本发明的发光元件的视图；
图2A到2C是示出本发明的发光元件的视图；
图3A和3B是示出本发明的发光元件的视图；
图4A到4E是本发明的有源矩阵发光装置的制造方法的说明性截面图；
图5A到5C是本发明的有源矩阵发光装置的制造方法的说明性截面图；
图6A和6B是本发明的发光装置的截面图；
图7A和7B各自是本发明的发光装置的俯视图和截面图；
图8A到8F各自是示出本发明的发光装置的像素电路的一个示例的图；
图9是示出本发明的发光装置的像素电路的一个示例的图；
图10是示出本发明的发光装置的保护电路的一个示例的图；
图11A到11E是示出可应用本发明的电子设备的视图；
图12是示出元件1到10中第二层的能隙和电流效率之间的关系的视图；
图13是示出元件11到14的亮度—电流效率特性的视图；
图14是示出元件11到14的电压—电流特性的视图；
图15是示出元件11到14的电压—亮度特性的视图；
图16是示出元件15和16的固定电流密度中驱动时间和亮度之间的关系的视图；
图17A和17B各自是本发明的发光装置的截面图和俯视图；
图18是示出本发明的大和小能隙的视图；
图19是示出元件17和18的电流密度—亮度特性的视图；
图20是示出元件17和18的电压—亮度特性的视图；
图21是示出元件17和18的亮度—电流效率特性的视图；以及
图22是示出本发明的大和小能隙的视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图来解释本发明的实施方式。然而，本发明可用各种实施例来实现，且可以容易地理解，在各方式及其细节中的各种改变和修改对本领域的技术人员是显而易见的。因此，应当注意，本发明不应被解释为限于实施方式的描述。
(实施方式1)
图1A是示出本发明的发光元件的一个结构的示意图。图1A所示的本发明的发光元件具有包括第一电极100和第二电极104之间的第一层101、第二层102以及第三层103的发光层叠体。第一层101、第二层102和第三层103从第一电极100侧开始按该顺序层叠。
第一层101是具有从第一电极100注入的载流子的高输运性质的层(载流子输运层)，而第三层103是用于获得期望的光发射的发光层。作为发光层的第三层103具有其中作为发射中心的材料(发射中心材料)被分散在基质材料中的结构。
第二层102具有大于第一层101且等于或大于基质材料的能隙。另外，第二层102由可输运从第一电极100注入的载流子的材料构成。只要第二层102的厚度为大于等于0.1nm且小于5nm(较佳的是大于等于0.5nm且小于等于3nm，更佳的是大于等于1nm且小于等于2nm)，就是可接受的。注意，能隙表示LUMO级和HOMO级之间的能隙。能隙是在用UV/VIS分光光度计测量每一材料在薄膜状态中的吸收光谱时从吸收光谱的较长波长侧上的吸收边缘的波长获得的。
在向具有这一结构的本发明的发光元件的第一电极100施加某一电平或更高的电压以使第一电极100的电势高于第二电极104的电势时获得光发射的情况下，由第一层101输运的载流子是空穴，且第二层102是由可输运空穴的材料构成的。
在向第一电极100施加某一电平或更高的电压以使第一电极100的电势低于第二电极104的电势时获得光发射的情况下，由第一层101输运的载流子是电子，且第二层102由可输运电子的材料构成。
尽管第二层102在本说明书中被表示为膜，但第二层102可能太薄以致于无法形成完整的膜形状，且第二层102可能形成为类岛形状。即使在这种情况下，本发明的结构也能有效地起作用。在本发明中，在形成第二层102的情况下，在与实际形成第二层的情况相同的蒸镀条件下创建蒸镀时间对照蒸镀厚度的校准曲线，且考虑在校准曲线上的期望厚度所需的一段时间内通过蒸镀形成具有特定厚度的第二层102。
根据这一发光元件，当从电极注入的电子和空穴在发光层中复合时，激励发射中心材料，并且可在所激励的发射中心材料返回到基态时获得光发射。通过复合的激励被分类成直接通过复合激励发射中心材料的情况以及首先通过复合激励基质材料，然后通过其激励能量的移动来激励发射中心材料的情况。
此时，当其能隙小于形成发光层的材料的层被形成为与发光层接触时，发光层的发射中心材料或基质材料的激励能量移至具有较小能隙的层。如果激励能量从发光层移至具有较小能隙的层，则对此减少了从发光层获得的光发射。此外，在具有较小能隙的层具有发光性质的情况下，也减小了从发光元件获得的光的色纯度。
因此，被形成为与发光层接触的层理想地具有大于基质材料的能隙。在一个实际的元件中，尽管被形成为与发光层接触的层是载流子的输运层或用于注入和输运载流子的层，但满足载流子的输运性质或注入性质与能隙之间的关系的材料的选择范围并非如此之大。特别地，该范围在要求大能隙的发蓝光的元件中较窄。
此处，在图1A所示的发光元件(它是本发明的发光元件)中，第二层102被形成于作为发光层的第三层103和作为载流子输运层的第一层101之间。如上所述，第二层102具有大于第一层101且等于或大于基质材料的能隙，并被形成为厚度为大于等于0.1nm且小于5nm，较佳的是大于等于0.5nm且小于等于3nm，更佳的是大于等于1nm且小于等于2nm。
通过提供这一第二层102，即使第三层103的能隙小于第一层101的能隙，也可有效地抑制激励能量从第三层103移至第一层101。结果，可获得具有提高的发光效率的发光元件。
此外，可获得这样的发光元件，其中与未形成第二层102的普通元件相比，很难提高驱动电压。另外，可用于作为载流子输运层的第一层101的材料的选择范围因第二层102的存在而显著加宽。
注意，只要满足能隙关系且载流子能够流动，第二层102的低载流子输运性质就是可接受的。此外，第二层102极其薄。因此，由于在材料用于其它层时发光元件可靠性因材料本身的可靠性而按照惯例变低，材料可用作用于第二层102的材料，而不会降低发光元件的可靠性。这是本发明的一个重要特征。
根据本发明的发光元件，通过包括这种第二层102，抑制了激励能量从第三层103移至第一层101，且发射中心材料可在发光层中有效地发光，由此提高了发光效率。通过提高发光效率，能以比常规数量更少量的电流来获得相同的亮度，且抑制了发光元件的损耗。由此，可获得具有提高的可靠性的发光元件。另外，也可降低驱动电压。注意，在本发明的发光元件中，第二层102极其薄；因此，未导致由于第二层102的形成而引起的驱动电压的升高。因此，发光效率的提高所附带的降低驱动电压的效果变得更加显著。
在本发明的发光元件中，作为发光层的第三层103中的发光区在第三层103的厚度方向上，或在某些情况下，在厚度的中心均匀地存在。然而，在大多数情况下，发光区在任一表面附近在厚度方向上非均匀地存在。因此，第二层102较佳地被设置在发光区非均匀存在的一侧。
通过其萃取光的电极(第一电极100或第二电极104)是由具有透光性质的导电材料构成的。此时，另一电极是有具有高反射率的材料构成的，因此可有效地萃取光发射。此外，当两个电极都是由具有透光性质的导电材料构成的时候，可从发光元件的两侧萃取光。注意，具有高功函数(4.0eV或更高的功函数)的导电材料理想地用于在从作为发光层的第三层103获得光发射时向其施加高电压的电极，而具有低功函数(3.8eV或更低的功函数)的导电材料理想地用于在获得光发射时向其施加低电压的电极。然而，通过将有利于载流子的注入性质的材料设置成与向其施加低电压的电极相接触，可无需关注其功函数地将导电材料用于电极。
作为用于这些电极的材料，可使用金属；合金；导电化合物；或其混合金属、混合物或合金。例如，可使用注入铝(Al)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)、锂(Li)、铯(Cs)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)或钛(Ti)等具有导电性的金属；诸如铝-硅(Al-Si)、铝-钛(Al-Ti)或铝-硅-铜(Al-Si-Cu)等合金：诸如氮化钛(TiN)等金属材料的氮化物；诸如氧化铟锡(ITO)、含有氧化硅的氧化铟锡(在本说明书中，指的是ITSO)、或通过在氧化铟作用混合2到20wt％的氧化锌(ZnO)形成的对象(在本说明书中，指的是IZO(氧化铟锌))等金属氧化物；以及其它。
注意，ITO、ITSO、IZO等较佳地可用作用于通过其萃取光发射的电极的材料，因为它是具有透光性质的导电材料。另外，当形成为厚膜时不透光的铝、银等在形成为薄膜时具有透光性质，因此铝、银等的薄膜可用作具有透光性质的电极。铝、银等具有高反射率；因此，铝、银等可通过被形成为具有某一程度或更高的厚度而用作反射电极。这些电极可通过诸如溅射法或蒸镀法等已知方法来形成。
在通过向第一电极100施加某一电平或更高的电压以使第一电极100的电势高于第二电极104的电势时获得光发射的情况下，第一层101由具有高空穴输运性质的材料构成。或者，在向第一电极100施加某一电平或更高的电压以使第一电极100的电势低于第二电极104的电势时获得光发射的情况下，第一层101由具有高电子输运性质的材料构成。
作为具有高空穴输运性质的材料，具体地，给出了4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(缩写：NPB)、4，4’-二[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]联苯(缩写：TPD)、4，4’，4”-三(N，N-联苯基氨基)三苯胺(缩写：TDATA)、4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(缩写：MTDATA)、4，4’-二{N-[4-(N，N-二-间甲苯基氨基)苯基]-N-苯基氨基}联苯(缩写：DNTPD)、1，3，5-三[N，N-二(间甲苯基)氨基]苯(缩写：m-MTDAB)、4，4’，4”-三(N-咔唑基)三苯胺(缩写：TCTA)、酞菁(缩写：H2Pc)、酞菁铜(缩写：CuPc)、酞菁氧钒(缩写：VOPc)等。此外，具有高空穴输运性质的层可具有通过将由上述物质构成的两层或多层组合而形成的多层结构。
作为具有高电子输运性质的材料，具体地，给出了2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(缩写：PBD)、1，3-二[5-(p-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯(缩写：OXD-7)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4-***(缩写：TAZ)、3-(4-联苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-叔丁基)-1，2，4-***(缩写：p-EtTAZ)、红菲绕啉(缩写：Bphen)、浴铜灵(缩写：BCP)、2，2’，2”-(1，3，5-苯三基(benzenetriyl))-三(1-苯基-1H-苯并咪唑)(缩写：TPBI)、4，4-二(5-甲基苯并噁唑-2-基)(缩写：BzOs)等，以及三(8-羟基喹啉)铝(缩写：Alq3)、三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝(缩写：Almq3)、二(10-羟基苯并[h]-羟基喹啉)铍(缩写：BeBq2)、二(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基酚-铝(缩写：BAlq)、二[2-(2-羟苯基)苯并噁唑]锌(bis[2-(2-hydroxyphenyl)benzoxazolatio]zinc)(缩写：Zn(BOX)2)和二[2-(2-羟苯基)苯并噻唑]锌(bis[2-(2-hydroxyphenyl)benzothiazolato]zinc)(缩写：Zn(BTZ)2)。另外，具有高电子输运性质的层可具有通过将由上述物质构成的两层或多层组合而形成的多层结构。第一层101可通过诸如蒸镀法的已知方法来形成。
第二层102由在向第一电极100施加某一电平或更高的电压以使第一电极100的电势高于第二电极104的电势时获得光发射的情况下可使空穴通过的材料构成。或者，第二层102由在施加某一电平或更高的电压以使第一电极100的电势低于第二电极104的电势时获得光发射的情况下可使电子通过的材料构成。
可使空穴或电子通过的材料表示与诸如阻挡材料等于扰载流子的流动的材料不同的材料，且移动性可能极其低。在上述材料中，具有大于第一层101且等于或大于基质材料的能隙的材料可用于第二层102。
作为可使空穴通过的材料，例如，可给出4，4’-二(N-咔唑基)联苯(缩写：CBP)、2，7-二(N-咔唑基)-螺-9，9’-联芴(缩写：SFDCz)、4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(缩写：m-MTDATA)、2，7-二{N-[4-(N-咔唑基)苯基]-N-苯基氨基}-螺-9，9’-联芴(缩写：YGASF)、1，3，5-三(N-咔唑基)苯(缩写：TCzB)、4，4’，4”-三(N-咔唑基)三苯胺(缩写：TCTA)等，然而它取决于第一层101和基质材料。
作为可使电子通过的材料，可给出二[2-(2-羟苯基)苯并噁唑]锌(缩写：Zn(BOX)2)、二[2-(2-羟苯基)吡啶]锌(缩写：Zn(pp)2)、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(缩写：PBD)、1，3-二[5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯(缩写：OXD-7)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4-***(缩写：TAZ01)、3-(4-联苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-叔丁基)-1，2，4-***(缩写：p-EtTAZ)、红菲绕啉(缩写：BPhen)、浴铜灵(缩写：BCP)、2，2’，2”-(1，3，5-苯三基)-三(1-苯基-1H-苯并咪唑)(缩写：TPBI)等。
不用说，这些仅仅是说明性的，且可用于本发明的材料不限于此。存在由于当发射中心材料的HOMO级和第二层102的LUMO级彼此接近或者发射中心材料的LUMO级和第二层102的HOMO级彼此接近时不幸地形成激基复合物而降低发光效率的担忧。为防止由于激基复合物的形成而引起的发光效率的降低，较佳的是选择发射中心材料的HOMO级和第二层102的LUMO级彼此分离或者发射中心材料的LUMO级和第二层102的HOMO级彼此分离，以使不会形成激基复合物的材料。第二层102可通过诸如蒸镀法等已知的方法来形成。
第三层103是通过在基质材料中分散具有小于基质材料能隙的能隙的发射中心物质来形成的。第三层103可通过共同蒸镀发射中心物质和基质材料来形成。
发射中心物质不是特别受限的，且可使用具有良好的发光效率并能以期望的发射波长发光的物质。具体地，当期望获得微红发射时，可使用诸如4-二氰基亚甲基-2-异丙基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(缩写：DCJTI)、4-二氰基亚甲基-2-甲基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(缩写：DCJT)、4-二氰基亚甲基-2-叔丁基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(缩写：DCJTB)、periflanthene、2，5-二氰基-1，4-二[2-(10-甲氧基-1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]苯等以发射光谱中从600到680nm的峰值来展示出发射的物质。
当期望获得微绿的发射时，可使用诸如N，N’-二甲基喹吖啶酮(缩写：DMQd)、香豆素6、香豆素545T、三(8-羟基喹啉)铝(缩写：Alq3)等以发射光谱中从500到550nm的峰值展示出发射的物质。
另外，当期望微蓝的发射时，可使用诸如9，10-二(2-萘基)-叔丁基蒽(缩写：t-BuDNA)、9，9’-联蒽、9，10-二苯基蒽(缩写：DPA)、9，10-二(2-萘基)蒽(缩写：DNA)、二(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基酚-镓(缩写：BGaq)、二(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基酚-铝(缩写：BAlq)、9-(4-{n-[4-(9-咔唑基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-10-苯基蒽(缩写：YGAPA)等以发射光谱中从420到500nm展示出发射的物质。
如上所述，除发出荧光的物质之外，也可使用诸如吡啶甲酸二[2-(3，5-二(三氟甲基)苯基)吡啶-N，C2’]铱(II)(缩写：Ir(CF3ppy)2(pic))、乙酰丙酮二[2(4，6-二氟苯基)吡啶]-N，C2’]铱(II)(缩写：Fir(acac))、吡啶甲酸二[2-(4，6-二氟苯基)吡啶]-N，C2’]铱(II)(缩写：FIr(pic))、三(2-苯基吡啶-N，C2’)铱(缩写：Ir(ppy)3)等发出磷光的物质作为发光物质。
另外，对于基质材料，例如，可使用诸如二[2-(2-羟苯基)吡啶]锌(缩写：Zn(pp)2)、二[2-(2-羟苯基)苯并噁唑]锌(缩写：ZnBOX)或9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽(缩写：CzPA)等金属配合物等，以及诸如9，10-二(2-萘基)-2-叔丁基蒽(缩写：t-BuDNA)等蒽衍生物或诸如如4，4’-二(N-咔唑基)联苯(缩写：CBP)等咔唑衍生物。
(实施方式2)
图1B是示出本发明的发光元件的一个结构的示意图。图1B所示的本发明的发光元件具有包括第一电极100和第二电极104之间的第一层101、第二层102和第三层103的发光层叠体。图1B和图1A在结构方面彼此不同之处在于在图1B中，从第一电极100侧起，第三层103、第二层102和第一层101是按此顺序层叠的。这一结构可用于本发明。
第一层101是具有从第二电极104注入的载流子的高输运特性的层(载流子输运层)，而第三层103是用于获得期望的光发射的发光层。作为发光层的第三层103具有作为发射中心的材料(发射中心材料)被分散在基质材料中的结构。
第二层102具有大于第一层101且等于或大于基质材料的能隙。另外，第二层102由可输运从第二电极104注入的载流子的材料构成。只要第二层102的厚度为大于等于0.1nm且小于5nm(较佳的是大于等于0.5nm且小于等于3nm，更佳的是大于等于1nm且小于等于2nm)，就是可接受的。注意，能隙表示LUMO级和HOMO级之间的能隙。
在向具有这一结构的本发明的发光元件的第一电极100施加某一电平或更高的电压以使第一电极100的电势高于第二电极104的电势时获得光发射的情况下，由第一层101输运的载流子是电子，且第一层101用作电子输运层，且由具有高电子输运性质的材料构成。另外，第二层102由可输运电子的材料构成。
或者，在向第一电极100施加某一电平或更高的电压以使第一电极100的电势低于第二电极104的电势时获得光发射的情况下，由第一层101输运的载流子是空穴，且第一层101用作空穴输运层，且由具有高空穴输运性质的材料构成。第二层102由可输运空穴的材料构成。
可用于第二层102的材料的一个具体示例与实施方式1中所描述的相同；因此，将不再重复其解释。另外，用于第一层101的具有高空穴输运性质的材料或具有高电子输运性质的材料的具体例子与实施方式1中所描述的相同。
尽管第二层102在本说明书中被表示为膜，但是第二层102有可能太薄，以致于无法形成完整的膜形状，且第二层102有可能被形成为类岛形状。即使在这一情况下，本发明的结构也可有效地起作用。在本发明中，在形成第二层102的情况下，在与实际形成第二层的情况相同的蒸镀条件下创建蒸镀时间对照蒸镀厚度的校准曲线，且考虑在校准曲线上的期望厚度所需的一段时间内通过蒸镀形成具有特定厚度的第二层102。
此处，在图1B所示的发光元件(它是本发明的发光元件)中，第二层102被形成于作为发光层的第三层103和作为载流子输运层的第一层101之间。如上所述，第二层102具有大于第一层101且等于或大于基质材料的能隙，并被形成为厚度为大于等于0.1nm且小于5nm，较佳的是大于等于0.5nm且小于等于3nm，更佳的是大于等于1nm且小于等于2nm。
通过提供这一第二层102，即使第三层103的能隙小于第一层101的能隙，也可有效地抑制激励能量从第三层103移至第一层101。结果，可获得具有提高的发光效率的发光元件。
此外，可获得这样的发光元件，其中与未形成第二层102的普通元件相比，很难提高驱动电压。另外，可用于作为载流子输运层的第一层101的材料的选择范围因第二层102的存在而显著加宽。
注意，只要满足能隙关系且载流子能够流动，第二层102的低载流子输运性质就是可接受的。此外，第二层102极其薄。因此，由于在材料用于其它层时发光元件可靠性因材料本身的可靠性而按照惯例变低，材料可用作用于第二层102的材料，而不会降低发光元件的可靠性。这是本发明的一个重要特征。
根据本发明的发光元件，通过包括这一第二层102，抑制了激励能量从第三层103移至第一层101，且发射中心材料可在发光层中有效地发光，由此提高了发光效率。通过提高发光效率，能以比常规量更少量的电流来获得相同的亮度，且抑制了发光元件的损耗。由此，可获得具有提高的可靠性的发光元件。另外，也可降低驱动电压。
注意，在本发明的发光元件中，第二层102极其薄；因此，未导致由于第二层102的形成而引起的驱动电压的升高。因此，发光效率的提高所附带的降低驱动电压的效果变得更加显著。
通过其萃取光的电极(第一电极100或第二电极104)是由具有透光性质的导电材料构成的。此时，另一电极是有具有高反射率的材料构成的，因此可有效地萃取光发射。此外，当两个电极都是由具有透光性质的导电材料构成的时候，可从发光元件的两侧萃取光。
注意，具有高功函数(4.0eV或更高的功函数)的导电材料理想地用于在从作为发光层的第三层103获得光发射时向其施加高电压的电极，而具有低功函数(3.8eV或更低的功函数)的导电材料理想地用于在获得光发射时向其施加低电压的电极。然而，通过将有利于载流子的注入性质的材料设置成与向其施加低电压的电极相接触，可无需关注其功函数地将导电材料用于电极。用于这些电极的一种具体材料与实施方式1中所描述的相同；因此，不再重复其解释。
此外，发射中心物质和基质材料也与实施方式中所描述的相同。
除本实施模式中所解释的以外的内容与实施方式1中的相同，且参考实施方式1中的解释。
(实施方式3)
图2A是示出本发明的发光元件的一个结构的示意图。图2A所示的本发明的发光元件具有包括第一电极100和第二电极104之间的第一层101、第二层102、第三层103、第四层105的发光层叠体。图2A和图1A在结构上彼此不同之处在于在图2A中，在第三层103和第二电极104之间设置了第四层105。这一结构可用于本发明。
第一层101是具有从第一电极100注入的载流子的高输运性质的层，或具有高注入性质和高输运性质的层，而第四层105是具有从第二电极104注入的载流子的高输运特性的层(载流子输运层)。第三层103是用于获得期望的光发射的发光层。作为发光层的第三层103具有作为发射中心的材料(发射中心材料)被分散在基质材料中的结构。
第二层102具有大于第一层101且等于或大于基质材料的能隙。另外，第二层102由可输运从第一电极100注入的载流子的材料构成。只要第二层102的厚度为大于等于0.1nm且小于5nm(较佳的是大于等于0.5nm且小于等于3nm，更佳的是大于等于1nm且小于等于2nm)，就是可接受的。注意，能隙表示LUMO级和HOMO级之间的能隙。
通过设置第四层105，载流子可从第二电极104更平滑地注入和输运。
在向具有这一结构的本发明的发光元件的第一电极100施加某一电平或更高的电压以使第一电极100的电势高于第二电极104的电势时获得光发射的情况下，由第一层101输运的载流子是空穴，且第一层101用作空穴输运层，且由具有高空穴输运性质的材料构成。由第四层105输运的载流子是电子，且第四层105用作电子输运层，且由具有高电子输运性质的材料构成。另外，第二层102由可输运空穴的材料构成。
在向第一电极100施加某一电平或更高的电压以使第一电极100的电势低于第二电极104的电势时获得光发射的情况下，由第一层101输运的载流子是电子，且第一层101用作电子输运层，且由具有高电子输运性质的材料构成。由第四层105输运的载流子是空穴，且第四层105用作空穴输运层，且由具有高空穴输运性质的材料构成。第二层102由可输运电子的材料构成。
可用于第二层102的材料的一个具体示例与实施方式1中所描述的相同；因此，将不再重复其解释。另外，用于第一层101的具有高空穴输运性质的材料或具有高电子输运性质的材料的具体例子与实施方式1中所描述的相同。注意，用于第四层105的具有高空穴输运性质的材料或具有高电子输运性质的材料与实施方式1中作为用于第一层101的材料给出的具有高空穴输运性质的材料或具有高电子输运性质的材料相同；因此，将参考该描述。
尽管第二层102在本说明书中被表示为膜，但是第二层102有可能太薄，以致于无法形成完整的膜形状，且第二层102有可能被形成为类岛形状。即使在这一情况下，本发明的结构也可有效地起作用。在本发明中，在形成第二层102的情况下，在与实际形成第二层的情况相同的蒸镀条件下创建蒸镀时间对照蒸镀厚度的校准曲线，且考虑在校准曲线上的期望厚度所需的一段时间内通过蒸镀形成具有特定厚度的第二层102。
此处，在图2A所示的发光元件(它是本发明的发光元件)中，第二层102被形成于作为发光层的第三层103和作为载流子输运层的第一层101之间。如上所述，第二层102具有大于第一层101且等于或大于基质材料的能隙，并被形成为厚度为大于等于0.1nm且小于5nm，较佳的是大于等于0.5nm且小于等于3nm，更佳的是大于等于1nm且小于等于2nm。
通过提供这一第二层102，即使第三层103的能隙小于第一层101的能隙，也可有效地抑制激励能量从第三层103移至第一层101。结果，可获得具有提高的发光效率的发光元件。
此外，可获得这样的发光元件，其中与未形成第二层102的普通元件相比，很难提高驱动电压。另外，可用于作为载流子输运层的第一层101的材料的选择范围因第二层102的存在而显著加宽。
注意，只要满足能隙关系且载流子能够流动，第二层102的低载流子输运性质就是可接受的。此外，第二层102极其薄。因此，由于在材料用于其它层时发光元件可靠性因材料本身的可靠性而按照惯例变低，材料可用作用于第二层102的材料，而不会降低发光元件的可靠性。这是本发明的一个重要特征。
根据本发明的发光元件，通过包括这一第二层102，抑制了激励能量从第三层103移至第一层101，且发射中心材料可在发光层中有效地发光，由此提高了发光效率。通过提高发光效率，能以比常规量更少量的电流来获得相同的亮度，且抑制了发光元件的损耗。由此，可获得具有提高的可靠性的发光元件。另外，也可降低驱动电压。注意，在本发明的发光元件中，第二层102极其薄；因此，未导致由于第二层102的形成而引起的驱动电压的升高。因此，发光效率的提高所附带的降低驱动电压的效果变得更加显著。
通过其萃取光的电极(第一电极100或第二电极104)是由具有透光性质的导电材料构成的。此时，另一电极是有具有高反射率的材料构成的，因此可有效地萃取光发射。此外，当两个电极都是由具有透光性质的导电材料构成的时候，可从发光元件的两侧萃取光。注意，具有高功函数(4.0eV或更高的功函数)的导电材料理想地用于在从作为发光层的第三层103获得光发射时向其施加高电压的电极，而具有低功函数(3.8eV或更低的功函数)的导电材料理想地用于在获得光发射时向其施加低电压的电极。然而，通过将有利于载流子的注入性质的材料设置成与向其施加低电压的电极相接触，可无需关注其功函数地将导电材料用于电极。用于这些电极的一种具体材料与实施方式1中所描述的相同；因此，不再重复其解释。
此外，发射中心物质和基质材料也与实施方式1中所描述的相同。
除本实施模式中所解释的以外的内容与实施方式1中的相同，且参考实施方式1中的解释。
(实施方式4)
图2B是示出本发明的发光元件的一个结构的示意图。图2B所示的本发明的发光元件具有包括第一电极100和第二电极104之间的第一层101、第二层102、第三层103、第四层105的发光层叠体。图2B和图2A在结构上彼此不同之处在于在图2B中，第四层105、第三层103、第二层102和第一层101是从第一电极100侧开始按此顺序层叠的。这一结构可用于本发明。
第一层101是具有从第二电极104注入的载流子的高输运性质的层，而第四层105是具有从第一电极100注入的载流子的高输运特性的层(载流子输运层)。第三层103是用于获得期望的光发射的发光层。作为发光层的第三层103具有作为发射中心的材料(发射中心材料)被分散在基质材料中的结构。
第二层102具有大于第一层101且等于或大于基质材料的能隙。另外，第二层102由可输运从第二电极104注入的载流子的材料构成。只要第二层102的厚度为大于等于0.1nm且小于5nm(较佳的是大于等于0.5nm且小于等于3nm，更佳的是大于等于1nm且小于等于2nm)，就是可接受的。注意，能隙表示LUMO级和HOMO级之间的能隙。
通过设置第四层105，载流子可从第一电极100更平滑地注入和输运。
在向具有这一结构的本发明的发光元件的第一电极100施加某一电平或更高的电压以使第一电极100的电势高于第二电极104的电势时获得光发射的情况下，由第一层101输运的载流子是电子，且第一层101用作电子输运层，且由具有高电子输运性质的材料构成。由第四层105输运的载流子是空穴，且第四层105用作空穴输运层，且由具有高空穴输运性质的材料构成。另外，第二层102由可输运电子的材料构成。
或者，在向第一电极100施加某一电平或更高的电压以使第一电极100的电势低于第二电极104的电势时获得光发射的情况下，由第一层101输运的载流子是空穴，且第一层101用作空穴输运层，且由具有高空穴输运性质的材料构成。由第四层105输运的载流子是电子，且第四层用作电子输运层，且由具有高电子输运性质的材料构成。第二层102由可输运空穴的材料构成。
可用于第二层102的材料的一个具体示例与实施方式1中所描述的相同；因此，将不再重复其解释。另外，用于第一层101的具有高电子输运性质的材料或具有高空穴输运性质的材料的具体例子与实施方式1中所描述的相同。注意，用于第四层105的具有高空穴输运性质的材料或具有高电子输运性质的材料与实施方式1中作为用于第一层101的材料给出的具有高空穴输运性质的材料或具有高电子输运性质的材料相同；因此，将参考该描述。
尽管第二层102在本说明书中被表示为膜，但是第二层102有可能太薄，以致于无法形成完整的膜形状，且第二层102有可能被形成为类岛形状。即使在这一情况下，本发明的结构也可有效地起作用。在本发明中，在形成第二层102的情况下，在与实际形成第二层的情况相同的蒸镀条件下创建蒸镀时间对照蒸镀厚度的校准曲线，且考虑在校准曲线上的期望厚度所需的一段时间内通过蒸镀形成具有特定厚度的第二层102。
此处，在图2B所示的发光元件(它是本发明的发光元件)中，第二层102被形成于作为发光层的第三层103和作为载流子输运层的第一层101之间。如上所述，第二层102具有大于第一层101且等于或大于基质材料的能隙，并被形成为厚度为大于等于0.1nm且小于5nm，较佳的是大于等于0.5nm且小于等于3nm，更佳的是大于等于1nm且小于等于2nm。
通过提供这一第二层102，即使第三层103的能隙大于第一层101的能隙，也可有效地抑制激励能量从第三层103移至第一层101。结果，可获得具有提高的发光效率的发光元件。
此外，可获得这样的发光元件，其中与未形成第二层102的普通元件相比，很难提高驱动电压。另外，可用于作为载流子输运层的第一层101的材料的选择范围因第二层102的存在而显著加宽。
注意，只要满足能隙关系且载流子能够流动，第二层102的低载流子输运性质就是可接受的。此外，第二层102极其薄。因此，由于在材料用于其它层时发光元件可靠性因材料本身的可靠性而按照惯例变低，材料可用作用于第二层102的材料，而不会降低发光元件的可靠性。这是本发明的一个重要特征。
根据本发明的发光元件，通过包括这一第二层102，抑制了激励能量从第三层103移至第一层101，且发射中心材料可在发光层中有效地发光，由此提高了发光效率。通过提高发光效率，能以比常规量更少量的电流来获得相同的亮度，且抑制了发光元件的损耗。由此，可获得具有提高的可靠性的发光元件。另外，也可降低驱动电压。注意，在本发明的发光元件中，第二层102极其薄；因此，未导致由于第二层102的形成而引起的驱动电压的升高。因此，发光效率的提高所附带的降低驱动电压的效果变得更加显著。
通过其萃取光的电极(第一电极100或第二电极104)是由具有透光性质的导电材料构成的。此时，另一电极是有具有高反射率的材料构成的，因此可有效地萃取光发射。此外，当两个电极都是由具有透光性质的导电材料构成的时候，可从发光元件的两侧萃取光。
注意，具有高功函数(4.0eV或更高的功函数)的导电材料理想地用于在从作为发光层的第三层103获得光发射时向其施加高电压的电极，而具有低功函数(3.8eV或更低的功函数)的导电材料理想地用于在获得光发射时向其施加低电压的电极。然而，通过将有利于载流子的注入性质的材料设置成与向其施加低电压的电极相接触，可无需关注其功函数地将导电材料用于电极。用于这些电极的一种具体材料与实施方式1中所描述的相同；因此，不再重复其解释。
此外，发射中心物质和基质材料也与实施方式1中所描述的相同。
除本实施模式中所解释的以外的内容与实施方式1中的相同，且参考实施方式1中的解释。
(实施方式5)
图2C是示出本发明的发光元件的一个结构的示意图。图2C所示的本发明的发光元件具有包括第一电极100和第二电极104之间的第一层101、第二层102、第三层103、第五层106和第四层105的发光层叠体。图2C和图2A在结构上彼此不同之处在于在图2C中，在第三层103和第四层105之间设置了第五层106。这一结构可用于本发明。
第一层101是具有从第一电极100注入的载流子的高输运性质的层，而第四层105是具有从第二电极104注入的载流子的高输运特性的层(载流子输运层)。第三层103是用于获得期望的光发射的发光层。作为发光层的第三层103具有作为发射中心的材料(发射中心材料)被分散在基质材料中的结构。
第二层102具有大于第一层101且等于或大于基质材料的能隙。另外，第二层102由可输运从第一电极100注入的载流子的材料构成。
第五层106具有大于第四层105且等于或大于基质材料的能隙。此外，第五层106由可输运从第二电极104注入的载流子的材料构成。
只要第二层102的厚度为大于等于0.1nm且小于5nm(较佳的是大于等于0.5nm且小于等于3nm，更佳的是大于等于1nm且小于等于2nm)，就是可接受的。注意，能隙表示LUMO级和HOMO级之间的能隙。
通过设置第五层106，可抑制激励能量从第三层103移至第四层105，并可进一步提高发光效率。这一结构在其中在第三层103的厚度方向上在整个区域中形成发光区的情况下尤其有效。此外，即使在发光层中形成发光区的部分是模糊的，本发明也可被容易地应用于这一结构。
在向具有这一结构的本发明的发光元件的第一电极100施加某一电平或更高的电压以使第一电极100的电势高于第二电极104的电势时获得光发射的情况下，由第一层101输运的载流子是空穴，且第一层101用作空穴输运层，且由具有高空穴输运性质的材料构成。由第四层105输运的载流子是电子，且第四层105用作电子输运层，且由具有高电子输运性质的材料构成。另外，第二层102由可输运空穴的材料构成，且第五层106由可输运电子的材料构成。
或者，在向第一电极100施加某一电平或更高的电压以使第一电极100的电势低于第二电极104的电势时获得光发射的情况下，由第一层101输运的载流子是电子，且第一层101用作电子输运层，且由具有高电子输运性质的材料构成。由第四层105输运的载流子是空穴，且第四层用作空穴输运层，且由具有高空穴输运性质的材料构成。第二层102由可输运电子的材料构成，且第五层106由可输运空穴的材料构成。
可用于第二层102的材料的一个具体示例与实施方式1中所描述的相同；因此，将不再重复其解释。可用于第五层106的材料与可用于第二电极102的材料相同；因此，将不再重复其解释。
另外，用于第一层101的具有高空穴输运性质的材料或具有高电子输运性质的材料的具体例子与实施方式1中所描述的相同。注意，用于第四层105的具有高空穴输运性质的材料或具有高电子输运性质的材料与实施方式1中作为用于第一层101的材料给出的具有高空穴输运性质的材料或具有高电子输运性质的材料相同；因此，将参考该描述。
尽管第二层102和第五层106在本说明书中被表示为膜，但是第二层102和第五层106有可能太薄，以致于无法形成完整的膜形状，且第二层102和第五层106的每一个有可能被形成为类岛形状。即使在这一情况下，本发明的结构也可有效地起作用。在本发明中，在形成第二层102和第五层106的情况下，在与实际形成第二层102和第五层106的情况相同的蒸镀条件下创建蒸镀时间对照蒸镀厚度的校准曲线，且考虑在校准曲线上的期望厚度所需的一段时间内通过蒸镀形成具有特定厚度的第二层102和第五层106。
此处，在图2C所示的发光元件(它是本发明的发光元件)中，第二层102被形成于作为发光层的第三层103和作为载流子输运层的第一层101之间，而第五层106被形成于第三层103和第四层105之间。如上所述，第二层102具有大于第一层101且等于或大于基质材料的能隙，且第五层106具有大于第四层105且等于或大于基质材料的能隙。第二层102和第五层106的每一个被形成为厚度为大于等于0.1nm且小于5nm，较佳的是大于等于0.5nm且小于等于3nm，更佳的是大于等于1nm且小于等于2nm。
通过提供这一第二层102和第五层106，即使第三层103的能隙小于第一层101或第四层105的能隙，也可有效地抑制激励能量从第三层103移至第一层101。结果，可获得具有提高的发光效率的发光元件。
此外，可获得这样的发光元件，其中与未形成第二层102和第五层106的普通元件相比，很难提高驱动电压。另外，可用于作为载流子输运层的第一层101或第四层105的材料的选择范围因第二层102或第五层106的存在而显著加宽。
注意，只要满足能隙关系且载流子能够流动，第二层102和第五层106的低载流子输运性质就是可接受的。此外，第二层102或第五层106极其薄。因此，由于在材料用于其它层时发光元件可靠性因材料本身的可靠性而按照惯例变低，材料可用作用于第二层102或第五层106的材料，而不会降低发光元件的可靠性。这是本发明的一个重要特征。
根据本发明的发光元件，通过包括这一第二层102和第五层106，抑制了激励能量从第三层103移至第一层101和第四层105，且发射中心材料可在发光层中有效地发光，由此提高了发光效率。通过提高发光效率，能以比常规量更少量的电流来获得相同的亮度，且抑制了发光元件的损耗。由此，可获得具有提高的可靠性的发光元件。另外，也可降低驱动电压。注意，在本发明的发光元件中，第二层102和第五层106极其薄；因此，未导致由于这些层的形成而引起的驱动电压的升高。因此，发光效率的提高所附带的降低驱动电压的效果变得更加显著。
通过其萃取光的电极(第一电极100或第二电极104)是由具有透光性质的导电材料构成的。此时，另一电极是有具有高反射率的材料构成的，因此可有效地萃取光发射。此外，当两个电极都是由具有透光性质的导电材料构成的时候，可从发光元件的两侧萃取光。
注意，具有高功函数(4.0eV或更高的功函数)的导电材料理想地用于在从作为发光层的第三层103获得光发射时向其施加高电压的电极，而具有低功函数(3.8eV或更低的功函数)的导电材料理想地用于在获得光发射时向其施加低电压的电极。然而，通过将有利于载流子的注入性质的材料设置成与向其施加低电压的电极相接触，可无需关注其功函数地将导电材料用于电极。用于这些电极的一种具体材料与实施方式1中所描述的相同；因此，不再重复其解释。
此外，发射中心物质和基质材料也与实施方式1中所描述的相同。
除本实施模式中所解释的以外的内容与实施方式1中的相同，且参考实施方式1中的解释。
(实施方式6)
图3A和3B是各自示出本发明的发光元件的一个结构的示意图。图3A所示的本发明的发光元件具有包括第一电极100和第二电极104之间的第一层101、第二层102、第三层103、第四层105、第六层107和第七层108的发光层叠体。图3A和图2A在结构上彼此不同之处在于在图3A中，在第一层101和第一电极100之间设置了第六层107，并在第四层105和第二电极104之间设置了第七层108。这一结构可用于本发明。
此外，图3B和图2C在结构上彼此不同之处在于在图3B中，在第一层101和第一电极100之间设置了第六层107，并在第四层105和第二电极104之间设置了第七层108。
在图3A和3B中，第一层101是具有从第一电极100注入的载流子的高输运性质的层，而第四层105是具有从第二电极104注入的载流子的高输运特性的层(载流子输运层)。第三层103是用于获得期望的光发射的发光层。作为发光层的第三层103具有作为发射中心的材料(发射中心材料)被分散在基质材料中的结构。此外，第六层107是有利于载流子从第一电极100的注入的层，而第七层108是有利于载流子从第二电极104注入的层(载流子注入层)。
在图3A中，第二层102具有大于第一层101且等于或大于基质材料的能隙。
在图3B中，第二层102由可输运从第一电极100注入的载流子的材料构成。第五层106具有大于第四层105且等于或大于基质材料的能隙。此外，第五层106由可输运从第二电极104注入的载流子的材料构成。
只要第二层102和第五层106的厚度为大于等于0.1nm且小于5nm(较佳的是大于等于0.5nm且小于等于3nm，更佳的是大于等于1nm且小于等于2nm)，就是可接受的。注意，能隙表示LUMO级和HOMO级之间的能隙。
可形成作为载流子注入层的第六层107和第七层108中的一层或两层。通过形成这些层，可将载流子容易地从电极注入到发光层叠体中，且可降低驱动电压。
在向具有图3A所示的结构的本发明的发光元件的第一电极100施加某一电平或更高的电压以使第一电极100的电势高于第二电极104的电势时获得光发射的情况下，从第一电极100注入的载流子是空穴，且第六层107用作空穴注入层，且由有利于空穴注入的材料构成。第一层101用作空穴输运层，且由具有空穴输运性质的材料构成。从第二电极104注入的载流子是电子，且第七层108用作电子注入层，且由有利于电子注入的材料构成。另外，第四层105用作电子输运层，且由具有高电子输运性质的材料构成。
第二层102由可输运空穴的材料构成。注意，可用于第二层102的材料的一个具体示例与实施方式1中的相同；因此，不再重复其解释。
在向第一电极100施加某一电平或更高的电压以使第一电极100的电势低于第二电极104的电势时获得光发射的情况下，从第一电极100注入的载流子是电子，且第六层107用作电子注入层，且由有利于电子注入的材料构成。第一层101用作电子输运层，且由具有高电子输运性质的材料构成。此时，从第二电极104注入的载流子是空穴，且第七层108用作空穴注入层，且由有利于空穴注入的材料构成。第四层用作空穴输运层，且由具有高空穴输运性质的材料构成。
第二层102由可输运电子的材料构成。可用于第二层102的材料的一个具体示例与实施方式1中所描述的相同；因此，将不再重复其解释。
在向具有图3B所示的结构的本发明的发光元件的第一电极100施加某一电平或更高的电压以使第一电极100的电势高于第二电极104的电势时获得光发射的情况下，从第一电极100注入的载流子是空穴，且第六层107用作空穴注入层，且由有利于空穴注入的材料构成。第一层101用作空穴输运层，且由具有高空穴输运性质的材料构成。此时，从第二电极104注入的载流子是电子，且第七层108用作电子注入层，且由有利于电子注入的材料构成。第四层105用作电子输运层，且由具有电子输运性质的材料构成。
第二层102由可输运空穴的材料构成，且第五层106由可输运电子的材料构成。注意，可用于第二层102和第五层106的材料的一个具体示例与实施方式1中所描述的相同；因此，不再重复其解释。
在向具有图3B所示的结构的本发明的发光元件的第一电极100施加某一电平或更高的电压以使第一电极100的电势低于第二电极104的电势时获得光发射的情况下，从第一电极100注入的载流子是电子，且第六层107用作电子注入层，且由有利于电子注入的材料构成。第一层101用作电子输运层，且由具有高电子输运性质的材料构成。此时，从第二电极104注入的载流子是空穴，且第七层108用作空穴注入层，且由有利于空穴注入的材料构成。第四层用作空穴输运层，且由具有高空穴输运性质的材料构成。
第二层102由可输运电子的材料构成，且第五层106由可输运空穴的材料构成。注意，可用于第二层102和第五层106的材料的一个具体示例与实施方式1中所描述的相同；因此，不再重复其解释。
另外，用于第一层101的具有高空穴输运性质的材料或具有高电子输运性质的材料的具体例子也与实施方式1中所描述的相同。注意，用于第四层105的具有高空穴输运性质的材料或具有高电子输运性质的材料与实施方式1中作为用于第一层101的材料给出的具有高空穴输运性质的材料或具有高电子输运性质的材料相同；因此，将参考该描述。作为用于第一层101的材料给出的具有高空穴输运性质的材料和具有高电子输运性质的材料可分别用作有利于空穴注入的材料和有利于电子注入的材料，这些材料可用于第六层107和第七层108。然而，较佳的是使用具有与第一层101和第四层105相比相对较高的载流子注入性质的材料。
作为有利于空穴注入的另一材料，可使用注入氧化钒、氧化钼、氧化钌、或氧化铝等金属氧化物。一种适当的有机化合物可被混合到这些氧化物中。或者，当使用有机化合物时，卟啉基化合物是有效的，且可使用酞菁(缩写：H2-Pc)、酞菁铜(缩写：Cu-Pc)等。另外，可使用其中对导电高分子化合物进行了化学掺杂的材料，且可使用聚亚乙荃二氧噻吩(polyethylene dioxythiophene)(缩写：PEDOT)和用聚磺苯乙烯掺杂的聚苯胺等。
作为有利于电子注入的另一材料，诸如氟化钙等碱土金属盐、诸如氟化锂等碱金属盐、氧化锂、或氯化锂等是较佳的。此外，可使用将诸如锂等施主化合物添加到三(8-羟基喹啉)铝(缩写：Alq3)、浴铜灵(缩写：BCP)等的层。
尽管第二层102和第五层106在本说明书中被表示为膜，但是第二层102和第五层106有可能太薄，以致于无法形成完整的膜形状，且第二层102和第五层106的每一个有可能被形成为类岛形状。即使在这一情况下，本发明的结构也可有效地起作用。在本发明中，在形成第二层102和第五层106的情况下，在与实际形成第二层102和第五层106的情况相同的蒸镀条件下创建蒸镀时间对照蒸镀厚度的校准曲线，且考虑在校准曲线上的期望厚度所需的一段时间内通过蒸镀形成具有特定厚度的第二层102和第五层106。
此处，在图3A和3B所示的发光元件(它们是本发明的发光元件)中，第二层102被形成于作为发光层的第三层103和作为载流子输运层的第一层101之间。如上所述，第二层102具有大于第一层101且等于或大于基质材料的能隙，并被形成为厚度为大于等于0.1nm且小于5nm，较佳的是大于等于0.5nm且小于等于3nm，更佳的是大于等于1nm且小于等于2nm。
通过提供这一第二层102，即使第三层103的能隙小于第一层101的能隙，也可有效地抑制激励能量从第三层103移至第一层101。结果，可获得具有提高的发光效率的发光元件。
另外，通过提供第五层106，即使第三层103的能隙大于第四层105的能隙，也可有效地抑制激励能量从第三层103移至第四层105。结果，可获得具有提高的发光效率的发光元件。
此外，可获得这样的发光元件，其中与未形成第二层102和第五层106中的一层或两层的普通元件相比，很难提高驱动电压。另外，可用于作为载流子输运层的第一层101和第四层105的材料的选择范围因第二层102和第五层106的存在而显著加宽。
注意，只要满足能隙关系且载流子能够流动，第二层102和第五层106的低载流子输运性质就是可接受的。此外，第二层102和第五层106极其薄。因此，由于在材料用于其它层时发光元件可靠性因材料本身的可靠性而按照惯例变低，材料可用作用于第二层102和第五层106的材料，而不会降低发光元件的可靠性。这是本发明的一个重要特征。
根据本发明的发光元件，通过包括这一第二层102和第五层106中的一层或两层，抑制了激励能量从第三层103移至第一层101，或从第三层103移至第四层105，或两者，且发射中心材料可在发光层中有效地发光，由此提高了发光效率。通过提高发光效率，能以比常规量更少量的电流来获得相同的亮度，且抑制了发光元件的损耗。由此，可获得具有提高的可靠性的发光元件。
另外，也可降低驱动电压。注意，在本发明的发光元件中，第二层102和第五层106极其薄；因此，未导致由于第二层102或第五层106或两者的形成而引起的驱动电压的升高。因此，发光效率的提高所附带的降低驱动电压的效果变得更加显著。
通过其萃取光的电极(第一电极100或第二电极104)是由具有透光性质的导电材料构成的。此时，另一电极是有具有高反射率的材料构成的，因此可有效地萃取光发射。此外，当两个电极都是由具有透光性质的导电材料构成的时候，可从发光元件的两侧萃取光。
注意，具有高功函数(4.0eV或更高的功函数)的导电材料理想地用于在从作为发光层的第三层103获得光发射时向其施加高电压的电极，而具有低功函数(3.8eV或更低的功函数)的导电材料理想地用于在获得光发射时向其施加低电压的电极。然而，通过将有利于载流子的注入性质的材料设置成与向其施加低电压的电极相接触，可无需关注其功函数地将导电材料用于电极。用于这些电极的一种具体材料与实施方式1中所描述的相同；因此，不再重复其解释。
此外，发射中心物质和基质材料也与实施方式1中所描述的相同。
除本实施模式中所解释的以外的内容与实施方式1中的相同，且参考实施方式1中的解释。
第六层107或第七层108可与实施方式1到5相组合地应用于本发明的另一结构。
(实施方式7)
在该实施方式中，将参考图4A到4E和图5A到5C解释本发明的发光装置及其制造方法。在该实施方式中，将描述制造有源矩阵发光装置的一个示例。然而，不用说，本发明也可应用于无源发光装置。
当在基板50上形成第一基绝缘层51a和第二基绝缘层51b之后，在第二基绝缘层51b上形成半导体层。
作为用于基板50的材料，可使用玻璃、石英、塑料(诸如聚酰亚胺、丙烯酸、聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸脂、聚丙烯酸酯以及聚醚砜)等。由这一材料构成的基板可在必要时用CMP等抛光之后使用。在该实施方式中，使用玻璃基板。
设置了第一基绝缘层51a和第二基绝缘层51b以防止诸如碱金属和碱土金属等对半导体膜产生不利影响的元素分散到半导体膜中。作为用于第一基绝缘层51a和第二基绝缘层51b的材料，可使用氧化硅、氮化硅、含氮氧化硅、含氧氮化硅等。在该实施方式中，第一基绝缘层51a是使用氮化硅形成的，而第二基绝缘层51b是使用氧化硅形成的。尽管该实施方式中基绝缘膜被形成为包含第一基绝缘层51a和第二基绝缘层51b的两层，然而基绝缘膜可被形成为单层或两层或更多的层。另外，当来自基板的杂质的分散不会引起任何问题时，不必设置这些基绝缘层。
在形成第一和第二基绝缘层之后形成的半导体层是通过用激光使非晶硅膜结晶来获得的。具体地，在第二基绝缘层51b上形成厚度为25到100nm(较佳的是30到60nm)的非晶硅膜。作为用于形成非晶硅膜的一种方法，可使用诸如溅射法、减压CVD法、或等离子CVD法等已知方法。之后，在500℃进行1小时的热处理以进行脱氢作用。
随后，使用激光照射装置使非晶硅膜结晶以形成结晶硅膜。在该实施方式的激光结晶中，使用了准分子激光器，并且使用光学***将从准分子激光器振荡的激光束处理成线性聚束点。然后，用该线性聚束点照射非晶硅膜以获得结晶硅膜。该结晶硅膜用作半导体层。
作为用于使非晶硅膜结晶的另一种方法，存在仅使用热处理的结晶法、通过使用催化元素来加速结晶而进行热处理的方法等等。作为用于加速结晶的元素，给出了镍、铁、钯、锡、铅、钴、铂、铜、金等。与仅通过热处理来进行结晶的情况相比，当使用这一元素来加速结晶而进行结晶时，以较低的温度在较短的时间内进行了结晶，这导致对玻璃基板等较少的损坏。当仅通过热处理来进行结晶时，可使用耐热的石英基板等作为基板50。
接着，为控制阈值，在必要时将微小量的杂质添加到半导体层。即，进行沟道掺杂。为获得需要的阈值，通过离子掺杂等将具有n型导电性或p型导电性的杂质(诸如磷和硼)添加到半导体层。
之后，将半导体层图案化为预定的形状以获得类岛半导体层52。该半导体层是按以下方式形成的：将光刻胶施涂于半导体层、暴露预定的形状、进行烘培和显影以在半导体层上形成抗蚀剂掩模，并使用该抗蚀剂掩模来蚀刻半导体层。
随后，形成栅绝缘层53以覆盖半导体层52。栅绝缘层53是使用含有硅的厚度为40到150nm的绝缘层，通过等离子CVD法或溅射法来形成的。在该实施方式中，栅绝缘层53是使用氧化硅来形成的。
在栅绝缘层53上形成栅电极54。栅电极54是使用从钽、钨、钛、钼、铝、铜、铬和铌中选择的元素；或者含有上述元素作为其主要成分的合金材料或化合物材料来形成的。此外，可使用以用诸如磷等杂质元素掺杂的多晶硅膜为代表的半导体膜。另外，可使用AgPdCu合金。
尽管在该实施方式中栅电极54被形成为单层，然而栅电极54可被形成为具有包括诸如由钨构成的较低层和由钼构成的较高层等两层或多层的层叠结构。当栅电极被形成为具有层叠结构时，可使用上述材料。此外，可任意地选择上述材料的组合。栅电极54使用由光刻胶构成的掩模来蚀刻。
随后，在利用栅电极54作为掩模的同时将高浓度杂质添加到半导体层52中。由此，形成了含有半导体层52、栅绝缘层53和栅电极54的薄膜晶体管70。
此外，制造薄膜晶体管的步骤不特别受限，且其步骤可被任意改变以获得具有期望结构的薄膜晶体管。
在该实施方式中，形成使用结晶硅膜的顶部栅极型薄膜晶体管，该结晶硅膜是通过使用激光结晶来结晶的。或者，可对像素部分使用利用非晶半导体膜的底部栅极型薄膜晶体管。非晶半导体膜不仅可以使用硅，还可使用锗化硅。当使用锗化硅时，锗的浓度较佳地被设为大约0.01到4.5原子％。
然后，在利用栅电极54作为掩模的同时将杂质元素添加到半导体层52。杂质元素是可向半导体层52提供一种导电类型的元素。通常可给出磷作为提供n型导电性的杂质元素；并给出硼等作为提供p型导电性的杂质元素。然而，在发光元件的第一电极用作阳极的情况下期望选择一种杂质元素以成为p型，而在发光元件的第一电极用作阴极的情况下期望选择一种杂质元素以成为n型。
随后，通过使用氮化硅形成绝缘膜(氢化膜)59来覆盖栅电极54和栅绝缘层53。在480℃加热绝缘膜(氢化膜)59大约1小时以激活杂质元素并氢化半导体层52(图4A)。
随后，形成第一层间绝缘层60以覆盖绝缘膜(氢化膜)59。作为用于形成第一层间绝缘层60的一种材料，可使用氧化硅、丙烯酸、聚酰亚胺、低K材料等。另外，也可使用由硅(Si)氧(O)键所形成的骨架所组成的、包括至少含有氢的有机基团(诸如烷基或芳基)、含氟基团、或至少含有氢的含氟基团和有机基团作为取代基的材料。这一材料被称为所谓的硅氧烷。在该实施方式中，形成氧化硅膜作为第一层间绝缘层(图4B)。
接着，形成到达半导体层52的接触孔。接触孔可通过使用抗蚀剂掩模蚀刻以暴露半导体层52来形成。接触孔可通过湿法蚀刻或干法蚀刻中的任一种来形成。此外，它们可通过根据条件蚀刻一次或多次来形成。当进行多次蚀刻时，可使用湿法蚀刻和干法蚀刻两者(图4C)。
形成导电层以覆盖接触孔和第一层间绝缘层60。该导电层被处理成期望的形状以形成连接部分61a、配线61b等。该配线可具有由铝、铜、铝-碳-镍合金、铝-碳-钼合金等构成的单层。此外，该配线可具有通过从基板侧开始层叠钼、铝和钼形成的结构、通过从基板侧开始层叠钛、铝和钛形成的结构、或通过从基板侧开始层叠钛、氮化钛、铝和钛形成的结构(图4D)。
之后，形成第二层间绝缘层63以覆盖连接部分61a、配线61b以及第一层间绝缘层60。作为用于第二层间绝缘层63的一种材料，较佳地使用通过施加具有自平坦化特性的丙烯酸、聚酰亚胺、硅氧烷等形成的膜。在该实施方式中，使用硅氧烷来形成第二层间绝缘层63(图4E)。
随后，可使用氮化硅等在第二层间绝缘层63上形成绝缘层。形成该绝缘层以防止第二层间绝缘层63在蚀刻稍后将形成的像素电极时被蚀刻超过需要的次数。因此，当像素电极和第二层间绝缘层之间的蚀刻率之比较大时，可以不设置该绝缘层。接着，形成通过第二层间绝缘层63到达连接部分61a的接触孔。
形成具有透光性质的导电层以覆盖接触孔和第二层间绝缘层63(或绝缘层)。之后，处理具有透光性质的导电层以形成薄膜发光元件的第一电极64。此处，第一电极64被电连接到连接部分61a。
第一电极64可以由诸如铝(Al)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)、锂(Li)、铯(Cs)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)或钛(Ti)等具有导电性的金属；诸如铝-硅(Al-Si)合金、铝-钛(Al-Ti)合金或铝-硅-铜(Al-Si-Cu)合金等其合金；诸如氮化钛(TiN)等金属材料氮化物；诸如氧化铟锡(ITO)、含有硅的ITO或通过使用将2-20wt％的氧化锌(ZnO)混合到氧化铟的靶形成的对象(在本说明书中，称为IZO(氧化铟锌))；以及其它来构成。
通过其萃取光的电极可使用具有透明度的导电膜来形成。例如，使用诸如氧化铟锡(ITO)、含有氧化硅的氧化铟锡、或通过使用将2到20wt％的氧化锌(ZnO)混合到氧化铟的靶形成的对象(本说明书中，称为IZO(氧化铟锌))。另外，使用诸如Al和Ag等金属的超薄膜。此外，在通过第二电极萃取光发射的情况下，第一电极可由具有高反射率的材料(诸如Al和Ag)构成。在该实施方式中，使用ITSO来形成第一电极64(图5A)。
接着，使用有机材料或无机材料形成绝缘层以覆盖第二层间绝缘层63(或绝缘层)和第一电极64。随后，处理绝缘层以暴露第一电极64的一部分来形成分隔壁65。较佳地使用光敏有机材料(诸如丙烯酸和聚酰亚胺)作为用于分隔壁65的材料。另外，分隔壁可使用非光敏有机或无机材料形成。此外，可通过使用分散剂等在用于分隔壁65的材料中分散诸如氮化碳或黑色氧化钛等黑色素或染料，以使分隔壁65可用作黑底(black matrix)。较佳地，分隔壁65的面向第一电极的边缘表面具有锥形的形状，以使曲率连续地改变(图5B)。
接着，形成发光层叠体66，并且随后形成覆盖发光层叠体66的第二电极67。由此，可制造将发光层叠体66置于第一电极64和第二电极67之间的发光元件93，并且可通过向第一电极施加高于第二电极的电压来获得光发射。作为用于形成第二电极67的电极材料，可使用与第一电极相同的材料。在该实施方式中，将铝用于第二电极。
发光层叠体66可通过诸如蒸镀法、喷墨法、旋涂法、浸涂法等已知的方法来形成。发光层叠体66具有如实施方式1到6中所描述的结构。作为用于发光层叠体的材料，在许多情况下使用有机化合物的单层或层叠层；然而，在由有机化合物构成的膜的一部分中使用无机化合物的结构也包括在本发明中。
之后，通过等离子CVD法形成含氮的氧化硅膜作为钝化膜。当使用含氮氧化硅膜时，可使用SiH4、N2O和NH3通过等离子CVD法形成氧氮化硅膜，或者可使用SiH4和N2O通过等离子CVD法形成氧氮化硅膜，或者可使用用Ar稀释SiH4和N2O的气体通过等离子CVD法形成氧氮化硅膜。
或者，可使用利用SiH4、N2O和H2形成的氢化氧氮化硅膜作为钝化膜。当然，该钝化膜不限于单层结构，且它可具有单层结构或其它含硅绝缘层的层叠结构。另外，可形成包含氮化碳膜和氮化硅膜的多层膜、包含聚苯乙烯的多层膜、氮化硅膜或类金刚石碳膜来替代含氮氧化硅膜。
随后，为防止发光元件受到诸如水等促使发光元件损耗的物质的影响，密封显示部分。当用反基板密封显示部分时，用绝缘密封材料将反基板连接到显示部分以使外部连接部分被暴露。反基板和元件基板之间的空间可用诸如干燥的氮等惰性气体来填充。或者，可对像素部分的整个表面施加密封材料，然后可将反基板附着其上。较佳地使用紫外固化树脂等作为密封材料。可在密封材料中混合用于维持基板之间的恒定间隙的干燥剂或微粒。随后，将柔性配线基板连接到外部连接部分。由此，完成了发光装置。
如上所述制造的发光装置的结构示例将参考图6A和6B来解释。此外，尽管可能具有不同的形状，但具有类似功能的部分用相同的参考标号来表示，以省略且解释。在该实施方式中，具有LDD结构的薄膜晶体管70通过连接部分61a连接到发光元件93。
图6A示出了其中第一电极64由具有透光性质的导电膜构成，且在发光层叠体66中产生的光朝向基板50侧发射的结构。此外，参考标号64表示反基板。当在反基板94上形成发光元件93之后，使用密封材料等将反基板紧固地连接到基板50。反基板94和发光元件之间的空间用具有透光性质的树脂88等填充来密封发光元件。因此，可防止发光元件93被湿气损耗。较佳地，树脂88理想地具有吸湿特性。更理想地，为防止湿气的影响，在树脂88中分散具有高透光性质的干燥剂89。
图6B示出了其中第一电极64和第二电极67都由具有透光性质的导电膜构成，且可朝向基板50和反基板94两者来萃取光的结构。在该结构中，通过在基板50和反基板94外设置偏振片90，可防止屏幕变为透明，由此提高了可见度。可在偏振片90外设置保护膜91。
根据本发明的具有显示功能的发光装置可采用模拟视频信号或数字视频信号。当使用数字视频信号时，视频信号可使用电压或电流。当发光元件发光时，输入到像素的视频信号可具有恒定电压或恒定电流。当视频信号具有恒定电压时，将该恒定电压施加到发光元件，或者恒定电流流过发光元件。同样，当视频信号具有恒定电流时，将恒定电压施加到发光元件，或者恒定电流流过发光元件。将恒定电压施加到发光元件的驱动方法被称为恒定电压驱动。同时，恒定电流流过发光元件的驱动方法被称为恒定电流驱动。根据恒定电流驱动，恒定电流在不考虑发光元件电阻改变的情况下流动。可对本发明的发光元件及其驱动方法使用上述任何方法。
具有这一结构的本发明的发光装置是具有高可靠性的发光装置。此外，具有这一结构的本发明的发光装置是低功耗的发光装置。
(实施方式8)
在该实施方式中，将参考图7A和7B来解释作为本发明的发光装置的面板的外观。图7A是用形成于基板和反基板4006之间的密封材料来密封基板上形成的晶体管和发光元件的面板的俯视图。图7B是沿图7A的线A-A′所取的横截面图。安装在该面板上的发光元件具有实施方式2所示的结构。
设置了密封材料4005以包围设置在基板4001上的像素部分4002、信号线驱动电路4003、以及扫描线驱动电路4004。反基板4006被设置在像素部分4002、信号线驱动电路4003和扫描线驱动电路4004上。由此，像素部分4002、信号线驱动电路4003和扫描线驱动电路4004被密闭与基板4001、密封材料4005和反基板4006连同填充物4007密封在一起。
设置在基板4001上的像素部分4002、信号线驱动电路4003和扫描线驱动电路4004具有多个薄膜晶体管。在图7B中，示出了包括在信号线驱动电路4003中的薄膜晶体管4008和包括在像素部分4002中的薄膜晶体管4010。
此外，发光元件4011被电连接到薄膜晶体管4010。
同样，导线4014对应于用于向像素部分4002、信号线驱动电路4003和扫描线驱动电路4004提供信号或电源电压的配线。导线4014通过导线4015a和4015b连接到连接端子4016。连接端子4016通过各向异性导电膜4019连接到包括在柔性印刷电路(FPC)4018中的端子。
此外，作为填充物4007，除诸如氮和氩等惰性气体之外，还可使用紫外固化树脂或热固化树脂。例如，可使用聚氯乙烯、丙烯酸、聚酰亚胺、环氧树脂、硅树脂、聚乙烯醇缩丁醛或乙烯乙酸乙烯酯(ethylene vinylene acetate)。
此外，本发明的发光装置包括其中形成了具有发光元件的像素部分的面板以及在面板上安装IC的模块。
具有上述结构的本发明的发光装置是具有像素部分的高可靠性的发光装置，因为在实施方式1到6的任一个中所描述的发光元件作为像素部分中所包括的发光元件被包括在内。此外，本发明的发光装置是低功耗的发光装置，因为在实施方式1到6的任一个中描述的发光元件作为像素部分中所包括的发光元件被包括在内。
该实施方式可通过与实施方式1到7的适当结构自由组合来实现。
(实施方式9)
在该实施方式中，将解释实施方式8中所描述的包括在面板和模块中的像素电路和保护电路及其操作。此外，图4A到4E和图5A到5C所示的横截面图对应于驱动TFT 1403和发光元件1405的横截面图。
在图8A所示的像素中，信号线1410、电源线1411和1412被排列在列方向上，而扫描线1414被排列在行方向上。像素还包括开关TFT 1401、驱动TFT 1403、电流控制TFT 1404、电容元件1402和发光元件1405。
图8C所示的像素具有与图8A所示的像素类似的结构，不同之处在于驱动TFT1403的栅电极连接到排列在行方向上的电源线1412。即，图8A和8C所示的每一像素的等效电路是相同的。然而，在电源线1412被排列在列方向上(图8A)的情况和电源线1412被排列在行方向上(图8C)的情况之间，各自的电源线是由不同层中的导电膜构成的。此处，集中于连接到驱动TFT 1403的栅电极的配线，并且在图8A和8C中单独示出各附图以示出配线是在不同层中形成的。
在图8A和8C所示的每一像素中，驱动TFT 1403和电流控制TFT 1404串联连接，且驱动TFT 1403的沟道长度L(1403)和沟道宽度W(1403)和电流控制TFT1404的沟道长度L(1404)和沟道宽度W(1404)可被设为满足以下关系：L(1403)/W(1403)∶L(1404)/W(1404)＝5000∶1到6000∶1。
驱动TFT 1403在饱和区中工作，并控制流过发光元件1405的电流量，而电流控制TFT 1404在线性区中工作，并控制提供给发光元件1405的电流。从制造工艺角度来看，TFT 1403和1404两者都较佳地具有相同的导电性类型，且在该实施方式中，形成n沟道TFT作为TFT 1403和1404。同样，可使用耗尽型TFT作为驱动TFT 1403来代替增强型TFT。在具有上述结构的本发明的发光装置中，电流控制TFT 1404的Vgs的微小变化不会影响流过发光元件1405的电流量，因为电流控制TFT1404在线性区中工作。即，流过发光元件1405的电流量可由在饱和区中工作的驱动TFT 1403来确定。根据上述结构，可能提供这样一种发光装置，其中通过改进发光元件由于TFT特性变化而引起的亮度变化来提高图像质量。
图8A到8D所示的每一像素中的开关TFT 1401控制对于像素所输入的视频信号。当开关TFT 1401导通且将视频信号输入到像素中时，视频信号的电压被保持在电容元件1402中。尽管每一像素包括电容元件1402的排列在图8A和8C中示出，但是本发明不限于此。当栅极电容等可担当用于保持视频信号的电容时，也可以不设置电容元件1402。
图8B所示的像素具有与图8A所示的像素结构相同的结构，不同之处在于增加了TFT 1406和扫描线1415。类似地，图8D所示的像素具有与图8C所示的像素结构类似的结构，不同之处在于增加了TFT 1406和扫描线1415。
TFT 1406可由新设置的扫描线1415控制导通/截止。当TFT 1406导通时，电容元件1402中保持的电荷被放电，由此将电流控制TFT 1404截止。即，可通过设置TFT 1406强制停止对流过发光元件1405的电流的提供。因此，TFT 1406可被称为擦除TFT。根据图8B和8D所示的结构，在信号被写入所有像素之前，发光周期可与写周期并发或在写周期开始之后即可开始，且因此改进了占空比。
在图8E所示的像素中，信号线1410和电源线1411被排列在列方向上，而扫描线1414被排列在行方向上。该像素还包括开关TFT 1401、驱动TFT 1403、电容元件1402和发光元件1405。图8F所示的像素具有与图8E所示的像素结构类似的结构，不同之处在于增加了TFT 1406和扫描线1415。此外，图8F所示的结构也允许通过设置TFT 1406来改进占空比。
图9将示出在驱动TFT 1403被强制截止的情况下的像素的结构示例。在图9中，排列了选择TFT 1451、驱动TFT 1453、擦除二极管1461以及发光元件1454。选择TFT 1451的源极和漏极分别连接到信号线1455和驱动TFT 1453的栅极。选择TFT 1451的栅极连接到第一栅极线1457。驱动TFT 1453的源极和漏极分别连接到第一电源线1456和发光元件1454。擦除二极管1461连接到驱动TFT 1453的栅极和第二栅极线1467。
电容元件1452用于保持驱动TFT 1453的栅极电势。因此，电容元件1452连接在驱动TFT 1453的栅极和电源线1456之间。然而，本发明不限于该结构，且电容元件可被排列成使其可保持驱动TFT 1453的栅极电势。此外，当可通过使用驱动TFT 1453的栅极电容来保持驱动TFT 1453的栅极电势时，可消除电容元件1452。
作为驱动方法，选中第一栅极线1457并使选择TFT 1451导通。当信号从信号线1455输入到电容元件1452时，根据该信号控制驱动TFT 1453的电流，且电流通过发光元件1454从第一电源线1456流到第二电源线1458。
为擦除信号，选中第二栅极线1467(在这一情况下，增加了电势)，且擦除二极管1461导通以将电流从第二栅极线1467馈送到驱动TFT 1453的栅极。结果，驱动TFT 1453变为截止状态。由此，电流不通过发光元件1454从第一电源线1456流入第二电源线1458。因此，可作出非发光周期，由此自由地调整了发光周期的长度。
为保持信号，不选中第二栅极线1467(在这一情况下，减少了电势)。由此，擦除二极管1461截止，以使保持驱动TFT 1453的栅极电势。
此外，擦除二极管1461不特别受限，只要它是具有整流性质的元件。可使用PN型二极管或PIN型二极管。或者，可使用肖特基二极管或齐纳二极管。
如上所述，可采用各种像素电路。具体地，当使用非晶半导体膜形成薄膜晶体管时，较佳地使驱动TFT 1403的半导体膜的面积变大。因此，在上述像素电路中，较佳地采用通过密封基板发射在发光层叠体中产生的光的上发射型。
可以认为这一有源矩阵发光装置在像素密度增加时是有利的，因为为每一像素设置了TFT且可进行以低驱动电压的驱动。
在本实施方式中解释在像素中设置每一TFT的有源矩阵发光装置。然而，可形成无源矩阵发光装置。由于未在无源矩阵发光装置中的每一像素中设置TFT，因此可获得高孔径比。在朝向发光层叠体的两侧发光的发光装置的情况下，当采用无源矩阵发光装置时，可提高透射率。
随后，使用图8E所示的等效电路图来解释在扫描线和信号线中设置了二极管作为保护电路的情况。
在图10中，在像素部分1500中设置了开关TFT 1401和1403、电容元件1402以及发光元件1405。在信号线1410中，设置了二极管1561和1562。二极管1561和1562是根据上述实施方式以与开关TFT 1401和1403相同的方式制造的。每一二极管包括栅电极、半导体层、源电极、漏电极等。通过将栅电极连接到漏电极或源电极，来操作二极管1561和1562。
在与栅电极相同的层中形成连接到二极管的公共电势线1554和1555。因此，必须在栅绝缘层中形成接触控以连接到二极管的源电极或漏电极。
设置在扫描线1414中的二极管具有类似的结构。
如上所述，根据本发明，可在输入级中并发地形成保护二极管。此外，保护二极管的位置不限于此，并且它们可被设置在驱动电路和像素之间。
该实施方式可通过与实施方式1到8的适当结构自由组合来实现。
具有这一保护电路的本发明的发光装置是具有高可靠性和低功耗的发光装置。此外，通过采用上述结构，可进一步提高发光装置的可靠性。
(实施方式10)
图17A示出了本发明的发光装置的结构作为一个示例。图17A示出了具有锥形结构的无源矩阵发光装置的像素部分的横截面图的一部分。图17A所示的本发明的发光装置包括基板200、发光元件的第一电极201、分隔壁202、发光层叠体203、发光元件的第二电极204以及反基板207。
在将发光层叠体203夹在发光元件的第一电极201和第二电极204之间的部分中形成发光元件。第一电极201和第二电极204彼此交叉，并且在其中在相交部分处形成发光元件的条带中形成。分隔壁202被形成为与第二电极204平行，由此将发光元件与共用第一电极201的另一发光元件隔离。
在该实施方式中，对于第一电极201、第二电极204和发光层叠体203的特定材料和结构，可参考实施方式1到6中的任一个。
此外，图17A中的基板200、分隔壁202和反基板207分别对应于实施方式7中的基板50、分隔壁65和反基板94。其结构、材料和效果类似于实施方式1；因此，不重复其解释；因此，参考实施方式7中的描述。
在发光装置中形成保护膜210以防止湿气等进入。由玻璃、石英或诸如氧化铝等陶瓷材料、或其合成材料构成的反基板207由密封粘合剂211固定。外部输入端子部分通过各向异性导电膜212，使用柔性印刷配线基板213连接到外部电路。保护膜210可由氮化硅构成，或者可由氮化碳和氮化硅的堆叠构成以在减小压力的同时增强气障性质。
图17B示出了其中外部电路连接到图17A所示的面板的模块。该模块电连接到其中电源电路和信号处理电路通过将柔性印刷配线基板25固定到外部输入端子部分18和19而形成的外部电路基板。此外，作为外部电路之一的驱动IC 28可通过COG法或TAB法来安装。图17B示出了驱动IC 28作为通过COG法安装的外部电路之一。
注意，面板和模块对应于本发明的发光装置的一种模式，且都被包括在本发明的范围之内。
(实施方式11)
作为安装有本发明的发光装置(模块)的本发明的电子设备，给出了视频摄像机、数码摄像机、护目镜型显示器(安装了头部的显示器)、导航***、音频再现设备(汽车音频组件等)、计算机、游戏机、便携式信息终端(例如，移动计算机、移动电话、便携式游戏机、电子书等)、配备有记录介质的图像再现设备(具体地，为具有可再现诸如数字多功能盘(DVD)等记录介质并可显示其图像的显示器的设备)等。这些电子设备的具体示例在图11A到11E中示出。
图11A示出了对应于用于电视接收器、个人计算机等的监视器的发光装置、包括外壳2001、显示部分2003、扬声器部分2004等。本发明的发光装置是其显示部分2003具有高可靠性、低功耗的发光装置。可对像素部分设置偏振片或圆偏振片以增强对比度。例如，可设置1/4λ片、1/2λ片和偏振片以按此顺序密封基板。此外，可在偏振片上设置防反射膜。
图11B示出了一个移动电话，包括主机身2101、外壳2102、显示部分2103、音频输入部分2104、音频输出部分2105、操作键2106、天线2108等。本发明的移动电话是其显示部分2103具有高可靠性、消耗低功率的移动电话。
图11C示出了一台计算机，包括主机2201、外壳2202、显示部分2203、键盘2204、外部连接端口2205、定点鼠标2206等。本发明的计算机是其显示部分2203具有高可靠性、消耗低功率的计算机。尽管在图11C中示出了膝上型计算机，然而本发明可应用于其中将硬盘和显示部分形成在一起的台式计算机等。
图11D示出了一台移动计算机，包括主机2301、显示部分2302、开关2303、操作键2304、红外端口2305等。本发明的移动计算机是其显示部分2302具有高可靠性、消耗低功率的移动计算机。
图11E示出了一台便携式游戏机，包括外壳2401、显示部分2402、扬声器2403、操作键2404、记录介质***部分2405等。本发明的便携式游戏机是其显示部分2402具有高可靠性、消耗低功率的便携式游戏机。
如上所述，本发明的应用范围极其宽广，且可用于各种领域的电子设备。
该实施方式可通过与实施方式1到10中的适当结构自由组合来实现。
(实施例1)
在该实施例中，示出了利用具有在实施方式6中图3A所示的结构的本发明的发光元件来检查第二层102的能隙的结果。
该发光元件形成于玻璃基板上，且从玻璃基板侧开始依次形成第一电极100、第六层107、第一层101、第二层102、第三层103、第四层105、第七层108和第二电极104。作为第一电极100，将含有氧化硅的氧化铟锡(在该实施例中，称为ITSO)形成为具有110nm的厚度。ITSO通过溅射法来沉积，且第一电极100的形状通过蚀刻被设为2mm×2mm。接着，作为用于形成发光元件的预处理，用多孔树脂(通常是由PVA(聚乙烯醇)、尼龙等构成的树脂)洗涤基板表面，在200℃进行1小时的热处理，并且进行370秒的UV臭氧处理。
接着，在作为空穴注入层(第六层107)，将NPB(4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯)和氧化钼的共同蒸镀膜形成为具有50nm的厚度。注意，NPB和氧化钼被沉积为具有4∶1的质量比。随后，作为空穴输运层(第一层101)，沉积NPB以具有10nm的厚度。在这些层叠膜上，将第二层102形成为具有2nm的厚度，且作为发光层的第三层103，沉积CzPA(9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽)和YGAPA(9-(4-{n-[4-(9-咔唑基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-10-苯基蒽)以具有1∶0.04的质量比。CzPA用作基质材料，而YGAPA用作发射中心材料。将发光层形成为具有30nm的厚度。此外，将Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)形成为具有30nm的厚度作为电子输运层(第四层105)，并将氟化锂形成为具有1nm的厚度作为电子注入层(第七层108)。随后，沉积Al以具有200nm的厚度，作为第二电极104，由此完成了元件。最后，在氮气氛中进行密封，以使元件不暴露于空气。从空穴注入层到第二电极的膜形成是通过使用电阻加热的真空汽相沉积法来进行的。
使用具有3.43eV能隙的CBP(4，4’-二(N-咔唑基)联苯)作为用于第二层102的材料的元件被称为元件1；使用3.28eV的SFDCz(2，7-二(N-咔唑基)-螺-9，9’-联芴)的元件被称为元件2；使用3.52eV的m-MTDATA(4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺)的元件被称为元件3；使用3.17eV的YGASF(2，7-二{N-[4-(N-咔唑基)苯基]-N-苯基氨基}-螺-9，9’-联芴)的元件被称为元件4；使用3.55eV的TCzB(1，3，5-三(N-咔唑基)苯)的元件被称为元件5；且使用3.31eV的TCTA(4，4’，4”-三(N-咔唑基)三苯胺)的元件被称为元件6。
注意，作为空穴输运层的第一层101的NPB的能隙是2.97eV，而作为主材料的CzPA的能隙为2.93eV；因此，元件1到6对应于本发明的发光元件。
作为一个比较性示例，用与本实施例的元件1到6相同的结构制造使用能隙为2.97eV的4，4’-二[N-(9，9-二甲基芴-2-荃)-N-苯基氨基]联苯(缩写：DFLDPBi)作为第二层102的元件(元件7)，且制造其中第二层102的存在与本实施例的元件1到6不同的元件(元件8到10)。元件8到10具有相同的结构。
表1示出了总结元件1到10的电流效率、功率效率等的表。图12示出了一曲线图，其中水平轴为第二层102的能隙，垂直轴为大约1000cd/m2处的电流效率。然而，在元件8到10中未形成第二层102；因此，用作空穴输运层(第一层101)的NPB的值(2.97eV)用于能隙的值。
[表1]
| 能隙(eV) | 电流效率(cd/A) | 功率效率(Im/W) | |
| 元件1元件2元件3元件4元件5元件6 | 3.433.283.523.173.553.31 | 3.693.313.774.163.113.38 | 1.931.582.112.331.741.97 |
| 元件7元件8元件9元件10 | 2.97--- | 1.742.032.211.98 | 0.780.891.021.04 |
从图12和表1中显示出，第二层102被包括在载流子输运层和发光层之间且第二层102的能隙大于载流子输运层的能隙且等于或大于基质材料的能隙的元件1到6与第二层的能隙小于基质材料的能隙并等于载流子输运层的能隙的元件7和未形成第二层的元件8到10相比，显示更理想的电流效率和功率效率值。
由此，本发明的发光元件是具有高发光效率的发光元件。通过提高发光效率，能以比常规的发光元件更少量的电流获得相同的发光度，且抑制了发光元件的损耗。因此，本发明的发光元件是具有提高的可靠性的发光元件。另外，也提高了功率效率；因此，可以说该发光元件消耗低功率。
(实施例2)
在该实施例中，示出使用具有实施方式6中的图3A所示的结构的本发明的发光元件来检查第二层102的厚度的结果。
该发光元件形成于玻璃基板上，并且从玻璃基板侧开始依次形成第一电极100、第六层107、第一层101、第二层102、第三层103、第四层105、第七层108和第二电极104。作为第一电极100，将ITSO形成为具有110nm的厚度。ITSO通过溅射法来沉积，且通过蚀刻将第一电极100的形状设为2mm×2mm。接着，作为用于形成发光元件的预处理，用多孔树脂(通常是由PVA(聚乙烯醇)、尼龙等构成的树脂)洗涤基板的表面，在200℃进行1小时的热处理，并进行370秒的UV臭氧处理。
接着，作为第六层107(空穴注入层)，将NPB和氧化钼的共同蒸镀膜形成为具有50nm的厚度。注意，NPB和氧化钼被沉积为具有4∶1的质量比。随后，作为空穴输运层(第一层101)，将NPB沉积为具有10nm的厚度。在这些层叠层上，沉积CBP作为第二层102，并沉积CzPA和YGAPA作为发光层(第三层103)，以具有1∶0.04的质量比。CzPA用作基质材料，而YGAPA用作发射中心材料。将发光层形成为具有30nm的厚度。此外，将Alq3形成为具有30nm的厚度作为电子输运层(第四层105)，且将氟化锂形成为具有1nm的厚度作为电子注入层(第七层108)。随后，将Al沉积为具有200nm的厚度作为第二电极104，由此完成了元件。最后，在氮气氛中进行密封，以使元件不暴露于空气。从空穴注入层到第二电极的膜形成是通过使用电阻加热的真空汽相沉积法来进行的。
在该实施例中，如上所述地制造了本发明的两种类型的发光元件。将第二层102形成为具有1nm的厚度的元件被称为元件11；将第二层102形成为具有2nm的厚度的元件被称为元件12。作为一个比较性示例，也形成第二层102的厚度为0nm的元件(未形成第二层102的普通元件)和第二层厚度为5nm的元件，它们分别被称为元件13和元件14。
图13示出了元件11到14的亮度-电流效率特性；图14示出了电压-电流效率特性；图15示出了电压-亮度特性。在这些图中，元件11的特性用◆来表示；元件12的特性用▲来表示；元件13的特性用●来表示；而元件14的特性用×来表示。此外，表2示出了概括当使元件11到14在大约1000cd/m2处发光时的元件特性的表。
[表2]
| 电压(V) | 电流密度(mA/cm2) | 色度X | 色度Y | 电流效率(cd/A) | 功率效率(Im/W) | |
| 元件11元件12元件13元件14 | 6.06.46.27.4 | 21.223.026.935.0 | 0.170.170.170.16 | 0.160.150.160.14 | 4.614.743.552.74 | 2.422.331.801.16 |
显示出作为本发明的发光元件的元件11和12的电流效率和功率效率与作为比较示例的元件13和14相比都有显著的提高。
换言之，本发明的发光元件是具有高发光效率的发光元件。通过提高发光效率，能以比常规元件更少量的电流获得相同的亮度，且可抑制发光元件的损耗。因此，获得了具有提高的可靠性的发光元件。另外，也提高了功率效率；因此，显示出该发光元件消耗低功率。
(实施例3)
在该实施例中，示出向发光层的结构与实施例1和2不同的发光元件应用本发明的结果。以与实施例1和2相同的方式对元件结构使用实施方式6中的图3A的结构。
该发光元件形成于玻璃基板上，且从玻璃基板侧开始依次形成第一电极100、第六层107、第一层101、第二层102、第三层103、第四层105、第七层108和第二电极104。作为第一电极100，将ITSO形成为具有110nm的厚度。ITSO是通过溅射法来沉积的，且通过蚀刻将第一电极100的形状设为2mm×2mm。接着，作为用于形成发光元件的预处理，用多孔树脂(通常是由PVA(聚乙烯醇)、尼龙等构成的树脂)洗涤基板的表面，在200℃进行1小时的热处理，并进行370秒的UV臭氧处理。
接着，作为第六层107(空穴注入层)，将DNTPD(4，4’-二{N-[4-(N，N-二-间甲苯基氨基)苯基]-N-苯基氨基}联苯)形成为具有50nm的厚度。随后，作为空穴输运层(第一层101)，将NPB(4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯)沉积为具有10nm的厚度。在这些层叠膜上，将CBP(4，4’-二(N-咔唑基)联苯)沉积为具有2nm的厚度作为第二层102，并将Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)和香豆素6沉积为发光层(第三层103)，以具有1∶0.01的质量比。Alq3用作基质材料，而香豆素6用作发射中心材料。将发光层形成为具有40nm的厚度。此外，将Alq3形成为具有10nm的厚度作为电子输运层(第四层105)，并将Alq3和锂的共同蒸镀膜形成为具有30nm的厚度作为电子注入层(第七层108)。注意，Alq3和锂被沉积为具有1∶0.01的质量比。随后，将Al沉积为具有200nm的厚度作为第二电极104，由此完成了元件。最后，在氮气氛中进行密封以使元件不暴露于空气。从空穴注入层到第二电极的膜形成是通过使用电阻加热的真空汽相沉积法来进行的。如上所述制造的元件被称为元件15。
注意，Alq3的能隙为2.71eV。
作为一个比较性示例，制造这样的发光元件，其中采用了与元件15几乎相同的结构，仅仅是未包括第二层。该发光元件被称为元件16。
表3示出了概括元件15和16在大约1000cd/m2处的元件特性的表。
[表3]
| 电压(V) | 电流密度(mA/cm2) | 色度X | 色度Y | 电流效率(cd/A) | 功率效率(Im/W) | |
| 元件15元件16 | 6.66.8 | 10.211.8 | 0.340.34 | 0.610.61 | 9.288.09 | 4.423.74 |
本实施例的元件15与比较性示例的元件16相比，在电流效率和功率效率中均示出了更良好的值。
因此，本发明的发光元件是具有高发光效率的发光元件。通过提高发光效率，能以比常规元件更少量的电流来获得相同的亮度，并抑制了发光元件的损耗。因此，获得了具有提高的可靠性的发光元件。另外，也提高了功率效率；因此，可以说该发光元件消耗低功率。
(实施例4)
在该实施例中，图16示出了在初始亮度为3000cd/m2且电流密度固定的情况下，实施例3中描述的元件15和16相对于驱动时间的亮度变化的曲线图。
图16示出了在作为具有由CBP构成的第二层的本发明的发光元件的元件15和其中未包括第二层的元件16之间几乎没有特性差别，即使有的话，元件15也示出了略微良好的特性。换言之，元件15和16是几乎具有相同的可靠性的元件，即使有可靠性差别，元件15也具有比元件16略微良好的可靠性。
作为用于发光层的材料的CBP的可靠性并不是如此良好的，且存在当在发光元件中CBP作为第二层被形成为具有某一厚度时发光元件本身的可靠性也降低的担忧。然而，从使用CBP的元件15具有等于或高于未使用CBP的元件16的可靠性的结果中，显示出可靠性并不如此高的材料可用于本发明的第二层而不会降低发光元件的可靠性。可以推测，这是由于作为第二层的效果的程度超过了可靠性的不利效果的程度，因为可在将CBP用作第二层时减小厚度。
(实施例5)
在该实施例中，示出向发光层结构与实施例1到3的结构不同的发光元件应用本发明的结果。以与实施例1到3相同的方式对元件结构使用实施方式6的图3A的结构。
该发光元件形成于玻璃基板上，且从玻璃基板一侧开始依次形成第一电极100、第六层107、第一层101、第二层102、第三层103、第四层105、第七层108以及第二电极104。作为第一电极100，将含有氧化硅的氧化铟锡(本实施例中称为ITSO)形成为具有110nm的厚度。ITSO是通过溅射法来沉积的，且通过蚀刻将第一电极110的形状设为2mm×2mm。接着，作为用于形成发光元件的预处理，用多孔树脂(通常是由PVA(聚乙烯醇)、尼龙等构成的树脂)洗涤基板的表面，在200℃进行1小时的热处理，并进行370秒的UV臭氧处理。
接着，作为第六层107(空穴注入层)，将NPB(4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯)和氧化钼的共同蒸镀膜形成为具有50nm的厚度。注意，NPB和氧化钼被沉积为具有4∶1的质量比。随后，作为空穴输运层(第一层101)，将NPB沉积为具有10nm的厚度。
在这些层叠膜上，将第二层102沉积为具有2nm的厚度。作为第二层，使用YGASF(2，7-二{N-[4-(N-咔唑基)苯基]-N-苯基氨基}-螺-9，9’-联芴)。YGASF的能隙为3.17eV。
作为发光层(第三层103)，将ZnBOX(二[2-(2-羟苯基)苯并噁唑]锌)和乙酰丙酮二(苯基吡啶-N，C2′)铱(III)(缩写：Ir(ppy)2(acac))沉积为具有1∶0.05的质量比。ZnBOX用作基质材料，而Ir(ppy)2(acac)用作发射中心材料。发光层的厚度被设为30nm。ZnBOX的能隙为2.96eV。注意，Ir(ppy)2(acac)用作磷光发射的发射中心。
此外，将BAlq(二(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基酚-铝)形成为具有10nm的厚度作为电子输运层(第四层105)，并将Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)和锂(Li)沉积为具有1∶0.01的质量比作为电子注入层(第七层108)。注意，将Alq3和锂的共同蒸镀膜形成为具有20nm的厚度。
随后，将Al沉积为具有200nm的厚度作为第二电极104，由此完成了元件。最后，在氮气氛中进行密封以使元件不暴露于空气。从空穴注入层到第二电极的膜形成是通过使用电阻加热的真空汽相沉积法来进行的。如上所述制造的元件被称为元件18。
作为一个比较性示例，制造采用几乎与元件18相同结构的发光元件，仅仅是未包括第二层102。该发光元件被称为元件17。
图19示出了电流密度-亮度特性，图20示出了电压-亮度特性，而图21示出了亮度-电流效率特性。注意，□表示元件17(比较性示例)，而◇表示元件18(本实施例)。
表4示出了概括元件17和18在大约1000cd/m2处的元件特性的表。
[表4]
| 电压(V) | 电流密度(mA/cm2) | 色度X | 色度Y | 电流效率(cd/A) | 功率效率(Im/W) | |
| 元件17 | 5 | 3.38 | 0.35 | 0.62 | 29.8 | 18.7 |
| 元件18 | 4.8 | 2.07 | 0.35 | 0.62 | 48.4 | 31.7 |
当元件17与元件18比较时，显示出在元件18(本实施例)中电流效率和功率效率都显著增加，且元件18显示出比元件17更良好的值。
图19到21和表4示出本发明的元件18是具有高发光效率的发光元件。通过提高发光效率，能以比常规元件更少量的电流获得相同的亮度，且可抑制发光元件的损耗。因此，获得具有提高的可靠性的发光元件。另外，也提高了功率效率；因此，可以说该发光元件消耗低功率。
(参考示例)
YGAPA
实施方式1和2中所用的(9-(4-{N-[4-(9-咔唑基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-10-苯基蒽)和CzPA(9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽)是新物质；因此，将在下文中描述合成方法。
首先，说明以下结构式(1)代表的YGAPA的合成方法。
[化学式1]
[步骤1：合成9-[4-(N-苯基氨基)苯基]咔唑]
(i)合成N-(4-溴苯基)咔唑
将56.3g(0.24mol)1，4-二溴苯、31.3g(0.18mol)咔唑、4.6g(0.024mol)碘化铜、66.3g(0.48mol)碳酸钾和2.1g(0.008mol)18-冠-6-醚加入300ml的三颈烧瓶中，进行氮取代。然后加入8ml 1，3-二甲基-3，4，5，6-四氢-2(1H)-嘧啶酮(也称为DMPU)，于180℃搅拌6小时。将反应混合物的温度降低到室温后，通过吸滤去除沉淀物。依次用稀盐酸、碳酸氢钠饱和溶液和饱和盐水洗涤滤出液，然后用硫酸镁干燥。干燥后，自然过滤并浓缩反应混合物，然后用硅胶柱层析(己烷∶乙酸乙酯＝9∶1)纯化得到的油状物，用氯仿和己烷重结晶。然后，以35％的产率获得20.7g为浅棕色片状晶体的所需物质。
另外，下面是N-(4-溴苯基)咔唑的合成方案(b-1)。
[化学式2]
(ii)合成9-[4-(N-苯基氨基)苯基]咔唑
将5.4g(17.0mol)N-(4-溴苯基)咔唑、1.8ml(20.0mmol)苯胺、100mg(0.17mmol)双(二亚苄基丙酮)钯(0)(缩写：Pd(dba)2)和3.9g(40mmol)叔丁醇钠(缩写：tert-BuONa)加入200ml的三颈烧瓶中，进行氮取代。然后加入0.1ml三叔丁基膦(缩写：P(tert-Bu)3)和50ml甲苯，于80℃搅拌6小时。反应混合物通过硅酸镁载体(florisil)、硅藻土(Celite)(注册商标)和氧化铝过滤后，用水和饱和盐水洗涤滤出液，然后用硫酸镁干燥。自然过滤并浓缩反应混合物，然后用硅胶柱层析(己烷∶乙酸乙酯＝9∶1)纯化得到的油状物，从而获得4.1g所需物质，产率为73％。用核磁共振法(1H-NMR)确认，该化合物是9-[4-(N-苯基氨基)苯基]咔唑。
此外，下面是9-[4-(N-苯基氨基)苯基]咔唑的合成方案(b-2)。
[化学式3]
[步骤2：合成9-(4-溴苯基)-10-苯基蒽(缩写：PA)]
(i)合成9-苯基蒽
混合5.4g(21.1mmol)9-溴代蒽、2.6g(21.1mmol)苯基硼酸、60mg(0.21mmol)Pd(OAc)2、10ml(20mmol)碳酸钾(K2CO3)水溶液(2mol/L)、263mg(0.84mmol)三(邻甲苯基)膦(P(o-tolyl)3)和20ml 1，2-二甲氧基乙烷(缩写：DME)，并于80℃搅拌9小时。反应后，通过吸滤收集沉淀的固体，将收集的固体溶解于甲苯，然后通过硅酸镁载体、硅藻土(Celite)(注册商标)和氧化铝过滤。用水和饱和盐水洗涤滤出液后，用硫酸镁干燥。自然过滤后，浓缩滤出液，以85％的产率获得21.5g为浅棕色固体的9-苯基蒽，即所需物质(合成方案(b-3))。
[化学式4]
(ii)合成9-溴-10-苯基蒽
将6.0g(23.7mmol)9-苯基蒽溶解于80ml四氯化碳，用滴液漏斗将3.80g(21.1mmol)溴溶于10ml四氯化碳中的溶液滴入上述反应溶液。滴加后，在室温下搅拌1小时。反应后，加入硫代硫酸钠水溶液，终止反应。用NaOH水溶液和饱和盐水洗涤有机层，用硫酸镁干燥。干燥后的有机层自然过滤后，浓缩，溶解于甲苯，然后通过硅酸镁载体、硅藻土(Celite)(注册商标)和氧化铝过滤。滤出液浓缩，用二氯甲烷和己烷进行重结晶。然后，以89％的产率获得7.0g为淡黄色固体的9-溴-10-苯基蒽，即所需物质(合成方案(b-4))。
[化学式5]
(iii)合成9-碘-10-苯基蒽
将3.33g(10mmol)9-溴-10-苯基蒽溶解于80ml四氢呋喃(缩写：THF)中，将温度降低到-78℃。用滴液漏斗将7.5ml(12.0mmol)n-BuLi(1.6M)滴入该反应溶液，搅拌1小时。滴入5g(20.0mmol)碘溶于20ml THF的溶液，于-78℃搅拌2小时。反应后，加入硫代硫酸钠水溶液终止反应。用硫代硫酸钠水溶液和饱和盐水洗涤有机层，用硫酸镁干燥。干燥后的有机层自然过滤后，浓缩滤出液，获得的固体用乙醇进行重结晶。然后，以83％的产率获得3.1g为淡黄色固体的9-碘-10-苯基蒽，即所需物质(合成方案(b-5))。
[化学式6]
(iv)合成9-(4-溴苯基)-10-苯基蒽(缩写：PA)
于80℃搅拌1.0g(2.63mmol)9-碘-10-苯基蒽、542mg(2.70mmol)对-溴苯基硼酸、46mg(0.03mmol)Pd(PPh3)4、3ml(6mmol)碳酸钾(K2CO3)水溶液(2mol/L)和10ml甲苯9小时。反应后，加入甲苯，用硅酸镁载体、硅藻土(Celite)(注册商标)和氧化铝进行过滤。用水和饱和盐水洗涤滤出液后，用硫酸镁干燥。上述滤出液自然过滤后，浓缩，然后用氯仿和己烷进行重结晶，以45％的产率获得562mg为浅棕色固体的9-(4-溴苯基)-10-苯基蒽，即所需物质(合成方案(b-6))。
[化学式7]
[步骤3：合成YGAPA]
于80℃搅拌409mg(1.0mmol)9-(4-溴苯基)-10-苯基蒽、339mg(1.0mmol)9-[4-(N-苯基氨基)苯基]咔唑、6mg(0.01mmol)Pd(dba)2、500mg(5.2mol)tert-BuONa、0.1ml P(tert-Bu)3和10ml甲苯4小时。反应后，用水洗涤该溶液，用甲苯萃取水层，水层和有机层一起用饱和盐水洗涤，然后用硫酸镁干燥。上述滤出液自然过滤后，浓缩，用硅胶柱层析(己烷∶甲苯＝7∶3)纯化得到的油状物，并用二氯甲烷和己烷进行重结晶。然后，以81％的产率获得534mg为黄色粉末状固体的YGAPA，即所需物质(合成方案(b-7))。用核磁共振法(1H-NMR)测定该化合物时，确认该化合物是YGAPA。
[化学式8]
随后，说明以下结构式(2)代表的CzPA的合成方法。
[化学式9]
阐述了使用合成YGAPA的步骤2中获得的9-(4-溴苯基)-10-苯基蒽作为原料合成CzPA的方法。1.3g(3.2mmol)9-(4-溴苯基)-10-苯基蒽、578mg(3.5mmol)咔唑、50mg(0.017mmol)双(二亚苄基丙酮)钯(0)、1.0mg(0.010mmol)叔丁醇钠、0.1mL三(叔丁基)膦和30mL甲苯的混合物于110℃加热回流10小时。反应后，用水洗涤反应溶液，用甲苯萃取水层，水层和有机层一起用饱和盐水洗涤，然后用硫酸镁干燥。滤出液自然过滤后，浓缩，用硅胶柱层析(己烷∶甲苯＝7∶3)纯化得到的油状物，用二氯甲烷和己烷进行重结晶。然后，以93％的产率获得1.5g CzPA，即所需物质。在270℃、氩气流(流速3.0ml/分钟)、压力为6.7Pa的条件下，对得到的5.50g CzPA进行升华纯化20小时；由此收集到3.98g CzPA，收集率72％。下面显示了从9-苯基-10-(4-溴苯基)蒽合成CzPA的方案。用核磁共振法(1H-NMR)测定该化合物时，确认该化合物是CzPA。
[化学式10]
本申请基于2005年8月11日提交给日本专利局的日本专利申请序列号2005-233603，将其全部内容纳入本文作为参考。
Claims (12)
1.一种发光装置，包括：
第一电极；
第二电极；以及
形成于第一电极和第二电极之间的发光层叠体，
其中，所述发光层叠体至少包括具有载流子输运性质的第一层、第二层和第三层，其中所述第二层形成于第一层和第三层之间，
其中，所述第三层包括发射中心材料和其中分散了所述发射中心材料的基质材料，
其中，所述第二层具有大于第一层的能隙且等于或大于基质材料的能隙的能隙，以及
其中，所述第二层具有大于等于0.1nm且小于5nm的厚度。
2.一种发光装置，包括：
第一电极；
第二电极；以及
形成于第一电极和第二电极之间的发光层叠体，
其中，所述发光层叠体至少包括具有载流子输运性质的第一层、第二层以及第三层，其中所述第二层形成于第一层和第三层之间，
其中，所述第三层包括发射中心材料和其中分散了所述发射中心材料的基质材料，
其中，所述第二层具有大于第一层的能隙且等于或大于基质材料的能隙的能隙，以及
其中，所述第二层具有大于等于1nm且小于等于2nm的厚度。
3.一种发光装置，包括：
第一电极；
第二电极；以及
形成于第一电极和第二电极之间的发光层叠体，
其中，所述发光层叠体至少包括具有第一载流子输运性质的第一层、第二层、第三层、第四层以及具有第二载流子输运性质的第五层，其中所述第二层形成于第一层和第三层之间，且所述第四层形成于第三层和第五层之间，
其中，所述第三层包括发射中心材料和其中分散了所述发射中心材料的基质材料，
其中，所述第二层具有大于第一层的能隙且等于或大于基质材料的能隙的能隙，
其中，所述第四层具有大于第五层的能隙且等于或大于基质材料的能隙的能隙，以及
其中，所述第二层和所述第四层具有大于等于0.1nm且小于5nm的厚度。
4.一种发光装置，包括：
第一电极；
第二电极；以及
形成于第一电极和第二电极之间的发光层叠体，
其中，所述发光层叠体至少包括具有第一载流子输运性质的第一层、第二层、第三层、第四层以及具有第二载流子输运性质的第五层，其中，所述第二层形成于第一层和第三层之间，且所述第四层形成于第三层和第五层之间，
其中，所述第三层包括发射中心材料和其中分散了发射中心材料的基质材料，
其中，所述第二层具有大于第一层的能隙且等于或大于基质材料的能隙的能隙，
其中，所述第四层具有大于第五层的能隙且等于或大于基质材料的能隙的能隙，以及
其中，所述第二层和所述第四层具有大于等于1nm且小于等于2nm的厚度。
5.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述第一层具有空穴输运性质。
6.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述第一层具有空穴输运性质。
7.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述第一层具有电子输运性质。
8.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述第一层具有电子输运性质。
9.如权利要求3所述的发光装置，其特征在于，所述第一层具有空穴输运性质，且所述第五层具有电子输运性质。
10.如权利要求4所述的发光装置，其特征在于，所述第一层具有空穴输运性质，且所述第五层具有电子输运性质。
11.如权利要求3所述的发光装置，其特征在于，所述第一层具有电子输运性质，且所述第五层具有空穴输运性质。
12.如权利要求4所述的发光装置，其特征在于，所述第一层具有电子输运性质，且所述第五层具有空穴输运性质。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104465652A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-03-25 | 上海天马微电子有限公司 | 一种阵列基板、显示装置及阵列基板的制作方法 |
| CN110372661A (zh) * | 2010-04-09 | 2019-10-25 | 株式会社半导体能源研究所 | 芳香胺衍生物,发光元件,发光器件,电子器件和照明器件 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7772761B2 (en) * | 2005-09-28 | 2010-08-10 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Organic electrophosphorescence device having interfacial layers |
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| WO2008063657A2 (en) * | 2006-11-21 | 2008-05-29 | Qd Vision, Inc. | Light emitting devices and displays with improved performance |
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| US7723722B2 (en) * | 2007-03-23 | 2010-05-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Organic compound, anthracene derivative, and light-emitting element, light-emitting device, and electronic device using anthracene derivative |
| JP5048369B2 (ja) * | 2007-03-26 | 2012-10-17 | 株式会社アルバック | 有機ｅｌ素子、有機ｅｌ素子製造方法 |
| WO2008117691A1 (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-02 | Ulvac, Inc. | 有機ｅｌ素子、有機ｅｌ素子製造方法 |
| KR101995371B1 (ko) | 2008-04-03 | 2019-07-02 | 삼성 리서치 아메리카 인코포레이티드 | 양자점들을 포함하는 발광 소자 |
| US9525148B2 (en) | 2008-04-03 | 2016-12-20 | Qd Vision, Inc. | Device including quantum dots |
| DE102008062283B4 (de) * | 2008-12-10 | 2016-01-07 | Technische Universität Dresden | Verfahren zur Herstellung großflächig emittierender Lichtemitterdioden |
| US9142804B2 (en) * | 2010-02-09 | 2015-09-22 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light-emitting device including barrier layer and method of manufacturing the same |
| DE112012007348B3 (de) * | 2011-07-22 | 2021-04-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Lichtemittierendes Element, lichtemittierende Vorrichtung, Displayvorrichtung, Beleuchtungsvorrichtung und elektronische Vorrichtung |
| US8916897B2 (en) * | 2012-05-31 | 2014-12-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic device, and lighting device |
| JP2014187130A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置および照明装置、正孔輸送材料の評価方法 |
| EP3609967B1 (en) * | 2017-04-14 | 2022-06-01 | 3M Innovative Properties Company | Durable low emissivity window film constructions |
Family Cites Families (32)
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|---|---|---|---|---|
| JP2846503B2 (ja) * | 1990-06-14 | 1999-01-13 | 出光興産株式会社 | 素子用薄膜電極及びそれを有するエレクトロルミネッセンス素子並びにそれらの製造方法 |
| JPH04297076A (ja) * | 1991-01-31 | 1992-10-21 | Toshiba Corp | 有機ｅｌ素子 |
| JP3933789B2 (ja) * | 1997-05-19 | 2007-06-20 | 三菱化学株式会社 | 有機電界発光素子 |
| JPH11185955A (ja) * | 1997-12-22 | 1999-07-09 | Tdk Corp | 有機ｅｌカラーディスプレイ |
| JPH11322723A (ja) * | 1998-03-10 | 1999-11-24 | Sharp Corp | エナミン基含有ヒドラゾン化合物及び有機電界発光素子 |
| JP4105429B2 (ja) * | 1998-04-08 | 2008-06-25 | 出光興産株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| JPH11354282A (ja) * | 1998-06-08 | 1999-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機発光素子 |
| US6451415B1 (en) * | 1998-08-19 | 2002-09-17 | The Trustees Of Princeton University | Organic photosensitive optoelectronic device with an exciton blocking layer |
| US6097147A (en) * | 1998-09-14 | 2000-08-01 | The Trustees Of Princeton University | Structure for high efficiency electroluminescent device |
| JP2000196140A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-14 | Sharp Corp | 有機エレクトロルミネッセンス素子とその製造法 |
| JP2001176667A (ja) * | 1999-12-21 | 2001-06-29 | Toyota Motor Corp | 有機ｅｌ素子 |
| US6580213B2 (en) * | 2000-01-31 | 2003-06-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting device and method of manufacturing the same |
| JP2002008860A (ja) * | 2000-04-18 | 2002-01-11 | Mitsubishi Chemicals Corp | 有機電界発光素子 |
| JP2002175887A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-21 | Denso Corp | 有機ｅｌ素子 |
| US6573651B2 (en) * | 2000-12-18 | 2003-06-03 | The Trustees Of Princeton University | Highly efficient OLEDs using doped ambipolar conductive molecular organic thin films |
| TW545080B (en) * | 2000-12-28 | 2003-08-01 | Semiconductor Energy Lab | Light emitting device and method of manufacturing the same |
| JP2002289358A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-04 | Ricoh Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| US6734457B2 (en) * | 2001-11-27 | 2004-05-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device |
| DE10215210B4 (de) * | 2002-03-28 | 2006-07-13 | Novaled Gmbh | Transparentes, thermisch stabiles lichtemittierendes Bauelement mit organischen Schichten |
| US6951694B2 (en) * | 2002-03-29 | 2005-10-04 | The University Of Southern California | Organic light emitting devices with electron blocking layers |
| JP2003297575A (ja) * | 2002-04-08 | 2003-10-17 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 有機電界発光素子 |
| US20040086743A1 (en) * | 2002-11-06 | 2004-05-06 | Brown Cory S. | Organometallic compounds for use in electroluminescent devices |
| JP2004342383A (ja) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Rohm Co Ltd | 有機エレクトロルミネセンスディスプレイ素子 |
| JP2005100921A (ja) | 2003-08-22 | 2005-04-14 | Sony Corp | 有機ｅｌ素子および表示装置 |
| JP2005100977A (ja) * | 2003-08-29 | 2005-04-14 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 電界発光素子およびそれを用いた発光装置 |
| US20060269780A1 (en) * | 2003-09-25 | 2006-11-30 | Takayuki Fukumatsu | Organic electroluminescent device |
| JP2005108730A (ja) | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Tdk Corp | 有機ｅｌ素子及びその製造方法 |
| US7232619B2 (en) * | 2003-10-03 | 2007-06-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Pyrene derivative, light emitting element, and light emitting device |
| US20050136289A1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-06-23 | Chu Hye Y. | White organic light emitting device |
| KR100699966B1 (ko) * | 2005-03-16 | 2007-03-28 | 후지필름 가부시키가이샤 | 유기 일렉트로루미네선스 소자 및 유기 일렉트로루미네선스디스플레이 |
| US7474048B2 (en) * | 2005-06-01 | 2009-01-06 | The Trustees Of Princeton University | Fluorescent filtered electrophosphorescence |
| WO2007043354A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Spirofluorene derivative, material for light-emitting element, light-emitting element, light-emitting device, and electronic device |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110372661A (zh) * | 2010-04-09 | 2019-10-25 | 株式会社半导体能源研究所 | 芳香胺衍生物,发光元件,发光器件,电子器件和照明器件 |
| CN104465652A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-03-25 | 上海天马微电子有限公司 | 一种阵列基板、显示装置及阵列基板的制作方法 |
| CN104465652B (zh) * | 2014-12-05 | 2018-09-18 | 上海天马微电子有限公司 | 一种阵列基板、显示装置及阵列基板的制作方法 |
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