有机金属络合物、以及使用所述有机金属络合物的发光元件、发光装置和发光电子－装置

摘要

本发明的一个目的是提供一种有机金属络合物，其可以增加电子和空穴的再结合效率。本发明的一个方面是一种有机金属络合物，其具有由通式(1)所代表的结构，其中R

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够通过电流激发而发射光的物质，特别是由电流激发而发光的有机金属络合物。此外，本发明涉及使用所述物质的发光元件发光装置。

背景技术

具有在一对电极之间包含发光物质的层的发光元件被用作像素、光源等，并且被提供在发光装置例如显示设备或照明系统中。当在发光元件中电流在一对电极间流动时，从被激发的发光物质发射出荧光或磷光。

与荧光比较，理论上，在电流激发的情况下，磷光的内量子效率是荧光的三倍。因此，人们认为通过使用发射磷光的发光物质比发射荧光的发光物质能够获得更高的发射效率；从而，迄今为止，已经发展出了发射磷光的物质。

例如，在非专利文献1中提到了一种金属配合物，其中中心金属是铱。根据所述文献，该金属配合物可被用作用于发光元件的材料。在那些通过电流激发而发光的发光元件中，仅仅依靠电流流动是不够的，并且必须有效地再结合电子和空穴。通过增加电子和空穴的再结合效率，可以高效地产生激发能量，并且从而改善了发射效率。

至此，已经普遍认识和发展了具有高内量子效率的物质用来增加发射效率；但是，还没有充分地发展能够增加再结合效率物质。

[非专利文献1]

″New Iridium Complexes as Highly Efficient Orange-RedEmittersin Organic Light-Emitting Diodes″，Jiun-Pey Duan等，Advanced Materials，200315，No.3，February 5，第224-228页

发明公开

本发明的一个目的是提供一种有机金属络合物，其可以增加电子和空穴的再结合效率。本发明的另一个目的是提供一种可以发射磷光的有机金属络合物以及具有优异发射效率的发光元件。

本发明的一个方面是一种有机金属络合物，其具有由通式(1)代表的结构。

在通式(1)中，R¹和R²中的每一个是吸电子基团。此外，R³和R⁴中的每一个是氢和具有1-4个碳原子的烷基中的任何之一。进一步地，M是属于元素周期表第9族或第10族的一种元素。所述吸电子基团优选是卤素基团、-CF3基团、氰基和烷氧羰基中的任何一个。由于其良好的化学稳定性，在所述卤素基团中氟代基团是特别优选的。所述具有1-4个碳原子的烷基优选是甲基、乙基、异丙基、和仲丁基中的任何一个。进一步地，在所述属于第9族的元素中铱是特别优选的，并且在属于10族的元素中铂是特别优选的。

本发明的另一个方面是一种有机金属络合物，其具有由通式(2)代表的结构。

在通式(2)中，R⁵和R⁶中的每一个是吸电子基团。此外，R⁷与R⁸中的每一个是氢与具有1-4个碳原子的烷基中的任何之一。进一步地，M是属于元素周期表第9族或第10族的元素，其中当M是属于第9族的元素时n是2，并且当M是属于第10族的元素时n是1。L是具有β-二酮结构的单阴离子配位体、具有羧基的单阴离子二齿-螯合物配位体以及具有酚羟基的单阴离子二齿-螯合物配位体的任何一个。这里，所述吸电子基团优选是卤素基团、-CF3基团、氰基和烷氧羰基中的任何一个。由于化学稳定性是有利的，在所述卤素基团中氟代基团是特别优选的。所述具有1-4个碳原子的烷基优选是甲基、乙基、异丙基、和仲丁基中的任何一个。进一步地，在所述属于第9族的元素中铱是特别优选的，并且在属于10族的元素中铂是特别优选的。

本发明的另一个方面是一种有机金属络合物，其具有由通式(3)代表的结构。

在通式(3)中，R⁹和R¹⁰中的每一个是吸电子基团。此外，R¹¹与R¹²中的每一个是氢与具有1-4个碳原子的烷基中的任何之一。这里，所述吸电子基团优选是卤素基团、-CF3基团、氰基和烷氧羰基中的任何一个。由于化学稳定性是有利的，在所述卤素基团中氟代基团是特别优选的。所述具有1-4个碳原子的烷基优选是甲基、乙基、异丙基、和仲丁基中的任何一个。

本发明的另一个方面是一种有机金属络合物，其具有由通式(4)代表的结构。

在通式(4)中，R¹³和R¹⁴中的每一个是吸电子基团。此外，R¹⁵与R¹⁶中的每一个是氢与具有1-4个碳原子的烷基中的任何之一。L是具有β-二酮结构的单阴离子配位体、具有羧基的单阴离子二齿-螯合物配位体以及具有酚羟基的单阴离子二齿-螯合物配位体的任何一个。这里，所述吸电子基团优选是卤素基团、-CF3基团、氰基和烷氧羰基中的任何一个。所述具有1-4个碳原子的烷基优选是甲基、乙基、异丙基、和仲丁基中的任何一个。

本发明的另一个方面是一种有机金属络合物，其具有由通式(5)代表的结构。

在通式(5)中，R¹⁷和R¹⁸中的每一个是吸电子基团。此外，R¹⁹是氢与具有1-4个碳原子的烷基中的任何之一。这里，所述吸电子基团优选是卤素基团、-CF₃基团、氰基和烷氧羰基中的任何一个。由于化学稳定性是有利的，在所述卤素基团中氟代基团是特别优选的。所述具有1-4个碳原子的烷基优选是甲基、乙基、异丙基、和仲丁基中的任何一个。

本发明的另一个方面是一种有机金属络合物，其具有由通式(6)代表的结构。

在通式(6)中，R²⁰和R²¹中的每一个是吸电子基团。此外，R²²是氢与具有1-4个碳原子的烷基中的任何之一。L是具有β-二酮结构的单阴离子配位体、具有羧基的单阴离子二齿-螯合物配位体以及具有酚羟基的单阴离子二齿-螯合物配位体的任何一个。这里，所述吸电子基团优选是卤素基团、-CF₃基团、氰基和烷氧羰基中的任何一个。由于化学稳定性是有利的，在所述卤素基团中氟代基团是特别优选的。所述具有1-4个碳原子的烷基优选是甲基、乙基、异丙基、和仲丁基中的任何一个。特别地，在由通式(2)、(4)和(6)代表的有机金属配合物中，L优选是选自由以下结构式(1)-(7)所代表的配体。所述由结构式(1)-(7)所代表的配体全部是单阴离子配体。

本发明的另一个方面是一种有机金属络合物，其具有由通式(7)代表的结构。

在通式(7)中，R²³-R²⁶中的每一个是吸电子基团。此外，R²⁷与R²⁸中的每一个是氢与具有1-4个碳原子的烷基中的任何之一。进一步地，M是属于元素周期表第9族或第10族的一种元素。这里，所述吸电子基团优选是卤素基团、-CF₃基团、氰基和烷氧羰基中的任何一个。由于化学稳定性是有利的，在所述卤素基团中氟代基团是特别优选的。进一步地，在所述属于第9族的元素中铱是特别优选的，并且在属于10族的元素中铂是特别优选的。

本发明的另一个方面是一种有机金属络合物，其具有由通式(8)代表的结构。

在通式(8)中，R²⁹-R³²中的每一个是吸电子基团。此外，R³³与R³⁴中的每一个是氢与具有1-4个碳原子的烷基中的任何之一。进一步地，M是属于元素周期表第9族或第10族的元素，其中当M是属于第9族的元素时n是2，并且当M是属于第10族的元素时n是1。L是具有β-二酮结构的单阴离子配位体、具有羧基的单阴离子二齿-螯合物配位体以及具有酚羟基的单阴离子二齿-螯合物配位体的任何一个。这里，所述吸电子基团优选是卤素基团、-CF₃基团、氰基和烷氧羰基中的任何一个。由于化学稳定性是有利的，在所述卤素基团中氟代基团是特别优选的。进一步地，在所述属于第9族的元素中铱是特别优选的，并且在属于第10族的元素中铂是特别优选的。

本发明的另一个方面是一种有机金属络合物，其具有由通式(9)代表的结构。

在通式(9)中，R³⁵-R³⁸中的每一个是吸电子基团。此外，R³⁹与⁴⁰中的每一个是氢与具有1-4个碳原子的烷基中的任何之一。这里，所述吸电子基团优选是卤素基团、-CF₃基团、氰基和烷氧羰基中的任何一个。由于化学稳定性是有利的，在所述卤素基团中氟代基团是特别优选的。

本发明的另一个方面是一种有机金属络合物，其具有由通式(10)代表的结构。

在通式(10)中，R⁴¹-R⁴⁴中的每一个是吸电子基团。此外，R⁴⁵与R⁴⁶中的每一个是氢与具有1-4个碳原子的烷基中的任何之一。L是具有β-二酮结构的单阴离子配位体、具有羧基的单阴离子二齿-螯合物配位体以及具有酚羟基的单阴离子二齿-螯合物配位体的任何一个。这里，所述吸电子基团优选是卤素基团、-CF₃基团、氰基和烷氧羰基中的任何一个。由于化学稳定性是有利的，在所述卤素基团中氟代基团是特别优选的。

本发明的另一个方面是一种有机金属络合物，其具有由通式(11)代表的结构。

在通式(11)中，R⁴⁷-R⁵⁰中的每一个是吸电子基团。此外，R⁵¹是氢与具有1-4个碳原子的烷基中的任何之一。这里，所述吸电子基团优选是卤素基团、-CF₃基团、氰基和烷氧羰基中的任何一个。由于化学稳定性是有利的，在所述卤素基团中氟代基团是特别优选的。所述具有1-4个碳原子的烷基优选是甲基、乙基、异丙基、和仲丁基中的任何一个。

本发明的另一个方面是一种有机金属络合物，其具有由通式(12)代表的结构。

在通式(12)中，R⁵²-R⁵⁵中的每一个是吸电子基团。此外，R⁵⁶是氢与具有1-4个碳原子的烷基中的任何之一。L是具有β-二酮结构的单阴离子配位体、具有羧基的单阴离子二齿-螯合物配位体以及具有酚羟基的单阴离子二齿-螯合物配位体的任何一个。这里，所述吸电子基团优选是卤素基团、-CF₃基团、氰基和烷氧羰基中的任何一个。由于化学稳定性是有利的，在所述卤素基团中氟代基团是特别优选的。所述具有1-4个碳原子的烷基优选是甲基、乙基、异丙基、和仲丁基中的任何一个。

特别地，在由通式(8)、(10)和(12)代表的有机金属配合物中，L优选地选自由以下结构式(1)-(7)所代表的配体。所述由结构式(1)-(7)所代表的配体全部是单阴离子配体。

本发明的另一个方面是一种有机金属络合物，其具有由通式(13)代表的结构。

在通式(13)中，R⁵⁷-R⁶²中的每一个是吸电子基团。此外，R⁶³与R⁶⁴中的每一个是氢与具有1-4个碳原子的烷基中的任何之一。进一步地，M是属于元素周期表第9族或第10族的一种元素。这里，所述吸电子基团优选是卤素基团和CF₃基团中的任何一个。由于化学稳定性是有利的，在所述卤素基团中氟代基团是特别优选的。进一步地，在所述属于第9族的元素中铱是特别优选的，并且在属于10族的元素中铂是特别优选的。所述具有1-4个碳原子的烷基优选是甲基、乙基、异丙基、和仲丁基中的任何一个。

本发明的另一个方面是一种有机金属络合物，其具有由通式(14)代表的结构。

在通式(14)中，R⁶⁵-R⁷⁰中的每一个是吸电子基团。此外，R⁷¹与R⁷²中的每一个是氢与具有1-4个碳原子的烷基中的任何之一。进一步地，M是属于元素周期表第9族或第10族的元素，其中当M是属于第9族的元素时n是2，并且当M是属于第10族的元素时n是1。L是具有β-二酮结构的单阴离子配位体、具有羧基的单阴离子二齿-螯合物配位体以及具有酚羟基的单阴离子二齿-螯合物配位体的任何一个。这里，所述吸电子基团优选是卤素基团和CF₃基团中的任何一个。由于化学稳定性是有利的，在所述卤素基团中氟代基团是特别优选的。进一步地，在所述属于第9族的元素中铱是特别优选的，并且在属于10族的元素中铂是特别优选的。所述具有1-4个碳原子的烷基优选是甲基、乙基、异丙基、和仲丁基中的任何一个。

本发明的另一个方面是一种有机金属络合物，其具有由通式(15)代表的结构。

在通式(15)中，R⁷³-R⁷⁸中的每一个是吸电子基团。此外，R⁷⁹与R⁸⁰中的每一个是氢与具有1-4个碳原子的烷基中的任何之一。这里，所述吸电子基团优选是卤素基团和CF₃基团中的任何一个。由于化学稳定性是有利的，在所述卤素基团中氟代基团是特别优选的。所述具有1-4个碳原子的烷基优选是甲基、乙基、异丙基、和仲丁基中的任何一个。本发明的另一个方面是一种有机金属络合物，其具有由通式(16)代表的结构。

在通式(16)中，R⁸¹-R⁸⁶中的每一个是吸电子基团。此外，R⁸⁷与R⁸⁸中的每一个是氢与具有1-4个碳原子的烷基中的任何之一。L是具有β-二酮结构的单阴离子配位体、具有羧基的单阴离子二齿-螯合物配位体以及具有酚羟基的单阴离子二齿-螯合物配位体的任何一个。这里，所述吸电子基团优选是卤素基团和CF₃基团中的任何一个。由于化学稳定性是有利的，在所述卤素基团中氟代基团是特别优选的。所述具有1-4个碳原子的烷基优选是甲基、乙基、异丙基、和仲丁基中的任何一个。

本发明的另一个方面是一种有机金属络合物，其具有由通式(17)代表的结构。

在通式(17)中，R⁸⁹-R⁹⁴中的每一个是吸电子基团。此外，R⁹⁵是氢与具有1-4个碳原子的烷基中的任何之一。这里，所述吸电子基团优选是卤素基团和CF₃基团中的任何一个。由于化学稳定性是有利的，在所述卤素基团中氟代基团是特别优选的。所述具有1-4个碳原子的烷基优选是甲基、乙基、异丙基、和仲丁基中的任何一个。

本发明的另一个方面是一种有机金属络合物，其具有由通式(18)代表的结构。

在通式(18)中，R⁹⁶-R¹⁰¹中的每一个是吸电子基团。此外，R¹⁰²是氢与具有1-4个碳原子的烷基中的任何之一。L是具有β-二酮结构的单阴离子配位体、具有羧基的单阴离子二齿-螯合物配位体以及具有酚羟基的单阴离子二齿-螯合物配位体的任何一个。这里，所述吸电子基团优选是卤素基团和CF₃基团中的任何一个。由于化学稳定性是有利的，在所述卤素基团中氟代基团是特别优选的。所述具有1-4个碳原子的烷基优选是甲基、乙基、异丙基、和仲丁基中的任何一个。

特别地，在由通式(14)、(16)和(18)代表的有机金属配合物中，L优选地选自由以下结构式(1)-(7)所代表的配体。所述由结构式(1)-(7)所代表的配体全部是单阴离子配体。

本发明的另一个方面是一种发光元件，其包括由通式(1)-(18)任何之一所代表的有机金属络合物。所述发光元件优选具有如下结构，其中含有由通式(1)-(18)任何之一所代表的有机金属络合物的层被提供在电极之间，并且当电流在所述电极之间流动时，所述由通式(1)-(18)任何之一所代表的有机金属络合物发光。如上所述的使用根据本发明的有机金属络合物作为发光物质的发光元件具有高的再结合效率并且可以有效地发光。

本发明的另一个方面是一种发光装置，其应用如下的发光元件，其包括由通式(1)-(18)任何之一所代表的有机金属络合物，作为像素或光源。由于根据本发明的发光元件能高效发光，可以通过使用根据本发明所述的发光元件获得低功耗运转的发光装置。

通过实施本发明，可以获得一种有机金属络合物，其能被用于生产具有高的再结合效率的发光元件。此外，通过本发明，可以获得一种有机金属络合物，其能被用于生产能够高效地发射磷光的发光元件。

本发明的一个方面是一种有机金属络合物，特别地，在由通式(1)代表的有机金属配合物之中，其中R⁵和R⁶中的每一个是氟代基团，R³是氢或甲基，R⁸是氢，并且M是铱(Ir)其中n为2。配体优选是乙酰丙酮酸酯配体、四(1-吡唑基)硼酸酯配体、和picolinate配体中的任何一种。

通过本发明，可以获得一种具有高的再结合效率并高效发光的发光元件。进一步地，可以获得一种能够发射磷光并具有高的内量子效率的发光元件。此外，可以获得一种发光元件，其中发光和再结合被高效地重复，即使在高亮度区域。

通过实施本发明，可以获得一种可以高效地发光并低功耗运转的发光装置。

附图的简要说明

在附图中：

图1是对根据本发明一种发光装置的实例进行说明的图示；

图2是对应用了本发明的发光装置进行说明的图示；

图3是对在应用了本发明的发光装置中所包括的电路进行说明的图形；

图4是应用了本发明的发光装置的顶视图；

图5是对应用了本发明的发光装置中的运行框架进行说明的图形；

图6A-6C是一种应用了本发明的发光装置的横剖面图；

图7是对应用了本发明的发光装置进行说明的图示；

图8A-8C对应用了本发明的电子器件进行说明的图示；

图9是显示根据本发明由合成实施例1所合成的有机金属络合物的¹H-NMR图形；

图10是显示根据本发明由合成实施例1所合成的有机金属络合物的吸收光谱和发射光谱的图形；

图11是显示根据本发明由合成实施例2所合成的有机金属络合物的¹H-NMR图形；

图12是显示根据本发明由合成实施例2所合成的有机金属络合物的吸收光谱和发射光谱的图形；

图13是说明含有合成实施例1所合成的有机金属络合物的发光元件制造方法的图示；

图14是显示实施方案2的发光装置的电流密度-亮度特征的图形；

图15是显示当实施方案2的发光装置运行时的电压-亮度特征的图形；

图16是显示当实施方案2的发光装置运行时的电压-电流效率特征的图形；

图17是显示当实施方案2的发光装置运行时所获得的发射光谱的图形；

图18是说明含有合成实施例2所合成的有机金属络合物的发光元件制造方法的图示；

图19是显示实施方案3的发光装置的电流密度-亮度特征的图形；

图20是显示当实施方案3的发光装置运行时的电压-亮度特征的图形；

图21是显示当实施方案3的发光装置运行时的亮度-电流效率特征的图形；

图22是显示当实施方案3的发光装置运行时所获得的发射光谱的图形；

图23是显示根据本发明由合成实施例3所合成的有机金属络合物的¹H-NMR图形；

图24是显示根据本发明由合成实施例3所合成的有机金属络合物的吸收光谱和发射光谱的图形；

图25是显示根据本发明由合成实施例4所合成的有机金属络合物的¹H-NMR图形；

图26是显示根据本发明由合成实施例4所合成的有机金属络合物的吸收光谱和发射光谱的图形；

图27是说明实施方案4-7的发光元件的制造方法的图示；

图28是显示实施方案4的发光装置的电流密度-亮度特征的图形；

图29是显示当实施方案4的发光装置运行时的电压-亮度特征的图形；

图30是显示当实施方案4的发光装置运行时的亮度-电流效率特征的图形；

图31是显示当实施方案4的发光装置运行时所获得的发射光谱的图形；

图32是显示合成实施例5中所合成的有机金属络合物的¹H-NMR的图形；

图33是显示根据本发明由合成实施例5所合成的有机金属络合物的吸收光谱和发射光谱的图形；

图34是显示实施方案5的发光装置的电流密度-亮度特征的图形；

图35是显示当实施方案5的发光装置运行时的电压-亮度特征的图形；

图36是显示当实施方案5的发光装置运行时的亮度-电流效率特征的图形；

图37是显示当实施方案5的发光装置运行时所获得的发射光谱的图形；

图38是显示实施方案6和7的发光装置的电流密度-亮度特征的图形；

图39是显示当实施方案6和7的发光装置运行时的电压-亮度特征的图形；

图40是显示当实施方案6和7的发光装置运行时的亮度-电流效率特征的图形；

图41A-41C是显示当实施方案6和7的发光装置运行时所获得的发射光谱的图形；

图42是显示在Ir(Fdppr-iPr)2(pic)的浓度和发射效率之间关系的图形；

图43是显示根据本发明由合成实施例6所合成的有机金属络合物的¹H-NMR图形；并且

图44是显示根据本发明由合成实施例6所合成的有机金属络合物的吸收光谱和发射光谱的图形。

进行本发明的最佳方式

以下将描述本发明的实施方式。应当注意，本发明可以以各种方式被实施，能够被本领域技术人员容易理解的是，各种变化和改进可以被得到，而并不违反本发明的精神和范围。因此，本发明将不会被解释为被限制在如下所描述的实施方式中。

[实施方式1]

由结构式(8)-(55)所代表的有机金属配合物可以作为本发明的实例而被提供；但是，本发明不局限于这里所描述的内容。

如上所述的根据本发明的有机金属络合物可以容易地俘获电子。人们认为这是因为通过本发明将吸电子基团引入到配体之中。此外，由于所述有机金属络合物可以容易地俘获电子，可以通过使用根据本发明所述的有机金属络合物生产具有增强载体-再结合效率和能高效发光的发光元件。进一步地，通过使用所述有机金属络合物，可以生产一种发光元件，其中激发和发光可以被高效地重复，即使在高亮度的发光中。这是因为，通过使用根据本发明所述的有机金属络合物，不容易增加由于三线激发态的激发寿命等所造成的非发射跃迁。

根据本发明由结构式(8)-(31)任何之一所代表的所述有机金属络合物可以通过如下面将要描述的合成方案(a-1)-(a-3)所示的合成方法而获得。如合成的方案(a-1)所示的，含有吸电子基团的配体被合成。然后，所述被合成的含有吸电子基团的配体与水合氯化氢氯化铱(III)混合，并且与铱配位，如合成方案(a-2)所示。进一步地，如合成方案(a-3)所示，单阴离子配体与铱配位。

这里，在合成方案(a-1)-(a-3)中，R¹⁰³和R¹⁰⁴的每一个是氟代基团、CF₃基团、氰基和烷氧羰基中的任何一种。此外，R¹⁰⁵和R¹⁰⁶中的每一个是氢或甲基。而且，L是乙酰丙酮或吡啶甲酸。

应当注意的是，根据本发明的有机金属络合物的合成方法并不局限于由合成方案(a-1)-(a-3)所显示的内容。例如，对于合成方案(a-1)所获得的配体来说，可以获得其中R¹⁰⁵和R¹⁰⁶被烷基所取代的配体：2，3-二苯基-1，4-二氢吡嗪-5，6-二酮(其中苯基的对位被吸电子基团取代)被用作一种材料，通过使用POC13等形成其中5和6位被氯化的二氯化合物，并且所获得的二氯化合物与烷基金属被偶联。此外，通过使用含有铂的盐，例如四氯铂酸钾来代替水合氯化氢氯化铱(III)，可以获得根据本发明的含有铂作为中心金属的有机金属络合物。而且，通过使用诸如丙二酸二甲酯、水杨醛、亚水杨胺或四吡唑合硼酸盐的配体来代替乙酰丙酮或吡啶甲酸，可以获得含有由结构式(2)、(4)-(7)所代表配体的本发明有机金属络合物。

根据本发明由结构式(32)-(55)任何之一所代表的所述有机金属络合物可以通过如下面将要描述的合成方案(b-1)-(b-3)所示的合成方法而获得。如合成方案(b-1)所示的，含有吸电子基团的配体被合成。然后，所述被合成的含有吸电子基团的配体与水合氯化氢氯化铱(III)混合，并且与铱配位，如合成方案(b-2)所示。进一步地，如合成方案(b-3)所示，单阴离子配体与铱进行配位。

这里，在合成方案(b-1)-(b-3)中，R¹⁰⁷-R¹¹⁰中的每一个是氟代基团、CF₃基团、氰基和烷氧羰基中的任何一种。此外，R¹¹¹和R¹¹²中的每一个是氢或甲基。而且，L是乙酰丙酮或吡啶甲酸。用于合成方案(b-1)反应的二酮可以通过苯的格利雅试剂(其中3位和5位被吸电子基团如氟代基团或CF₃基团所取代)与1，4-二甲基哌嗪-2，3-二酮反应而获得。

应当注意的是，根据本发明的有机金属络合物的合成方法并不局限于由合成方案(b-1)-(b-3)所显示的内容。此外，通过使用含有铂的盐，例如四氯铂酸钾来代替水合氯化氢氯化铱(III)，可以获得根据本发明的含有铂作为中心金属的有机金属络合物。而且，通过使用诸如丙二酸二甲酯、水杨醛、亚水杨胺或四吡唑合硼酸盐的配体来代替乙酰丙酮或吡啶甲酸，可以获得含有由结构式(2)、(4)-(7)所代表配体的本发明有机金属络合物。

[实施方式2]

参考图1描述了使用根据本发明的有机金属络合物作为发光物质的发光元件的一个实例。

图1显示了一种发光元件，其包括在第一电极151和第二电极152之间的发光层163。所述发光层163含有根据本发明的有机金属络合物，其具有由通式(1)、(3)、(5)、(7)、(9)、(11)、(13)、(15)和(17)所代表的结构，或者根据本发明的有机金属络合物，其具有由通式(2)、(4)、(6)、(8)、(10)、(12)、(14)、(16)和(18)所代表的结构。

在所述第一电极151和所述第二电极152之间，除发光层163之外，还提供了空穴注射层161、空穴传输层162、电子传输层164、电子注射层165等。这些层被叠置，从而当施加电压使得所述第一电极151的电势高于第二电极152时，空穴从所述第一电极151侧注入并且电子从所述第二电极152侧注入。

在这样的发光元件中，从第一电极151侧注入的空穴和从第二电极152侧注入的电子在发光层163被再结合，并且所述有机金属络合物将会处于激发态。当所述被激发的有机金属络合物回到基态时其将会发射出光。用这样的方式，根据本发明的所述有机金属络合物起到了发光物质的作用。由于根据本发明的所述有机金属络合物具有容易地俘获电子的性能，所以载流子被有效地再结合。因此，含有如上所述有机金属络合物的本发明发光元件有效地发射出光。

这里，所述发光层163是含有根据本发明的所述有机金属络合物的层。这里，所述发光层163可以是仅仅由根据本发明的所述有机金属络合物所形成的层。但是，在其中发生浓缩猝灭的情况下，所述发光层163优选是其中发光物质被混合的层，从而使所述发光物质被分散在由能隙比该发光物质更大的物质所形成的层中。通过包含以分散在所述发光层163中的根据本发明的所述有机金属络合物，可以防止光发射由于浓度而被抑制。这里，所述能隙是指在LUMO能级和HOMO能级之间的能隙。

用来分散根据本发明的所述有机金属络合物的物质不特别地被限制为，除具有芳基胺骨架的化合物，如2，3-双(4-二苯基氨基苯基)喹喔啉(缩写：TPAQn)或者4，4′-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(缩写：NPB)之外，优选的为咔唑衍生物，如4，4′-二(N-咔唑基)联苯(缩写：CBP)或者4，4′，4″-三(N-咔唑基)三苯胺(缩写：TCTA)；金属配合物，如双[2-(2-羟苯基)吡啶合]锌(缩写：Znpp2)，双[2-(2-羟苯基)苯并唑合]锌(缩写：Zn BOX)2)；或者类似物。一种或两种或更多种这些物质被选择以被混合从而使根据本发明的所述有机金属络合物处于分散状态。包含多种化合物的层可以借助于共蒸发而被形成。这里，共蒸发是指一种蒸发方法，其中原料被从多个提供于处理室中的蒸发源被分别蒸发，并且所述被蒸发的材料在气体相状态中混合以沉积在基体上。

此外，所述第一电极151和第二电极152是不被特别限制的，并且可以通过除使用氧化锡铟(ITO)、包含二氧化硅的氧化锡铟、或包含2-20％的氧化锌的氧化铟之外，使用金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)等等来形成。此外，除铝之外，镁和银的合金、铝和锂的合金等也可以被用来形成所述第一电极151。应当注意用于所述第一电极151和第二电极152的方法是不被特别限制的，并且例如，可以使用溅射、蒸发等手段。优选通过使用氧化锡铟等或通过沉积银、铝等以具有几纳米到几十纳米的厚度，来形成所述第一电极151和第二电极152的一个或两个，从而使所发射的光可以散发到外部。

此外，如图1所示，可以在所述第一电极151和发光层163之间提供空穴传输层162。这里，所述空穴传输层162是具有将所注入的空穴从第一电极151侧迁移到发光层163的功能的层。通过提供所述空穴传输层162，在所述第一电极151和发光层163之间的距离可以更长。从而，可以防止光发射由于所述第一电极151中所含的金属而被抑制。所述空穴传输层162优选地通过使用具有高空穴传输性能的物质而形成，并且特别地，其优选地通过使用具有1×10^-6cm²/Vs或更高的空穴迁移率的物质所形成。应当注意，所述具有高空穴传输性能的物质指具有比电子更高的空穴迁移率的物质，其中空穴迁移率与电子迁移率的比值(＝空穴迁移率/电子迁移率)大于100。以下给出了可用于形成空穴传输层162的物质的具体实例：4，4′-双[N-(1-萘基)N-苯基氨基]联苯(缩写：NPB)；4，4′-双[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]联苯(缩写：TPD)；4，4′，4″-三(N，N-二苯胺)三苯基胺(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′-双{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)；铜酞菁(缩写：CuPc)；氧钒基酞菁(缩写VOPc)；诸如此类。此外，所述空穴传输层162可以是多层的，其中两个或更多个由以上物质形成的层被结合起来。

而且，如图1所示，可以在所述第二电极152和发光层163之间提供电子传输层164。这里，所述电子传输层164是具有将所注入的电子从第二电极152侧迁移到发光层163的功能的层。通过提供所述电子传输层164，在所述第二电极152和发光层163之间的距离可以更长。从而，可以防止光发射由于所述第二电极152中所含的金属而被抑制。所述电子传输层164优选地通过使用具有高电子传输性能的物质而形成，并且特别地，其优选地通过使用具有1×10^-6cm²/Vs或更高的电子迁移率的物质所形成。应当注意，所述具有高空穴传输性能的物质指具有比空穴更高的电子迁移率的物质，其中电子迁移率与空穴迁移率的比值(＝电子迁移率/空穴迁移率)大于100。以下给出可用于形成电子传输层164的物质的具体实例：2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-二唑(缩写：PBD)；1，3-双[5-(对叔丁基苯基)-1，3，4-二唑-2-基]苯(缩写：OXD-7)；3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(缩写：TAZ)；3-(4-叔丁基苯基)4-(4-乙基苯基)-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(缩写：p-EtTAZ)；.红菲绕啉(缩写：BPhen)；浴铜灵(缩写：BCP)；4，4-双(5-甲基苯并唑-2-基)芪(缩写：BzOs)；等等，除此之外还有金属配合物，如三(8-quinolinolato)铝(缩写：AIq3)；三(4-甲基-8-羟基喹啉合)铝缩写：Almq3)；双(10-羟基苯并[h]-喹啉合)铍(缩写：BeBq2)；双(2-甲基-8-羟基喹啉合)-4-苯基苯酚-铝(缩写：BAIq)；双[2-(2-羟基苯基)苯并唑]锌(缩写：Zn(BOX)2)；或双[2-(2-羟基苯基)苯并噻唑合]锌(缩写：Zn(BTZ)2)。此外，所述电子传输层164也可是多层的，其中两个或更多个由以上物质形成的层被结合起来。

所述空穴传输层162和电子传输层164可以各自通过使用除以上物质之外的双极物质而形成。所述双极物质以下物质：指当电子或者空穴载流子任一的迁移率与另一个载流子的迁移率相比较时，一个载流子迁移率与另一个载流子迁移率的比值为100或更少，优选为10或更少。至于所述双极物质，可以给出的是，例如，TPAQn；2，3-双{4-[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]苯基}-二苯并[f，h]喹喔啉(缩写：NPADiBzQn)；等等。在所述双极物质中，特别优选使用具有1×10^-6cm²/Vs或更高的空穴和电子迁移率的物质。此外，所述空穴传输层162和电子传输层164可以通过使用同样的双极物质而形成。

此外，如图1所示，可以在所述第一电极151和空穴层传输层162之间提供空穴注入层161。这里，所述空穴注入层161是具有将所注入的空穴从第一电极151注入到空穴传输层162的功能的层。通过提供所述空穴注入层161，在所述第一电极151和空穴传输层162之间的电离电势差异被减轻；从而，空穴容易被注入。所述空穴注入层161优选通过使用如下的物质来形成：其电离电势低于形成所述空穴传输层162的物质并且高于形成所述第一电极151的物质，或者通过使用如下的物质来形成：当其作为在空穴传输层162和第一电极151之间的1-2纳米的薄膜而被提供时其能量带发生弯曲。作为可用于形成所述空穴注入层161的物质的具体实例，基于酞菁的化合物如酞菁(缩写：H2Pc)或者铜酞菁(CuPc)、聚合物如聚(亚乙基二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)溶液(PEDOT/PSS)等可以被给出。换句话说，所述空穴注入层161可以通过选择这样的物质被形成：即，使所述空穴注入层161的电离电势相对低于所述空穴传输层162的电离电势。当所述空穴注入层161被提供时，所述第一电极151优选通过使用具有高功函数的物质如氧化锡铟来形成。

此外，如图1所示，可以在所述第二电极152和发电子层传输层164之间提供电子注入层165。这里，所述电子注入层165是具有辅助电子从第二电极152注入到电子传输层164的功能的层。通过提供所述电子注入层165，在所述第二电极152和电子传输层164之间电子亲合性差异被减轻；从而，电子被容易地注入。所述电子注入层165优选通过使用如下的物质来形成：其电子亲合性高于形成所述电子传输层164的物质并且低于形成所述第二电极152的物质，或者通过使用如下的物质来形成：当其作为在电子传输层164和第二电极152之间的1-2纳米的薄膜而被提供时其能量带发生弯曲。以下可以给出可用于形成所述电子注入层165的物质的具体实例：无机物如碱金属、碱土金属、碱金属的氟化物、碱土金属的氟化物、碱金属的氧化物或者碱土金属的氧化物。除所述无机物之外，可用于形成所述电子传输层164的物质如BPhen、BCP、p-EtTAZ、TAZ或者BzOs，通过从这些物质中选择其中电子亲合性高于形成所述电子传输层164的物质，也可以被用作形成电子注入层165的物质。换句话说，所述电子注入层165可以通过选择这样的物质被形成：即，使所述电子注入层165的电子亲合性相对高于所述电子传输层164的电子亲合性。当所述电子注入层165被提供时，所述第一电极151优选通过使用具有低功函数的物质如铝而被形成。

在本发明如上所述的发光元件中，空穴注入层161、空穴传输层162、发光层163、电子传输层164以及电子注入层165中的每一个可以通过蒸发、喷墨、涂覆等的任何手段来形成。此外，第一电极151和第二电极152中的每一个可以通过溅射、蒸发等的任何手段来形成。

此外，可以提供空穴发生层来代替所述空穴注入层161，或者可以提供电子发生层来代替所述电子注入层165。

这里，所述空穴发生层是用于产生空穴的层。所述空穴发生层可以通过将至少一种选自具有比电子迁移率更高的空穴迁移率的物质与对所述具有比电子迁移率更高的的空穴迁移率物质显示出电子接受能力的物质相混合而形成。此外，所述空穴发生层还可以通过混合至少一种选自双极物质与对于所述双极物质显示出电子接受能力的物质而形成。这里，由于所述物质具有比电子迁移率更高的空穴迁移率，因此可以使用与可用于形成空穴传输层162的物质相同的物质。此外，至于所述双极物质，可以使用如上所述的双极物质如TPAQn。特别优选使用所述双极物质和在骨架当中包括三苯胺结构的物质，该物质具有比其电子迁移率更高的空穴迁移率。通过使用所述在骨架中具有三苯胺结构的物质可以更容易地产生空穴。而且，对于那些表现出电子接受能力的物质，其优选使用金属氧化物如氧化钼、氧化钒、氧化钌或者氧化铼。

而且，所述电子发生层是用于产生电子的层。所述电子发生层可以通过将至少一种选自具有比空穴迁移率更高的电子迁移率的物质与对所述具有比空穴迁移率更高的的电子迁移率的物质显示出电子给出性能的物质相混合而形成。此外，所述空穴发生层还可以通过混合至少一种选自双极物质与对于所述双极物质显示出电子给出性能的物质而形成。这里，由于所述物质具有比空穴迁移率更高的电子迁移率，因此可以使用与可用于形成电子传输层164的物质相同的物质。此外，对于所述双极物质，可以使用以上双极物质如TPAQn。而且，对于那些显示出电子给出性能的物质，选自碱金属和碱土金属的物质，特别地，至少一种选自氧化锂(Li2O)、氧化钙(CaO)、氧化钠(Na2O)、氧化钾(K2O)、氧化镁(MgO)等的物质，还可以被用作所述显示出电子给出性能的物质。此外，碱金属氟化物或者碱土金属氟化物，特别地，至少一种选自氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)、氟化钙(CaF2)等的物质还可以被用作所述表现出电子给出性能的物质。而且，碱金属氮化物、碱土金属氮化物等，特别地，至少一种选自氮化钙、氮化镁等的物质还可以被用作所述表现出电子给出性能的物质。

在如上所述根据本发明的发光元件中，实施本发明的技术人员可以任意确定是否提供空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层等。应当注意，当所述空穴传输层和电子传输层被提供时，可以减少由电极、空穴注入层或者电子注入层中所含的金属而造成的淬灭。此外，通过提供电子注入层、空穴注入层等，可以从电极有效地注入电子或者空穴。

[实施方式3]

由于包含根据本发明所述的有机金属络合物作为发光物质的发光元件可以有效地发射光，可以通过使用根据本发明所述的发光元件作为像素来获得可低功耗运行的发光装置。

在本实施方式中，将参考图2-5来描述具有显示功能的发光装置的电路排布和驱动方法。

图2是应用了本发明的发光装置的顶视示意图；在图2中，在基材6500上提供了像素部分6511、源信号线驱动电路6512、写入门信号线驱动电路6513、和擦除门信号线驱动电路6514。所述源信号线驱动电路6512、写入门信号线驱动电路6513和擦除门信号线驱动电路6514中的每一个被连接到FPCs(软性印刷电路)6503，其通过一组导线连接外部输入终端设备。而且，所述源信号线驱动电路6512、写入门信号线驱动电路6513和擦除门信号线驱动电路6514中的每一个从所述FPCs6503接受信号，如视频信号、时钟信号、起始信号和复位信号。此外，印刷线路板(PWB)6504附着于所述FPCs6503。不必始终在同样的如上所述作为像素部分6511的基材上提供驱动电路部分。例如，驱动电路部分可以通过使用TCP而被提供在所述基材外部，其中在形成布线图案的FPC上设置IC芯片。

在所述像素部分6511中，多个成列延伸的源信号线在行内排列。此外，电流供给线路成排排列，并且多个成排延伸的门信号线在列内排列。而且，多个各自包括发光元件的电路对被排列。

图3是显示用于运行一个像素的电路的图形。图3中所显示的电路包括第一晶体管901、第二晶体管902和发光元件903。

所述第一晶体管901和第二晶体管902中的每一个是三端的元件，包括栅极、漏区和源区，并且在所述漏区和源区之间包括沟道区。这里，由于根据晶体管的结构或操作条件，源区和漏区是互相转换的，因此难以辨识哪一个是漏区或源区。因此，在本实施方式中，作为源或漏的区域分别被称为所述晶体管的第一电极和第二电极。

提供门信号线911和写入门信号线驱动电路913从而通过开关918被电连接或断开。提供所述门信号线911和擦除门信号线驱动电路914从而通过开关919被电连接或断开。而且，提供源信号线912从而使其与源信号线驱动电路915和电源916的任何一个通过开关920电连接。所述第一晶体管901的栅与门信号线911电连接，第一晶体管的第一电极与源信号线912电连接，并且第二电极与所述第二晶体管902的栅电极电连接。所述第二晶体管902的第一电极与电流供应线917电连接，并且第二电极与所述发光元件903所包括的一个电极电连接。应当注意，开关918可以被包括在所述写入门信号线驱动电路913中，开关919可以被包括在所述擦除门信号线驱动电路914中，并且开关920可以被包括在所述源信号线驱动电路915中。

此外，不特别限制晶体管、发光元件等在像素部分中的排列。例如，可以使用图4的顶视图中所显示的排列。在图4中，第一晶体管1001的第一电极被连接到源信号线1004，并且第二电极被连接到第二晶体管1002的栅电极。此外，所述第二晶体管1002的第一电极被连接到电流供应线1005，并且第二电极与发光元件的电极1006相连接。门信号线1003的一部分作为所述第一晶体管1001的栅电极。

然后，将说明驱动方法。图5是说明随时间每帧运行的图形。在图5中，水平方向指时间的推移，并且垂直方向指门信号线路的序数。

当根据本发明的发光装置被用于显示图像时，屏幕的重写操作在显示周期中被重复。虽然不特别限制重写数目，优选地重写数目至少为大约每秒60次，使得影像观察者感知不到闪烁。这里，用于屏幕执行重写操作(一帧)的周期被称为一个帧周期。

如图5所示，一个帧被分成四个子帧501、502、503和504，分别包括写入周期501a、502a、503a和504a以及保持周期501b、502b、503b和504b。在所述保持周期中，使得用于发出光信号的发光元件处于发射状态。在每个子帧内保持周期长度的比例为：第一子帧501∶第二子帧502∶第三子帧503∶第四子帧504＝2³∶2²∶2¹∶2⁰＝8∶4∶2∶1。这使4-比特分级成为可能。但是，比特数或分级数不限于这里所描述的方式。例如，可以提供八个子帧从而进行8-比特分级。

将说明在一个帧内的操作。首先，在子帧501内，从第一排到最后一排顺序地进行写入操作。因此，取决于排数，写入周期501a的开始时间是不同的。当写入周期501a完成时，所述的排顺序地进入保持周期501b。在所述保持周期501b中，使用于发出光信号的发光元件处于发射状态。此外，当所述保持周期501b被完成时，所述排顺序地进入下一个子帧502，并且从第一排到最后一排顺序地进行写入操作，如在子帧501中一样。重复如上所述的操作直至子帧504的保持周期504b以完成子帧504中的操作。当子帧504的操作完成时，所述排进入下一帧。这样，在每个子帧内发射光的总时间是每个发光元件在一个帧内的发射时间。通过改变每个发光元件的发射时间以在一个像素中具有不同组合，可以实现具有不同亮度和色度的各种显示颜色。

在子帧504中，当写入已经完成并且进入保持周期的一排的保持周期需要在未行写入前强制终止时，优选在所述保持周期504b之后提供擦除周期504c并且一排被控制强行使其处于非发射状态。于是，所述被强行处于非发射状态的排被保持在非发射状态一段时间(该周期被称为非发射周期504d)。然后，在未行的写入周期504a被完成之后，所述排马上从所述第一排开始顺序地进入下一个子帧(或下一帧)的写入周期。这可以防止写入周期504a的子帧504与下一个子帧的写入周期相重叠。

虽然在所述实施方案中所述子帧501-504以顺序排列，从最长的保持周期到最短的保持周期，在所述实施方式中所述排列并不总是必要的。例如，子帧501-504可以以从最短的保持周期到最长的保持周期的顺序排列，或者可以以随机顺序排列。此外，所述子帧可以被进一步地分成多个帧。换句话说，门信号线路的扫描可以进行多次同时给出相同的图像信号。

现在，将说明在图3中所显示的电路在写入周期和擦除周期中的操作。

首先说明在写入周期中的操作。在所述写入周期中，门-信号线911在第n排(n为自然数)通过开关918与写入门信号线驱动电路913电连接，并与擦除门信号线驱动电路914断开。此外，所述源信号线912与源信号线驱动电路915通过开关920电连接。这里，信号输入到所述第一晶体管901的栅极，所述第一晶体管901连接到在第n排(n为自然数)中的门信号线911，以开启第一晶体管901。然后，此刻，图像信号在第一到最后的列中同时输入到源信号线912。应当注意以，从源信号线912输入的图像信号在各自的列中彼此无关。从源信号线912输入的图像信号被输入所述第二晶体管902的栅电极，其通过第一晶体管901连接到所述源信号线912中的每一个。此刻，所述发光元件903是否发射光取决于到所述第二晶体管902的信号。例如，当所述第二晶体管902是P沟道晶体管时，通过输入低电平信号到第二晶体管902的栅电极，所述发光元件903发射光。另一方面，当所述第二晶体管902是n型沟道晶体管时，通过输入高电平信号到第二晶体管902的栅电极，所述发光元件903发射光。

接着将说明在擦除周期中的操作。在所述擦除周期中，门-信号线911在第n排(n为自然数)通过开关919与擦除门信号线驱动电路914电连接，并与导线门信号线驱动电路913断开。此外，所述源信号线912与电源916通过开关920电连接。这里，信号输入到所述第一晶体管901的栅极，所述第一晶体管901连接到在第n排(n为自然数)中的门信号线911，以开启第一晶体管901。然后，此刻，擦除信号在第一到最后的列中同时输入到所述源信号线912。从源信号线912输入的擦除信号被输入所述第二晶体管902的栅电极，其通过第一晶体管901连接到所述源信号线912中的每一个。此刻，通过输入所述第二晶体管902的信号，停止从电流供应线917向发光元件903供应的电流。于是，所述发光元件903被强制不发射光。例如，当所述第二晶体管902是P沟道晶体管时，通过输入高电平信号到第二晶体管902的栅电极，所述发光元件903不发射光。另一方面，当所述第二晶体管902是n型沟道晶体管时，通过输入低电平信号到第二晶体管902的栅电极，所述发光元件903不发射光。

应当注意，对于第n排(n是自然数)，用于擦除的信号是在擦除周期内通过如上所述的操作而输入的。但是，如上所述，其它排(称为第m排(m是自然数))可以处于写入周期，而同时所述第n排是在擦除周期中。在这种情况下，必须向第n排输入用于擦除的信号，并通过使用在相同列的源信号线来向第m排输入用于写入的信号。因此，下面要说明的操作是优选的。

在通过在擦除周期中如上所述的操作使得第n排的发光元件903不发射光之后，立即使所述栅信号线911和擦除栅信号线驱动电路914彼此断开，并且所述开关920被切换到与源信号线912和源信号线驱动电路915连接。于是，除所述源信号线912与源信号线驱动电路915连接之外，所述门信号线911与写入门信号线驱动电路913相连接。然后，信号从写入门信号线驱动电路913被选择性地输入第m排的门信号线911，以开启所述第一晶体管901，并且用于写入的信号在第一到最后一行源信号线驱动电路915被输入到所述源信号线912。该信号使得在第m行的所述发光元件903处于发射或者非发射状态。

在用于所述第m排的写入周期完成之后，用于第(n+1)排的擦除周期开始。为了这个目的，使得所述门信号线911和写入门信号线驱动电路913彼此断开，并且开关920被切换到与源信号线912和电源916连接。进一步地，使得所述门信号线911，其与所述写入门信号线驱动电路913断开，与擦除门信号线驱动电路914相连接。然后，信号从擦除门信号线驱动电路914被选择性地输入第(n+1)排的门信号线911，以开启所述第一晶体管901，并且用于擦除的信号在第一到最后一行被从电源916输入。在用于所述第(n+1)排的擦除周期完成之后，用于第(m+1)排的写入周期立即开始。于是，擦除周期和写入周期可以以同样的方式被重复，直到最后一排的擦除周期被完成。

虽然所述实施方式中，在第n-排的擦除周期和第(n+1)排的擦除周期之间提供了第m排的写入周期，本发明不限于此。也可以在(n-1)排的擦除周期和n排的擦除周期之间提供第m排的写入周期。

此外，在本实施方案中，所述操作被重复，其中当在子帧504中提供非发射周期504d时，使得所述擦除门信号线驱动电路914和一个门信号线911彼此断开，以及使得写入门信号线驱动电路913与另一个门信号线911彼此通连。这类操作也可在其中发射周期不被特别地提供的帧中被执行。

[实施方案4]

发光装置的横截面的例子，其包括根据本发明的发光元件，将参考图6A-6C来加以描述。

在图6A-6C中的每一个中，由虚线围绕的部分是晶体管11，其被提供以驱动根据本发明的发光元件12。发光元件是根据本发明的发光元件，其具有用于发生空穴的层15，用于发生电子的层，以及包含发光物质的层，所述层被堆叠在第一电极13与第二电极14之间。晶体管11的漏与第一电极13通过导线17彼此电连接，导线17穿过了第一夹层绝缘膜16(16a、16b和16c)。此外，发光元件12通过分割层18与邻近的另一个发光元件隔开。在本实施方案中，根据本发明的具有这样结构的发光装置被提供在基材10上。

应当注意在图6A-6C中的每一个所显示的晶体管11是顶栅TFT，其中栅电极被提供基材与作为中心的半导体层的相对侧。但是，所述晶体管11的结构不特别限制。例如，可以使用底栅TFT。在底栅TFT的情况下，可以使用TFT中的保护膜被形成在半导体层上，其形成通道(通道保护TFT)，或者其中半导体层的部分形成通道是凹面(通道蚀刻TFT)的TFT。

此外半导体层形成所述晶体管11可以是结晶体非晶的，或者，半非晶的等等。

以下将描述半无定形半导体。所述半非晶形半导体是具有在非晶的和结晶体(包括单晶的或者多晶的)之间的中间结构的半导体，并且具有第三状态，其根据自由能是稳定的，其包括具有短程有序和点阵畸变的结晶区。进一步地，在所述半非晶形半导体薄膜的至少一个区域将0.5-20nm的晶粒包括在内。Raman光谱转变到低于520cm<-1>的波数侧。所述(111)和(220)的衍射峰，其被认为源自于硅晶体格子，通过X射线衍射观察到。所述半非晶形半导体含有至少1原子％的氢或者卤素用于终止悬空键。所述半非晶形半导体referred to as微晶的半导体并且通过选自SiH4，Si2H6，SiH2Cl2，SiHCl3，SiCl4，SiF4等气体的辉光放电分解(使用等离子CVD)形成。这些气体中的每一个也可用H2或者H2与稀有气体气体元素He，Ar，Kr，Ne的一个或多个稀释。所述稀释率设置在1∶2-1∶1000范围之内。所述压力大约设置在0.1-133Pa范围内。设置电源频率1-120兆赫，优选地，13-60兆赫。基材加热温度可以设置300℃或者更低，更优选100-250℃。对于薄膜中所含的杂质元素，大气的组分如氧、氮气碳的杂质的浓度每个优选设置1×10²⁰/cm³或者更低。特别地氧浓度设置5×10¹⁹/cm³或更少，优选地，1×10¹⁹/cm³或更少。应当注意，所述所述半非晶形半导体TFT(薄膜晶体管)的迁移率大约1-10cm²/Vsec。

进一步地，用于所述半导体层具体的例子结晶体半导体包括单晶的或者多晶硅与硅-锗，其可以通过激光结晶或者通过使用元素如镍固体相生长结晶而被形成。

在使用无定形物情况下，例如，非晶态硅形成半导体层，优选的所述发光装置具有电路其中所述晶体管11与另一个晶体管(形成所述电路用于驱动所述发光元件的晶体管)全部是n型沟道晶体管。除那样情形以外，所述发光装置可以具有电路包括n型沟道晶体管与P沟道晶体管之一或者可以具有电路包括n型沟道晶体管与P沟道晶体管的两个。

进一步地，所述第一夹层绝缘膜16可以是多层的如图6A--C所示。或者可以是单个层。应当注意，所述第一夹层绝缘膜16a含有无机物如二氧化硅或者四氮化三硅，并且所述第一夹层绝缘膜16b含有自我平面化性能的物质如丙烯酸，硅氧烷，或者可以通过涂覆形成的二氧化硅。应当注意，所述第一夹层绝缘膜16a含有无机物如二氧化硅或者四氮化三硅，并且所述第一夹层绝缘膜16b含有自我平面化性能的物质如丙烯酸，硅氧烷，或者可以通过涂覆形成的二氧化硅。应当注意通过Si-O-Si结合形成具有架状结构硅醚树脂，并且包括氢或者烷基如甲基作为取代基。此外所述第一夹层绝缘膜16c包括含有氩(氩)的氮化硅薄膜。所述层各自所含的物质不特别限制；因此，除这里提到的物质以外的物质也可使用。此外，除这些物质以外的包含物质的层也可结合。用这种方法，无机物和有机物质两者，或者无机物与有机物质之一可被用来形成所述第一夹层绝缘膜16。

对于所述分割层18，优选的边缘部分具有曲率半径连续地改变的形状。此外，如丙烯酸，硅氧烷，抗蚀剂或者二氧化硅的物质用来形成所述分割层18。无机物与有机物质的一个或者两者可被用来形成所述分割层18。

在图6A与6C中的每一个中，由虚线围绕的部分是晶体管11，其被提供以驱动根据本发明的发光元件12。但是，如图6B所示，除所述第一夹层绝缘膜16(16a与16b)之外，可以提供第二夹层绝缘膜19(19a与19b)。在图6B显示发光装置中，所述第一电极13通连所述导线17通过第二夹层绝缘膜19。

所述第二夹层绝缘膜19可以是多层的或者单个层，如同在第一夹层绝缘膜16的情况。所述第二夹层绝缘膜19a含有具有自我平面化性能的物质如丙烯酸，硅氧烷，或者可以通过涂覆形成的二氧化硅。此外所述第二夹层绝缘膜19b包括含有氩(氩)的氮化硅薄膜。所述层各自所含的物质不特别限制；因此，除这里提到的物质以外的物质也可使用。此外，除这些物质以外的包含物质的层也可结合。用这种方法，无机物和有机物质两者，或者无机物与有机物质之一可被用来形成所述第二夹层绝缘膜19。

在所述发光元件12中，使用光传递物质形成第一电极13与第二电极14的两者，发射光可以从第一电极13侧与所述第二电极14侧的两者传出，如图6A的外向箭头所示。在仅仅第二电极14通过使用光传递物质形成的情况下，发射光可以仅仅从所述第二电极14侧被取出，如图6B的箭头所示。在这种情况下，优选的第一电极13被通过使用高度反射材料形成，或者在第一电极13下提供由高度反射的材料组成的薄膜(反射膜)。在仅仅第一电极13通过使用光传递物质形成的情况下，发射光可以仅仅从所述第一电极13侧被取出，如图6B的箭头所示。在这种情况下，优选的第二电极14通过使用高度反射的材料形成，或者第二电极14上面提供反射膜。

此外，所述层可以堆叠从而当电压被施加使得第二电极14的电势高于第一电极13的电势时所述发光元件12被运行。或者，所述层可以堆叠从而当电压被施加使得第二电极14的电势低于第一电极13的电势时所述发光元件12被运行。在前一种情况下，所述晶体管11是n型沟道晶体管，并在后者情形中所述晶体管11是P沟道晶体管。

如上所述本实施方案说明了活性的发光装置，其中发光元件的驱动通过晶体管而被控制。

本发明可以被用于被动的发光装置，不限制主动的发光装置。特别地，通过使用根据本发明的所述有机金属络合物生产发光元件，其中激发并且发光可以被有效地重复，即使地在高亮度区域，适于被动的发光装置的像素其被要求在高亮度发射光。

图7显示应用了本发明的发光装置的顶视示意图；在图7中电极1902和1906被提供在基材1901和1907之间。所述电极1902和1906被提供使得互相之间相交。进一步地，发光层1905(通过虚线表明以显示1902，1904等的位置)是提供在所述电极1902和1906之间。空穴传输层，电子传输层等可以被提供在发光层1905和电极1902之间，或者在所述发光层1905和所述电极1906之间。进一步地，分割层1904被提供以盖上所述电极1902端部。应当注意所述分割层1904的一部分在图7从略。此外，所述被动的发光装置可以通过包括根据本发明的发光元件用低电耗运转，其可以通过低的驱动电压运行。

[实施方案5]

由于包括根据本发明的发光元件的发光装置可以通过低的驱动电压被运行，根据本发明消耗更小地电力的廉价的电子器件可以被获得。

图8A-8C显示电子器件的例子，其中根据本发明的所述发光装置被结合。

图8A是通过应用本发明生产的笔记本式个人计算机，其包括主体5521，外壳5522，显示部分5523，键盘5524等。个人电脑可以通过结合具有根据本发明的发光元件发光装置获得作为显示部分。

图8B是通过应用本发明生产的电话机，其中主体5552包括显示部分5551，声频输出部分5554，声音的输入部分5555，操作开关5556和5557，天线5553等。电话可以通过结合具有根据本发明的发光元件发光装置获得作为显示部分。

图8C是通过应用本发明生产的电视机其包括显示部分5531外壳5532，扬声器5533等。所述电视机可以通过结合具有根据本发明的发光元件发光装置获得作为显示部分。

如上所述，根据本发明的发光装置高度适于各种各样电子器件的显示部分。

应当注意所述实施方案描述了个人电脑、电话，电视机等；但是具有根据本发明的发光元件的发光装置也可设置在导航系统、相机等等上。