一种复合材料，其包含由通式（１）表示的有机化合物和无机化合物，其中，在通式（１）中，Ｒ↑［１］－Ｒ↑［２４］彼此相同或不同，并且表示氢、烷基、烷氧基、芳基和芳基烷基中的任何一种。一种发光元件包括该复合材料和发光装置，而一种电子器件包括该发光元件。本发明专利技术复合材料，相对于有机化合物，具有极好的载流子输送性能和极好的载流子注射性能，以及具有高可见光透射率。通过利用该复合材料，获得了一种需要低激励电压和具有极好的发光效率的电流激发型发光元件。通过使用该发光元件，提供了一种消耗低能量的发光装置和一种包括该发光装置的电子器件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用有机化合物和无机化合物形成的复合材料，其对有机化合物来说具有极好的载流子输送性能和极好的载流子注入性能以及具有高可见光透射率。此外，本专利技术涉及使用该复合材料的电流激发型发光元件，进一步地涉及具有该发光元件的发光装置和具有该发光元件的电子器件。
技术介绍
近年来，使用发光有机化合物的发光元件的研究与开发已经积极地展开。在上述发光元件的基本结构中，含发光有机化合物的层夹在一对电极之间。通过将电压施加到发光元件，电子和空穴分别从一对电极注入含发光有机化合物的层中，因而电流流过发光元件。然后，通过重组这些载流子(电子和空穴)，该发光有机化合物被激发，当从激态恢复到基态时发光。根据上述的机理，该发光元件被称为电流激发型发光元件。进一步地，就有机化合物所产生的激态的种类而言，存在着单重激态和三重激态。来自单重激态的光发射称为荧光，而来自三重激态的光发射称为磷光。 上述发光元件可以使用厚度约0.1μm的有机薄膜制造成很细的，并且重量轻，这是非常大的优点。因为从注入载流子到发光的时间约为数微秒或更小，发光元件的一种特征在于发光元件具有极高的响应速度。据信这些特征对于平板显示元件来说是可取的。此外，通过形成大面积的发光元件而以薄膜形式形成的上述发光元件，可以容易地获得薄片形式的光发射。这些特征难以在由白炽灯或者LED所代表的点光源或者由荧光灯所代表的线光源中获得，因此，所述发光元件可以有利地用作薄片形式的光源，其可被用作照明等。 如上所述，在发光装置、照明等中非常期望应用使用发光有机化合物的电流激发型发光元件。然而，电流激发型发光元件仍然具有许多问题。作为问题之一，减少能量消耗可能被提出。为了降低能量消耗，重要的是减少发光元件的激励电压。因为上述电流激发型发光元件的光发射强度是基于流过发光元件的电流量确定的，为了降低激励电压，必须在低压下提供大量电流。 作为降低激励电压的方法，过去已经尝试过在电极和含发光有机化合物的层之间提供缓冲层。例如，众所周知通过在氧化锡铟(ITO)和发光层之间提供使用掺杂有樟脑磺酸的聚苯胺(PANI)形成的缓冲层，可以降低激励电压(例如，见非专利文献1)。据信这是因为相对于发光层，PANI具有极好的载流子注入性能。此外，在非专利文献1中，认为PANI，其是缓冲层，是电极的一部分。 然而，如非专利文献1中所公开的，PANI的问题是当PANI的厚度增加时，透射率降低。具体地说，据报导，当PANI的厚度被设置为约250nm时，透射率小于70％。即，因为本身被用于缓冲层的材料在透射率方面存在问题，元件内所形成的光不能被有效地提取。 根据专利文献1，为了电流密度，即电流效率，已经通过将发光元件(其在专利文献1中被称作发光单元)串联连接而尝试提高亮度。在专利文献1中，将其中有机化合物和金属氧化物(具体地，氧化钒和氧化铼)混合的层施加在串联连接的发光元件的连接部份。据信这种层可以将空穴和电子注入到发光单元中。 然而，如从本专利技术的实施方案模式中所看出的，在有机化合物和金属氧化物的混合层(其公开在专利文献1中)中，不仅在红外区中，而且在500nm附近形成了大的吸收峰，因此，存在着透光性能问题。因此，在元件内形成的光不能被有效地提取，因此降低了元件的发光效率。 Y.Yang等，Applied Physics Letters，vol.64(10)，1245-1247(1994)日本专利申请，公开号2003-272860
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术人致力于研究与开发以便解决这些问题，结果他们已经开发成功。本专利技术的一个目标是提供一种使用有机化合物和无机化合物形成的复合材料，其具有相对于有机化合物的极好的载流子输送性能和极好的载流子注入性能以及具有极好的透光性能。此外，本专利技术的另一个目的是提供一种电流激发型发光元件，其具有极好的发光效率并且通过将上述的复合材料施加给发光元件而需要低激励电压。此外，本专利技术的另一个目的是提供一种发光装置，其通过使用该发光元件而需要更少的能量，和包括发光装置的电子器件。 本专利技术提供一种解决上述问题的复合材料、使用该复合材料的发光元件、使用该发光元件的发光装置、和使用该发光装置的电子器件。在本专利技术的一个方面中，复合材料可以主要地分为三类，基于复合材料中所含的有机化合物。第一种复合材料包括由以下通式(1)所表示的有机化合物和无机化合物。 在通式(1)中，R1-R24可以彼此相同或不同，并且表示氢、烷基、烷氧基、芳基和芳基烷基中的任何一种。 第二种复合材料包括由以下通式(2)代表的有机化合物和无机化合物。 在通式(2)中，X表示由结构式(2-1)和(2-3)至(2-6)以及通式(2-2)代表的芳烃基团中的任何一种。R1-R20可以彼此相同或不同，并且表示氢、烷基、烷氧基和芳基中的任何一种。R21表示烷基。 第三种复合材料包括由以下通式(3)代表的有机化合物和无机化合物。 在通式(3)中，R1-R9可以彼此相同或不同，并且表示氢、烷基、烷氧基和芳基中的任何一种。 在本专利技术的一个方面，发光元件包括含上述的复合材料的层。在本专利技术的又一方面中，发光装置包括上述的发光元件，电子器件包括上述的发光装置。 本专利技术可以提供复合材料、发光元件、发光装置和电子器件，其具有如下所示的极好的特征。具体地说，根据本专利技术，通过将有机化合物和无机化合物组合，可以获得一种复合材料，其相对于有机化合物具有极好的载流子输送性能和极好的载流子注入性能。此外，可以提供具有高可见光透射率的复合材料。进一步地，通过应用本专利技术的复合材料，可以提供一种电流激发型发光元件，其需要低激励电压和具有极好的发光效率。此外，通过使用上述的发光元件，可以提供需要更少能量的发光装置和包括该发光装置的电子器件。 附图说明 图1A-1C是说明本专利技术发光元件的横断面视图； 图2是说明本专利技术发光元件的横断面视图； 图3A-3C是说明本专利技术发光元件的横断面视图； 图4A-4C是说明本专利技术发光元件的横断面视图； 图5A-5C是说明本专利技术发光元件的横断面视图； 图6A-6C是说明本专利技术发光元件的横断面视图； 图7是说明本专利技术发光元件的图； 图8A是说明本专利技术发光装置的顶视图并且图8B是说明本专利技术发光装置的横断面视图； 图9A-9E是说明根据本专利技术的电子器件的图； 图10是说明发光装置的图； 图11A-11D是显示了本专利技术复合材料的吸收光谱的曲线； 图12是显示了对比实施例的吸收光谱的曲线； 图13是显示了本专利技术复合材料的透射率的曲线； 图14是显示了发光元件的电流-电压特征的曲线； 图15是显示了发光元件的亮度-电流效率特征的曲线； 图16是显示了发光元件的电压-亮度特征的曲线； 图17是显示了发光元件的电流-电压特征的曲线； 图18是显示了发光元件的电流-电压特征的曲线； 图19是显示了发光元件的电流-电压特征的曲线； 图20是显示了发光元件的电流-电压特征的曲线； 图21是显示了发光元件的电流效率的曲线； 图22是显示了发光元件的能量效率的曲线； 图23是显示了发光元件本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种复合材料，其包含由以下通式（１）表示的有机化合物；和无机化合物，＊＊＊（１）其中，在通式（１）中，Ｒ↑［１］－Ｒ↑［２４］中的每一个彼此相同或不同，并且表示氢、烷基、烷氧基、芳基和芳基烷基中的任何一种 。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-2-28 053297/2005;JP 2005-6-8 167624/2005;J1.一种复合材料，其包含由以下通式(1)表示的有机化合物；和无机化合物，其中，在通式(1)中，R1-R24中的每一个彼此相同或不同，并且表示氢、烷基、烷氧基、芳基和芳基烷基中的任何一种。2.一种复合材料，其包含由以下通式(2)表示的有机化合物；和无机化合物，其中，在通式(2)中，X表示由结构式(2-1)和(2-3)至(2-5)以及通式(2-2)代表的芳烃基团中的任何一种，其中，R1-R20中的每一个彼此相同或不同，并且表示氢、烷基、烷氧基和芳基中的任何一种，其中R21表示烷基。3.一种复合材料，其包括由以下通式(3)表示的有机化合物；和无机化合物，其中，在通式(3)中，R1-R9中的每一个彼此相同或不同，并且表示氢、烷基、烷氧基和芳基中的任何一种。4.根据权利要求1-3中任一项的复合材料，其中无机化合物是过渡金属。5.根据权利要求1-3中任一项的...
【专利技术属性】
技术研发人员：山崎舜平，池田寿雄，濑尾哲史，坂田淳一郎，岩城裕司，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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