[发明专利]发光元件，发光器件，电子器件和喹喔啉衍生物

说明书

技术领域

本发明涉及电流激发型发光元件。本发明还涉及具有该发光元件的发光器件和电子器件。

背景技术

近年来，对利用电致发光的发光元件进行了积极的研究和开发。在这种发光元件的基本结构中，将包含具有发光性质的物质的层插在一对电极之间。通过在该元件上施加电压，由该具有发光性质的物质可实现光发射。

因为这种发光元件是自发光型，所以人们认为这种发光元件与液晶显示器件相比具有许多优点，因为像素的可见度高，不需要背光，因此适合作为平板显示元件。此外，这种发光元件的其他优点是制造的元件体积薄、重量轻、响应速度高。

因为可以将这种发光元件成形为薄膜形状，所以通过形成大面积的元件可以容易地获得平面光发射。这一特征很难通过以白炽灯和LED为典型的点光源或者以荧光灯为典型的线光源实现。因此，该发光元件能极有效地用作可应用于照明等的平面光源。

利用电致发光的发光元件可以根据是使用有机化合物还是无机化合物作为具有发光性质的物质广义地分类。

当使用有机化合物作为发光物质时，通过向发光元件施加电压，将电子和空穴从一对电极注入包含发光有机化合物的层中，从而使电流从中流过。电子和空穴(即，载流子(carrier))重新结合，因此该发光有机化合物被激发。发光有机化合物从激发态返回基态，因而发射光。根据这种机理，这种发光元件被称作电流激发型发光元件。

应注意，由有机化合物产生的激发态可以是单激发态或三激发态，来自单激发态的发光称作荧光，来自三激发态的发光称作磷光。

在改进这种发光元件的元件特性时，存在许多与使用的材料有关的问题，为解决这些问题，已经改进了元件结构、开发了材料等。

例如，在文献1中，在发光元件中形成空穴阻挡层，使利用磷光材料的发光元件可以有效发射光。但是，这种空穴阻挡层如文献1所述其耐久性差，发光元件的寿命短(文献1：Tetsuo Tsutsui and eight others，Japanese Journalof Applied Physics，第38卷，L1502-L1504(1999))。因此，需要具有较长寿命的发光元件。

发明内容

鉴于上述问题，发明了本发明。本发明的一个目的是提供长寿命的发光元件。此外，本发明的另一个目的是提供具有长寿命的发光器件和电子器件。

本发明人经过深入研究后发现，在电子传输层中加入具有电子捕集性质的物质来控制电子传输，使得可以抑制载流子平衡随时间的变化。此外，发明人发现，结果可以获得具有长寿命的发光元件。而且，发明人发现，使具有电子捕集性质的物质的能隙大于发光物质的能隙，可以防止从具有电子捕集性质的物质发射光，并且该发光元件具有优异的色纯度。

因此，本发明一个方面提供一种发光元件，该发光元件包括在第一电极和第二电极之间的第一层和第二层，第二层包含发光物质。第一层包含第一有机化合物和第二有机化合物，且第一层在第二层和第二电极之间形成。在第一层中，第一有机化合物的含量大于第二有机化合物，且第一有机化合物是具有电子传输性质的有机化合物，而第二有机化合物是具有电子捕集性质的有机化合物。第二有机化合物的能隙大于发光物质的能隙。当施加电压使得第一电极的电势高于第二电极的电势时，发光层可发射光。

此外，显示电子捕集性质的特定值优选是大于或等于0.3eV的捕集深度。因此，本发明一个方面是一种发光元件，该发光元件包括在第一电极和第二电极之间的第一层和第二层，第二层包含发光物质。第一层包含第一有机化合物和第二有机化合物，第一层在第二层和第二电极之间形成。在第一层中，第一有机化合物是具有电子传输性质的有机化合物，其含量大于第二有机化合物。第二有机化合物的最低未占分子轨道(LUMO)能级比第一有机化合物的最低未占分子轨道(LUMO)能级低0.3eV或以上，第二有机化合物的能隙大于发光物质的能隙。当施加电压使得第一电极的电势高于第二电极的电势时，发光层可发射光。