[发明专利]发光元件、发光装置和电子装置

说明书

本专利申请是申请日为2007年7月4日、申请号为：200710127178.2、名称为“发光元件、发光装置和电子装置”的专利申请的分案申请。

发明背景

1.发明领域

本发明涉及电流激励型发光元件，还涉及具有此类发光元件的发光装置和电子装置。

2.相关技术描述

近年来，已经对使用电荧光的发光元件进行了积极研究和开发。这种发光元件的基本结构满足发光化合物夹在一对电极之间。通过给这种元件施加电压，可以由所述发光化合物获得光发射。

此类自发光型发光元件具有的优点是具有它比液晶显示器高的像素可见性，并且不必使用背灯。因此，此类发光元件认为是适合平板显示元件的。此外，此类发光元件具有的有点在于它可以形成得薄又轻质，并且具有相当快的响应速度。

另外，因为此类发光元件可以按薄膜形式形成，所以通过形成大面积的元件就能容易地获得平面光发射。采用以白炽灯或LED为代表的点光源或采用以荧光灯为代表的线光源不可能容易地达到这一点。因此，所述发光元件具有作为可以应用于照明的平面光源的高利用价值。

使用电荧光的发光元件可以大致分为其发光化合物是有机化合物的发光元件和其发光化合物是无机化合物的发光元件。本发明涉及其发光化合物是有机化合物的前一种发光元件。在这种情况下，当将电压施加到发光元件上时，电子和空穴从一对电极注入包含发光有机化合物的层，藉此电流流到那里。然后，载流子(电子和空穴)重新结合并且发光有机化合物达到激发态。当所述有机化合物从激发态返回到基态时，获得光发射。

由于这种机理，该发光元件称作电流激励型发光元件。作为由有机化合物获得的激发态类型，存在单激发态和三激发态。从单激发态发射的光称为荧光，从三激发态发射的光称为磷光。

为了改进元件特性，此类发光元件具有许多材料依赖性问题，并且为了克服所述问题，已进行了元件结构、材料开发等方面的改进。例如，在参考文献1(Tetsuo TSUTSUI，and eight others，Japanese Journal of Applied Physics，Vol.38，L1502-L1504(1999))中，通过提供空穴阻挡层改进使用发磷光材料的发光元件的发光效率。

然而，因为参考文献1中公开的空穴阻挡层不持久，所以发光元件具有短的寿命。因此，希望改进发光元件的寿命。鉴于上文所述，本发明的目的是提供具有长寿命的发光元件。本发明的另一个目的是提供具有长寿命的发光装置和电子装置。

发明概述

由于深入研究，本发明人发现，通过提供控制载流子移动的层，即控制电子或空穴移动的层，可以抑制随着时间载流子平衡的改变。本发明人也发现通过提供此种层可以获得长寿命的发光元件。

因此，本发明的发光元件的一个方面包括：第一电极，第二电极，发光层，和控制载流子移动的层。发光层和控制载流子移动的层夹在第一电极和第二电极之间，所述控制载流子移动的层包含第一有机化合物和第二有机化合物，在所述发光层和第二电极之间提供这种控制载流子移动的层，所述第一有机化合物是具有电子迁移性能的有机化合物，所述第二有机化合物是具有电子俘获性能的有机化合物，在控制载流子移动的层中第一有机化合物的重量百分率比第二有机化合物的重量百分率高，和当按第一电极的电势高于第二电极的电势的方式施加电压时，所述发光层发光。

在上述结构中，第二有机化合物的最低未占分子轨道能级优选比第一有机化合物的最低未占分子轨道能级低0.3eV或更多。此外，所述发光层优选具有电子迁移性能。例如，优选发光层包含第三有机化合物和第四有机化合物，第三有机化合物的重量百分率高于第四有机化合物的重量百分率，第三有机化合物具有电子迁移性能。此外，所述第一有机化合物和第三有机化合物优选是不同的有机化合物。在上述结构中，第一有机化合物优选是金属配合物。此外，第二有机化合物优选按0.1wt％-5wt％或0.1mol％-5mol％包含在所述控制载流子移动的层中。此外，在上述结构中，第二有机化合物优选是香豆素衍生物。