[发明专利]发光元件、照明装置、发光装置及电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光元件、照明装置、发光装置及电子设备。本发明尤其涉及一种利用电致发光（Electroluminescence，以下也称为EL）现象的发光元件、照明装置、发光装置及电子设备。

背景技术

对利用EL现象的发光元件的研究开发日益火热。这种发光元件的基础结构是包含发光有机化合物的层（以下也称为EL层）夹在一对电极之间。利用EL现象的发光元件具有能够实现薄型轻量、能够高速地响应输入信号且能够实现直流低电压驱动等的特性，由此作为下一代的平板显示元件受到关注。另外，使用这种发光元件的显示器还具有优异的对比度、清晰的图像质量及广视角的特征。再者，因为这种发光元件是面状光源，所以也考虑到应用于液晶显示器的背光灯和照明等光源。

在使用将有机化合物用于发光物质且在一对电极之间设置包含该有机化合物的层的发光元件的情况下，通过对该元件施加电压，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到该有机化合物的层，而使电流流过。并且，所注入的电子及空穴使该有机化合物成为激发态，而从所激发的该有机化合物获得发光。

作为由有机化合物形成的激发态的种类，可以举出单重激发态及三重激发态，其中由单重激发态（S^*）的发光被称为荧光，而由三重激发态（T^*）的发光被称为磷光。在此，在发射荧光的化合物（以下，也称为荧光化合物）中，通常，在室温下无法观察到磷光，且只能观察到荧光。因此，基于上述单重激发态和三重激发态的比例，使用荧光化合物的发光元件中的内部量子效率（所生成的光子与所注入的载流子之比）的理论上的极限被认为是25%。

另一方面，如果使用发射磷光的化合物（以下也称为磷光化合物），则在理论上内部量子效率可提高到100%。换言之，与荧光化合物相比，可以获得高发光效率。根据这些理由，为了实现高发光效率的发光元件，近年来对使用磷光化合物的发光元件积极地进行研究开发。

在专利文献1中公开了具有使用磷光发光材料的蓝色发光层及橙色发光层的发光元件。

[专利文献1] 美国专利申请公开第2005/0074630号说明书。

虽然磷光化合物在理论上能够实现100%的内部量子效率，但是在不进行与元件结构或其他材料的组合的最优化的情况下难以实现高效率。尤其是，至于将多种不同的波长带（发光颜色）的磷光化合物用作发光物质的发光元件，当然需要考虑能量转移，而且需要进行该能量转移本身的效率的最优化，要不然难以获得高发光效率。

此外，在使用多种发光颜色不同的发光物质的多色发光元件中，除了提高发光效率以外还需要使各发光颜色的发光物质均匀地发光。但是，在实现高发光效率的同时保持各发光物质的发光均匀是很困难的。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的一个方式的目的之一是提供一种多种发光物质均匀地发光的发光元件。此外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种发光效率高的发光元件。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的发光元件。

本发明的一个方式的目的之一是提供一种通过使用上述发光元件而减少耗电量的发光装置、电子设备及照明装置。此外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种通过使用上述发光元件而提高可靠性的发光装置、电子设备及照明装置。

注意，本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。

本发明的一个方式是一种发光元件，包括：第一电极；第一电极上的包含第一磷光化合物及第一主体材料的第一发光层；第一发光层上的包含第二磷光化合物及第二主体材料的第二发光层；第二发光层上的包含第三磷光化合物及第三主体材料的第三发光层；以及第三发光层上的第二电极，其中，在第一磷光化合物的发射光谱的峰值、第二磷光化合物的发射光谱的峰值和第三磷光化合物的发射光谱的峰值之间，第二磷光化合物的发射光谱的峰值在最长波长一侧且第三磷光化合物的发射光谱的峰值在最短波长一侧，并且，第三主体材料具有比第一主体材料及第二主体材料高的三重态激发能。

在上述结构中，优选的是，第一磷光化合物呈现绿色发光，第二磷光化合物呈现红色发光，并且第三磷光化合物呈现蓝色发光。

在本说明书中，呈现绿色发光的磷光化合物在520nm以上且短于600nm处具有发光的峰值，呈现红色发光的磷光化合物在600nm以上且750nm以下处具有发光的峰值，呈现蓝色发光的磷光化合物在440nm以上且短于520nm处具有发光的峰值。