[发明专利]发光元件、发光装置、电子设备和照明装置

说明书

本申请是申请日为2009年11月30日、申请号为200910251244.6、发明名称为“发光元件、发光装置、电子设备和照明装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及将通过施加电场得到发光的有机化合物夹在一对电极之间而形成的发光元件。另外，本发明涉及具有这种发光元件的发光装置。再者，本发明涉及使用这种发光装置而完成的电子设备和照明装置。

背景技术

其特征在于厚度薄、重量轻、响应快和直流低电压驱动等的使用有机化合物作为发光体的发光元件，有望被应用于下一代平板显示器。尤其是，一般认为将发光元件配置为矩阵状的显示装置与现有的液晶显示装置相比具有视角广且可见度好的优点。

发光元件的发光机理如下：通过向夹有包含发光体的EL层的一对电极之间施加电压，从阴极注入的电子和从阳极注入的空穴在EL层的发光中心再结合而形成分子激子，当该分子激子回到基态时放出能量而发光。已知的是，激发态有单态激发和三态激发，并且能够通过任何一种激发态实现光发射。

对这种发光元件的元件结构的改良和材料开发等日益火热，以提高其元件特性。

例如，有如下报告(例如，参照专利文献1)：在与阴极接触而设置的电子注入层中，通过将碱金属、碱土金属或稀土金属等功函数小的金属掺杂到构成电子注入层的有机化合物，降低将电子从阴极注入到包含有机化合物的电子注入层时的注入势垒，并降低驱动电压。

另外，还有关于上述技术的能够在不使驱动电压上升的条件下进行发射光谱的光学调整的报告(例如，参照专利文献2)。

具体地说，通过采用在发光元件的阴极与EL层之间接触阴极地形成有空穴传输有机化合物中掺杂有金属氧化物的层，并且接触该掺杂有金属氧化物的层地形成有电子传输有机化合物中掺杂有碱金属、碱土金属或稀土金属等功函数小的金属的层的结构，并且使其膜厚度增大，来进行发射光谱的光学调整。在此情况下，因为空穴传输有机化合物的载流子迁移率比电子传输有机化合物高，所以与使电子传输有机化合物中掺杂有功函数小的金属的层的厚度增大的情况相比，能够抑制驱动电压的上升。

[专利文献1]日本专利申请公开1998-270171号公报

[专利文献2]日本专利申请公开2005-209643号公报

但是，如专利文献2所示，在采用包含受主物质的层与包含施主物质的层接触的结构的情况下，因为对空间结构环境的影响(形成p-n结，并发生伴随载流子迁移的耗尽层形成)和由受主物质与施主物质之间的相互作用导致的彼此的功能阻碍，引起驱动电压的上升。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的一个方式的目的之一在于提供一种能够抑制驱动电压的上升的发光元件。另外，本发明的一个方式的目的之一在于提供一种含有这种发光元件而降低耗电量的发光装置。

本发明的一个方式的目的之一在于提供一种即使在改变在发光元件的电极之间存在的层的厚度的情况下也能够抑制驱动电压的上升的发光元件。另外，本发明的一个方式的目的之一在于提供一种含有这种发光元件而降低耗电量的发光装置。

本发明的一个方式的目的之一在于提供一种即使改变在发光元件的电极之间存在的层的厚度也能够抑制驱动电压的上升并进行光学调整的发光元件。另外，本发明的一个方式的目的之一在于提供一种含有这种发光元件而降低耗电量且色纯度优良的发光装置。

本发明的一个方式的目的之一在于抑制具有包含受主物质的层和包含施主物质的层的发光元件中的驱动电压的上升。另外，本发明的一个方式的目的之一在于提供一种含有这种发光元件而降低耗电量的发光装置。

本发明的一个方式的目的之一在于提供一种具有如下结构的发光元件，即包含受主物质的层中的受主物质和包含施主物质的层中的施主物质不容易受到相互作用的影响并不容易阻碍彼此的功能。另外，本发明的一个方式的目的之一在于提供一种含有这种发光元件而降低耗电量的发光装置。

本发明的一个方式是一种在阳极与阴极之间具有EL层的发光元件，其中在阴极与EL层之间，接触阴极地形成能够产生载流子的第一层，接触第一层地形成授受在第一层中产生的电子的第二层，并且接触第二层地形成将从第二层接受的电子注入到EL层的第三层。

另外，第一层含有高空穴传输性物质和受主物质而形成，并且在第一层中产生的载流子中的空穴迁移到阴极，而电子迁移到第二层。