[发明专利]发光元件、发光装置、电子装置和照明装置

说明书

本发明涉及发光元件、发光装置、电子装置和照明装置。本发明的目的是提供一种具有长寿命和优良的发射效率和驱动电压的发光元件。本发明的一个实施例是在阳极和阴极之间至少包括如下堆叠结构的发光元件，在所述堆叠结构中，从阳极侧起按顺序设置第一层、第二层和发光层。所述第一层包括第一有机化合物和电子接受化合物。所述第二层包括第二有机化合物，所述第二有机化合物的HOMO能级与第一有机化合物的HOMO能级相差从‑0.2eV到+0.2eV。所述发光层包括第三有机化合物和相对于第三有机化合物具有空穴俘获性质的发光物质，所述第三有机化合物的HOMO能级与第二有机化合物的HOMO能级相差从‑0.2eV到+0.2eV。

本申请是2010年12月1日提交的、申请号为201010576717.2、发明名称为“发光元件、发光装置、电子装置和照明装置”的申请之分案申请。

技术领域

本发明涉及发光元件、发光装置、电子装置和照明装置。

背景技术

近年来，对使用电致发光(EL)的发光元件进行了广泛的研究和开发。在这样的发光元件的基本结构中，含有具有发光性质的物质的层插在一对电极之间。通过对该元件施加电压，该具有发光性质的物质能够发射光。

由于这样的发光元件是自发光元件，因此与液晶显示器相比，它们的优点在于例如具有高的像素可视性并且无需背光，从而被认为适合用于平板显示元件。此外，上述发光元件还具有如下的优点：它们可以较薄且重量轻，并且还具有非常高速的响应的特征。

此外，由于这样的发光元件可以以薄膜形式形成，因此它们易于提供平面光发射，由此实现利用平面光发射的大面积元件。这样的特征难以用点光源(以白炽灯和LED为代表)或线性光源(以荧光灯为代表)获得。因此，该发光元件可以非常有效地用作适用于照明等等的平面光源。

按照利用电致发光的发光元件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而将其泛泛地分类。

在具有发光性质的物质是有机化合物的情况下，对发光元件施加电压使得空穴从阳极并且电子从阴极注入到含有具有发光性质的有机化合物的层中，从而使得电流流动。然后，载流子(电子和空穴)复合，从而使具有发光性质的有机化合物进入受激态。当受激态返回基态时，发射光。一般来讲，有机EL元件是指这样的发光元件，其使用具有发光性质的有机化合物并且能够被用电流激发。

有机化合物的受激态可以是单重态和三重态。通常用于有机EL元件的有机化合物的基态是单重态。来自单重受激态的光发射被称为荧光，而来自三重受激态的光发射被称为磷光。

其中堆叠不同有机化合物的层的异质结构的提出促使了这种发光元件的重大发展(见非专利文献1)。这是因为，采用异质结构增加了载流子复合效率，于是提高了发射效率。在非专利文献1中，空穴传输层和具有电子传输性质的发光层被堆叠。

此外，就异质结构与驱动电压或寿命的相关性已经进行了大量的研究。例如，有报告称，在空穴传输层与阳极接触的元件中，空穴传输层的电离势(ionization potential)影响寿命(见非专利文献2)。非专利文献2中公开的元件随着空穴传输层的电离势的减小可以具有更长的寿命。有报告还称，通过在阳极和空穴传输层之间提供具有低电离势的空穴注入层，延长了元件的寿命(见非专利文献3和4)。

[参考文献]

[非专利文献]

[非专利文献1]C.W.Tang等，Applied Physics Letters，Vol.51，12，pp.913-915，1987。

[非专利文献2]Chihaya Adachi等，Applied Physics Letters，Vol.66，No.20，pp.2679-2681，1995。