[發明專利]發光元件、發光裝置、電子設備以及照明裝置

有效

• 申請號: 201510214526.4
• 申請日: 2010-05-28
• 公開（公告）號: CN104900816B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 能渡廣美;瀨尾哲史;大澤信晴;簡井哲夫
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: H01L51/54
• 分類號: H01L51/54;H01L51/52;H01L27/32
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 項丹

本發明專利申請是申請日為2010年5月28日，申請號為201010193507.5，發明名稱為“發光元件、發光裝置、電子設備以及照明裝置”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種發光元件，該發光元件在一對電極之間夾有通過施加電場來得到發光的有機化合物而構成。另外，本發明還涉及一種具有上述發光元件的發光裝置。再者，本發明還涉及一種使用上述發光裝置而完成的電子設備和照明裝置。

背景技術

期待將如下發光元件應用于下一代平板顯示器，該發光元件是具有薄型、輕量、高速響應性、直流低電壓驅動等特征的將有機化合物用作發光體的發光元件。一般認為尤其是將發光元件配置為矩陣狀的顯示裝置與現有的液晶顯示裝置相比具有廣視角、優異的可見度的優點。

一般認為發光元件的發光機理是如下機理：通過在一對電極之間夾著包含發光體的EL層并施加電壓，從陰極注入的電子和從陽極注入的空穴在EL層的發光層重新結合而形成分子激子，當該分子激子緩和而到達基態時放出能量以發光。已知激發態有單重激發態和三重激發態，并且經過哪一種激發態也可以實現發光。

對這種發光元件的元件結構的改良和材料開發等日益火熱，以提高其元件特性。

例如，有如下報告(例如，參照專利文獻1)：即在與陰極接觸地設置的電子注入層中，通過將堿金屬、堿土金屬或稀土金屬等功函數低的金屬摻雜到構成電子注入層的有機化合物，降低將電子從陰極注入到包含有機化合物的電子注入層時的注入勢壘，并且降低驅動電壓。

另外，還有關于上述技術的如下報告：即能夠在不使驅動電壓上升的條件下實現發射光譜的光學調整(例如，參照專利文獻2)。

具體地說，采用如下結構，該結構是：在發光元件的陰極與EL層之間接觸于陰極地形成對空穴傳輸性的有機化合物摻雜金屬氧化物的層，并且接觸于該摻雜有金屬氧化物的層地形成對電子傳輸性的有機化合物摻雜堿金屬、堿土金屬或稀土金屬等功函數低的金屬的層的結構，并且將對空穴傳輸性的有機化合物摻雜金屬氧化物的層的厚度設定得厚，以進行發射光譜的光學調整。在此情況下，因為空穴傳輸性的有機化合物的載流子遷移率比電子傳輸性的有機化合物的載流子遷移率高，所以與將對電子傳輸性的有機化合物摻雜功函數低的金屬的層的厚度設定得厚的情況相比，可以抑制驅動電壓的上升。

[專利文獻1]日本專利申請公開平10-270171號公報

[專利文獻2]日本專利申請公開2005-209643號公報

當如上所述那樣提高發光元件的特性時，從降低具備發光元件的發光裝置的耗電量的觀點而言，抑制驅動電壓的上升是很重要的。

發明內容

于是，本發明的目的之一在于提供一種能夠抑制驅動電壓的上升的發光元件。另外，本發明的目的之一還在于提供一種通過包括這種發光元件來降低耗電量的發光裝置。

本發明的目的之一在于提供一種發光元件，該發光元件即使改變存在于發光元件的電極之間的層的厚度也能夠抑制驅動電壓的上升。另外，本發明的目的之一還在于提供一種通過包括這種發光元件來降低耗電量的發光裝置。

本發明的目的之一在于提供一種發光元件，該發光元件即使改變存在于發光元件的電極之間的層的厚度也能夠抑制驅動電壓的上升并進行光學調整的發光元件。另外，本發明的目的之一還在于提供一種通過包括這種發光元件來降低耗電量且色純度優良的發光裝置。

用來解決上述課題的本發明的一個方式是一種在陽極和陰極之間具有調整層和EL層的發光元件。

調整層由能夠產生載流子的第一層(電荷產生層)、授受產生在第一層中的電子的第二層(電子中繼層：electron-relay layer)和將來自第二層的電子注入到EL層的第三層(電子注入緩沖層)形成在陰極與EL層之間。另外，第一層接觸于陰極地形成，第二層接觸于第一層地形成，第三層接觸于第二層地形成。

EL層只要至少包括發光層形成即可，而也可以是形成有發光層以外的層的疊層結構。作為發光層以外的層，可以舉出由高空穴注入性的物質、高空穴傳輸性的物質、高電子傳輸性的物質、高電子注入性的物質或雙極性(高電子及空穴傳輸性)的物質等構成的層。具體地說，可以舉出空穴注入層、空穴傳輸層、空穴阻止層(空穴阻擋層)、電子傳輸層、電子注入層等，并且可以從陽極一側適當地組合這些層來進行構成。再者，還可以在EL層內接觸于陽極地設置電荷產生區。

另外，第一層含有具有空穴傳輸性的物質，優選為高空穴傳輸性的物質和受主物質而形成，并且產生在第一層中的載流子中的空穴注入到陰極，而電子注入到第二層。