本发明专利技术的一个方式的目的在于提供一种能够抑制驱动电压的上升的发光装置。另外，本发明专利技术的一个方式的目的还在于提供一种含有这种发光装置而降低耗电量的发光装置。一种在阳极与阴极之间具有EL层的发光装置，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。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 本申请是申请日为2009年11月30日、申请号为200910251244. 6、专利技术名称为"发 光元件、发光装置、电子设备和照明装置"的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术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，本专利技术涉及具有这种发光元件的发光装置。再者，本专利技术涉及使用这种发 光装置而完成的电子设备和照明装置。
技术介绍
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皇，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 流子迀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。 日本专利申请公开1998-270171号公报 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，并发生伴随载流子迀移的耗尽层 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。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术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，本专利技术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。 本专利技术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，本专利技术的一个方 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。 本专利技术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，本专利技术的一 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。 本专利技术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，本专利技术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。 本专利技术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，本专利技术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。 本专利技术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 载流子中的空穴迀移到阴极，而电子迀移到第二层。 另外，第二层含有的物质使用具有比第一层含有的受主物质的受主能级稍微高的 LUMO能级（优选为-5.OeV以上，更优选为-5.OeV以上-3.OeV以下）的高电子传输性物 质，因此电子容易从第一层迀移到第二层。 另外，第三层使用如碱金属、碱土金属、稀土金属、碱金属化合物、碱土金属化合物 或稀土金属化合物等高电子注入性物质的任何一种或包含施主物质的高电子传输性物质 而形成，因此能够缓和将电子注入到EL层时的注入势皇。 本专利技术的一个方式是：在阳极与阴极之间至少具有EL层，在阴极与EL层之间，接 触阴极地具有包含高空穴传输性物质和受主物质的第一层，接触第一层地具有包含高电子 传输性物质的第二层，并且接触第二层和EL层地具有包含碱金属、碱土金属、稀土金属、碱 金属化合物、碱土金属化合物或稀土金属化合物的任何一种的第三层。 另外，除了上述结构，EL层还包括如下结构：包括包含高电子传输性物质的第四 层，并且第四层与第三层接触。 本专利技术的一个方式是：在阳极与阴极之间至少具有EL层，在阴极与EL层之间，接 触阴极地具有包含高空穴传输性物质和受主物质的第一层，接触第一层地具有包含高电子 传输性物质的第二层，并且接触第二层和EL层地具有包含施主物质和高电子传输性物质 的第三层。 在上述结构中，在第一层中，相对于高空穴传输性物质的受主物质的质量比为 0? 1 :1 至 4. 0 :1。 在上述结构中，第一层具有由包含高空穴传输性物质的层和包含受主物质的层构 成的叠层结构。 在上述结构中，在第三层中，相对于高电子传输性物质的施主物质的质量比为 0. 001 :1 至 0. 1 :1。 在上述结构中，施主物质是碱金属、碱土金属、稀土金属、碱金属化合物、碱土金属 化合物或稀土金属化合物。 在上述结构中，第二层中含有的高电子传输性物质的LUMO能级为-5.OeV以上。 在上述结构中，第二层中含有的高电子传输性物质为二萘嵌苯衍生物或含氮稠环 芳香化合物（nitrogen-containingcondensedaromaticcompound) 〇 在上述结构中，EL层包括包含高空穴传输性物质和受主物质的第五层，第五层与 阳极接触。 在上述结构中，在第五层中，相对于高空穴传输性物质的受主物质的质量比为 0? 1 :1 至 4. 0 :1。 在上述结构中，第五层具有由包含高空穴传输性物质的层和包含受主物质的层构 成的叠层结构。 在上述结构中，在第一层中含有的受主物质是过渡金属氧化物或元素周期表中的 第四族至第八族的金属的氧化物。 在上述结构中，在第一层中含有的受主物质是氧化钼。 另外，本专利技术不仅包括具有发光元件的发光装置，而且还包括具有发光装置的电 子设备和照明装置。因此，本说明书中的发光装置是指图像显示器件、发光器件或光源（包 括照明装置）。另外，发光装置还包括如下模块中的全部：设置有诸如FPC(柔性印刷电路）、 TAB(带式自动接合）胶带或本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种发光装置，包括：阳极；所述阳极上的EL层，所述EL层包括发光层；所述EL层上的第一层，所述第一层包括碱金属、碱土金属、碱金属化合物和碱土金属化合物的至少一种；所述第一层上的第二层，所述第二层包括第一材料；所述第二层上的第三层，所述第三层包括金属氧化物；和所述第三层上的阴极，其中所述第一材料的LUMO能级高于所述金属氧化物的受主能级。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：能渡广美，濑尾哲史，大泽信晴，筒井哲夫，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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