[发明专利]发光元件和使用该发光元件的显示器件

说明书

本申请是申请日为2005年9月26日，申请号为200580033416.2(国际申请号为PCT/JP2005/018215)，发明名称为“发光元件和使用该发光元件的显示器件”的专利申请的分案申请。 

发明领域

本发明涉及其中在一对电极间插入许多层的发光元件。本发明还涉及采用该发光元件的显示器件。 

背景技术

近年来，利用来自场致发光元件(发光元件)的光发射的器件作为用于显示、发光等的器件已引起注意。对于用于这种器件的发光元件，公知的是其中在一对电极间插入含发光化合物的层的发光元件。 

在这种发光元件中，从一个电极注入的空穴与从另一个电极注入的电子复合(recombined)，形成受激分子。当受激分子返回基态时，就发光。 

同时，特别强烈要求降低近年来快速发展的各种信息处理器件中显示器件的功耗。为了实现这一点，曾试图降低发光元件的驱动电压。从商业化角度看，不仅降低驱动电压，同时延长发光元件的寿命也很重要。因此，实现这一点的发光元件也在研究中。 

例如，参考文献1旨在通过用诸如氧化钼的高功函(work function)金属氧化物作为正极，来实现较低驱动电压和延长的发光元件寿命(参考文献1：日本专利未审公开号9-63771)。 

然而，参考文献1中公开的方法不能提供具有足够可靠性的元件，尚未达到实际应用水平。因此，需要发展能提高可靠性或进一步延长的元件寿命的技术。 

发明内容

本发明一个目的是提供具有低驱动电压和比传统发光元件更长的寿命的高可靠发光元件，以及采用该发光元件的显示器件。 

根据本发明的发光元件的一个特征是包含插入相对布置的一对电极间的许多层，其中所述许多层的至少一层由含有发光材料的层形成，且含有发光材料的层插在含有氧化物半导体和/或金属氧化物和空穴迁移性能高于电子迁移性能的材料的层与含有氧化物半导体和/或金属氧化物和电子迁移性能高于空穴迁移性能的材料的层之间。 

注意，以上结构中的所述许多层通过结合由高载体注入材料、高载体迁移材料等形成的层形成，从而使得远离电极形成发光区。 

根据本发明的发光元件的另一个特征是包含顺序层压在相对布置的第一电极和第二电极之间的第一层、第二层和第三层，其中第一层含有氧化物半导体和/或金属氧化物和空穴迁移性能高于电子迁移性能的材料，第二层含有发光材料，而第三层含有氧化物半导体和/或金属氧化物和电子迁移性能高于空穴迁移性能的材料。 

根据本发明的发光元件的又一个特征是包含顺序层压在相对布置的第一电极和第二电极之间的第一层、第二层、第三层和第四层，其中第一层含有氧化物半导体和/或金属氧化物和空穴迁移性能高于电子迁移性能的材料，第二层含有发光材料，第三层含有氧化物半导体和/或金属氧化物和电子迁移性能高于空穴迁移性能的材料，而第四层含有氧化物半导体和/或金属氧化物、电子迁移性能高于空穴迁移性能的材料以及能给该电子迁移性能高于空穴迁移性能的材料供给电子的材料。 

根据本发明的发光元件还有另一个特征是包含顺序层压在相对布置的第一电极和第二电极之间的第一层、第二层、第三层和第四层，其中第一层含有氧化物半导体和/或金属氧化物和空穴迁移性能高于电子迁移性能的材料，第二层含有发光材料，第三层含有氧化物半导体和/或金属氧化物、电子迁移性能高于空穴迁移性能的材料以及能给该电子迁移性能高于空穴迁移性能的材料供给电子的材料，而第四层含有氧化物半导体和/或金属氧化物和空穴迁移性能高于电子迁移性能的材料。 

此外，根据上述发光元件结构的发光元件的另一个特征是新提供含有氧化物半导体和/或金属氧化物和空穴迁移性能高于电子迁移性能的材料的层，以便与第二电极接触。注意，新提供的层可用与第一层相同的材料形成。 

具有增加很小的与发光元件中层的加厚相关的电阻的发光元件可通过将有机材料与无机材料结合形成该层的协同效应获得。于是，电极间的距离可通过形成插入一对电极间的厚发光元件来增加，而没有提高驱动电压。因此，可防止电极间的短路，并改善发光元件的可靠性。 

另外，能避免与电极间短路相关的缺陷并承受长时间使用的高可靠显示器件可通过在显示器件上使用根据本发明获得的发光元件来获得。 

附图简述 

图1A至1C示出根据本发明的发光元件的结构。 

图2A至2C示出根据本发明的发光元件的结构。