[发明专利]发光元件、发光装置、照明装置以及电子设备

说明书

本申请是申请日为2009年12月1日、申请号为200910253370.5、发明名称为“发光元件、发光装置、照明装置以及电子设备”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

以下所公开的发明涉及一种在一对电极之间具有发光层的发光元件。此外，还涉及一种使用该发光元件的发光装置以及使用该发光装置的照明装置及电子设备。

背景技术

近年来，对作为发光物质使用发光性的有机化合物或无机化合物的发光元件的开发积极地进行。尤其是称为电致发光(以下称为EL)元件的发光元件的结构为在电极之间仅设置有包含发光物质的发光层的简单结构，并且因为薄而轻、高速响应以及直流低电压驱动等的特性而作为下一代的平面显示元件引人注目。此外，使用这种发光元件的显示器还具有优异的对比度、清晰的图像质量以及广视角的特征。再者，由于这些发光元件为面状光源，因此期望将这些发光元件应用到液晶显示器的背光灯、照明等的光源。

发光元件通过对设置在一对电极之间的发光层施加电流，并使包含在发光层中的发光物质激发，可以得到预定的发光颜色。为了提高这种发光元件的发光亮度，可以考虑到对发光层施加大量电流的方法，但是该方法丧失低耗电量化的优点。此外，因对发光层施加大量电流而会加速发光元件的劣化。

于是，提出了通过层叠多个发光层，并流通与当采用单层时相同的电流密度的电流来提高发光亮度的发光元件(例如专利文献1)。

[专利文献1]日本专利第3933591号公报

在专利文献1中提出了具有多个发光单元(以下在本说明书中也表示为EL层)，并各发光单元被电荷产生层分隔的发光元件。更具体地公开了具有如下结构的发光元件：在用作第一发光单元的电子注入层的金属掺杂层上具有由五氧化钒构成的电荷产生层，并隔着该电荷产生层层叠第二发光单元。然而，在这种结构的发光元件中，在金属掺杂层和由氧化物构成的电荷产生层的界面引起相互作用，界面成为强电场，因此为驱动发光元件需要高电压。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的之一在于提供呈现出高亮度的发光且能够以低电压驱动的发光元件。此外，本发明的目的之一在于提供使耗电量降低的发光装置或电子设备。

本说明书所公开的发光元件的结构之一：在阳极和阴极之间具有n(n是2以上的自然数)层的EL层，并且在第m(m是自然数，1≤m≤n-1)EL层和第(m+1)EL层之间从阳极一侧按顺序具有包含选自碱金属、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中的任一种的第一层、与第一层接触并包含高电子传输性物质的第二层、与第二层接触并包含高空穴传输性物质及受体物质的区域。

此外，本说明书所公开的发光元件的其他结构之一：在阳极和阴极之间具有n(n是2以上的自然数)层的EL层，并且在第m(m是自然数，1≤m≤n-1)EL层和第(m+1)EL层之间从阳极一侧按顺序具有包含高电子传输性物质和施体物质的第一层、与第一层接触并包含高电子传输性物质的第二层、与第二层接触并包含高空穴传输性物质及受体物质的区域。

此外，在上述包含高电子传输性物质和施体物质的第一层中，也可以采用以如下方式添加施体物质的结构：含有相对于高电子传输性物质的施体物质的质量比为0.001∶1至0.1∶1的施体物质。另外，施体物质优选为碱金属、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。

此外，在上述结构中，包含高空穴传输性物质及受体物质的区域是以如下方式添加受体物质的区域：含有相对于高空穴传输性物质的受体物质的质量比为0.1∶1至4.0∶1的受体物质。在该区域所产生的载流子中，空穴注入到第(m+1)EL层，电子移动到第二层。

此外，在上述结构中，包含高空穴传输性物质及受体物质的区域也可以是层叠包含高空穴传输性物质的层和包含受体物质的层的区域。

此外，在上述结构中，作为包含在第二层中的高电子传输性物质优选使用具有-5.0eV以上，更优选使用具有-5.0eV以上且-3.0eV以下的LUMO能级的物质。

此外，由于具有上述结构的发光元件可以实现低驱动电压，因此将其用作发光元件的发光装置(图像显示器件或发光器件)可以实现低耗电量。从而，将使用具有上述结构的发光元件的发光装置以及使用该发光装置的照明装置及电子设备也包括在本发明的一个方式中。

上述结构解决上述问题中的至少一个。