[发明专利]发光元件、发光装置、显示装置和电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及发光元件、发光装置、显示装置和电子设备。

背景技术

有机电致发光元件(即有机EL元件)是具有在阳极和阴极间插入至少1层发光性有机层作为发光层的结构的发光元件。对于这种发光元件，通过在阴极和阳极之间施加电场，将电子从阴极侧注入到发光层内的同时空穴从阳极侧注入到发光层内，在发光层中电子和空穴再次结合而生成激子，在该激子返回基态时，对应量的能量作为光被释放出。

在这种发光元件中，通常为了提高空穴的注入性、输送性，在阳极和发光层之间设空穴注入层和空穴输送层(例如，参照日本专利第3654909号公报)。

另外，在这种发光元件中，通过调节空穴输送层的HOMO(最高占有轨道)和LUMO(最低空轨道)的大小，用空穴输送层阻挡来自阴极侧(发光层侧)的电子，将电子和空穴封闭在发光层内，可实现发光效率的提高。

但是，在以往的发光元件中，存在以下问题：空穴输送层不能充分阻挡来自阴极侧的电子，随着长期使用，透过空穴输送层的电子使空穴输送层、空穴注入层劣化。由于随着电流密度增大，空穴输送层阻挡电子的功能(电子阻挡效果)因能带弯曲效果(band bending effect)而下降，所以该问题变得显著。因此，在需要高密度电流的高亮度的发光元件中，无法实现长寿命化。

另外，为了提高电子阻挡效果，考虑将HOMO和LUMO的能隙大的材料用于空穴输送层，但这在现实中难以实现。

发明内容

本发明的目的在于提供发光效率优异并且即使用高电流密度的电流驱动时也能实现长寿命化的发光元件，具备该发光元件的发光装置、显示装置以及电子设备。

该目的通过下述本发明而达成。

本发明的发光元件特征在于，具有：

阳极，

阴极，

设置在所述阳极和所述阴极之间的、通过在所述阳极和所述阴极之间通电而发光的发光层，

与所述阳极和所述发光层相接地设置在所述阳极和所述发光层之间的有机层；

所述有机层具有输送空穴的第1功能和防止从所述发光层侵入的电子滞留在所述有机层中的第2功能。

依照这样的本发明的发光元件，有机层通过具有输送空穴的第1功能而能够从阳极向发光层有效率地输送空穴。因此，可以提高发光元件的发光效率。

特别地，在本发明的发光元件中，因为有机层具有防止从发光层侵入的电子滞留在有机层中的第2功能，所以即使电子从发光层侵入(注入)有机层内，也可防止(阻止)电子滞留在有机层中。结果能够防止有机层因电子而劣化。因此，即使用高电流密度的电流驱动时，也能实现发光元件的长寿命化。

在本发明的发光元件中，优选所述有机层通过所述第1功能来发挥阻挡电子的功能。

由此，有机层既可以由阳极向发光层输送空穴又可以阻挡来自发光层的电子。因此，可以有效率地将电子和空穴封闭在发光层中、提高发光效率。

即使有机层像这样地具有阻挡电子的功能，在以高电流密度驱动时，有时有机层也不能完全阻挡电子，结果电子侵入(注入)到有机层中。即使是这种情况，也因为在本发明的发光元件中有机层具有防止电子滞留在有机层中的第2功能，所以可以利用有机层将未被完全阻挡而侵入有机层内的电子从有机层中排除(例如，通过、中和(消灭))。

在本发明的发光元件中，优选所述有机层含有胺系材料，由此发挥所述第1功能。

胺系材料的空穴输送性优异。因此，含有胺系材料的有机层能够快速地将来自阳极的电子向发光层输送，即能够很好地发挥第1功能。

在本发明的发光元件中，优选所述有机层整体含有具有电子输送性的电子输送性材料，由此发挥所述第2功能。

此时，因为有机层整体含有电子输送性材料并且分别与阳极和发光层相接，所以即使电子由发光层侵入(注入)有机层内，有机层也能够快速地向阳极侧输送该电子并使其通过。由此，可更确切地发挥防止电子滞留在有机层中的第2功能，结果能够防止有机层因电子而劣化。因此，能够实现以高电流密度的电流驱动时发光元件进一步的长寿命化。

在本发明的发光元件中，优选所述电子输送性材料是并苯系材料。

并苯系材料的电子输送性优异。因此，含有并苯系材料的有机层能够快速地将来自发光层的电子输送到阳极。另外，并苯系材料对电子的耐性优异，所以能够防止或抑制电子导致的有机层劣化。

在本发明的发光元件中，优选所述并苯系材料由蒽系材料和萘并萘系材料中的至少一方构成。