[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(所谓的有机EL元件)是具有在阳极与阴极之间插入至少1层发光性有机层的结构的发光元件。在这种发光元件中，对阴极与阳极之间施加电场，从而从阴极侧向发光层注入电子，并且从阳极侧向发光层注入空穴；在发光层中，通过电子与空穴复合而生成激子，在该激子返回基态时，其能量作为光被释放出。

作为这种发光元件，例如，已知在阴极与阳极之间具有2层以上发光层的发光元件，所述发光层包括发出磷光的磷光发光层和发出荧光的荧光发光层。

但是，在所述构成的发光元件中，若以使这些磷光发光层与荧光发光层相互接触的方式进行层叠，则磷光发光层的三重态能量转移至荧光发光层侧，然后，不以用于发光的能量的形式发挥作用就失活了，因此，无法得到充分的发光效率。

因此，以防止或抑制上述那种三重态能量的转移为目的，提出了在这些磷光发光层与荧光发光层之间设置含有电子输送性材料和空穴输送性材料两者的1层的中间层、或考虑到三重态能量与磷光发光层和荧光发光层的关系的中间层(例如，参照专利文献1、2)。

但是，若设置这些中间层，则存在发光元件的驱动电压上升，或无法使磷光发光层和荧光发光层中的某一方高效率地进行发光的问题。

专利文献

专利文献1：日本特开2006-172762号公报

专利文献2：WO 2008/123178号公报

发明内容

本发明的目的在于提供即使在低电压的驱动下也能够使发出磷光的磷光发光层和发出荧光的荧光发光层高效率地发光的发光元件、具备该发光元件的发光装置、显示装置和电子设备。

通过下述的本发明实现这种目的。

本发明的发光元件的特征在于，具有：阳极，阴极，设置于上述阳极与上述阴极之间且通过对这些电极通电而发出磷光的磷光发光层和发出荧光的荧光发光层，和设置于上述磷光发光层与上述荧光发光层之间的中间层；上述中间层具备相互接触的空穴输送层和电子输送层，上述电子输送层位于上述阳极侧，上述空穴输送层位于上述阴极侧。

根据这种本发明的发光元件，即使在低电压的驱动下也能够使发出磷光的磷光发光层和发出荧光的荧光发光层高效率地发光。

在本发明的发光元件中，优选上述磷光发光层位于上述阳极与上述中间层之间，上述荧光发光层位于上述阴极与上述中间层之间。

在此，为了高效率地取出各发光层中发出的光，需要调整光路长，此时，通过在阴极配置短波长的光路、在阳极侧配置长波长的光路，而能够实现光取出效率的提高。另外，作为发出短波长(尤其是蓝色)的光的发光材料，一般而言，发出荧光的发光材料一方的发光色、发光效率和寿命均比发出磷光的发光材料优异，因此，通过使荧光发光层和磷光发光层的位置关系成为如上所述的关系，能够更可靠地使各发光层发光，并且能够实现发出光的取出效率的提高。

在本发明的发光元件中，优选上述空穴输送层的三重态能量和上述电子输送层的三重态能量均大于上述磷光发光层的三重态能量。

由此，能够确实可靠地抑制或防止磷光发光层的三重态能量转移至荧光发光层侧，结果所述三重态能量不以用于发光的能量的形式发挥作用就失活的情况。因此，发光元件发挥特别优异的发光效率。

在本发明的发光元件中，优选上述空穴输送层的平均膜厚为2nm～10nm。

由此，能够可靠地防止从电子输送层侧注入的空穴向荧光发光层侧的输送效率的降低，同时能够可靠地防止因隧道效应而导致的、介由空穴输送层的从荧光发光层向电子输送层的电子注入效率的降低。

在本发明的发光元件中，上述电子输送层的平均膜厚为2nm～10nm。

由此，能够可靠地防止从空穴输送层侧注入的电子向磷光发光层侧的输送效率的降低，同时能够可靠地防止因隧道效应而导致的、介由电子输送层的从磷光发光层向电子输送层的空穴注入效率的降低。

在本发明的发光元件中，优选上述空穴输送层和上述电子输送层的膜厚之和为15nm以下。

由此，能够更可靠地防止发光元件的驱动电压变高，同时能够使磷光发光层和荧光发光层高效率地发光。

在本发明的发光元件中，优选具有第2磷光发光层，所述第2磷光发光层设置于上述阳极与上述磷光发光层之间且通过在上述阳极与上述阴极之间通电而发出磷光。