[发明专利]有机发光器件、显示设备、图像信息处理设备和图像形成设备

说明书

技术领域

本发明涉及有机发光器件，以及各自使用所述器件的显示设备、图像信息处理设备和图像形成设备。

背景技术

有机发光器件是包括由阳极和阴极形成的一对电极、和位于这对电极之间的有机化合物层的电子元件。从这对电极注入电子和空穴，以在有机化合物层中产生有机发光化合物的激子。当激子回到它的基态时，有机发光器件发光。

近年来，在要被组装在各种信息处理设备中的显示设备中，对降低电力消耗，存在特别增长的需求。此外，为了满足该要求，消耗少量电力的有机发光器件已经被用作显示设备用的一个构件。此外，最近，已经做出改善有机发光器件效率的尝试，并且已经做出一些具体的建议。日本专利申请特开2007-536718公开了：将空穴输送性材料和绝缘性低折射率材料混合，以形成其本身折射率降低的空穴输送层(低折射率层)。此外，日本专利申请特开2007-536718公开了：形成低折射率层作为有机发光器件用的组成元件，以改善有机发光器件的发光效率。而且，日本专利申请特开2007-536718描述了：在电荷传输层中形成空隙(void)，以减少含有电荷输送性材料的层的折射率。

然而，在日本专利申请特开2007-536718中提议的低折射率层，增加了元件的驱动电压，因此从电力消耗的观点出发已经有问题。

在这里，低折射率层的引入增加驱动电压的事实的可能原因描述如下。也就是说，在通过将电荷输送性材料和绝缘性低折射率材料(或空隙)混合获得的混合层中，在混合层中电荷输送性材料的分子之间的间隔(分子间距离)倾向于变大。组成有机发光器件的层的电荷输送性，取决于电荷输送性材料的分子间距离，因此，当电荷输送性材料的分子间距离扩大时，含有该电荷输送性材料的层的电荷输送性降低。此外，绝缘性低折射率材料(或空隙)在层中的存在，导致在电荷输送性材料中形成电荷陷阱，并降低电荷跳跃概率。因此，在电荷输送性材料的分子之间的电荷传输特性显著降低，结果是驱动电压升高。

此外，由于下面所述的理由，可以通过降低膜的密度，来实现含有电荷输送性材料的膜的折射率下降。然而，难以抑制驱动电压的增加。

由下面等式(I)表示的洛伦兹-洛仑兹方程，作为与折射率和化学结构有关的等式是可用的。

n2-1n2+1=[R](Mρ)=[R]M×ρ---[I]]]>

(n：折射率，[R]：分子折射，M：分子量(g/mol)，ρ：密度(g/cm³))

通常，有机半导体材料通过π电子的跳跃实现电荷的输送。因此，具有π-共轭结构的芳族有机化合物被用作有机半导体。此外，有机EL材料通常是固体的，因此，在等式(I)中M(分子量)为400以上。在等式(I)中的[R](分子折射)，其被作为构成分子的原子折射率的总和而求得，大致为140以上。此外，分子量和分子折射基本上与构成材料的原子数成比例。考虑到前述事项，在有机半导体材料中，在等式[I]中的比例[R]/M的粗略估算值为大约0.3。于是，考虑到等式[I]，降低密度(ρ)，可以说是降低含有有机半导体材料的层的折射率所需要的。

然而，降低密度(ρ)，降低了膜中的分子密度，结果是，扩大了膜中化合物的分子间距离。结果，电荷跳跃概率降低，且电荷迁移率降低，这导致有机发光器件的电压增加。

由于引入低折射率层而增加电压的另一个原因是：受由下式[II]表示的低折射率层的低介电常数特性的影响。