[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、利用该发光元件的发光装置、显示装置以及电子设备。

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层的发光性有机层作为发光层的结构的发光元件。在这种发光元件中，通过在阴极与阳极之间施加电场，从而将电子从阴极侧注入至发光层，并且将空穴从阳极侧注入至发光层，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，激子所带有的能量作为光被释放出。

在这种发光元件中，一般而言，为了提高空穴的注入性和输送性，在阳极与发光层之间设置空穴注入层和空穴输送层(例如，参照专利文献1)。

另外，在这种发光元件中，通过调整空穴输送层的HOMO(最高被占轨道)和LUMO(最低空轨道)的大小，从而在空穴输送层中阻挡来自阴极侧(发光层侧)的电子，将电子和空穴封闭在发光层内，实现发光效率的提高。

专利文献

专利文献1：特许第3654909号公报

发明内容

但是，在现有的发光元件中，存在以下问题：空穴输送层无法充分地阻挡来自阴极侧的电子，伴随长时间的使用，由于侵入并通过空穴输送层的电子而导致空穴输送层、空穴注入层发生劣化。驱动电压越高(电流密度越大)，空穴输送层阻挡电子的功能因能带弯曲效果而下降得越多，因此，所述问题变得明显。因此，在需要高密度电流的高亮度的发光元件中，难以实现长寿命。

另外，为了提高电子阻挡效果，考虑将HOMO与LUMO的能隙大的材料用于空穴输送层，但是能够用作空穴输送层的材料的种类有限，因此，存在这种办法在现实中难以实现这样的课题。

本发明是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的发明，能够按照以下的方式或应用例而实现。

应用例1：本应用例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的发光层、和设置于上述阳极与上述发光层之间的具有输送空穴的功能的有机层，上述有机层具有空穴注入层和空穴输送层，所述空穴注入层设置成与上述阳极相接且含有空穴注入性材料，所述空穴输送层设置成与上述空穴注入层和上述发光层相接且含有空穴输送性材料，上述空穴注入层和上述空穴输送层分别含有具有电子输送性的电子输送性材料而构成，上述电子输送性材料的含量在上述空穴注入层与上述空穴输送层中不同。

根据本应用例的发光元件，具有输送空穴功能的有机层能够高效地从阳极向发光层输送空穴。因此，能够提高发光元件的发光效率。

特别地，在本应用例的发光元件中，有机层含有电子输送性材料并且分别与阳极和发光层相接，因此，即使电子从发光层向有机层内侵入(注入)，有机层也能够迅速地向阳极侧输送该电子并使其通过。由此，能够防止电子停留在有机层中，结果能够防止有机层因电子而发生劣化。因此，即使在以高电流密度的电流进行驱动时，也能够实现发光元件的长寿命。另外，通过使电子输送性材料的混合比在空穴注入层与空穴输送层中不同，能够对发光特性、寿命特性采取适当的平衡。

应用例2：上述应用例的发光元件的特征在于，上述有机层具有阻挡电子的功能。

由此，有机层能够在从阳极向发光层输送空穴的同时，阻挡来自发光层的电子。因此，能够高效地将电子和空穴封闭在发光层中，提高发光效率。

这样，即使有机层具有阻挡电子的功能，在采用高电流密度的驱动中，也存在有机层未完全阻挡电子，结果电子侵入(注入)到有机层中的情况。即使在这种情况下，在本应用例的发光元件中，由于有机层含有电子输送性材料，因此，有机层能够迅速地向阳极侧输送在有机层中未被完全阻挡而侵入到有机层内的电子并使其通过。

应用例3：上述应用例的发光元件的特征在于，上述空穴输送层中的上述电子输送性材料的含量高于上述空穴注入层中的上述电子输送性材料的含量。

由此，电子从发光层向空穴输送层的输送变得容易，因此能够有效地实现长寿命。

应用例4：上述应用例的发光元件的特征在于，上述空穴输送层的膜厚比上述空穴注入层的膜厚薄。

与空穴注入层相比，空穴输送层的电子输送性材料的含量高，因此，空穴移动性变低，驱动电压容易上升。因此，通过使空穴输送层的膜厚比空穴注入层的膜厚薄，与空穴输送层具有与空穴注入层同等以上的膜厚时相比，能够抑制驱动电压的上升。

应用例5：上述应用例的发光元件的特征在于，上述电子输送性材料为并苯系材料。