發(fā)光元件、發(fā)光裝置、電子設(shè)備及照明裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種發(fā)光元件、發(fā)光裝置、電子設(shè)備及照明裝置，其中，所述發(fā)光元件包括：陽(yáng)極與陰極之間的EL層；陰極與EL層之間的第一層，第一層含有具有空穴傳輸性的物質(zhì)以及相對(duì)于具有空穴傳輸性的物質(zhì)的受主物質(zhì)；陰極與EL層之間的第二層；以及陰極與EL層之間的第三層，第三層含有堿金屬、堿土金屬、稀土金屬、堿金屬化合物、堿土金屬化合物和稀土金屬化合物中的一種，其中，第一層設(shè)置在陰極與第二層之間并接觸于陰極及第二層，第二層設(shè)置在第一層與第三層之間并接觸于第一層及第三層，并且，第三層設(shè)置在第二層與EL層之間并接觸于第二層及EL層，其特征在于，第二層含有酞菁類材料。
【專利說(shuō)明】發(fā)光元件、發(fā)光裝置、電子設(shè)備及照明裝置
[0001]本申請(qǐng)是于2011年3月8日提交的，發(fā)明名稱為“發(fā)光元件、發(fā)光裝置、電子設(shè)備及照明裝置”的發(fā)明專利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)枮?01110063135.9)的分案申請(qǐng)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種具有電致發(fā)光(Electroluminescence,也稱為EL)層的發(fā)光元件(也稱為EL元件)以及具有該發(fā)光元件的發(fā)光裝置及具有該發(fā)光裝置的電子設(shè)備及照明裝置。

【背景技術(shù)】
[0003]在EL兀件中,EL層被夾在一對(duì)電極之間。通過(guò)對(duì)一對(duì)電極施加電壓可以由EL層獲得發(fā)光。EL層由有機(jī)化合物形成。
[0004]對(duì)EL元件的發(fā)光結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。通過(guò)對(duì)一對(duì)電極施加電壓，由陰極注入的電子及由陽(yáng)極注入的空穴在EL層的發(fā)光中心重新結(jié)合。通過(guò)該重新結(jié)合，釋放出能量而發(fā)光。發(fā)光被分類為來(lái)自單重激發(fā)態(tài)的發(fā)光和來(lái)自三重激發(fā)態(tài)的發(fā)光。
[0005]降低驅(qū)動(dòng)電壓是發(fā)光元件的各種課題之一。
[0006]在專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)來(lái)了以下一種方法:在以接觸于陰極的方式設(shè)置的電子注入層中，對(duì)構(gòu)成電子注入層的有機(jī)化合物摻雜堿金屬、堿土金屬或稀土金屬等的功函數(shù)低的金屬。通過(guò)摻雜上述功函數(shù)低的金屬，可以降低當(dāng)從陰極向電子注入層注入電子時(shí)的注入勢(shì)壘，并降低驅(qū)動(dòng)電壓。
[0007]在專利文獻(xiàn)2中，能夠在不使驅(qū)動(dòng)電壓上升的條件下實(shí)現(xiàn)發(fā)射光譜的光學(xué)調(diào)整。具體地說(shuō)，在發(fā)光元件的陰極與EL層之間，以接觸于陰極的方式形成有空穴傳輸有機(jī)化合物中摻雜有金屬氧化物的層。接觸于該層形成有電子傳輸有機(jī)化合物中摻雜有堿金屬、堿土金屬或稀土金屬等功函數(shù)低的金屬的層。并且，通過(guò)調(diào)整該摻雜有金屬氧化物的層的厚度，邊抑制驅(qū)動(dòng)電壓的上升邊進(jìn)行發(fā)光的光學(xué)調(diào)整。
[0008][專利文獻(xiàn)I]日本專利申請(qǐng)公開(kāi)平10-270171號(hào)公報(bào)
[0009][專利文獻(xiàn)2]日本專利申請(qǐng)公開(kāi)2005-209643號(hào)公報(bào)
[0010]在專利文獻(xiàn)2中，空穴傳輸有機(jī)化合物中摻雜有金屬氧化物的層接觸于電子傳輸有機(jī)化合物中摻雜有堿金屬、堿土金屬或稀土金屬等功函數(shù)低的金屬的層。上述空穴傳輸有機(jī)化合物是施主物質(zhì)，上述金屬氧化物是受主物質(zhì)。另外，上述功函數(shù)低的金屬是施主物質(zhì)，上述電子傳輸有機(jī)化合物是受主物質(zhì)。所以，包含受主物質(zhì)的層與包括施主物質(zhì)的層接觸。
[0011]當(dāng)包含受主物質(zhì)的層與包括施主物質(zhì)的層接觸時(shí)，形成P-η結(jié)而形成耗盡層。另外受主物質(zhì)與施主物質(zhì)相互作用，而阻礙該受主物質(zhì)的功能及該施主物質(zhì)的功能。由于上述原因?qū)е买?qū)動(dòng)電壓上升。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一在于提供一種能夠抑制驅(qū)動(dòng)電壓的上升的發(fā)光兀件。另外，本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一在于提供一種含有這種發(fā)光元件而降低耗電量的發(fā)光裝置。
[0013]本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一在于抑制具有包含受主物質(zhì)的層和包含施主物質(zhì)的層的發(fā)光元件中的驅(qū)動(dòng)電壓的上升。另外，本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一在于提供一種含有這種發(fā)光元件而降低耗電量的發(fā)光裝置。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第一方式的發(fā)光元件在陽(yáng)極與陰極之間具有EL層，并且在陰極與EL層之間具有第一層、第二層及第三層，其中，第一層設(shè)置在陰極與第二層之間并接觸于陰極及第二層且由空穴傳輸物質(zhì)及相對(duì)于空穴傳輸物質(zhì)的受主物質(zhì)構(gòu)成，第二層設(shè)置在第一層與第三層之間并接觸于第一層及第三層且由酞菁類材料構(gòu)成，第三層設(shè)置在第二層與EL層之間并接觸于第二層及EL層且含有堿金屬、堿土金屬、稀土金屬、堿金屬化合物、堿土金屬化合物或稀土金屬化合物。作為酞菁類材料的例子，可以舉出如CuPc、H2Pc、SnPc、ZnPc、CoPc及FePc等金屬酞菁類材料。下面示出上述酞菁類材料的結(jié)構(gòu)式。
[0015][化I]
[0016]

【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光兀件，包括: 陽(yáng)極與陰極之間的EL層； 所述陰極與所述EL層之間的第一層，所述第一層含有具有空穴傳輸性的物質(zhì)以及相對(duì)于所述具有空穴傳輸性的物質(zhì)的受主物質(zhì)； 所述陰極與所述EL層之間的第二層；以及 所述陰極與所述EL層之間的第三層，所述第三層含有堿金屬、堿土金屬、稀土金屬、堿金屬化合物、堿土金屬化合物和稀土金屬化合物中的一種， 其中，所述第一層設(shè)置在所述陰極與所述第二層之間并接觸于所述陰極及所述第二層， 所述第二層設(shè)置在所述第一層與所述第三層之間并接觸于所述第一層及所述第三層，并且，所述第三層設(shè)置在所述第二層與所述EL層之間并接觸于所述第二層及所述EL層，其特征在于，所述第二層含有酞菁類材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件， 其中所述酞菁類材料是金屬酞菁類材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件， 其中所述酞菁類材料由下述結(jié)構(gòu)式中的任一個(gè)表示:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件，其中所述酞菁類材料由下述結(jié)構(gòu)式表示:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件， 其中所述第二層還含有堿金屬、堿土金屬、稀土金屬、堿金屬化合物、堿土金屬化合物和稀土金屬化合物中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光元件， 其中在所述第二層中所述堿金屬、所述堿土金屬、所述稀土金屬、所述堿金屬化合物、所述堿土金屬化合物和所述稀土金屬化合物中的所述一種與所述酞菁類材料的質(zhì)量比為0.0Ol:1以上且0.1:1以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件， 其中所述第三層還含有具有電子傳輸性的物質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光元件， 其中在所述第三層中所述堿金屬、所述堿土金屬、所述稀土金屬、所述堿金屬化合物、所述堿土金屬化合物和所述稀土金屬化合物中的所述一種與所述具有電子傳輸性的物質(zhì)的質(zhì)量比為0.001:1以上且0.1:1以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件， 其中所述EL層包括含有具有電子傳輸性的物質(zhì)的第四層， 并且所述第四層接觸于所述第三層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件， 其中在所述第一層中所述受主物質(zhì)與所述具有空穴傳輸性的物質(zhì)的質(zhì)量比為0.1:1以上且4.0:1以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件， 其中所述第一層具有含有所述具有空穴傳輸性的物質(zhì)的層以及含有所述受主物質(zhì)的層的疊層結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述發(fā)光元件， 其中所述EL層包括含有具有空穴傳輸性的第二物質(zhì)及相對(duì)于所述具有空穴傳輸性的第二物質(zhì)的第二受主物質(zhì)的第五層， 并且所述第五層接觸于所述陽(yáng)極。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光元件， 其中所述第二受主物質(zhì)與所述具有空穴傳輸性的第二物質(zhì)的質(zhì)量比為0.1:1以上且4.0:1以下。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光元件， 其中所述第五層具有含有所述具有空穴傳輸性的第二物質(zhì)的層以及含有所述第二受主物質(zhì)的層的疊層結(jié)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件， 其中所述第一層中含有的所述受主物質(zhì)是過(guò)渡金屬氧化物。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件， 其中所述第一層中含有的所述受主物質(zhì)是所述元素周期表中的第四族至第八族的金屬的氧化物。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件， 其中所述第一層中含有的所述受主物質(zhì)是氧化鑰。
18.—種包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件的發(fā)光裝置。
19.一種包括根據(jù)權(quán)利要求18所述的發(fā)光裝置的電子設(shè)備。
20.一種包括根據(jù)權(quán)利要求18所述的發(fā)光裝置的照明裝置。
【文檔編號(hào)】H05B33/22GK104168682SQ201410391765
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日:2010年3月8日
【發(fā)明者】能渡廣美, 瀨尾哲史 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所