作为构成显示装置及照明装置上使用的有机ＥＬ发光元件的发光膜的电子输送层或电子注入层，通常使用的掺杂有碱金属的有机材料存在以下问题：由于碱金属非常活泼，容易形成氢氧化物，所以对生产过程控制要求非常严格，同时也需要使发光元件及发光装置达到完全密封，另外，发光元件寿命不够长。作为构成有机ＥＬ发光元件的发光膜的电子输送层或电子注入层，使用碱金属内包富勒烯或掺杂有碱金属内包富勒烯的有机材料。碱金属内包富勒烯或掺杂有碱金属内包富勒烯的有机材料不易与大气中的水分及其他杂质发生反应，使生产过程控制变得容易，同时，即使采用简易的封装结构，也能够充分延长发光元件的寿命。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及显示装置或照明装置等装置中使用的以有机EL作为发光材料的发光元件及发光装置。
技术介绍
非专利文献1AMD应用注释第一卷(2002，12月)P1-P19，关于OLED的碱金属扩散(AMD Application Note Vol.1 Dec.，2002，P1-19，AlkaliMetal Dispenser for OLED)。专利文献1特开2001-6878号公报，薄膜EL元件及其驱动方法。目前，以薄型、平板为特点的液晶显示器、等离子显示器等各种显示装置作为替代显像管的显示装置得到广泛普及。并且在近几年，使用有机EL的显示装置的研究、开发也取得快速的进展，此项研究作为下一代显示装置的有力候补者而备受注目。有机EL是利用场致发光将电能转换为光能，所以几乎不产生热量，耗电低。此外，与液晶显示器不同，具有能够不受视觉角度限制地保持清晰图像的特点。图8是现有发光元件的剖面图。现有发光元件是在玻璃基板101上依次层叠阳极102、空穴注入层103、空穴输送层104、发光层105、电子输送层106、电子注入层107、阴极108而形成的。在阳极，作为功函数高的透明电极材料，使用ITO(Indium Tin Oxide)；阴极使用功函数低的铝。发光层105使用Alq3、NPB等低分子类有机EL，和PPV、聚(3-烷基噻吩)等高分子类有机EL。为了提高无机材料的阴极和阳极与有机材料的发光层的接合性，通常在发光层和阳极之间插入空穴输送层和空穴注入层，通过在发光层和阴极之间插入电子输送层和电子注入层，使发光元件具有多层结构。目前，作为空穴输送层和空穴注入层的材料，使用TPD、PEDOT等有机材料，而作为电子输送层和电子注入层的材料，使用掺杂有碱金属的有机材料。阴极界面上的有机层中，因掺杂了碱金属而产生有机分子的自由基阴离子，在施加电场时这些阴离子作为内部载体起作用，从而降低有机EL的驱动电压(非专利文献1)。但是，掺杂有碱金属的有机材料(用于电子输送层和电子注入层)存在碱金属的反应性高、易于形成氢氧化物的问题。因此，存在以下问题在发光元件的制造过程中，必须严格控制，避免掺杂有碱金属的有机材料或形成的薄膜与大气中的水分子以及其他杂质发生反应；必须将发光元件或发光装置完全密封，避免制成的发光元件内漏入外界气体，与水蒸气等发生反应等。因此，制作长寿命的发光元件并非易事。此外，作为电子输送层，已知所使用的EL元件含有C60、C70等空腔富勒烯的材料(专利文献1)。但是，空腔富勒烯的电子亲和力较小，电子注入效率差，因此存在发光效率不高的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是制作易于控制发光元件的制造过程、发光元件或发光装置的密封简便、发光效率高、寿命长的发光元件。解决课题的方法电子输送层或电子注入层中使用的材料是碱金属内包富勒烯类或掺杂有碱金属内包富勒烯的有机材料。本专利技术(1)涉及一种发光元件，上述发光元件包含阳极、发光层和阴极，且在阴极和发光层之间插入电子注入层和/或电子输入层，其发光元件的特征为电子注入层和/或电子输入层是碱金属内包富勒烯类或掺杂有碱金属内包富勒烯类的有机材料。此处，“电子输送层”是指将电子从阴极输送到发光层，阻止来自阳极侧的空穴进入阴极。所谓“电子注入层”是指使电子顺利地从阴极进入输送层(如没有输送层即指发光层)的层。需要说明的是只要具备上述机能，即使标号不同，也都属于本说明书所称的“电子输送层和/或电子注入层”。因此，例如存在具有上述两种机能的单一层的情况下，该层就相当于“电子输送层及电子注入层”。本专利技术(2)涉及上述专利技术(1)所述的发光元件，其中，电子输送层为碱金属内包富勒烯类或掺杂有碱金属内包富勒烯类的有机材料。本专利技术(3)涉及上述专利技术(1)或专利技术(2)所述的发光元件，其中，在阳极和发光层之间插入空穴输送层和/或空穴注入层。本专利技术(4)涉及一种发光装置，该发光装置使用多个上述专利技术(1)～(3)中的任何一个发光元件配置成阵列状或矩阵状。本专利技术(5)是包含上述专利技术(4)所述的发光装置的显示装置。本专利技术(6)是包含上述专利技术(4)所述的发光装置的照明装置。1.碱金属内包富勒烯类将碱金属包合在作为球形碳簇的富勒烯中，因此、用碱金属内包富勒烯类或掺杂有碱金属内包富勒烯类的有机材料形成的电子输送层或电子注入层，不易与大气中的水分或其他杂质发生反应。因此，生产管理变得容易，发光元件或发光装置的密封也可采用较简易的封装构造，进而能提高发光元件的寿命。2.碱金属内包富勒烯类或掺杂碱金属内包富勒烯类的有机材料与掺杂有碱金属的有机材料相比，电子迁移率大，能提高发光元件的发光效率。另外，由于发光元件的内部阻力变小，能够采用低电压驱动。3.碱金属内包富勒烯类或掺杂有碱金属内包富勒烯类的有机材料与空腔富勒烯相比，电子亲和力大，所以电子注入效率高，发光效率高。附图说明图1是本专利技术的第一具体例涉及的发光元件的剖面图。图2是本专利技术的第二具体例涉及的发光元件的剖面图。图3是本专利技术的第三具体例涉及的发光元件的剖面图。图4是本专利技术的第四具体例涉及的发光元件的剖面图。图5是本专利技术的第五具体例涉及的发光元件的剖面图。图6是本专利技术的第六具体例涉及的发光元件的剖面图。图7(a)是本专利技术的第七具体例涉及的发光元件的剖面图，(b)是表示本专利技术的第七具体例涉及的发光元件的电路标示。图8是现有发光元件的剖面图。图9是该最佳方案的无源驱动方式的发光装置的平面图。图10(a)是该最佳方案的有源驱动方式的发光装置的平面图，(b)是该最佳方案的有源驱动方式的发光装置的电路图。图11是本专利技术的第八具体例涉及的发光元件的剖面图。附图标记说明1，17，25，32，38，48，59，101玻璃基板。9塑料基板。2，10，18，26，33，53，60，102阳极。3，11，19，27，42，51，103空穴注入层。4，12，20，28，34，43，52，104空穴输送层。5，13，21，29，35，54，44，61，105发光层。6，14，22，36，45，55，62，106电子输送层。7，15，23，30，46，56，107电子注入层。8，16，24，31，37，57，63，108阴极。39源电极。40半导体。41，49栅电极。47漏电极。50栅极绝缘膜。58保护绝缘膜201列驱动。202低驱动。具体实施例方式实施本专利技术的最佳方法对于最佳方案先逐层进行说明。首先，与发光层的HOMO能级比较，阳极优选使用功函数相同或更大的电极材料。另外，从与发光元件用途的关系方面考虑，优选使阴极或阳极至少一方具有透明或半透明性。作为所述电极材料，可以举出金(例如半透过膜的方案)和ITO(氧化铟锡)。其次，与阳极的功函数比较，阴极使用功函数更小且稳定的电极材料。例如，可以举出铝、银、Mg-In、Mg-Ag等合金。需要说明的是如上所述，从与发光元件用途的关系方面考虑，优选使阴极或阳极至少一方具有透明或半透明性。在使用功函数比较高的阴极时，电子注入层优选使用可以补充该阴极功函数程度的功函数小的材料，例如，可以使用LiF或Mg。电子输送层优选使用电子亲和力大、具有空穴阻挡能力、且电子迁移率大的材料。例如可以使用BND、PBD、P-EtTAZ、BCP等有机材料。此处，本专利技术的特征在于本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种发光元件，该发光元件包含阳极、发光层、以及阴极，且阴极与发光层之间存在电子注入层和／或电子输送层，其特征为，电子注入层和／或电子输送层中的至少一层由碱金属内包富勒烯类或掺杂有碱金属内包富勒烯类的有机材料构成。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：笠间泰彦，表研次，
申请(专利权)人：理想星株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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