发光元件、显示模块、照明模块、发光装置、显示装置、电子设备以及照明装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及发光元件、显示模块、照明模块、发光装置、显示装置、电子设备以及照明装置。本发明专利技术提供一种发光元件，包括：一对电极；以及所述一对电极之间的EL层，其中，所述EL层包括第一发光层和第二发光层，所述第一发光层的发射光谱存在于比所述第二发光层的发射光谱短波长一侧，所述第一发光层包括荧光物质和主体材料，所述荧光物质在所述第一发光层中发射光，所述第二发光层包括物质、第一有机化合物和第二有机化合物，所述物质在所述第二发光层中发射光，所述荧光物质包含芘骨架，所述主体材料包含稠合芳香环，并且所述主体材料的三重态激发能级比所述第一有机化合物的三重态激发能级及所述第二有机化合物的三重态激发能级低。

【技术实现步骤摘要】
发光元件、显示模块、照明模块、发光装置、显示装置、电子设备以及照明装置本专利技术是申请号为201480065816.0(国际申请号为PCT/IB2014/066182)、申请日为2014年11月20日、专利技术名称为“发光元件、显示模块、照明模块、发光装置、显示装置、电子设备以及照明装置”的专利技术申请的分案申请。
本专利技术的一个实施方式涉及一种包含有机化合物作为发光物质的发光元件、显示模块、照明模块、显示装置、发光装置、电子设备以及照明装置。注意，本专利技术的一个实施方式不局限于上述
本说明书等所公开的专利技术的一个方式的
涉及一种物体、方法或制造方法。本专利技术的一个实施方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(compositionofmatter)。更具体地，本说明书所公开的本专利技术的一个实施方式的
的例子包括半导体装置、显示装置、液晶显示装置、发光装置、照明装置、蓄电装置、存储装置、它们的驱动方法以及它们的制造方法。
技术介绍
近年来，对使用有机化合物并利用电致发光(EL:Electroluminescence)的发光元件(有机EL元件)的研究开发日益火热。在这些发光元件的基本结构中，在一对电极之间夹有包含发光物质的有机化合物层(EL层)。通过对上述元件施加电压，可以获得来自发光物质的发光。这种发光元件是自发光型发光元件，因此具有如下优点：像素的可见度比液晶显示装置高以及不需要背光，且被认为适合于平板显示器元件。另外，包括这种发光元件的显示器可以被制造成薄且轻的显示器，这也是极大的优点，并具有非常快的应答速度。因为这种发光元件可以获得面发光。该特征在利用以白炽灯和LED为代表的点光源或者以荧光灯为代表的线光源中难以得到。因此，发光元件作为用于照明装置等的光源具有非常高的利用价值。在这种有机EL元件中，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到EL层。被注入了的电子与空穴复合而使具有发光性的有机化合物激发，由此可以发光。有机化合物的激发态可以是单重激发态或三重激发态，来自单重激发态(S*)的发光被称为荧光，而来自三重激发态(T*)的发光被称为磷光。另外，在该发光元件中，单重激发态与三重激发态的统计学上的产生比率被认为是S*:T*＝1:3。在由单重激发态发光的化合物(以下称为荧光物质)中，在室温下通常仅观察到荧光，而观察不到磷光。因此，基于1:3的S*:T*的关系，使用荧光物质的发光元件中的内量子效率(相对于所注入的载流子的所产生的光子的比率)的理论上的极限被认为是25％。另一方面，在从三重激发态发光的化合物(以下称为磷光化合物)中，可以在常温下观察到磷光。此外，在磷光化合物中，由于容易产生系间窜越(从单重激发态到三重激发态的激发能的转移)，因此理论上能够使内量子效率上升到100％。换句话说，使用磷光物质的发光元件能够实现比使用荧光物质的发光元件高的发光效率。基于上述理由，为了得到高效率的发光元件，近年来对使用磷光化合物的发光元件的开发日益火热。专利文献1公开了一种白色发光元件，该白色发光元件包括包含发射磷光的多种发光掺杂剂的发光区域。专利文献2公开了一种元件(所谓的串联元件)，在该元件中在荧光层与磷光层之间设置有中间层(电荷产生层)。[参考文献][专利文献1]PCT国际申请日语译文第2004-522276号公报[专利文献2]日本公开的专利申请第2006-120689号公报作为以白色发光元件为代表的多色发光元件，如专利文献2那样已开发了包括荧光层(发射短波长的光的层)、磷光层(发射长波长的光的层)以及荧光层和磷光层之间的中间层(电荷产生层)的元件，且部分地被实用化。该元件具有夹着中间层使两个发光元件串联的结构。在这种结构中，使用荧光作为使用寿命会有问题的短波长的光并且使用磷光作为长波长的光。虽然通过采用这种结构，发光效率比使用磷光作为短波长和长波长的发光的元件低，但是可以获得具有稳定的特性的多色发光元件。具有上述结构的多色发光元件具有高可靠性而适合实用化，另一方面，为了获得一个发光元件，该多色发光元件需要形成较多的膜，这阻碍发光元件的实用化。多色元件在磷光层和荧光层之间设置中间层有几个理由。其中之一就是为了防止荧光层所引起的磷光猝灭。通常，在荧光层中作为主体材料使用具有以蒽等为代表的稠合芳香环(尤其是，稠合芳烃环)骨架的物质。这是因为如下缘故：当使用具有稠合芳香环骨架的物质作为荧光层的主体材料时，可以稳定地获得特性良好的发光元件，但是通常有如下缺点：具有稠合芳香环骨架的物质的三重态能级低。由此，当接触地设置荧光层和磷光层时，在磷光层中产生的三重态激发能转移到荧光层的主体材料的三重态能级而使三重态激发能失活。由于三重态激子的使用寿命长，所以激子的扩散距离长，不仅是在荧光层与磷光层之间的界面产生的激发能，在磷光层的内部生成的激发能也因荧光层的主体材料失活。因此，发光效率大幅度地下降。对荧光层使用三重态激发能大的主体材料来解决上述问题。但是，此时主体材料的单重激发能比主体材料的三重态激发能高，所以主体材料的单重激发态与荧光掺杂剂的单重激发态之间的能量差太大了，所以从主体材料到荧光掺杂剂的能量转移不够。由此，在荧光层中，发光效率不足够。其结果是，有时主体材料的无辐射衰变过程增大而降低元件的特性(尤其是使用寿命)。当主体材料的单重态激发能较高时，该主体材料的HOMO-LUMO能隙也必须大。这导致驱动电压的上升。
技术实现思路
于是，本专利技术的一个实施方式的一个目的是提供一种新颖发光元件。本专利技术的一个实施方式的另一目的是提供一种使用荧光及磷光且有利于实用化的多色发光元件。本专利技术的一个实施方式的另一目的是提供一种使用荧光及磷光的多色发光元件，因形成该发光元件时的层的数量少而制造工序少并且有利于实用化。本专利技术的一个实施方式的另一目的是提供一种使用荧光及磷光且具有高发光效率的多色发光元件。本专利技术的一个实施方式的另一目的是提供一种使用荧光及磷光的多色发光元件，形成该多色发光元件时的层的数量比较少，有利于实用化并且具有高发光效率。本专利技术的一个实施方式的另一目的是提供一种新颖发光元件。本专利技术的一个实施方式的另一目的是提供一种通过使用上述发光元件而以低成本制造的显示模块、照明模块、发光装置、显示装置、电子设备及照明装置。本专利技术的一个实施方式的另一目的是提供一种通过使用上述发光元件而耗电量被降低的显示模块、照明模块、发光装置、显示装置、电子设备及照明装置。本专利技术只要实现上述目的中的至少一个即可。能够实现上述目的的发光元件具备叠层结构，该叠层结构包括包含主体材料和荧光物质的第一发光层、分离层以及包含形成激基复合物的两种有机化合物和能够将三重态激发能转换为发光的物质的第二发光层。注意，第一发光层比第二发光层在更短波长一侧具有发射光谱峰的发光元件更有效地实现上述目的。本专利技术的一个实施方式是一种包括一对电极以及位于一对电极之间的EL层的发光元件。EL层至少包括第一发光层、第二发光层以及位于第一及第二发光元件之间的分离层。第一发光层的发射光谱存在于比第二发光层的发射光谱更短波长一侧。第一发光层至少包含荧光物质和主体材料。第二发光层至少包含能够将三重态激发能转换为发光的物质、第一有机化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光元件，包括：一对电极；以及所述一对电极之间的EL层，其中，所述EL层包括第一发光层和第二发光层，所述第一发光层的发射光谱存在于比所述第二发光层的发射光谱短波长一侧，所述第一发光层包括荧光物质和主体材料，所述荧光物质在所述第一发光层中发射光，所述第二发光层包括物质、第一有机化合物和第二有机化合物，所述物质在所述第二发光层中发射光，所述荧光物质包含芘骨架，所述主体材料包含稠合芳香环，并且所述主体材料的三重态激发能级比所述第一有机化合物的三重态激发能级及所述第二有机化合物的三重态激发能级低。

【技术特征摘要】
2013.12.02 JP 2013-249486;2014.05.09 JP 2014-097801.一种发光元件，包括：一对电极；以及所述一对电极之间的EL层，其中，所述EL层包括第一发光层和第二发光层，所述第一发光层的发射光谱存在于比所述第二发光层的发射光谱短波长一侧，所述第一发光层包括荧光物质和主体材料，所述荧光物质在所述第一发光层中发射光，所述第二发光层包括物质、第一有机化合物和第二有机化合物，所述物质在所述第二发光层中发射光，所述荧光物质包含芘骨架，所述主体材料包含稠合芳香环，并且所述主体材料的三重态激发能级比所述第一有机化合物的三重态激发能级及所述第二有机化合物的三重态激发能级低。2.根据权利要求1所述的发光元件，其中所述主体材料的三重态激发能级比所述荧光物质的三重态激发能级低。3.根据权利要求1所述的发光元件，其中所述稠合芳香环为蒽骨架。4.根据权利要求1所述的发光元件，其中所述第一有机化合物及所述第二有机化合物形成激基复合物。5.一种发光元件，包括：一对电极；以及所述一对电极之间的EL层，其中，所述EL层包括第一发光层...

【专利技术属性】
技术研发人员：大泽信晴，野中裕介，石曾根崇浩，濑尾哲史，川田琢也，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：日本,JP