发光元件、显示装置、电子设备及照明装置制造方法及图纸

本发明专利技术的一个方式提供一种驱动电压低且发光效率高的发光元件。一种包含第一有机化合物、第二有机化合物及客体材料的发光元件。第一有机化合物的LUMO能级比第二有机化合物的LUMO能级低，其差大于0eV小于0.5eV。另外，第一有机化合物的HOMO能级比第二有机化合物的HOMO能级低。客体材料具有能够使三重激发能转换为发光的功能。第一有机化合物和第二有机化合物是形成激基复合物的组合。

【技术实现步骤摘要】
发光元件、显示装置、电子设备及照明装置
本专利技术的一个方式涉及一种使用形成激基复合物的有机化合物的组合的发光元件或包括该发光元件的显示装置、电子设备及照明装置。注意，本专利技术的一个方式不局限于上述
本专利技术的一个方式涉及一种物体、方法或制造方法。或者，本专利技术涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或组合物(compositionofmatter)。尤其是，本专利技术的一个方式涉及一种半导体装置、发光装置、显示装置、照明装置、发光元件以及它们的制造方法。
技术介绍
近年来，对利用电致发光(EL：Electroluminescence)的发光元件的研究开发日益火热。这些发光元件的基本结构是在一对电极之间夹有包含发光材料的层(EL层)的结构。通过将电压施加到该元件的电极间，可以获得来自发光材料的发光。由于上述发光元件是自发光型发光元件，所以使用该发光元件的显示装置具有良好的可见度、不需要背光源及耗电量低等优点。另外，还具有如下优点：能够被制造得薄且轻；以及响应速度快等。当使用将有机材料用作发光材料并在一对电极间设置有包含该发光材料的EL层的发光元件(例如，有机EL元件)时，通过将电压施加到一对电极间，电子和空穴(hole)分别从阴极和阳极注入到发光EL层，而使电流流过。而且，被注入了的电子与空穴复合而使发光性有机材料成为激发态，由此可以从被激发的发光性有机材料得到发光。作为有机材料所形成的激发态的种类，有单重激发态(S*)及三重激发态(T*)，来自单重激发态的发光被称为荧光，来自三重激发态的发光被称为磷光。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例是S*：T*＝1：3。因此，与使用发射荧光的材料(荧光材料)的发光元件相比，使用发射磷光的材料(磷光材料)的发光元件的发光效率更高。因此，近年来，对使用能够将三重激发态转换为发光的磷光材料的发光元件积极地进行了开发(例如，参照专利文献1)。使有机材料激发时所需要的能量依赖于有机材料的最高占据分子轨道(HighestOccupiedMolecularOrbital，也称为HOMO)能级及最低空分子轨道(LowestUnoccupiedMolecularOrbital，也称为LUMO)能级间的能量差，该能量差大致相当于单重激发态的能量。在使用发射磷光的有机材料的发光元件中，三重激发能被转换为发光能量。由此，当有机材料形成的单重激发态与三重激发态间的能量差较大时，有机材料激发时所需的能量高出发光能量，高出的能量相当于该能量差。有机材料激发时所需的能量与发光能量的差使发光元件的驱动电压上升而对元件特性造成影响，因此需要抑制该驱动电压上升的方法。[专利文献1]日本专利申请公开第2010-182699号公报为了降低驱动电压，需要将载流子(电子及/或空穴)传输性良好的有机材料用于发光元件。但是当采用该有机材料时，有时难以调整载流子的平衡及使发光元件高效地发光，所以难以同时实现良好的发光效率及低驱动电压。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖的包含磷光材料的发光元件，尤其是一种发光效率高的发光元件。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种电压得到降低的发光元件。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的发光元件。此外，本专利技术的目的之一是提供一种低功耗的发光元件。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖的发光装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖的显示装置。另外，上述课题的记载不妨碍其他课题的存在。注意，本专利技术的一个方式并不需要实现所有上述目的。此外，可以从说明书等的记载得知并得出上述课题以外的课题。本专利技术的一个方式是一种可以形成能够有效地激发磷光材料的激基复合物的发光元件。因此，本专利技术的一个方式的发光元件在一对电极间包括发光层，该发光层包含第一有机化合物、第二有机化合物及客体材料，第一有机化合物的LUMO能级比第二有机化合物的LUMO能级低，第一有机化合物的LUMO能级与第二有机化合物的LUMO能级之差大于0eV且为0.5eV以下，第一有机化合物的HOMO能级比第二有机化合物的HOMO能级低，客体材料能够将三重激发能转换为发光，第一有机化合物和所述第二有机化合物形成激基复合物。另外，在上述结构中，优选第一有机化合物具有第一电子传输性骨架及第一空穴传输性骨架，并且优选第二有机化合物具有第二电子传输性骨架及第二空穴传输性骨架。另外，在上述各结构中，优选第一有机化合物的LUMO能级与第二有机化合物的LUMO能级之差大于0eV且为0.3eV以下。另外，在上述结构中，优选第一电子传输性骨架及第二电子传输性骨架为缺π电子型芳杂环、芳基硼烷(arylborane)骨架、氧化膦骨架中的任一个，并且优选第一空穴传输性骨架及第二空穴传输性骨架为富π电子型芳杂环或芳香族胺骨架。另外，在上述结构中，优选第一电子传输性骨架为碳原子数为8至18的含氮芳杂环，并且优选第二电子传输性骨架为碳原子数为3至8的含氮芳杂环。另外，在上述各结构中，优选第一空穴传输性骨架具有富π电子型芳杂环，并且优选第二空穴传输性骨架具有芳香族胺骨架(尤其是三芳基胺骨架)。另外，在上述各结构中，第二有机化合物优选为由如下结构式(100)至(109)表示的有机化合物。另外，在上述各结构中，优选激基复合物具有对客体材料传送激发能的功能。另外，在上述各结构中，客体材料优选含有铱。另外，本专利技术的另一个方式是由上述结构式(100)至(109)表示的有机化合物。另外，本专利技术的另一个方式是包括由上述结构式(100)至(109)表示的有机化合物中的一个或多个的发光元件。本专利技术的另一个实施方式是：包括具有上述各结构的发光元件、以及滤色片、密封剂或晶体管的显示装置；具有该显示装置、以及框体或触摸传感器的电子设备；包括具有上述各结构的发光元件、以及框体或触摸传感器的照明装置。此外，本专利技术的一个实施方式在其范畴内不仅包括具有发光元件的发光装置，还包括具有发光装置的电子设备。因此，本说明书中的发光装置是指图像显示装置或光源(包括照明装置)。此外，发光装置有时被包括在如下模块内：对发光元件安装有连接器诸如FPC(FlexiblePrintedCircuit：柔性印刷电路板)或TCP(TapeCarrierPackage：载带封装)的模块；在TCP端部中设置有印刷线路板的模块；或者IC(集成电路)通过COG(ChipOnGlass：玻璃覆晶封装)方式直接安装在发光元件上的模块。根据本专利技术的一个实施方式，可以提供一种包含磷光材料的新颖的发光元件。尤根据本专利技术的一个实施方式，尤其可以提供一种发光效率高的发光元件。根据本专利技术的一个方式，尤其可以提供一种电压得到降低的发光元件。此外，根据本专利技术的一个实施方式，可以提供一种可靠性高的发光元件。此外，根据本专利技术的一个实施方式，可以提供一种低功耗的发光元件。此外，根据本专利技术的一个实施方式，可以提供一种新颖的发光装置。此外，根据本专利技术的一个实施方式，可以提供一种新颖的显示装置。注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。另外，从说明书、附图、权利要求书等的记载看来这些效果以外的效果是显然易见的，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一对电极间包括发光层的发光元件，其中，所述发光层包括第一有机化合物、第二有机化合物及客体材料，所述第一有机化合物的LUMO能级比所述第二有机化合物的LUMO能级低，所述第一有机化合物的所述LUMO能级与所述第二有机化合物的所述LUMO能级之差大于0eV且为0.5eV以下，所述第一有机化合物的HOMO能级比所述第二有机化合物的HOMO能级低，所述客体材料能够将三重激发能转换为发光，所述第一有机化合物和所述第二有机化合物形成激基复合物，所述第一有机化合物具有第一电子传输性骨架和第一空穴传输性骨架，并且，所述第二有机化合物具有第二电子传输性骨架和第二空穴传输性骨架。

【技术特征摘要】
2016.11.17 JP 2016-223771;2016.11.18 JP 2016-225011.一种一对电极间包括发光层的发光元件，其中，所述发光层包括第一有机化合物、第二有机化合物及客体材料，所述第一有机化合物的LUMO能级比所述第二有机化合物的LUMO能级低，所述第一有机化合物的所述LUMO能级与所述第二有机化合物的所述LUMO能级之差大于0eV且为0.5eV以下，所述第一有机化合物的HOMO能级比所述第二有机化合物的HOMO能级低，所述客体材料能够将三重激发能转换为发光，所述第一有机化合物和所述第二有机化合物形成激基复合物，所述第一有机化合物具有第一电子传输性骨架和第一空穴传输性骨架，并且，所述第二有机化合物具有第二电子传输性骨架和第二空穴传输性骨架。2.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的所述LUMO能级与所述第二有机化合物的所述LUMO能级之差大于0eV且为0.3eV以下。3.根据权利要求1所述的发光元件，其中所述第一电子传输性骨架及所述第二电子传输性骨架都包含缺π电子型芳杂环、芳基硼烷骨架和氧化膦骨架中的一个以上，并且所述第一空穴传输性骨架及所述第二空穴传输性骨架都包含富π电子型芳杂环和芳香族胺骨架中的一者或双方。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：濑尾哲史，高桥辰义，竹田恭子，安部宽太，铃木宏记，
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