发光元件、发光装置、电子设备及照明装置制造方法及图纸

提供一种包含荧光材料的发光元件中的发光效率高的发光元件。提供一种发光成分中源于TTA的延迟荧光成分的比率高的发光元件。提供一种发光效率高且功耗低的新颖的发光装置。一种发光元件包括:阳极、阴极以及EL层。EL层包括含有主体材料的发光层以及与发光层接触的含有第一材料的电子传输层。第一材料的LUMO能级比主体材料的LUMO能级低。源于TTA的延迟荧光成分的比率比EL层发射的光的10％以上。源于TTA的延迟荧光成分的比率比发光的15％以上。

Light-emitting elements, light-emitting devices, electronic devices and lighting devices

A luminescent element with high luminescent efficiency in a luminescent element comprising a fluorescent material is provided. A luminescent element with a high ratio of delayed fluorescence components derived from TTA in the luminescent component is provided. A novel luminescent device with high luminescent efficiency and low power consumption is provided. A luminescent element includes an anode, a cathode and an EL layer. The EL layer includes a luminescent layer containing the main material and an electron transport layer containing the first material in contact with the luminescent layer. The LUMO level of the first material is lower than that of the main material. The ratio of delayed fluorescence components from TTA is more than 10% of the light emitted from EL layer. The ratio of delayed fluorescence components from TTA is more than 15% than that of luminescence.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发光元件、发光装置、电子设备及照明装置
本专利技术的一个方式涉及发光元件、显示模块、照明模块、显示装置、发光装置、电子设备及照明装置。另外，本专利技术的一个方式不局限于上述
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。另外，本专利技术的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或组合物(compositionofmatter)。具体而言，本说明书所公开的本专利技术的一个方式的
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、摄像装置、这些装置的驱动方法以及这些装置的制造方法。
技术介绍
近年来，对利用电致发光(Electroluminescence：EL)的发光元件积极的研究开发。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。因为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如下优点：具有良好的可见度；不需要背光源；以及功耗低等。而且，该显示装置还具有如下优点：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性材料并在一对电极间设置有包含该发光性有机材料的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，被注入的电子与空穴复合而使发光有机材料成为激发态，由此可以从被激发的发光有机材料获得发光。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，S＊∶T＊的统计学上的产生比例是1∶3。因此，使用发射磷光的材料的发光元件可以获得比使用发射荧光的材料的发光元件高的发光效率。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。在使用磷光材料的发光元件中，因为具有高三重激发能级的稳定的材料的开发是较困难的，所以发射蓝色发光的发光元件还没有实现实用化。由此，已在研发用于较稳定的荧光材料的发射蓝色发光的发光元件，寻找提高使用荧光材料的发光元件的发光效率的方法。作为能够将三重态激发态的一部分转换成发光的发光机理，已知三重态-三重态湮灭(TTA：triplet-tripletannihilation)。TTA是指在两个三重态激子彼此邻接时，激发能的转移和自旋角动量的交换产生单重态激子。作为产生TTA的化合物，已知有蒽化合物。在非专利文献1中，报告称通过将蒽化合物用于发光元件的主体材料可以在发射蓝色光的发光元件中实现超过10％的高外部量子效率。还有报告称蒽化合物的由TTA引起的延迟荧光成分为该发光元件的发光成分的比例的10％左右。再者，作为由TTA引起的延迟荧光成分比例高的化合物，已知有并四苯化合物。在非专利文献2中，报告称并四苯化合物的由TTA引起的延迟荧光成分占发光成分的比例高于蒽化合物。另外，当TTA发生时，产生具有比在TTA不发生时得到的荧光材料的荧光寿命更长的寿命的发光(延迟荧光)。通过观察在某个时点停止载流子的不断注入之后的发光衰減，能确认到该延迟荧光。在此情况下，延迟荧光的光谱的形状与不断注入载流子时的发光光谱的形状一致。[参考文献][非专利文献][非专利文献1]TsunenoriSuzukiandsixothers，JapaneseJournalofAppliedPhysics，Vol.53，052102(2014)[非专利文献2]D.Y.Kondakovandthreeothers，JournalofAppliedPhysics，Vol.106，124510(2009)
技术实现思路
在包含荧光材料的发光元件中，为了提高发光效率，重要的是：将无助于发光的三重态激子的能量转换为发光性单重态激子的能量以及提高其转换效率。也就是说，重要的是通过TTA将三重态激子的能量转换为单重态激子的能量。为此，如何提高发光元件的发光成分中的源于TTA的延迟荧光成分的比率尤其重要。这是因为如下缘故：源于TTA的延迟荧光成分的比率高意味着发光性的单重态激子的生成比率高。由此，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种包含荧光材料且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发光成分中的源于TTA的延迟荧光成分的比率高的发光元件。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种发光效率高且功耗得到降低的新颖的发光装置。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。注意，上述目的的记载不妨碍其他目的的存在。此外，本专利技术的一个方式并不需要解决所有上述目的。其他目的从说明书等的描述中是显而易见的，并可以从所述描述中抽出。本专利技术的一个方式的发光元件包括：阳极、阴极以及夹在阳极与阴极之间的EL层。EL层包括发光层以及与发光层接触的电子传输层。发光层包含主体材料。电子传输层包含第一材料。第一材料的LUMO能级比主体材料的LUMO能级低。源于三重态-三重态湮灭的延迟荧光成分所占的比率为EL层发射的光的整体的10％以上。另外，本专利技术的另一个方式的发光元件包括：阳极、阴极以及夹在阳极与阴极之间的EL层。EL层包括发光层以及与发光层接触的电子传输层。发光层包含主体材料。电子传输层包含第一材料。第一材料的LUMO能级比主体材料的LUMO能级低0.05eV以上。源于三重态-三重态湮灭的延迟荧光成分所占的比率为EL层发射的光的整体的10％以上。另外，在本专利技术的一个方式中，源于三重态-三重态湮灭的延迟荧光成分所占的比率也可以为EL层发射的光的整体的15％以上。另外，第一材料可以是包含具有二嗪骨架或三嗪骨架的稠合杂芳环骨架的物质。另外，第一材料也可以是具有吡嗪骨架或嘧啶骨架的物质。另外，第一材料的三重态激发能可以比包含于发光层中的材料中三重态激发能最高的物质的三重态激发能大0.2eV以上。另外，本专利技术的一个方式是包括接触于发光层的空穴传输层。空穴传输层包含第二材料。第二材料的LUMO能级比主体材料的LUMO能级大。另外，本专利技术的一个方式的发光元件也可以包括与发光层接触的空穴传输层，空穴传输层包含第二材料，第二材料的三重态激发能比包含于发光层中的材料中三重态激发能最高的物质的三重态激发能大0.2eV以上。另外，本专利技术的一个方式也可以是发光层还包含荧光材料的发光元件。另外，本专利技术的一个方式也可以是荧光材料的三重态激发能比主体材料的三重态激发能大的发光元件。另外，本专利技术的一个方式也可以是荧光材料的LUMO能级等于或大于主体材料的LUMO能级的发光元件。另外，本专利技术的一个方式也可以是发光层发射蓝光的发光元件。另外，本专利技术的一个方式是一种包括发光元件、晶体管或衬底的发光装置。再者，本专利技术的一个方式也可以是一种除了发光装置之外还包括传感器、操作按钮、扬声器或麦克风的电子设备。再者，本专利技术的一个方式也可以是一种除了发光装置之外还包括框体的照明装置。根据本专利技术的一个方式可以提供一种包含荧光材料且发光效率高的发光元件。另外，根据本专利技术的一个方式可以提供一种发光成分中源于TTA的延迟荧光成分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光元件，包括：阳极；阴极；以及所述阳极与所述阴极之间的EL层，其中，所述EL层包括发光层及与该发光层接触的电子传输层，所述发光层包含主体材料，所述电子传输层包含第一材料，所述第一材料的LUMO能级比所述主体材料的LUMO能级低，并且，源于三重态‑三重态湮灭的延迟荧光成分的比率为所述EL层发射的光的整体的10％以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.01 JP 2015-234485;2016.03.15 JP 2016-051071.一种发光元件，包括：阳极；阴极；以及所述阳极与所述阴极之间的EL层，其中，所述EL层包括发光层及与该发光层接触的电子传输层，所述发光层包含主体材料，所述电子传输层包含第一材料，所述第一材料的LUMO能级比所述主体材料的LUMO能级低，并且，源于三重态-三重态湮灭的延迟荧光成分的比率为所述EL层发射的光的整体的10％以上。2.根据权利要求1所述的发光元件，其中源于所述三重态-三重态湮灭的所述延迟荧光成分的所述比率为所述EL层发射的所述光的整体的15％以上。3.根据权利要求1所述的发光元件，其中所述第一材料是包含具有二嗪骨架或三嗪骨架的稠合杂芳环骨架的物质。4.根据权利要求1所述的发光元件，其中所述第一材料是包含吡嗪骨架或嘧啶骨架的物质。5.根据权利要求1所述的发光元件，其中所述第一材料的三重态激发能比所述发光层中含有的材料中三重态激发能最高的物质的三重态激发能高0.2eV以上。6.根据权利要求1所述的发光元件，还包括与所述发光层接触的空穴传输层，其中所述空穴传输层含有第二材料，并且所述第二材料的LUMO能级高于所述主体材料的所述LUMO能级。7.根据权利要求1所述的发光元件，还包括与所述发光层接触的空穴传输层，其中所述空穴传输层包含第二材料，并且所述第二材料的三重态激发能比所述发光层中含有的所述材料中所述三重态激发能最高的所述物质的所述三重态激发能高0.2eV以上。8.根据权利要求1所述的发光元件，还包含荧光材料。9.根据权利要求8所述的发光元件，其中所述荧光材料的三重态激发能比所述主体材料的三重态激发能高。10.根据权利要求8所述的发光元件，其中所述荧光材料的LUMO能级比所述主体材料的所述LUMO...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥本直明，铃木恒德，濑尾哲史，濑尾广美，木户裕允，
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