发光元件、发光装置、电子设备以及照明装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能够通过将发光元件的发光层中的单重激发态（S1）的生成几率设定为理论值（25％）以上而提高发光效率的发光元件。在发光元件的发光层中，由第一有机化合物和第二有机化合物形成激基复合物（exciplex），与形成激基复合物之前的各物质（第一有机化合物及第二有机化合物）相比，形成的激基复合物的S1能级和T1能级非常接近。由此，激基复合物的T1中的能量的一部分易于迁移到S1。因此，特征在于，得到高于理论上的生成几率（25％）的生成几率，而可以提高利用来自S1的能量的发光元件的发光效率。
【专利说明】发光元件、发光装置、电子设备以及照明装置
【技术领域】
[0001]本发明的一实施方式涉及一种通过施加电场来得到发光的有机化合物被夹在一对电极之间的发光兀件。另外，本发明的一实施方式还涉及一种具有这种发光兀件的发光装置、电子设备及照明装置。
【背景技术】
[0002]具有薄型轻量、高速响应性及直流低电压驱动等的特征的有机化合物用作发光体的发光元件被期待应用于下一代平板显示器。尤其是，将发光元件配置为矩阵状的显示装置与现有的液晶显示装置相比具有视角宽且可见度优异的优点。
[0003]发光元件的发光机理是如下:通过在一对电极之间夹着包含发光物质的EL层并对该一对电极之间施加电压，从阴极注入的电子和从阳极注入的空穴在EL层的发光中心复合而形成分子激子，当该分子激子返回到基态时释放出能量而发光。作为将有机化合物用于发光物质时的激发态的种类，可以举出单重激发态和三重激发态，其中来自单重激发态(SI)的发光和来自三重激发态(Tl)的发光分别被称为突光和磷光。在发光兀件中，单重激发态和三重激发态的统计学上的生成比率被认为是SI =Tl=1:3。
[0004]因此，为了提高元件特性，已在进行通过对上述发光元件添加新的掺杂剂而得到不仅利用荧光发光而且还利用磷光发光的元件结构等的研究开发(例如，参照专利文献I)。
[0005][专利文献]
[专利文献I]日本专利申请公开2010-182699号公报。
【发明内容】
[0006]与如上所述那样通过对上述发光元件添加新的掺杂剂而得到磷光发光以提高发光元件的发光效率的方法不同，本发明的一实施方式提供一种能够通过使发光元件的发光层中的单重激发态(SI)的生成几率为理论值(25%)以上而提高发光效率的发光元件。另外，本发明的一实施方式还提供一种长寿命发光兀件。
[0007]本发明的一实施方式具有如下结构:在发光元件的发光层中，由第一有机化合物和第二有机化合物形成激基复合物(exciplex)，与形成激基复合物之前的各物质(第一有机化合物和第二有机化合物)中的SI能级与Tl能级之间的差异相比，形成的激基复合物的SI能级和Tl能级非常接近。再者，因为激基复合物的Tl的激发寿命长，所以激基复合物的Tl中的能量的一部分不伴随热失活而易于迁移到SI。就是说，即使载流子刚复合之后的SI的理论上的生成几率为25%，也经上述步骤而最终生成更多的SI。因此，本发明的一实施方式的特征在于提高利用来自SI的发光的发光元件的发光效率。
[0008]本发明的一实施方式是一种发光兀件，包括:一对电极之间的层，该层包含具有电子传输性的第一有机化合物和具有对苯二胺骨架的第二有机化合物，其中具有电子传输性的第一有机化合物和具有对苯二胺骨架的第二有机化合物的组合为形成激基复合物的组
口 ο[0009]本发明的一实施方式是一种发光兀件,包括:一对电极之间的层，该层包含具有电子传输性的第一有机化合物和具有4- (9H-咔唑-9-基)苯胺骨架的第二有机化合物，其中具有电子传输性的第一有机化合物和具有4- (9H-咔唑-9-基)苯胺骨架的第二有机化合物的组合为形成激基复合物的组合。
[0010]本发明的一实施方式是一种发光兀件，包括:一对电极之间的层，该层包含具有电子传输性的第一有机化合物和具有9-芳基-9H-咔唑-3-胺骨架的第二有机化合物，其中具有电子传输性的第一有机化合物和具有9-芳基-9H-咔唑-3-胺骨架的第二有机化合物的组合为形成激基复合物的组合。
[0011]本发明的一实施方式是一种发光兀件，包括:一对电极之间的层，该层包含具有电子传输性的第一有机化合物和具有由以下通式(GI)表示的骨架的第二有机化合物，其中具有电子传输性的第一有机化合物和具有由以下通式(GI)表示的骨架的第二有机化合物的组合为形成激基复合物的组合。
【权利要求】
1.一种发光兀件，包括: 一对电极；以及 一对电极之间的层， 其中，所述层主要由第一有机化合物和第二有机化合物组成， 所述第一有机化合物具有电子传输性， 并且，所述第二有机化合物具有对苯二胺骨架。
2.根据权利要求1所述的发光元件，其中所述第二有机化合物具有4-(9H-咔唑-9-基)苯胺骨架。
3.根据权利要求1所述的发光元件，其中所述第二有机化合物具有9-芳基-9H-咔唑-3-胺骨架。
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能够与所述第二有机化合物形成激基复合物。
5.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具有10_6cm2/Vs以上的电子迁移率。
6.一种发光装置，包括: 晶体管；以及 根据权利要求1所述的发光元件，其中所述发光元件电连接于所述晶体管。
7.一种包括根据权利要求1所述的发光元件的照明装置。
8.一种发光兀件，包括: 一对电极；以及 一对电极之间的层， 其中，所述层包括第一有机化合物、第二有机化合物以及能够将三重态激发能转换为发光的化合物， 所述第一有机化合物具有电子传输性， 并且，所述第二有机化合物由以下化学式表示:
9.根据权利要求8所述的发光元件，其中所述第一有机化合物能够与所述第二有机化合物形成激基复合物。
10.根据权利要求8所述的发光元件，其中所述第一有机化合物具有10_6cm2/Vs以上的电子迁移率。
11.根据权利要求8所述的发光元件，其中所述化合物是有机金属络合物。
12.根据权利要求11所述的发光元件，其中所述有机金属络合物包含铱。
13.一种发光装置，包括:晶体管；以及根据权利要求8所述的发光元件，其中所述发光元件电连接于所述晶体管。
14.一种包 括根据权利要求8所述的发光元件的照明装置。
【文档编号】H01L51/50GK103579514SQ201310333108
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月2日 优先权日:2012年8月3日
【发明者】濑尾广美, 濑尾哲史 申请人:株式会社半导体能源研究所