发光器件的制作方法

本发明的一个方式涉及一种发光器件、发光装置、电子设备及照明装置。注意，本发明的一个方式不局限于上述。本说明书等所公开的发明的一个方式的涉及一种物体、方法或制造方法。另外，本发明的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。由此，更具体而言，作为本说明书所公开的本发明的一个方式的的一个例子可以举出半导体装置、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或者这些装置的制造方法。

背景技术：

1、由于在一对电极之间包含作为发光物质的有机化合物的发光器件(也称为有机el元件)具有薄型轻量、响应速度高及能够以低电压驱动等的特征，因此已在进行与应用发光器件的显示器相关的开发。上述发光器件在被施加电压时从电极注入的电子和空穴重新结合，从而发光物质成为激发态，当该激发态回到基态时发光。此外，作为激发态的种类，可以举出单重激发态(s*)和三重激发态(t*)，其中来源于单重激发态的发光被称为荧光，而来源于三重激发态的发光被称为磷光。此外，在发光器件中，单重激发态和三重激发态的自旋统计学上的生成比例被认为是s*：t*＝1：3。

2、此外，在上述发光物质中，能够将单重激发态的能量转换成发光的化合物被称为荧光化合物(荧光材料)，能够将三重激发态的能量转换成发光的化合物被称为磷光化合物(磷光材料)。此外，在该磷光材料中容易出现系间穿越(即从单重激发态转移到三重激发态)。

3、因此，基于上述生成比例，使用荧光材料的发光器件的内部量子效率(所产生的光子相对于所注入的载流子的比例)的理论上的极限被认为是25％，而使用磷光材料的发光器件的内部量子效率的理论上的极限被认为是100％。

4、也就是说，通过将磷光材料用作发光物质，可以得到高效率的发光器件。然而，一般而言，由于磷光材料为使用铱、铂等贵金属的重原子的有机金属配合物，所以其价格昂贵是课题之一。因此，近年来，已研讨将被称为热活化延迟荧光(tadf材料)的不使用重原子的材料用作发光物质的方法。tadf材料为由于从三重激发态向单重激发态的系间窜跃而能够高效地发光的材料，通过使用tadf材料，可以得到高效的发光器件。

5、此外，还报告了可认为单重激发态和三重激发态的能级逆转的材料(a negativesinglet-triplet energy gap material：负单重态-三重态能量差材料，以下称为nest材料)(非专利文献1)。一般的荧光材料由于洪特规则而s1能级比t1能级高，而nest材料的特征在于s1能级比t1能级低。在将nest材料用作发光物质的发光器件中，通过利用从三重激发态向单重激发态的系间窜跃，可以得到其效率比一般的荧光器件高的发光器件(非专利文献2)。

6、[专利文献1]wo2021/256446号公报

7、[非专利文献1]werner leupin and jakob wirz，”low-lying electronicallyexcited states of cycl[3.3.3]azine，a bridged 12π-perimeter”，j.am.chem.soc.，vol.102，no.19，6068-6075(1980)

8、[非专利文献2]naoya aizawa等，”delayed fluorescence frominvertedsinglet and triplet excited states”，nature，vol.609，502-506(2022)

9、[非专利文献3]nicholas j.turro，v.ramamurthy，j.c.scaiano著，「modernmolecular photochemistry of organic molecules」，university science books，2010年2月10日发行，pp.204-208

10、[非专利文献4]daisaku tanaka等，「ultra high efficiency green organiclight-emitting devices」，japanese journal of applied physics，vol.46，no.1，2007，pp.l10-l12

技术实现思路

1、然而，在非专利文献2所公开的发光器件中，发光效率的滚降(roll-off)大，在高亮度一侧效率大大降低，不能说具有充分的特性。

2、于是，本发明的一个方式的目的是提供一种载流子平衡良好的发光器件。本发明的一个方式的目的是提供一种高亮度一侧的效率高的发光器件。此外，本发明的一个方式的目的是提供一种驱动寿命长的发光器件。

3、本发明的一个方式的目的是提供一种新颖的发光器件。此外，本发明的一个方式的目的是提供一种新颖的发光装置。此外，本发明的一个方式的目的是提供一种新颖的电子设备。另外，本发明的一个方式的目的是提供一种新颖的照明装置。

4、注意，上述目的的记载不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式并不一定需要实现所有上述目的。上述目的以外的目的从说明书等的记载中是显而易见的，且可以从说明书等的记载中抽取上述以外的目的。

5、本发明的一个方式是一种发光器件，包括第一电极与第二电极之间的发光层，其中，发光层至少包含第一物质及发光物质，第一物质包含具有咔唑环、芳香胺骨架和缺π电子杂芳环中的任一个或多个的有机化合物，由于发光物质的光激发产生的延迟荧光的第一温度下的发光寿命比第二温度下的发光寿命短，第一温度比第二温度低，并且，第一温度及第二温度都为10k以上且300k以下。

6、在上述结构的发光器件中，第一物质的t1能级更优选比发光物质的t1能级高。

7、在上述结构的发光器件中，发光层更优选包含第二物质。

8、本发明的一个方式是一种发光器件，包括第一电极与第二电极之间的发光层，其中，发光层至少包含第一物质、第二物质及发光物质，第一物质包含具有咔唑环和芳香胺骨架中的任一个的有机化合物，第二物质包含具有缺π电子杂芳环的有机化合物，并且，由于发光物质的光激发产生的延迟荧光的发光寿命在10k以上且300k以下的范围内温度越低越短。

9、在上述各结构的发光器件中，缺π电子杂芳环更优选具有三嗪环、嘧啶环、吡嗪环和吡啶环中的任一个。

10、在上述各结构的发光器件中，第一物质和第二物质更优选形成激基复合物。

11、在上述结构的发光器件中，激基复合物的发射光谱的最大峰波长的能量与发光物质的吸收光谱的吸收端的波长的能量之差更优选为0.20ev以下。

12、在上述结构的发光器件中，激基复合物的发射光谱的最大峰波长的能量与发光物质的吸收光谱的位于最长波长的吸收带的最大峰波长的能量之差更优选为0.20ev以下。

13、在上述结构的发光器件中，激基复合物的s1能级更优选比发光物质的s1能级高。

14、在上述各结构的发光器件中，发光物质的位于最长波长的吸收带的最大峰波长的摩尔吸光系数优选为500m-1·cm-1以上，更优选为1000m-1·cm-1以上。

15、本发明的一个方式是一种发光器件，包括第一电极与第二电极之间的发光层及与发光层接触的第一层，其中，发光层至少包含发光物质，第一层包含第一物质，第一物质包含咔唑环、芳香胺骨架和缺π电子杂芳环中的任一个，由于发光物质的光激发产生的延迟荧光的第一温度下的发光寿命比第二温度下的发光寿命短，第一温度比第二温度低，并且，第一温度及第二温度都为10k以上且300k以下。

16、本发明的一个方式是一种发光器件，包括第一电极与第二电极之间的发光层、第一电极与发光层之间的第二层，其中，发光层至少包含发光物质，第二层包含有机无机复合材料，有机无机复合材料包含具有属于元素周期表中的第4族至第8族的金属的氧化物及吸电子基团的有机化合物，由于发光物质的光激发产生的延迟荧光的第一温度下的发光寿命比第二温度下的发光寿命短，第一温度比第二温度低，并且，第一温度及第二温度都为10k以上且300k以下。

17、在上述各结构的发光器件中，发光物质更优选为具有氮杂迫苯并萘(azaphenalene)环的有机化合物。

18、在上述结构的发光器件中，氮杂迫苯并萘环更优选为吡啶并喹嗪环、嘧啶并喹嗪环、三氮杂迫苯并萘环、四氮杂迫苯并萘环、五氮杂迫苯并萘环、六氮杂迫苯并萘和七氮杂迫苯并萘环中的任一个。

19、在上述结构的发光器件中，七氮杂迫苯并萘环更优选为1，3，4，6，7，9，9b-七氮杂迫苯并萘环。

20、在上述各结构的发光器件中，发光物质更优选为以通式(g1)表示的有机化合物。

21、[化学式1]

22、

23、在通式(g1)中，a1至a6分别独立地表示碳或氮，分别独立地表示碳的a1至a6分别独立地与氢(包括氘)、卤素、碳原子数为1至10的烷基、碳原子数为6至10的环烷基、碳原子数为1至10的卤代烷基、碳原子数为1至10的烷氧基、碳原子数为1至10的卤代烷氧基和取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基中的任一个键合。此外，r1至r3分别独立地表示氢(包括氘)、卤素、碳原子数为1至10的烷基、碳原子数为1至10的卤代烷基、碳原子数为1至10的烷氧基、碳原子数为1至10的卤代烷氧基、取代或未取代的碳原子数为6至13的芳氧基、碳原子数为2至14的酰氧基、碳原子数为2至11的烷氧羰基、碳原子数为2至11的卤代烷氧羰基、取代或未取代的碳原子数为7至14的芳氧羰基、取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基和取代或未取代的氮杂迫苯并萘基(azaphenalenyl group)中的任一个。

24、在上述各结构的发光器件中，发光物质更优选为以通式(g2)表示的有机化合物。

25、[化学式2]

26、

27、在通式(g2)中，r1至r3分别独立地表示氢(包括氘)、卤素、碳原子数为1至10的烷基、碳原子数为1至10的卤代烷基、碳原子数为1至10的烷氧基、碳原子数为1至10的卤代烷氧基、取代或未取代的碳原子数为6至13的芳氧基、碳原子数为2至11的酰氧基、碳原子数为2至11的烷氧羰基、碳原子数为2至11的卤代烷氧羰基、取代或未取代的碳原子数为7至14的芳氧羰基、取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基和取代或未取代的氮杂迫苯并萘基中的任一个。

28、在上述各结构的发光器件中，发光物质更优选为以通式(g3)表示的有机化合物。

29、[化学式3]

30、

31、在通式(g3)中，r10表示碳原子数为1至10的烷基或碳原子数为1至10的卤代烷基，r11至r20分别独立地表示氢(包括氘)、卤素、碳原子数为1至10的烷基、碳原子数为1至10的卤代烷基、碳原子数为1至10的烷氧基和碳原子数为1至10的卤代烷氧基中的任一个。

32、本发明的另一个方式是一种发光装置，包括上述各结构的发光器件以及晶体管或衬底。

33、另外，本发明的一个方式是一种电子设备，包括具有上述结构的发光装置以及检测部、输入部或通信部。

34、本发明的另一个方式是一种照明装置，包括根据上述各结构的发光装置以及外壳。

35、于是，根据本发明的一个方式可以提供一种载流子平衡良好的发光器件。根据本发明的一个方式可以提供一种高亮度一侧的效率高的发光器件。此外，根据本发明的一个方式可以提供一种驱动寿命长的发光器件。

36、根据本发明的一个方式可以提供一种新颖的发光器件。此外，根据本发明的一个方式可以提供一种新颖的发光装置。此外，根据本发明的一个方式可以提供一种新颖的电子设备。另外，根据本发明的一个方式可以提供一种新颖的照明装置。

37、注意，这些效果的记载并不妨碍其他效果的存在。注意，本发明的一个方式并不需要具有所有上述效果。注意，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出上述以外的效果。