发光器件、发光设备、显示装置、电子设备及照明装置制造方法及图纸

提供一种发光效率及可靠性高的发光器件。该发光器件包括第一及第二荧光发光层。用于第一荧光发光层的主体材料具有将三重激发能转换为发光的功能，用于第一发光层的材料客体材料的分子结构采用包含发光体及保护基的结构，在客体材料的一个分子中包含五个以上的保护基。通过将保护基引入分子中来抑制三重激发能基于德克斯特机理从主体材料转移到客体材料。作为保护基使用烷基、支链烷基。以第二发光层的主体材料的三重激发能级低于第二发光层的客体材料的三重激发能级的方式选择材料。客体材料的三重激发能级的方式选择材料。客体材料的三重激发能级的方式选择材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发光器件、发光设备、显示装置、电子设备及照明装置


[0001]本专利技术的一个方式涉及一种发光器件或包括该发光器件的显示装置、电子设备及照明装置。
[0002]注意，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(composition of matter)。由此，更具体而言，作为本说明书所公开的本专利技术的一个方式的
的例子可以举出半导体装置、显示装置、液晶显示装置、发光器件、照明装置、蓄电装置、存储装置、这些装置的驱动方法或者这些装置的制造方法。

技术介绍

[0003]近年来，对利用电致发光(Electroluminescence：EL)的发光器件的研究开发日益火热。这些发光器件的基本结构是在一对电极之间夹有包含发光性物质的层(EL层)的结构。通过将电压施加到该器件的电极间，可以获得来自发光性物质的发光。
[0004]尤其是，因为上述发光器件是自发光型发光器件，所以使用该发光器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；以及功耗低等。另外，还具有如下优点：能够被制造得薄而轻；以及响应速度快等。
[0005]当使用将有机化合物用作发光性物质并在一对电极间设置包含该发光性物质的EL层的发光器件(例如，有机EL器件)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性EL层，而使电流流过。而且，被注入了的电子与空穴再结合而使发光性有机化合物成为激发态，由此可以从被激发的发光性有机化合物得到发光。
[0006]作为有机化合物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，在发光器件中，单重激发态和三重激发态的统计学上的生成比例被认为是S
＊
：T
＊
＝1：3。因此，与使用发射荧光的化合物(荧光材料)的发光器件相比，使用发射磷光的化合物(磷光材料)的发光器件的发光效率更高。因此，近年来，对使用能够将三重激发能转换为发光的磷光材料的发光器件的研究开发日益火热。
[0007]在使用磷光材料的发光器件中，尤其是发射蓝色光的发光器件因为难以开发具有高三重激发能级的稳定的化合物，所以蓝色磷光发光器件尚未投入实际使用。因此，对使用更稳定的荧光材料的发光器件进行开发，寻找提高使用荧光材料的发光器件(荧光发光器件)的发光效率的方法。
[0008]作为能够将三重激发能的一部分或全部转换为发光的材料，除了磷光材料以外，已知有热活化延迟荧光(Thermally Activated Delayed Fluorescence：TADF)材料。在热活化延迟荧光材料中，通过反系间窜越从三重激发态产生单重激发态，并且从单重激发态转化为发光。
[0009]为了在使用热活化延迟荧光材料的发光器件中提高发光效率，不但在热活化延迟
荧光材料中由三重激发态高效地生成单重激发态，而且从单重激发态高效地获得发光，即荧光量子产率高是重要的。但是，难以设计同时满足上述两个条件的发光材料。
[0010]另外，已提出了如下方法：在包含热活化延迟荧光材料和荧光材料的发光器件中，将热活化延迟荧光材料的单重激发能转移到荧光材料，并从荧光材料获得发光(专利文献1)。即，已提出了将热活化延迟荧光材料作为主体材料且将荧光材料作为客体材料使用的发光器件。[先行技术文献][专利文献][0011][专利文献1]日本专利申请公开第2014
‑
45179号公报[专利文献2]日本专利申请公开第2015
‑
109407号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0012]以白色发光器件为代表的多色发光器件期望着对显示器等的使用。作为多色发光器件的结构，优选为在一对电极间包括呈现彼此不同的发光颜色的多个发光层的器件。在此情况下，从可靠性、颜色纯度的观点来看，有开发组合多个荧光发光层的多色发光器件的需求。
[0013]作为提高发光器件中的荧光发光层的发光效率的方法，例如可以举出如下方法：在作为主体材料及客体材料包含荧光发光材料的荧光发光层中，将主体材料所包含的三重激发能转换为单重激发能，然后使单重激发能转移到荧光材料。但是，上述将主体材料的三重激发能转换为单重激发能的过程与三重激发能失活的过程竞争。因此，有时主体材料的三重激发能不能充分地转化为单重激发能。例如，作为三重激发能失活的路径，可以举出如下失活路径：在荧光发光层中主体材料的三重激发能转移到荧光材料的最低三重激发能级(T1能级)。经过该失活路径的能量转移无助于发光，因此导致荧光发光层的发光效率的降低。虽然通过减少作为客体材料的荧光材料的浓度可以抑制该失活路径，但是此时从主体材料到荧光材料的单重激发态的能量转移速度也下降，因此起因于劣化物或杂质的猝灭易于发生。因此，发光器件的亮度容易降低，这导致可靠性的降低。另外，当两种荧光发光层相邻时，各荧光发光层含有的材料间的T1能级的关系是很重要的。
[0014]鉴于此，本专利技术的一个方式的目的是，在荧光发光层中，抑制主体材料的三重激发能转移到荧光材料的T1能级，将主体材料的三重激发能高效地转换为荧光材料的单重激发能，提高发光器件的荧光发光效率，并提高可靠性。另外，本专利技术的一个方式的目的是，在包括多个荧光发光层的发光器件中提高该多个荧光发光层各自的发光效率。
[0015]另外，本专利技术的一个方式的目的是提供一种发光效率高的发光器件。另外，本专利技术的一个方式的目的是提供一种可靠性高的发光器件。另外，本专利技术的一个方式的目的是提供一种功耗得到降低的发光器件。另外，本专利技术的一个方式的目的是提供一种新颖的发光器件。另外，本专利技术的一个方式的目的是提供一种新颖的发光设备。另外，本专利技术的一个方式的目的是提供一种新颖的显示装置。
[0016]另外，上述目的的记载不妨碍其他目的的存在。注意，本专利技术的一个方式并不需要实现所有上述目的。另外，从说明书等的记载中可明显看出上述目的以外的目的，可以从说
明书等的记载中抽出上述目的以外的目的。解决技术问题的手段
[0017]本专利技术的一个方式是一种发光器件，包括一对电极间的第一发光层及第二发光层，第一发光层包含第一材料及第二材料，第一材料具有将三重激发能转换为发光的功能，第二材料具有将单重激发能转换为发光的功能并包含发光体及五个以上的保护基，发光体为稠合芳香环或稠合杂芳环，五个以上的保护基分别独立具有碳原子数为1以上且10以下的烷基、取代或未取代的碳原子数为3以上且10以下的环烷基和碳原子数为3以上且12以下的三烷基硅基中的任一个，从第二材料得到发光，第二发光层包含第三材料及第四材料，第三材料具有将单重激发能转换为发光的功能，并且第四材料的三重激发能级低于第三材料的三重激发能级。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种发光器件，包括：一对电极间的第一发光层及第二发光层，其中，所述第一发光层包含第一材料及第二材料，所述第一材料具有将三重激发能转换为发光的功能，所述第二材料具有将单重激发能转换为发光的功能并包含发光体及五个以上的保护基，所述发光体为稠合芳香环或稠合杂芳环，所述五个以上的保护基分别独立具有碳原子数为1以上且10以下的烷基、取代或未取代的碳原子数为3以上且10以下的环烷基和碳原子数为3以上且12以下的三烷基硅基中的任一个，从所述第二材料得到发光，所述第二发光层包含第三材料及第四材料，所述第三材料具有将单重激发能转换为发光的功能，并且，所述第四材料的三重激发能级低于所述第三材料的三重激发能级。2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述五个以上的保护基中的至少四个分别独立为碳原子数为3以上且10以下的烷基、取代或未取代的碳原子数为3以上且10以下的环烷基和碳原子数为3以上且12以下的三烷基硅基中的任一个。3.一种发光器件，包括：一对电极间的第一发光层及第二发光层，其中，所述第一发光层包含第一材料及第二材料，所述第一材料具有将三重激发能转换为发光的功能，所述第二材料具有将单重激发能转换为发光的功能并包含发光体及至少四个保护基，所述发光体为稠合芳香环或稠合杂芳环，所述四个保护基不与所述稠合芳香环或所述稠合杂芳环直接键合，所述四个保护基分别独立具有碳原子数为3以上且10以下的烷基、取代或未取代的碳原子数为3以上且10以下的环烷基和碳原子数为3以上且12以下的三烷基硅基中的任一个，从所述第二材料得到发光，所述第二发光层包含第三材料及第四材料，所述第三材料具有将单重激发能转换为发光的功能，并且，所述第四材料的三重激发能级低于所述第三材料的三重激发能级。4.一种发光器件，包括：一对电极间的第一发光层及第二发光层，其中，所述第一发光层包含第一材料及第二材料，所述第一材料具有将三重激发能转换为发光的功能，所述第二材料具...

【专利技术属性】
技术研发人员：石曾根崇浩，大泽信晴，濑尾哲史，
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：