[发明专利]发光元件、发光装置、照明装置及电子设备

说明书

本发明提供外量子效率高的发光元件。本发明提供驱动电压低的发光元件。本发明提供一种发光元件，该发光元件包括一对电极之间的包含磷光化合物、第一有机化合物及第二有机化合物的发光层。第一有机化合物和第二有机化合物的组合形成激基复合物(受激复合物)。激基复合物的发射光谱与位于磷光化合物的吸收光谱的最长波长一侧的吸收带重叠。激基复合物的发射光谱的峰值波长长于或等于位于磷光化合物的吸收光谱的最长波长一侧的吸收带的峰值波长。

本申请是申请日为2012年2月20日的、申请号为“201280014729.3(PCT/JP2012/054678)”的、发明名称为“发光元件”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种利用有机电致发光(EL:electroluminescence)现象的发光元件(以下，该发光元件也称为有机EL元件)、发光装置、照明装置及电子设备。

背景技术

对有机EL元件积极地进行研究开发。在有机EL元件的基本结构中，包含发光性有机化合物的层(以下，也称为发光层)夹在一对电极之间。该有机EL元件由于具有可实现薄型轻量化、能够对输入信号进行高速响应、能够实现直流低电压驱动的特性，所以作为下一代的平板显示元件受到关注。此外，使用这种发光元件的显示器具有优异的对比度和图像质量以及广视角的特征。再者，作为面光源，有机EL元件被期望应用于液晶显示器的背光灯、照明装置等的光源。

有机EL元件的发光机理属于载流子注入型。换言之，通过对夹在电极之间的发光层施加电压，从电极注入的电子和空穴复合，以使发光物质激发，并且当该激发态驰豫至基态时发光。作为激发态有两种类型：单重激发态(S^*)和三重激发态(T^*)。在发光元件中，激发态的统计学上的生成比例被认为是S^*:T^*＝1:3。

通常，发光性有机化合物的基态是单重态。因此，来自单重激发态(S^*)的发光因是在相同的自旋多重态之间的电子跃迁而被称为荧光。另一方面，来自三重激发态(T^*)的发光被称为磷光，其中不同的自旋多重态之间发生电子跃迁。在此，在发射荧光的化合物(以下，称为荧光化合物)中，通常，在室温下无法观察到磷光，且只能观察到荧光。因此，基于S^*:T^*＝1:3，包括荧光化合物的发光元件中的内量子效率(所生成的光子与所注入的载流子之比)的理论上的极限被认为是25％。

另一方面，当使用发射磷光的化合物(以下称为磷光化合物)时，在理论上可获得100％的内量子效率。换言之，与使用荧光化合物的情况相比，可以得到高发光效率。根据上述理由，为了实现高效率的发光元件，近年来积极地开发出包括磷光化合物的发光元件。作为磷光化合物，以铱等为中心金属的有机金属配合物由于其高磷光量子产率而已特别受到关注；例如，专利文献1公开了以铱为中心金属的有机金属配合物作为磷光材料。

当使用上述磷光化合物形成发光元件的发光层时，为了抑制磷光化合物的浓度猝灭或者由三重态-三重态湮灭导致的猝灭，通常以使该磷光化合物分散在其它化合物的基质中的方式形成发光层。在此，用作基质的化合物被称为主体材料，分散在基质中的化合物诸如磷光化合物被称为客体材料。

[参考文献]

[专利文献]

[专利文献1]国际公开WO 00/70655号小册子

发明内容

然而，一般被认为有机EL元件的光取出效率为20％至30％左右。因此，当考虑到由于反射电极及透明电极的光吸收时，包括磷光化合物的发光元件的外量子效率的极限为25％左右。

此外，如上所述那样，有机EL元件被考虑应用到显示器及照明。此时，可实现的目的之一是耗电量的降低。为了降低耗电量，需要降低有机EL元件的驱动电压。