[发明专利]发光元件、发光装置、显示装置、电子设备以及照明装置

说明书

提供一种发光效率高的发光元件。提供一种不使用稀少金属作为发光材料而发光效率高的发光元件。一种发光元件，该发光元件包括第一电极、第二电极、第一电极和第二电极之间的层。该层包含第一有机化合物及第二有机化合物。第二有机化合物具有咔唑骨架、取代或未取代的二价芳香烃基团。第二有机化合物还具有苯并呋喃并嘧啶骨架或苯并噻吩并嘧啶骨架。芳香烃基团与咔唑骨架键合。芳香烃基团与苯并呋喃并嘧啶骨架或苯并噻吩并嘧啶骨架键合。第一有机化合物和第二有机化合物能够形成激基复合物。

技术领域

本发明的一个实施方式涉及一种具有苯并呋喃并嘧啶骨架或苯并噻吩并嘧啶骨架以及咔唑骨架的化合物。另外，本发明的一个实施方式涉及一种将通过施加电场来获得发光的发光层夹在一对电极之间而成的发光元件或者包括该发光元件的显示装置、电子设备、半导体装置以及照明装置。

注意，本发明的一个实施方式不局限于上述技术领域。本发明的一个实施方式涉及一种物体、方法或制造方法。而且，本发明的一个实施方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。尤其是，本发明的一个实施方式涉及一种半导体装置、显示装置、发光装置、照明装置、其驱动方法或制造方法。

背景技术

使用有机化合物作为发光物质的电流激发型发光元件，所谓的有机EL元件被应用于光源、照明或显示器等。

已知有机EL元件中的单重态激子与三重态激子的生成比例为1:3。因此，将单重激发态转换为发光的荧光发光的内部量子效率的极限为25％，而当考虑到通过系间窜跃能量由单重激发态转移时，将三重激发态转换为发光的磷光发光的内部量子效率可达100％。因此，为了获得高效率的发光，大多情况选择使用磷光发光材料作为发光物质的有机EL元件(也称为磷光发光元件)。

能够将三重激发态高效率地转换为发光的物质大多是有机金属配合物，而大部分情况下，其中心金属几乎都是产量少的稀有金属。这样的稀有金属当然是昂贵的，并且其价格变动快，其供给也因国际形势而不稳定。因此，磷光发光元件在成本或供给的稳定性上仍有悬念。

将三重激发态转换为发光的其他方法有利用延迟荧光的方法。这是利用从三重激发态转移至单重激发态的反系间窜跃的方法，由于发光起因于单重激发态，所以获得的是荧光而不是磷光。这在单重激发态与三重激发态之间的能量差小的情况下容易发生，实际上也有获得了超过荧光发光的理论极限的发光效率的报告。

此外，也有如下报告：通过利用由两种物质构成的激基复合物(exciplex)获得单重激发态与三重激发态之间的能量差小的状态，来实现效率高的发光元件。

[参考文献]

[非专利文献]

[非专利文献1]K.Goushi et al.,Applied Physics Letters,101,pp.023306/1-023306/4(2012).

发明内容

另一方面，在使用上述激基复合物的发光元件中，在很多情况下，根据所使用的物质，不能获得高效率的发光。实际上，在有机EL元件的开发历史上，因为激基复合物会降低效率，一般以不形成激基复合物的方式设计有机EL元件。

于是，本发明的一个实施方式的目的之一是提供一种发光效率高的发光元件。此外，本发明的一个实施方式的目的之一是提供一种不将稀有金属用于发光材料也具有高发光效率的发光元件。此外，本发明的一个实施方式的目的之一是提供一种利用激基复合物的发光效率高的发光元件。此外，本发明的一个实施方式的目的之一是提供一种从激基复合物发射的光的发光效率高的发光元件。

此外，本发明的一个实施方式的目的之一是通过使用上述发光元件来提供发光效率高的发光装置、显示装置、电子设备以及照明装置。