[发明专利]发光元件、包含该发光元件的显示器、照明装置及传感器

说明书

本发明的目的是提供同时实现高发光效率与色纯度高的发光的有机薄膜发光元件。本发明是一种发光元件，是在阳极与阴极之间具有包含发光层的多个有机层，并且通过电能而发光的发光元件，上述发光层包含通式(1)所示的化合物和延迟荧光性的化合物。(X表示C‑R⁷或N。R¹～R⁹分别可以相同也可以不同，选自氢原子、烷基、环烷基、杂环基、烯基、环烯基、炔基、羟基、硫醇基、烷氧基、烷硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、芳基、杂芳基、卤素、氰基、醛基、羰基、羧基、酯基、氨基甲酰基、氨基、硝基、甲硅烷基、硅氧烷基、硼烷基、‑P(＝O)R¹⁰R¹¹、以及与相邻取代基之间形成的稠环和脂肪族环。R¹⁰和R¹¹为芳基或杂芳基。)

技术领域

本发明涉及发光元件、包含该发光元件的显示器、照明装置以及传感器。

背景技术

所谓有机薄膜发光元件，是从阴极注入的电子与从阳极注入的空穴在被两极夹着的有机层中的发光材料内再结合时发光的元件。该发光元件的特征是薄型、在低驱动电压下高亮度地发光、能够通过选择发光材料进行多色发光等，受到关注。

如果电子与空穴再结合，则形成激子。已知此时，单重态激子和三重态激子以单重态激子：三重态激子＝25％：75％的比例生成。因此，对于使用基于单重态激子的发光的荧光型有机薄膜发光元件，内部量子效率的理论限度可以认为是25％。另一方面，对于使用基于三重态激子的发光的磷光型有机薄膜发光元件，内部量子效率的理论限度可以认为是75％。对于荧光型有机薄膜发光元件，基于该发光原理的发光效率低是课题。

为了解决该课题，近年来，提出了利用了延迟荧光的荧光型有机薄膜发光元件。其中，提出了利用了TADF(Thermally Activated Delayed Fluorescence，热活化延迟荧光)现象的荧光型有机薄膜发光元件，进行了开发(参照例如，非专利文献1～2、专利文献1～2)。该TADF现象是在使用了单重态能级与三重态能级的能量差(ΔST)小的材料的情况下，发生从三重态激子向单重态激子的反向系间窜越的现象。如果利用该TADF现象，则可以将通过电子与空穴的再结合而生成的激子之中的、75％的三重态激子转变为单重态激子而利用。因此，在荧光型有机薄膜发光元件中，在理论上也能够将内部量子效率提高到100％。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-045179号公报

专利文献2：日本特开2014-022666号公报

非专利文献

非专利文献1：Nature Communications，492,234，2012.

非专利文献2：Nature Communications，5，4016，2014.

发明内容

发明所要解决的课题

在非专利文献1中，公开了发光层的掺杂材料使用了TADF性材料的荧光型有机薄膜发光元件。通过使用TADF性掺杂剂，与以往的荧光型有机薄膜发光元件相比，达到更高的发光效率。然而，TADF性掺杂剂显示宽的半峰宽的发光，因此在色纯度方面留有课题。

在非专利文献2中，公开了在发光层中混合了TADF性材料的荧光型有机薄膜发光元件。在该情况下，通过TADF性材料而三重态激子转变成单重态激子，然后，荧光掺杂剂接收单重态激子，从而达到高的发光效率。然而，从TADF性材料向荧光掺杂剂的单重态激子的转移的效率、发光的色纯度等依然留有课题。