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公開番号2024031880
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-07
出願番号2023133982
出願日2023-08-21
発明の名称有機EL素子、表示装置および照明装置
出願人東レ株式会社
代理人
主分類H10K 50/19 20230101AFI20240229BHJP()
要約【課題】発光効率および耐久寿命に優れた有機EL素子を提供する。
【解決手段】2以上の発光ユニットと、前記発光ユニットの間に挟持される電荷発生層とを有し、前記発光ユニットのうち少なくとも一つは積層発光ユニットであり、前記第一発光層は、第一ホスト材料を含み、前記第二発光層は、第二ホスト材料を含み、前記第一ホスト材料と前記第二ホスト材料とは互いに異なり、前記電荷発生層が一般式(1)で表される化合物を含有する有機EL素子。
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に挟持され、それぞれ正孔輸送層、電子輸送層および発光層を有する、２以上の発光ユニットと、前記発光ユニットの間に挟持される電荷発生層とを有し、
前記発光ユニットのうち少なくとも一つは第一発光層および第二発光層を含む発光層を有する積層発光ユニットであり、
前記第一発光層は、第一ホスト材料を含み、
前記第二発光層は、第二ホスト材料を含み、
前記第一ホスト材料と前記第二ホスト材料とは互いに異なり、
前記電荷発生層が下記一般式（１）で表される化合物を含有する有機ＥＬ素子。
TIFF
2024031880000140.tif
52
170
（一般式（１）において、Ｘ
１
～Ｘ
３
のいずれか一つは窒素原子であり、それ以外はメチン基である；Ｌ
１
は置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のナフチレン基または置換もしくは無置換のアントリレン基であり、Ｌ
２
は単結合、置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のナフチレン基または置換もしくは無置換のアントリレン基である；ただし、これらの基が置換されている場合の置換基は、アルキル基またはアルコキシ基である；Ａはフェニル基またはピリジル基であり、ｎは０または１である。）
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
前記第一発光層および第二発光層は、最大のピーク波長が５００ｎｍ以下の発光を示す発光性化合物を少なくとも含む請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項３】
前記２以上の発光ユニット中の発光層が少なくとも二つは第一発光層と第二発光層の二層からなる請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項４】
前記一般式（１）においてＸ
３
が窒素原子である、請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項５】
前記一般式（１）において、ｎが１である、請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項６】
前記一般式（１）において、Ａがフェニル基である、請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項７】
前記一般式（１）において、ｎが０である、請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項８】
前記一般式（１）において、Ｌ
２
が単結合である、請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項９】
前記電荷発生層がさらにアルカリ金属、希土類金属または銅族元素を含有する、請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項１０】
前記アルカリ金属がＬｉである、請求項９に記載の有機ＥＬ素子。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の構造を有する有機ＥＬ素子用材料を用いた有機ＥＬ素子、表示装置および照明装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、近年では、テレビやスマートフォンのディスプレイに採用されるなど、着実に実用化が進んでいる。しかし、既存の有機ＥＬ素子にはまだ技術的な課題も多い。中でも、高効率な発光を得ることと、有機ＥＬ素子の長寿命化との両立は、大きな課題となっている。
【０００３】
これらの課題を解決するために陽極と陰極との間に、正孔輸送層、電子輸送層および発光層を有する有機層からなる複数の発光ユニットを、電荷発生層を介して重ねて配置させたタンデム型有機ＥＬ素子が提案されている。例えば、電荷発生層は、n型電荷発生層およびp型電荷発生層から成り、n型電荷発生層に用いられる化合物として、ターピリジン骨格を有し、特定のアリール基で置換されたフェナントロリン誘導体（例えば、特許文献１参照）が記載されている。
【０００４】
また、複数の発光層を積層させることについて検討がなされている（例えば、特許文献２および３参照）。また、２つの三重項励起子の衝突融合により一重項励起子が生成する現象（以下、Ｔｒｉｐｌｅｔ－ＴｒｉｐｌｅｔＦｕｓｉｏｎ＝ＴＴＦ現象と称する。）（例えば、特許文献４および５参照）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１６／１２１５９７号
米国特許出願公開２０１９／２８０２０９号
特開２００７－２９４２６１号公報
国際公開第２０１０／１３４３５０号
国際公開第２０２１／１６２０５７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１によれば、ターピリジン骨格を有するフェナントロリン誘導体をｎ型電荷発生層に用い、複数の発光層を積層させることにより、低電圧駆動可能な、高い発光効率および優れた耐久寿命を有する有機ＥＬ素子を提供することができる。しかしながら、近年有機ＥＬ素子に求められる発光効率と耐久性はますます高まっており、さらに高い発光効率と耐久寿命とを両立させる技術が求められている。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、発光効率および耐久寿命に優れた有機ＥＬ素子を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成をとる。
［１］陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に挟持され、それぞれ正孔輸送層、電子輸送層および発光層を有する、２以上の発光ユニットと、前記発光ユニットの間に挟持される電荷発生層とを有し、
前記発光ユニットのうち少なくとも一つは第一発光層および第二発光層を含む発光層を有する積層発光ユニットであり、
前記第一発光層は、第一ホスト材料を含み、
前記第二発光層は、第二ホスト材料を含み、
前記第一ホスト材料と前記第二ホスト材料とは互いに異なり、
前記電荷発生層が下記一般式（１）で表される化合物を含有する有機ＥＬ素子。
【０００９】
TIFF
2024031880000001.tif
51
170
【００１０】
（一般式（１）において、Ｘ
１
～Ｘ
３
のいずれか一つは窒素原子であり、それ以外はメチン基である；Ｌ
１
は置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のナフチレン基または置換もしくは無置換のアントリレン基であり、Ｌ
２
は単結合、置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のナフチレン基または置換もしくは無置換のアントリレン基である；ただし、これらの基が置換されている場合の置換基は、アルキル基またはアルコキシ基である；Ａはフェニル基またはピリジル基であり、ｎは０または１である。）
［２］前記第一発光層および第二発光層は、最大のピーク波長が５００ｎｍ以下の発光を示す発光性化合物を少なくとも含む［１］に記載の有機ＥＬ素子。
［３］前記２以上の発光ユニット中の発光層が少なくとも二つは第一発光層と第二発光層の二層からなる［１］または［２］に記載の有機ＥＬ素子。
［４］前記一般式（１）においてＸ
３
が窒素原子である、［１］～［３］のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
［５］前記一般式（１）において、ｎが１である、［１］～［４］のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
［６］前記一般式（１）において、Ａがフェニル基である、［１］～［５］のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
［７］前記一般式（１）において、ｎが０である、［１］～［４］のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
［８］前記一般式（１）において、Ｌ
２
が単結合である、［１］～［７］のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
［９］前記電荷発生層がさらにアルカリ金属、希土類金属または銅族元素を含有する、［１］～［８］のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
［１０］前記アルカリ金属がＬｉである、［９］のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
［１１］前記希土類金属がＹｂである、［９］のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
［１２］前記第一発光層および第二発光層が下記一般式（５）で表される発光性化合物を含有する、［１］～［１１］のいずれかに記載の有機ＥＬ素子：
（【００１１】以降は省略されています）

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