特許ウォッチ

公開番号2024084801
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-25
出願番号2024060043,2022104398
出願日2024-04-03,2011-12-20
発明の名称発光素子
出願人株式会社半導体エネルギー研究所
代理人
主分類H10K 50/12 20230101AFI20240618BHJP()
要約【課題】青色として優れた色純度を与える広いバンドギャップを有したベンゾ[b]ナフト[1,2-d]フラン化合物を提供する。また該ベンゾ[b]ナフト[1,2-d]フラン化合物を用いた信頼性の高い発光素子、発光装置及び電子機器を提供する。
【解決手段】一般式(G1)で表されるベンゾ[b]ナフト[1,2-d]フラン化合物を提供する。但し、一般式(G1)中、Anは、特定の一般式で表されるアントリル基を表し、α¹及びα²は、特定の一般式で表される、置換又は無置換のフェニレン基を表し、R¹～R⁹は、水素、又は炭素数1～4のアルキル基のいずれか一を表す。また、一般式(G1)中、n及びmは0又は1である。
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>JPEG</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2024084801000063.jpg</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">52</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">169</com:WidthMeasure> </com:Image>
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
陽極と陰極との間に発光層を有し、
前記陽極と前記発光層との間に、電子受容体を含む層と、第１の芳香族アミン化合物を含む層とを有し、
前記発光層と前記陰極との間に、金属錯体を含む層と、複素芳香族化合物を含む層とを有し、
前記電子受容体を含む層は、前記陽極と接しており、
前記発光層は、青色発光を示す発光材料と、ベンゾナフトフラニル基とアントリル基とを有するホスト材料と、を含み、
前記発光材料のバンドギャップは、前記ホスト材料のバンドギャップよりも小さい、発光素子。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
陽極と陰極との間に発光層を有し、
前記陽極と前記発光層との間に、電子受容体を含む層と、第１の芳香族アミン化合物を含む層とを有し、
前記発光層と前記陰極との間に、金属錯体を含む層と、複素芳香族化合物を含む層とを有し、
前記電子受容体を含む層は、前記陽極と接しており、
前記発光層は、４５０ｎｍ～４７０ｎｍの波長範囲に発光極大を有する発光材料と、ベンゾナフトフラニル基とアントリル基とを有するホスト材料と、を含み、
前記発光材料のバンドギャップは、前記ホスト材料のバンドギャップよりも小さい、発光素子。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記電子受容体を含む層は、第２の芳香族アミン化合物を含み、
前記第２の芳香族アミン化合物は、前記第１の芳香族アミン化合物と同じ化合物である、発光素子。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
前記電子受容体は、フルオロ基を有する、発光素子。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
前記金属錯体を含む層は、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体を含む、発光素子。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
前記ホスト材料のＨＯＭＯ準位は、－５．８１ｅＶ～－５．６６ｅＶの範囲内である発光素子。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
前記ホスト材料のＬＵＭＯ準位は、－２．８８ｅＶ～－２．８０ｅＶの範囲内である発光素子。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一において、
第２の発光層を有し、
前記発光層と、前記第２の発光層との間に、第２の電子受容体と電子供与体とを有する発光素子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン化合物及びそれを含む発光素子用材
料、及び発光素子に関する。また、当該発光素子を有する発光装置、電子機器及び照明装
置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ；Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を
利用した発光素子の研究開発が盛んに行われている。これら発光素子の基本的な構成は、
一対の電極間に発光性の物質を含む層を挟んだものである。この素子に電圧を印加するこ
とにより、発光性の物質からの発光を得ることができる。
【０００３】
このような発光素子は自発光型であるため、液晶ディスプレイに比べ画素の視認性が高く
、バックライトが不要である等の利点があり、フラットパネルディスプレイ素子として好
適であると考えられている。また、このような発光素子は、薄型軽量に作製できることも
大きな利点である。さらに非常に応答速度が速いことも特徴の一つである。
【０００４】
そして、これらの発光素子は膜状に形成することが可能であるため、面状の発光を容易に
得ることができる。よって、面状の発光を利用した大面積の素子を形成することができる
。このことは、白熱電球やＬＥＤに代表される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光
源では得難い特色であるため、照明等に応用できる面光源としての利用価値も高い。
【０００５】
エレクトロルミネッセンスを利用した発光素子は、発光性の物質が有機化合物であるか、
無機化合物であるかによって大別できるが、発光性の物質に有機化合物を用いる場合、発
光素子に電圧を印加することにより、一対の電極から電子およびホール（正孔）がそれぞ
れ発光性の有機化合物を含む層に注入され、電流が流れる。そして、それらキャリア（電
子およびホール（正孔））が再結合することにより、発光性の有機化合物が励起状態を形
成し、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。なお、有機化合物が形成する励起状
態の種類としては、一重項励起状態と三重項励起状態が可能であり、一重項励起状態から
の発光が蛍光、三重項励起状態からの発光が燐光と呼ばれている。
【０００６】
このような発光素子に関しては、その素子特性を向上させる上で、物質に依存した問題が
多く、これらを克服するために素子構造の改良や物質開発等が行われている（例えば特許
文献１参照。）。
【０００７】
発光素子の発光波長は、発光素子中に含まれる発光分子の励起状態から基底状態のエネル
ギー差、すなわちバンドギャップによって決定される。従って、発光分子の構造を工夫す
ることで、種々の発光色を得ることが可能である。そして光の三原色である赤、青、緑の
発光が可能な発光素子を用いて発光装置とすることで、フルカラーの発光装置を作製する
ことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
国際公開２０１０－０３６０２７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、フルカラーの発光装置が抱える問題点は、色純度に優れた発光素子を作製
することが、必ずしも容易でないことである。これは、優れた色再現性を有する発光装置
を作製する為には、色純度に優れた赤、青、緑の発光素子が必要であるものの、信頼性が
高く、かつ色純度に優れた発光素子の実現が困難である為である。この課題は、特に青色
の発光素子に関して未だ達成度が低い。
【００１０】
上記問題を鑑みて、青色として優れた色純度を与える広いバンドギャップを有したベンゾ
［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン化合物を提供することを課題の一とする。また該ベン
ゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン化合物を用いた信頼性の高い発光素子、発光装置及
び電子機器を提供することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許