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公開番号2025083452
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-30
出願番号2025037090,2023102190
出願日2025-03-10,2017-12-25
発明の名称発光素子、発光装置、電子機器および照明装置
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 50/11 20230101AFI20250523BHJP()
要約【課題】発光効率が高く、信頼性の高い発光素子を提供する。
【解決手段】第1の有機化合物と、ゲスト材料と、を有する発光層を含む発光素子である
。前記第1の有機化合物は、置換または無置換のカルバゾール骨格を有し、前記発光層は
前記第1の有機化合物中の水素原子の少なくとも一つが炭素数1乃至6の炭化水素基で置
換された炭化水素基置換体の含有量が第1の有機化合物に対する重量比で0より大きく0
.1以下である。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
一対の電極間に発光層を有し、
前記発光層は、第１の有機化合物と、炭化水素基置換体と、燐光性化合物と、を有し、
前記第１の有機化合物は、カルバゾール骨格と、含窒素六員複素芳香族骨格と、を有し、
前記第１の有機化合物のＴ１準位は、前記燐光性化合物のＴ１準位よりも高く、
前記炭化水素基置換体は、前記第１の有機化合物における前記カルバゾール骨格中の水素原子の少なくとも一つが炭素数１乃至６の炭化水素基で置換された化合物であり、
前記炭化水素基置換体の含有量が、前記第１の有機化合物に対する重量比で０より大きく０．１以下である（ただし、前記第１の有機化合物及び前記炭化水素基置換体における、前記炭化水素基置換体が有するＣＨ基の存在割合が７０ｐｐｍ以下である場合を除く）、発光素子。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
一対の電極間に発光層と、電子輸送層と、を有し、
前記発光層は、第１の有機化合物と、炭化水素基置換体と、燐光性化合物と、を有し、
前記電子輸送層は、前記第１の有機化合物と、前記炭化水素基置換体と、を有し、
前記第１の有機化合物は、カルバゾール骨格と、含窒素六員複素芳香族骨格と、を有し、
前記第１の有機化合物のＴ１準位は、前記燐光性化合物のＴ１準位よりも高く、
前記炭化水素基置換体は、前記第１の有機化合物における前記カルバゾール骨格中の水素原子の少なくとも一つが炭素数１乃至６の炭化水素基で置換された化合物であり、
前記炭化水素基置換体の含有量が、前記第１の有機化合物に対する重量比で０より大きく０．１以下である、発光素子。
【請求項３】
一対の電極間に発光層を有し、
前記発光層は、第１の有機化合物と、炭化水素基置換体と、第２の有機化合物と、燐光性化合物と、を有し、
前記第１の有機化合物は、カルバゾール骨格と、含窒素六員複素芳香族骨格と、を有し、
前記第１の有機化合物のＴ１準位は、前記燐光性化合物のＴ１準位よりも高く、
前記第２の有機化合物のＴ１準位は、前記燐光性化合物のＴ１準位よりも高く、
前記炭化水素基置換体は、前記第１の有機化合物における前記カルバゾール骨格中の水素原子の少なくとも一つが炭素数１乃至６の炭化水素基で置換された化合物であり、
前記第２の有機化合物は、含窒素五員複素環骨格を有し、
前記炭化水素基置換体の含有量が、前記第１の有機化合物に対する重量比で０より大きく０．１以下である（ただし、前記第１の有機化合物及び前記炭化水素基置換体における、前記炭化水素基置換体が有するＣＨ基の存在割合が７０ｐｐｍ以下である場合を除く）、発光素子。
【請求項４】
一対の電極間に発光層と、電子輸送層と、を有し、
前記発光層は、第１の有機化合物と、炭化水素基置換体と、第２の有機化合物と、燐光性化合物と、を有し、
前記電子輸送層は、前記第１の有機化合物と、前記炭化水素基置換体と、を有し、
前記第１の有機化合物は、カルバゾール骨格と、含窒素六員複素芳香族骨格と、を有し、
前記第１の有機化合物のＴ１準位は、前記燐光性化合物のＴ１準位よりも高く、
前記第２の有機化合物のＴ１準位は、前記燐光性化合物のＴ１準位よりも高く、
前記炭化水素基置換体は、前記第１の有機化合物における前記カルバゾール骨格中の水素原子の少なくとも一つが炭素数１乃至６の炭化水素基で置換された化合物であり、
前記第２の有機化合物は、含窒素五員複素環骨格を有し、
前記炭化水素基置換体の含有量が、前記第１の有機化合物に対する重量比で０より大きく０．１以下である、発光素子。
【請求項５】
請求項３または請求項４において、
前記第１の有機化合物と前記第２の有機化合物とは、励起錯体を形成する組み合わせである、発光素子。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の発光素子を用いた発光装置。
【請求項７】
請求項６に記載の発光装置を用いた電子機器。
【請求項８】
請求項６に記載の発光装置を用いた照明装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、新規な発光素子に関する。または、特定の不純物を低減させた発光
素子に関する。または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 1,500 文字）【０００２】
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本発明の一態様は物、方法
、または、製造方法に関する。または、本発明は、プロセス、マシン、マニュファクチャ
、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関する。特に、本発明の一態様は
、半導体装置、発光装置、表示装置、照明装置、発光素子、それらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
有機化合物を用いたエレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓ
ｃｅｎｃｅ）を利用する発光素子（有機ＥＬ素子）の実用化が進んでいる。これら発光素
子の基本的な構成は、一対の電極間に発光材料を含む有機化合物層（ＥＬ層）を挟んだも
のである。この素子に電圧を印加して、キャリアを注入し、当該キャリアの再結合エネル
ギーを利用することにより、発光材料からの発光を得ることができる。
【０００４】
上述の発光素子は自発光型であるため、これを用いた表示装置は、視認性に優れ、バッ
クライトが不要であり、消費電力が少ない等の利点を有する。さらに、薄型軽量に作製で
き、応答速度が高いなどの利点も有する。
【０００５】
有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）の場合、種々の有機化合物を用いて発光素子を作製する。そ
のため、各有機化合物の品質が重要となり、有機化合物中の不純物が発光素子の特性に影
響を与える場合がある。特に素子の信頼性は不純物の影響を受けやすい。
【０００６】
そのため、特性の良い発光素子、特に信頼性の良い発光素子を得るためには、不純物を
低減することが重要である。特許文献１、特許文献２では、有機化合物を有するＥＬ層中
のハロゲン化合物に注目し、その濃度を一定以下にすることで、信頼性が高い発光素子を
得ることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
国際公開第００／４１４４３号公報
特開２０１２－１７４９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
発光素子の特性を低下させる原因となる不純物がある一方、発光素子の特性に影響を与え
ない不純物もあることが知られている。そのため、発光素子の特性を低下させる不純物の
種類を特定することは重要である。また、発光素子に影響を与える不純物濃度を特定する
ことも重要である。また、発光素子の特性を低下させるメカニズムは、ほとんど明らかに
なっていない。
【０００９】
したがって、本発明の一態様では、新規な発光素子を提供することを課題とする。特に信
頼性が高い発光素子を提供することを課題とする。または、本発明の一態様では、発光効
率が高い発光素子を提供することを課題とする。
【００１０】
または、本発明の一態様では、消費電力が低減された発光素子を提供することを課題とす
る。または、本発明の一態様では、新規な発光装置を提供することを課題の一とする。ま
たは、本発明の他の一態様では、信頼性の高い発光素子、発光装置及び電子機器を各々提
供することを課題とする。または、本発明の他の一態様では、消費電力の小さい発光素子
、発光装置及び電子機器を各々提供することを課題とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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