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公開番号2025098169
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-01
出願番号2025051412,2023080780
出願日2025-03-26,2018-10-25
発明の名称発光素子、表示装置、電子機器、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 50/12 20230101AFI20250624BHJP()
要約【課題】発光効率が高い発光素子を提供する。
【解決手段】第1乃至第3の有機化合物を有する発光素子である。第1の有機化合物は三
重項励起エネルギーを発光に変換する機能を有する。第2の有機化合物はベンゾフロピリ
ミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格を有する。第3の有機化合物は蛍光性化合
物である。発光素子が呈する発光は、第1の有機化合物または、第1の有機化合物と第2
の有機化合物とで形成する励起錯体から励起エネルギーを供与された第3の有機化合物が
呈する発光である。
【選択図】図2
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、第２の有機化合物と、第３の有機化合物と、を有し、
前記第１の有機化合物は、三重項励起エネルギーを発光に変換する機能を有し、
前記第２の有機化合物はベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格を有し、
前記第３の有機化合物は、一重項励起エネルギーを発光に変換する機能を有し、
前記発光層が呈する発光は、前記第３の有機化合物が呈する発光を有する、発光素子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、発光素子、または該発光素子を有する表示装置、電子機器、及び照
明装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【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。本明細書等で開示する発明
の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関する。または、本発明の一態様
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。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野
としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、照明装置、蓄電装置、記憶
装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる
。
【背景技術】
【０００３】
近年、エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）
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（ＥＬ層）を挟んだ構成である。この素子の電極
間に電圧を印加することにより、発光性の物質からの発光が得られる。
【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】
発光性の物質に有機化合物を用い、一対の電極間に当該発光性の有機化合物を含むＥＬ
層を設けた発光素子（例えば、有機ＥＬ素子）の場合、一対の電極間に電圧を印加するこ
とにより、陰極から電子が、陽極から正孔（ホール）がそれぞれ発光性のＥＬ層に注入さ
れ、電流が流れる。そして、注入された電子及び正孔が再結合することによって発光性の
有機化合物が励起状態となり、励起された発光性の有機化合物から発光を得ることができ
る。
【０００６】
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（Ｓ
＊
）と三重項励起
状態（Ｔ
＊
）があり、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。また、発光素子におけるそれらの統計的な生成比率は、Ｓ
＊
：Ｔ
＊
＝
１：３である。そのため、蛍光を発する化合物（蛍光性化合物）を用いた発光素子より、
燐光を発する化合物（燐光性化合物）を用いた発光素子の方が、高い発光効率を得ること
が可能となる。したがって、三重項励起状態のエネルギーを発光に変換することが可能な
燐光性化合物を用いた発光素子の開発が近年盛んに行われている。
【０００７】
燐光性化合物を用いた発光素子のうち、特に青色の発光を呈する発光素子においては、
高い三重項励起エネルギー準位を有する安定な化合物の開発が困難であるため、未だ実用
化に至っていない。そのため、より安定な蛍光性化合物を用いた発光素子の開発が行われ
ており、蛍光性化合物を用いた発光素子（蛍光発光素子）の発光効率を高める手法が探索
されている。
【０００８】
その一例として、熱活性化遅延蛍光（ＴｈｅｒｍａｌｌｙＡｃｔｉｖａｔｅｄＤｅｌ
ａｙｅｄＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：ＴＡＤＦ）材料を用いた発光素子が知られている
。熱活性化遅延蛍光材料では、三重項励起状態から逆項間交差により一重項励起状態が生
成され、一重項励起状態から発光に変換される。
【０００９】
また、熱活性化遅延蛍光材料と、蛍光性化合物と、を有する発光素子において、熱活性化
遅延蛍光材料の一重項励起エネルギーを、蛍光性化合物へと移動させ、蛍光性化合物から
発光を得る方法が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特開２０１４－４５１７９号公報
【非特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

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