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公開番号2025137384
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024220782
出願日2024-12-17
発明の名称有機発光素子、およびそれを用いた各種デバイス
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H10K 50/19 20230101AFI20250911BHJP()
要約【課題】より低い駆動電圧を示す有機発光素子を提供する。
【解決手段】第1電極200、第1発光ユニット300、電荷発生層400、第2発光ユニット500、第2電極600をこの順に有する有機発光素子であって、第2発光ユニットは、第1有機層502、第1発光層503、第2有機層504を第1電極側からこの順に有し、第1有機層は第1化合物、第1発光層は第2化合物と第3化合物、第2有機層は第4化合物を有し、第1化合物および第2化合物が、(a)の関係を満たすことを特徴とする有機発光素子。
(a)HOMO(B)-HOMO(A)≧0eV
HOMO(A)、HOMO(B)はそれぞれ、第1化合物と第2化合物のHOMOエネルギー準位を示す。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
第１電極、第１発光ユニット、電荷発生層、第２発光ユニット、第２電極をこの順に有する有機発光素子であって、
前記第２発光ユニットは、第１有機層、第１発光層、第２有機層を前記第１電極側からこの順に有し、
前記第１有機層は第１化合物、前記第１発光層は第２化合物と第３化合物、前記第２有機層は第４化合物を有し、
前記第１化合物および前記第２化合物が、（ａ）の関係を満たすことを特徴とする有機発光素子。
（ａ）ＨＯＭＯ（Ｂ）－ＨＯＭＯ（Ａ）≧０ｅＶ
ＨＯＭＯ（Ａ）、ＨＯＭＯ（Ｂ）はそれぞれ、前記第１化合物のＨＯＭＯエネルギー準位、前記第２化合物のＨＯＭＯエネルギー準位を示す。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記第１化合物および前記第２化合物、前記第３化合物、および前記第４化合物が、（ａ１）の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の有機発光素子。
（ａ１）ＨＯＭＯ（Ｂ）－ＨＯＭＯ（Ａ）＞ＬＵＭＯ（Ｄ）－ＬＵＭＯ（Ｃ）
ＨＯＭＯ（Ａ）、ＨＯＭＯ（Ｂ）、ＬＵＭＯ（Ｃ）、ＬＵＭＯ（Ｄ）はそれぞれ、前記第１化合物のＨＯＭＯエネルギー準位、前記第２化合物のＨＯＭＯエネルギー準位、前記第３化合物のＬＵＭＯエネルギー準位、前記第４化合物のＬＵＭＯエネルギー準位を示す。
【請求項３】
前記第１発光層は第１発光部と第２発光部を有し、
前記第１発光部は前記第２化合物を有し、前記第２発光部は前記第３化合物を有することを特徴とする請求項１に記載の有機発光素子。
【請求項４】
第１電極、第１発光ユニット、第１電荷発生層、第３発光ユニット、第２電荷発生層、第２発光ユニット、第２電極をこの順に有する有機発光素子であって、
前記第２発光ユニットは、第１有機層、第１発光層、第２有機層を前記第１電極側からこの順に有し、
前記第１有機層は第１化合物、前記第１発光層は第２化合物と第３化合物、前記第２有機層は第４化合物を有し、
前記第１化合物および前記第２化合物が、（ａ）の関係を満たすことを特徴とする有機発光素子。
（ａ）ＨＯＭＯ（Ｂ）－ＨＯＭＯ（Ａ）≧０ｅＶ
ＨＯＭＯ（Ａ）、ＨＯＭＯ（Ｂ）はそれぞれ、前記第１化合物のＨＯＭＯエネルギー準位、前記第２化合物のＨＯＭＯエネルギー準位を示す。
【請求項５】
前記第１化合物および前記第２化合物、前記第３化合物、および前記第４化合物が、（ａ１）の関係を満たすことを特徴とする請求項４に記載の有機発光素子。
（ａ１）ＨＯＭＯ（Ｂ）－ＨＯＭＯ（Ａ）＞ＬＵＭＯ（Ｄ）－ＬＵＭＯ（Ｃ）
ＨＯＭＯ（Ａ）、ＨＯＭＯ（Ｂ）、ＬＵＭＯ（Ｃ）、ＬＵＭＯ（Ｄ）はそれぞれ、前記第１化合物のＨＯＭＯエネルギー準位、前記第２化合物のＨＯＭＯエネルギー準位、前記第３化合物のＬＵＭＯエネルギー準位、前記第４化合物のＬＵＭＯエネルギー準位を示す。
【請求項６】
前記第３発光ユニットは、前記第１電極側から第５有機層、第３発光層、第６有機層をこの順に有し、
前記第５有機層は第９化合物を有し、
前記第３発光層は第１０化合物を有し、
前記第６有機層は第１１化合物を有し、
前記第９化合物、前記第１０化合物、前記第１１化合物が、（ｆ）および（ｇ）の関係を満たすことを特徴とする請求項４に記載の有機発光素子。
（ｆ）ＨＯＭＯ（Ｊ）－ＨＯＭＯ（Ｉ）≧０ｅＶ
（ｇ）ＬＵＭＯ（Ｋ）－ＬＵＭＯ（Ｊ）≧０ｅＶ
ＨＯＭＯ（Ｉ）、ＨＯＭＯ（Ｊ）、ＬＵＭＯ（Ｊ）、ＬＵＭＯ（Ｋ）はそれぞれ、前記第９化合物のＨＯＭＯエネルギー準位、前記第１０化合物のＨＯＭＯエネルギー準位、前記第１０化合物のＬＵＭＯエネルギー準位、前記第１１化合物のＬＵＭＯエネルギー準位を示す。
【請求項７】
前記第１発光層は第１発光部と第２発光部を有し、
前記第１発光部は前記第２化合物を有し、前記第２発光部は前記第３化合物を有することを特徴とする請求項４に記載の有機発光素子。
【請求項８】
前記第１有機層と前記第１発光層が接しており、前記第１発光層と前記第２有機層が接していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の有機発光素子。
【請求項９】
前記第１有機層と前記第１発光部が接しており、前記第１発光部と前記第２発光部が接しており、前記第２発光部と前記第２有機層が互いに接していることを特徴とする請求項３または７に記載の有機発光素子。
【請求項１０】
前記第１発光ユニットは第３有機層、第２発光層、第４有機層をこの順に有し、
前記第３有機層は第７化合物、前記第２発光層は第５化合物と第６化合物、前記第４有機層は第８化合物を有し、
前記第５化合物、および前記第８化合物が、（ｂ）の関係を満たすことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の有機発光素子。
（ｂ）ＬＵＭＯ（Ｈ）－ＬＵＭＯ（Ｅ）≧０ｅＶ
ＬＵＭＯ（Ｅ）、ＬＵＭＯ（Ｈ）はそれぞれ、前記第５化合物のＬＵＭＯエネルギー準位、前記第８化合物のＬＵＭＯエネルギー準位を示す。
（【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、有機発光素子、およびそれを用いた各種デバイスに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」または「有機発光素子」とも称する）は、陽極と陰極と、これらの電極間に配置されている発光層を含む有機化合物層に通電することにより発光する素子である。
【０００３】
近年、１つの発光層の中に赤色、緑色、青色に発光する発光材料を有して白色発光する単色有機発光素子に加えて、赤色、緑色、青色それぞれに発光する発光層を積層した積層有機発光素子が開発されている。積層有機発光素子は、単層有機発光素子と比べて、駆動電圧が高くなる傾向があるため、電荷発生層もしくは中間電極と呼ばれる中間層を設ける構造が知られている。中間層は他の有機層に比べて劣化しやすい傾向がある。中間層の劣化は、駆動電圧の高電圧化や低効率化、耐久性の低下に繋がるため、安定な積層有機発光素子の開発が求められている。
【０００４】
特許文献１および特許文献２には、電荷発生層を有する積層有機発光素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－１１７９６３号公報
特開２０２３－０２９７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の有機発光素子は、２つの発光層が電子をトラップしやすい構成である。また、特許文献２に記載の有機発光素子は、一方の発光層が電子をトラップしやすく、もう一方の発光層が正孔をトラップしやすい構成である。このように、特許文献１および２に記載の有機発光素子は、各発光層およびその周辺層が有する化合物とのＨＯＭＯエネルギー準位やＬＵＭＯエネルギー準位の関係について考慮されておらず、各発光層へのキャリア注入性について考慮が不十分である。そのため、特許文献１および２に記載の有機発光素子は、駆動電圧の観点で改善の余地がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされるものであり、その目的は、低い駆動電圧を示す有機発光素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る有機発光素子は、第１電極、第１発光ユニット、電荷発生層、第２発光ユニット、第２電極をこの順で有する有機発光素子であって、第２発光ユニットは、第１有機層、第１発光層、第２有機層を第１電極側からこの順に有し、第１有機層は第１化合物、第１発光層は第２化合物と第３化合物、第２有機層は第４化合物を有し、第１化合物および第２化合物が、（ａ）の関係を満たすことを特徴とする。
（ａ）ＨＯＭＯ（Ｂ）－ＨＯＭＯ（Ａ）≧０ｅＶ
ＨＯＭＯ（Ａ）、ＨＯＭＯ（Ｂ）はそれぞれ、第１化合物のＨＯＭＯエネルギー準位、第２化合物のＨＯＭＯエネルギー準位を示す。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、より低い駆動電圧を示す有機発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
（ａ）本発明の一実施形態に係る表示装置の画素の一例を表す概略断面図である。（ｂ）本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ素子を用いた表示装置の一例の概略断面図である。
本発明の一実施形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。
（ａ）本発明の一実施形態に係る撮像装置の一例を表す模式図である。（ｂ）本発明の一実施形態に係る電子機器の一例を表す模式図である。
（ａ）本発明の一実施形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。（ｂ）折り曲げ可能な表示装置の一例を表す模式図である。
（ａ）本発明の一実施形態に係る照明装置の一例を示す模式図である。（ｂ）本発明の一実施形態に係る車両用灯具を有する自動車の一例を示す模式図である。
（ａ）本発明の一実施形態に係るウェアラブルデバイスの一例を示す模式図である。（ｂ）本発明の一実施形態に係るウェアラブルデバイスの一例で、撮像装置を有する形態を示す模式図である。
（ａ）本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例を表す模式図である。（ｂ）本発明の一実施形態に係る画像形成装置の露光光源の一例を表す模式図である。（ｃ）本発明の一実施形態に係る画像形成装置の露光光源の一例を表す模式図である。
本発明の一実施形態に係る有機発光素子の一例の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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