JP6946051B2 - 発光素子、表示装置、電子機器、及び照明装置 - Google Patents
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Description
本実施の形態では、本発明の一態様の発光素子について、図1乃至図4を用いて以下説明する。
まず、本発明の一態様の発光素子の構成について、図1を用いて、以下説明する。
次に、発光層130の発光機構について、以下説明を行う。
効率よく励起錯体を形成する材料の組み合わせとしては、ゲスト材料131及びホスト材料132のうち一方のHOMO準位が他方のHOMO準位以上であり、一方のLUMO準位が他方のLUMO準位以上であると好ましい。
・Guest(131):ゲスト材料131(燐光性化合物)
・Host(132):ホスト材料132
・SG:ゲスト材料131のS1準位
・TG:ゲスト材料131のT1準位
・SH1:ホスト材料132のS1準位
・TH1:ホスト材料132のT1準位
・SE:励起錯体136のS1準位
・TE:励起錯体136のT1準位
ここで、分子間のエネルギー移動過程の支配因子について説明する。分子間のエネルギー移動の機構としては、フェルスター機構(双極子−双極子相互作用)と、デクスター機構(電子交換相互作用)の2つの機構が提唱されている。ここでは、励起状態である第1の材料から基底状態である第2の材料への励起エネルギーの供与に関し、第1の材料と第2の材料との分子間のエネルギー移動過程について説明するが、どちらか一方が励起錯体の場合も同様である。
フェルスター機構では、エネルギー移動に、分子間の直接的接触を必要とせず、第1の材料及び第2の材料の双極子振動の共鳴現象を通じてエネルギー移動が起こる。双極子振動の共鳴現象によって第1の材料が第2の材料にエネルギーを受け渡し、励起状態の第1の材料が基底状態になり、基底状態の第2の材料が励起状態になる。なお、フェルスター機構の速度定数kh*→gを数式(1)に示す。
デクスター機構では、第1の材料と第2の材料が軌道の重なりを生じる接触有効距離に近づき、励起状態の第1の材料の電子と、基底状態の第2の材料との電子の交換を通じてエネルギー移動が起こる。なお、デクスター機構の速度定数kh*→gを数式(2)に示す。
まず、フェルスター機構によるエネルギー移動を考える。数式(3)に数式(1)を代入することでτを消去することができる。したがって、フェルスター機構の場合、エネルギー移動効率φETは、第1の材料の励起状態の寿命τに依存しない。また、エネルギー移動効率φETは、発光量子収率φ(一重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は蛍光量子収率、三重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は燐光量子収率)が高い方が良いと言える。
次に、図2(A)に示す発光層と異なる構成例について、図3(A)を用いて、以下説明を行う。
・Guest(131):ゲスト材料131(燐光性化合物)
・Host(132):ホスト材料132
・Host(133):ホスト材料133
・SG:ゲスト材料131のS1準位
・TG:ゲスト材料131のT1準位
・SH1:ホスト材料132のS1準位
・TH1:ホスト材料132のT1準位
・SH2:ホスト材料133のS1準位
・TH2:ホスト材料133のT1準位
・SE1:励起錯体136のS1準位
・TE1:励起錯体136のT1準位
・SE2:励起錯体138のS1準位
・TE2:励起錯体138のT1準位
次に、本発明の一態様に係わる発光素子の構成要素の詳細について、以下説明を行う。
発光層130に用いることができる材料について、それぞれ以下に説明する。
上記ビピリジン誘導体としては、下記構造式(500)乃至(502)で表される化合物などが挙げられる。下記構造式(500)乃至(502)で表される化合物は本発明の一態様の発光素子に用いられるホスト材料132として好適に用いることができる。なお、上記ビピリジン誘導体は下記例示に限られない。
上記のイリジウム錯体は、下記一般式(G1)で表されるイリジウム錯体である。
上記一般式(G1)乃至(G8)として表されるイリジウム錯体の具体的な構造としては、下記構造式(300)乃至(334)で表される化合物などが挙げられる。なお、一般式(G1)乃至(G8)として表されるイリジウム錯体は下記例示に限られない。
電極101及び電極102は、発光層130へ正孔と電子を注入する機能を有する。電極101及び電極102は、金属、合金、導電性化合物、およびこれらの混合物や積層体などを用いて形成することができる。金属としてはアルミニウム(Al)が典型例であり、その他、銀(Ag)、タングステン、クロム、モリブデン、銅、チタンなどの遷移金属、リチウム(Li)やセシウムなどのアルカリ金属、カルシウム、マグネシウム(Mg)などの第2族金属を用いることができる。遷移金属としてイッテルビウム(Yb)などの希土類金属を用いても良い。合金としては、上記金属を含む合金を使用することができ、例えばMgAg、AlLiなどが挙げられる。導電性化合物としては、例えば、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide、以下ITO)、珪素または酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(略称:ITSO)、インジウム亜鉛酸化物(Indium Zinc Oxide)、タングステン及び亜鉛を含有したインジウム酸化物などの金属酸化物が挙げられる。導電性化合物としてグラフェンなどの無機炭素系材料を用いても良い。上述したように、これらの材料の複数を積層することによって電極101及び電極102の一方または双方を形成しても良い。
正孔注入層111は、一対の電極の一方(電極101または電極102)からのホール注入障壁を低減することでホール注入を促進する機能を有し、例えば遷移金属酸化物、フタロシアニン誘導体、あるいは芳香族アミンなどによって形成される。遷移金属酸化物としては、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物などが挙げられる。フタロシアニン誘導体としては、フタロシアニンや金属フタロシアニンなどが挙げられる。芳香族アミンとしてはベンジジン誘導体やフェニレンジアミン誘導体などが挙げられる。ポリチオフェンやポリアニリンなどの高分子化合物を用いることもでき、例えば自己ドープされたポリチオフェンであるポリ(エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)などがその代表例である。
正孔輸送層112は正孔輸送性材料を含む層であり、正孔注入層111の材料として例示した材料を使用することができる。正孔輸送層112は正孔注入層111に注入された正孔を発光層130へ輸送する機能を有するため、正孔注入層111のHOMO準位と同じ、あるいは近いHOMO準位を有することが好ましい。
電子輸送層118は、電子注入層119を経て一対の電極の他方(電極101または電極102)から注入された電子を発光層130へ輸送する機能を有する。電子輸送性材料としては、正孔よりも電子の輸送性の高い材料を用いることができ、1×10−6cm2/Vs以上の電子移動度を有する材料であることが好ましい。電子を受け取りやすい化合物(電子輸送性を有する材料)としては、亜鉛やアルミニウムを有する金属錯体や、含窒素複素芳香族化合物のようなπ電子不足型複素芳香族化合物などを用いることができる。具体的には、発光層130に用いることができる電子輸送性材料として挙げたキノリン配位子、ベンゾキノリン配位子、オキサゾール配位子、あるいはチアゾール配位子を有する金属錯体が挙げられる。また、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、ピリミジン誘導体などが挙げられる。また、1×10−6cm2/Vs以上の電子移動度を有する物質であることが好ましい。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いても構わない。また、電子輸送層118は、単層だけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層してもよい。
電子注入層119は電極102からの電子注入障壁を低減することで電子注入を促進する機能を有し、例えば第1族金属、第2族金属、あるいはこれらの酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩などを用いることができる。また、先に示す電子輸送性材料と、これに対して電子供与性を示す材料の複合材料を用いることもできる。電子供与性を示す材料としては、第1族金属、第2族金属、あるいはこれらの酸化物などを挙げることができる。具体的には、フッ化リチウム(LiF)、フッ化ナトリウム(NaF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF2)、リチウム酸化物(LiOx)等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウム(ErF3)のような希土類金属化合物を用いることができる。また、電子注入層119にエレクトライドを用いてもよい。該エレクトライドとしては、例えば、カルシウムとアルミニウムの混合酸化物に電子を高濃度添加した物質等が挙げられる。また、電子注入層119に、電子輸送層118で用いることが出来る物質を用いても良い。
また、本発明の一態様に係る発光素子は、ガラス、プラスチックなどからなる基板上に作製すればよい。基板上に作製する順番としては、電極101側から順に積層しても、電極102側から順に積層しても良い。
本実施の形態においては、実施の形態1に示す構成と異なる構成の発光素子、及び当該発光素子の発光機構について、図5を用いて、以下説明を行う。なお、図5において、図1に示す符号と同様の機能を有する箇所には、同様のハッチパターンとし、符号を省略する場合がある。また、同様の機能を有する箇所には、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する場合がある。
図5は、発光素子250の断面模式図である。
本実施の形態では、実施の形態1及び実施の形態2に示す構成と異なる構成の発光素子の例について、図6及び図7を用いて以下に説明する。
図6は、本発明の一態様の発光素子を示す断面図である。なお、図6において、図1に示す符号と同様の機能を有する箇所には、同様のハッチパターンとし、符号を省略する場合がある。また、同様の機能を有する箇所には、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する場合がある。
次に、図6に示す発光素子と異なる構成例について、図7(A)(B)を用いて、以下説明を行う。
発光層130、及び発光層140から射出される光は、一対の電極(例えば、電極101と電極102)の間で共振される。また、発光層130及び発光層140は、射出される光のうち所望の波長の光が強まる位置に形成される。例えば、電極101の反射領域から発光層130の発光領域までの光学距離と、電極102の反射領域から発光層130の発光領域までの光学距離と、を調整することにより、発光層130から射出される光のうち所望の波長の光を強めることができる。また、電極101の反射領域から発光層140の発光領域までの光学距離と、電極102の反射領域から発光層140の発光領域までの光学距離と、を調整することにより、発光層140から射出される光のうち所望の波長の光を強めることができる。すなわち、複数の発光層(ここでは、発光層130及び発光層140)を積層する発光素子の場合、発光層130及び発光層140のそれぞれの光学距離を最適化することが好ましい。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光素子を有する表示装置について、図8乃至図10を用いて説明する。
図8(A)は表示装置600を示す上面図、図8(B)は図8(A)の一点鎖線A−B、及び一点鎖線C−Dで切断した断面図である。表示装置600は、駆動回路部(信号線駆動回路部601、及び走査線駆動回路部603)、並びに画素部602を有する。なお、信号線駆動回路部601、走査線駆動回路部603、及び画素部602は、発光素子の発光を制御する機能を有する。
次に、表示装置の別の一例について、図9(A)(B)を用いて説明を行う。なお、図9(A)(B)は、本発明の一態様の表示装置の断面図である。
トップエミッション型の表示装置の断面図の一例を図10(A)(B)に示す。図10(A)(B)は、本発明の一態様の表示装置を説明する断面図であり、図9(A)(B)に示す駆動回路部1041、周辺部1042等を省略して例示している。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光素子を有する表示モジュール、電子機器、発光装置、及び照明装置について、図11乃至図14を用いて説明を行う。
図11に示す表示モジュール8000は、上部カバー8001と下部カバー8002との間に、FPC8003に接続されたタッチセンサ8004、FPC8005に接続された表示装置8006、フレーム8009、プリント基板8010、バッテリ8011を有する。
図12(A)乃至図12(G)は、電子機器を示す図である。これらの電子機器は、筐体9000、表示部9001、スピーカ9003、操作キー9005(電源スイッチ、又は操作スイッチを含む)、接続端子9006、センサ9007(力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの)、マイクロフォン9008、等を有することができる。また、センサ9007は、脈拍センサや指紋センサ等のように生体情報を測定する機能を有してもよい。
本実施の形態で示す、発光装置3000の斜視図を図13(A)に、図13(A)に示す一点鎖線E−F間に相当する断面図を図13(B)に、それぞれ示す。なお、図13(A)において、図面の煩雑さを避けるために、構成要素の一部を破線で表示している。
図14は、発光素子を室内の照明装置8501として用いた例である。なお、発光素子は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置を形成することもできる。その他、曲面を有する筐体を用いることで、発光領域が曲面を有する照明装置8502を形成することもできる。本実施の形態で示す発光素子は薄膜状であり、筐体のデザインの自由度が高い。したがって、様々な意匠を凝らした照明装置を形成することができる。さらに、室内の壁面に大型の照明装置8503を備えても良い。また、照明装置8501、8502、8503に、タッチセンサを設けて、電源のオンまたはオフを行ってもよい。
以下に、本実施例で作製した発光素子の作製方法を示す。
ガラス基板上に電極101として、ITSO膜を厚さが70nmになるように形成した。なお、電極101の電極面積は、4mm2(2mm×2mm)とした。
発光素子2は、先に示す発光素子1と、発光層130及び電子輸送層118の形成工程のみ異なり、それ以外の工程は発光素子1と同様の作製方法とした。
発光素子3は、先に示す発光素子1と、正孔輸送層112及び発光層130の形成工程のみ異なり、それ以外の工程は発光素子1と同様の作製方法とした。
発光素子4は、先に示す発光素子1と、正孔注入層111、発光層130、及び電子輸送層118の形成工程のみ異なり、それ以外の工程は発光素子1と同様の作製方法とした。
発光素子5乃至発光素子7は、先に示す発光素子1と、発光層130の形成工程のみ異なり、それ以外の工程は発光素子1と同様の作製方法とした。
次に、上記作製した発光素子1乃至発光素子7の特性を測定した。輝度およびCIE色度の測定には色彩輝度計(トプコン社製、BM−5A)を用い、電界発光スペクトルの測定にはマルチチャンネル分光器(浜松ホトニクス社製、PMA−11)を用いた。
次に、上記発光素子に用いた化合物の電気化学的特性(酸化反応特性および還元反応特性)をサイクリックボルタンメトリ(CV)測定によって測定した。なお測定には、電気化学アナライザー(ビー・エー・エス(株)製、型番:ALSモデル600Aまたは600C)を用いた。測定では、参照電極に対する作用電極の電位を適切な範囲で変化させて各々酸化ピーク電位、及び還元ピーク電位を得た。また、参照電極のレドックスポテンシャルが−4.94eVであることが見積もられているため、この数値と得られたピーク電位から、各化合物のHOMO準位およびLUMO準位を算出した。
ここで、発光素子1乃至発光素子7に用いた第1の有機化合物(ゲスト材料)と第2の有機化合物(ホスト材料)とを有する薄膜サンプルを作製し、当該薄膜の発光スペクトルを測定した。また、比較のため、LUMO準位が高い有機化合物である35DCzPPyと、第1の有機化合物(ゲスト材料)とを有する比較薄膜サンプルも作製した。
以上より、薄膜1乃至薄膜7における励起錯体の発光割合は、それぞれ10.1%、34.0%、22.9%、38.1%、81.5%、72.1%、98.7%と算出された。そこで次に、発光素子1乃至発光素子7における外部量子効率の最大値と、薄膜1乃至薄膜7が呈する発光における励起錯体の発光割合と、の関係を図27に示す。
次に、上記発光素子に用いたゲスト材料であるIr(mpptz−diBuCNp)3、Ir(Mptz1−mp)3、Ir(mpptz−diPrp)3、Ir(pim−diBuCNp)3、及びIr(iPrpim)3の吸収スペクトルの測定結果を図31乃至図35にそれぞれ示す。
以上より、薄膜1乃至薄膜7が有するゲスト材料の吸収スペクトルの吸収端から算出される遷移エネルギー(EG_abs)は、それぞれ2.59eV、2.59eV、2.68eV、2.63eV、2.63eV、2.61eV、2.61eVと算出された。したがって、薄膜1乃至薄膜7において、EG_absはEEx_emより大きい。
次に、発光素子1乃至発光素子7が有するホスト材料(第2の有機化合物および第3の有機化合物)のT1準位を求めるため、石英基板上に真空蒸着法により各化合物の薄膜をそれぞれ作製し、該薄膜の発光スペクトルを低温(10K)で測定した。
次に、上記作製した薄膜1乃至薄膜7の時間分解発光測定による過渡発光特性の測定を行った。
なお、表4に示すように、ホスト材料である第2の有機化合物(4,6mCzP2Pm、mCzP3Pm、及び4,6mCzBP2Pm)のHOMO準位は、ホスト材料である第3の有機化合物(PCCP、及びmCzPICz)のHOMO準位以下であり、第2の有機化合物(4,6mCzP2Pm、mCzP3Pm、及び4,6mCzBP2Pm)のLUMO準位は、第3の有機化合物(PCCP、及びmCzPICz)のLUMO準位以下である。そのため、発光素子1乃至発光素子7のように、発光層に当該化合物を用いた場合、一対の電極から注入されたキャリアである電子および正孔が、効率よく第2の有機化合物(ホスト材料)と第3の有機化合物(ホスト材料)にそれぞれ注入されるため、第2の有機化合物(ホスト材料)と第3の有機化合物(ホスト材料)とは励起錯体を形成することができる組み合わせである。
以下に、本実施例で作製した発光素子の作製方法を示す。
発光素子8は、先に示す発光素子1と、正孔注入層111、発光層130及び電子輸送層118の形成工程のみ異なり、それ以外の工程は発光素子1と同様の作製方法とした。
発光素子9乃至発光素子14は、先に示す発光素子1と、発光層130の形成工程及び電子輸送層118の形成工程のみ異なり、それ以外の工程は発光素子1と同様の作製方法とした。
正孔輸送層112上に発光層130として、4,8−ビス[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]−[1]ベンゾフロ[3,2−d]ピリミジン(略称:4,8mDBtP2Bfpm)と、PCCPと、GD270と、を重量比(4,8mDBtP2Bfpm:PCCP:GD270)が0.5:0.5:0.05になるように、且つ厚さが20nmになるように共蒸着し、続いて、重量比(4,8mDBtP2Bfpm:PCCP:GD270)が0.8:0.2:0.05になるように、且つ厚さが10nmになるように共蒸着した。発光層130においては、GD270がゲスト材料(第1の有機化合物)であり、4,8mDBtP2Bfpmがホスト材料(第2の有機化合物)であり、PCCPがホスト材料(第3の有機化合物)である。
正孔輸送層112上に発光層130として、4−[3’−(ジベンゾチオフェン−4−イル)ビフェニル−3−イル]ベンゾフロ[3,2−d]ピリミジン(略称:4mDBTBPBfpm−II)と、PCCPと、GD270と、を重量比(4mDBTBPBfpm−II:PCCP:GD270)が0.5:0.5:0.05になるように、且つ厚さが20nmになるように共蒸着し、続いて、重量比(4mDBTBPBfpm−II:PCCP:GD270)が0.8:0.2:0.05になるように、且つ厚さが10nmになるように共蒸着した。発光層130においては、GD270がゲスト材料(第1の有機化合物)であり、4mDBTBPBfpm−IIがホスト材料(第2の有機化合物)であり、PCCPがホスト材料(第3の有機化合物)である。
正孔輸送層112上に発光層130として、4,6mCzP2Pmと、PCCPと、GD270と、を重量比(4,6mCzP2Pm:PCCP:GD270)が0.5:0.5:0.05になるように、且つ厚さが20nmになるように共蒸着し、続いて、重量比(4,6mCzP2Pm:PCCP:GD270)が0.8:0.2:0.05になるように、且つ厚さが10nmになるように共蒸着した。発光層130においては、GD270がゲスト材料(第1の有機化合物)であり、4,6mCzP2Pmがホスト材料(第2の有機化合物)であり、PCCPがホスト材料(第3の有機化合物)である。
正孔輸送層112上に発光層130として、4,6−ビス[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ピリミジン(略称:4,6mDBTP2Pm−II)と、PCCPと、GD270と、を重量比(4,6mDBTP2Pm−II:PCCP:GD270)が0.5:0.5:0.05になるように、且つ厚さが20nmになるように共蒸着し、続いて、重量比(4,6mDBTP2Pm−II:PCCP:GD270)が0.8:0.2:0.05になるように、且つ厚さが10nmになるように共蒸着した。発光層130においては、GD270がゲスト材料(第1の有機化合物)であり、4,6mDBTP2Pm−IIがホスト材料(第2の有機化合物)であり、PCCPがホスト材料(第3の有機化合物)である。
正孔輸送層112上に発光層130として、4,6mCzBP2Pmと、PCCPと、GD270と、を重量比(4,6mCzBP2Pm:PCCP:GD270)が0.5:0.5:0.05になるように、且つ厚さが20nmになるように共蒸着し、続いて、重量比(4,6mCzBP2Pm:PCCP:GD270)が0.8:0.2:0.05になるように、且つ厚さが10nmになるように共蒸着した。発光層130においては、GD270がゲスト材料(第1の有機化合物)であり、4,6mCzBP2Pmがホスト材料(第2の有機化合物)であり、PCCPがホスト材料(第3の有機化合物)である。
正孔輸送層112上に発光層130として、5−メチル−4,6−ビス[3−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]ピリミジン(略称:5Me−4,6mCzP2Pm)と、PCCPと、GD270と、を重量比(5Me−4,6mCzP2Pm:PCCP:GD270)が0.5:0.5:0.05になるように、且つ厚さが20nmになるように共蒸着し、続いて、重量比(5Me−4,6mCzP2Pm:PCCP:GD270)が0.8:0.2:0.05になるように、且つ厚さが10nmになるように共蒸着した。発光層130においては、GD270がゲスト材料(第1の有機化合物)であり、5Me−4,6mCzP2Pmがホスト材料(第2の有機化合物)であり、PCCPがホスト材料(第3の有機化合物)である。
次に、上記作製した発光素子8乃至発光素子14の特性を測定した。測定条件は先に示す実施例1と同様である。
次に、上記発光素子の発光層に用いた化合物及び4,4’−ビス[3−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−2,2’−ビピリジン(略称:4,4’mCzP2BPy)の電気化学的特性(酸化反応特性および還元反応特性)をサイクリックボルタンメトリ(CV)測定によって測定した。なお、GD270には測定時の溶媒としてクロロホルムを用いているが、測定方法は実施例1と同様に行った。
ここで、発光素子8乃至発光素子14に用いた第1の有機化合物(ゲスト材料)と第2の有機化合物(ホスト材料)とを有する薄膜サンプルを作製し、当該薄膜の発光スペクトルを測定した。また、比較のため、LUMO準位が高い有機化合物である4,4’mCzP2BPyと、第1の有機化合物(ゲスト材料)とを有する比較薄膜サンプルも作製した。
上記より、薄膜8乃至薄膜14における励起錯体の発光割合は、それぞれ19.1%、11.8%、2.2%、1.9%、2.4%、1.0%、及び1.2%と算出された。そこで次に、発光素子8乃至発光素子14における外部量子効率の最大値と、薄膜8乃至薄膜14が呈する発光における励起錯体の発光割合と、の関係を図63に示す。
次に、上記発光素子に用いたゲスト材料であるGD270の吸収スペクトルの測定結果を図65に示す。測定は実施例1と同様の方法で行った。
上述の通り、薄膜8乃至薄膜14が有するゲスト材料であるGD270が有する吸収スペクトルの吸収端から算出される遷移エネルギー(EG_abs)は、2.55eVと算出された。したがって、薄膜8乃至薄膜14において、EG_absはEEx_emより大きい。
次に、発光素子8乃至発光素子14が有するホスト材料(第2の有機化合物および第3の有機化合物)のT1準位を求めるため、石英基板上に真空蒸着法により各化合物の薄膜をそれぞれ作製し、該薄膜の発光スペクトルを低温(10K)で測定した。測定方法は実施例1と同様である。その測定結果を図68乃至図72に示す。また、4,6mCzP2Pm、4,6mCzBP2Pm及びPCCPのT1準位は実施例1を参照すれば良い。
次に、上記作製した薄膜8乃至薄膜14の時間分解発光測定による過渡発光特性の測定を行った。測定は実施例1と同様に行った。
以下に、本実施例で作製した発光素子の作製方法を示す。発光素子15乃至発光素子21は、先に示す発光素子8と、発光層130及び電子輸送層118の形成工程のみ異なり、それ以外の工程は発光素子8と同様の作製方法とした。
正孔輸送層112上に発光層130として、4,6mCzP2Pmと、PCCPと、トリス{3−(2,4,6−トリメチルフェニル)−4H−イミダゾール−3−イル−κN2}フェニル−κCイリジウム(III)(略称:Ir(tmppim)3)と、を重量比(4,6mCzP2Pm:PCCP:Ir(tmppim)3)が1:0.5:0.06になるように、且つ厚さが30nmになるように共蒸着し、続いて、重量比(4,6mCzP2Pm:Ir(tmppim)3)が1:0.06になるように、且つ厚さが10nmになるように共蒸着した。発光層130においては、Ir(tmppim)3がゲスト材料(第1の有機化合物)であり、4,6mCzP2Pmがホスト材料(第2の有機化合物)であり、PCCPがホスト材料(第3の有機化合物)である。
正孔輸送層112上に発光層130として、4,6mCzBP2Pmと、PCCPと、Ir(tmppim)3と、を重量比(4,6mCzBP2Pm:PCCP:Ir(tmppim)3)が1:0.5:0.06になるように、且つ厚さが30nmになるように共蒸着し、続いて、重量比(4,6mCzBP2Pm:Ir(tmppim)3)が1:0.06になるように、且つ厚さが10nmになるように共蒸着した。発光層130においては、Ir(tmppim)3がゲスト材料(第1の有機化合物)であり、4,6mCzBP2Pmがホスト材料(第2の有機化合物)であり、PCCPがホスト材料(第3の有機化合物)である。
正孔輸送層112上に発光層130として、4,4’mCzP2BPyと、PCCPと、Ir(tmppim)3と、を重量比(4,4’mCzP2BPy:PCCP:Ir(tmppim)3)が1:0.5:0.06になるように、且つ厚さが30nmになるように共蒸着し、続いて、重量比(4,4’mCzP2BPy:Ir(tmppim)3)が1:0.06になるように、且つ厚さが10nmになるように共蒸着した。発光層130においては、Ir(tmppim)3がゲスト材料(第1の有機化合物)であり、4,4’mCzP2BPyがホスト材料(第2の有機化合物)であり、PCCPがホスト材料(第3の有機化合物)である。
正孔輸送層112上に発光層130として、9−{3−[4’−フェニル−(2,2’−ビピリジン)−4−イル]−フェニル}−9H−カルバゾール(略称:4’Ph−4mCzBPBPy)と、PCCPと、Ir(tmppim)3と、を重量比(4’Ph−4mCzBPBPy:PCCP:Ir(tmppim)3)が1:0.5:0.06になるように、且つ厚さが30nmになるように共蒸着し、続いて、重量比(4,4’mCzP2BPy:Ir(tmppim)3)が1:0.06になるように、且つ厚さが10nmになるように共蒸着した。発光層130においては、Ir(tmppim)3がゲスト材料(第1の有機化合物)であり、4’Ph−4mCzBPBPyがホスト材料(第2の有機化合物)であり、PCCPがホスト材料(第3の有機化合物)である。
正孔輸送層112上に発光層130として、9,9’−(2,4−ピリジンジイル−3,1−フェニレン)ビス−9H−カルバゾール(略称:2,4mCzP2Py)と、PCCPと、Ir(tmppim)3と、を重量比(2,4mCzP2Py:PCCP:Ir(tmppim)3)が1:0.5:0.06になるように、且つ厚さが30nmになるように共蒸着し、続いて、重量比(2,4mCzP2Py:Ir(tmppim)3)が1:0.06になるように、且つ厚さが10nmになるように共蒸着した。発光層130においては、Ir(tmppim)3がゲスト材料(第1の有機化合物)であり、2,4mCzP2Pyがホスト材料(第2の有機化合物)であり、PCCPがホスト材料(第3の有機化合物)である。
正孔輸送層112上に発光層130として、8−[3’−(9H−カルバゾール−9−イル)ビフェニル−3−イル]ベンゾ[4,5]フロ[3,2−b]ピリジン(略称:mCzBPBfpy)と、PCCPと、Ir(tmppim)3と、を重量比(mCzBPBfpy:PCCP:Ir(tmppim)3)が1:0.5:0.06になるように、且つ厚さが30nmになるように共蒸着し、続いて、重量比(mCzBPBfpy:Ir(tmppim)3)が1:0.06になるように、且つ厚さが10nmになるように共蒸着した。発光層130においては、Ir(tmppim)3がゲスト材料(第1の有機化合物)であり、mCzBPBfpyがホスト材料(第2の有機化合物)であり、PCCPがホスト材料(第3の有機化合物)である。
正孔輸送層112上に発光層130として、35DCzPPyと、PCCPと、Ir(tmppim)3と、を重量比(35DCzPPy:PCCP:Ir(tmppim)3)が1:0.5:0.06になるように、且つ厚さが30nmになるように共蒸着し、続いて、重量比(35DCzPPy:Ir(tmppim)3)が1:0.06になるように、且つ厚さが10nmになるように共蒸着した。発光層130においては、Ir(tmppim)3がゲスト材料(第1の有機化合物)であり、35DCzPPyがホスト材料(第2の有機化合物)であり、PCCPがホスト材料(第3の有機化合物)である。
次に、上記作製した発光素子15乃至発光素子21の特性を測定した。測定は実施例1と同様の方法で行った。
次に、上記発光素子に用いた化合物及び後述する、1,3,5−トリ[3−(3−ピリジル)フェニル]ベンゼン(略称:TmPyPB)の電気化学的特性(酸化反応特性および還元反応特性)をサイクリックボルタンメトリ(CV)測定によって測定した。測定方法は実施例1と同様に行った。
ここで、発光素子15乃至発光素子21に用いた第1の有機化合物(ゲスト材料)と第2の有機化合物(ホスト材料)とを有する薄膜サンプルを作製し、当該薄膜の発光スペクトルを測定した。合わせて比較薄膜7として、TmPyPBとIr(tmppim)3とを有する薄膜も作製した。TmPyPBはLUMO準位が高く、Ir(tmppim)3とは励起錯体を形成しない材料と考えられる。
上記より、薄膜15乃至薄膜21における励起錯体の発光割合は、それぞれ95.4%、92.7%、47.0%、28.7%、14.5%、3.2%及び2.8%と算出された。そこで次に、発光素子15乃至発光素子21における外部量子効率の最大値と、薄膜15乃至薄膜21が呈する発光における励起錯体の発光割合と、の関係を図93に示す。
次に、上記発光素子に用いたゲスト材料であるIr(tmppim)3の吸収スペクトルの測定結果を図94に示す。測定は実施例1と同様の方法で行った。
上述の通り、薄膜15乃至薄膜21が有するゲスト材料であるIr(tmppim)3が有する吸収スペクトルの吸収端から算出される遷移エネルギー(EG_abs)は、2.83eVと算出された。したがって、薄膜15乃至薄膜21において、EG_absはEEx_emより大きい。
本参考例では、実施例1でゲスト材料として用いた有機金属錯体である、トリス{2−[4−(4−シアノ−2,6−ジイソブチルフェニル)−5−(2−メチルフェニル)−4H−1,2,4−トリアゾール−3−イル−κN2]フェニル−κC}イリジウム(III)(略称:Ir(mpptz−diBuCNp)3)の合成方法について説明する。
≪ステップ1:4−アミノ−3,5−ジイソブチルベンゾニトリルの合成≫
9.4g(50mmol)の4−アミノ−3,5−ジクロロベンゾニトリルと、26g(253mmol)のイソブチルボロン酸と、54g(253mmol)のリン酸三カリウムと、2.0g(4.8mmol)の2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル(S−phos)と、500mLのトルエンと、を1000mLの三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換し、フラスコ内を減圧しながら撹拌し、この混合物を脱気した。脱気後、0.88g(0.96mmol)のトリス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)を加え、窒素気流下、130℃で8時間撹拌し反応させた。得られた反応溶液にトルエンを加えて、セライト、酸化アルミニウム、セライトの順で積層したろ過補助剤を通してろ過した。得られたろ液を濃縮し、油状物を得た。得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒には、トルエンを用いた。得られたフラクションを濃縮して、10gの黄色油状物を、収率87%で得た。得られた黄色油状物が4−アミノ−3,5−ジイソブチルベンゾニトリルであることを、核磁気共鳴法(NMR)により確認した。ステップ1の合成スキームを下記式(a−1)に示す。
ステップ1で合成した4−アミノ−3,5−ジイソブチルベンゾニトリルを11g(48mmol)と、4.7g(16mmol)のN−(2−メチルフェニル)クロロメチリデン−N’−フェニルクロロメチリデンヒドラジンと、40mLのN,N−ジメチルアニリンと、を300mLの三口フラスコに入れ、窒素気流下、160℃で7時間撹拌し反応させた。反応後、反応溶液を300mLの1M塩酸に入れ3時間撹拌した。ここに酢酸エチルを入れ、水層を酢酸エチルで抽出した。有機層と得られた抽出溶液を合わせて、飽和炭酸水素ナトリウム、及び飽和食塩水で洗浄し、有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。得られた混合物を自然ろ過し、ろ液を濃縮して油状物を得た。得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒には、ヘキサン:酢酸エチル=5:1の混合溶媒を用いた。得られたフラクションを濃縮して、固体を得た。得られた固体にヘキサンを加えて超音波を照射し、吸引ろ過することで、2.0gの白色固体を、収率28%で得た。得られた白色固体が4−(4−シアノ−2,6−ジイソブチルフェニル)−3−(2−メチルフェニル)−5−フェニル−4H−1,2,4−トリアゾール(略称:Hmpptz−diBuCNp)であることを、核磁気共鳴法(NMR)により確認した。ステップ2の合成スキームを下記式(b−1)に示す。
ステップ2で合成した2.0g(4.5mmol)のHmpptz−diBuCNpと、0.44g(0.89mmol)のトリス(アセチルアセトナト)イリジウム(III)とを、三方コックを付けた反応容器に入れ、アルゴン気流下、250℃にて43時間撹拌し反応させた。得られた反応混合物をジクロロメタンに加え、不溶物を取り除いた。得られたろ液を濃縮し、固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒には、ジクロロメタンを用いた。得られたフラクションを濃縮して、固体を得た。得られた固体を酢酸エチル/ヘキサンで再結晶し、0.32gの黄色固体を、収率23%で得た。得られた黄色固体のうち0.31gをトレインサブリメーション法により昇華精製した。圧力が2.6Pa、アルゴン流量が5.0mL/minの条件で、310℃で19時間加熱して行った。昇華精製後、0.26gの黄色固体を、回収率84%で得た。ステップ3の合成スキームを下記式(c−1)に示す。
本参考例では、実施例3でゲスト材料としてもちいた有機金属錯体である、トリス{2−[1−(4−シアノ−2,6−ジイソブチルフェニル)−1H−イミダゾール−2−イル−κN3]フェニル−κC}イリジウム(III)(略称:Ir(pim−diBuCNp)3)の合成方法について説明する。
≪ステップ1:1−(4−シアノ−2,6−ジイソブチルフェニル)−2−フェニル−4,5−ジヒドロ−1H−イミダゾールの合成≫
22g(117mmol)のN−(2−クロロエチル)ベンズアミドと、260mLの脱水キシレンと、を1000mLの三口フラスコに入れた。この混合溶液に33g(158mmol)の五塩化リンを加え、140℃で1時間加熱撹拌し反応させた。反応後、室温まで冷やし、28g(120mmol)の4−アミノ−3,5−ジイソブチルベンゾニトリルと60mLの脱水キシレンとの混合溶液を滴下し、140℃で5時間加熱撹拌した。この反応混合物を500mLの水にゆっくりと加え、室温で30分撹拌した。この混合物にクロロホルムを加えて抽出した。得られた抽出液を1M水酸化ナトリウム水溶液にゆっくりと加え、室温で30分撹拌した。この混合物の水層と有機層を分液し、得られた抽出溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、次いで飽和食塩水で洗浄した。洗浄後、有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させ、得られた混合物を自然ろ過して、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮して固体を得た。得られた固体に酢酸エチル/ヘキサンの混合溶媒を加えて吸引ろ過をし、白色固体を33g、収率79%で得た。核磁気共鳴法(NMR)により得られた白色固体が1−(4−シアノ−2,6−ジイソブチルフェニル)−2−フェニル−4,5−ジヒドロ−1H−イミダゾールであることを確認した。ステップ1の合成スキームを下記式(a−2)に示す。
ステップ1で合成した1−(4−シアノ−2,6−ジイソブチルフェニル)−2−フェニル−4,5−ジヒドロ−1H−イミダゾールのうち15g(42mmol)と、アセトニトリルとを200mLの三口フラスコに入れた。13g(84mmol)の過マンガン酸カリウムと29gの酸化アルミニウムとを乳鉢に一緒に入れて細かくすり潰した粉末を、上記混合溶液に加え、室温で17時間撹拌し反応させた。この反応混合物をセライトに通して吸引ろ過した。得られたろ液を濃縮し、油状物を得た。得られた油状物にトルエンを加え、セライト、酸化アルミニウム、セライトの順で積層したろ過補助剤を通してろ過した。得られたろ液を濃縮し、油状物を得た。得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒には、ヘキサン:酢酸エチル=5:1の混合溶媒を用いた。得られたフラクションを濃縮して、無色油状物を8.0g、収率53%で得た。核磁気共鳴法(NMR)により得られた無色油状物が1−(4−シアノ−2,6−ジイソブチルフェニル)−2−フェニル−1H−イミダゾール(略称:Hpim−diBuCNp)であることを確認した。ステップ2の合成スキームを下記式(b−2)に示す。
ステップ2で合成したHpim−diBuCNpのうち5.0g(14mmol)と、1.4g(2.8mmol)のトリス(アセチルアセトナト)イリジウム(III)とを、三方コックを付けた反応容器に入れ、アルゴン気流下、250℃にて38時間加熱し反応させた。得られた反応混合物にトルエンを加え、不溶物を取り除いた。得られたろ液を濃縮し、固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒には、まずトルエンを用いた。次いで、トルエン:酢酸エチル=9:1の混合溶媒を用いた。得られたフラクションを濃縮して、固体を得た。得られた固体を酢酸エチル/ヘキサンで再結晶し、0.6gの黄色固体を、収率18%で得た。得られた0.6gの黄色固体をトレインサブリメーション法により昇華精製した。圧力が2.6Pa、アルゴン流量が5.0mL/minの条件で、280℃で17時間加熱した。昇華精製後、0.4gの黄色固体を、回収率67%で得た。ステップ3の合成スキームを下記式(c−2)に示す。
本参考例では、実施例3でホスト材料として用いた構造式(500)で示される有機化合物である、9−{3−[4’−フェニル−(2,2’−ビピリジン)−4−イル]−フェニル}−9H−カルバゾール(略称:4’Ph−4mCzBPBPy)の合成方法について説明する。
≪ステップ1:1−(4−シアノ−2,6−ジイソブチルフェニル)−2−フェニル−4,5−ジヒドロ−1H−イミダゾールの合成≫
1.2g(3.9mmol)の4−ブロモ−4’−フェニル−2,2’−ビピリジンと、1.4g(3.9mmol)の3−[3−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]フェニルボロン酸とを100mL三口フラスコに入れた。この混合物に3.9mLの2M炭酸ナトリウム水溶液と19mLのトルエンと6.5mLのエタノールを加え、減圧下で攪拌することにより脱気した。この混合物に90mg(78.0μmol)のテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)を二回に分けて加え、窒素気流下、90℃で計16時間攪拌した。撹拌後、この混合物に水を加え、水層をクロロホルムで抽出した。得られた抽出液と有機層を合わせ、水と、飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで水分を吸着させた。この混合物を自然濾過により濾別し、濾液を濃縮し褐色油状物を得た。この油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:酢酸エチル:ヘキサン=1:10ついでクロロホルム:酢酸エチル=10:1)により精製した。得られたフラクションを濃縮し、淡黄色固体を得た。この固体にトルエンを加えて溶解し、この溶液をクロロホルムで滴下しながらセライト、アルミナを通して吸引濾過し、濾液を濃縮して淡黄色固体を得た。この固体を酢酸エチル(20mL)で再結晶したところ、目的物である白色固体を収量1.3g、収率62%で得た。ステップ1の合成スキームを下記式(a−3)に示す。
101 電極
101a 導電層
101b 導電層
102 電極
103 電極
103a 導電層
103b 導電層
104 電極
104a 導電層
104b 導電層
106 発光ユニット
108 発光ユニット
111 正孔注入層
112 正孔輸送層
113 電子輸送層
114 電子注入層
115 電荷発生層
116 正孔注入層
117 正孔輸送層
118 電子輸送層
119 電子注入層
123B 発光層
123G 発光層
123R 発光層
130 発光層
131 ゲスト材料
132 ホスト材料
133 ホスト材料
136 励起錯体
138 励起錯体
140 発光層
140a 発光層
140b 発光層
145 隔壁
150 発光素子
200 基板
220 基板
221B 領域
221G 領域
221R 領域
222B 領域
222G 領域
222R 領域
223 遮光層
224B 光学素子
224G 光学素子
224R 光学素子
250 発光素子
260 発光素子
262a 発光素子
262b 発光素子
600 表示装置
601 信号線駆動回路部
602 画素部
603 走査線駆動回路部
604 封止基板
605 シール材
607 領域
608 配線
609 FPC
610 素子基板
611 トランジスタ
612 トランジスタ
613 下部電極
614 隔壁
616 EL層
617 上部電極
618 発光素子
621 光学素子
622 遮光層
623 トランジスタ
624 トランジスタ
1001 基板
1002 下地絶縁膜
1003 ゲート絶縁膜
1006 ゲート電極
1007 ゲート電極
1008 ゲート電極
1020 層間絶縁膜
1021 層間絶縁膜
1022 電極
1024B 下部電極
1024G 下部電極
1024R 下部電極
1025 隔壁
1026 上部電極
1028 EL層
1029 封止層
1031 封止基板
1032 シール材
1033 基材
1034B 着色層
1034G 着色層
1034R 着色層
1035 遮光層
1036 オーバーコート層
1037 層間絶縁膜
1040 画素部
1041 駆動回路部
1042 周辺部
3000 発光装置
3001 基板
3003 基板
3005 発光素子
3007 封止領域
3009 封止領域
3011 領域
3013 領域
3018 乾燥剤
8000 表示モジュール
8001 上部カバー
8002 下部カバー
8003 FPC
8004 タッチセンサ
8005 FPC
8006 表示装置
8009 フレーム
8010 プリント基板
8011 バッテリ
8501 照明装置
8502 照明装置
8503 照明装置
8504 照明装置
9000 筐体
9001 表示部
9003 スピーカ
9005 操作キー
9006 接続端子
9007 センサ
9008 マイクロフォン
9050 操作ボタン
9051 情報
9052 情報
9053 情報
9054 情報
9055 ヒンジ
9100 携帯情報端末
9101 携帯情報端末
9102 携帯情報端末
9200 携帯情報端末
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Claims (18)
- 発光層を有する発光素子であって、
前記発光層は、第1の有機化合物と、第2の有機化合物と、を有し、
前記第1の有機化合物および前記第2の有機化合物の一方は、前記第1の有機化合物および前記第2の有機化合物の他方のLUMO準位以上のLUMO準位を有し、且つ、前記第1の有機化合物および前記第2の有機化合物の他方のHOMO準位以上のHOMO準位を有し、
前記第1の有機化合物と、前記第2の有機化合物と、が第1の励起錯体を形成する組み合わせであり、
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ことができる機能を有し、
前記発光層が呈する発光は、前記第1の有機化合物が呈する発光、及び前記第1の励起錯体が呈する発光、を有し、
前記発光層が呈する発光に対する、前記第1の励起錯体が呈する発光の割合が、0%より大きく60%以下である、発光素子。 - 発光層を有する発光素子であって、
前記発光層は、第1の有機化合物と、第2の有機化合物と、を有し、
前記第1の有機化合物および前記第2の有機化合物の一方は、前記第1の有機化合物および前記第2の有機化合物の他方のLUMO準位以上のLUMO準位を有し、且つ、前記第1の有機化合物および前記第2の有機化合物の他方のHOMO準位以上のHOMO準位を有し、
前記第1の有機化合物と、前記第2の有機化合物と、が第1の励起錯体を形成する組み合わせであり、
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ことができる機能を有し、
前記第1の有機化合物が呈する発光のエネルギーをEG_emとし、前記第1の励起錯体が呈する発光のエネルギーをEEx_emとするとき、
0eV<EG_em−EEx_em≦0.23eV
の関係式を満たす、発光素子。 - 請求項2において、
前記EG_emは、前記第1の有機化合物が呈する発光スペクトルの最も短波長側の発光ピークの波長から算出されるエネルギーである、発光素子。 - 発光層を有する発光素子であって、
前記発光層は、第1の有機化合物と、第2の有機化合物と、を有し、
前記第1の有機化合物および前記第2の有機化合物の一方は、前記第1の有機化合物および前記第2の有機化合物の他方のLUMO準位以上のLUMO準位を有し、且つ、前記第1の有機化合物および前記第2の有機化合物の他方のHOMO準位以上のHOMO準位を有し、
前記第1の有機化合物と、前記第2の有機化合物と、が第1の励起錯体を形成する組み合わせであり、
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ことができる機能を有し、
前記第1の有機化合物の吸収スペクトルの吸収端から算出される遷移エネルギーをEG_absとし、前記第1の励起錯体が呈する発光のエネルギーをEEx_emとするとき、
0eV<EG_abs−EEx_em≦0.30eV
の関係式を満たす、発光素子。 - 請求項2乃至請求項4のいずれか一項において、
前記EEx_emは、前記第1の励起錯体が呈する発光スペクトルの最も短波長側の発光ピークの波長から算出されるエネルギーである、発光素子。 - 発光層を有する発光素子であって、
前記発光層は、第1の有機化合物と、第2の有機化合物と、を有し、
前記第1の有機化合物および前記第2の有機化合物の一方は、前記第1の有機化合物および前記第2の有機化合物の他方のLUMO準位以上のLUMO準位を有し、且つ、前記第1の有機化合物および前記第2の有機化合物の他方のHOMO準位以上のHOMO準位を有し、
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ことができる機能を有し、
前記第1の有機化合物の吸収スペクトルの吸収端から算出される遷移エネルギーをEG_absとし、前記第1の有機化合物および前記第2の有機化合物の前記一方のHOMO準位と前記第1の有機化合物および前記第2の有機化合物の前記他方のLUMO準位とのエネルギー差をΔEExとするとき、
0eV<EG_abs−ΔEEx≦0.23eV
の関係式を満たし、
前記第1の有機化合物と、前記第2の有機化合物と、が第1の励起錯体を形成する組み合わせである、発光素子。 - 請求項1乃至請求項6のいずれか一項において、
前記第2の有機化合物の最低励起三重項エネルギー準位は、前記第1の有機化合物の最低励起三重項エネルギー準位以上であり、
前記第1の有機化合物の最低励起三重項エネルギー準位は、前記第1の励起錯体の最低励起三重項エネルギー準位以上である、発光素子。 - 請求項1乃至請求項7のいずれか一項において、
前記発光層は、さらに、第3の有機化合物を有し、
前記第2の有機化合物および前記第3の有機化合物の一方は、前記第2の有機化合物および前記第3の有機化合物の他方のLUMO準位以上のLUMO準位を有し、且つ、前記第2の有機化合物および前記第3の有機化合物の他方のHOMO準位以上のHOMO準位を有し、
前記第2の有機化合物と、前記第3の有機化合物と、が第2の励起錯体を形成する組み合わせである、発光素子。 - 請求項8において、
前記第2の有機化合物の最低励起三重項エネルギー準位および前記第3の有機化合物の最低励起三重項エネルギー準位は、前記第2の励起錯体の最低励起三重項エネルギー準位以上であり、
前記第2の励起錯体の最低励起三重項エネルギー準位は、前記第1の有機化合物の最低励起三重項エネルギー準位以上である、発光素子。 - 請求項8または請求項9において、
前記第2の有機化合物または前記第3の有機化合物の一方は、正孔を輸送することができる機能を有し、
前記第2の有機化合物または前記第3の有機化合物の他方は、電子を輸送することができる機能を有する、発光素子。 - 請求項10において、
前記第2の有機化合物または前記第3の有機化合物の一方は、π電子過剰型複素芳香環骨格または芳香族アミン骨格の少なくとも一方を有し、
前記第2の有機化合物または前記第3の有機化合物の他方は、π電子不足型複素芳香環骨格を有する、発光素子。 - 請求項1乃至請求項11のいずれか一項において、
前記発光層が呈する発光は、前記第1の有機化合物が呈する発光、及び前記第1の励起錯体が呈する発光、を有し、
前記発光層が呈する発光は、発光強度が1%以下となる時間が37μs以下の発光成分を有する、発光素子。 - 請求項1乃至請求項12のいずれか一項において、
前記第1の有機化合物は、イリジウムを有する、発光素子。 - 請求項13において、
前記第1の有機化合物は、前記イリジウムに配位する配位子を有し、
前記配位子は、含窒素五員複素環骨格を有する、発光素子。 - 請求項14において、
前記第2の有機化合物は、π電子不足型複素芳香環骨格を有する、発光素子。 - 請求項1乃至請求項15のいずれか一項に記載の発光素子と、
カラーフィルタまたはトランジスタの少なくとも一方と、を有する表示装置。 - 請求項16に記載の表示装置と、
筐体またはタッチセンサの少なくとも一方と、を有する電子機器。 - 請求項1乃至請求項15のいずれか一項に記載の発光素子と、
筐体またはタッチセンサの少なくとも一方と、を有する照明装置。
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