發(fā)光元件、發(fā)光裝置、電子設(shè)備、照明裝置及有機化合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種物體、方法或制造方法?；蛘?，本發(fā)明涉及一種工序（process)、機 器（machine)、產(chǎn)品（manufacture)或組合物（composition of matter)。尤其是，本發(fā)明的 一個方式涉及一種發(fā)光元件、發(fā)光裝置、電子設(shè)備、照明裝置以及它們的驅(qū)動方法或制造方 法。本發(fā)明的一個方式還涉及一種能夠用于發(fā)光元件、發(fā)光裝置、電子設(shè)備及照明裝置的有 機化合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 具有薄型輕量、高速響應(yīng)性及直流低電壓驅(qū)動等特征的使用有機化合物作為發(fā)光 體的發(fā)光元件被期待應(yīng)用于下一代平板顯示器。尤其是，認(rèn)為將發(fā)光元件配置為矩陣狀的 顯示裝置與現(xiàn)有的液晶顯示裝置相比具有視角廣且可見度優(yōu)異的優(yōu)點。
[0003] 發(fā)光元件的發(fā)光機理被認(rèn)為如下：通過在一對電極之間夾著包含發(fā)光體的電致發(fā) 光層（EL層）并對該一對電極之間施加電壓，從陰極注入的電子和從陽極注入的空穴在EL 層的發(fā)光中心重新結(jié)合而形成分子激子，當(dāng)該分子激子返回到基態(tài)時釋放出能量而發(fā)光。 已知激發(fā)態(tài)有單重激發(fā)態(tài)和三重激發(fā)態(tài)，并且認(rèn)為無論經(jīng)過上述任一種激發(fā)態(tài)都可以實現(xiàn) 發(fā)光。
[0004] 關(guān)于這種發(fā)光元件，為了提高其元件特性，正積極地進行元件結(jié)構(gòu)的改進、材料的 開發(fā)等(例如，參照專利文獻1)。
[0005][專利文獻1]日本專利申請公開2010-182699號公報。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 在發(fā)光元件的開發(fā)中，提高元件的可靠性是邁向商品化的重要事項之一。為了提 高元件的可靠性，需要能夠控制發(fā)光元件的EL層中的載流子平衡或能夠提高載流子重新 結(jié)合的概率的元件結(jié)構(gòu)。于是，本發(fā)明的一個方式的目的之一是提供一種通過將EL層形成 為所希望的元件結(jié)構(gòu)來提高發(fā)光層中的載流子迀移率的可靠性高的發(fā)光元件。另外，從降 低驅(qū)動時所需的電流量及提高可靠性這一觀點看來，實現(xiàn)高電流效率(或量子效率）也是很 重要的。
[0007] 于是，本發(fā)明的一個方式的目的之一是提供一種可靠性得到提高的發(fā)光元件。本 發(fā)明的一個方式的另一個目的是提供一種電流效率(或量子效率）高的發(fā)光元件。本發(fā)明 的一個方式的另一個目的是提供一種優(yōu)選適用于本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件的新穎的 有機化合物。另外，本發(fā)明的另一個方式的目的之一是提供一種將上述有機化合物用作EL 材料的發(fā)光效率及可靠性都高的發(fā)光元件、發(fā)光裝置、電子設(shè)備或照明裝置?；蛘?，本發(fā)明 的另一個方式的目的之一是提供一種新穎的材料。或者，本發(fā)明的另一個方式的目的之一 是提供一種新穎的發(fā)光元件及發(fā)光裝置。注意，這些目的的記載并不妨礙其他目的的存在。 此外，本發(fā)明的一個方式并不需要實現(xiàn)所有上述目的。另外，上述以外的目的從說明書、附 圖及權(quán)利要求等的記載看來顯而易見，并且可以從說明書、附圖及權(quán)利要求等的記載中抽 取上述以外的目的。
[0008] 本發(fā)明的一個方式是一種發(fā)光元件，包括：陽極與陰極之間的EL層，EL層包括發(fā) 光層，發(fā)光層包括具有電子傳輸性及空穴傳輸性的第一有機化合物、具有空穴傳輸性的第 二有機化合物、發(fā)光物質(zhì)，第一有機化合物和第二有機化合物是形成激基復(fù)合物的組合，第 一有機化合物的HOMO能級低于第二有機化合物的HOMO能級，第一有機化合物的HOMO能級 與第二有機化合物的HOMO能級之差為0. 4eV以下。
[0009] 本發(fā)明的另一個方式是一種發(fā)光元件，包括：陽極與陰極之間的EL層，EL層包括 發(fā)光層，發(fā)光層包括具有電子傳輸性及空穴傳輸性的第一有機化合物、具有空穴傳輸性的 第二有機化合物、發(fā)光物質(zhì)，第一有機化合物和第二有機化合物是形成激基復(fù)合物的組合， 第一有機化合物包括六元環(huán)的含氮雜芳環(huán)及咔唑骨架且不包括三芳胺骨架，第二有機化合 物包括三芳胺骨架。
[0010] 本發(fā)明的另一個方式是一種發(fā)光元件，包括：陽極與陰極之間的EL層，EL層包括 發(fā)光層，發(fā)光層包括具有電子傳輸性及空穴傳輸性的第一有機化合物、具有空穴傳輸性的 第二有機化合物、發(fā)光物質(zhì)，第一有機化合物和第二有機化合物是形成激基復(fù)合物的組合， 第一有機化合物包括六元環(huán)的含氮雜芳環(huán)及聯(lián)咔唑骨架且不包括三芳胺骨架，第二有機化 合物包括三芳胺骨架。
[0011] 另外，在上述結(jié)構(gòu)中，聯(lián)咔唑骨架為3, 3' -聯(lián)咔唑骨架或2, 3' -聯(lián)咔唑骨架。
[0012] 另外，在上述各結(jié)構(gòu)中，發(fā)光物質(zhì)為磷光性化合物。
[0013] 另外，在上述各結(jié)構(gòu)中，EL層包括空穴傳輸層，空穴傳輸層與發(fā)光層彼此接觸，空 穴傳輸層包括具有空穴傳輸性的第三有機化合物，第三有機化合物的Η0Μ0能級低于第二 有機化合物的Η0Μ0能級。
[0014] 另外，在上述各結(jié)構(gòu)中，第一有機化合物由如下通式（G0)表示。
[0015] [化學(xué)式1]
注意，在通式中，A表示二苯并[f，h]喹喔啉基，R1至R15分別獨立表示氫、取代或未取 代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至7的環(huán)烷基、取代或未取代 的碳原子數(shù)為6至13的芳基中的任一個，Ar表示取代或未取代的碳原子數(shù)為6至25的亞 芳基或單鍵。此外，Ar的亞芳基優(yōu)選不包括亞蒽基基團（anthracenylenegroup)。
[0016] 另外，本發(fā)明的另一個方式是由如下通式（GO)表示的有機化合物。
[0017] [化學(xué)式2]
注意，在通式中，A表示二苯并[f，h]喹喔啉基，R1至R15分別獨立表示氫、取代或未取 代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為5至7的環(huán)烷基、取代或未取代 的碳原子數(shù)為6至13的芳基中的任一個，Ar表示取代或未取代的碳原子數(shù)為6至25的亞 芳基或單鍵。此外，Ar的亞芳基優(yōu)選不包括亞蒽基基團。
[0018] 另外，本發(fā)明的另一個方式是由如下通式（G1)表示的有機化合物。
[0019][化學(xué)式3!
注意，在通式中，R1至R24分別獨立表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、 取代或未取代的碳原子數(shù)為5至7的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基中 的任一個，Ar表示取代或未取代的碳原子數(shù)為6至25的亞芳基或單鍵。此外，Ar的亞芳基 優(yōu)選不包括亞蒽基基團。
[0020] 另外，本發(fā)明的另一個方式是由如下通式（G2 )表示的有機化合物。
[0021] [化學(xué)式4]
注意，在通式中，R1至R24分別獨立表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、 取代或未取代的碳原子數(shù)為5至7的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基中 的任一個，Ar表示取代或未取代的碳原子數(shù)為6至25的亞芳基或單鍵。此外，Ar的亞芳基 優(yōu)選不包括亞蒽基基團。
[0022] 另外，本發(fā)明的另一個方式是由如下通式（G3 )表示的有機化合物。
[0023][化學(xué)式5]
注意，在通式中，R1至R24分別獨立表示氫、取代或未取代的碳原子數(shù)為1至6的烷基、 取代或未取代的碳原子數(shù)為5至7的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)為6至13的芳基中 的任一個，Ar表示取代或未取代的碳原子數(shù)為6至25的亞芳基或單鍵。此外，Ar的亞芳基 優(yōu)選不包括亞蒽基基團。
[0024] 另外，作為上述通式（G0)、通式（G2)及通式（G3)中的碳原子數(shù)為1至6的烷基， 例如可以舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、己基 等。另外，作為碳原子數(shù)為5至7的環(huán)烷基，例如可以舉出環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基等。作為 碳原子數(shù)為6至13的芳基，例如可以舉出苯基、甲苯基、二甲苯基、聯(lián)苯基、茚基、萘基、芴 基等。另外，作為Ar中的碳原子數(shù)為6至25的亞芳基，可以舉出1，2_或1，3_或1，4_亞 苯基、2,6-或3,5-或2,4-甲代亞苯基（切1町161^)、4,6-二甲苯-1，3-二基、2,4,6-三甲 苯 _1，3-二基、2,3,5,6-四甲苯-1，4-二基、3,3' -或3,4'-或4,4'-聯(lián)苯基、1，1'：3'， 1 ' ' _ 二聯(lián)苯（terbenzene) _3, 3 ' ' _ 一基、1，1' ：4'，1'' _ 二聯(lián)苯 _3,3'' -一基、1，1' ：4'， 1'' -三聯(lián)苯 _4,4'' -二基、1，1' ：3'，1'' -聯(lián)四苯 _3,3''' -二基、1，1' ：3'， 1'' -聯(lián)四苯_3,4''' -二基、1，1' -聯(lián)四苯 _4,4''' -二基、 1，4-或1，5-或2,6-或2, 7-亞萘基、2, 7-亞芴基、9,9-二甲基-2, 7-亞芴基、9,9-二苯 基-2, 7-亞芴基、9,9-二甲基-1，4-亞芴基、螺-9,9' -聯(lián)芴-2, 7-二基、9,10-二氫-2， 7-亞菲基（phenanthrenylene)、2, 7-亞菲基、3,6-亞菲基、9,10-亞菲基、2, 7-亞三亞苯基 (triphenylenylenegroup)、3,6_ 亞三亞苯基、2,8_ 亞苯并[a]菲基、2,9_ 亞苯并[a]菲 基、5,8_亞苯并[c]菲基等。
[0025] 另外，上述碳原子數(shù)為1至6的烷基、碳原子數(shù)為5至7的環(huán)烷基、碳原子數(shù)為6 至13的芳基、碳原子數(shù)為6至25的亞芳基也可以具有取代基，作為該取代基，優(yōu)選使用： 甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、己基等碳原子數(shù)為1 至6的烷基；環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基等碳原子數(shù)為5至7的環(huán)烷基；或者苯基、甲苯基、二甲 苯基、聯(lián)苯基、茚基、萘基、芴基、9,9' -二甲基芴基等形成環(huán)的碳原子數(shù)為6至13的芳基。
[0026] 本發(fā)明的另一個方式是使用上述通式（G0)至（G3)中的任一個有機化合物的發(fā)光 元件。
[0027] 本發(fā)明的另一個方式是包括上述各結(jié)構(gòu)所示的發(fā)光元件及框體的發(fā)光裝置。
[0028] 注意，本發(fā)明的一個方式不僅是具有發(fā)光元件的發(fā)光裝置，還包括使用該發(fā)光元 件或該發(fā)光裝置的電子設(shè)備(具體而言，是包括該發(fā)光元件或該發(fā)光裝置以及連接端子或 操作鍵的電子設(shè)備）及照明裝置(具體而言，是包括該發(fā)光元件或該發(fā)光裝置以及框體的照 明裝置)。因此，本說明書中的發(fā)光裝置是指圖像顯示裝置或光源(包括照明裝置)。此外，發(fā) 光裝置還包括如下模塊：將連接器諸如FPC(Flexibleprintedcircuit:柔性印刷電路)、 TCP(TapeCarrierPackage:載帶封裝)安裝到發(fā)光裝置的模塊；將印刷線路板設(shè)置于TCP 的端部的模塊；或者將1C(集成電路)通過COG(ChipOnGlass:玻璃覆晶封裝）方式直接 安裝到發(fā)光元件的模塊。
[0029] 本發(fā)明的一個方式可以提供一種新穎的二苯并[f，h]喹喔啉衍生物。另外，本發(fā) 明的一個方式可以提供一種將上述二苯并[f，h]喹喔啉衍生物用作EL材料的發(fā)光效率及 可靠性高的發(fā)光元件、發(fā)光裝置、電子設(shè)備或照明裝置。另外，本發(fā)明的一個方式可以提供 一種新穎的材料?；蛘?，本發(fā)明的另一個方式可以提供一種新穎的發(fā)光元件及發(fā)光裝置。注 意，這些效果的記載并不妨礙其他效果的存在。此外，本發(fā)明的一個方式并不一定必須要具 有所有上述效果。上述以外的效果從說明書、附圖及權(quán)利要求等的記載看來顯而易見，并且 可以從說明書、附圖及權(quán)利要求等的記載中抽取上述以外的效果。
【附圖說明】
[0030] 圖1是說明發(fā)光元件的發(fā)光層的圖； 圖2是說明發(fā)光元件的發(fā)光層的圖； 圖3A及圖3B是說明發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)的圖； 圖4A及圖4B是說明發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)的圖； 圖5是說明發(fā)光裝置的圖； 圖6A及圖6B是說明發(fā)光裝置的圖； 圖7A、圖7B、圖7C、圖7D、圖7D' 1及圖7D' 2是說明電子設(shè)備的圖； 圖8A至圖8C是說明電子設(shè)備的圖； 圖9是說明照明裝置的圖； 圖10A及圖10B是結(jié)構(gòu)式（100)所示的二苯并[f，h]喹喔啉衍生物的1H-NMR圖； 圖11示出結(jié)構(gòu)式（100)所示的二苯并[f，h]喹喔啉衍生物的紫外?可見吸收光譜及 發(fā)射光譜； 圖12示出結(jié)構(gòu)式（100)所示的二苯并[f，h]喹喔啉衍生物的紫外?可見吸收光譜及 發(fā)射光譜； 圖13A及圖13B是結(jié)構(gòu)式（101)所示的二苯并[f，h]喹喔啉衍生物的1H-NMR圖； 圖14示出結(jié)構(gòu)式（101)所示的二苯并[f，h]喹喔啉衍生物的紫外?可見吸收光譜及 發(fā)射光譜； 圖15示出結(jié)構(gòu)式（101)所示的二苯并[f，h]喹喔啉衍生物的紫外?可見吸收光譜及 發(fā)射光譜； 圖16A及圖16B是結(jié)構(gòu)式（102)所示的二苯并[f，h]喹喔啉衍生物的1H-NMR圖； 圖17示出結(jié)構(gòu)式（102)所示的二苯并[f，h]喹喔啉衍生物的紫外?可見吸收光譜及 發(fā)射光譜； 圖18示出結(jié)構(gòu)式（102)所示的二苯并[f，h]喹喔啉衍生物的紫外?可見吸收光譜及 發(fā)射光譜； 圖19A及圖19B是結(jié)構(gòu)式（103)所示的二苯并[f，h]喹喔啉衍生物的1H-NMR圖； 圖20示出結(jié)構(gòu)式（103)所示的二苯并[f，h]喹喔啉衍生物的紫外?可見吸收光譜及 發(fā)射光譜； 圖21示出結(jié)構(gòu)式（103)所示的二苯并[f，h]喹喔啉衍生物的紫外?可見吸收光譜及 發(fā)射光譜； 圖22是說明發(fā)光元件1、發(fā)光元件2及對比發(fā)光元件3的結(jié)構(gòu)的圖； 圖23是示出發(fā)光元件1、發(fā)光元件2及對比發(fā)光元件3的電流密度-亮度特性的圖； 圖24是示出發(fā)光元件1、發(fā)光元件2及對比發(fā)光元件3的電壓-亮度特性的圖； 圖25是示出發(fā)光元件1、發(fā)光元件2及對比發(fā)光元件3的亮度-電流效率特性的圖； 圖26是示出發(fā)光元件1、發(fā)光元件2及對比發(fā)光元件3的電壓-電流特性的圖； 圖27是示出發(fā)光元件1、發(fā)光元件2及對比發(fā)光元件3的發(fā)射光譜的圖； 圖28A及圖28B是示出發(fā)光元件1、發(fā)光元件2及對比發(fā)光元件3的可靠性的圖； 圖29是示出發(fā)光元件4的電流密度-亮度特性的圖； 圖30是示出發(fā)光元件4的電壓-亮度特性的圖； 圖31是示出發(fā)光元件4的亮度-電流效率特性的圖； 圖32是示出發(fā)光元件4的電壓-電流特性的圖； 圖33是示出發(fā)光元件4的發(fā)射光譜的圖； 圖34A及圖34B是示出發(fā)光元件4的可靠性的圖； 圖35A及圖35B是結(jié)構(gòu)式（122)所示的二苯并[f，h]喹喔啉衍生物的1H-NMR圖； 圖36是示出發(fā)光元件5、對比發(fā)光元件6及對比發(fā)光元件7的電流密度-亮度特性的 圖； 圖37是示出發(fā)光元件5、對比發(fā)光元件6及對比發(fā)光元件7的電壓-亮度特性的圖； 圖38是示出發(fā)光元件5、對比發(fā)光元件6及對比發(fā)光元件7的亮度-電流效率特性的 圖； 圖39是示出發(fā)光元件5、對比發(fā)光元件6及對比發(fā)光元件7的電壓-電流特性的圖； 圖40是示出發(fā)光元件5、對比發(fā)光元件6及對比發(fā)光元件7的發(fā)射光譜的圖； 圖41A及圖41B是示出發(fā)光元件5、對比發(fā)光元件6及對比發(fā)光元件7的可靠性的圖； 圖42是示出發(fā)光元件8的電流密度-亮度特性的圖； 圖43是示出發(fā)光元件8的電壓-亮度特性的圖； 圖44是示出發(fā)光元件8的亮度-電流效率特性的圖； 圖45是示出發(fā)光元件8的電壓-電流特性的圖； 圖46是示出發(fā)光元件8的發(fā)射光譜的圖； 圖47是示出發(fā)光元件1A的保存測試中的電壓-電流特性的圖； 圖48是示出發(fā)光元件1A的保存測試中的亮度-外部量子效率特性的圖； 圖49是示出發(fā)光元件2A的保存測試中的電壓-電流特性的圖； 圖50是示出發(fā)光元件2A的保存測試中的亮度-外部量子效率特性的圖； 圖51是示出對比發(fā)光元件3A的保存測試中的電壓-電流特性的圖； 圖52是示出對比發(fā)光元件3A的保存測試中的亮度-外部量子效率特性的圖； 圖53是示出發(fā)光元件4A的保存測試中的電壓-電流特性的圖； 圖54是示出發(fā)光元件4A的保存測試中的亮度-外部量子效率特性的圖； 圖55是示出發(fā)光元件8A的保存測試中的電壓-電流特性的圖； 圖56是示出發(fā)光元件8A的保存測試中的亮度-外部量子效率特性的圖。
【具體實施方式】
[0031] 下面，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實施方式。注意，本發(fā)明不局限于以下說明， 其方式及詳細(xì)內(nèi)容在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍的情況下可以被變換為各種各樣的形 式。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限定在下面所示的實施方式所記載的內(nèi)容中。
[0032] 另外，根據(jù)情況或狀態(tài)，可以互相調(diào)換"膜"和"層"。例如有時可以將"導(dǎo)電層"換 稱為"導(dǎo)電膜"?；蛘?，例如有時可以將"絕緣膜"換稱為"絕緣層"。
[0033] 實施方式1 在本實施方式中，對本發(fā)明的一個方式的發(fā)光元件進行說明。
[0034] 在本實施方式所示的發(fā)光元件中，在一對電極(第一電極（陽極）與第二電極（陰 極)）之間夾有包含發(fā)光層的EL層，除了發(fā)光層以外，EL層還包括空穴(或者Hole)注入層、 空穴(或者Hole)傳輸層、電子傳輸層、電子注入層等。
[0035] 當(dāng)對發(fā)光元件施加電壓時，從第一電極一側(cè)注入的空穴與從第二電極一側(cè)注入的 電子在發(fā)光層中重新結(jié)合，由此產(chǎn)生的能量使發(fā)光層所包含的發(fā)光物質(zhì)發(fā)光。
[0036] 此時，如圖1所示，發(fā)光層100包括具有電子傳輸性及空穴傳輸性的第一有機化合 物（h) 101、具有空穴傳輸性的第二有機化合物（a) 102及發(fā)光物質(zhì)（未圖示)。注意，第一有 機化合物（h) 101與第二有機化合物（a) 102是形成激基復(fù)合物(也稱為exciplex)的組合。 也就是說，至少第一有機化合物（h) 101的最低未占分子軌道（LUMO:LowestUnoccupied MolecularOrbital)能級低于第二有機化合物（a)102的LUM0能級，并且，至少第一有機化 合物（h) 101 的最高占據(jù)分子軌道（HOMO:HighestOccupiedMolecularOrbital)能級低 于第二有機化合物（a)102的HOMO能級。因此，如圖1所示，所產(chǎn)生的激基復(fù)合物的激發(fā)能 受到第一有機化合物（h) 101的LUM0能級（LUM0 (h))與第二有機化合物（a) 102的Η0Μ0 能級（HOMO(a))的能量差（即圖1中的ΛEJ的影響。
[0037] 在這樣的發(fā)光層100中，可以利用激基復(fù)合物的發(fā)射光譜與發(fā)光物質(zhì)（客體材料） 的吸收光譜的重疊來進行能量轉(zhuǎn)移，因此可以實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)移效率及外部量子效率高的發(fā)光 元件。另外，為了使激基復(fù)合物電激發(fā)，需要相當(dāng)于Λ艮的電能（即電壓)，但是該ΛΕ』匕使 第一有機化合物（h) 101電激發(fā)所需的能量ΛEh或使第二有機化合物（a) 102電激發(fā)所需 的能量Λ艮小。也就是說，在這樣的發(fā)光層100中，可以降低發(fā)光元件的驅(qū)動電壓(發(fā)光開 始電壓)。
[0038] 此時，在發(fā)光層100中不使用第一有機化合物（h) 101或第二有機化合物（a) 102， 而使用具有相當(dāng)于ΛEJ勺H0M0-LUM0能隙的一種有機化合物也可以得到與發(fā)光層100同樣 的低驅(qū)動電壓(發(fā)光開始電壓)。但是，當(dāng)使用一種有機化合物時，三重激發(fā)能大幅度地低于 單重激發(fā)能，因此難以將三重激發(fā)能轉(zhuǎn)移到發(fā)光物質(zhì)（客體材料)，并以此對發(fā)光作出貢獻。 另一方面，激基復(fù)合物具有單重激發(fā)能與三重激發(fā)能幾乎位于相同位置的特征，因此可以 將單重激發(fā)能和三重激發(fā)能的雙方轉(zhuǎn)移到發(fā)光物質(zhì)。其結(jié)果，除了上述低電壓化的效果以 外，還可以得到高效率化的效果。下面詳細(xì)說明在此所述的高效率化的機理。
[0039]當(dāng)發(fā)光物質(zhì)是磷光性化合物時，激基復(fù)合物的單重激發(fā)能及三重激發(fā)能同時轉(zhuǎn)移 到該磷光性化合物的三重激發(fā)態(tài)，并且變換為來自該三重激發(fā)態(tài)的發(fā)光（即磷光發(fā)光)，因 此從高效率的觀點來看是最優(yōu)選的。
[0040]當(dāng)發(fā)光物質(zhì)是熱活化延遲熒光性化合物時，激基復(fù)合物的單重激發(fā)能轉(zhuǎn)移到發(fā)光 物質(zhì)的單重激發(fā)態(tài)，并且可以變換為來自該單重激發(fā)態(tài)的發(fā)光（即熒光發(fā)光)。另外，雖然激 基復(fù)合物的三重激發(fā)能轉(zhuǎn)移到發(fā)光物質(zhì)的三重激發(fā)態(tài)，但是該三重激發(fā)態(tài)的一部分或全部 因熱活化而逆系間竄越到發(fā)光物質(zhì)的單重激發(fā)態(tài)，并且最后變換為熒光發(fā)光，因此可以實 現(xiàn)高效率。
[0041]當(dāng)發(fā)光物質(zhì)是熒光性化合物時，激基復(fù)合物的單重激發(fā)能轉(zhuǎn)移到發(fā)光物質(zhì)的單重 激發(fā)態(tài)，并且可以變換為來自該單重激發(fā)態(tài)的發(fā)光（即熒光發(fā)光)。另一方面，激基復(fù)合物的 三重激發(fā)能轉(zhuǎn)移到發(fā)光物質(zhì)的三重激發(fā)態(tài)且熱失活，因此看起來似乎無法實現(xiàn)高效率。然 而，由于作為能量供體的激基復(fù)合物的單重激發(fā)能與三重激發(fā)能的差小，所以激基復(fù)合物 自身就具有呈現(xiàn)熱活化延遲熒光的性質(zhì)。換言之，激基復(fù)合物的三重激發(fā)態(tài)的一部分或全 部逆系間竄越到單重激發(fā)態(tài)，從而單重態(tài)激子的比例比通常高。由于作為能量供體的激基 復(fù)合物的單重態(tài)激子的比例增高且其單重激發(fā)能轉(zhuǎn)移到發(fā)光物質(zhì)的單重激發(fā)態(tài)，所以即使 將熒光性化合物用作發(fā)光物質(zhì)，發(fā)光效率也會增高。這樣的現(xiàn)象也是本發(fā)明的特征之一。 [0042] 如此，將激基復(fù)合物用作發(fā)光層中的能量供體的發(fā)光元件在作為發(fā)光物質(zhì)使用磷 光性化合物、熱活化延遲熒光性化合物、熒光性化合物中的任一種化合物時都是有用的，但 是在發(fā)光區(qū)域的控制這一觀點上有可能發(fā)生問題。
[0043] 如上所述，作為第一有機化合物（h) 101與第二有機化合物（a) 102形成激基復(fù)合 物的條件，至少第一有機化合物（h)101的LUM0能級（LUMO(h))要低于第二有機化合物（a) 102的LUM0能級（LUM0 (a))，并且第一有機化合物（h)101的HOMO能級（HOMO(h))要低于 第二有機化合物（a)102的HOMO能級（H0M0(a))。尤其是，以往在將激基復(fù)合物用作發(fā)光層 100中的能量供體的發(fā)光元件中，通過充分?jǐn)U大第一有機化合物（h)101的Η0Μ0能級（Η0Μ0 (h))與第二有機化合物（a) 102的HOMO能級（HOMO(a))的能量差ΛEH_來形成激基復(fù)合 物。例如，當(dāng)作為第一有機化合物（h) 101使用2-[3' -(二苯并噻吩-4-基）聯(lián)苯-3-基] 二苯并[f，h]喹喔啉(簡稱：2mDBTBPDBq-II)，且作為第二有機化合物（a) 102使用N- (1， Γ-聯(lián)苯-4-基）-9,9_二甲基-N-[4- (9-苯基-9H-咔唑-3-基）苯基]-9H-芴-2-胺 (簡稱：PCBBiF)時，第一有機化合物（h) 101的Η0Μ0能級（HOMO(h))為-6. 22eV，而第二有 機化合物（a) 102 的Η0Μ0 能級（HOMO(a))則為-5. 36eV，因此ΛEH(]M。有 0. 86eV。
[0044] 如此，在第一有機化合物（h)101的HOMO能級（HOMO(h))與第二有機化合物（a) 102的HOMO能級（HOMO(a))的差(ΛE_)大的情況下，