有机发光元件的制作方法

本发明涉及一种使用了延迟荧光材料的有机发光元件。

背景技术：

1、正在积极进行提高有机电致发光元件(有机el元件)等有机发光元件的发光效率的研究。尤其，正在进行各种通过新开发并组合构成有机电致发光元件的电子传输材料、空穴传输材料、主体材料、发光材料等来提高发光效率的研究。其中，也发现了提及利用延迟荧光材料的有机发光元件的研究。

2、延迟荧光材料为在激发态下产生从激发三重态向激发单重态的反向系间窜越后，在从该激发单重态返回至基态时发射荧光的化合物。因为由这种途径产生的荧光比来自从基态直接产生的激发单重态的荧光(通常的荧光)更迟被观测到，所以被称为延迟荧光。在此，例如当通过载体的注入而激发发光性化合物时，因为激发单重态与激发三重态的产生概率统计为25％:75％，所以如果仅通过来自直接产生的激发单重态的荧光，那么发光效率的提高存在极限。另一方面，因为延迟荧光材料除了激发单重态以外，激发三重态也能够通过所述经由反向系间窜越的途径而用于荧光发光，所以与通常的延迟荧光材料相比可以获得高发光效率。

3、作为这种延迟荧光材料，提出有具有咔唑基等杂芳基或二苯基氨基和至少2个氰基的苯衍生物，确认到用将该苯衍生物用于发光层的有机el元件获得了高发光效率(参考专利文献1)。

4、并且，在非专利文献1中，报告有咔唑二苯甲腈衍生物(4cztpn)为热活性型延迟荧光材料的内容，并且报告有通过使用了该咔唑二苯甲腈衍生物的有机电致发光元件而实现了高的内部el量子效率的内容。

5、另一方面，还提出有不是将延迟荧光材料用作发光材料，而是在发光层中用作辅助掺杂剂(参考专利文献2)。在此，描述有通过除了主体材料和荧光发光材料以外还将具有主体材料和荧光发光材料的中间的最低激发单重态能量的延迟荧光材料添加到发光层中来改善发光效率。

6、以往技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：日本特开2014-43541号公报

9、专利文献2：日本特开2015-179809号公报

10、非专利文献

11、非专利文献1：h.uoyama,et al.,nature 492,234(2012)

技术实现思路

1、发明要解决的技术课题

2、如上所述，在专利文献1、专利文献2及非专利文献1中，报告有在使用了延迟荧光材料的有机电致发光元件中获得了高发光效率。然而，本发明人等发现，按照专利文献1或专利文献2的描述制作了有机电致发光元件时，不容易确保充分的寿命。

3、在这种状况下，本发明人等以改善使用了延迟荧光材料的有机发光元件的寿命为目的进行了深入研究。

4、用于解决技术课题的手段

5、为了实现上述目的而进行深入研究的结果，本发明人等发现了通过将满足特定条件的主体材料、延迟荧光材料、发光材料及调整剂添加到发光层中，能够实现发光寿命长且稳定的有机发光元件。本发明是基于这种见解而提出的，具体具有以下结构。

6、[1]一种有机发光元件，其具有包含满足下述条件(a)及(b)的第1有机化合物、第2有机化合物、第3有机化合物及第4有机化合物的发光层，其中，

7、所述第2有机化合物为延迟荧光材料，

8、来自所述有机发光元件的发光的最大成分为来自所述第3有机化合物的发光，

9、条件(a)es1(1)＞es1(4)＞es1(2)＞es1(3)

10、条件(b)et1(1)＞et1(2)＞et1(3)＞et1(4)

11、(在上式中，

12、es1(1)表示所述第1有机化合物的最低激发单重态能量。

13、es1(2)表示所述第2有机化合物的最低激发单重态能量。

14、es1(3)表示所述第3有机化合物的最低激发单重态能量。

15、es1(4)表示所述第4有机化合物的最低激发单重态能量。

16、et1(1)表示所述第1有机化合物的最低激发三重态能量。

17、et1(2)表示所述第2有机化合物的最低激发三重态能量。

18、et1(3)表示所述第3有机化合物的最低激发三重态能量。

19、et1(4)表示所述第4有机化合物的最低激发三重态能量。)

20、[2]根据[1]所述的有机发光元件，其进一步满足下述条件(c)。

21、条件(c)conc(1)＞conc(2)＞conc(4)

22、(在上式中，

23、conc(1)表示所述发光层中的所述第1有机化合物的浓度。

24、conc(2)表示所述发光层中的所述第2有机化合物的浓度。

25、conc(4)表示所述发光层中的所述第4有机化合物的浓度。)

26、[3]根据[2]所述的有机发光元件，其进一步满足下述条件(c1)。

27、条件(c1)conc(1)＞conc(2)＞conc(4)＞conc(3)

28、(在上式中，conc(3)表示所述发光层中的所述第3有机化合物的浓度。)

29、[4]根据[2]或[3]所述的有机发光元件，其进一步满足下述条件(d)。

30、条件(d)conc(2)/conc(3)＞5

31、(在上式中，conc(3)表示所述发光层中的所述第3有机化合物的浓度。)

32、[5]根据[2]至[4]中任一项所述的有机发光元件，其进一步满足下述条件(e)。

33、条件(e)conc(4)/conc(3)＞1.5

34、(在上式中，conc(3)表示所述发光层中的所述第3有机化合物的浓度。)

35、[6]根据[1]至[5]中任一项所述的有机发光元件，其进一步满足下述条件(f)。

36、条件(f)conc(4)≤5重量％

37、(在上式中，conc(4)表示所述发光层中的所述第4有机化合物的浓度。)

38、[7]根据[1]至[6]中任一项所述的有机发光元件，其进一步满足下述条件(g)。

39、条件(g)conc(3)≤1重量％

40、(在上式中，conc(3)表示所述发光层中的所述第3有机化合物的浓度。)

41、[8]根据[1]至[7]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述第2有机化合物的最低激发单重态与77k的最低激发三重态的能量之差δest为0.3ev以下。

42、[9]根据[1]至[8]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述第3有机化合物的最低激发单重态与77k的最低激发三重态的能量之差δest为0.3ev以下。

43、[10]根据[1]至[9]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述发光层仅由化合物构成，所述化合物由选自由碳原子、氢原子、氮原子、硼原子、氧原子及硫原子组成的组中的原子构成。

44、[11]根据[1]至[10]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述第1有机化合物、所述第2有机化合物及所述第4有机化合物分别独立地为由选自由碳原子、氢原子及氮原子组成的组中的原子构成的化合物。

45、[12]根据[1]至[11]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述第4有机化合物为仅由碳原子及氢原子构成的化合物。

46、[13]根据[1]至[12]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述第2有机化合物包含苯甲腈结构。

47、[14]一种发光组合物的设计方法，其包括如下各工序：

48、[工序1]对包含第1有机化合物、作为延迟荧光材料的第2有机化合物、第3有机化合物及第4有机化合物且满足下述条件(a)及(b)的组合物的发光效率和寿命进行评价；

49、[工序2]对在满足下述条件(a)及(b)的范围内取代第1有机化合物、作为延迟荧光材料的第2有机化合物、第3有机化合物及第4有机化合物中的至少一个的组合物的发光效率和寿命进行评价，所述评价进行至少1次；及

50、[工序3]选择所评价的发光效率和寿命的结果最佳的组合。

51、条件(a)es1(1)＞es1(4)＞es1(2)＞es1(3)

52、条件(b)et1(1)＞et1(2)＞et1(3)＞et1(4)

53、(在上式中，

54、es1(1)表示所述第1有机化合物的最低激发单重态能量。

55、es1(2)表示所述第2有机化合物的最低激发单重态能量。

56、es1(3)表示所述第3有机化合物的最低激发单重态能量。

57、es1(4)表示所述第4有机化合物的最低激发单重态能量。

58、et1(1)表示所述第1有机化合物的最低激发三重态能量。

59、et1(2)表示所述第2有机化合物的最低激发三重态能量。

60、et1(3)表示所述第3有机化合物的最低激发三重态能量。

61、et1(4)表示所述第4有机化合物的最低激发三重态能量。)

62、[15]一种程序，其实施[14]所述的方法。

63、发明效果

64、根据本发明的有机发光元件，能够实现长寿命的发光。