有机电致发光元件的制作方法

本发明涉及一种发光效率高的有机电致发光元件。

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)的发光效率的研究。尤其，通过新开发有机电致发光元件的发光层的材料组成，进行了将在室温中导致无辐射失活的激发三重态的能量变换到最低激发单重态能量而利用于发光的各种各样的研究。

2、举例来说，专利文献1中，提出了一种由主体材料、延迟荧光材料及荧光材料构成发光层的3成分系的有机电致发光元件。在该发光层中，从主体材料移动至延迟荧光材料的激发三重态能量及由延迟荧光材料生成的激发三重态能量通过延迟荧光材料中的从三重态至单重态的反向系间窜越变换到激发单重态能量，并移动到荧光材料中并作为荧光辐射。由此，由发光层产生的激发三重态能量有效地利用于荧光材料的发光，可得到高发光效率。

3、以往技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2015-179809号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术课题

2、正在开发荧光材料的发光波长依赖于homo-lumo之间的能隙和斯托克斯位移，并且这些能量值不同的各种各样的荧光材料。因此，在上述3成分系的发光层中，通过所使用的荧光材料，有时荧光材料的lumo的能量比延迟荧光材料的lumo的能量变高，有时比其变低(变深)。在这种状况下，本发明人等将各种各样的延迟荧光材料及荧光材料与主体材料组合而构成发光层，结果发现在荧光材料的lumo的能量低于延迟荧光材料的lumo的能量的情况下，若提高荧光材料的浓度，则会出现发光效率下降的现象，不能使发光效率充分地提高。

3、因此，本发明人等以提供有机电致发光元件为目的进行了深入的研究，所述有机电致发光元件在发光层中包含主体材料、延迟荧光材料及荧光材料，其中，在荧光材料的lumo的能量低于延迟荧光材料的lumo的能量的情况下，也可获得高的发光效率。

4、用于解决技术课题的手段

5、进行深入研究的结果，本发明人等发现了即使在荧光材料的lumo的能量低于延迟荧光材料的lumo的能量的情况下，若用作荧光材料的有机化合物分子的取向值s为-0.3以下，则提高荧光材料的浓度也能够使发光效率提高。

6、本发明根据这种见解而提出，具体而言，具有以下结构。

7、一种有机电致发光元件，其具有阳极、阴极及在所述阳极与所述阴极之间包括发光层的至少一层有机层，其中，

8、所述发光层包含第1有机化合物、第2有机化合物及第3有机化合物，且满足下述式(a)及下述式(b)，

9、所述第2有机化合物为延迟荧光材料，

10、来自所述元件的发光的最大成分为来自所述第3有机化合物的荧光。

11、[数式1]

12、elumo(2)＞elumo(3)                 式(a)

13、s≤0.3                        式(b)

14、[其中，

15、elumo(2)表示所述第2有机化合物的lumo的能量，

16、elumo(3)表示所述第3有机化合物的lumo的能量，

17、s表示所述发光层中的所述第3有机化合物的取向值。]

18、[2]根据[1]所述的有机电致发光元件，其中，

19、所述发光层中的所述第3有机化合物的浓度大于0.3重量％。

20、[3]根据[1]或[2]所述的有机电致发光元件，其中，

21、所述第3有机化合物为包含显示多重共振效果的硼原子和氮原子，且具有构成环数为四个以上的稠环结构的化合物。

22、[4]根据[1]至[3]中的任一项所述的有机电致发光元件，其中，

23、所述第3有机化合物为具有包含硼原子和氮原子的杂6元环与共有氮原子的吡咯环及两个苯环稠合的结构的化合物。

24、[5]根据[1]至[4]中任一项所述的有机电致发光元件，其中，

25、所述第3有机化合物为下述通式(16)所表示的化合物。

26、通式(16)

27、[化学式1]

28、

29、[通式(16)中，x1及x2中的一个为氮原子，另一个为硼原子。

30、r1～r26、a1、a2分别独立地表示氢原子、氘原子或取代基。r1和r2、r2和r3、r3和r4、r4和r5、r5和r6、r6和r7、r7和r8、r8和r9、r9和r10、r10和r11、r11和r12、r13和r14、r14和r15、r15和r16、r16和r17、r17和r18、r18和r19、r19和r20、r20和r21、r21和r22、r22和r23、r23和r24、r24和r25、r25和r26可以彼此键合而形成环状结构。其中，当x1为氮原子时，r17和r18彼此键合成为单键并形成吡咯环。当x2为氮原子时，r21和r22彼此键合成为单键并形成吡咯环。其中，x1为氮原子，且r7和r8及r21和r22经由氮原子键合而形成6元环，当r17和r18彼此键合而形成单键时，r1～r6中的至少一个为被取代或未被取代的芳基、或r1和r2、r2和r3、r3和r4、r4和r5、r5和r6中的任一个彼此键合而形成芳香环或杂芳香环。]

31、[6]根据[1]至[5]中任一项所述的有机电致发光元件，其中，

32、所述发光层中的所述第2有机化合物的浓度为25重量％以上。

33、[7]根据[1]至[6]中任一项所述的有机电致发光元件，其中，

34、所述第2有机化合物具有1～2个氰基和至少一个供体基团与苯环键合的结构。

35、[8]根据[7]所述的有机电致发光元件，其中，

36、所述供体基团具有构成咔唑-9-基的苯环与被取代或未被取代的苯并呋喃环稠合的结构。

37、[9]根据[8]所述的有机电致发光元件，其中，

38、所述供体基团为被取代或未被取代的5h-苯并呋喃[3,2-c]咔唑-5-基。

39、[10]根据[7]至[9]中任一项所述的有机电致发光元件，其中，

40、所述苯环与所述供体基团键合有三个以上。

41、[11]根据[1]至[10]中任一项所述的有机电致发光元件，其中，

42、所述第1有机化合物、所述第2有机化合物及所述第3有机化合物满足下述式(a1)。

43、elumo(1)＞elumo(2)＞elumo(3)        式(a1)

44、其中，

45、[elumo(1)表示所述第1有机化合物的lumo的能量，

46、elumo(2)表示所述第2有机化合物的lumo的能量，

47、elumo(3)表示所述第3有机化合物的lumo的能量，

48、s表示所述发光层中的所述第3有机化合物的取向值。]

49、发明效果

50、根据本发明，在发光层中包含第1有机化合物、作为延迟荧光材料的第2有机化合物、辐射荧光的第3有机化合物的有机电致发光元件中，即使在第3有机化合物的lumo的能量低于第2有机化合物的lumo的能量的情况下，也可以通过增加第3有机化合物的浓度来使发光效率提高。