组合物制造技术

本发明专利技术提供一种含有包含满足下述式的第1有机化合物

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组合物、将该组合物作为发光组合物的用途、膜、将该膜作为发光膜的用途、有机电致发光元件、组合物的设计方法及用于实施该设计方法的程序


[0001]本专利技术涉及一种能够通过
TAF(TADF
‑
assisted fluorescent
：
TADF
‑
辅助荧光
)
机构发光的组合物
、
将该组合物作为发光组合物的用途
、
使用了该组合物的有机电致发光元件
、
以及该组合物的设计方法及用于实施该设计方法的程序
。

技术介绍

[0002]作为利用了延迟荧光材料的有机发光元件，开发了一种将延迟荧光材料作为辅助掺杂剂，与作为发光材料的荧光材料组合使用的
TAF(TADF assisted Fluorescence)
型有机发光元件
。
就以下理由而言，
TAF
型有机发光元件与一般的荧光型有机发光元件相比显示出高发光效率
。
[0003]即，若在有机发光元件的发光层中电子与空穴再结合，则根据自旋统计规律以
25
％
:75
％的机率生成激发单重态状态和激发三重态状态
。
在此，在一般的荧光材料中，激发三重态状态放热而无辐射失活，因此只有
25
％相当量的激发单重态能量用于发光，发光效率存在理论上的极限
。
另一方面，延迟荧光材料为引起从激发三重态状态向激发单重态状态的反向系间窜越的有机化合物
。
因此，若将延迟荧光材料和荧光材料组合用于发光层，则在延迟荧光材料中激发三重态能量被转换为激发单重态能量并福斯特转移到荧光材料，接收到该能量的荧光材料也从激发单重态状态辐射失活而发光
。
通过这样的机制，在
TAF
型有机发光元件中，与通过直接激发生成的激发单重态能量一起，通过直接激发生成的激发三重态能量也用于荧光发光，因此显示出高发光效率
。
[0004]并且，近年来，通过进一步改进延迟荧光材料和发光材料的组合，提出了更优异的
TAF
型有机发光元件
。
[0005]例如，在专利文献1中记载了如下：将特定的
BN
多环芳香族化合物用作发光材料，将被4个经取代或未经取代的咔唑
‑9‑
基
(
其中，4个不会完全相同
)
取代的氰苯用作延迟荧光材料的
TAF
型有机发光元件显示出高发光效率
。
[0006]在非专利文献1中记载了如下：在组合使用了蓝色
、
绿色
、
黄色及红色的通用荧光材料和特定的延迟荧光材料的
TAF
型有机发光元件中，高效率地引起从延迟荧光材料向荧光材料的能量转移，显示出高发光效率
。
[0007]在非专利文献2中记载了如下：在组合特定的黄色荧光材料和作为延迟荧光材料的被4个
3,6
‑
二甲基咔唑
‑9‑
基取代的二氰苯而得的
TAF
型有机发光元件中，高效率地引起激发单重态能量的福斯特转移，动作稳定性得到了提高
。
[0008]以往技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：国际公开第
2020/039930
号
[0011]非专利文献
[0012]非专利文献1：
Nature Commun.DOI
：
10.1038/ncomms5016
[0013]非专利文献2：
Sci.Rep.DOI:10.1038/srep08429

技术实现思路

[0014]专利技术要解决的技术课题
[0015]如上所述，对于
TAF
型有机发光元件，迄今为止提出了将具有特定的化学结构的延迟荧光材料和具有特定的化学结构的发光材料组合而成的材料，对于采用了具体的延迟荧光材料和发光材料的组合的元件，探讨了发光效率
、
动作稳定性
。
但是，在以往的
TAF
型有机发光元件的研究和开发中，组合延迟荧光材料和发光材料时的作为指标的条件尚未通用化，从所提出的延迟荧光材料和发光材料的范围中，找到产生特别高效率且高色纯度的发光的组合是极其困难的
。
[0016]因此，为了解决这样的以往技术课题，本专利技术人等以如下为目的进行了探讨：将应满足延迟荧光材料和发光材料的条件进行通用化，以提供一种显示出特别高效率且高色纯度的发光的
TAF
型有机发光元件
。
[0017]用于解决技术课题的手段
[0018]为了解决上述课题，本专利技术人等进行深入研究的结果，发现了通过将最低激发单重态能量比延迟荧光材料和荧光材料高的第1有机化合物加入到材料体系中之后，规定延迟荧光材料和荧光材料的最低激发单重态能量
、
吸收光谱及发射光谱的条件来实现显示出高效率且高色纯度的
TAF
型有机发光元件
。
本专利技术基于这样的见解而提出，具体而言，具有以下结构
。
[0019][1]一种组合物，其包含满足下述条件
(a)
～
(d)
的第1有机化合物
、
作为延迟荧光材料的第2有机化合物及作为荧光材料的第3有机化合物
。
[0020]条件
(a)E
S1
(1)
＞
E
S1
(2)
＞
E
S1
(3)
[0021]条件
(b)
λ
EEM
(2)
＜
λ
PAB
(3)
‑
10nm
[0022]条件
(c)
λ
PEM
(3)
＜
λ
PEM
(2)
[0023]条件
(d)
λ
PEM
(3)
＜
480nm
[0024](
在上式中，
E
S1
(1)
表示前述第1有机化合物的最低激发单重态能量，
E
S1
(2)
表示前述第2有机化合物的最低激发单重态能量，
E
S1
(3)
表示前述第3有机化合物的最低激发单重态能量，
λ
EEM
(2)
表示前述第2有机化合物的短波长侧的发射波长
(
单位为
nm)
，
λ
PAB
(3)
表示前述第3有机化合物的吸收光谱的最本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种组合物，其包含满足下述条件
(a)
～
(d)
的第1有机化合物
、
作为延迟荧光材料的第2有机化合物及作为荧光材料的第3有机化合物，条件
(a)E
S1
(1)
＞
E
S1
(2)
＞
E
S1
(3)
，条件
(b)
λ
EEM
(2)
＜
λ
PAB
(3)
‑
10nm
，条件
(c)
λ
PEM
(3)
＜
λ
PEM
(2)
，条件
(d)
λ
PEM
(3)
＜
480nm
，在上式中，
E
S1
(1)
表示所述第1有机化合物的最低激发单重态能量，
E
S1
(2)
表示所述第2有机化合物的最低激发单重态能量，
E
S1
(3)
表示所述第3有机化合物的最低激发单重态能量，
λ
EEM
(2)
表示所述第2有机化合物的短波长侧的发射波长，单位为
nm
，
λ
PAB
(3)
表示所述第3有机化合物的吸收光谱的最长波长侧的峰顶波长，单位为
nm
，
λ
PEM
(2)
表示所述第2有机化合物的发射光谱的峰顶波长，
λ
PEM
(3)
表示所述第3有机化合物的发射光谱的峰顶波长
。2.
根据权利要求1所述的组合物，其满足下述条件
(e)
，条件
(e)FW
0.3M
＜
40nm
，在上式中，
FW
0.3M
表示所述组合物的发射光谱相对于发射峰的相对强度为
30
％时的光谱宽度
。3.
根据权利要求2所述的组合物，其满足下述条件
(e1)
，条件
(e1)FW
0.3M
＜
32nm。4.
根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其满足下述条件
(f)
及
(g)
，条件
(f)LUMO(2)≤LUMO(3)
，条件
(g)HOMO(2)≤HOMO(3)
，在上式中，
LUMO(2)
表示所述第2有机化合物的
LUMO
的能量，
LUMO(3)
表示所述第3有机化合物的
LUMO
的能量，
HOMO(2)
表示所述第2有机化合物的
HOMO
的能量，
HOMO(3)
表示所述第3有机化合物的
HOMO
的能量
。5.
根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其满足下述条件
(h)
，条件
(h)R0(2
‑
3)
＞
6.5nm
，在上式中，
R0(2
‑
3)
表示所述第2有机化合物与所述第3有机化合物之间的福斯特半径
。6.
根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其满足下述条件
(i)
，条件
(i)r(2
‑
3)
＜
3.91nm
，在上式中，
r(2
‑
3)
表示所述第2有机化合物与所述第3有机化合物之间的分子间距离
。7.
根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，其满足下述条件
(j)
，条件
(j)k
FRET
(2
‑
3)
＞
1.5
×
109s
‑1，
在上式中，
k
FRET
(2
‑
3)
表示所述第2有机化合物与所述第3有机化合物之间的福斯特能量转移速率常数
。8.
根据权利要求1至4的任一项所述的组合物，其满足下述条件
(h1)、(i1)
及
(j1)
，
条件
(h1)R0(2
‑
3)≥7.3nm
，条件
(i1)r(2
‑
3)≤3.71nm
，条件
(j1)k
FRET
(2
‑
3)≥6.1
×
109s
‑1，在上式中，
R0(2
‑
3)
表示所述第2有机化合物与所述第3有机化合物之间的福斯特半径，
r(2
‑
3)
表示所述第2有机化合物与所述第3有机化合物之间的分子间距离，
k
FRET
(2
‑
3)
表示所述第2有机化合物与所述第3有机化合物之间的福斯特能量转移速率常数
。9.
根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其中，所述有机第2化合物具有下述通式
(1)
所表示的结构，
[
化学式
1]
通式
(1)
在通式
(1)
中，
D
表示经取代或未经取代的咔唑
‑9‑
基，
Ph
表示可以被选自包括烷基
、
芳基及这些连结而成的基团的组中的至少1个基团取代的苯基
。10.
根据权利要求9所述的组合物，其中，所述有机第2化合物具有下述通式
(1a)
所表示的结构，
[
化学式
2]
通式
(1a)
在通式
(1a)
中，
D1表示经取代或未经取代的咔唑
‑9‑
基，
Ph
表示可以被选自包括烷基
、
芳基及这些连结而成的基团的组中的至少1个基团取代的苯基
。11.
根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其中，所述有机第2化合物具有下述通式
(2)
所表示的结构，
[
化学式
3]
通式
(2)
在通式
(2)
中，
D1表示经取代或未经取代的咔唑
‑9‑
基，
D2表示与
D1不同的经取代或未经取代的咔唑
‑9‑
基，2个
Ph
各自独立地表示可以被选自包括烷基
、
芳基及这些连结而成的基团的组中的至少1个基团取代的苯基
。12.
根据权利要求
11
所述的组合物，其中，所述有机第2化合物具有下述通式
(2a)<...

【专利技术属性】
技术研发人员：垣添勇人，
申请(专利权)人：九州有机光材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：