有机发光元件

技术领域

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

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。尤其已经进行了各种研究以通过新开发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、发光材料等并进行组合来提高发光效率。其中，也见到提及利用延迟荧光材料的有机发光元件的研究。

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，则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。

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两个氰基的苯衍生物，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)。

并且，在非专利文献1中，报告有由下述式表示的咔唑二苯甲腈衍生物(4CzTPN)为热活性型延迟荧光材料的内容，并且报告有用使用了该咔唑二苯甲腈衍生物的有机电致发光元件实现了高内部EL量子效率的内容。

[化学式1]

另一方面，还提出有延迟荧光材料不用作发光材料而作为辅助掺杂剂用于发光层中(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级的延迟荧光材料添加到发光层中来改善发光效率。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-43541号公报

专利文献2：日本特开2015-179809号公报

非专利文献

非专利文献1：H.Uoyama,etal.,Nature492,234(2012)

发明内容

发明要解决的技术课题

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，本发明人等发现了，当根据专利文献1或专利文献2的描述制作了有机电致发光元件时，难以确保充分的寿命。具体而言，因为当增加发光层中的延迟荧光材料的浓度以欲改善寿命时发光量子产率会降低，所以难以兼顾寿命和发光效率。并且，因为驱动电压也高，所以还需要降低驱动电压以实现实用化。尤其，在使用了作为红色发光体的荧光材料或延迟荧光材料的有机发光元件中，尚未充分进行解决这些课题的研究。

在这种情况下，为了在使用了延迟荧光材料的有机发光元件中兼顾长寿命和高发光效率，本发明人等进行了深入研究。

用于解决技术课题的手段

为了实现上述目的而进行了深入研究的结果，本发明人等发现了，通过将满足特定条件的多个延迟荧光材料添加到发光层中，能够实现良好的寿命和发光效率。并且，发现了通过将这种包含多个延迟荧光材料的层形成为与发光层相邻的层，也能够实现良好的寿命和发光效率。本发明是基于这种见解而提出的，具体具有以下结构。

[1]一种有机发光元件，其具有有机混合层，所述有机混合层包含满足下述条件(a)的第1有机化合物、第2有机化合物和第3有机化合物，其中，

所述第2有机化合物及所述第3有机化合物为彼此结构不同的延迟荧光材料。

条件(a)E

(在上式中，E

[2]根据[1]所述的有机发光元件，其为有机电致发光元件，所述有机电致发光元件具有阳极、阴极和处于所述阳极与所述阴极之间的至少一层包含所述有机混合层的有机层。

[3]根据[1]或[2]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ΔE

[4]根据[1]至[3]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ΔE

[5]根据[1]至[4]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述有机混合层中的所述第2有机化合物的含量多于所述第3有机化合物的含量。

[6]根据[1]至[5]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述有机混合层中的所述第2有机化合物的含量多于所述第1有机化合物的含量。

[7]根据[1]至[6]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述有机混合层中的所述第2有机化合物的含量为所述有机混合层的45重量％以上。

[8]根据[1]至[7]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述有机混合层中的所述第3有机化合物的含量为所述有机混合层的10重量％以下。

[9]根据[1]至[8]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述有机混合层不包含金属元素。

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

[11]根据[1]至[10]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述第2有机化合物和所述第3有机化合物均包含二苯甲腈结构。

[12]一种有机发光元件，其具有有机混合层，所述有机混合层包含满足下述条件(b)及条件(c)的第5有机化合物、第6有机化合物、第7有机化合物和第8有机化合物，

所述第6有机化合物及所述第7有机化合物为彼此结构不同的延迟荧光材料。

条件(b)E

条件(c)E

(在上式中，E

[13]根据[12]所述的有机发光元件，其为有机电致发光元件，所述有机电致发光元件具有阳极、阴极和处于所述阳极与所述阴极之间的至少一层包含所述有机混合层的有机层。

[14]根据[12]或[13]所述的有机发光元件，其中，所述第6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ΔE

[15]根据[12]至[14]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述第7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ΔE

[16]根据[12]至[15]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述有机混合层中的所述第6有机化合物的含量多于所述第7有机化合物的含量。

[17]根据[12]至[16]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述有机混合层中的所述第6有机化合物的含量多于所述第5有机化合物的含量。

[18]根据[12]至[17]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述有机混合层中的所述第5有机化合物的含量多于所述第7有机化合物的含量。

[19]根据[12]至[18]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述有机混合层中的所述第5有机化合物的含量、所述第6有机化合物的含量及所述第7有机化合物的含量均多于所述第8有机化合物的含量。

[20]根据[12]至[19]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述有机混合层中的所述第6有机化合物的含量为所述有机混合层的45重量％以上。

[21]根据[12]至[20]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述有机混合层中的所述第7有机化合物的含量为所述有机混合层的25重量％以下。

[22]根据[12]至[21]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述有机混合层不包含金属元素。

[23]根据[12]至[22]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述有机混合层仅由化合物构成，所述化合物由选自由碳原子、氢原子、氮原子、氧原子及硫原子组成的组中的原子组成。

[24]根据[12]至[23]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述第6有机化合物和所述第7有机化合物均包含二苯甲腈结构。

[25]根据[1]至[24]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述有机混合层为发光层。

[26]根据[1]至[24]中任一项所述的有机发光元件，其中，所述有机混合层形成为与发光层不同的层。

发明效果

根据本发明，能够提供一种具有高发光效率和长寿命的有机发光元件。并且，还能够提供一种抑制了驱动电压的有机发光元件。

附图说明

图1是表示有机电致发光元件的层结构例的概略剖视图。

具体实施方式

以下对本发明的内容进行详细地说明。关于以下所描述的构成要件的说明有时是根据本发明的代表性实施例或具体例而进行的，但本发明并不限定于这种实施例或具体例。另外，在本文中，使用“～”所表示的数值范围意味着包含“～”的前后所描述的数值作为下限值及上限值的范围。并且，存在于本发明中所使用的化合物的分子内的氢原子的同位素种类不受特别限制，例如分子内的氢原子可以全部为

＜有机发光元件的第1方面＞

本发明的第1方面的有机发光元件为具有包含第1有机化合物、第2有机化合物和第3有机化合物的有机混合层的有机发光元件。第1有机化合物、第2有机化合物和第3有机化合物满足下述条件(a)。

条件(a)E

在条件(a)中，E

第2有机化合物为延迟荧光材料。并且，第3有机化合物为与第2有机化合物结构不同的延迟荧光材料。本发明中的“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，在从该激发单重态返回至基态时发射荧光(延迟荧光)的有机化合物。在本发明中，当通过荧光寿命测量系统(Hamamatsu Photonics K.K.制条纹照相机系统等)来测量了发光寿命时，将观测到发光寿命为100ns(纳秒)以上的荧光的材料称为延迟荧光材料。

第2有机化合物的最低激发单重态能级与77K的最低激发三重态能级之差ΔE

第3有机化合物的最低激发单重态能级与77K的最低激发三重态能级之差ΔE

如果ΔE

[最低激发单重态能级(E

在本申请中的化合物的最低激发单重态能级(E

(1)最低激发单重态能级(E

制备测量对象化合物的薄膜或者甲苯溶液(浓度10

换算式：E

关于后述实施例中的发光光谱的测量，使用LED光源(Thorlabs Japan Inc.制、M300L4)作为激发光源，并通过检测器(Hamamatsu Photonics K.K.制、PMA-12多道光谱仪C10027-01)来进行。

(2)最低激发三重态能级(E

将与最低激发单重态能级(E

换算式：E

对于磷光光谱的短波长侧的上升的切线以如下方式划出。考虑从磷光光谱的短波长侧，在光谱曲线上移动至光谱的极大值中最短波长侧的极大值时，朝向长波长侧的曲线上各点上的切线。随着曲线上升(即，随着纵轴增加)，该切线的斜率增加。将在该斜率的值取极大值的点上所划出的切线设为对于所述磷光光谱的短波长侧的上升的切线。

另外，具有光谱的最大峰强度的10％以下的峰强度的极大点不包括在上述最短波长侧的极大值，将在最接近于最短波长侧的极大值且斜率的值取极大值的点上所划出的切线设为对于所述磷光光谱的短波长侧的上升的切线。

(第1有机化合物)

第1有机化合物为最低激发单重态能量大于第2有机化合物及第3有机化合物的有机化合物，并且第1有机化合物具有作为负责传输载体的主体材料的功能或将第3有机化合物的能量约束于该化合物中的功能。由此，第3有机化合物能够将通过空穴与电子在分子内进行再键合而产生的能量及从第1有机化合物和第2有机化合物接收到的能量效率良好地转换成发光，从而能够实现发光效率高的有机发光元件。

并且，第1有机化合物优选为具有空穴传输能力、电子传输能力且防止发光的长波长化而且具有高的玻璃转移温度的有机化合物。并且，在本发明的优选方面中，第1有机化合物选自不发射延迟荧光的化合物中。以下包括能够用作第1有机化合物的优选的化合物。

[化学式2]

[化学式3]

[化学式4]

[化学式5]

[化学式6]

[化学式7]

[化学式8]

[化学式9]

(第2有机化合物及第3有机化合物)

第2有机化合物为最低激发单重态能量小于第1有机化合物且最低激发单重态能量大于第3有机化合物的延迟荧光材料。第2有机化合物只要为在某种条件下能够发射延迟荧光的化合物即可，在本发明的第1有机发光元件中并不一定需要发射来自于第2有机化合物的延迟荧光。在本发明的第1有机发光元件中，第2有机化合物从激发单重态的第1有机化合物接收能量并过渡到激发单重态。并且，第2有机化合物可以从激发三重态的第1有机化合物接收能量并过渡到激发三重态。因为第2有机化合物的ΔE

第3有机化合物为最低激发单重态能量小于第1有机化合物及第2有机化合物的延迟荧光材料。第3有机化合物只要为在某种条件下能够发射延迟荧光的化合物即可，在本发明的第1有机发光元件中发射来自于第3有机化合物的延迟荧光。从第3有机化合物发射的光通常包含延迟荧光。从本发明的第1有机发光元件发射的光的最大成分为从第3有机化合物发射的光。第3有机化合物从激发单重态的第1有机化合物及第2有机化合物和从激发三重态进行反向系间窜越而成为激发单重态的第2有机化合物接收能量并过度到激发单重态。并且，因为第3有机化合物的ΔE

第2有机化合物及第3有机化合物可以使用公知的延迟荧光材料。并且，也可以使用未知的延迟荧光材料。

优选的延迟荧光材料可以包括为WO2013/154064号公报的0008～0048段及0095～0133段、WO2013/011954号公报的0007～0047段及0073～0085段、WO2013/011955号公报的0007～0033段及0059～0066段、WO2013/081088号公报的0008～0071段及0118～0133段、日本特开2013-256490号公报的0009～0046段及0093～0134段、日本特开2013-116975号公报的0008～0020段及0038～0040段、WO2013/133359号公报的0007～0032段及0079～0084段、WO2013/161437号公报的0008～0054段及0101～0121段、日本特开2014-9352号公报的0007～0041段及0060～0069段、日本特开2014-9224号公报的0008～0048段及0067～0076段、日本特开2017-119663号公报的0013～0025段、日本特开2017-119664号公报的0013～0026段、日本特开2017-222623号公报的0012～0025段、日本特开2017-226838号公报的0010～0050段、日本特开2018-100411号公报的0012～0043段、WO2018/047853号公报的0016～0044段中所描述的通式中所包含的化合物、尤其例示化合物且发射延迟荧光的材料。并且，可以优选采用为日本特开2013-253121号公报、WO2013/133359号公报、WO2014/034535号公报、WO2014/115743号公报、WO2014/122895号公报、WO2014/126200号公报、WO2014/136758号公报、WO2014/133121号公报、WO2014/136860号公报、WO2014/196585号公报、WO2014/189122号公报、WO2014/168101号公报、WO2015/008580号公报、WO2014/203840号公报、WO2015/002213号公报、WO2015/016200号公报、WO2015/019725号公报、WO2015/072470号公报、WO2015/108049号公报、WO2015/080182号公报、WO2015/072537号公报、WO2015/080183号公报、日本特开2015-129240号公报、WO2015/129714号公报、WO2015/129715号公报、WO2015/133501号公报、WO2015/136880号公报、WO2015/137244号公报、WO2015/137202号公报、WO2015/137136号公报、WO2015/146541号公报、WO2015/159541号公报中所描述的发光材料且发射延迟荧光的材料。另外，该段中所描述的上述公报作为本文的一部分而引用于此。

可以优选使用由下述通式(1)表示且发射延迟荧光的化合物作为本发明的延迟荧光材料。在本发明的优选实施例中，作为第2有机化合物和第3有机化合物，均可以采用由通式(1)表示的化合物。

[化学式10]

通式(1)

在通式(1)中，X

在由通式(1)表示的化合物中尤其优选的化合物为由下述通式(2)表示的化合物。

[化学式11]

通式(2)

在通式(2)中，X

关于通式(1)的Z所表示的取代基的说明和优选范围，能够参考后述通式(7)的取代基的说明和优选范围。通式(1)的Z所表示的受体基团为具有相对于与Z键合的环供给电子的性质的基团，例如能够选自哈米特的σp值为正的基团中。通式(1)及通式(2)的D所表示的供体基团为具有相对于与D键合的环吸引电子的性质的基团，例如能够选自哈米特的σp值为负的基团中。在以下中，有时将受体基团称为A。

在此，“哈米特的σp值”为由L.P.Hammett所提出，其为使取代基对对位取代苯衍生物的反应速度或平衡带来的影响定量化的值。具体而言，为对位取代苯衍生物中的取代基与反应速度常数或平衡常数之间成立的下述式：

log(k/k

或

log(k/k

中的取代基所特有的常数(σp)。在上式中，k表示不具有取代基的苯衍生物的速度常数，k

在通式(1)及通式(2)中，X

当X

通式(1)及通式(2)中的供体基团D例如优选为由下述通式(3)表示的基团。

[化学式12]

通式(3)

在通式(3)中，R

在此所述的“烷基”可以为直链、分支链、环状中的任一个。并且，可以混合直链部分、环状部分及分支链部分中的两种以上。烷基的碳原子数例如能够设为1个以上、2个以上、4个以上。并且，碳原子数能够设为30个以下、20个以下、10个以下、6个以下、4个以下。烷基的具体例可以包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、异己基、2-乙基己基、正庚基、异庚基、正辛基、异辛基、正壬基、异壬基、正癸基、异十二烷基、环戊基、环己基、环庚基。作为取代基的烷基可以进一步被芳基取代。

“烯基”可以为直链、分支链、环状中的任一个。并且，可以混合直链部分、环状部分及分支链部分中的两种以上。烯基的碳原子数例如能够设为2个以上、4个以上。并且，碳原子数能够设为30个以下、20个以下、10个以下、6个以下、4个以下。烯基的具体例可以包括乙烯基、正丙烯基、异丙烯基、正丁烯基、异丁烯基、正戊烯基、异戊烯基、正己烯基、异己烯基、2-乙基己烯基。作为取代基的烯基可以进一步被取代基取代。

“芳基”及“杂芳基”可以为单环，也可以为两个以上的环稠合而成的稠环。当为稠环时，所稠合的环的数目优选为2～6，例如能够选自2～4中。环的具体例可以包括苯环、吡啶环、嘧啶环、三嗪环、萘环、蒽环、菲环、三亚苯环、喹啉环、吡嗪环、喹恶啉环、萘啶环。亚芳基或杂亚芳基的具体例可以包括苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基。

取代基是指能够取代为氢原子的1价的基团，并不是包含稠合的基团的概念。关于取代基的说明和优选范围，能够参考后述通式(7)的取代基的说明和优选范围。

由通式(3)表示的化合物优选为由下述通式(4)～(6)中的任一个表示的化合物。

[化学式13]

通式(4)

通式(5)

通式(6)

在通式(4)～(6)中，R

在通式(4)～(6)中，R

在通式(6)中，X表示连接链长度为1原子的2价的氧原子、硫原子、被取代或未被取代的氮原子、被取代或未被取代的碳原子、被取代或未被取代的硅原子及羰基或者键合链长度为2原子的2价的被取代或未被取代的乙烯基、被取代或未被取代的亚乙烯基、被取代或未被取代的邻亚芳基或者被取代或未被取代的邻杂亚芳基。关于取代基的具体例和优选范围，能够参考上述通式(1)及通式(2)中的取代基的描述。

在通式(4)～(6)中，L

在本发明中，可以尤其优选使用由下述通式(7)表示且发射延迟荧光的化合物作为延迟荧光材料。在本发明的优选实施例中，作为第2有机化合物和第3有机化合物，均可以采用由通式(7)表示的化合物。其中，优选第2有机化合物和第3有机化合物均为包含二苯甲腈结构的化合物。

[化学式14]

通式(7)

在通式(7)中，R

在此所述的被取代的氨基优选为被取代或未被取代的二芳基氨基，构成被取代或未被取代的二芳基氨基的两个芳基可以彼此连接。连接可以由单键进行(此时，形成咔唑环)，也可以由如-O-、-S-、-N(R

被取代的氨基可以为R

既不是氰基也不是被取代的氨基的R

关于通式(7)中所包含的化合物组和化合物的具体例，能够参考作为本文的一部分而引用于此的WO2013/154064号公报的0008～0048段、WO2015/080183号公报的0009～0030段、WO2015/129715号公报的0006～0019段、日本特开2017-119663号公报的0013～0025段、日本特开2017-119664号公报的0013～0026段。其中，尤其可以包括下述化合物作为优选化合物的具体例。在下述结构式中，Me表示甲基，t-Bu表示叔丁基，Ph表示苯基。除非另外陈述，否则R表示氢原子或取代基，取代基为甲基、叔丁基、苯基或咔唑基。

[化学式15]

[化学式16]

[化学式17]

[化学式18]

[化学式19]

[化学式20]

[化学式21]

并且，作为化合物也优选为以下化合物。

[化学式22]

并且，也可以尤其优选使用由下述通式(8)表示且发射延迟荧光的化合物作为本发明的延迟荧光材料。在本发明的优选实施例中，作为第2有机化合物和第3有机化合物，均可以采用由通式(8)表示的化合物。

[化学式23]

通式(8)

在通式(8)中，Y

在由通式(8)表示的化合物中，由通式(9)表示的化合物尤其有用。

[化学式24]

通式(9)

在通式(9)中，Y

关于通式(9)中所包含的化合物组和化合物的具体例，能够参考作为本文的一部分而引用于此的WO2013/081088号公报的0020～0062段或Appl.Phys.Let,98,083302(2011)中所描述的化合物。其中，尤其可以包括下述化合物作为优选化合物的具体例。

[化学式25]

下述化合物也能够用作延迟荧光材料。

[化学式26]

[化学式27]

[化学式28]

[化学式29]

能够用作本发明的第3有机化合物的化合物的最大发光波长并无特别限制。因此，可以适当选择使用在可见区域(380～780nm)具有最大发光波长的延迟荧光材料或在红外区域(780nm～1mm)具有最大发光波长的延迟荧光材料等。举例来说，可以选择使用在380～780nm的区域内的最大发光波长在500～780nm的范围内的延迟荧光材料。举例来说，可以选择最大发光波长在500～570nm的绿色范围内的延迟荧光材料或者选择最大发光波长在650～780nm的红色范围内的延迟荧光材料。最大发光波长在500～780nm的范围内的延迟荧光材料的具体例可以包括以下化合物。另外，本发明的有机混合层可以构成为不包含在400～490nm处具有最大发光波长的发光材料。

[化学式30]

选择并组合用作本发明的第2有机化合物的延迟荧光材料和用作第3有机化合物的延迟荧光材料以满足条件(a)。本发明的优选的一个方面可以包括从具有相同的基本骨架的延迟荧光材料中选择并组合第2有机化合物和第3有机化合物的方面。举例来说，可以从由上述通式(1)表示的延迟荧光材料中选择使用第2有机化合物和第3有机化合物。并且，可以从由上述通式(2)表示的延迟荧光材料中选择使用第2有机化合物和第3有机化合物。

(第4有机化合物)

第1有机发光元件还可以在有机混合层中包含除了第1有机化合物～第3有机化合物以外的有机化合物。有机混合层还可以包含的有机化合物可以包括最低激发单重态能量小于第1有机化合物、第2有机化合物及第3有机化合物的发光材料(以下，称为“第4有机化合物”)。这种第4有机化合物能够从激发单重态的第1有机化合物、第2有机化合物及第3有机化合物和从激发三重态进行反向系间窜越而成为激发单重态的第2有机化合物及第3有机化合物接收能量并过渡到激发单重态，之后返回至基态时发射光。作为用作第4有机化合物的发光体，只要能够像这样从第1有机化合物～第3有机化合物接收能量并发光，则不受特别限制，发光可以为荧光，也可以为延迟荧光，还可以为磷光。其中，用作第4有机化合物的发光材料优选为当从最低激发单重态能级返回至基态能级时发射荧光的发光材料。第4有机化合物只要为最低激发单重态能量小于第1有机化合物、第2有机化合物及第3有机化合物的发光体，则可以使用两种以上。举例来说，能够通过同时使用发光颜色不同的两种以上的第4有机化合物来使所需的颜色发光。

第4有机化合物可以包括蒽衍生物、并四苯衍生物、并四苯衍生物、芘衍生物、苝衍生物、

(有机混合层)

本发明的有机发光元件的有机混合层包含满足条件(a)的第1有机化合物、第2有机化合物和第3有机化合物。有机混合层能够设成除了第1有机化合物、第2有机化合物和第3有机化合物以外不包含传输电荷或能量的化合物或金属元素的结构。并且，有机混合层也能够仅由第1有机化合物、第2有机化合物和第3有机化合物这三种化合物构成。而且，有机混合层也能够仅由化合物构成，所述化合物仅由选自由碳原子、氢原子、氮原子、氧原子及硫原子组成的组中的原子构成。或者，有机混合层也能够仅由化合物构成，所述化合物仅由选自由碳原子、氢原子及氮原子组成的组中的原子构成。

包含于有机混合层中的第1有机化合物的含量优选设为有机混合层的1重量％以上，例如能够设为10重量％以上、20重量％以上、30重量％以上、50重量％以上、80重量％以上。并且，优选设为有机混合层的99重量％以下，例如能够设为90重量％以下、根据情况也能够设为70重量％以下、50重量％以下、30重量％以下、20重量％以下。

包含于有机混合层中的第2有机化合物的含量优选设为有机混合层的1重量％以上，更优选设为10重量％以上，进一步优选设为15重量％以上，更进一步优选设为20重量％以上。并且，能够设为25重量％以上、45重量％以上、50重量％以上。并且，优选设为有机混合层的95重量％以下，例如能够设为80重量％以下、60重量％以下，根据情况也能够设为50重量％以下、30重量％以下、20重量％以下。

包含于有机混合层中的第3有机化合物的含量优选设为有机混合层的0.01重量％以上，例如能够设为0.1重量％以上、1重量％以上。并且，优选设为有机混合层的30重量％以下，例如能够设为20重量％以下、10重量％以下、5重量％以下。

能够将第3有机化合物的浓度猝灭速率常数的斜率作为参数来规定有机混合层。并且，也能够将第2有机化合物的浓度猝灭速率常数的斜率作为参数来规定有机混合层。

有机混合层中的第2有机化合物的含量优选多于第3有机化合物的含量。并且，有机混合层中的第1有机化合物的含量优选多于所述第3有机化合物的含量。有机混合层中的第2有机化合物的含量可以多于第1有机化合物的含量，也可以少于第1有机化合物的含量，也可以相同。

举例来说，可以将有机混合层内的组成设为如下：将第1有机化合物设为10～70重量％，将第2有机化合物设为10～80重量％，将第3有机化合物设为0.1～30重量％。并且，可以将有机混合层内的组成设为如下：将第1有机化合物设为20～45重量％，将第2有机化合物设为50～75重量％，将第3有机化合物设为5～20重量％。

有机混合层的第1有机化合物、第2有机化合物及第3有机化合物的种类和含有率优选满足特定条件。举例来说，当将包含于有机混合层中的第1有机化合物、第2有机化合物及第3有机化合物的合计重量设为100重量％、将第2有机化合物的含有率设为A重量％、将第3有机化合物的含有率设为B重量％时，在本发明中优选确定A和B以满足下述条件。另外，用于以下中所描述的光激发的激发光的波长优选为300nm以上，例如可以采用337nm。为了减小测量误差，优选以具有足够吸光度的膜厚进行测量，例如膜厚能够设为50nm。

(1)由第2有机化合物和第1有机化合物的共沉积膜(该共沉积膜中的第2有机化合物的含有率＝A重量％)的光激发而产生的发光量子产率φ

φ

(2)由第3有机化合物和第1有机化合物的共沉积膜(该共沉积膜中的第3有机化合物的含有率＝B重量％)的光激发而产生的发光量子产率φ

φ

φ

在上述(1)中，A优选选自15～75重量％的范围内，下限值包括15重量％以上、20重量％以上、25重量％以上、30重量％以上的方面。上限值包括75重量％以下、60重量％以下、50重量％以下、40重量％以下的方面。B优选选自0.01～30重量％的范围内，下限值包括0.01重量％以上、0.1重量％以上、0.5重量％以上、1重量％以上、5重量％以上、10重量％以上、15重量％以上的方面。并且，上限值包括20重量％以下、25重量％以下、30重量％以下的方面。X包括20～100％、30～100％、40～100％的方面，优选地包括50～100％、60～100％、70～100％、80～100％的方面。φ

通过选择第1有机化合物、第2有机化合物及第3有机化合物的种类和含有率以满足上述(1)和(2)的关系来形成有机混合层，能够有效地延长有机发光元件的寿命。此类第1有机化合物、第2有机化合物及第3有机化合物的组合例如可以包括mCBP、4CzIPN-Me、4CzTPN的组合。此时，由第3有机化合物的单独膜的光激发而产生的发光量子产率φ

关于有机混合层，可以通过将第1有机化合物、第2有机化合物及第3有机化合物进行共沉积来形成，也可以使用第1有机化合物、第2有机化合物及第3有机化合物溶解而成的溶液并通过涂覆法来形成。当通过共沉积来形成有机混合层时，可以预先混合第1有机化合物、第2有机化合物及第3有机化合物中的两个以上并将其放入罐等以作为沉积源，使用该沉积源并通过共沉积来形成有机混合层。举例来说，可以预先与第2有机化合物及第3有机化合物进行混合来制造一个沉积源，使用该沉积源和第1有机化合物的沉积源进行共沉积，从而形成有机混合层。

＜有机发光元件的第2方面＞

本发明的第2方面的有机发光元件为具有有机混合层的有机发光元件，所述有机混合层包含第5有机化合物、第6有机化合物、第7有机化合物和第8有机化合物。第5有机化合物、第6有机化合物、第7有机化合物和第8有机化合物满足下述条件(b)及条件(c)。

条件(b)E

条件(c)E

在此，E

第6有机化合物为延迟荧光材料。并且，第7有机化合物为与第6有机化合物结构不同的延迟荧光材料。关于“延迟荧光材料”的定义，能够参考上述＜有机发光元件的第1方面＞一栏中的描述。

第6有机化合物的最低激发单重态能级与77K的最低激发三重态能级之差ΔE

第7有机化合物的最低激发单重态能级与77K的最低激发三重态能级之差ΔE

如果ΔE

(第5有机化合物)

第5有机化合物为最低激发单重态能量大于第7有机化合物的有机化合物。第5有机化合物优选为最低激发单重态能量大于第6有机化合物和第7有机化合物两者的有机化合物。第5有机化合物具有作为负责传输载体的主体材料的功能或将第8有机化合物的能量约束于该化合物中的功能。由此，第8有机化合物能够将通过空穴与电子在分子内进行再键合而产生的能量及从第5有机化合物、第6有机化合物及第7有机化合物接收到的能量效率良好地转换成发光，从而能够实现发光效率高的有机发光元件。

并且，第5有机化合物优选为具有空穴传输能力、电子传输能力且防止发光的长波长化而且具有高的玻璃转移温度的有机化合物。并且，在本发明的优选方面中，第5有机化合物选自不发射延迟荧光的化合物中。关于能够用作第5有机化合物的优选化合物的实例，能够参考上述(第1有机化合物)一栏中所举出的“能够用作第1有机化合物的优选化合物”的实例。

(第6有机化合物及第7有机化合物)

第6有机化合物为最低激发单重态能量大于第7有机化合物的延迟荧光材料。第6有机化合物只要为在某种条件下能够发射延迟荧光的化合物即可，在本发明的第2有机发光元件中并不一定需要发射来自于第6有机化合物的延迟荧光。

第6有机化合物的最低激发单重态能量可以大于第5有机化合物，也可以小于第5有机化合物，也可以相同，但优选小于第5有机化合物。从而，在本发明的第2有机发光元件中，第6有机化合物能够从激发单重态的第5有机化合物接收能量并过渡到激发单重态。并且，第6有机化合物可以从激发三重态的第5有机化合物接收能量并过渡到激发三重态。因为第6有机化合物的ΔE

第7有机化合物为最低激发单重态能量小于第5有机化合物及第6有机化合物的延迟荧光材料。第7有机化合物只要为在某种条件下能够发射延迟荧光的化合物即可，在本发明的第2有机发光元件中并不一定需要发射来自于第7有机化合物的延迟荧光。第7有机化合物从激发单重态的第5有机化合物及第6有机化合物和从激发三重态进行反向系间窜越而成为激发单重态的第6有机化合物接收能量并过度到激发单重态。并且，因为第7有机化合物的ΔE

作为用作第7有机化合物的延迟荧光材料，只要能够从第5有机化合物及第6有机化合物接收能量并发光，则并不受任何特别限制。在本发明的优选方面中，选择并组合各化合物以使得在第6有机化合物的发光波长区域与第7有机化合物的吸收波长区域之间存在重叠。尤其，优选使第6有机化合物的发光光谱的长波长侧的边缘与第7有机化合物的吸收光谱的短波长侧的边缘重叠。

第6有机化合物及第7有机化合物可以使用公知的延迟荧光材料。并且，也可以使用未知的延迟荧光材料。关于能够用作第6有机化合物及第7有机化合物的延迟荧光材料的化合物例，能够参考上述(第2有机化合物及第3有机化合物)一栏中所举出的延迟荧光材料的化合物例。

选择并组合用作本发明的第6有机化合物的延迟荧光材料和用作第7有机化合物的延迟荧光材料以满足条件(c)。本发明的优选的一个方面可以包括从具有相同的基本骨架的延迟荧光材料中选择并组合第6有机化合物和第7有机化合物的方面。举例来说，可以从具有由上述通式(1)表示的苄腈结构的延迟荧光材料中选择使用第6有机化合物和第7有机化合物。并且，可以从由上述通式(2)表示的延迟荧光材料中选择使用第6有机化合物和第7有机化合物。

(第8有机化合物)

第8有机化合物为最低激发单重态能量小于第5有机化合物、第6有机化合物、第7有机化合物的有机化合物，优选为具有发光性的有机化合物(发光材料)。当第8有机化合物为发光材料时，有机发光元件发射来自于第8有机化合物的光。发光可以包含荧光、延迟荧光、磷光中的任一个，但从有机发光元件发射的光的最大成分优选为从第8有机化合物发射的光。

用作第8有机化合物的发光材料只要能够从第5有机化合物、第6有机化合物、第7有机化合物接收能量并发光，则不受特别限制，可以为荧光材料、延迟荧光材料、磷光材料中的任一个。当第8有机化合物为荧光材料时，从激发单重态的第5有机化合物、第6有机化合物、第7有机化合物和从激发三重态进行反向系间窜越而成为激发单重态的第6有机化合物及第7有机化合物接收能量并过渡到激发单重态。所产生的激发单重态在之后返回至基态时发射荧光。并且，即使当第8有机化合物为延迟荧光材料或磷光材料时，能够利用从第5有机化合物、第6有机化合物、第7有机化合物接收到的能量而发光。第8有机化合物只要满足条件(c)，则可以使用两种以上。举例来说，能够通过同时使用发光颜色不同的两种以上的第8有机化合物来使所需的颜色发光。如果同时使用两种以上的第8有机化合物，那么各第8有机化合物的最低激发单重态能级可以相同，也可以不同，但优选为不同。

第8有机化合物的实例可以包括蒽衍生物、并四苯衍生物、并四苯衍生物、芘衍生物、苝衍生物、

在本发明中，能够用作第8有机化合物的化合物的最大发光波长并无特别限制。因此，可以适当选择并使用在可见区域(380～780nm)具有最大发光波长的发光材料或在红外区域(780nm～1mm)具有最大发光波长的发光材料等。举例来说，可以选择并使用在380～780nm的区域内的最大发光波长在500～780nm的范围内的发光材料。举例来说，可以选择使用最大发光波长在500～570nm的绿色范围内的发光材料或者选择使用最大发光波长在650～780nm的红色范围内的发光材料。

以下，对每种发光颜色举出能够用作第8有机化合物的优选化合物。另外，在以下例示化合物的结构式中，Et表示乙基，i-Pr表示异丙基。

(1)绿色发光化合物

[化学式31]

[化学式32]

[化学式33-1]

[化学式33-2]

[化学式34]

(2)红色发光化合物

[化学式35]

[化学式36]

[化学式37]

[化学式38]

[化学式39]

(3)蓝色发光化合物

[化学式40]

[化学式41]

[化学式42]

[化学式43]

[化学式44]

[化学式45]

[化学式46]

[化学式47-1]

[化学式47-2]

[化学式48-1]

[化学式48-2]

(4)黄色发光化合物

[化学式49]

除了上述各发光颜色的化合物以外，下述化合物也能够用作第8有机化合物。

[化学式50]

(有机混合层)

本发明的第2有机发光元件的有机混合层包含满足条件(b)及条件(c)的第5有机化合物、第6有机化合物、第7有机化合物和第8有机化合物。有机混合层能够设成除了第5有机化合物、第6有机化合物、第7有机化合物和第8有机化合物以外不包含传输电荷或能量的化合物或金属元素的结构。并且，有机混合层也能够仅由第5有机化合物、第6有机化合物、第7有机化合物和第8有机化合物这四种化合物构成。而且，有机混合层也能够仅由化合物构成，所述化合物仅由选自由碳原子、氢原子、氮原子、氧原子及硫原子组成的组中的原子构成。或者，有机混合层也能够仅由化合物构成，所述化合物仅由选自由碳原子、氢原子及氮原子组成的组中的原子构成。

包含于有机混合层中的第5有机化合物的含量优选设为有机混合层的1重量％以上，例如能够设为10重量％以上、20重量％以上、30重量％以上、50重量％以上、80重量％以上。并且，优选设为有机混合层的99重量％以下，例如能够设为90重量％以下、根据情况也能够设为70重量％以下、50重量％以下、30重量％以下、20重量％以下。

包含于有机混合层中的第6有机化合物的含量优选设为有机混合层的1重量％以上，例如能够设为10重量％以上、25重量％以上、45重量％以上、50重量％以上。并且，优选设为有机混合层的95重量％以下，例如能够设为80重量％以下、60重量％以下，根据情况也能够设为50重量％以下、30重量％以下、20重量％以下。

包含于有机混合层中的第7有机化合物的含量优选设为有机混合层的0.1重量％以上，例如能够设为1重量％以上、3重量％以上。并且，优选设为有机混合层的30重量％以下，例如能够设为20重量％以下、10重量％以下、5重量％以下。

包含于有机混合层中的第8有机化合物的含量优选设为有机混合层的0.01重量％以上，例如能够设为0.1重量％以上、1重量％以上。并且，优选设为有机混合层的20重量％以下，例如能够设为10重量％以下、5重量％以下、1重量％以下。

能够将第7有机化合物的浓度猝灭速率常数的斜率作为参数来规定有机混合层。并且，也能够将第6有机化合物的浓度猝灭速率常数的斜率作为参数来规定有机混合层。

有机混合层中的第6有机化合物的含量优选多于第7有机化合物的含量。并且，有机混合层中的第5有机化合物的含量优选多于所述第7有机化合物的含量。有机混合层中的第6有机化合物的含量可以多于第5有机化合物的含量，也可以少于第5有机化合物的含量，也可以相同。有机混合层中的第8有机化合物的含量优选少于第5有机化合物的含量、第6有机化合物的含量、第7有机化合物的含量。

举例来说，可以将有机混合层内的组成设为如下：将第5有机化合物设为10～70重量％，将第6有机化合物设为10～80重量％，将第7有机化合物设为0.1～30重量％，将第8有机化合物设为0.01～10重量％。并且，可以将有机混合层内的组成设为如下：将第5有机化合物设为20～40重量％，将第6有机化合物设为40～60重量％，将第7有机化合物设为1～10重量％，将第8有机化合物设为0.01～3重量％。

构成有机混合层的化合物中的第5有机化合物、第6有机化合物及第7有机化合物的种类和含有率优选满足特定条件。举例来说，当将包含于有机混合层中的第5有机化合物、第6有机化合物及第7有机化合物的合计重量设为100重量％、将第6有机化合物的含有率设为A重量％、将第7有机化合物的含有率设为B重量％时，在本发明中优选确定A和B以满足下述条件。另外，用于以下中所描述的光激发的激发光的波长优选为300nm以上，例如可以采用337nm。为了减小测量误差，优选以具有足够吸光度的膜厚进行测量，例如膜厚能够设为50nm。

(1)由第6有机化合物和第5有机化合物的共沉积膜(该共沉积膜中的第6有机化合物的含有率＝A重量％)的光激发而产生的发光量子产率φ

φ

(2)由第7有机化合物和第5有机化合物的共沉积膜(该共沉积膜中的第7有机化合物的含有率＝B重量％)的光激发而产生的发光量子产率φ

φ

φ

在上述(1)中，A优选选自15～75重量％的范围内，下限值包括15重量％以上、20重量％以上、25重量％以上、30重量％以上的方面。上限值包括75重量％以下、60重量％以下、50重量％以下、40重量％以下的方面。B优选选自0.01～30重量％的范围内，下限值包括0.01重量％以上、0.1重量％以上、0.5重量％以上、1重量％以上、5重量％以上、10重量％以上、15重量％以上的方面。并且，上限值包括20重量％以下、25重量％以下、30重量％以下的方面。X包括20～100％、30～100％、40～100％的方面，优选地包括50～100％、60～100％、70～100％、80～100％的方面。φ

通过选择第5有机化合物、第6有机化合物及第7有机化合物的种类和含有率以满足上述(1)和(2)的关系来形成有机混合层，能够有效地延长有机发光元件的寿命。此类第5有机化合物、第6有机化合物及第7有机化合物的组合例如可以包括mCBP、4CzIPN-Me、4CzTPN的组合。此时，由第7有机化合物的单独膜的光激发而产生的发光量子产率φ

关于有机混合层，可以通过将第5有机化合物、第6有机化合物、第7有机化合物、第8有机化合物进行共沉积来形成，也可以使用第5有机化合物、第6有机化合物、第7有机化合物、第8有机化合物溶解而成的溶液并通过涂覆法来形成。当通过共沉积来形成有机混合层时，可以预先混合第5有机化合物、第6有机化合物、第7有机化合物及第8有机化合物中的两个以上并将其放入罐等以作为沉积源，使用该沉积源并通过共沉积来形成有机混合层。举例来说，可以预先与第6有机化合物及第7有机化合物进行混合来制造一个沉积源，使用该沉积源、第5有机化合物的沉积源和第8有机化合物的沉积源进行共沉积，从而形成有机混合层。并且，可以预先与第7有机化合物及第8有机化合物进行混合来制造一个沉积源，使用该沉积源、第5有机化合物的沉积源和第6有机化合物的沉积源进行共沉积，从而形成有机混合层。或者，可以预先混合第6有机化合物、第7有机化合物和第8有机化合物来制造一个沉积源，使用该沉积源和第5有机化合物的沉积源进行共沉积，从而形成有机混合层。

＜第1有机发光元件及第2有机发光元件的层结构＞

通过形成包含满足条件(a)的第1有机化合物、第2有机化合物及第3有机化合物的有机混合层，能够提供一种优异的有机发光元件，如有机光致发光元件(有机PL元件)或有机电致发光元件(有机EL元件)等。并且，通过形成包含满足条件(b)及条件(c)的第5有机化合物、第6有机化合物、第7有机化合物及第8有机化合物的有机混合层，能够提供一种优异的有机发光元件如有机光致发光元件(有机PL元件)或有机电致发光元件(有机EL元件)等。

有机混合层可以形成为有机发光元件的发光层，也可以形成为与发光层接触的层如激子生成层或激基复合物层等，也可以经由层而形成在发光层上。在本发明中，尤其通过将有机混合层形成为与发光层接触的层，也能够实现长寿命且高发光效率。另外，在此所述的发光层为发光强度大于与发光层接触的有机混合层的层，有机混合层可以为不发光的层，也可以为发光层。当有机混合层为激子生成层时，与有机混合层接触的发光层的发光材料优选在第1有机发光元件中最低激发单重态能级低于第1有机化合物及第2有机化合物，更优选最低激发单重态能级低于第3有机化合物。并且，与有机混合层接触的发光层的发光材料优选在第2有机发光元件中最低激发单重态能级低于第5有机化合物及第6有机化合物，更优选最低激发单重态能级低于第7有机化合物。由此，能够将在有机混合层中生成的激子效率良好地迁移到发光层中。当有机混合层形成为发光层时，其厚度例如能够设为1～15nm、能够设为2～10nm或者能够设为3～7nm，当有机混合层形成为与发光层不同的层时，其厚度例如能够设为1～60nm、能够设为5～50nm或者能够设为10～40nm。发光层也可以仅由有机混合层组成。

有机光致发光元件具有在衬底上至少形成有发光层的结构。并且，有机电致发光元件至少具有阳极、阴极及在阳极与阴极之间形成有有机层的结构。有机层至少包括发光层，可以仅由发光层形成，也可以除了发光层以外还具有一层以上的有机层。此类其它有机层可以包括空穴传输层、空穴注入层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子注入层、电子传输层、激子阻挡层等。空穴传输层可以为具有空穴注入功能的空穴注入和传输层，并且电子传输层可以为具有电子注入功能的电子注入和传输层。将具体的有机电致发光元件的结构展示于图1中。在图1中，1表示衬底，2表示阳极，3表示空穴注入层，4表示空穴传输层，5表示发光层，6表示电子传输层，7表示阴极。

当本发明的有机发光元件为多波长发光型有机发光元件时，能够设为最短波长的发光不包含延迟荧光。尤其，作为第1有机化合物或第5有机化合物，能够选择不是延迟荧光材料的材料或者选择与有机混合层接触的发光层的发光材料的最低激发单重态能量低于第2有机化合物、第6有机化合物或第7有机化合物的发光材料。

以下对有机电致发光元件的各部件及除了发光层以外的各层进行说明。另外，在以下说明中，将有机混合层作为发光层。

衬底：

在一些实施例中，本发明的有机电致发光元件由衬底支撑，其中所述衬底不受特别限制并且可以为已经常用于有机电致发光元件中的那些衬底中的任一种，例如由玻璃、透明塑料、石英和硅形成的那些衬底。

阳极：

在一些实施例中，有机电致发光装置的阳极由金属、合金、导电化合物或其组合制成。在一些实施例中，所述金属、合金或导电化合物具有较大功函数(4eV以上)。在一些实施例中，所述金属为Au。在一些实施例中，导电透明材料选自CuI、氧化铟锡(ITO)、SnO

阴极：

在一些实施例中，所述阴极由电极材料具有较小功函数的金属(4eV以下)(称为电子注入金属)、合金、导电化合物或其组合制作。在一些实施例中，所述电极材料选自钠、钠-钾合金、镁、锂、镁-铜混合物、镁-银混合物、镁-铝混合物、镁-铟混合物、铝-氧化铝(Al

在一些实施例中，用如对于所述阳极所描述的导电透明材料形成所述阴极以形成透明或半透明的阴极。在一些实施例中，元件包含均透明或半透明的阳极和阴极。

注入层：

注入层为处于电极与有机层之间的层。在一些实施例中，所述注入层降低驱动电压并且增强发光亮度。在一些实施例中，所述注入层包括空穴注入层和电子注入层。所述注入层可以配置于阳极与发光层或空穴传输层之间，以及配置于阴极与发光层或电子传输层之间。在一些实施例中，存在注入层。在一些实施例中，不存在注入层。

以下包括能够用作空穴注入材料的优选的化合物例。

[化学式51]

接着，包括能够用作电子注入材料的优选的化合物例。

[化学式52]

阻挡层：

阻挡层为能够抑制处于发光层中的电荷(电子或空穴)和/或激子扩散到发光层外侧的层。在一些实施例中，电子阻挡层处于发光层与空穴传输层之间，并且抑制电子朝向空穴传输层穿过发光层。在一些实施例中，空穴阻挡层处于发光层与电子传输层之间，并且抑制空穴朝向电子传输层穿过发光层。在一些实施例中，阻挡层抑制激子扩散到发光层外侧。在一些实施例中，电子阻挡层和空穴阻挡层构成激子阻挡层。在本文中所使用的术语“电子阻挡层”或“激子阻挡层”包括具有电子阻挡层和激子阻挡层两者的功能的层。

空穴阻挡层：

空穴阻挡层作为电子传输层而发挥功能。在一些实施例中，空穴阻挡层在传输电子的同时抑制空穴到达电子传输层。在一些实施例中，空穴阻挡层增强发光层中电子和空穴的再键合的概率。用于空穴阻挡层的材料可以为与对电子传输层所描述的材料相同的材料。

以下包括能够用于空穴阻挡层的优选的化合物例。

[化学式53]

[化学式54]

电子阻挡层：

由电子阻挡层传输空穴。在一些实施例中，电子阻挡层在传输空穴的同时抑制电子到达空穴传输层。在一些实施例中，电子阻挡层增强发光层中电子和空穴的再键合的概率。用于电子阻挡层的材料可以为与对空穴传输层所描述的材料相同的材料。

以下包括能够用作电子阻挡材料的优选化合物的具体例。

[化学式55]

激子阻挡层：

激子阻挡层抑制经由发光层中空穴和电子的再键合而产生的激子扩散到电荷传输层。在一些实施例中，激子阻挡层使得能够将激子有效约束在发光层中。在一些实施例中，增强装置的发光效率。在一些实施例中，激子阻挡层在阳极侧面和阴极侧面中的任一个上和在两个侧面上与发光层相邻。在一些实施例中，当激子阻挡层处于阳极侧面上时，所述层可以处于空穴传输层与发光层之间并且与所述发光层相邻。在一些实施例中，当激子阻挡层处于阴极侧面上时，所述层可以处于发光层与阴极之间并且与所述发光层相邻。在一些实施例中，空穴注入层、电子阻挡层或相同的层处于阳极与激子阻挡层之间，所述激子阻挡层在阳极侧面上与发光层相邻。在一些实施例中，空穴注入层、电子阻挡层、空穴阻挡层或相同的层处于阴极与激子阻挡层之间，所述激子阻挡层在阴极侧面上与发光层相邻。在一些实施例中，激子阻挡层包含激发单重态能量和激发三重态能量，其中的至少一个分别高于发光材料的激发单重态能量和激发三重态能量。

空穴传输层：

空穴传输层包含空穴传输材料。在一些实施例中，空穴传输层为单层。在一些实施例中，空穴传输层具有多个层。

在一些实施例中，空穴传输材料具有空穴的注入或传输特性和电子的阻挡特性中的一种。在一些实施例中，空穴传输材料为有机材料。在一些实施例中，空穴传输材料为无机材料。可以用于本发明中的已知空穴传输材料的实例包括(但不限于)三唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、咔唑衍生物、吲哚并咔唑衍生物、聚芳基烷衍生物、吡唑啉衍生物、二氢吡唑酮衍生物、苯二胺衍生物、芳胺衍生物、被氨基取代的查耳酮衍生物、噁唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、芪(stilbene)衍生物、硅氮烷衍生物、苯胺共聚物和导电聚合物寡聚物(尤其噻吩寡聚物)或其组合。在一些实施例中，空穴传输材料选自卟啉化合物、芳香族叔胺和苯乙烯胺化合物。在一些实施例中，空穴传输材料为芳香族叔胺化合物。以下包括能够用作空穴传输材料的优选化合物的具体例。

[化学式56]

[化学式57]

[化学式58]

电子传输层：

电子传输层包含电子传输材料。在一些实施例中，电子传输层为单层。在一些实施例中，电子传输层具有多个层。

在一些实施例中，电子传输材料仅需要具有传输电子的功能，其从阴极注入到发光层中。在一些实施例中，电子传输材料也作为空穴阻挡材料而发挥功能。可以用于本发明中的电子传输层的实例包括(但不限于)被硝基取代的芴衍生物、二苯醌衍生物、硫代哌喃二氧化物衍生物、碳化二亚胺、亚芴基甲烷衍生物、蒽醌二甲烷、蒽酮衍生物、噁二唑衍生物、唑衍生物、嗪衍生物或其组合或其聚合物。在一些实施例中，电子传输材料为噻二唑衍生物或喹喔啉衍生物。在一些实施例中，电子传输材料为聚合物材料。以下包括能够用作电子传输材料的优选化合物的具体例。

[化学式59]

[化学式60]

[化学式61]

[化学式62]

而且，包括作为能够添加到各有机层中的材料较为优选的化合物例。举例来说，可以考虑作为稳定化材料进行添加等。

[化学式63]

具体地例示能够用于有机电致发光元件的优选材料，但在本发明中可以使用的材料并不被以下例示化合物做限定性地解释。并且，即使为作为具有特定功能的材料而例示的化合物，也能够转用作具有其它功能的材料。

装置：

在一些实施例中，将发光层并入到装置中。举例来说，装置包括(但不限于)OLED灯泡、OLED灯、电视机屏幕、计算机监视器、移动电话和平板计算机。

在一些实施例中，电子装置包含OLED，所述OLED具有阳极、阴极和处于所述阳极与所述阴极之间的至少一个包含发光层的有机层。

在一些实施例中，本文中所描述的组合物可以并入到各种光敏感或光活化装置，如OLED或光伏打装置中。在一些实施例中，所述组合物可以适用于促进装置内的电荷转移或能量转移和/或适用作空穴传输材料。所述装置例如包括有机发光二极管(OLED)、有机集成电路(O-IC)、有机场效应晶体管(O-FET)、有机薄膜晶体管(O-TFT)、有机发光晶体管(O-LET)、有机太阳能电池(O-SC)、有机光检测器、有机感光器、有机场淬灭装置(organic field-quench device；O-FQD)、发光电化学电池(LEC)或有机激光二极管(O-激光)。

灯泡或灯：

在一些实施例中，电子装置包含OLED，所述OLED包含阳极、阴极和处于所述阳极与所述阴极之间的至少一个包含发光层的有机层。

在一些实施例中，装置包含颜色不同的OLED。在一些实施例中，装置包括包含OLED组合的阵列。在一些实施例中，OLED的所述组合为三种颜色的组合(例如RGB)。在一些实施例中，OLED的所述组合为并非红色、绿色或蓝色的颜色的组合(例如，橙色和黄绿色)。在一些实施例中，OLED的所述组合为两种、四种或四种以上的颜色的组合。

在一些实施例中，装置为OLED灯，所述OLED灯具备：

电路基板，具备具有安装面的第1面和与此相反的第2面，并且划定至少一个开口部；

至少一个OLED，配置于所述安装面上，并且具有所述至少一个OLED包含阳极、阴极和处于所述阳极与所述阴极之间的至少一个包含发光层的有机层并发光的结构；

壳体，用于电路基板；及

至少一个连接器，配置于所述壳体的端部，并且所述壳体及所述连接器划定适于安装到照明设备上的封装。

在一些实施例中，OLED灯包含安装在电路板上以使得光沿多个方向发出的多个OLED。在一些实施例中，使沿第1方向发出的光的一部分偏转以沿第2方向发出。在一些实施例中，反射器用于使沿第1方向发出的光偏转。

显示器或屏幕：

在一些实施例中，本发明的发光层可以用于屏幕或显示器中。在一些实施例中，使用包括(但不限于)真空蒸发、沉积、气相沉积或化学气相沉积(CVD)的方法来将本发明所涉及的化合物沉积到衬底上。在一些实施例中，衬底为适用于双侧蚀刻的照相底片(photoplate)结构，提供独特纵横比像素。屏幕(其也可以被称作掩模)用于制造OLED显示器中的方法中。相对应的艺术品图案设计在竖直方向上在像素之间促进极陡峭并狭窄的拉杆(tie-bar)，并且在水平方向上促进较大的拂掠斜角开口部。由此，允许对于高清显示器所需的像素紧密图案化，同时优化向TFT底板上的化学气相沉积。

像素的内部图案化允许构筑在水平和竖直方向上纵横比变化的3维像素开口部。另外，在像素区域内使用成像的“条带”或半色调圆形抑制特定区域中的蚀刻，直到这些特定图案被底切并离开衬底为止。此时，使所有像素区域以相同的蚀刻速率进行处理，但深度取决于半色调图案而变化。改变半色调图案的尺寸和间距允许蚀刻在像素内以不同速率得到抑制，允许进行形成陡峭竖直斜角所需的局部更深蚀刻。

用于沉积掩模的优选材料为恒范钢(invar)。恒范钢为在钢厂中冷轧成长薄片的金属合金。恒范钢无法作为镍掩模电沉积到自旋芯轴上。用于在气相沉积用掩模内形成开口区域的适当且低成本的方法为基于湿式化学蚀刻的方法。

在一些实施例中，屏幕或显示器图案为衬底上的像素矩阵。在一些实施例中，屏幕或显示器图案使用光刻(lithography)(例如光刻法(photolithog raphy)和e束光刻)来制造。在一些实施例中，屏幕或显示器图案使用湿式化学蚀刻来制造。在另外的实施例中，屏幕或显示器图案使用等离子蚀刻来制造。

装置的制造方法：

OLED显示器一般通过形成较大母板并且接着将所述母板切割成单元板单位来制造。一般来说，母板上的每一个单元板均通过以下来形成：在基底衬底上形成包括作用层和源电极/漏电极的薄膜晶体管，将平坦化膜涂覆到所述TFT上，并且依序形成像素电极、发光层、相对电极和包封层，并且从所述母板切割。

OLED显示器一般通过形成较大母板并且接着将所述母板切割成单元板单位来制造。一般来说，母板上的每一个单元板均通过以下来形成：在基底衬底上形成包括作用层和源电极/漏电极的薄膜晶体管，将平坦化膜涂覆到所述TFT上，并且依序形成像素电极、发光层、相对电极和包封层，并且从所述母板切割。

在本发明的另一方面中，提供一种有机发光二极管(OLED)显示器的制造方法，所述方法包括：

在母板的基底衬底上形成阻挡层的工序；

在所述阻挡层上由单元板单位形成多个显示单位的工序；

在所述单元板的显示单位的各自上形成包封层的工序；及

在所述单元板之间的介面部分上涂覆有机膜的工序。

在一些实施例中，阻挡层为由例如SiNx形成的无机膜，并且阻挡层的边缘部分覆盖有由聚酰亚胺或丙烯酰基形成的有机膜。在一些实施例中，有机膜有助于将母板轻轻地切割成单元板单位。

在一些实施例中，薄膜晶体管(TFT)层具有发光层、闸电极、和源电极/漏电极。所述多个显示单位中的每一个均可以包括薄膜晶体管(TFT)、在所述TFT层上形成的平坦化膜和在平坦化膜上形成的发光单位，其中涂覆于所述介面部分的有机膜由与所述平坦化膜的材料相同的材料形成并且在与形成所述平坦化膜相同的时间形成。在一些实施例中，所述发光单位连接到TFT层，其间具有钝化层、平坦化膜和包封层，并且包封层覆盖和保护所述发光单位。在所述制造方法的一些实施例中，所述有机膜既不接触显示单位也不接触包封层。

所述有机膜和平坦化膜中的每一个均可以包括聚酰亚胺和丙烯酰基中的任一种。在一些实施例中，所述阻挡层可以为无机膜。在一些实施例中，所述基底衬底可以由聚酰亚胺形成。所述方法可以进一步包括，在于由聚酰亚胺形成的基底衬底的一个表面形成阻挡层之前，将由玻璃材料形成的载体衬底安装到所述基底衬底的另一个表面上，并且在沿着介面部分切割之前，使所述载体衬底与所述基底衬底分离。在一些实施例中，所述OLED显示器为柔性显示器。

在一些实施例中，所述钝化层为配置于TFT层上以覆盖所述TFT层的有机膜。在一些实施例中，所述平坦化膜为在钝化层上形成的有机膜。在一些实施例中，所述平坦化膜由聚酰亚胺或丙烯酰基形成，如在阻挡层边缘部分上形成的有机膜一样。在一些实施例中，当制造OLED显示器时，同时形成所述平坦化膜和有机膜。在一些实施例中，所述有机膜可以在阻挡层的边缘部分上形成，以使得所述有机膜的一部分直接接触基底衬底，并且所述有机膜的剩余部分在环绕所述阻挡层的边缘部分的同时接触所述阻挡层。

在一些实施例中，所述发光层具有像素电极、相对电极和配置于所述像素电极与所述相对电极之间的有机发光层。在一些实施例中，所述像素电极连接到TFT层的源电极/漏电极。

在一些实施例中，当经由TFT层向像素电极施加电压时，在像素电极与相对电极之间形成适当的电压，由此有机发光层发光，由此形成图像。以下，将具有TFT层和发光单位的图像形成单位称为显示单位。

在一些实施例中，覆盖显示单位并且防止外部水分渗透的包封层可以形成为具有其中有机膜和无机膜交替层叠的薄膜包封结构。在一些实施例中，所述包封层具有其中多个薄膜层叠的薄膜包封结构。在一些实施例中，涂覆于介面部分的有机膜与多个显示单位中的每一个均间隔开。在一些实施例中，形成所述有机膜以使得所述有机膜的一部分直接接触基底衬底，并且所述有机膜的剩余部分在环绕阻挡层边缘部分的同时接触所述阻挡层。

在一个实施例中，OLED显示器为柔性，并且使用由聚酰亚胺形成的软基底衬底。在一些实施例中，在由玻璃材料形成的载体衬底上形成所述基底衬底，并且接着分离所述载体衬底。

在一些实施例中，在基底衬底中与载体衬底相反的一侧的表面上形成阻挡层。在一个实施例中，根据每一个单元板的尺寸使所述阻挡层图案化。举例来说，在母板整个表面上方形成基底衬底的同时，根据每一个单元板的尺寸形成阻挡层，由此在单元板阻挡层之间的介面部分处形成凹槽。可以沿着所述凹槽切割每一个单元板。

在一些实施例中，所述制造方法还包含沿着介面部分切割的工序，其中在阻挡层中形成凹槽，其中在所述凹槽中形成有机膜的至少一部分，并且所述凹槽不穿透到基底衬底中。在一些实施例中，形成每一个单元板的TFT层，并且将钝化层(即，无机膜)和平坦化膜(即，有机膜)配置于TFT层上以覆盖TFT层。在形成由例如聚酰亚胺或丙烯酰基形成的平坦化膜的同时，用由例如聚酰亚胺或丙烯酰基形成的有机膜覆盖介面部分处的凹槽。这是当通过允许有机膜吸收冲击来防止开裂出现时，所述冲击是在沿着介面部分处的凹槽切割每一个单元板时所产生。也就是说，如果整个阻挡层在无有机膜的情况下完全暴露，那么在沿着介面部分处的凹槽切割每一个单元板时所产生的冲击转移到所述阻挡层，由此增加开裂风险。然而，在一个实施例中，因为阻挡层之间的介面部分处的凹槽覆盖有有机膜，并且所述有机膜吸收否则将转移到所述阻挡层的冲击，所以可以轻轻地切割每一个单元板，并且可以防止开裂在阻挡层中出现。在一个实施例中，覆盖介面部分处凹槽的有机膜与平坦化膜彼此间隔开。举例来说，如果有机膜和平坦化膜彼此连接作为单层，那么因为外部水分可能经由所述平坦化膜和残留有有机膜的一部分穿透到显示单位中，所以将所述有机膜与所述平坦化膜彼此间隔开以使得所述有机膜与所述显示单位间隔开。

在一些实施例中，通过形成发光单位来形成显示单位，并且将包封层配置于所述显示单位上以覆盖所述显示单位。由此，在完全制造母板之后，使支撑基底衬底的载体衬底与所述基底衬底分离。在一些实施例中，当朝向载体衬底发射激光束时，载体衬底因所述载体衬底与基底衬底之间的热膨胀系数差而与所述基底衬底分离。

在一些实施例中，将母板切割成单元板单位。在一些实施例中，通过使用切割机来沿着单元板之间的介面部分切割母板。在一些实施例中，因为切割母板所沿的介面部分处的凹槽覆盖有有机膜，所以所述有机膜在切割期间吸收冲击。在一些实施例中，可以在切割期间防止开裂在阻挡层中出现。

在一些实施例中，所述方法降低产品的缺陷率，并且使其品质稳定。

另一方面为一种OLED显示器，其具有：在基底衬底上形成的阻挡层；在所述阻挡层上形成的显示单位；在所述显示单位上形成的包封层；和涂覆于所述阻挡层的边缘部分上的有机膜。

实施例

以下举出实施例并对本发明的特征进行进一步具体地说明。以下所示的材料、处理内容、处理步骤等只要不脱离本发明的主旨，则能够进行适当变更。因此，本发明的范围不应被以下所示的具体例做限定性地解释。另外，关于发光特性的评价，使用源表(Keithley公司制：2400系列)、半导体参数分析仪(Agilent Technologies Japan,Ltd.制：E5273A)、光功率计测量装置(Newport Corporation制：1930C)、光谱仪(Ocean Optics公司制：USB2000)、分光辐射计(TOPCON CORPORATION制：SR-3)及条纹照相机(HamamatsuPhotonics K.K.制C4334型)来进行。

在以下各实施例中，用作第1有机化合物、第2有机化合物、第3有机化合物的各化合物满足条件(a)，用作第5有机化合物、第6有机化合物、第7有机化合物、第8有机化合物的各化合物满足条件(b)及条件(c)。

[A]第1有机发光元件的制作和评价

(比较例1、比较例2及实施例1、实施例2)

通过真空沉积法，以真空度1×10

当对所制造的各有机电致发光元件通电时，观察到来自于第3有机化合物的延迟荧光的发射。测量了实现5000cd/m

除了寿命极短而缺乏实用性的比较例1以外，对剩余的比较例2、实施例1、实施例2的各有机电致发光元件测量了1000cd/m

[表1]

(比较例3)

为了比较，在不使用第1有机化合物的情况下形成由第2有机化合物(4CzIPN:95重量％)和第3有机化合物(4CzTPN:5重量％)组成的发光层，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了比较例3的有机电致发光元件。当进行了该元件的性能评价时，虽然驱动电压与实施例1相同，但寿命和外量子效率与实施例1、实施例2相比明显差。

(实施例3～实施例5及比较例2)

如表2所示，制作不使用第2有机化合物的比较例2的有机电致发光元件和含有20重量％的4CzIPN作为第2有机化合物且改变了作为第3有机化合物的4CzTPN的浓度的实施例3～实施例5的有机电致发光元件，并以相同的方式进行了性能评价。如表2中的结果所示，确认到通过使用第2有机化合物，寿命延长了4～8倍。

[表2]

(实施例1、实施例5、实施例6、实施例7及比较例1)

如表3所示，制作不使用第2有机化合物的比较例1的有机电致发光元件和含有5重量％的4CzTPN作为第3有机化合物且改变了作为第2有机化合物的4CzIPN的浓度的实施例1、实施例5、实施例6、实施例7的有机电致发光元件，并以相同的方式进行了性能评价。如表3中的结果所示，确认到通过使用第2有机化合物，寿命延长了16～22倍。并且，制作含有5重量％的4CzTPN作为第3有机化合物且含有30重量％的4CzIPN作为第2有机化合物的有机电致发光元件，并以相同的方式进行了性能评价，其结果，LT95比比较例1长且驱动电压小。而且，制作含有5重量％的4CzTPN作为第3有机化合物且含有10重量％的4CzIPN作为第2有机化合物的有机电致发光元件，并以相同的方式进行了性能评价，其结果，LT95比比较例1长，但比实施例5短。

[表3]

(实施例8、实施例9及比较例1)

如表4所示，制作不使用第2有机化合物的比较例1的有机电致发光元件和含有5重量％的4CzTPN作为第3有机化合物且使用了化合物A(用单层膜测量的ΔE

[表4]

(实施例10～实施例12及比较例4)

如表5所示，制作不使用第2有机化合物的比较例4的有机电致发光元件和使用化合物C作为第3有机化合物且改变了第2有机化合物的4CzIPN的浓度的实施例10～实施例12的有机电致发光元件，并以相同的方式进行了性能评价。如表5中的结果所示，确认到通过使用第2有机化合物可以延长寿命。

[表5]

(实施例13、实施例14及比较例5)

如表6所示，制作不使用第2有机化合物的比较例5的有机电致发光元件和使用绿色发光化合物即4CzIPN作为第3有机化合物且使用了化合物B和化合物D(用单层膜测量的ΔE

[表6]

(实施例5、实施例15及比较例1)

如表7所示，制作不使用第2有机化合物的比较例1的有机电致发光元件、含有20重量％的4CzIPN作为第2有机化合物且含有5重量％的4CzTPN作为第3有机化合物的实施例5的有机电致发光元件和含有50重量％的4CzIPN作为第2有机化合物且含有5重量％的4CzTPN-Ph作为第3有机化合物的实施例15的有机电致发光元件，并以相同的方式进行了性能评价。如表7中的结果所示，即使将第3有机化合物变为4CzTPN-Ph，也观察到基于第2有机化合物的寿命改善效果。

[表7]

并且，分别制作含有6重量％的PXZ-TRZ作为第2有机化合物且含有2重量％的4CzTPN-Ph作为第3有机化合物的有机电致发光元件、含有0.1重量％的4CzIPN作为第2有机化合物且含有0.1重量％的4CzTPN-Ph作为第3有机化合物的有机电致发光元件、含有6重量％的4CzIPN作为第2有机化合物且含有5重量％的4CzTPN-Ph作为第3有机化合物的有机电致发光元件，并以相同的方式进行了性能评价，其结果，LT95比实施例15短。

(实施例16及比较例6)

通过真空沉积法，以真空度1×10

[表8]

[B]第2有机发光元件的制作和评价

(比较例7、实施例17～实施例20及比较例8、实施例21)

将mCBP、4CzIPN(在甲苯溶液中测量的ΔE

当对所制造的各有机电致发光元件通电时，观察到来自于第8有机化合物的红色荧光的发射。测量了实现5000cd/m

除了寿命极短而缺乏实用性的比较例7以外，对剩余的实施例17～实施例20、比较例8、实施例21的各有机电致发光元件测量了5000cd/m

[表9]

(实施例22、实施例23及比较例7)

如表10所示，制作不使用第6有机化合物的比较例7的有机电致发光元件和使用化合物A(用单层膜测量的ΔE

[表10]

(实施例24、实施例25及比较例9)

如表11所示，制作不使用第6有机化合物的比较例9的有机电致发光元件和使用化合物B及化合物C(用单层膜测量的ΔE

[表11]

[化学式64-1]

[化学式64-2]

产业上的可利用性

根据本发明，能够提供一种具有高发光效率和长寿命的有机发光元件。并且，也能够抑制驱动电压。因此，本发明在产业上的可利用性高。

符号说明

1-衬底，2-阳极，3-空穴注入层，4-空穴传输层，5-发光层，6-电子传输层，7-阴极。