本发明涉及有机固体上转换材料。
背景技术：
1、作为将低能量的光转换为高能量的光的技术，光上转换受到关注。例如，在非专利文献1中，提出了以下机理，即：在从最低激发单重态向最低激发三重态的系间窜越速度常数大的敏化剂(例如ptoep)与发光分子(例如二苯基蒽(dpa))的组合中，由于通过来自敏化剂的能量转移而激发至最低激发三重态的发光分子(dpa)彼此的三重态-三重态湮灭(triplet-triplet annihilation；tta)从而生成最低激发单重态而发光。
2、涉及光上转换的技术除了非专利文献1以外例如也记载于专利文献1～2以及非专利文献2～5。
3、现有技术文献
4、专利文献
5、专利文献1：日本特开2020-111751号公报
6、专利文献2：美国专利第10950803号说明书
7、非专利文献
8、非专利文献1：journal of applied physics，101，023101(2007)
9、非专利文献2：j.phys.chem.lett.，2013，4，4113-4118
10、非专利文献3：j.phys.chem.c，2014，118，14256-14265
11、非专利文献4：mater.horiz.，2017，4，83-87
12、非专利文献5：j.mater.chem.c，2018，6，5609-5615
技术实现思路
1、发明要解决的问题
2、在实用上，光上转换材料为固体状态时更有利。然而，固体状态的光上转换材料具有上转换量子效率低的课题、以及产生上转换的激发光强度阈值(ith)大的课题。在非专利文献2中，教导了这些课题的原因为敏化剂的凝聚。
3、作为抑制敏化剂的凝聚的手段，例如非专利文献2公开了使发光分子和敏化剂键合在聚合物的侧链，非专利文献3公开了使发光分子和敏化剂分散在聚苯乙烯等聚合物中，非专利文献4公开了将溶解有敏化剂和发光分子的油墨流涂于基材上并进行快速干燥，在敏化剂凝聚前使之固体化(非平衡状态)，非专利文献5公开了将敏化剂和发光分子双方设为离子性材料，使用作为离子性材料的敏化剂和发光分子制作离子晶体，从而实现晶体性的提高和敏化剂的均匀分散。
4、专利文献1记载了三重态敏化剂(ptoep)以微晶的状态分散的光上转换组合物。
5、专利文献2记载了键合有敏化剂、受主材料和发光材料3种成分的化合物，还记载了含有该化合物的溶液表现出上转换。
6、本发明的目的提供即便在固体状态下也在低的激发光强度下表现出高的上转换量子效率并且对激发光表现出高耐久性的有机固体上转换材料。
7、用于解决问题的手段
8、根据本发明的一个方案，提供一种有机固体上转换材料，其包含三重态敏化剂和有机发光材料，上述三重态敏化剂与上述有机发光材料满足下述数学式(数学式1)和数学式(数学式2)的关系，上述三重态敏化剂与上述有机发光材料形成了固溶体晶体。
9、t1(m1)≥t1(m2)…(数学式1)
10、s1(m2)>s1(m1)…(数学式2)
11、(s1(m1)为上述三重态敏化剂的最低激发单重态能量，
12、t1(m1)为上述三重态敏化剂的最低激发三重态能量，
13、s1(m2)为上述有机发光材料的最低激发单重态能量，
14、t1(m2)为上述有机发光材料的最低激发三重态能量。)
15、在本发明的一个方案中，优选的是，上述三重态敏化剂吸收激发光而生成激发三重态激子，上述有机发光材料发射在比上述三重态敏化剂的吸收光谱中的最长波长侧的极大峰值波长更短波长的区域具有最大峰的光。
16、在本发明的一个方案中，优选的是，上述有机固体上转换材料中的上述有机发光材料的摩尔体积为360cm3/mol以上。
17、在本发明的一个方案中，优选的是，相对于上述有机发光材料的上述三重态敏化剂的摩尔浓度为1.0×10-5mol/l以上。
18、在本发明的一个方案中，优选的是，单独使用上述三重态敏化剂时的溶液吸收光谱的最大峰值波长λm1与含有上述有机发光材料和上述三重态敏化剂的混合物的固体吸收光谱的最大峰值波长λmc之差λm1-λmc为5nm以下。
19、在本发明的一个方案中，优选的是，上述有机发光材料的三重态激发寿命为1ms以上。
20、在本发明的一个方案中，优选的是，上述有机发光材料为蒽衍生物。
21、在本发明的一个方案中，优选的是，上述有机发光材料为下述通式(10)所示的化合物或者下述通式(11)所示的化合物。
22、【化学式1】
23、
24、(上述通式(10)中，
25、ar11为取代或未取代的成环碳数10～50的稠合芳基，
26、ar12为取代或未取代的成环碳数6～50的芳基，
27、r10～r18各自独立地为
28、氢原子、
29、取代或未取代的成环碳数6～50的芳基、
30、取代或未取代的成环原子数5～50的杂环基、
31、取代或未取代的碳数1～50的烷基、
32、取代或未取代的成环碳数3～50的环烷基、
33、取代或未取代的碳数1～50的烷氧基、
34、取代或未取代的碳数7～50的芳烷基、
35、取代或未取代的成环碳数6～50的芳氧基、
36、取代或未取代的成环碳数6～50的芳硫基、
37、取代或未取代的碳数1～50的烷氧羰基、
38、羧基、
39、卤素原子、
40、氰基、
41、硝基、或者
42、羟基，
43、4个r10相互相同或者不同，
44、m为4，
45、n为1、2或3，
46、在n为2或3的情况下，上述通式(10)所示的化合物中的下述通式(10a)所示的基团相互相同或者不同。)
47、【化学式2】
48、
49、【化学式3】
50、
51、(上述通式(11)中，
52、l21和l22各自独立地为取代或未取代的成环碳数10～20的稠合芳基，
53、ar21和ar22各自独立地为氢原子、或者取代或未取代的成环碳数6～50的芳基，
54、r21～r30各自独立地为
55、氢原子、
56、取代或未取代的成环碳数6～50的芳基、
57、取代或未取代的成环原子数5～50的杂环基、
58、取代或未取代的碳数1～50的烷基、
59、取代或未取代的成环碳数3～50的环烷基、
60、取代或未取代的碳数1～50的烷氧基、
61、取代或未取代的碳数7～50的芳烷基、
62、取代或未取代的成环碳数6～50的芳氧基、
63、取代或未取代的成环碳数6～50的芳硫基、
64、取代或未取代的碳数1～50的烷氧羰基、
65、取代或未取代的甲硅烷基、
66、羧基、
67、卤素原子、
68、氰基、
69、硝基、或者
70、羟基，
71、ar21、ar22、r29和r30各自可以存在多个，
72、由ar21和r29之中的相邻的2个以上组成的组相互键合而形成取代或未取代的单环、或者相互键合而形成取代或未取代的稠环、或者不相互键合，
73、由ar22和r30之中的相邻的2个以上组成的组相互键合而形成取代或未取代的单环、或者相互键合而形成取代或未取代的稠环、或者不相互键合，
74、其中，上述通式(11)所示的化合物中的下述通式(11a)所示的基团与下述通式(11b)所示的基团是相互不同的基团。)
75、【化学式4】
76、
77、在本发明的一个方案中，优选的是，上述三重态敏化剂为有机金属络合物。
78、在本发明的一个方案中，优选的是，上述三重态敏化剂包含铂原子。
79、根据本发明的一个方案，可以提供即便在固体状态下也在低的激发光强度下表现出高的上转换量子效率并且对激发光表现出高耐久性的有机固体上转换材料。
1.一种有机固体上转换材料，
2.根据权利要求1所述的有机固体上转换材料，其中，
3.根据权利要求1或2所述的有机固体上转换材料，其中，
4.根据权利要求1～3中任一项所述的有机固体上转换材料，其中，
5.根据权利要求1～4中任一项所述的有机固体上转换材料，其中，
6.根据权利要求1～5中任一项所述的有机固体上转换材料，其中，
7.根据权利要求1～6中任一项所述的有机固体上转换材料，其中，
8.根据权利要求7所述的有机固体上转换材料，其中，
9.根据权利要求1～8中任一项所述的有机固体上转换材料，其中，
10.根据权利要求1～9中任一项所述的有机固体上转换材料，其中，所述三重态敏化剂包含铂原子。
