JP6914630B2 - 組成物、薄膜、及びそれを含む有機発光素子 - Google Patents

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Description

本発明は、組成物、薄膜及び有機発光素子に関し、特に、所定条件を満足するエキシプレックスを提供することができる組成物、薄膜、及び低駆動電圧、高効率、高輝度、長寿命を有することができる有機発光素子に関する。
有機発光素子(organic light emitting device)は、自発光型素子であって、従来の素子に比べ、視野角が広く、コントラストにすぐれるだけではなく、応答時間が短く、輝度、駆動電圧及び応答速度の特性がすぐれ、多色化が可能である。
一例によれば、有機発光素子は、アノード、カソード、及びアノードとカソードとの間に介在し、発光層を含む有機層を含む。
アノードと発光層との間には、正孔輸送領域が具備され、発光層とカソードとの間には、電子輸送領域が具備される。
アノードから注入された正孔は、正孔輸送領域を経由して発光層に移動し、カソードから注入された電子は、電子輸送領域を経由して発光層に移動する。
正孔及び電子のようなキャリアは、発光層領域で再結合し、励起子(exciton)を生成する。該励起子が、励起状態から基底状態に変わりながら光が生成される。
しかしながら、有機発光素子の発光層を含む有機層に用いる化合物には、有機発光素子の性能向上に鑑み、課題として、さらなる改良、開発が進められている。
本発明は、上記従来の有機発光素子における課題に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、所定条件を満足するエキシプレックスを提供することができる組成物、組成物を含む薄膜、及び組成物を含み、低駆動電圧、高効率、高輝度及び長寿命を有する有機発光素子を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明による組成物は、ドナー化合物及びアクセプタ化合物からなる組成物であって、前記ドナー化合物は、電子受容基を含まず、下記に示す化学式D−1で表された化合物のうちから選択され、前記アクセプタ化合物は、少なくとも1つの電子受容基を含み、下記に示す化学式A−1及びA−2で表された化合物のうちから選択され、前記電子受容基は、
−F、−CFH 、−CF H、−CF 、−CN、及び−NO
−F、−CFH 、−CF H、−CF 、−CN、及び−NO のうちから選択された少なくとも一つで置換されたC −C 60 アルキル基、
環形成モイエティであって、*=N−*’を含む、C −C 60 ヘテロアリール基、及び一価非芳香族縮合多環ヘテロ環基、並びに
重水素、−F、−CFH 、−CF H、−CF 、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、置換もしくは非置換のC −C 60 アルキル基、置換もしくは非置換のC −C 60 アルケニル基、置換もしくは非置換のC −C 60 アルキニル基、置換もしくは非置換のC −C 60 アルコキシ基、置換もしくは非置換のC −C 10 シクロアルキル基、置換もしくは非置換のC −C 10 ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のC −C 10 シクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC −C 10 ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC −C 60 アリール基、置換もしくは非置換のC −C 60 アリールオキシ基、置換もしくは非置換のC −C 60 アリールチオ基、置換もしくは非置換のC −C 60 ヘテロアリール基、置換もしくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、及び置換もしくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基のうちから選択された少なくとも一つで置換され、環形成モイエティであって、*=N−*’を含む、C −C 60 ヘテロアリール基、及び一価非芳香族縮合多環ヘテロ環基、のうちから選択され、
前記ドナー化合物と前記アクセプタ化合物は、体積比〔3:7〕〜〔1:1〕でエキシプレックス(exciplex)を形成し、前記エキシプレックスの発光スペクトル(Photoluminescence(PL) spectrum)における最大発光波長(λmax(Ex))は、390nm以上及び490nm以下であり、前記エキシプレックスの時間分解発光スペクトル(TRPL spectrum)における遅延蛍光の減衰時間(Tdecay(Ex))は、100ナノ秒(ns)以上であり、前記エキシプレックスの時間分解発光スペクトルにおいて、全体発光成分に対する遅延蛍光成分の比率が10%以上であり、
前記エキシプレックスの発光安定性(PL stability)は、59%以上であり、前記エキシプレックスのPLスペクトル及びTRPLスペクトルそれぞれは、前記ドナー化合物及びアクセプタ化合物を基板上に共蒸着して形成されたフィルムに対して、常温で測定されたスペクトルであり、前記エキシプレックスの発光安定性は、下記に示す数式10によって評価されることを特徴とする組成物。
(化(D−1))
Ar −(L a1 −Ar ・・・化学式D−1
(化(A−1))
Ar 11 −(L 11 a11 −Ar 12 ・・・化学式A−1
Figure 0006914630
Figure 0006914630
化学式(D−1)、(A−1)、(A−2)、及び化学式11〜14において、
Ar は、化学式11及び12で表される基のうちから選択され、
Ar は、化学式11、12で表される基、フェニル基及びナフチル基、並びに
重水素、ヒドロキシル基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C −C 20 アルキル基、C −C 20 アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基及びナフチル基のうちから選択され、
Ar 11 及びAr 12 は、互いに独立して、化学式13及び14で表される基のうちから選択され、
は、N又はC(T 14 )であり、X は、N又はC(T 15 )であり、X は、N又はC(T 16 )であるが、X 〜X のうち少なくとも一つは、Nであり、
は、単一結合、フェニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、カルバゾリレン基、ジベンゾフラニレン基、及びジベンゾチオフェニレン基、並びに
重水素、C −C 10 アルキル基、C −C 10 アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q 11 )(Q 12 )(Q 13 )のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、カルバゾリレン基、ジベンゾフラニレン基、及びジベンゾチオフェニレン基のうちから選択され、
11 〜L 13 は、互いに独立して、単一結合、フェニレン基、ピリジニレン基、ピリミジニレン基、ピラジニレン基、ピリダジニレン基、トリアジニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、カルバゾリレン基、ジベンゾフラニレン基、及びジベンゾチオフェニレン基、並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C −C 10 アルキル基、C −C 10 アルコキシ基、−CF 、−CF H、−CFH 、フェニル基、シアノ基で置換されたフェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q 11 )(Q 12 )(Q 13 )のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニレン基、ピリジニレン基、ピリミジニレン基、ピラジニレン基、ピリダジニレン基、トリアジニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、カルバゾリレン基、ジベンゾフラニレン基、及びジベンゾチオフェニレン基のうちから選択され、
a1、及びa11〜a13は、互いに独立して、0〜5のうちから選択された整数であり、a1が2以上である場合、2以上のL は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよく、a11が2以上である場合、2以上のL 11 は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよく、a12が2以上である場合、2以上のL 12 は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよく、a13が2以上である場合、2以上のL 13 は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよく、
CY 〜CY は、互いに独立して、ベンゼン基、ナフタレン基、フルオレン基、カルバゾール基、ベンゾカルバゾール基、インドロカルバゾール基、ジベンゾフラン基、及びジベンゾチオフェン基のうちから選択され、
は、単一結合、C −C アルキレン基、及びC −C アルケニレン基、並びに
重水素、C −C 10 アルキル基、C −C 10 アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q 21 )(Q 22 )(Q 23 )のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C −C アルキレン基及びC −C アルケニレン基のうちから選択され、
は、単一結合、C −C アルキレン基、及びC −C アルケニレン基、並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C −C 10 アルキル基、C −C 10 アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q 21 )(Q 22 )(Q 23 )のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C −C アルキレン基及びC −C アルケニレン基のうちから選択され、
、R 10 及びR 20 は、互いに独立して、水素、重水素、ヒドロキシル基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C −C 20 アルキル基、及びC −C 20 アルコキシ基、
重水素、ヒドロキシル基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C −C 20 アルキル基及びC −C 20 アルコキシ基、
フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、
重水素、ヒドロキシル基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C −C 20 アルキル基、C −C 20 アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、並びに
−Si(Q )(Q )(Q );のうちから選択され、
11 〜T 16 、R 、R 30 、R 40 は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基(CN)、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、置換もしくは非置換のC −C 60 アルキル基、置換もしくは非置換のC −C 60 アルケニル基、置換もしくは非置換のC −C 60 アルキニル基、置換もしくは非置換のC −C 60 アルコキシ基、置換もしくは非置換のC −C 10 シクロアルキル基、置換もしくは非置換のC −C 10 ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のC −C 10 シクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC −C 10 ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC −C 60 アリール基、置換もしくは非置換のC −C 60 アリールオキシ基、置換もしくは非置換のC −C 60 アリールチオ基、置換もしくは非置換のC −C 60 ヘテロアリール基、置換もしくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、置換もしくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、及び−Si(Q )(Q )(Q )のうちから選択され、
b1〜b4は、互いに独立して、0〜10のうちから選択された整数であり、
前記置換されたC −C 60 アルキル基、置換されたC −C 60 アルケニル基、置換されたC −C 60 アルキニル基、置換されたC −C 10 シクロアルキル基、置換されたC −C 10 ヘテロシクロアルキル基、置換されたC −C 10 シクロアルケニル基、置換されたC −C 10 ヘテロシクロアルケニル基、置換されたC −C 60 アリール基、置換されたC −C 60 アリールオキシ基、置換されたC −C 60 アリールチオ基、置換されたC −C 60 ヘテロアリール基、置換された一価非芳香族縮合多環基、及び置換された一価非芳香族ヘテロ縮合多環基の置換基のうち少なくとも一つは、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C −C 60 アルキル基、C −C 60 アルケニル基、C −C 60 アルキニル基、C −C 60 アルコキシ基、C −C 10 シクロアルキル基、C −C 10 ヘテロシクロアルキル基、C −C 10 シクロアルケニル基、C −C 10 ヘテロシクロアルケニル基、C −C 60 アリール基、C −C 60 アリールオキシ基、C −C 60 アリールチオ基、C −C 60 ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基、一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、及び−Si(Q 31 )(Q 32 )(Q 33 )のうちから選択され、
前記Q 〜Q 、Q 11 〜Q 13 、Q 21 〜Q 23 、及びQ 31 〜Q 33 は、互いに独立して、水素、重水素、C −C 60 アルキル基、C −C 60 アルコキシ基、C −C 10 シクロアルキル基、C −C 10 ヘテロシクロアルキル基、C −C 10 シクロアルケニル基、C −C 10 ヘテロシクロアルケニル基、C −C 60 アリール基、C −C 60 ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基、及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基のうちから選択される。
(数10)
発光安定性(%)=(I/I)×100 ・・・数式10
前記数式10において、
は、前記ドナー化合物及びアクセプタ化合物を基板上に共蒸着することによって、フィルムを形成した直後に得られたフィルム1に対して、He−Cdレーザ(励起波長=325nm)を利用して、外気が遮断された不活性雰囲気下にて、常温で測定された発光(PL)スペクトルにおける前記最大発光波長(λmax(Ex))光の強度(a.u.)であり、Iは、前記フィルム1を、外気が遮断された不活性雰囲気下にて、前記Iの評価時に使用されたポンピングレーザであるHe−Cdレーザ光に3時間露出させた後で得られたフィルム2に対して、外気が遮断された不活性雰囲気下にて、常温で測定された発光(PL)スペクトルにおける前記最大発光波長(λmax(Ex))光の強度(a.u.)である。
上記目的を達成するためになされた本発明による薄膜は、上記組成物を含むことを特徴とする。
上記目的を達成するためになされた本発明による有機発光素子は、第1電極と、第2電極と、前記第1電極と第2電極との間に介在する有機層と、を有し、前記有機層は、上記組成物を含む薄膜を含むことを特徴とする。
本発明に係る組成物によれば、ドナー化合物とアクセプタ化合物との間で形成された励起状態錯体を形成し、遅延蛍光青色光放出が可能であり、それを採用した有機発光素子は、低駆動電圧、高効率、高輝度及び長寿命を有することができる。
本発明の一実施形態による有機発光素子を概略的に示す断面図である。 評価例1で測定したフィルムにおける発光スペクトルを示すグラフである。 評価例1で測定したフィルムにおける発光スペクトルを示すグラフである。 評価例1で測定したフィルムにおける発光スペクトルを示すグラフである。 評価例1で測定したフィルムにおける発光スペクトルを示すグラフである。 評価例1で測定したフィルムにおける発光スペクトルを示すグラフである。 評価例1で測定したフィルムにおいて、時間分解発光スペクトルを示すグラフである。 評価例1で測定したフィルムにおいて、時間分解発光スペクトルを示すグラフである。 評価例1で測定したフィルムにおいて、時間分解発光スペクトルを示すグラフである。 評価例1で測定したフィルムにおいて、時間分解発光スペクトルを示すグラフである。 評価例1で測定したフィルムにおいて、時間分解発光スペクトルを示すグラフである。 評価例1で測定したフィルムにおいて、時間分解発光スペクトルを示すグラフである。 評価例1で測定したフィルムにおいて、時間分解発光スペクトルを示すグラフである。 フィルムD3:A3のフィルム形成直後に測定した発光スペクトルとレーザ光を3時間照射した後で測定した発光スペクトルをそれぞれ示すグラフである。 フィルムTCTA:BmPyPbのフィルム形成直後に測定した発光スペクトルとレーザ光を3時間照射した後で測定した発光スペクトルをそれぞれ示すグラフである。 フィルムCBP:B3PYMPMのフィルム形成直後に測定した発光スペクトルとレーザ光を3時間照射した後で測定した発光スペクトルをそれぞれ示すグラフである。 フィルムTCTA:3TPYMBのフィルム形成直後に測定した発光スペクトルとレーザ光を3時間照射した後で測定した発光スペクトルをそれぞれ示すグラフである。
次に、本発明に係る組成物、薄膜、及びそれを含む有機発光素子を実施するための形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
例えば、本発明による組成物(例えば、混合物)は、ドナー化合物及びアクセプタ化合物からなり、ドナー化合物及びアクセプタ化合物は、エキシプレックス(exciplex)を形成する。
ドナー化合物は、電子提供特性が電子受容特性より優勢な電子ドナー化合物であって、アクセプタ化合物は、電子受容特性が電子提供特性より優勢な電子アクセプタ化合物であって、ドナー化合物は、正孔輸送性化合物であって、アクセプタ化合物は、電子輸送性化合物でもある。
エキシプレックスは、ドナー化合物とアクセプタ化合物との間で形成された励起状態錯体(excited state complex)である。
組成物において、エキシプレックスの発光スペクトル(PL(photoluminescence) spectrum:以下、PLスペクトル)における最大発光波長(λmax(Ex))は、390nm以上490nm以下であり、例えば、390nm以上450nm以下であり、他の例として、390nm以上440nm以下であり、さらに他の例として、390nm以上410nm以下でもある。
それにより、本発明による組成物は、青色光を放出することができる。
例えば、組成物は、CIE色座標において、X座標が0.182〜0.307の範囲であり、Y座標が0.092〜0.523の範囲である青色光を放出することができる。
従って、本発明による組成物を利用すれば、高色純度の青色光を放出することができる電子素子、例えば、有機発光素子を具現することができる。
本発明による組成物において、エキシプレックスの時間分解発光スペクトル(TRPL(time−resolved photoluminescence) spectrum)において、遅延蛍光(delayed fluorescence)の減衰時間(decay time)(Tdecay(Ex))は、100ナノ秒(ns)以上であるか、150ナノ秒以上であり、例えば、100ナノ秒以上10ミリ秒以下でもある。
また、エキシプレックスの時間分解発光スペクトルにおいて、全体発光成分に対する遅延蛍光成分の比率は、10%以上、例えば、15%以上でもある。
それにより、エキシプレックスの三重項状態から一重項状態への逆エネルギー移動(up−conversion)が効果的に行われ、高効率遅延蛍光を放出することができる。
従って、本発明による組成物を利用すれば、高効率電子素子、例えば、高効率有機発光素子を具現することができる。
エキシプレックスのPLスペクトル及びTRPLスペクトルそれぞれは、ドナー化合物及びアクセプタ化合物を、基板(例えば、クォーツ(quartz)基板)上に共蒸着して形成されたフィルムに対して、常温で測定されたスペクトルであって、それは、後述する実施例及び評価例を参照して理解することができるであろう。
遅延蛍光の減衰時間Tdecay(Ex)は、TRPLスペクトルを利用して、公知の方法を利用して評価される。
例えば、Tdecay(Ex)は、後述する評価例1に記載した方法を利用して評価されるが、それに限定されるものではない。
遅延蛍光成分(DF portion)の比率は、TRPLスペクトルを利用して、公知の方法を利用して評価される。
例えば、遅延蛍光成分の比率は、後述する評価例1に記載した方法を利用して評価されるが、それに限定されるものではない。
本発明による組成物のエキシプレックスの発光安定性(PL stability)は、59%以上、例えば、60%以上、他の例として、70%以上でもある。
また、他の実施形態によれば、組成物のエキシプレックスの発光安定性は、80%以上、例えば、90%以上でもある。
組成物のエキシプレックスが、上述のような範囲の発光安定性を有することにより、本本発明による組成物を具備した有機発光素子は、長寿命を有することができる。
エキシプレックスの発光安定性は、下記に示す数式10によって評価される。
(数10)
発光安定性(%)=(I/I)x100・・・数式10
数式10で、Iは、ドナー化合物及びアクセプタ化合物を基板上に共蒸着することによって、フィルムを形成した直後に得られたフィルム1に対して、外気が遮断された不活性雰囲気下にて、常温で測定された発光(PL)スペクトルにおける、最大発光波長(λmax(Ex))光の強度(a.u.)であって、Iは、フィルム1を、外気が遮断された不活性雰囲気下にて、Iの評価時に使用されたポンピングレーザ(pumping laser)光に3時間露出させた後で得られたフィルム2に対して、外気が遮断された不活性雰囲気下にて、常温で測定された発光(PL)スペクトルにおける、最大発光波長(λmax(Ex))光の強度(a.u.)である。
発光安定性評価にかかわる実施形態は、後述される実施例及び評価例を参照する。
一実施形態によれば、ドナー化合物のHOMO(highest occupied molecular orbital)エネルギーレベルの絶対値(|HOMO(D)|)は、5.78eV以下であり、例えば、4.84eV以上5.78eV以下でもある。
また、アクセプタ化合物のLUMO(lowest unoccupied molecular orbital)エネルギーレベルの絶対値(|LUMO(A)|)は、1.76eV以上であり、例えば、2.43eV以下1.76eV以上でもある。
それにより、本発明による組成物において、エキシプレックス形成効率が上昇し、組成物を採用した電子素子、例えば、有機発光素子の効率及び寿命が向上する。
HOMO(D)は、循環電圧電流法(CV(cyclicvoltammetry(CV))を利用して計算されたものであり、LUMO(A)は、常温で測定されたUV(ultraviolet)吸収スペクトルを利用して計算されたものであり、それらは、後述する実施例を参照して理解されるであろう。
他の実施形態によれば、アクセプタ化合物のHOMOエネルギーレベルと、ドナー化合物のHOMOエネルギーレベルとの差の絶対値が(|HOMO(A)−HOMO(D)|)は、0.037eV以上1.1eV以下であるか、例えば、0.04eV以上0.9eV以下でもある。
また、アクセプタ化合物のLUMOエネルギーレベルとドナー化合物のLUMOエネルギーレベルとの差の絶対値(|LUMO(A)−LUMO(D)|)は、0.001eV以上1.1eV以下であり、例えば、0.01eV以上0.9eV以下でもある。
それにより、ドナー化合物を介した正孔移動と、アクセプタ化合物を介した電子移動とが効果的に行われ、ドナー化合物とアクセプタ化合物との界面でのエキシプレックス形成が効果的になされ、組成物を採用した電子素子、例えば、有機発光素子は、高効率及び長寿命を有することができる。
ドナー化合物は、カルバゾール系環、ジベンゾフラン系環、ジベンゾチオフェン系環、インデノカルバゾール系環、インドロカルバゾール系環、ベンゾフロカルバゾール系環、ベンゾチエノカルバゾール系環、アクリジン系環、ジヒドロアクリジン系環、及びトリインドロベンゼン系環のうちから選択された少なくとも一つを含み、
アクセプタ化合物は、カルバゾール系環、ジベンゾフラン系環、ジベンゾチオフェン系環、インデノカルバゾール系環、インドロカルバゾール系環、ベンゾフロカルバゾール系環、ベンゾチエノカルバゾール系環、ピリジン系環、ピリミジン系環、及びトリアジン系環のうちから選択された少なくとも一つを含み得る。
例えば、ドナー化合物は、電子受容基(electron withdrawing group)を含まず、アクセプタ化合物は、少なくとも1つの電子受容基を含むが、
電子受容基は、
−F、−CFH、−CFH、−CF、−CN、及び−NO
−F、−CFH、−CFH、−CF、−CN、及び−NOのうちから選択された少なくとも一つに置換されたC−C60アルキル基、
環形成モイエティであって、*=N−*’を含む、C−C60ヘテロアリール基、及び一価非芳香族縮合多環ヘテロ環基、並びに
重水素、−F、−CFH、−CFH、−CF、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、置換もしくは非置換のC−C60アルキル基、置換もしくは非置換のC−C60アルケニル基、置換もしくは非置換のC−C60アルキニル基、置換もしくは非置換のC−C60アルコキシ基、置換もしくは非置換のC−C10シクロアルキル基、置換もしくは非置換のC−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のC−C10シクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC−C60アリール基、置換もしくは非置換のC−C60アリールオキシ基、置換もしくは非置換のC−C60アリールチオ基、置換もしくは非置換のC−C60ヘテロアリール基、置換もしくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、及び置換もしくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基のうちから選択された少なくとも一つで置換され、環形成モイエティであって、*=N−*’を含む、C−C60ヘテロアリール基及び一価非芳香族縮合多環ヘテロ環基のうちから選択されてもよい。
一実施形態によれば、ドナー化合物は、下記に示す化学式(D−1)で表された化合物のうちから選択され、
アクセプタ化合物は、下記に示す化学式(A−1)及び化学式(A−2)で表された化合物のうちから選択されてもよい。
(化D−1)
Ar−(La1−Ar・・・化学式(D−1)
(化A−1)
Ar11−(L11a11−Ar12・・・化学式(A−1)
Figure 0006914630
Figure 0006914630
化学式(D−1)、(A−1)、(A−2)、及び化学式11〜14において、
Arは、化学式11及び12で表される基のうちから選択され、
Arは、化学式11、12で表される基、フェニル基及びナフチル基、並びに
重水素、ヒドロキシル基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C20アルキル基、C−C20アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基及びナフチル基のうちから選択され、
Ar11及びAr12は、互いに独立して、化学式13及び14で表される基のうちから選択され、
は、N又はC(T14)であり、Xは、N又はC(T15)であり、Xは、N又はC(T16)であるが、X〜Xのうち少なくとも一つはNであり、
は、単一結合、フェニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、カルバゾリレン基、ジベンゾフラニレン基、及びジベンゾチオフェニレン基、並びに
重水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q11)(Q12)(Q13)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、カルバゾリレン基、ジベンゾフラニレン基、及びジベンゾチオフェニレン基のうちから選択され、
11〜L13は、互いに独立して、単一結合、フェニレン基、ピリジニレン基、ピリミジニレン基、ピラジニレン基、ピリダジニレン基、トリアジニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、カルバゾリレン基、ジベンゾフラニレン基、及びジベンゾチオフェニレン基、並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、−CF、−CFH、−CFH、フェニル基、シアノ基で置換されたフェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q11)(Q12)(Q13)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニレン基、ピリジニレン基、ピリミジニレン基、ピラジニレン基、ピリダジニレン基、トリアジニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、カルバゾリレン基、ジベンゾフラニレン基、及びジベンゾチオフェニレン基のうちから選択され、
a1、及びa11〜a13は、互いに独立して、0〜5のうちから選択された整数であり、a1が2以上である場合、2以上のLは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよく、a11が2以上である場合、2以上のL11は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよく、a12が2以上である場合、2以上のL12は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよく、a13が2以上である場合、2以上のL13は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよく、
CY〜CYは、互いに独立して、ベンゼン基、ナフタレン基、フルオレン基、カルバゾール基、ベンゾカルバゾール基、インドロカルバゾール基、ジベンゾフラン基、及びジベンゾチオフェン基のうちから選択され、
は、単一結合、C−Cアルキレン基、及びC−Cアルケニレン基、並びに
重水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q21)(Q22)(Q23)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C−Cアルキレン基及びC−Cアルケニレン基のうちから選択され、
は、単一結合、C−Cアルキレン基、及びC−Cアルケニレン基、並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q21)(Q22)(Q23)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C−Cアルキレン基及びC−Cアルケニレン基のうちから選択され、
、R10及びR20は、互いに独立して、水素、重水素、ヒドロキシル基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C20アルキル基、及びC−C20アルコキシ基、
重水素、ヒドロキシル基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C−C20アルキル基、及びC−C20アルコキシ基、
フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、
重水素、ヒドロキシル基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C20アルキル基、C−C20アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、並びに
−Si(Q)(Q)(Q)のうちから選択され、
11〜T16、R、R30、R40は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基(CN)、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、置換もしくは非置換のC−C60アルキル基、置換もしくは非置換のC−C60アルケニル基、置換もしくは非置換のC−C60アルキニル基、置換もしくは非置換のC−C60アルコキシ基、置換もしくは非置換のC−C10シクロアルキル基、置換もしくは非置換のC−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のC−C10シクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC−C60アリール基、置換もしくは非置換のC−C60アリールオキシ基、置換もしくは非置換のC−C60アリールチオ基、置換もしくは非置換のC−C60ヘテロアリール基、置換もしくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、置換もしくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、及び−Si(Q)(Q)(Q)のうちから選択され、
b1〜b4は、互いに独立して、0〜10のうちから選択された整数であり、
置換されたC−C60アルキル基、置換されたC−C60アルケニル基、置換されたC−C60アルキニル基、置換されたC−C10シクロアルキル基、置換されたC−C10ヘテロシクロアルキル基、置換されたC−C10シクロアルケニル基、置換されたC−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換されたC−C60アリール基、置換されたC−C60アリールオキシ基、置換されたC−C60アリールチオ基、置換されたC−C60ヘテロアリール基、置換された一価非芳香族縮合多環基、及び置換された一価非芳香族ヘテロ縮合多環基の置換基の内の少なくとも一つは、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C60アルキル基、C−C60アルケニル基、C−C60アルキニル基、C−C60アルコキシ基、C−C10シクロアルキル基、C−C10ヘテロシクロアルキル基、C−C10シクロアルケニル基、C−C10ヘテロシクロアルケニル基、C−C60アリール基、C−C60アリールオキシ基、C−C60アリールチオ基、C−C60ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基、一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、及び−Si(Q31)(Q32)(Q33)のうちから選択され、
〜Q、Q11〜Q13、Q21〜Q23、及びQ31〜Q33は、互いに独立して、水素、重水素、C−C60アルキル基、C−C60アルコキシ基、C−C10シクロアルキル基、C−C10ヘテロシクロアルキル基、C−C10シクロアルケニル基、C−C10ヘテロシクロアルケニル基、C−C60アリール基、C−C60ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基、及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基のうちから選択される。
例えば、化学式(D−1)においてArは、下記に示す化学式(11−1)〜(11−8)、及び化学式(12−1)〜(12−8)で表される基のうちから選択され、
化学式(D−1)においてArは、下記に示す化学式(11−1)〜(11−8)、及び化学式(12−1)〜(12−8)で表される基、フェニル基、並びにナフチル基のうちから選択され、
化学式(A−1)において、Ar11及びAr12は、互いに独立して、下記に示す化学式(13−1)〜(13−8)、及び化学式(14−1)〜(14−8)で表される基のうちから選択されてもよい。
Figure 0006914630
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化学式(11−1)〜(11−8)、化学式(12−1)〜(12−8)、化学式(13−1)〜(13−8)、及び化学式(14−1)〜(14−8)において、
11及びX13は、互いに独立して、C(R17)(R18)、N(R19)、O、又はSであり、
12及びX14は、互いに独立して、C(R37)(R38)、N(R39)、O、又はSであり、
、R、A及びAについての説明は、本明細書で前述したところを参照し、
11〜R19についての説明は、互いに独立して、本明細書の、R10についての説明を参照し、
21〜R24についての説明は、互いに独立して、本明細書の、R20についての説明を参照し、
31〜R39についての説明は、互いに独立して、本明細書の、R30についての説明を参照し、
41〜R44についての説明は、互いに独立して、本明細書の、R40についての説明を参照し、
*は、隣接原子との結合サイトである。
例えば、化学式11、12、(11−1)〜(11−8)、及び化学式(12−1)〜(12−8)において、
は、単一結合、C−Cアルキレン基、及びCアルケニレン基、並びに
重水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q21)(Q22)(Q23)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C−Cアルキレン基及びCアルケニレン基のうちから選択され、
化学式13、14、(13−1)〜(13−8)、及び化学式(14−1)〜(14−8)において、
は、単一結合、C−Cアルキレン基、及びCアルケニレン基、並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q21)(Q22)(Q23)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C−Cアルキレン基及びCアルケニレン基のうちから選択され、
化学式13、14、(13−1)〜(13−8)、及び化学式(14−1)〜(14−8)において、
、R30〜R39、及びR40〜R44は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C20アルキル基、及びC−C20アルコキシ基、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C−C20アルキル基及びC−C20アルコキシ基、
フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C20アルキル基、C−C20アルコキシ基、フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、並びに
−Si(Q)(Q)(Q)のうちから選択され、
〜Q、及びQ21〜Q23は、互いに独立して、水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、及びナフチル基のうちから選択されてもよいが、それらに限定されるものではない。
一実施形態によれば、化学式(D−1)においてArは、下記に示す化学式(15−1)〜(15−17)、及び化学式(16−1)〜(16−8)で表される基のうちから選択され、
化学式(D−1)においてArは、下記に示す化学式(15−1)〜(15−17)、及び化学式(16−1)〜(16−8)で表される基、フェニル基、並びにナフチル基のうちから選択され、
化学式(A−1)において、Ar11及びAr12は、互いに独立して、下記に示す化学式(17−1)〜(17−3)で表される基のうちから選択されてもよいが、それらに限定されるものではない。
Figure 0006914630
Figure 0006914630
Figure 0006914630
Figure 0006914630
化学式(15−1)〜(15−17)、化学式(16−1)〜(16−8)、及び化学式(17−1)〜(17−3)において、
11及びX13は、互いに独立して、C(R17)(R18)、N(R19)、O、又はSであり、
R’及びR”は、互いに独立して、水素、重水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択され、
、R10、R20、R30及びR40についての説明は、本明細書で前述したところを参照し、
10a〜R10cについての説明は、本明細書の、R10についての説明を参照する。
例えば、化学式(15−1)〜(15−17)、化学式(16−1)〜(16−8)、及び化学式(17−1)〜(17−3)において、
、R10、R10a〜R10c、及びR20は、互いに独立して、水素、重水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q)(Q)(Q)のうちから選択され、
30及びR40は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、−CF、−CFH、及び−CFH
フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、−CF、−CFH、−CFH、フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、並びに
−Si(Q)(Q)(Q)のうちから選択され、
〜Qは、互いに独立して、水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、及びナフチル基のうちから選択されてもよいが、それらに限定されるものではない。
他の実施形態によれば、
i)ドナー化合物は、化学式(D−1)で表され、化学式(D−1)でLは、単一結合である化合物のうちから選択されるか、あるいは
ii)ドナー化合物は、下記に示す化学式(D−1(1))〜(D−1(52))で表される化合物のうちから選択されてもよい。
Figure 0006914630
Figure 0006914630
Figure 0006914630
Figure 0006914630
化学式(D−1(1))〜(D−1(52))において、
Ar及びArについての説明は、本明細書で前述したところを参照し、
51は、互いに独立して、C(Z53)(Z54)、N(Z55)、O、又はSであり、
51〜Z56は、互いに独立して、水素、重水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q11)(Q12)(Q13)のうちから選択され、
11〜Q13は、互いに独立して、水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、及びナフチル基のうちから選択されてもよい。
例えば、化学式(D−1(1))〜(D−1(52))において、
Arは、化学式11及び12で表される基のうちから選択され、
Arは、化学式11、12で表される基、フェニル基及びナフチル基、並びに
重水素、ヒドロキシル基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C20アルキル基、C−C20アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基及びナフチル基のうちから選択されてもよい。
他の実施形態によれば、化学式(D−1(1))〜(D−1(52))において、
Arは、化学式(11−1)〜(11−8)、及び化学式(12−1)〜(12−8)で表される基のうちから選択され、
Arは、化学式(11−1)〜(11−8)、及び化学式(12−1)〜(12−8)で表される基、フェニル基、並びにナフチル基のうちから選択されてもよいが、それらに限定されるものではない。
一方、化学式(A−1)及び(A−2)において、
11〜L13は、互いに独立して、下記に示す化学式(3−1)〜(3−56)で表される基のうちから選択され、
i)a11個のL11の内の少なくとも一つ、
ii)a12個のL12の内の少なくとも一つ、及び
iii)a13個のL13の内の少なくとも一つは、
互いに独立して、下記に示す化学式(3−15)〜(3−56)で表される基のうちから選択されてもよい。
Figure 0006914630
Figure 0006914630
Figure 0006914630
化学式(3−1)〜(3−56)において、
は、O、S、C(Z)(Z)、及びN(Z)のうちから選択され、
〜Zは、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、−CF、−CFH、−CFH、フェニル基、シアノ基で置換されたフェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q11)(Q12)(Q13)のうちから選択され、
11〜Q13は、互いに独立して、水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択され、
d4は、0〜4のうちから選択される整数であり、
d3は、0〜3のうちから選択される整数であり、
d2は、0〜2のうちから選択される整数であり、
*及び*’は、隣接原子との結合サイトである。
さらに他の実施形態によれば、化学式(A−1)及び(A−2)において、*−(L11a11−*’、*−(L12a12−*’、及び*−(L13a13−*’で表される基が、下記に示す化学式(4−1)〜(4−39)で表される基のうちから選択されてもよい。
Figure 0006914630
Figure 0006914630
Figure 0006914630
化学式(4−1)〜(4−39)において、
21は、N又はC(Z21)であり、X22は、N又はC(Z22)であり、X23は、N又はC(Z23)であり、X24は、N又はC(Z24)であり、X31は、N又はC(Z31)であり、X32は、N又はC(Z32)であり、X33は、N又はC(Z33)であり、X34は、N又はC(Z34)であり、X41は、N又はC(Z41)であり、X42は、N又はC(Z42)であり、X43は、N又はC(Z43)であり、X44は、N又はC(Z44)であるが、X21〜X24がいずれもNである場合は除かれ、X31〜X34がいずれもNである場合は除かれ、X41〜X44がいずれもNである場合は除かれ、
21〜Z24、Z31〜Z34、及びZ41〜Z44は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、−CF、−CFH、−CFH、フェニル基、シアノ基で置換されたフェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q11)(Q12)(Q13)のうちから選択され、
11〜Q13は、互いに独立して、水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択され、
*及び*’は、隣接原子との結合サイトである。
一方、化学式(A−2)において、T11〜T16は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、−CF、−CFH、及び−CFH
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、−CF、−CFH、及び−CFHのうちから選択された少なくとも一つで置換された、C−C10アルキル基及びC−C10アルコキシ基、
フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、−CF、−CFH、−CFH、フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、並びに
−Si(Q)(Q)(Q)のうちから選択され、
〜Qは、互いに独立して、水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択されてもよい。
例えば、化学式(A−2)において、T11〜T16は、互いに独立して、水素、重水素、−F、シアノ基、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、−CF、−CFH、及び−CFH
重水素、−F、シアノ基、−CF、−CFH、及び−CFHのうちから選択された少なくとも一つで置換された、C−C10アルキル基及びC−C10アルコキシ基、
フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、
重水素、−F、シアノ基、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、−CF、−CFH、−CFH、フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、並びに
−Si(Q)(Q)(Q)のうちから選択され、
前記Q〜Qは、互いに独立して、水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択されてもよい。
さらに他の実施形態によれば、
i)アクセプタ化合物は、化学式(A−1)で表され、化学式(A−1)において、Ar11及びAr12は、互いに独立して、化学式(17−1)〜(17−3)で表される基のうちから選択され、Ar11及びAr12の内の少なくとも一つは、化学式(17−2)及び(17−3)で表される基である化合物のうちから選択されるか、
ii)アクセプタ化合物は、化学式(A−1)で表され、化学式(A−1)において、L11は、化学式(3−15)及び(3−28)で表される基のうちから選択され、a11個のL11の内の少なくとも一つは、化学式(6−1)〜(6−4)で表される基のうちから選択された化合物のうちから選択されるか、あるいは
iii)アクセプタ化合物は、化学式(A−2)で表され、化学式(A−2)において、X〜Xが、いずれもNである化合物のうちから選択されてもよいが、それらに限定されるものではない。
さらに他の実施形態によれば、ドナー化合物は、下記に示す化合物D1〜D16のうちから選択され、アクセプタ化合物は、下記に示す化合物A1〜A11のうちから選択されてもよいが、それらに限定されるものではない。
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本発明による組成物を利用して薄膜を形成することができる。
従って、本発明による組成物を含む薄膜が提供され得る。
例えば、薄膜は、本発明による組成物によってのみなる。又は、薄膜は、本発明による組成物及び蛍光ドーパントを含むか、あるいは本発明による組成物及びリン光ドーパントを含んでもよい。
例えば、薄膜は、本発明による組成物及び蛍光ドーパントからなるか、あるいは本発明による組成物及びリン光ドーパントからなるが、それらに限定されるものではない。
本発明による組成物は、電子素子、例えば、有機発光素子の発光層に適用してもよい。
従って、本発明による一実施形態として、第1電極と、第2電極と、第1電極と第2電極との間に介在する有機層と、を含み、有機層は、本発明による組成物を含む薄膜を含む有機発光素子が提供される。
本発明による有機発光素子は、前述のような組成物を含む薄膜を具備するので、低駆動電圧、高効率及び長寿命を有することができる。
有機発光素子において、組成物を含む薄膜は、例えば、発光層でもある。
従って、一実施形態によれば、有機発光素子は、組成物を含む発光層を含んでもよい。
発光層に含まれた組成物において、エキシプレックスは、100ナノ秒以上(例えば、150ナノ秒以上)のTdecay(Ex)を有するので、例えば、熱活性化遅延蛍光エミッタ(TADF:thermally activated delayed fluorescence emitter)でもある。
一実施形態によれば、発光層は、組成物からなる。
例えば、発光層が組成物からなる有機発光素子において、発光層から放出された光は、青色光であり、青色光の最大発光波長は、390nm〜490nmの範囲であり、青色光のCIE色座標において、X座標は、0.182〜0.307の範囲であり、Y座標は、0.092〜0.523の範囲でもある。
すなわち、有機発光素子は、高色純度青色光を放出することができる。
他の実施形態によれば、発光層は、組成物以外に、蛍光ドーパントをさらに含んでもよい。
ここで、発光層において、組成物の含量は、蛍光ドーパントの含量よりも多い。
例えば、エキシプレックスのPLスペクトルにおける最大発光波長(λmax(Ex))は、蛍光ドーパントのPLスペクトルにおける最大発光波長(λmax(FD))より小さい。
それにより、組成物において、蛍光ドーパントへのエネルギー転移が行われ、発光層の発光メカニズムは、蛍光ドーパントでの励起状態から基底状態へのエネルギー転移にほとんど依存する。
すなわち、発光層における組成物は、遅延蛍光過程において、いわゆる、補助ドーパント(assistant−dopant)の役割を行い、蛍光ドーパントの発光カラーが発光層の発光カラーを決定する。
例えば、蛍光ドーパントが緑色ドーパントである場合、発光層は、緑色光を放出することができる。
エキシプレックスのPLスペクトルは、ドナー化合物及びアクセプタ化合物を、基板上に共蒸着して形成されたフィルムに対して、常温で測定されたスペクトルであり、蛍光ドーパントのPLスペクトルは、蛍光ドーパントを、基板上に蒸着して形成されたフィルムに対して、常温で測定されたスペクトルである。
図1は、本発明の一実施形態による有機発光素子10を概略的に示す断面図である。
以下、図1を参照し、本発明の一実施形態による有機発光素子の構造及び製造方法について説明すれば、次の通りである。
有機発光素子10は、第1電極11、有機層15、及び第2電極19が順次に積層された構造を有する。
第1電極11の下部、又は第2電極19の上部には、基板が追加して配置されてもよい。
基板としては、一般的な有機発光素子で使用される基板を使用することができるが、機械的強度、熱安定性、透明性、表面平滑性、取り扱い容易性及び防水性にすぐれるガラス基板又は透明プラスチック基板を使用することができる。
第1電極11は、例えば、基板上部に、第1電極用物質を蒸着法又はスパッタリング法などを利用して提供することによって形成される。
第1電極11は、アノードでもある。
第1電極用物質は、正孔注入が容易であるように、高い仕事関数を有する物質のうちから選択され得る。
第1電極11は、反射型電極、半透過型電極又は透過型電極でもある。
第1電極用物質としては、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化スズ(SnO)、酸化亜鉛(ZnO)などを利用することができる。
又は、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、アルミニウム−リチウム(Al−Li)、カルシウム(Ca)、マグネシウム−インジウム(Mg−In)、マグネシウム−銀(Mg−Ag)のような金属を利用することができる。
第1電極11は、単一層構造、又は2以上の層を含む多層構造を有することができる。
例えば、第1電極11は、ITO/Ag/ITOの3層構造を有することができるが、それに限定されるものではない。
第1電極11上部には、有機層15が配置される。
有機層15は、正孔輸送領域(hole transport region)、発光層(emission layer)及び電子輸送領域(electron transport tregion)を含む。
正孔輸送領域は、第1電極11と発光層との間に配置される。
正孔輸送領域は、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、及びバッファ層の内の少なくとも1層を含み得る。
正孔輸送領域は、正孔注入層のみを含むか、正孔輸送層のみを含んでもよい。
又は、正孔輸送領域は、第1電極11から順次に積層された、正孔注入層/正孔輸送層又は正孔注入層/正孔輸送層/電子阻止層の構造を有することができる。
正孔輸送領域が正孔注入層を含む場合、正孔注入層(HIL)は、第1電極11上部に、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、LB(Langmuir−Blodgett)法のような多様な方法を利用して形成される。
真空蒸着法によって正孔注入層を形成する場合、その蒸着条件は、正孔注入層材料として使用する化合物、目的と正孔注入層の構造及び熱的特性などによって異なるが、例えば、蒸着温度約100〜約500℃、真空度約10−8〜約10−3torr、蒸着速度約0.01〜約100Å/secの範囲で選択されるが、それらに限定されるものではない。
スピンコーティング法によって正孔注入層を形成する場合、コーティング条件は、正孔注入層材料として使用する化合物、目的とする正孔注入層の構造及び熱的特性によって異なるが、約2,000rpm〜約5,000rpmのコーティング速度、コーティング後の溶媒除去のための熱処理温度は、約80℃〜200℃の温度範囲で選択されるが、それらに限定されるものではない。
正孔輸送層及び電子阻止層の形成条件は、正孔注入層形成条件を参照する。
正孔輸送領域は、例えば、m−MTDATA、TDATA、2−TNATA、NPB、β−NPB、TPD、spiro−TPD、spiro−NPB、methylated−NPB、TAPC、HMTPD、4,4’,4”−トリス(N−カルバゾリル)トリフェニルアミン(TCTA)、ポリアニリン/ドデシルベンゼンスルホン酸(Pani/DBSA)、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(4−スチレンスルホネート)(PEDOT/PSS)、ポリアニリン/カンファースルホン酸(Pani/CSA)、ポリアニリン/ポリ(4−スチレンスルホネート)(PANI/PSS)、下記に示す化学式201で表される化合物、及び下記に示す化学式202で表される化合物のうち少なくとも一つを含み得る。
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化学式201において、Ar101及びAr102は、互いに独立して、フェニレン基、ペンタレニレン基、インデニレン基、ナフチレン基、アズレニレン基、ヘプタレニレン基、アセナフチレン基、フルオレニレン基、フェナレニレン基、フェナントレニレン基、アントラセニレン基、フルオランテニレン基、トリフェニレニレン基、ピレニレン基、クリセニレニレン基、ナフタセニレン基、ピセニレン基、ペリレニレン基、及びペンタセニレン基、並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C60アルキル基、C−C60アルケニル基、C−C60アルキニル基、C−C60アルコキシ基、C−C10シクロアルキル基、C−C10シクロアルケニル基、C−C10ヘテロシクロアルキル基、C−C10ヘテロシクロアルケニル基、C−C60アリール基、C−C60アリールオキシ基、C−C60アリールチオ基、C−C60ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基、及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニレン基、ペンタレニレン基、インデニレン基、ナフチレン基、アズレニレン基、ヘプタレニレン基、アセナフチレン基、フルオレニレン基、フェナレニレン基、フェナントレニレン基、アントラセニレン基、フルオランテニレン基、トリフェニレニレン基、ピレニレン基、クリセニレニレン基、ナフタセニレン基、ピセニレン基、ペリレニレン基、及びペンタセニレン基のうちから選択されてもよい。
化学式201において、xa及びxbは、互いに独立して、0〜5の整数、あるいは0、1又は2でもある。
例えば、xaは、1であり、xbは、0でもあるが、それらに限定されるものではない。
化学式201及び202において、R101〜R108、R111〜R119、及びR121〜R124は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C10アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基など)、及びC−C10アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基など)、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、及びリン酸基又はその塩の内の1つ以上で置換された、C−C10アルキル基及びC−C10アルコキシ基、
フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フルオレニル基及びピレニル基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C10アルキル基、及びC−C10アルコキシ基のうち1以上で置換された、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フルオレニル基、及びピレニル基のうちから選択されてもよいが、それらに限定されるものではない。
化学式201において、R109は、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、及びピリジニル基、並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C20アルキル基、C−C20アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、及びピリジニル基の内の1つ以上で置換された、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、及びピリジニル基のうちから選択されてもよい。
一実施形態によれば、化学式201で表される化合物は、下記に示す化学式201Aで表されてもよいが、それに限定されるものではない。
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化学式201Aにおいて、R101、R111、R112、及びR109に係わる詳細な説明は、前述したところを参照する。
例えば、化学式201で表される化合物、及び化学式202で表される化合物は、下記に示す化合物HT1〜HT20を含んでもよいが、それらに限定されるものではない。
Figure 0006914630
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正孔輸送領域の厚みは、約100Å〜約10,000Å、例えば、約100Å〜約1,000Åでもある。
正孔輸送領域が、正孔注入層及び正孔輸送層のうち少なくとも1層を含むならば、正孔注入層の厚みは、約100Å〜約10,000Å、例えば、約100Å〜約1,000Åであり、正孔輸送層の厚みは、約50Å〜約2,000Å、例えば、約100Å〜約1,500Åでもある。
正孔輸送領域、正孔注入層及び正孔輸送層の厚みが前述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、満足すべき正孔輸送特性を得ることができる。
正孔輸送領域は、前述のような物質以外に、導電性向上のために、電荷生成物質をさらに含んでもよい。
電荷生成物質は、正孔輸送領域内に、均一に又は不均一に分散している。
電荷生成物質は、例えば、p−ドーパントでもある。
p−ドーパントは、キノン誘導体、金属酸化物、及びシアノ基含有化合物のうち一つでもあるが、それらに限定されるものではない。
例えば、p−ドーパントの非制限的な例としては、テトラシアノキノンジメタン(TCNQ)及び2,3,5,6−テトラフルオロ−テトラシアノ−1,4−ベンゾキノンジメタン(F4−TCNQ)のようなキノン誘導体、タングステン酸化物及びモリブデン酸化物のような金属酸化物、並びに下記に示す化合物HT−D1、化合物HP−1のようなシアノ基含有化合物などを挙げることができるが、それらに限定されるものではない。
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正孔輸送領域は、バッファ層をさらに含んでもよい。
バッファ層は、発光層から放出される光の波長による光学的共振距離を補償して効率を上昇させる役割を行う。
正孔輸送領域は、電子阻止層をさらに含んでもよい。
電子阻止層は、公知の物質、例えば、mCPを含んでもよいが、それに限定されるものではない。
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正孔輸送領域上部に、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、LB法のような方法を利用して、発光層(EML)を形成することができる。
真空蒸着法及びスピンコーティング法によって発光層を形成する場合、その蒸着条件及びコーティング条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に、正孔注入層の形成とほぼ同一の条件範囲のうちから選択される。
有機発光素子がフルカラー有機発光素子である場合、発光層は、赤色発光層、緑色発光層、及び青色発光層にパターニングされる。
又は、発光層は、赤色発光層、緑色発光層、及び/又は青色発光層が積層された構造を有することにより、白色光を放出することができるなど、多様な変形例が可能である。
発光層は、前述のような組成物を含む。
一実施形態によれば、発光層は、本発明による組成物からなる。
他の実施形態によれば、発光層は、組成物と蛍光ドーパントとを含んでもよい。
蛍光ドーパントは、公知の任意蛍光ドーパントのうちから選択されてもよい。
例えば、蛍光ドーパントは、下記に示す化学式501で表された化合物のうちから選択されてもよい。
Figure 0006914630
化学式501において、
Ar501は、ナフタレン(naphthalene)基、ヘプタレン(heptalene)基、フルオレン(fluorenene)基、スピロ−ビフルオレン基、カルバゾール基、ベンゾフルオレン基、ジベンゾフルオレン基、フェナレン(phenalene)基、フェナントレン(phenanthrene)基、アントラセン(anthracene)基、フルオランテン(fluoranthene)基、トリフェニレン(triphenylene)基、ピレン(pyrene)基、クリセン(chrysene)基、ナフタセン(naphthacene)基、ピセン(picene)基、ペリレン(perylene)基、ペンタフェン(pentaphene)基、及びインデノアントラセン(indenoanthracene)基、並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C60アルキル基、C−C60アルケニル基、C−C60アルキニル基、C−C60アルコキシ基、C−C10シクロアルキル基、C−C10ヘテロシクロアルキル基、C−C10シクロアルケニル基、C−C10ヘテロシクロアルケニル基、C−C60アリール基、C−C60アリールオキシ基、C−C60アリールチオ基、C−C60ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基、一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、及び−Si(Q501)(Q502)(Q503)(Q501〜Q503は、互いに独立して、水素、C−C60アルキル基、C−C60アルケニル基、C−C60アリール基及びC−C60ヘテロアリール基のうちから選択される)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、ナフタレン基、ヘプタレン基、フルオレン基、スピロ−ビフルオレン基、カルバゾール基、ベンゾフルオレン基、ジベンゾフルオレン基、フェナレン基、フェナントレン基、アントラセン基、フルオランテン基、トリフェニレン基、ピレン基、クリセン基、ナフタセン基、ピセン基、ペリレン基、ペンタフェン基、及びインデノアントラセン基のうちから選択され、
501〜L503は、互いに独立して、置換もしくは非置換のC−C10シクロアルキレン基、置換もしくは非置換のC−C10ヘテロシクロアルキレン基、置換もしくは非置換のC−C10シクロアルケニレン基、置換もしくは非置換のC−C10ヘテロシクロアルケニレン基、置換もしくは非置換のC−C60アリレン基、置換もしくは非置換のC−C60ヘテロアリレン基、置換もしくは非置換の二価非芳香族縮合多環基、及び置換もしくは非置換の二価非芳香族ヘテロ縮合多環基のうちから選択され、
501及びR502は、互いに独立して、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾール基、トリアジニル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C20アルキル基、C−C20アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、トリアジニル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、トリアジニル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択され、
xd1〜xd3は、互いに独立して、0、1、2及び3のうちから選択され、
xd4は、0、1、2、3、4、5及び6のうちから選択される。
一実施形態によれば、化学式501において、
Ar501は、ナフタレン基、ヘプタレン基、フルオレン基、スピロ−ビフルオレン基、ベンゾフルオレン基、ジベンゾフルオレン基、フェナレン基、フェナントレン基、アントラセン基、フルオランテン基、トリフェニレン基、ピレン基、クリセン基、ナフタセン基、ピセン基、ペリレン基、ペンタフェン基、及びインデノアントラセン基、並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C20アルキル基、C−C20アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、イソインドリル基、キノリニル基、イソキノリニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、及びトリアジニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、ナフタレン基、ヘプタレン基、フルオレン基、スピロ−ビフルオレン基、ベンゾフルオレン基、ジベンゾフルオレン基、フェナレン基、フェナントレン基、アントラセン基、フルオランテン基、トリフェニレン基、ピレン基、クリセン基、ナフタセン基、ピセン基、ペリレン基、ペンタフェン基、及びインデノアントラセン基のうちから選択され、
501〜L503は、互いに独立して、フェニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、スピロ−ビフルオレニレン基、ベンゾフルオレニレン基、ジベンゾフルオレニレン基、フェナントレニレン基、アントラセニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ピリジニレン基、ピラジニレン基、ピリミジニレン基、ピリダジニレン基、キノリニレン基、イソキノリニレン基、キノキサリニレン基、キナゾリニレン基、カルバゾリレン基、及びトリアジニレン基、並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C20アルキル基、C−C20アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、イソインドリル基、キノリニル基、イソキノリニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、及びトリアジニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、スピロ−ビフルオレニレン基、ベンゾフルオレニレン基、ジベンゾフルオレニレン基、フェナントレニレン基、アントラセニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ピリジニレン基、ピラジニレン基、ピリミジニレン基、ピリダジニレン基、キノリニレン基、イソキノリニレン基、キノキサリニレン基、キナゾリニレン基、カルバゾリレン基及びトリアジニレン基、のうちから選択され、
501及びR502は、互いに独立して、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、及びトリアジニル基、並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C20アルキル基、C−C20アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、アズレニル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、及びトリアジニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、及びトリアジニル基、のうちから選択され、
xd1〜xd3は、互いに独立して、0、1又は2であり、
xd4は、0、1、2、3又は4でもあるが、それらに限定されるものではない。
一実施形態によれば、蛍光ドーパントは、下記に示す化合物FD(1)〜FD(5)、及びFD1〜FD8から選択された少なくとも1つの化合物を含んでもよいが、それらに限定されるものではない。
Figure 0006914630
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発光層が、組成物及び蛍光ドーパントを含む場合、蛍光ドーパントの含量は、一般的に、組成物約100重量部を基準にして、約0.01〜約20重量部の範囲で選択されるが、それに限定されるものではない。
発光層の厚みは、約100Å〜約1,000Å、例えば、約200Å〜約600Åでもある。
発光層の厚みが前述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、優秀な発光特性を示すことができる。
次に、発光層上部に、電子輸送領域が配置される。
子輸送領域は、正孔阻止層、電子輸送層、及び電子注入層のうちから選択された少なくとも1層を含み得る。
例えば、電子輸送領域は、正孔阻止層/電子輸送層/電子注入層又は電子輸送層/電子注入層の構造を有することができるが、それらに限定されるものではない。
電子輸送層は、単一層構造、又は2つ以上の互いに異なる物質を含む多層構造を有することができる。
電子輸送領域の正孔阻止層、電子輸送層、及び電子注入層の形成条件は、正孔注入層の形成条件を参照する。
電子輸送領域が正孔阻止層を含む場合、正孔阻止層は、例えば、下記に示すBCP及びBphenのうち少なくとも一つを含んでもよいが、それらに限定されるものではない。
Figure 0006914630
正孔阻止層の厚みは、約20Å〜約1,000Å、例えば、約30Å〜約300Åでもある。
正孔阻止層の厚みが前述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、優秀な正孔阻止特性を得ることができる。
電子輸送層は、BCP、Bphen、並びに下記に示すAlq3、BAlq、TAZ、及びNTAZの内の少なくとも一つをさらに含んでもよい。
Figure 0006914630
又は、電子輸送層は、下記に示す化合物ET1、ET2、及びET3の内の少なくとも一つを含んでもよいが、それらに限定されるものではない。
Figure 0006914630
電子輸送層の厚みは、約100Å〜約1,000Å、例えば、約150Å〜約500Åでもある。
電子輸送層の厚みが前述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、満足すべき電子輸送特性を得ることができる。
電子輸送層は、前述のような物質以外に、金属含有物質をさらに含んでもよい。
金属含有物質はLi錯体を含んでもよい。
Li錯体は、例えば、下記に示す化合物ET−D1(リチウム 8−ハイドロオキシ キノレート(LiQ))又はET−D2を含んでもよい。
Figure 0006914630
また、電子輸送領域は、第2電極19から電子の注入を容易にする電子注入層(EIL)を含んでもよい。
電子注入層は、LiF、NaCl、CsF、LiO、及びBaOのうちから選択された少なくとも一つを含んでもよい。
電子注入層の厚みは、約1Å〜約100Å、例えば、約3Å〜約90Åでもある。
電子注入層の厚みが前述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、満足すべき電子注入特性を得ることができる。
有機層15上部には、第2電極19が具備される。
第2電極19は、カソードでもある。
第2電極19用物質としては、相対的に低い仕事関数を有する金属、合金、電気伝導性化合物、及びそれらの組み合わせを使用することができる。
具体的な例としては、リチウム(Li)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、アルミニウム−リチウム(Al−Li)、カルシウム(Ca)、マグネシウム−インジウム(Mg−In)、マグネシウム−銀(Mg−Ag)などを、第2電極19形成用物質として使用することができる。
又は、前面発光素子を得るために、ITO、IZOを利用して、透過型第2電極19を形成することができるなど、多様な変形が可能である。
以上、有機発光素子について、図1を参照して説明したが、それらに限定されるものではない。
本明細書において、C−C60アルキル基は、炭素数1〜60の線状又は分枝状の脂肪族飽和炭化水素一価(monovalent)基を意味し、具体的な例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、ter−ブチル基、ペンチル基、iso−アミル基、ヘキシル基などが含まれる。
本明細書において、C−C60アルキレン基は、C−C60アルキル基と同一構造を有する二価(divalent)基を意味する。
本明細書において、C−C60アルコキシ基は、−OA101(ここで、A101は、C−C60アルキル基である)の化学式を有する一価基を意味し、その具体的な例としては、メトキシ基、エトキシ基、イソプロピルオキシ基などが含まれる。
本明細書において、C−C60アルケニル基は、C−C60アルキル基の中間又は末端に、1以上の炭素−炭素二重結合を含む構造を有し、その具体的な例としては、エテニル基、プロペニル基、ブテニル基などが含まれる。
本明細書において、C−C60アルケニレン基は、C−C60アルケニル基と同一構造を有する二価基を意味する。
本明細書において、C−C60アルキニル基は、C−C60アルキル基の中間又は末端に、1以上の炭素−炭素三重結合を含む構造を有し、その具体的な例としては、エチニル基(ethynyl)、プロピニル基(propynyl)などが含まれる。
本明細書において、C−C60アルキニレン基は、C−C60アルキニル基と同一構造を有する二価基を意味する。
本明細書において、C−C10シクロアルキル基は、炭素数3〜10の一価飽和炭化水素単環式基を意味し、その具体例は、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基などを含む。
本明細書において、C−C10シクロアルキレン基は、C−C10シクロアルキル基と同一構造を有する二価基を意味する。
本明細書において、C−C10ヘテロシクロアルキル基は、N、O、P、Si、及びSのうちから選択された少なくとも1つのヘテロ原子を環形成原子として含む炭素数1〜10の一価飽和単環式基を意味し、その具体例としては、テトラヒドロフラニル基(tetrahydrofuranyl)、テトラヒドロチオフェニル基などを含む。
本明細書において、C−C10ヘテロシクロアルキレン基は、C−C10ヘテロシクロアルキル基と同一構造を有する二価基を意味する。
本明細書において、C−C10シクロアルケニル基は、炭素数3〜10の一価単環式基であり、環内に少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を有するが、芳香族性(aromaticity)を有さない基を意味し、その具体例としては、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロヘプテニル基などを含む。
本明細書において、C−C10シクロアルケニレン基は、C−C10シクロアルケニル基と同一構造を有する二価基を意味する。
本明細書において、C−C10ヘテロシクロアルケニル基は、N、O、P、Si、及びSのうちから選択された少なくとも1つのヘテロ原子を環形成原子として含む炭素数1〜10の一価単環式基であり、環内に少なくとも1つの二重結合を有する。C−C10ヘテロシクロアルケニル基の具体例としては、2,3−ジヒドロフラニル基、2,3−ジヒドロチオフェニル基などを含む。
本明細書において、C−C10ヘテロシクロアルケニレン基は、C−C10ヘテロシクロアルケニル基と同一構造を有する二価基を意味する。
本明細書において、C−C60アリール基は、炭素原子数6〜60個の炭素環芳香族系を有する一価基を意味し、C−C60アリーレン基は、炭素原子数6〜60個の炭素環芳香族系を有する二価基を意味する。C−C60アリール基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピレニル基、クリセニル基などを含む。C−C60アリール基及びC−C60アリーレン基が2以上の環を含む場合、2以上の環は、互いに融合されてもよい。
本明細書において、C−C60ヘテロアリール基は、N、O、P、Si、及びSのうちから選択された少なくとも1つのヘテロ原子を環形成原子として含み、炭素数1〜60個の芳香族系を有する一価基を意味し、C−C60ヘテロアリーレン基は、N、O、P、Si、及びSのうちから選択された少なくとも1つのヘテロ原子を環形成原子として含み、炭素数1〜60個のヘテロ環芳香族系を有する二価基を意味する。C−C60ヘテロアリール基の具体例としては、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基などを含む。C−C60ヘテロアリール基及びC−C60ヘテロアリーレン基が2以上の環を含む場合、2以上の環は、互いに融合されてもよい。
本明細書において、C−C60アリールオキシ基は、−OA102(ここで、A102は、C−C60アリール基である)を示し、C−C60アリールチオ基(arylthio)は、−SA103(ここで、A103は、C−C60アリール基である)を示す。
本明細書において、一価非芳香族縮合多環基(non−aromatic condensed polycyclic group)は、2以上の環が互いに縮合されており、環形成原子として炭素のみを含み(例えば、炭素数は、8〜60でもある)、分子全体が非芳香族性(non−aromaticity)を有する一価基を意味する。非芳香族縮合多環基の具体例としては、フルオレニル基などを含む。
本明細書において、二価非芳香族縮合多環基は、一価非芳香族縮合多環基と同一構造を有する二価基を意味する。
本明細書において、一価非芳香族ヘテロ縮合多環基(non−aromatic condensed heteropolycyclic group)は、2以上の環が互いに縮合されており、環形成原子として、炭素(例えば、炭素数は、2〜60でもある)以外、N、O、P及びSのうちから選択されたヘテロ原子を含み、分子全体が非芳香族性を有する一価基を意味する。一価非芳香族ヘテロ縮合多環基は、カルバゾリル基などを含む。
本明細書において、二価非芳香族ヘテロ縮合多環基は、一価非芳香族ヘテロ縮合多環基と同一構造を有する二価基を意味する。
本明細書において、置換されたC−C10シクロアルキレン基、置換されたC−C10ヘテロシクロアルキレン基、置換されたC−C10シクロアルケニレン基、置換されたC−C10ヘテロシクロアルケニレン基、置換されたC−C60アリーレン基、置換されたC−C60ヘテロアリーレン基、置換された二価非芳香族縮合多環基、置換された二価非芳香族ヘテロ縮合多環基、置換されたC−C60アルキル基、置換されたC−C60アルケニル基、置換されたC−C60アルキニル基、置換されたC−C60アルコキシ基、置換されたC−C10シクロアルキル基、置換されたC−C10ヘテロシクロアルキル基、置換されたC−C10シクロアルケニル基、置換されたC−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換されたC−C60アリール基、置換されたC−C60アリールオキシ基、置換されたC−C60アリールチオ基、置換されたC−C60ヘテロアリール基、置換された一価非芳香族縮合多環基、及び置換された一価非芳香族ヘテロ縮合多環基の置換基の内の少なくとも一つは、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C60アルキル基、C−C60アルケニル基、C−C60アルキニル基、あるいはC−C60アルコキシ基、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C10シクロアルキル基、C−C10ヘテロシクロアルキル基、C−C10シクロアルケニル基、C−C10ヘテロシクロアルケニル基、C−C60アリール基、C−C60アリールオキシ基、C−C60アリールチオ基、C−C60ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基、一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−N(Q11)(Q12)、−Si(Q13)(Q14)(Q15)、及び−B(Q16)(Q17)の内の少なくとも一つで置換された、C−C60アルキル基、C−C60アルケニル基、C−C60アルキニル基、又はC1−C60アルコキシ基、
−C10シクロアルキル基、C−C10ヘテロシクロアルキル基、C−C10シクロアルケニル基、C−C10ヘテロシクロアルケニル基、C−C60アリール基、C−C60アリールオキシ基、C−C60アリールチオ基、C−C60ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基、又は一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C60アルキル基、C−C60アルケニル基、C−C60アルキニル基、C−C60アルコキシ基、C−C10シクロアルキル基、C−C10ヘテロシクロアルキル基、C−C10シクロアルケニル基、C−C10ヘテロシクロアルケニル基、C−C60アリール基、C−C60アリールオキシ基、C−C60アリールチオ基、C−C60ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基、一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−N(Q21)(Q22)、−Si(Q23)(Q24)(Q25)、及び−B(Q26)(Q27)の内の少なくとも一つで置換された、C−C10シクロアルキル基、C−C10ヘテロシクロアルキル基、C−C10シクロアルケニル基、C−C10ヘテロシクロアルケニル基、C−C60アリール基、C−C60アリールオキシ基、C−C60アリールチオ基、C−C60ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基、又は一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、及び
−N(Q31)(Q32)、−Si(Q33)(Q34)(Q35)、又は−B(Q36)(Q37)であり、
〜Q、Q11〜Q17、Q21〜Q27、及びQ31〜Q37は、互いに独立して、水素、C−C60アルキル基、C−C60アルケニル基、C−C60アルキニル基、C−C60アルコキシ基、C−C10シクロアルキル基、C−C10ヘテロシクロアルキル基、C−C10シクロアルケニル基、C−C10ヘテロシクロアルケニル基、C−C60アリール基、C−C60アリールオキシ基、C−C60アリールチオ基、C−C60ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基、又は一価非芳香族ヘテロ縮合多環基である。
本明細書において、「常温」とは、約25℃の温度を示す。
以下、合成例及び実施例を挙げ、本発明の一実施形態による組成物(化合物)及び有機発光素子についてさらに具体的に説明するが、本発明は、下記の合成例及び実施例に限定されるものではない。
下記合成例において、「『A』の代わりに『B』を使用した」という表現において、「B」の使用量と「A」の使用量は、モル当量基準において同一である。
●実施例
≪合成例1:化合物A1の合成≫
3,6−ジシアノカルバゾール(3,6−dicyanocarbazole)(52mmol)、9−(3−ブロモフェニル)−9H−カルバゾール(9−(3−bromophenyl)−9H−carbazole)(52mmol)、CuI 8.8g、KCO 15.9g及び1,10−フェナントロリン(1,10−phenanthroline)2.5gを、250mL2口(neck)丸底フラスコに入れた後、DMF 150mLを追加した。
その後、150℃で28時間撹拌した後、反応物を冷却させ、MeOHを追加し、固体を析出して濾過した。
そこから得られた結果物を、クロロホルム1Lと混合して加熱して溶解させた後、セライトパッド(celite pad)で濾過して得られた濾液を減圧濃縮した。
そこから得られた結果物を、MC/アセトン条件で再結晶し、化合物A1(10.9g、65.3%の収率)を得た。
Figure 0006914630
Calc.:458.15、found [M+H+]:459.16
●評価例
≪評価例1:PLスペクトル及びTRPLスペクトルの評価≫
クロロホルムと純水とで洗浄したクォーツ(quartz)基板を準備した後、下記に示す表1に記載された所定物質を10−7torrの真空度で真空(共)蒸着し、50nm厚のフィルムD2、A1、D2:A1、A2、D2:A2、D3、A3、D3:A3、D3:A3:TBPe、D3:TBPe、D4、A4、D4:A4、D4:A4:TBPe、D4:TBPe、BmPyPb、TCTA、TCTA:BmPyPb、CBP:B3PYMPM、及びTCTA:3TPYMBを準備した。
Figure 0006914630
Figure 0006914630
Figure 0006914630
Figure 0006914630
Figure 0006914630
Figure 0006914630
次に、前述のように用意したフィルムD2、A1、D2:A1、A2、D2:A2、D3、A3、D3:A3、D4、A4、D4:A4、TCTA、BmPyPb、及びTCTA:BmPyPbそれぞれに対して、浜松ホトニクス社のabsolute PL quantum yield測定システムであるQuantaurus−QYを利用して、PLスペクトルを常温で評価し、その結果を図2A〜図2Eにそれぞれ示した。
図2Aにおいて、フィルムD2:A1のPLスペクトルは、フィルムD2及びフィルムA1のPLスペクトルに比べ、長波長方向にシフトしており、図2Bにおいて、フィルムD2:A2のPLスペクトルは、フィルムD2及びフィルムA2のPLスペクトルに比べ、長波長方向にシフトしているということを確認することができ、図2Cにおいて、フィルムD3:A3のPLスペクトルは、フィルムD3及びフィルムA3のPLスペクトルに比べ、長波長方向にシフトしており、図2Dにおいて、フィルムD4:A4のPLスペクトルは、フィルムD4及びフィルムA4のPLスペクトルに比べ、長波長方向にシフトしているということを確認することができ、フィルムD2:A1、フィルムD2:A2、フィルムD3:A3、及びフィルムD4:A4の作製に使用された化合物の組み合わせそれぞれは、エキシプレックスを形成するということを確認することができる。
また、図2Aにおいて、フィルムD2:A1のλmaxは、約425nmであり、図2Bにおいて、フィルムD2:A2のλmaxは、約465nmであり、図2Cにおいて、フィルムD3:A3のλmaxは、約430nmであり、図2Dにおいて、フィルムD4:A4のλmaxは、約470nmであるということを確認したが、化合物D2及びA1から形成されたエキシプレックス、化合物D2及びA2から形成されたエキシプレックス、化合物D3及びA3から形成されたエキシプレックス、及び化合物D4及びA4から形成されたエキシプレックスは、それぞれ青色光を放出することができるということを確認した。
次に、フィルムD2、A1、D2:A1、A2、D2:A2、D3:A3、D3:A3:TBPe、D3:TBPe、D4:A4、D4:A4:TBPe、D4:TBPe、及びTCTA:BmPyPbそれぞれ対して、PicoQuant社のTRPL測定システムであるFluoTime300、及びPicoQuant社のポンピングレーザであるPLS340(ここで、波長=340nm、spectral width=20nm)を利用して、PLスペクトルを常温で評価した後、スペクトルの主ピークの波長を決定し、PLS340が、それぞれのフィルムに加えるphoton pulse(パルス幅=500ピコ秒)によって、それぞれのフィルムから、主ピークの波長から放出されるphotonの個数を、TCSPC(time−correlated single photon counting)を基に、経時的に測定することを反復し、fittingが十分に可能なTRPLカーブを求めた。
そこから得られた結果に、2又はそれ以上の“exponential decay function”をfittingさせ、フィルムD2:A1、D2:A2、D3:A3、D3:A3:TBPe、D4:A4、D4:A4:TBPe、及びTCTA:BmPyPbのTdecay(Ex)を求めた。
Fittingに使用されるfunctionは、下記に示す数式1の通りであり、fittingに使用された各“exponential decay function”から得られたTdecayのうち最大値をTdecay(Ex)として取った。
残りTdecay値は、一般蛍光発光(fluorescence)の減衰(decay)のlifetimeを決定するのに使用される。
このとき、TRPLカーブを求めるための測定時間と同一測定時間の間、同一測定をdark状態(所定のフィルムに入射されるpumping signalを遮断した状態)でさらに1回反復し、“baseline”あるいは“background signal”カーブを得て、fittingに“baseline”として使用した。
次に、時間による全体発光強度(intensity)積分値に対する、Tdecay(Ex)で決定される“exponential decay curve”(=時間によるintensity変化)を、時間に対して積分した値の比を計算することにより、全体発光成分に対する遅延蛍光成分の比率を評価した。
Figure 0006914630
図3A〜図3Gにおいて、フィルムD2:A1、D2:A2、D3:A3、D3:A3:TBPe、D4:A4、D4:A4:TBPe、及びTCTA:BmPyPbのグラフから、遅延蛍光の減衰時間と、全体発光成分に対する遅延蛍光成分との比率をそれぞれ整理すれば、下記に示す表2の通りである。
Figure 0006914630
それにより、
i)化合物D2及びA1から形成されたエキシプレックス、
ii)化合物D2及びA2から形成されたエキシプレックス、
iii)化合物D3及びA3から形成されたエキシプレックス、
iv)化合物D3及びA3から形成されたエキシプレックス、とTBPeとの組み合わせ、
v)化合物D4及びA4から形成されたエキシプレックス、
vi)化合物D4及びA4から形成されたエキシプレックスと、TBPeとの組み合わせは、
100ns以上(例えば、150ns以上)のTdecay(Ex)、及び10%以上(例えば、15%以上)の遅延蛍光成分の比率を「同時に」有するということを確認した。
一方、フィルムTCTA:BmPyPbの遅延蛍光成分の比率は、全体発光成分に対して約4%であるので、フィルムにおいて、エキシプレックスによる遅延蛍光が、全体蛍光に寄与するところが相対的に小さいということを確認することができる。
≪評価例2:HOMOエネルギーレベル及びLUMOエネルギーレベルの評価≫
下記に示す表3に記載された方法によって、化合物D1、A1、D2、A2、D3、A3、D4、及びA4に対して、HOMOエネルギーレベル及びLUMOエネルギーレベルを評価し、その結果を下記に示す表4に示した。
Figure 0006914630
Figure 0006914630
表4から、化合物は、遅延蛍光を放出することができるエキシプレックス形成に適する電気的特性を有するということを確認することができる。
≪評価例3:発光安定性評価≫
フィルムD3:A3、TCTA:BmPyPb、CBP:B3PYMPM、及びTCTA:3TPYMBの形成直後、それぞれのフィルムに対して、KIMMON−KOHA社のHe−Cdレーザ(励起波長=325nm)を利用して、外気が遮断されたAr雰囲気下において、常温でPLスペクトルを評価した後、PLスペクトルにおける最大発光波長光の強度であるI(a.u.)を測定して下記に示す表5に要約した。
次に、外気が遮断されたAr雰囲気下において、フィルムD3:A3、TCTA:BmPyPb、CBP:B3PYMPM、及びTCTA:3TPYMBそれぞれを、Iの評価時に使用されたポンピングレーザであるKIMMON−KOHA社のHe−Cdレーザ(励起波長=325nm)光に3時間露出させた後で得られたフィルムに対して、KIMMON−KOHA社のHe−Cdレーザ(励起波長=325nm)を利用して、常温でPLスペクトルを評価した後、PLスペクトルにおける最大発光波長光の強度であるI(a.u.)を測定して下記に示す表5に要約した。
フィルムD3:A3、TCTA:BmPyPb、CBP:B3PYMPM、及びTCTA:3TPYMBそれぞれのフィルム形成直後に測定した発光スペクトル(as prepared)、及びレーザ光を3時間照射した後で測定した発光スペクトル(3−hr exposed)は、それぞれ図4A〜図4Dに示した。
前述のように測定されたI及びIから、(I/I)x100(%)を計算して得られた各フィルムに対する発光安定性を、下記に示す表5に示した。
Figure 0006914630
表5から、フィルムD3:A3は、フィルムTCTA:BmPyPb、CBP:B3PYMPM、及びTCTA:3TPYMBに比べ、高い発光安定性を有するということを確認することができる。
●有機発光素子(OLED)
≪実施例:OLEDの作製≫
アノードとしてITO電極が形成されたガラス基板を、50mm×50mm×0.5mmサイズに切り、アセトンイソプロピルアルコールと純水との中で、それぞれ15分間超音波洗浄した後、30分間UVオゾン洗浄を行った。
アノード上に、化合物HT3及びTCNPQ(TCNPQの濃度は、3wt%である)を共蒸着し、100Å厚の正孔注入層を形成し、正孔注入層上に、化合物HT3を蒸着し、1,700Å厚の正孔輸送層を形成した。
正孔輸送層上に、化合物D2及び化合物A2を3:7の体積比で共蒸着し、400Å厚の発光層を形成した。
発光層上に、化合物ET16及びLiQを、5:5の重量比で共蒸着し、360Å厚の電子輸送層を形成した後、電子輸送層上に、LiQを蒸着し、5Å厚の電子注入層を形成し、電子注入層上に、120Å厚のMgAg電極(Agの含量は、10wt%である)を形成し、MgAg電極上に、化合物HT13を形成し、600Å厚のキャッピング層を形成することにより、有機発光素子を作製した。
作製された有機発光素子OLED1〜3と、OLED A及びBとの発光層形成時に使用されたドナー化合物、アクセプタ化合物及び/又は蛍光ドーパント、及びそれらの体積比は、下記に示す表6の通りである。
Figure 0006914630
≪評価例4≫
作製された有機発光素子OLED 1〜OLED 3と、OLED A及びBの駆動電圧、輝度、電力、色純度、ロールオフ比、及び寿命(T95)の特性を、電流・電圧計(Keithley 2400)及び輝度計(Minolta Cs−1,000A)を利用して測定し、その結果を表7に整理した。
表7において、T95(at 9,000nit)初期輝度100%基準で95%の輝度になるのにかかる時間を評価した寿命データである。
ロールオフ比は、下記に示す数式2によって計算した。
(数2)
Roll off={1−(効率(at 9,000nit)/最大発光効率)}×100%
Figure 0006914630
Figure 0006914630
Figure 0006914630
Figure 0006914630
表7から、OLED 1は、OLED Aに比べ、低駆動電圧、高効率、低ロールオフ比及び高寿命を有し、OLED 2及び3は、OLED Bに比べ、低駆動電圧、高効率、低ロールオフ比及び高寿命を有するということを確認することができる。
本発明に係る組成物、薄膜、及びそれを含む有機発光素子は、例えば、発光関連の技術分野に好適に利用可能である。
10 有機発光素子
11 第1電極
15 有機層
19 第2電極

Claims (22)

  1. ドナー化合物及びアクセプタ化合物からなる組成物であって、
    前記ドナー化合物は、電子受容基を含まず、下記に示す化学式D−1で表された化合物のうちから選択され、
    前記アクセプタ化合物は、少なくとも1つの電子受容基を含み、下記に示す化学式A−1及びA−2で表された化合物のうちから選択され、
    前記電子受容基は、
    −F、−CFH 、−CF H、−CF 、−CN、及び−NO
    −F、−CFH 、−CF H、−CF 、−CN、及び−NO のうちから選択された少なくとも一つで置換されたC −C 60 アルキル基、
    環形成モイエティであって、*=N−*’を含む、C −C 60 ヘテロアリール基、及び一価非芳香族縮合多環ヘテロ環基、並びに
    重水素、−F、−CFH 、−CF H、−CF 、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、置換もしくは非置換のC −C 60 アルキル基、置換もしくは非置換のC −C 60 アルケニル基、置換もしくは非置換のC −C 60 アルキニル基、置換もしくは非置換のC −C 60 アルコキシ基、置換もしくは非置換のC −C 10 シクロアルキル基、置換もしくは非置換のC −C 10 ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のC −C 10 シクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC −C 10 ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC −C 60 アリール基、置換もしくは非置換のC −C 60 アリールオキシ基、置換もしくは非置換のC −C 60 アリールチオ基、置換もしくは非置換のC −C 60 ヘテロアリール基、置換もしくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、及び置換もしくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基のうちから選択された少なくとも一つで置換され、環形成モイエティであって、*=N−*’を含む、C −C 60 ヘテロアリール基、及び一価非芳香族縮合多環ヘテロ環基、のうちから選択され、
    前記ドナー化合物と前記アクセプタ化合物は、体積比〔3:7〕〜〔1:1〕でエキシプレックス(exciplex)を形成し、
    前記エキシプレックスの発光スペクトル(Photoluminescence(PL) spectrum)における最大発光波長(λmax(Ex))は、390nm以上及び490nm以下であり、
    前記エキシプレックスの時間分解発光スペクトル(TRPL spectrum)における遅延蛍光の減衰時間(Tdecay(Ex))は、100ナノ秒(ns)以上であり、
    前記エキシプレックスの時間分解発光スペクトルにおいて、全体発光成分に対する遅延蛍光成分の比率が10%以上であり、
    前記エキシプレックスの発光安定性(PL stability)は、59%以上であり、
    前記エキシプレックスのPLスペクトル及びTRPLスペクトルそれぞれは、前記ドナー化合物及びアクセプタ化合物を基板上に共蒸着して形成されたフィルムに対して、常温で測定されたスペクトルであり、
    前記エキシプレックスの発光安定性は、下記に示す数式10によって評価されることを特徴とする組成物。
    (化(D−1))

    Ar −(L a1 −Ar ・・・化学式D−1

    (化(A−1))

    Ar 11 −(L 11 a11 −Ar 12 ・・・化学式A−1

    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    前記化学式(D−1)、(A−1)、(A−2)、及び化学式11〜14において、
    Ar は、前記化学式11及び12で表される基のうちから選択され、
    Ar は、前記化学式11、12で表される基、フェニル基及びナフチル基、並びに
    重水素、ヒドロキシル基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C −C 20 アルキル基、C −C 20 アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基及びナフチル基のうちから選択され、
    Ar 11 及びAr 12 は、互いに独立して、前記化学式13及び14で表される基のうちから選択され、
    は、N又はC(T 14 )であり、X は、N又はC(T 15 )であり、X は、N又はC(T 16 )であるが、X 〜X のうち少なくとも一つは、Nであり、
    は、単一結合、フェニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、カルバゾリレン基、ジベンゾフラニレン基、及びジベンゾチオフェニレン基、並びに
    重水素、C −C 10 アルキル基、C −C 10 アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q 11 )(Q 12 )(Q 13 )のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、カルバゾリレン基、ジベンゾフラニレン基、及びジベンゾチオフェニレン基のうちから選択され、
    11 〜L 13 は、互いに独立して、単一結合、フェニレン基、ピリジニレン基、ピリミジニレン基、ピラジニレン基、ピリダジニレン基、トリアジニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、カルバゾリレン基、ジベンゾフラニレン基、及びジベンゾチオフェニレン基、並びに
    重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C −C 10 アルキル基、C −C 10 アルコキシ基、−CF 、−CF H、−CFH 、フェニル基、シアノ基で置換されたフェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q 11 )(Q 12 )(Q 13 )のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニレン基、ピリジニレン基、ピリミジニレン基、ピラジニレン基、ピリダジニレン基、トリアジニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、カルバゾリレン基、ジベンゾフラニレン基、及びジベンゾチオフェニレン基のうちから選択され、
    a1、及びa11〜a13は、互いに独立して、0〜5のうちから選択された整数であり、a1が2以上である場合、2以上のL は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよく、a11が2以上である場合、2以上のL 11 は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよく、a12が2以上である場合、2以上のL 12 は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよく、a13が2以上である場合、2以上のL 13 は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよく、
    CY 〜CY は、互いに独立して、ベンゼン基、ナフタレン基、フルオレン基、カルバゾール基、ベンゾカルバゾール基、インドロカルバゾール基、ジベンゾフラン基、及びジベンゾチオフェン基のうちから選択され、
    は、単一結合、C −C アルキレン基、及びC −C アルケニレン基、並びに
    重水素、C −C 10 アルキル基、C −C 10 アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q 21 )(Q 22 )(Q 23 )のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C −C アルキレン基及びC −C アルケニレン基のうちから選択され、
    は、単一結合、C −C アルキレン基、及びC −C アルケニレン基、並びに
    重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C −C 10 アルキル基、C −C 10 アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q 21 )(Q 22 )(Q 23 )のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C −C アルキレン基及びC −C アルケニレン基のうちから選択され、
    、R 10 及びR 20 は、互いに独立して、水素、重水素、ヒドロキシル基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C −C 20 アルキル基、及びC −C 20 アルコキシ基、
    重水素、ヒドロキシル基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C −C 20 アルキル基及びC −C 20 アルコキシ基、
    フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、
    重水素、ヒドロキシル基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C −C 20 アルキル基、C −C 20 アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、並びに
    −Si(Q )(Q )(Q );のうちから選択され、
    11 〜T 16 、R 、R 30 、R 40 は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基(CN)、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、置換もしくは非置換のC −C 60 アルキル基、置換もしくは非置換のC −C 60 アルケニル基、置換もしくは非置換のC −C 60 アルキニル基、置換もしくは非置換のC −C 60 アルコキシ基、置換もしくは非置換のC −C 10 シクロアルキル基、置換もしくは非置換のC −C 10 ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のC −C 10 シクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC −C 10 ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC −C 60 アリール基、置換もしくは非置換のC −C 60 アリールオキシ基、置換もしくは非置換のC −C 60 アリールチオ基、置換もしくは非置換のC −C 60 ヘテロアリール基、置換もしくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、置換もしくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、及び−Si(Q )(Q )(Q )のうちから選択され、
    b1〜b4は、互いに独立して、0〜10のうちから選択された整数であり、
    前記置換されたC −C 60 アルキル基、置換されたC −C 60 アルケニル基、置換されたC −C 60 アルキニル基、置換されたC −C 10 シクロアルキル基、置換されたC −C 10 ヘテロシクロアルキル基、置換されたC −C 10 シクロアルケニル基、置換されたC −C 10 ヘテロシクロアルケニル基、置換されたC −C 60 アリール基、置換されたC −C 60 アリールオキシ基、置換されたC −C 60 アリールチオ基、置換されたC −C 60 ヘテロアリール基、置換された一価非芳香族縮合多環基、及び置換された一価非芳香族ヘテロ縮合多環基の置換基のうち少なくとも一つは、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C −C 60 アルキル基、C −C 60 アルケニル基、C −C 60 アルキニル基、C −C 60 アルコキシ基、C −C 10 シクロアルキル基、C −C 10 ヘテロシクロアルキル基、C −C 10 シクロアルケニル基、C −C 10 ヘテロシクロアルケニル基、C −C 60 アリール基、C −C 60 アリールオキシ基、C −C 60 アリールチオ基、C −C 60 ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基、一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、及び−Si(Q 31 )(Q 32 )(Q 33 )のうちから選択され、
    前記Q 〜Q 、Q 11 〜Q 13 、Q 21 〜Q 23 、及びQ 31 〜Q 33 は、互いに独立して、水素、重水素、C −C 60 アルキル基、C −C 60 アルコキシ基、C −C 10 シクロアルキル基、C −C 10 ヘテロシクロアルキル基、C −C 10 シクロアルケニル基、C −C 10 ヘテロシクロアルケニル基、C −C 60 アリール基、C −C 60 ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基、及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基のうちから選択される。
    (数10)
    発光安定性(%)=(I/I)×100 ・・・数式10
    前記数式10において、
    は、前記ドナー化合物及びアクセプタ化合物を基板上に共蒸着することによって、フィルムを形成した直後に得られたフィルム1に対して、He−Cdレーザ(励起波長=325nm)を利用して、外気が遮断された不活性雰囲気下にて、常温で測定された発光(PL)スペクトルにおける前記最大発光波長(λmax(Ex))光の強度(a.u.)であり、Iは、前記フィルム1を、外気が遮断された不活性雰囲気下にて、前記Iの評価時に使用されたポンピングレーザであるHe−Cdレーザ光に3時間露出させた後で得られたフィルム2に対して、外気が遮断された不活性雰囲気下にて、常温で測定された発光(PL)スペクトルにおける前記最大発光波長(λmax(Ex))光の強度(a.u.)である。
  2. 前記λmax(Ex)が、390nm以上440nm以下であることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
  3. 前記ドナー化合物のHOMO(highest occupied molecular orbital)エネルギーレベルの絶対値(|HOMO(D)|)が5.78eV以下であり、
    前記アクセプタ化合物のLUMO(lowest unoccupied molecular orbital)エネルギーレベルの絶対値(|LUMO(A)|)が1.76eV以上であり、
    前記HOMO(D)は、循環電圧電流法(CV)を利用して計算されたものであり、
    前記LUMO(A)は、常温で測定されたUV吸収スペクトルを利用して計算されたものであることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
  4. 前記アクセプタ化合物のHOMOエネルギーレベルと、前記ドナー化合物のHOMOエネルギーレベルとの差の絶対値(|HOMO(A)−HOMO(D)|)が、0.037eV以上1.1eV以下であり、
    前記アクセプタ化合物のLUMOエネルギーレベルと、前記ドナー化合物のLUMOエネルギーレベルとの差の絶対値(|LUMO(A)−LUMO(D)|)が、0.001eV以上及び1.1eV以下であり、
    前記HOMO(D)は、循環電圧電流法(CV)を利用して計算されたものであり、
    前記LUMO(A)は、常温で測定されたUV吸収スペクトルを利用して計算されたものであることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
  5. Arは、下記に示す化学式(11−1)〜(11−8)、及び化学式(12−1)〜(12−8)で表される基のうちから選択され、
    Arは、下記に示す化学式(11−1)〜(11−8)、及び化学式(12−1)〜(12−8)で表される基、フェニル基、並びにナフチル基のうちから選択され、
    Ar11及びAr12は、互いに独立して、下記に示す化学式(13−1)〜(13−8)、及び化学式(14−1)〜(14−8)で表される基のうちから選択されることを特徴とする請求項に記載の組成物。
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    前記化学式(11−1)〜(11−8)、化学式(12−1)〜(12−8)、化学式(13−1)〜(13−8)、及び化学式(14−1)〜(14−8)において、
    11及びX13は、互いに独立して、C(R17)(R18)、N(R19)、O、又はSであり、
    12及びX14は、互いに独立して、C(R37)(R38)、N(R39)、O、又はSであり、
    、R、A及びAについての説明は、請求項を参照し、
    11〜R19についての説明は、互いに独立して、請求項のR10についての説明を参照し、
    21〜R24についての説明は、互いに独立して、請求項のR20についての説明を参照し、
    31〜R39についての説明は、互いに独立して、請求項のR30についての説明を参照し、
    41〜R44についての説明は、互いに独立して、請求項のR40についての説明を参照し、
    *は、隣接原子との結合サイトである。
  6. 前記Aは、単一結合、C−Cアルキレン基、及びCアルケニレン基、並びに
    重水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q21)(Q22)(Q23)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C−Cアルキレン基及びCアルケニレン基のうちから選択され、
    前記Aは、単一結合、C−Cアルキレン基、及びCアルケニレン基、並びに
    重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q21)(Q22)(Q23)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C−Cアルキレン基及びCアルケニレン基のうちから選択され、
    、R31〜R39、及びR41〜R44は、互いに独立して、
    水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C20アルキル基、及びC−C20アルコキシ基、
    重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C−C20アルキル基及びC−C20アルコキシ基、
    フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、
    重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C20アルキル基、C−C20アルコキシ基、フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、並びに
    −Si(Q)(Q)(Q)のうちから選択され、
    前記Q〜Q、及びQ21〜Q23は、互いに独立して、水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、及びナフチル基のうちから選択されることを特徴とする請求項に記載の組成物。
  7. 前記Arは、下記に示す化学式(15−1)〜(15−17)、及び化学式(16−1)〜(16−8)で表される基のうちから選択され、
    前記Arは、下記に示す化学式(15−1)〜(15−17)、及び化学式(16−1)〜(16−8)で表される基、フェニル基、並びにナフチル基のうちから選択され、
    Ar11及びAr12は、互いに独立して、下記に示す化学式(17−1)〜(17−3)で表される基のうちから選択されることを特徴とする請求項に記載の組成物。
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    前記化学式(15−1)〜(15−17)、化学式(16−1)〜(16−8)、及び化学式(17−1)〜(17−3)において、
    11及びX13は、互いに独立して、C(R17)(R18)、N(R19)、O、又はSであり、
    R’及びR”は、互いに独立して、水素、重水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択され、
    、R10、R10a〜R10c、及びR20は、互いに独立して、水素、重水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q)(Q)(Q)のうちから選択され、
    30及びR40は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、−CF、−CFH、及び−CFH
    フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、
    重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、−CF、−CFH、−CFH、フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、並びに
    −Si(Q)(Q)(Q)のうちから選択され、
    〜Qは、互いに独立して、水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、及びナフチル基のうちから選択される。
  8. i)前記ドナー化合物は、前記化学式(D−1)で表され、前記化学式(D−1)でLは、単一結合である化合物のうちから選択されるか、あるいは
    ii)前記ドナー化合物は、下記に示す化学式(D−1(1))〜(D−1(52))で表される化合物のうちから選択されることを特徴とする請求項に記載の組成物。
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    前記化学式(D−1(1))〜(D−1(52))において、
    Ar及びArについての説明は、請求項を参照し、
    51は、互いに独立して、C(Z53)(Z54)、N(Z55)、O、又はSであり、
    51〜Z56は、互いに独立して、水素、重水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q11)(Q12)(Q13)のうちから選択され、
    11〜Q13は、互いに独立して、水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、及びナフチル基のうちから選択される。
  9. 前記L11〜L13は、互いに独立して、下記に示す化学式(3−1)〜(3−56)で表される基のうちから選択され、
    i)a11個のL11の内の少なくとも一つ、
    ii)a12個のL12の内の少なくとも一つ、及び
    iii)a13個のL13の内の少なくとも一つは、互いに独立して、下記に示す化学式(3−15)〜(3−56)で表される基のうちから選択されることを特徴とする請求項に記載の組成物。
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    前記化学式(3−1)〜(3−56)において、
    は、O、S、C(Z)(Z)、及びN(Z)のうちから選択され、
    〜Zは、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、−CF、−CFH、−CFH、フェニル基、シアノ基で置換されたフェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q11)(Q12)(Q13)のうちから選択され、
    11〜Q13は、互いに独立して、水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択され、
    d4は、0〜4のうちから選択された整数であり、
    d3は、0〜3のうちから選択された整数であり、
    d2は、0〜2のうちから選択された整数であり、
    *及び*’は、隣接原子との結合サイトである。
  10. 前記化学式(A−1)及び(A−2)において、
    *−(L11a11−*’、*−(L12a12−*’、及び*−(L13a13−*’で表される基が、下記に示す化学式(4−1)〜(4−39)で表される基のうちから選択されることを特徴とする請求項に記載の組成物。
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    前記化学式(4−1)〜(4−39)において、
    21は、N又はC(Z21)であり、X22は、N又はC(Z22)であり、X23は、N又はC(Z23)であり、X24は、N又はC(Z24)であり、X31は、N又はC(Z31)であり、X32は、N又はC(Z32)であり、X33は、N又はC(Z33)であり、X34は、N又はC(Z34)であり、X41は、N又はC(Z41)であり、X42は、N又はC(Z42)であり、X43は、N又はC(Z43)であり、X44は、N又はC(Z44)であるが、
    21〜X24がいずれもNである場合は除かれ、X31〜X34がいずれもNである場合は除かれ、X41〜X44がいずれもNである場合は除かれ、
    21〜Z24、Z31〜Z34、及びZ41〜Z44は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、−CF、−CFH、−CFH、フェニル基、シアノ基で置換されたフェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q11)(Q12)(Q13)のうちから選択され、
    11〜Q13は、互いに独立して、水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択され、
    *及び*’は、隣接原子との結合サイトである。
  11. 前記T11〜T16は、互いに独立して、水素、重水素、−F、シアノ基、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、−CF、−CFH、及び−CFH
    重水素、−F、シアノ基、−CF、−CFH、及び−CFHのうちから選択された少なくとも一つで置換された、C−C10アルキル基及びC−C10アルコキシ基、
    フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、
    重水素、−F、シアノ基、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、−CF、−CFH、−CFH、フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、並びに
    −Si(Q)(Q)(Q)のうちから選択され、
    前記Q〜Qは、互いに独立して、水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択されることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
  12. i)前記アクセプタ化合物は、前記化学式(A−1)で表され、前記化学式(A−1)で、Ar11及びAr12は、互いに独立して、下記に示す化学式(17−1)〜(17−3)で表される基のうちから選択され、Ar11及びAr12の内の少なくとも一つは、下記に示す化学式(17−2)及び(17−3)で表される基である化合物のうちから選択されるか、
    ii)前記アクセプタ化合物は、前記化学式(A−1)で表され、前記化学式(A−1)でL11は、下記に示す化学式(3−15)及び化学式(3−28)で表される基のうちから選択され、a11個のL11の内の少なくとも一つは、下記に示す化学式(6−1)〜(6−4)で表される基のうちから選択された化合物のうちから選択されるか、あるいは
    iii)前記アクセプタ化合物は、前記化学式(A−2)で表され、前記化学式(A−2)で、X〜Xが、いずれもNである化合物のうちから選択されることを特徴とする請求項に記載の組成物。
    Figure 0006914630
    前記化学式(17−1)〜(17−3)、化学式(3−15)、化学式(3−28)、及び化学式(6−1)〜(6−4)において、
    30及びR40は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、−CF、−CFH、及び−CFH
    フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、
    重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、−CF、−CFH、−CFH、フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、ナフチル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、並びに
    −Si(Q)(Q)(Q)のうちから選択され、
    は、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、−CF、−CFH、−CFH、フェニル基、シアノ基で置換されたフェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、及び−Si(Q11)(Q12)(Q13)のうちから選択され、
    d4は、0〜4のうちから選択された整数であり、
    t1は、1又は2であり、
    〜Q、及びQ11〜Q13は、互いに独立して、水素、C−C10アルキル基、C−C10アルコキシ基、フェニル基及びナフチル基のうちから選択され、
    *及び*’は、隣接原子との結合サイトである。
  13. 前記ドナー化合物は、下記に示す化合物D1〜D16のうちから選択され、前記アクセプタ化合物は、下記に示す化合物A1〜A11のうちから選択されることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
  14. 請求項1乃至13のいずれか一項に記載の組成物を含むことを特徴とする薄膜。
  15. 第1電極と、
    第2電極と、
    前記第1電極と第2電極との間に介在する有機層と、を有し、
    前記有機層は、請求項1乃至13のいずれか一項に記載の組成物を含む薄膜を含むことを特徴とする有機発光素子。
  16. 前記組成物において、エキシプレックスが熱活性化遅延蛍光エミッタ(TADF)であることを特徴とする請求項15に記載の有機発光素子。
  17. 前記薄膜は、請求項1乃至13のいずれか一項に記載の組成物からなり、前記薄膜は、発光層であることを特徴とする請求項15に記載の有機発光素子。
  18. 前記発光層から放出された光が青色光であり、前記青色光の最大発光波長が390nm〜490nmの範囲であり、前記青色光のCIE色座標において、X座標が、0.182〜0.307の範囲であり、Y座標が、0.092〜0.523の範囲であることを特徴とする請求項17に記載の有機発光素子。
  19. 前記薄膜が、蛍光ドーパントをさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の有機発光素子。
  20. 前記エキシプレックスのPLスペクトルにおける最大発光波長(λmax(Ex))が、前記蛍光ドーパントのPLスペクトルにおける最大発光波長(λmax(FD))より小さく、
    前記エキシプレックスのPLスペクトルは、前記ドナー化合物及びアクセプタ化合物を基板上に共蒸着して形成されたフィルムに対して常温で測定されたスペクトルであり、
    前記蛍光ドーパントのPLスペクトルは、前記蛍光ドーパントを基板上に蒸着して形成されたフィルムに対して常温で測定されたスペクトルであることを特徴とする請求項19に記載の有機発光素子。
  21. 前記蛍光ドーパントは、下記に示す化学式501で表された化合物のうちから選択されることを特徴とする請求項20に記載の有機発光素子。
    Figure 0006914630
    前記化学式501において、
    Ar501は、ナフタレン基、ヘプタレン基、フルオレン基、スピロ−ビフルオレン基、カルバゾール基、ベンゾフルオレン基、ジベンゾフルオレン基、フェナレン基、フェナントレン基、アントラセン基、フルオランテン基、トリフェニレン基、ピレン基、クリセン基、ナフタセン基、ピセン基、ペリレン基、ペンタフェン基、及びインデノアントラセン基、並びに
    重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C60アルキル基、C−C60アルケニル基、C−C60アルキニル基、C−C60アルコキシ基、C−C10シクロアルキル基、C−C10ヘテロシクロアルキル基、C−C10シクロアルケニル基、C−C10ヘテロシクロアルケニル基、C−C60アリール基、C−C60アリールオキシ基、C−C60アリールチオ基、C−C60ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基、一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、及び−Si(Q501)(Q502)(Q503)(前記Q501〜Q503は、互いに独立して、水素、C−C60アルキル基、C−C60アルケニル基、C−C60アリール基及びC−C60ヘテロアリール基のうちから選択される)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、ナフタレン基、ヘプタレン基、フルオレン基、スピロ−ビフルオレン基、カルバゾール基、ベンゾフルオレン基、ジベンゾフルオレン基、フェナレン基、フェナントレン基、アントラセン基、フルオランテン基、トリフェニレン基、ピレン基、クリセン基、ナフタセン基、ピセン基、ペリレン基、ペンタフェン基、及びインデノアントラセン基のうちから選択され、
    501〜L503は、互いに独立して、置換もしくは非置換のC−C10シクロアルキレン基、置換もしくは非置換のC−C10ヘテロシクロアルキレン基、置換もしくは非置換のC−C10シクロアルケニレン基、置換もしくは非置換のC−C10ヘテロシクロアルケニレン基、置換もしくは非置換のC−C60アリーレン基、置換もしくは非置換のC−C60ヘテロアリーレン基、置換もしくは非置換の二価非芳香族縮合多環基、及び置換もしくは非置換の二価非芳香族ヘテロ縮合多環基のうちから選択され、
    501及びR502は、互いに独立して、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾール基、トリアジニル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基、並びに
    重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C−C20アルキル基、C−C20アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、トリアジニル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、トリアジニル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択され、
    xd1〜xd3は、互いに独立して、0、1、2及び3のうちから選択され、
    xd4は、0、1、2、3、4、5、及び6のうちから選択される。
  22. 前記蛍光ドーパントが、下記に示す化合物FD(1)〜FD(5)、及び化合物FD1〜FD8から選択される少なくとも1つの化合物を含むことを特徴とする請求項19に記載の有機発光素子。
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
    Figure 0006914630
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