TWI554499B - 有機電致發光元件及有機電致發光元件用材料 - Google Patents

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Description

有機電致發光元件及有機電致發光元件用材料
本發明係關於有機電致發光元件及有機電致發光元件用材料。
對有機電致發光元件(以下稱為有機EL元件)施加電壓時，於發光層中分別注入來自陽極之電洞及來自陰極之電子。接著，於發光層中使注入之電洞與電子再結合而形成激子。此時，依據電子旋轉之統計法則，以25%：75%之比例生成單態激子與三重態激子。依據發光原理分類時，由於螢光型係使用由單態激子引起之發光，故有機EL元件之內部量子效率之界限為25%。另一方面，由於磷光型係利用三重態激子引起之發光，故已知自單態激子有效地進行系統間跨越(intersystem crossing)時，內部量子效率係高達100%。
螢光型有機EL元件近年來雖已進展長壽命化技術，且已應用於行動電話或電視等之全彩顯示器，但高效率化 仍是問題。
基於該背景，已提案利用延遲螢光之高效率螢光型有機EL元件並已被開發。例如，文獻1(國際公開第2010/134350號)及文獻2(國際公開第2011/070963號)中，揭示利用延遲螢光機制之一的TTF(三重態-三重態融合)機構之有機EL元件。TTF機構為利用兩個三重態激子之衝突產生單態激子之現象者。
利用由該TTF機構引起之延遲螢光時，認為即使螢光型發光中，理論之內部量子效率仍認為可高達40%。然而，相較於磷光型發光依然有高效率化之問題。因此，欲實現進一步之內部量子效率提高，已探討利用其他延遲螢光之機制者。
舉例有例如，TADF(熱活化性延遲螢光，Thermally Activated Delayed Fluorescence)機構。該TADF機構係於使用單態能階與三重態能階之能量差(△ST)較小的材料時，利用發生自三重態激子朝單態激子反向系統間跨越之現象者。利用該TADF機構之有機EL元件已揭示於例如文獻3(安達千波矢等兩位，「高效率熱活化延遲螢光之發現及朝OLED之應用」，有機EL研討會，第10次例會預稿集，2010年6月17日~18日，第11-12頁)。文獻3之有機EL元件，藉由於摻雜物材料中採用△ST較小的化合物，而利用熱能產生自三重態能階朝單態能階之反向系統間跨越。利用以該TADF機構引起之延遲螢光時，認為即使於螢光型發光中理論之內部量子效率亦可高達 100%。
接著，文獻4(安達千波矢等兩位，「利用螺骨架分子之熱活性化延遲螢光進行之高效率螢光EL元件之開發」，日本化學會，第92春季例會預稿集，2012年3月25日~28日，3M3-37)之有機EL元件中記載具有於特定之主體材料中使用具有螺骨架之特定化合物作為摻雜物材料之摻雜膜之有機EL元件。該有機EL元件藉由利用TADF機構，而顯示高的外部量子收率。
然而，文獻3及文獻4中記載之有機EL元件在0.01mA/cm2之低電流密度區域雖顯示最大發光效率，但在1mA/cm2~10mA/cm2左右之實用高電流密度區域，則有產生所謂衰減(roll off)、發光效率降低之問題。
因此，認為利用TADF機構所致之延遲螢光中，仍留有諸多實用上之問題，尤其希望提高實用高電流密度區域之發光效率。
本發明之目的係提供一種在實用之高電流密度區域中有效發光之有機電致發光元件及有機電致發光元件用材料。
本發明人等為解決上述課題而積極檢討之結果，發現藉由於第一材料中使用特定化合物、使用螢光發光性摻雜物材料作為第二材料，有機EL元件在實用之高電流密度區域中仍能有效的發光，因而完成本發明。
另外，推測使用特定之螢光發光性摻雜物材料作為第二材料時可發揮更有利的效果。
本發明之有機電致發光元件之特徵為具有陰極、陽極、與配置在前述陰極與前述陽極之間之至少包含發光層之一層以上之有機薄膜層，且前述發光層包含以下述通式(1)表示之第一材料與螢光發光性摻雜物材料之第二材料，
(前述通式(1)中，A為具有由下述通式(a-1)~(a-7)選出之部分構造之基，B為具有由下述通式(b-1)~(b-6)選出之部分構造之基，L為單鍵或連結基，連結基為由經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或該等基以2~5個相互連結之基之任一者所衍生之基，又，相互連結之基為彼此相同或不同，a表示直接鍵結於L之A的取代數且為1~5之整數，a為2以上時，複數個A為彼此相同或不同，b表示直接鍵結於L之B的取代數且為1~5之整數， b為2以上時，複數個B為彼此相同或不同)，
(前述通式(b-1)~(b-6)中，R為氫原子、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或經取代或無取代之碳數1~30之烷基，存在複數個R時為彼此相同或不同，有複數個R彼此鍵結形成環之情況、與不形成環之情況)。
本發明之有機電致發光元件中，前述通式(1)中之B較好以下述通式(2)、(3)、(4)、(5)、及(6)之任一者表示，
(前述通式(2)中， R1~R8各獨立為氫原子、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基、經取代或無取代之碳數3~30之烷基矽烷基、經取代或無取代之環形成碳數6~60之芳基矽烷基、經取代或無取代之碳數1~30之烷氧基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳氧基、經取代或無取代之碳數2~30之烷基胺基、經取代或無取代之環形成碳數6~60之芳基胺基、經取代或無取代之碳數1~30之烷硫基、或經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳硫基，但，R1與R2、R2與R3、R3與R4、R5與R6、R6與R7、及R7與R8之任一組合可形成飽和或不飽和之環構造，L1表示由下述通式(21)~(27)選出之連結基之任一者，n1表示1~3之整數，n1為2或3時，複數個L1為彼此相同或不同，X1表示由下述通式(41)~(45)選出之連結基之任一者)，
(前述通式(23)~(27)中，R101與前述通式(2)中之R1~R8同義，惟，前述通式(2)中，R1~R8中之一者或R101中之一者為對L鍵結之單鍵，存在複數個R101時，為彼此相同或不同)，
(前述通式(43)~(45)中，Rx為氫原子、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或經取代或無取代之碳數1~30之烷基，存在複數個Rx時為彼此相同或不同)，
(前述通式(3)中，R21~R24與前述通式(2)中之R1~R8同義， 惟，R21與R22、R22與R23、及R23與R24之任一組合可形成飽和或不飽和之環構造，X1表示由前述式(41)~(45)選出之連結基之任一者，惟，前述通式(3)中，R21~R24及Rx中之一者為對L鍵結之單鍵)，
(前述通式(4)中，R25~R30與前述通式(2)中之R1~R8同義，惟，R25與R26、R27與R28、R28與R29、及R29與R30之任一組合可形成飽和或不飽和之環構造，X1表示由前述式(41)~(45)選出之連結基之任一者，惟，前述通式(4)中，R25~R30及Rx中之一者為對L鍵結之單鍵)，
(前述通式(5)中， R31~R38與前述通式(2)中之R1~R8同義，惟，R31與R32、R32與R33、R33與R34、R35與R36、R36與R37、R37與R38之任一組合可形成飽和或不飽和之環構造，X1表示由前述式(41)~(45)選出之連結基之任一者，惟，前述通式(5)中，R31~R38及Rx中之一者為對L鍵結之單鍵)，(Zb)r-Arb- (6)
(前述通式(6)中，Arb為經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基，Zb為經取代或無取代之碳數4~30之三級烷基、經取代或無取代之碳數3~30之烷基矽烷基、經取代或無取代之環形成碳數6~60之芳基矽烷基、經取代或無取代之碳數1~30之烷氧基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳氧基、經取代或無取代之碳數2~60之烷基胺基、經取代或無取代之環形成碳數6~60之芳基胺基、經取代或無取代之碳數1~30之烷硫基、或經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳硫基，r表示直接鍵結於Arb之Zb的取代數且為1~5之整數，r為2以上時，複數個Zb為分別相同或不同)。
本發明之有機電致發光元件中，前述通式(2)較好 為以下述通式(2a)表示，
(前述通式(2a)中，R10與前述通式(2)中之R1~R8同義，m1及m3表示0至4之整數，m2表示0至2之整數，複數個R10彼此相同或不同，X1表示由前述式(41)~(45)選出之連結基之任一者，複數個X1為彼此相同或不同，惟，前述通式(2a)中，R10及前述式(43)~(45)之Rx中之一者為對L鍵結之單鍵)。
本發明之有機電致發光元件中，前述通式(5)中之R31~R38之至少一者較好以下述通式(51)表示，
(前述通式(51)中，R39與前述通式(2)中之R1~R8同義，r表示0至3之整數，S表示0至4之整數，複數個R39彼此相同或不同， X1表示由前述通式(41)~(45)選出之連結基之任一者，L61為單鍵或連結基，連結基為由經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或該等基以2~5個相互連結之基之任一者所衍生之基，又，相互連結之基為彼此相同或不同)。
本發明之有機電致發光元件中，前述通式(1)中之A較好以下述通式(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(13)及(14)之任一者表示，
(前述通式(8)中，Y1中之2~4個為氮原子，1個為鍵結於L之碳原子，其他之Y1為CRy，前述通式(8)具有複數個Ry時，Ry各獨立為氫原子、氟原子、氰基、硝基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、 經取代或無取代之碳數1~30之烷基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基羰基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基羰基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基亞磺醯基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基亞磺醯基、經取代或無取代之碳數2~60之烷基氧膦基、經取代或無取代之環形成碳數6~60之芳基氧膦基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基磺醯基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基磺醯基、經取代或無取代之碳數3~60之烷基矽烷基、經取代或無取代之環形成碳數8~60之芳基矽烷基、經取代或無取代之碳數1~30之烷氧基、或經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳氧基，鄰接之2個Y1為CRy時，鄰接之2個Y1可形成飽和或不飽和之環構造)，
(前述通式(9)中，Y2與前述通式(8)中之Y1同義)，
(前述通式(10)、(11)、(12)中，Y3與前述通式(8)中之Y1同義，X3表示由下述通式(41)~(45)選出之連結基之任一者)，
(前述通式(43)~(45)中，Rx各獨立為氫原子、經取代或無取代之碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或經取代或無取代之碳數1~30之烷基，存在複數個Rx時為彼此相同或不同)，
(前述通式(13)中，R41~R48中之一者為對L鍵結之單鍵，其他的R41~R48與前述通式(8)中之Ry同義，L4表示由下述通式(131)~(136)選出之連結基之 任一者，p表示1~3之整數，p為2或3時，複數個L4為彼此相同或不同)，
(前述通式(133)~(136)中，R301各獨立為氫原子、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或經取代或無取代之碳數1~30之烷基，存在複數個R301時為彼此相同或不同)，-Ara-(Za)q (14)
(前述通式(14)中，Ara為經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、或經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基，Za為氟原子、氰基、硝基、 經取代或無取代之碳數1~20之烷基羰基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基羰基、經取代或無取代之碳數1~20之烷基亞磺醯基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基亞磺醯基、經取代或無取代之碳數2~60之烷基氧膦基、經取代或無取代之環形成碳數6~60之芳基氧膦基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基磺醯基、或經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基磺醯基，q表示直接鍵結於Ara之Za的取代數且為1~5之整數，q為2以上時，複數個Za為彼此相同或不同)。
至於以前述通式(1)表示之第1材料較好為以下述通式(101)表示之雙咔唑衍生物，
上述通式(101)中，A1及A2相互獨立表示 氫原子、鹵原子、氰基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基、經取代或無取代之碳數1~30之烷氧基、經取代或無取代之碳數7~30之芳烷基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳氧基、經取代或無取代之碳數3~60之烷基矽烷基、或經取代或無取代之環形成碳數8~30之芳基矽烷基，但，A1及A2之至少之一較好為氰基。
上述通式(101)中，Y11~Y14及Y23~Y26相互獨立表示C(R)或氮原子，Y15~Y18相互獨立表示C(R)、氮原子或與Y19~Y22之任一者鍵結之碳原子，Y19~Y22相互獨立表示C(R)、氮原子或與Y15~Y18之任一者鍵結之碳原子，R各獨立表示氫原子或取代基。R中之取代基係與上述之A1及A2具有取代基時之取代基同義。
上述通式(101)中，L1及L2相互獨立表示單鍵、經取代或無取代之環形成碳數6~30之2價芳香族烴基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之2價雜環基、或 連結該2價之芳香族烴基與該2價之雜環基而成之基。
另外，前述L1及前述L2之至少一者較好以下述通式(a)表示，
上述通式(a)中，Y31~Y35相互獨立表示C(Ra)、氮原子或與L3鍵結之碳原子，Ra各獨立表示氫原子或取代基。Ra中之取代基為與上述之A1及A2具有取代基時之取代基同義。
上述通式(a)中，L3及L4相互獨立表示單鍵、經取代或無取代之環形成碳數6~30之2價芳香族烴基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之2價雜環基、或連結該2價之芳香族烴基與該2價之雜環基而成之 基。
本發明之有機電致發光元件中，前述螢光發光性摻雜物材料的第二材料較好以下述通式(20)表示，
(前述通式(20)中，Ar0為經取代或無取代之環形成碳數10~50之2價縮合芳香族烴基，Ar1~Ar4各獨立為經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、經取代或無取代之碳數6~30之烷基、或經取代或無取代之碳數7~30之芳烷基)。
本發明之有機電致發光元件中，延遲螢光比率較好大於37.5%。
本發明之有機電致發光元件中，過渡EL測定中之電壓去除後經過1μs後之殘留強度比係較好大於36.0%
本發明之有機電致發光元件中，前述第一材料之光激發光光譜之半值寬為50nm以上。
另外，本發明之有機電致發光元件中，發光層中所含之第二材料有時亦成為使用不為重金屬錯合物之摻雜物材 料之形態。
亦即，該情況之本發明之有機電致發光元件之特徵為具有陰極、陽極、與配置在前述陰極與前述陽極之間之至少包含發光層之1層以上之有機薄膜層，且前述發光層包含以前述通式(1)表示之第一材料與摻雜物材料之第二材料。但，前述摻雜物材料不為重金屬錯合物。該情況之以通式(1)表示之第一材料係與上述同義。
另一方面，本發明之有機電致發光元件用材料之特徵為包含以下述通式(1)表示之第一材料與螢光發光性摻雜物材料之第二材料，
(前述通式(1)中，A為具有由下述通式(a-1)~(a-7)選出之部分構造之基，B為具有由下述通式(b-1)~(b-6)選出之部分構造之基，L為單鍵或連結基，連結基為由經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或該等基以2~5個相互連結之基之任一者所衍生之基，又，相互連結之基為彼此相同或不同， a表示直接鍵結於L之A的取代數且為1~5之整數，a為2以上時，複數個A為彼此相同或不同，b表示直接鍵結於L之B的取代數且為1~5之整數，b為2以上時，複數個B為彼此相同或不同)，
(前述通式(b-1)~(b-6)中，R為氫原子、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或經取代或無取代之碳數1~30之烷基，存在複數個R時為彼此相同或不同，有複數R彼此鍵結形成環之情況、與不形成環之情況)。
本發明之有機EL元件即使在實用的高電流密度區域中仍有效的發光。
1‧‧‧有機EL元件
2‧‧‧基板
3‧‧‧陽極
4‧‧‧陰極
5‧‧‧發光層
6‧‧‧電洞注入層
7‧‧‧電洞輸送層
8‧‧‧電子輸送層
9‧‧‧電子注入層
10‧‧‧有機化合物層
圖1為顯示本發明之實施形態之有機電致發光元件之 一例之概略構成之圖。
圖2為顯示藉由形成會合體獲得之物理模式之一例之圖。
圖3為顯示發光層中之主體材料、及摻雜物材料之能量能階之關係之圖。
圖4為顯示發光層中之主體材料、及摻雜物材料之能量能階之關係之圖。
圖5為顯示過渡EL波形之測定系之圖。
圖6A為顯示源自延遲螢光之發光強度比之測定方法之圖，且為顯示EL元件之發光強度之時間變化之圖。
圖6B為顯示源自延遲螢光之發光強度比之測定方法之圖，且為顯示光強度平方根之倒數之時間變化之圖。
圖7為顯示發光層中之主體材料、及摻雜物材料之能量能階之關係之圖。
圖8A為顯示分光橢圓分光儀測定之一例之圖，且為顯示來自光源之入射光之入射角度之概略圖。
圖8B為顯示分光橢圓分光儀測定之一例之圖，且為成為測定對象之矽基板上之有機薄膜之剖面圖。
圖9為本發明之實施例之主體材料之分子軌道圖。
圖10為本發明之實施例之主體材料之分子軌道圖。
圖11為本發明之實施例之主體材料之分子軌道圖。
圖12為顯示本發明之實施例之有機EL元件之發光強度之時間變化之圖。
圖13為顯示本發明之實施例之有機EL元件之發光強 度之時間變化之圖。
圖14為顯示本發明之實施例之有機EL元件之發光強度之時間變化之圖。
圖15為顯示本發明之實施例之有機EL元件之發光強度之時間變化之圖。
(有機EL元件之元件構成)
以下，針對本發明之有機EL元件之元件構成加以說明。
本發明之有機EL元件係在一對電極間具備有機化合物層。該有機化合物層為具有至少一層以有機化合物構成之層。有機化合物層亦可含有無機化合物。
本發明之有機EL元件中，有機化合物層中之至少一層具有發光層。因此，有機化合物層可以例如一層之發光層構成，亦可具有電洞注入層、電洞輸送層、電子注入層、電子輸送層、電洞障蔽層、電子障蔽層等之於習知有機EL元件中採用之層。
有機EL元件之代表性元件構成可列舉為下述等之構造：
(a)陽極/發光層/陰極
(b)陽極/電洞注入‧輸送層/發光層/陰極
(c)陽極/發光層/電子注入‧輸送層/陰極
(d)陽極/電洞注入‧輸送層/發光層/電子注入‧輸 送層/陰極
(e)陽極/電洞注入‧輸送層/發光層/障蔽層/電子注入‧輸送層/陰極
較好使用上述中之(d)之構成，但當然不限於該等。
又，上述所謂「發光層」一般係採用摻雜系統，包含第一材料與第二材料之有機化合物層。第一材料一般係促進電子與電洞之再結合，且將再結合產生之激發能量傳達到第二材料。該第一材料大多稱為主體材料，以下說明中，亦稱第一材料為主體材料。又，第二材料一般係接受自主體材料(第一材料)激發之能量，而顯示高的發光性能。該第二材料大多稱為摻雜物材料，以下說明中，稱第二材料為摻雜物材料。至於摻雜物材料較好為量子收率高之材料。本發明中之摻雜物材料係使用顯示螢光發光之材料(螢光發光性摻雜物材料)。
上述「電洞注入‧輸送層」意指「電洞注入層及電洞輸送層中之至少任一者」，且「電子注入‧輸送層」意指「電子注入層及電子輸送層之至少任一者」。此處，具有電洞注入層及電洞輸送層時，較好電洞注入層係設置在陽極側。且，具有電子注入層及電子輸送層時，較好電子注入層係設置在陰極側。
本發明中稱為電子輸送層之情況，意指存在於發光層與陰極之間之電子輸送區域之有機層中，電子移動度最高之有機層。電子輸送區域以一層構成時，該層為電子輸送 層。又，發光層與電子輸送層之間，如構成(e)中所示，為防止發光層中生成之激發能量之擴散，有必要設置電子移動度不高之障蔽層。因此，鄰接於發光層之有機層也不一定必定為電子輸送層。
圖1顯示本發明之實施形態中之有機EL元件之一例之概略構成。
有機EL元件1具有透光性之基板2、陽極3、陰極4、配置在陽極3與陰極4之間之有機化合物層10。
有機化合物層10具有包含主體材料及摻雜物材料之發光層5。又，有機化合物層10係在發光層5與陽極3之間自陽極3起依序具有電洞注入層6、電洞輸送層7。進而，有機化合物層10在發光層5與陰極4之間自發光層5側起依序具有電子輸送層8、電子注入層9。
(發光層) [發光層之化合物]
本發明中，主體材料、及摻雜物材料中使用之化合物如下。
‧主體材料
主體材料可使用以下述通式(1)表示之第一材料，
(前述通式(1)中，A為具有由下述通式(a-1)~(a-7)選出之部分構造之基，B為具有由下述通式(b-1)~(b-6)選出之部分構造之基，L為單鍵或連結基，連結基為由經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或該等基以2~5個相互連結之基之任一者所衍生之基，又，相互連結之基為彼此相同或不同，a表示直接鍵結於L之A的取代數且為1~5之整數，a為2以上時，複數個A為彼此相同或不同，b表示直接鍵結於L之B的取代數且為1~5之整數，b為2以上時，複數個B為彼此相同或不同)，
(前述通式(b-1)~(b-6)中，R為氫原子、 經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或經取代或無取代之碳數1~30之烷基，存在複數個R時為彼此相同或不同，有複數個R彼此鍵結形成環之情況、與不形成環之情況)。
前述通式(1)中，B為具有給予體要素之構造，A為具有受體要素之構造。亦即，B具有之由上述通式(b-1)~(b-6)選出之部分構造為具有給予體要素之構造，A具有之由上述通式(a-1)~(a-7)選出之部分構造為具有受體要素之構造。又，所謂給予體要素係指電子供給性，所謂受體要素係指電子接受性。
前述通式(1)較好為下述通式(1a)~(1g)之任一者。
B-B-L-A (1a)
B-B-L-A-A (1b)
B-L-A-A (1c)
B-L-A (1d)
前述通式(1)及(b-1)~(b-6)中，環形成碳數6~30之芳基亦包含縮合芳基，列舉為例如苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、苯并蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、稠四苯基(naphthacenyl)、芘基、1-基(chrysenyl)、2-基、3-基、4-基、5-基、6-基、苯并[c]菲基、苯并[g]基、1-三伸苯基、2-三伸苯基、3-三伸苯基、4-三伸苯基、1-茀基、2-茀基、3-茀基、4-茀基、9-茀基、苯并茀基、二苯并茀基、2-聯苯基、3-聯苯基、4-聯苯基、鄰-三聯苯基、間-三聯苯-4-基、間-三聯苯-3-基、間-三聯苯-2-基、對-三聯苯-4-基、對-三聯苯-3-基、對-三聯苯-2-基、間-四聯苯基、3-熒蒽基(fluoranthenyl)、4-熒蒽基、8-熒蒽基、9-熒蒽基、苯并熒蒽基、鄰-甲苯基、間-甲苯基、對-甲苯基、2,3-二甲苯基、3,4-二甲苯基、2,5-二甲苯基、均三甲苯基、鄰-異丙苯基、間-異丙苯基、對-異丙苯基、對-第三丁基苯基、對-(2-苯基丙基)苯基、4’-甲基聯苯基、4”-第三丁基-對-三聯苯-4-基。
至於芳基之環形成碳數較好為6~20，更好為6~12。上述芳基中以苯基、聯苯基、萘基、菲基、三聯苯基最佳。
環形成原子數5~30之雜環基亦包含縮合雜環基，列舉為例如由吡咯基、哌啶基、吡啶基、吲哚基、異吲哚基、咪唑基、呋喃基、苯并呋喃基、異苯并呋喃基、二苯 并呋喃基、二苯并噻吩基、喹啉基、異喹啉基、喹噁啉基、咔唑基、菲繞嗪基、吖啶基、菲繞啉基、吩嗪基、吩噻嗪基(phenothiazinyl)、吩噁嗪基(phenoxazinyl)、噁唑基、噁二唑啉基、呋咱基、噻吩基、苯并噻吩基、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、嗒嗪環、三嗪環、吲哚環、喹啉環、吖啶環、吡咯啶環、二噁烷環、哌啶環、嗎啉環、哌嗪環、咔唑環、呋喃環、噻吩環、噁唑環、噁二唑環、苯并噁唑環、噻唑環、噻二唑環、苯并噻唑環、三唑環、咪唑環、苯并咪唑環、吡喃環、二苯并呋喃環形成之基。
更具體而言列舉為1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、吡嗪基、2-吡啶基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-嘧啶基、6-嘧啶基、1,2,3-三嗪-4-基、1,2,4-三嗪-3-基、1,3,5-三嗪-2-基、1-咪唑基、2-咪唑基、1-吡唑基、1-吲哚嗪基(indolizinyl)、2-吲哚嗪基、3-吲哚嗪基、5-吲哚嗪基、6-吲哚嗪基、7-吲哚嗪基、8-吲哚嗪基、2-咪唑并吡啶基、3-咪唑并吡啶基、5-咪唑并吡啶基、6-咪唑并吡啶基、7-咪唑并吡啶基、8-咪唑并吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、1-吲哚基、2-吲哚基、3-吲哚基、4-吲哚基、5-吲哚基、6-吲哚基、7-吲哚基、1-異吲哚基、2-異吲哚基、3-異吲哚基、4-異吲哚基、5-異吲哚基、6-異吲哚基、7-異吲哚基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-苯并呋喃基、3-苯并呋喃基、4-苯并呋喃基、5-苯并呋喃基、6-苯并呋喃基、7-苯并呋喃基、1-異苯并呋喃基、3-異苯并呋喃基、4-異苯并呋喃基、5-異苯并呋喃基、6-異苯并呋喃基、7-異苯 并呋喃基、2-喹啉基、3-喹啉基、4-喹啉基、5-喹啉基、6-喹啉基、7-喹啉基、8-喹啉基、1-異喹啉基、3-異喹啉基、4-異喹啉基、5-異喹啉基、6-異喹啉基、7-異喹啉基、8-異喹啉基、2-喹噁啉基、5-喹噁啉基、6-喹噁啉基、1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基、4-咔唑基、9-咔唑基、氮雜咔唑-1-基、氮雜咔唑-2-基、氮雜咔唑-3-基、氮雜咔唑-4-基、氮雜咔唑-5-基、氮雜咔唑-6-基、氮雜咔唑-7-基、氮雜咔唑-8-基、氮雜咔唑-9-基、1-菲繞嗪基、2-菲繞嗪基、3-菲繞嗪基、4-菲繞嗪基、6-菲繞嗪基、7-菲繞嗪基、8-菲繞嗪基、9-菲繞嗪基、10-菲繞嗪基、1-吖啶基、2-吖啶基、3-吖啶基、4-吖啶基、9-吖啶基、1,7-菲繞啉-2-基、1,7-菲繞啉-3-基、1,7-菲繞啉-4-基、1,7-菲繞啉-5-基、1,7-菲繞啉-6-基、1,7-菲繞啉-8-基、1,7-菲繞啉-9-基、1,7-菲繞啉-10-基、1,8-菲繞啉-2-基、1,8-菲繞啉-3-基、1,8-菲繞啉-4-基、1,8-菲繞啉-5-基、1,8-菲繞啉-6-基、1,8-菲繞啉-7-基、1,8-菲繞啉-9-基、1,8-菲繞啉-10-基、1,9-菲繞啉-2-基、1,9-菲繞啉-3-基、1,9-菲繞啉-4-基、1,9-菲繞啉-5-基、1,9-菲繞啉-6-基、1,9-菲繞啉-7-基、1,9-菲繞啉-8-基、1,9-菲繞啉-10-基、1,10-菲繞啉-2-基、1,10-菲繞啉-3-基、1,10-菲繞啉-4-基、1,10-菲繞啉-5-基、2,9-菲繞啉-1-基、2,9-菲繞啉-3-基、2,9-菲繞啉-4-基、2,9-菲繞啉-5-基、2,9-菲繞啉-6-基、2,9-菲繞啉-7-基、2,9-菲繞啉-8-基、2,9-菲繞啉-10-基、2,8-菲繞啉-1-基、2,8-菲繞啉-3-基、2,8-菲繞啉-4-基、2,8-菲繞啉-5- 基、2,8-菲繞啉-6-基、2,8-菲繞啉-7-基、2,8-菲繞啉-9-基、2,8-菲繞啉-10-基、2,7-菲繞啉-1-基、2,7-菲繞啉-3-基、2,7-菲繞啉-4-基、2,7-菲繞啉-5-基、2,7-菲繞啉-6-基、2,7-菲繞啉-8-基、2,7-菲繞啉-9-基、2,7-菲繞啉-10-基、1-吩嗪基、2-吩嗪基、1-吩噻嗪基、2-吩噻嗪基、3-吩噻嗪基、4-吩噻嗪基、10-吩噻嗪基、1-吩噁嗪基、2-吩噁嗪基、3-吩噁嗪基、4-吩噁嗪基、10-吩噁嗪基、2-噁唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、2-噁二唑基、5-噁二唑基、3-呋咱基、2-噻吩基、3-噻吩基、2-甲基吡咯-1-基、2-甲基吡咯-3-基、2-甲基吡咯-4-基、2-甲基吡咯-5-基、3-甲基吡咯-1-基、3-甲基吡咯-2-基、3-甲基吡咯-4-基、3-甲基吡咯-5-基、2-第三丁基吡咯-4-基、3-(2-苯基丙基)吡咯-1-基、2-甲基-1-吲哚基、4-甲基-1-吲哚基、2-甲基-3-吲哚基、4-甲基-3-吲哚基、2-第三丁基-1-吲哚基、4-第三丁基-1-吲哚基、2-第三丁基-3-吲哚基、4-第三丁基-3-吲哚基、1-二苯并呋喃基、2-二苯并呋喃基、3-二苯并呋喃基、4-二苯并呋喃基、1-二苯并噻吩基、2-二苯并噻吩基、3-二苯并噻吩基、4-二苯并噻吩基、1-矽雜茀基、2-矽雜茀基、3-矽雜茀基、4-矽雜茀基、1-鍺雜茀基、2-鍺雜茀基、3-鍺雜茀基、4-鍺雜茀基。
雜環基之環形成原子數較好為5~20，更好為5~14。上述雜環基中，以1-二苯并呋喃基、2-二苯并呋喃基、3-二苯并呋喃基、4-二苯并呋喃基、1-二苯并噻吩基、2-二苯并噻吩基、3-二苯并噻吩基、4-二苯并噻吩基、1-咔唑 基、2-咔唑基、3-咔唑基、4-咔唑基、9-咔唑基較佳。關於1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基及4-咔唑基，於9位之氮原子上較好取代有經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基或經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基。
前述通式(b-1)~(b-6)中，碳數1~30之烷基可為直鏈、分支鏈或環狀之任一種。直鏈或分支鏈之烷基列舉為例如甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、異丁基、第三丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、新戊基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、1-戊基己基、1-丁基戊基、1-庚基辛基、3-甲基戊基、羥基甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基、2-羥基異丁基、1,2-二羥基乙基、1,3-二羥基異丙基、2,3-二羥基第三丁基、1,2,3-三羥基丙基、氯甲基、1-氯乙基、2-氯乙基、2-氯異丁基、1,2-二氯乙基、1,3-二氯異丙基、2,3-二氯第三丁基、1,2,3-三氯丙基、溴甲基、1-溴乙基、2-溴乙基、2-溴異丁基、1,2-二溴乙基、1,3-二溴異丙基、2,3-二溴第三丁基、1,2,3-三溴丙基、碘甲基、1-碘乙基、2-碘乙基、2-碘異丁基、1,2-二碘乙基、1,3-二碘異丙基、2,3-二碘第三丁基、1,2,3-三碘丙基、胺基甲基、1-胺基乙基、2-胺基乙基、2-胺基異丁基、1,2-二胺基乙基、1,3-二胺基異丙基、2,3-二胺基第三丁基、1,2,3-三胺基丙基、氰基甲基、 1-氰基乙基、2-氰基乙基、2-氰基異丁基、1,2-二氰基乙基、1,3-二氰基異丙基、2,3-二氰基第三丁基、1,2,3-三氰基丙基、硝基甲基、1-硝基乙基、2-硝基乙基、1,2-二硝基乙基、2,3-二硝基第三丁基、1,2,3-三硝基丙基。
環狀之烷基(環烷基)列舉為例如環丙基、環丁基、環戊基、環己基、4-甲基環己基、3,5-四甲基環己基、環庚基、環辛基、1-金剛烷基、2-金剛烷基、1-降冰片基、2-降冰片基等。
直鏈或分支鏈烷基之碳數較好為1~10，更好為1~6。上述直鏈或分支鏈之烷基中以甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、異丁基、第三丁基、正戊基、正己基較佳。
環烷基之環形成碳數較好為3~10，更好為5~8。上述環烷基中，以環戊基或環己基較佳。
至於烷基經鹵原子取代之鹵化烷基列舉為例如上述碳數1~30之烷基經1個以上之鹵基取代者。具體而言列舉為氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、氟乙基、三氟甲基甲基等。
前述通式(1)中，L較好為單鍵或由苯基、聯苯基、三聯苯基、三伸苯基衍生之2價基。藉由成為如此之L，可使化合物中之LUMO、及HOMO之電子軌道不重疊地定域化。
另外，以前述通式(1)表示之化合物中，就使LUMO及HOMO之電子軌道不重疊地定域化之觀點而 言，前述通式(1)中，A及B較好不具有縮合芳香族烴作為部分構造。
前述通式(b-1)~(b-6)中，R為由經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基衍生之基時，較好為苯基、聯苯基、三聯苯基、三伸苯基。
本發明之有機電致發光元件中，前述通式(1)中之B較好以下述通式(2)、(3)、(4)、(5)及(6)之任一者表示，
(前述通式(2)中，R1~R8各獨立為氫原子、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基、經取代或無取代之碳數3~30之烷基矽烷基、經取代或無取代之環形成碳數6~60之芳基矽烷基、經取代或無取代之碳數1~30之烷氧基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳氧基、經取代或無取代之碳數2~30之烷基胺基、 經取代或無取代之環形成碳數6~60之芳基胺基、經取代或無取代之碳數1~30之烷硫基、或經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳硫基，但，R1與R2、R2與R3、R3與R4、R5與R6、R6與R7、及R7與R8之任一組合可形成飽和或不飽和之環構造，L1表示由下述通式(21)~(27)選出之連結基之任一者，n1表示1~3之整數，n1為2或3時，複數個L1為彼此相同或不同，X1表示由下述通式(41)~(45)選出之連結基之任一者)，
(前述通式(23)~(27)中，R101與前述通式(2)中之R1~R8同義，惟，前述通式(2)中，R1~R8中之一者或R101中之一者為對L鍵結之單鍵，存在複數個R101時，為彼此相同或不同)，
(前述通式(43)~(45)中，Rx為氫原子、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或經取代或無取代之碳數1~30之烷基，存在複數個Rx時為彼此相同或不同)。
以上述通式(2)表示之化合物亦可為以下述通式(2a)~(2c)之任一者表示，
(前述通式(2a)中，R10與前述通式(2)中之R1~R8同義，m1及m3表示0至4之整數，m2表示0至2之整數，複數個R10彼此相同或不同，X1表示由前述式(41)~(45)選出之連結基之任一者，複數個X1為彼此相同或不同，惟，通式(2a)中，R10及上述式(43)~(45)之Rx中之一者為對L鍵結之單鍵)。
(前述通式(2b)中，R1~R8、L1及n1係與上述通式(2)中之R1~R8、L1及n1同義，前述通式(2b)中，R9係與上述通式(2)中之R1~R8同義)。
(前述通式(2c)中，R10係與前述通式(2)中之R1~R8同義，m4及m6表示0至4之整數，m5表示0至2之整數，複數個R10彼此相同或不同，X1表示由上述通式(41)~(45)選出之連結基之任一者，複數個X1彼此相同或不同)。
(前述通式(3)中，R21~R24與前述通式(2)中之R1~R8同義，惟，R21與R22、R22與R23、及R23與R24之任一組合可形成飽和或不飽和之環構造，X1表示由上述式(41)~(45)選出之連結基之任一者)，惟，前述通式(3)中，R21~R24及Rx中之一者為對L鍵結之單鍵)，
(前述通式(4)中，R25~R30與前述通式(2)中之R1~R8同義，惟，R25與R26、R27與R28、R28與R29、及R29與R30之任一組合可形成飽和或不飽和之環構造，X1表示由上述式(41)~(45)選出之連結基之任一者，惟，前述通式(4)中，R25~R30及Rx中之一者為對L鍵結之單鍵)，
(前述通式(5)中，R31~R38與前述通式(2)中之R1~R8同義，惟，R31與R32、R32與R33、R33與R34、R35與R36、R36與R37、R37與R38之任一組合可形成飽和或不飽和之環構造，X1表示由上述式(41)~(45)選出之連結基之任一者，惟，前述通式(5)中，R31~R38及Rx中之一者為對L鍵結之單鍵)，前述通式(5)中之R31~R38之至少一者較好為以下述通式(51)表示，
(前述通式(51)中，R39與前述通式(2)中之R1~R8同義，r表示0至3之整數，S表示0至4之整數，複數個R39彼此相同或不同，X1表示由上述通式(41)~(45)選出之連結基之任一者，L61為單鍵或連結基，連結基為由 經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或該等基以2~5個相互連結之基之任一者所衍生之基，又，相互連結之基為彼此相同或不同)。
(Zb)r-Arb- (6)
(前述通式(6)中，Arb為單鍵，或經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基，Zb為經取代或無取代之碳數4~30之三級烷基、經取代或無取代之碳數3~30之烷基矽烷基、經取代或無取代之環形成碳數6~60之芳基矽烷基、經取代或無取代之碳數1~30之烷氧基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳氧基、經取代或無取代之碳數2~60之烷基胺基、經取代或無取代之環形成碳數6~60之芳基胺基、經取代或無取代之碳數1~30之烷硫基、或經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳硫基，r表示直接鍵結於Arb之Zb的取代數且為1~5之整數，r為2以上時，複數個Zb為分別相同或不同)。
前述通式(2)~(6)、(51)中，環形成碳數6~30之芳基、及環形成原子數5~30之雜環基列舉為前述通式(1)及(b-1)~(b-6)中說明之基。
前述通式(2)~(5)、(51)中，碳數1~30之烷基 列舉為前述通式(1)及(b-1)~(b-6)中說明之基。
前述通式(6)中之碳數4~30之三級烷基列舉為前述通式(1)及(b-1)~(b-6)中說明之基中之三級烷基。
前述通式(2)~(6)中，碳數3~60之烷基矽烷基列舉為具有上述碳數1~30之烷基中例示之烷基之三烷基矽烷基，具體而言列舉為三甲基矽烷基、三乙基矽烷基、三正丁基矽烷基、三正辛基矽烷基、三異丁基矽烷基、二甲基乙基矽烷基、二甲基異丙基矽烷基、二甲基正丙基矽烷基、二甲基正丁基矽烷基、二甲基第三丁基矽烷基、二乙基異丙基矽烷基、乙烯基二甲基矽烷基、丙基二甲基矽烷基、三異丙基矽烷基等。3個烷基可分別相同亦可不同。
環形成碳數6~60之芳基矽烷基列舉為二烷基芳基矽烷基、烷基二芳基矽烷基、三芳基矽烷基。
二烷基芳基矽烷基列舉為例如具有2個上述碳數1~30之烷基中例示之烷基，且具有1個上述環形成碳數6~30之芳基之二烷基芳基矽烷基。二烷基芳基矽烷基之碳數較好為8~30。2個烷基可分別相同亦可不同。
烷基二芳基矽烷基列舉為例如具有1個上述碳數1~30之烷基中例示之烷基，且具有2個上述環形成碳數6~30之芳基之烷基二芳基矽烷基。烷基二芳基矽烷基之碳數較好為13~30。2個芳基可分別相同亦可不同。
三芳基矽烷基列舉為例如具有3個上述環形成碳數6~30之芳基之三芳基矽烷基。三芳基矽烷基之碳數較好為18~30。3個芳基可分別相同亦可不同。
此種芳基矽烷基列舉為例如苯基二甲基矽烷基、二苯基甲基矽烷基、二苯基第三丁基矽烷基、三苯基矽烷基。
碳數1~30之烷氧基係以-ORv表示。該Rv之例列舉為上述碳數1~30之烷基。至於烷氧基較好為碳數1~6之烷氧基，列舉為例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基。
烷氧基經鹵原子取代之鹵化烷氧基列舉為例如上述碳數1~30之烷氧基經1個以上之鹵基取代者。
環形成碳數6~30之芳氧基係以-ORw表示。該Rw之例列舉為上述環形成碳數6~30之芳基。該芳氧基列舉為例如苯氧基。
碳數2~60之烷基胺基係以-NHRv或-N(Rv)2表示。該Rv之例列舉為上述碳數1~30之烷基。
環形成碳數6~60之芳基胺基係以-NH2Rw或-NH(Rw)2表示。該Rw之例列舉為上述環形成碳數6~30之芳基。
碳數1~30之烷硫基係以-SRv表示。該Rv之例列舉為上述碳數1~30之烷基。
環形成碳數6~30之芳硫基係以-SRw表示。該Rw之例列舉為上述環形成碳數6~30之芳基。
前述通式(2)~(6)、(51)中，R1~R8、R11~R19、R21~R24、R101、R201、Rx、R25~R30、及R31~R38為經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基時，Arb及Rw在以前述通式(1)表示之化合物中，基於使LUMO、及HOMO之電子軌道不重疊地定域化之觀點，較好為苯 基、聯苯基、三聯苯基、三伸苯基。
又，前述通式(1)中之B亦可以下述通式(3a)表示，
(前述通式(3a)中，R10係與前述通式(2)中之R1~R8同義，m7及m8表示0至4之整數，複數個R10可彼此相同或不同，X1表示由上述式(41)~(45)選出之連結基之任一者，複數個X1係彼此相同或不同)。
本發明之有機電致發光元件中，通式(1)中之A較好為以下述通式(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(13)及(14)之任一者表示，
(前述通式(8)中，Y1中之2~4個為氮原子，1個為鍵結於L之碳原子，其他之Y1為CRy，前述通式(8)具有複數個Ry時，Ry各獨立為氫原子、氟原子、 氰基、硝基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基羰基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基羰基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基亞磺醯基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基亞磺醯基、經取代或無取代之碳數2~60之烷基氧膦基、經取代或無取代之環形成碳數6~60之芳基氧膦基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基磺醯基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基磺醯基、經取代或無取代之碳數3~60之烷基矽烷基、經取代或無取代之環形成碳數8~60之芳基矽烷基、經取代或無取代之碳數1~30之烷氧基、或經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳氧基，鄰接之2個Y1為CRy時，鄰接之2個Y1可形成飽和或不飽和之環構造)，
(前述通式(9)中，Y2與前述通式(8)中之其他Y1同義)，
(前述通式(10)、(11)、(12)中，Y3與前述通式(8)中之其他Y1同義，X3表示由下述通式(41)~(45)選出之連結基之任一者)，
(前述通式(43)~(45)中，Rx各獨立為氫原子、經取代或無取代之碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或經取代或無取代之碳數1~30之烷基，存在複數個Rx時為彼此相同或不同)，
(前述通式(13)中，R41~R48中之一者為對L鍵結之單鍵，其他的R41~R48與前述通式(8)中之Ry同義，L4表示由下述通式(131)~(136)選出之連結基之任一者，p表示1~3之整數，p為2或3時，複數個L4為彼此相同或不同)，
(前述通式(133)~(136)中，R301各獨立為氫原子、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或經取代或無取代之碳數1~30之烷基，存在複數個R301時為彼此相同或不同)，-Ara-(Za)q (14)
(前述通式(14)中，Ara為經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、或 經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基，Za為氟原子、氰基、硝基，經取代或無取代之碳數1~20之烷基羰基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基羰基、經取代或無取代之碳數1~20之烷基亞磺醯基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基亞磺醯基、經取代或無取代之碳數2~60之烷基氧膦基、經取代或無取代之環形成碳數6~60之芳基氧膦基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基磺醯基、或經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基磺醯基，q表示直接鍵結於Ara之Za的取代數且為1~5之整數，q為2以上時，複數個Za為彼此相同或不同)。
通式(8)~(14)中，環形成碳數6~30之芳基、環形成原子數5~30之雜環基、及碳數1~30之烷基、碳數3~60之烷基矽烷基、環形成碳數8~30之芳基矽烷基、碳數1~30之烷氧基、及環形成碳數6~30之芳氧基列舉為上述通式(1)及(b-1)~(b-2)及通式(2)~(6)中說明之基。
碳數1~30之烷基羰基表示為-COORv。
環形成碳數6~30之芳基羰基表示為-COORw。
碳數1~30之烷基亞磺醯基表示為-S(=O)Rv。
環形成碳數6~30之芳基亞磺醯基表示為-S(=O)Rw。
碳數2~40之烷基氧膦基表示為-P(=O)HRv或-P(=O)(Rv)2。
環形成碳數6~30之芳基氧膦基表示為-P(=O)HRw或-P(=O)(Rw)2。
碳數1~30之烷基磺醯基表示為-S(=O)2Rv。
環形成碳數6~30之芳基磺醯基表示為-S(=O)2Rw。
該等基中，Rv之例列舉為上述碳數1~30之烷基。Rw之例列舉為上述環形成碳數6~30之芳基。環形成碳數6~30之芳基較好為苯基、聯苯基、三聯苯基、三伸苯基。
以前述通式(1)表示之第1材料，就成為在分子內結合有給予體要素與受體要素之化合物之觀點而言，較好為以下述通式(101)表示之雙咔唑衍生物。
上述通式(101)中，A1及A2相互獨立表示氫原子、鹵原子、氰基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基、經取代或無取代之碳數1~30之烷氧基、經取代或無取代之碳數7~30之芳烷基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳氧基、經取代或無取代之碳數3~60之烷基矽烷基、或經取代或無取代之環形成碳數8~30之芳基矽烷基，但，A1及A2之至少一者較好為氰基。
上述通式(101)中，Y11~Y14及Y23~Y26相互獨立表示C(R)或氮原子，Y15~Y18相互獨立表示C(R)、氮原子或與Y19~Y22之任一者鍵結之碳原子，Y19~Y22相互獨立表示C(R)、氮原子或與Y15~Y18之任一者鍵結之碳原子，R各獨立表示氫原子或取代基。R中之取代基為與上述之A1及A2具有取代基時之取代基同義。
上述通式(101)中，L1及L2相互獨立表示單鍵、經取代或無取代之環形成碳數6~30之2價芳香族烴基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之2價雜環基、或連結有該2價芳香族烴基與該2價雜環基之基。
另外，前述L1及前述L2之至少一者較好以下述通式 (a)表示，
上述通式(a)中，Y31~Y35相互獨立表示C(Ra)、氮原子或與L3鍵結之碳原子，Ra各獨立表示氫原子或取代基，Ra中之取代基為與上述之A1及A2具有取代基時之取代基同義。
上述通式(a)中，L3及L4相互獨立表示單鍵、經取代或無取代之環形成碳數6~30之2價芳香族烴基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之2價雜環基、或連結有該2價芳香族烴基與該2價雜環基之基。
前述通式(101)中，環形成碳數6~30之芳基、環形成原子數5~30之雜環基、及碳數1~30之烷基、碳數1~30之烷氧基、及環形成碳數6~30之芳氧基、碳數3~60 之烷基矽烷基、及環形成碳數8~30之芳基矽烷基列舉為上述通式(1)及(b-1)~(b-2)及通式(2)~(6)中說明之基。
前述通式(101)中，碳數7~30之芳烷基列舉為後述之通式(20)之碳數7~30之芳烷基中說明之基。
前述通式(a)中，2價之芳香族烴基列舉為由前述通式(1)及(b-1)~(b-6)中之芳基衍生之2價基。另外，前述通式(a)中，環形成原子數5~30之2價雜環基列舉為由前述通式(1)及(b-1)~(b-6)中之雜環基衍生之2價基。
以前述通式(1)表示之化合物尤其較佳為A係以前述通式(14)表示，B係以前述通式(2)表示，L係經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基者。再者，L較好為伸苯基。
本發明中，所謂「環形成碳」意指構成飽和環、不飽和環或芳香環之碳原子。所謂「環形成原子」意指構成雜環(包含飽和環、不飽和環及芳香環)之碳原子及雜原子。
另外，稱為「經取代或無取代」時之取代基列舉為如上述之芳基、雜環基、烷基(直鏈或分支鏈之烷基、環烷基、鹵化烷基)、烯基、炔基、烷基矽烷基、芳基矽烷基、烷氧基、鹵化烷氧基、芳烷基、芳氧基、鹵原子、氰基，以及羥基、硝基、羧基等。此處舉例之取代基中，以芳基、雜環基、烷基、鹵原子、烷基矽烷基、芳基矽烷 基、氰基較佳，進而，較好為各取代基之說明中作為較佳之具體取代基。稱為「經取代或無取代」時之所謂「無取代」意指未經前述取代基取代，而係鍵結氫原子。
以下說明之化合物或其部分構造中，稱「經取代或無取代」時之取代基亦與上述相同。
又，本發明中所謂氫原子包含中子數不同之同位素，亦即輕氫(Protium)、氘(Deuterium)、氚(Tritium)。
‧摻雜物材料
本發明中，如上述，發光層之摻雜物材料係使用螢光發光性之摻雜物材料。
螢光發光性之摻雜物材料可使用習知之螢光發光性材料。具體而言，列舉為雙芳基胺基萘衍生物、芳基取代之萘衍生物、雙芳基胺基蒽衍生物、芳基取代之蒽衍生物、雙芳基胺基芘衍生物、芳基取代之芘衍生物、雙芳基胺基衍生物、芳基取代之衍生物、雙芳基胺基熒蒽衍生物、芳基取代之熒蒽衍生物、茚并苝衍生物、吡咯甲撐硼錯合物化合物、具有吡咯甲撐骨架之化合物或其金屬錯合物、二酮基吡咯并吡咯衍生物、苝衍生物。
上述摻雜物材料中，最好為以下述通式(20)表示之摻雜物材料，
(前述通式(20)中，Ar0為經取代或無取代之環形成碳數10~50之2價縮合芳香族烴基，Ar1~Ar4各獨立為經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、經取代或無取代之碳數6~30之烷基、或經取代或無取代之碳數7~50之芳烷基)。
上述通式(20)中之環形成碳數10~50之2價縮合芳香族烴基列舉為伸萘基、伸蒽基、伸菲基、伸基、伸芘基、伸苯并蒽基、伸熒蒽基、伸苯并熒蒽基、伸苝基、伸六苯并苯基基、伸苉基、二苯基伸蒽基、伸茀基、三伸苯基、伸玉紅省基(rubicenylene group)、苯基伸蒽基、伸雙蒽基、二蒽基伸苄基、伸二苯并蒽基等，較好為伸萘基、伸蒽基、伸菲基、伸基、伸芘基、伸苯并蒽基。
上述通式(20)中之碳數6~30之芳基、環形成原子數5~30之雜環基、碳數6~30之烷基列舉為上述通式(1)及(b-1)~(b-6)中說明之基。
上述通式(20)中之碳數7~30之芳烷基表示為-Rv-Rw。該Rv之例列舉為對應於上述碳數1~30之烷基之伸烷基。該Rw之例列舉為上述環形成碳數6~30之芳基之例。該芳烷基較好為碳數7~30之芳烷基(芳基部分為碳數6~30，較好為6~20，更好為6~12)、烷基部分以碳數1~30(較好1~20，更好1~10，又更好1~6)較佳。該芳 烷基列舉為例如苄基、1-苯基丙-2-基、1-苯基乙基、2-苯基乙基、1-苯基異丙基、2-苯基異丙基、苯基-第三丁基、α-萘基甲基、1-α-萘基乙基、2-α-萘基乙基、1-α-萘基異丙基、2-α-萘基異丙基、β-萘基甲基、1-β-萘基乙基、2-β-萘基乙基、1-β-萘基異丙基、2-β-萘基異丙基、1-吡咯基甲基、1-(1-吡咯基)乙基、對-甲基苄基、間-甲基苄基、鄰-甲基苄基、對-氯苄基、間-氯苄基、鄰-氯苄基、對-溴苄基、間-溴苄基、鄰-溴苄基、對-碘苄基、間-碘苄基、鄰-碘苄基、對-羥基苄基、間-羥基苄基、鄰-羥基苄基、對-胺基苄基、間-胺基苄基、鄰-胺基苄基、對-硝基苄基、間-硝基苄基、鄰-硝基苄基、對-氰基苄基、間-氰基苄基、鄰-氰基苄基、1-羥基-2-苯基異丙基、1-氯-2-苯基異丙基。
上述通式(20)之Ar1~Ar4之至少一者較好為以下述通式(21)表示。
(前述通式(21)中，n為0~3，m為0~5，1為0~7之整數，X為氧原子、硫原子或硒原子，Ar為經取代或無取代之環形成碳數6~30之伸芳基，R為鹵原子、 氰基、硝基、羥基、矽烷基、羧基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基胺基、經取代或無取代之環形成碳數6~60之芳基胺基、經取代或無取代之碳數1~30之烷氧基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳氧基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳硫基、或經取代或無取代之碳數1~30之烷氧基羰基。
另外，n、m、l為2以上時，複數個Ar及R係分別相同或不同。
R為複數個時，可相互鍵結形成飽和或不飽和之可經取代之5員環或6員環之環狀構造。
前述通式(21)中，環形成碳數6~30之芳基、碳數1~30之烷基、碳數1~30之烷基胺基、環形成碳數6~60之芳基胺基、碳數1~30之烷氧基、環形成碳數6~30之芳氧基、及環形成碳數6~30之芳硫基列舉為上述通式(2)~(6)、(51)中說明之基。
碳數1~30之烷氧基羰基表示為-COORv，該Rv之例列舉為與上述碳數1~30之烷基相同者。
發光層之膜厚較好為5nm以上50nm以下，更好為7nm以上50nm以下，最好為10nm以上50nm以下。未達5nm時難以形成發光層，且有色度調整困難之虞，超過50nm時會有驅動電壓上升之虞。
發光層中，主體材料與螢光發光性摻雜物材料之比率以質量比計，較好為99：1以上50：50以下。
另外，前述主體材料及摻雜物材料較好為滿足以下特定條件之化合物。針對該特定條件說明如下。
主體材料之單態能量EgS(H)與摻雜物材料之單態能量EgS(D)滿足下述數式(1)之關係，且主體材料較好係單態能量EgS(H)與77[K]中之能隙Eg77K(H)之差△ST(H)滿足下述數式(2)之關係。
又，Eg77K為測定值，為在低溫(77[K])測定發光材料之試料之光譜(縱軸：磷光發光強度，橫軸：波長)，且對該磷光光譜之短波長側之上升起點畫出切線，基於該切線與橫軸之交點之波長值，自特定之換算式算出之能量為能隙。
EgS(H)>EgS(D)…(1)
△ST(H)=EgS(H)-Eg77K(H)<0.3[eV]…(2)
再者，主體材料之77[K]之能隙Eg77K(H)，與摻雜物材料之77[K]之能隙Eg77K(T)之差△T較好滿足下述數式(3)之關係。
△T=Eg77K(H)-Eg77K(D)≧0.6[eV]…(3)
‧△ST
使用單態能量EgS與三重態能量EgT之能量差(△ST)較小之化合物作為主體材料時，可在高電流密度區域中使有機EL元件高效率發光。上述△ST(H)為針對主體材料之△ST表示者。
減小單態能量EgS與三重態能量EgT之差的值△ST時，可藉量子化學上減小單態能量EgS與三重態能量EgT中之交換相互作用而實現。至於與△ST之交換相互作用之關聯性之物理性細節係記載於例如下列文獻中：文獻5：安達千波矢，有機EL研討會第10次例會預稿集，S2-5，p11~12
文獻6：德丸克己，有機光化學反應論，東京化學同人出版(1973)。
該等材料可藉由量子計算進行分子設計而合成，具體而言，為使LUMO及HOMO之電子軌道不重疊之方式定域化之化合物。
本實施形態之主體材料中使用之△ST較小之化合物之例，舉例有為分子內結合有給予體(doner)要素與受體(acceptor)要素之化合物，而且考慮電化學之安定性(氧化還原安定性)，舉例為△ST係0eV以上未達0.3eV之化合物。
又，更好之化合物為以分子之激發狀態形成之偶極子 (dipole)彼此相互作用，以使交換相互作用能量減小之方式形成會合體之化合物。依據本發明人等之檢討，該化合物以偶極子(dipole)之方向大致對齊，藉由分子之相互作用，可進而減小△ST。該情況下，△ST可成為0eV以上0.2eV以下之極小。
‧會合體
如上述，減小單態能量EgS與三重態能量EgT之能量差(△ST)亦可藉由形成會合體完成。此處所謂會合體並非反映僅單純一分子之電子狀態者，而係數分子物理性接近者。複數個分子接近之結果，複數個分子間之電子狀態混雜，因電子狀態產生變化而使能量能階產生改變，且認為藉由主要減少單態能量之值，而使△ST之值減小。藉由該會合體形成所致之△ST值減少，可藉由因二分子接近之情況使電子狀態產生變化之達維道夫分裂模型(Davydov splitting model)加以說明(參照圖2)。如該達維道夫分裂模型中所示，因二分子物理性接近，而考慮與一分子不同之電子狀態之變化。激發單態狀態係以S1-m+、及S1-m-之兩種狀態存在，激發三重態狀態係以T1-m+、及T1-m-之兩種狀態存在。其結果，因存在能量能階低之S1-m-及T1-m-，使S1-m-與T1-m-之差的△ST之大小比一分子中之電子狀態小。
關於上述達維道夫分裂模型，記載於例如下述文獻中： 文獻7：J. Kang等人, International Journal of Polymer Science, Volume 2010, Article ID 264781
文獻8：M. Kasha,等人, Pure and Applied Chemistry, Vol. 11, pp371, 1965
文獻9：S. Das,等人, J. Phys. Chem. B., vol. 103, pp209, 1999。
又，本發明人藉由使用在薄膜中容易形成會合體之化合物，利用激發單態狀態與激發三重態狀態之副能階，結果發現因薄膜中之分子或會合體有促進反向系統間跨越之可能性。
例如，光激發光光譜之半值寬較大之化合物認為在該化合物之薄膜內容易形成會合體。且，光激發光光譜之半值寬大小與形成會合體容易性之關聯性可推測如下。
關於未形成會合體之主要以一分子狀態存在之性質之化合物，激發單態狀態之振動能階之存在較少，結果觀測到光激發光光譜之半值寬狹窄。例如，CBP(4,4’-雙[9-二咔唑基]-2,2’-聯苯)具有主要以一分子狀態存在之性質，且光激發光光譜之半值寬大小為50nm左右而較狹窄。
另一方面，關於容易形成會合體之化合物，由於複數個分子相互之電子影響，於激發單態狀態中存在較多振動能階。其結果，由於自各振動能階緩和至基底狀態之狀態變多，故而光激發光光譜之半值寬變大。
容易形成該會合體之化合物預測在激發三重態狀態中亦存在較多振動能階。其結果，認為由於激發單態狀態與 激發三重態狀態之間存在較多副能階，故透過該副能階而減小熱的△ST，而促進反向系統跨越。
又，本實施形態中之所謂會合體意指單分子彼此形成任意之會合體。亦即，並非顯示特定之會合狀態者。有機分子之會合狀態於薄膜中係概率地容許有各種狀態者，此方面與無機分子大為不同。
‧TADF機構
如前述，有機材料之△ST(H)較小時，容易因自外部給予之熱能而引起自主體材料之三重態能階朝主體材料之單態能階之反向系統間跨越。此處，將有機EL元件內部之經電激發之激子的激發三重態狀態藉由反相系統間跨越，而朝激發單態狀態進行旋轉交換之能量狀態轉換機構稱為TADF機構。
本實施形態中，由於主體材料中使用△ST(H)較小之化合物，故容易藉由自外部給予之熱能，引發自主體材料之三重態能階朝主體材料之單態能階之反相系統間跨越。
圖3為顯示發光層中之主體材料及摻雜物材料之能量-能階關係之圖。圖3中，S0係表示基底狀態，S1H表示主體材料之最低激發單態狀態，T1H表示主體材料之最低激發三重態狀態，S1D表示摻雜物材料之最低激發單態狀態，T1D表示摻雜物材料之最低激發三重態狀態。如圖3所示，S1H與T1H之差相當於△ST(H)，S1H與S0之差相當於EgS(H)，S1D與S0之差相當於EgS(D)，T1H與T1D 之差相當於△T。圖3中之虛線箭頭表示各激發狀態間之能量移動。
如上述，作為本實施形態之主體材料中使用之化合物係選擇△ST(H)較小之化合物。原因認為是，於△ST(H)較小之材料，最低激發三重態狀態T1H中產生之三重態激子容易因熱能，而引起與主體材料之最低激發單態狀態S1H進行反向系統間跨越之現象。由於△ST(H)較小，故在例如室溫左右亦容易引起反向系統間跨越。若容易引起該反向系統間跨越，則能量自主體材料向螢光發光性摻雜物材料之最低激發單態狀態T1D以及因Forster移動所致之能量移動之比例亦增加，其結果提高螢光型之有機EL元件之發光效率。
亦即，藉由於主體材料中使用△ST(H)較小之化合物，而增加源自TADF機構之發光，其結果增大延遲螢光比率。若延遲螢光比率變大，則可獲得高的內部量子效率。又，藉由利用該TADF機構所致之延遲螢光，認為可將理論之內部量子效率提高到100%。
另一方面，圖4為顯示文獻3中所記載之TADF機構中之發光層之主體材料及摻雜物材料之能量能階關係者。圖4中，S0、S1H、T1H、S1D、T1D係與圖3同義，虛線之箭頭表示各激發狀態間之能量移動。如圖4所示，文獻3中記載之TADF機構使用△ST(D)較小之材料作為摻雜物材料。據此，藉由自主體材料之最低激發三重態狀態T1H之Dexter移動而使能量移動至摻雜物材料之最低激發三 重態狀態T1D。再者摻雜物材料之最低激發三重態狀態T1D藉由熱能，可反向系統間跨越至最低激發單態狀態S1D。其結果，可觀測到來自摻雜物材料之最低激發單態狀態T1D之螢光發光。藉由利用該TADF機構產生之延遲螢光，認為仍可將理論之內部效率提高到100%。
此處本發明人等，如文獻3中所記載，於主體-摻雜物系統係採用△ST(H)較小之螢光發光性化合物作為主體材料。其理由如以下之詳述。
第一，考慮於摻雜物材料上因TADF機構所致之能量狀態轉換時，由於摻雜物材料成為螢光發光，故具有較高之單態能量，同時具有相同程度之三重態能量。為了於發光層內有效鎖住該三重態能量，有需要選擇具有較大三重態能量之主體材料。此處，若於該主體材料中使用一般△ST較大之通常有機材料，則該主體材料之單態能量，亦即HOMO能階與LUMO能階之能量差成為非常大者。結果，由於該主體材料與鄰接於發光層之載體輸送層之能量差變大，故認為載體朝發光層之注入變得困難。據此，本發明人等認為因TADF機構之能量狀態轉換在主體材料上進行係較佳，藉此有利於朝發光層之載體注入，作為有機EL元件整體容易取得載體平衡。
第二，藉由於主體材料中使用△ST(H)較小之螢光發光性化合物，認為可抑制高電流密度區域中之起因於三重態-三重態-湮滅(Triplet-Triplet Annihilation)之發光效率下降。此處所謂三重態-三重態-湮滅(以下稱為TTA) 為藉由以高密度鄰接分子上生成之激子壽命長的三重態激子，引起激子彼此衝突而使激子熱失活之物理現象。
本發明人等認為三重態能量容易由主體材料遷移到摻雜物材料之主體-摻雜物系統中，可某種程度的抑制高電流密度區域中之發光效率下降。本實施形態係在發光層之主體材料中使用△ST較小之化合物，使主體材料之三重態激發能階藉由TADF機構朝單態激發能階進行反向系統間跨越後，能量移動到摻雜物材料之單態激發能階。據此，生成之三重態激子在發光層中之存在比較大的主體材料上處於保留三重態激發狀態。另一方面，發光層之摻雜物材料中使用△ST較小之化合物時，生成之三重態激子在發光層中存在比極小之摻雜物材料上處於保留三重態激發狀態。亦即，高電流區域之有機EL元件之驅動中較好考量以不使三重態激發狀態集中在摻雜物材料上之方式設計系統，本發明中採用△ST(H)較小之化合物作為主體材料。
第三，藉由於主體材料中使用引起自三重態能階朝單態能階之反向系統間跨越之材料，對摻雜物材料可簡易地選擇發光量子收率高之材料。其結果，由於摻雜物材料中能量移動之單態激子快速而緩和發光，故可抑制高電流密度區域中之能量淬滅。一般，螢光元件中之主體-摻雜物系統中，主體材料具有載體輸送功能與激子生成功能，摻雜物材料則具有發光功能。此係發光層中之載體輸送功能與發光功能係功能分離者，且為藉由於發光層中少量摻雜 發光量子收率高之摻雜物材料，而有效地促進有機EL發光者。本發明之發光層除一般之發光層功能以外，另要求利用TADF機構引起反向系統間跨越之功能。本發明人等藉由對主體材料要求利用TADF機構引起反向系統間跨越之功能，而大為有助於有機EL元件之發光效率，增加具有高發光量子收率之摻雜物材料之選擇性。據此，可選擇迄今為止作為高效率而已知之螢光發光性之摻雜物材料。
‧EgT與Eg77K之關係
此處，本實施形態中使用△ST為特定值以下之化合物，上述之三重態能量EgT與一般定義之三重態能量有相異點。針對該點說明於下。
一般，三重態能量係使成為測定對象之化合物溶解於溶劑中而成之試料在低溫(77[K])測定磷光光譜(縱軸：磷光發光強度，橫軸：波長)，對該磷光光譜之短波長側之上升起點畫出切線，基於該切線與橫軸之交點之波長值，自特定之換算式算出。
此處，本發明之主體材料中所用之化合物如上述係△ST較小。△ST較小時，在低溫(77[K])狀態下，亦容易引起系統間跨越、及反向系統間跨越，使激發單態狀態與激發三重態狀態混合存在。其結果，與上述同樣測定之光譜成為包含由激發單態狀態及激發三重態狀態二者之發光者，關於係由哪一種狀態之發光者難以嚴格區別，但基本上認為係由三重態能量之值所支配。
為此，本發明中，上述三重態能量EgT係表示藉由以下所示之兩種測定方法測定者，以與通常之三重態能量EgT區別其嚴格意義之差異。
[1-1]測定方法1之EgT
將成為測定對象之化合物溶解於溶劑中之試料於低溫(77[K])測定磷光光譜(縱軸：磷光發光強度，橫軸：波長)，對該磷光光譜之短波長側之上升起點畫出切線，基於該切線與橫軸之交點之波長值，由特定之換算式算出之能量作為能隙Eg77K。因此△ST係定義為後述測定方法1之單態能量EgS與本測定方法1之能隙Eg77K之差。所以，關於△ST(H)較好如上述式(2)所表示。
[1-2]測定方法2之EgT
將成為測定對象之化合物蒸鍍於石英基板上製作試料，使膜厚成為100nm。針對該試料，在低溫(77[K])下測定磷光光譜(縱軸：磷光發光強度，橫軸：波長)，且該磷光光譜之短波長側之上升起點畫出切線，基於該切線與橫軸之交點之波長值，由特定之換算式算出之能量作為能隙Eg77K。因此，△ST定義為後述測定方法2之單態能量EgS與本測定方法2之能隙Eg77K之差。所以，關於△ST(H)較好如上述式(2)所表示。
又，溶液狀態中之三重態能量之測定會有因對象分子與溶劑間之相互作用而於三重態能量中包含誤差之情況。 因此理想之條件較好在薄膜狀態下測定以排除對象分子與溶劑之相互作用。然而，本發明中之主體材料所使用之化合物之分子由於在溶液狀態中顯示具有寬度較廣之半值寬之光激發光光譜，故強烈提示在溶液狀態下亦會形成會合狀態，故認為係與薄膜狀態同等之條件。另外，如上述，通常之三重態能量EgT係在溶液狀態下測定。因此，本發明中針對三重態能量Eg77K，係使用在薄膜條件下測定之值，同時為比較用亦使用在溶液條件下測定之值。
‧單態能量-EgS
關於單態能量EgS，於本發明中亦定義為以與通常方法相同地算出者。至於單態能量EgS之定義係使用以下二者。
[2-1]測定方法3之EgS
將成為測定對象之化合物蒸鍍於石英基板上製作試料，在常溫(300K)下測定該試料之吸收光譜(縱軸：吸光度，橫軸：波長)。對該吸光度光譜之長波長側之上升起點畫出切線，基於該切線與橫軸之交點之波長值，由特定之換算式算出。
[2-2]測定方法4之EgS
將成為測定對象之化合物蒸鍍於石英基板上製作試料，在常溫(300K)下測定該試料之發光光譜(縱軸：發 光強度，橫軸：波長)。對該發光光譜之短波長側之上升起點畫出切線，基於該切線與橫軸之交點之波長值，由特定之換算式算出。
又，形成會合體時之EgS，於上述測定方法3及測定方法4之任一者，均對應於上述達維道夫分裂模型中之S1-m-與基底狀態S0之能隙。
單態能量EgS及能隙Eg77K之具體計算敘述於後。
如上述，本發明中，能隙Eg77K與單態能量EgS之定義係分別存在2個。因此，由該等Eg77K及EgS，定義了2種△ST。亦即，存在有由測定方法1之能隙Eg77K與利用測定方法3之單態能量EgS所定義之△ST，及由測定方法2之能隙Eg77K與利用測定方法4之單態能量EgS所定義之△ST。本發明中，較好至少任一定義中之△ST係以上述式(2)表示。
‧延遲螢光比率
依據本發明之有機EL元件，發現延遲螢光之比率超過假定為僅以TTF機構引起延遲螢光之情況的延遲螢光之比率(TTF比率)之理論值上限。亦即，依據本發明，可實現更高內部量子效率之有機EL元件。
延遲螢光比率可由過渡EL法測定。過渡EL法為測定去除施加於元件上之脈衝電壓後之EL發光之衰減行為(過渡特性)之方法。EL發光強度分類成來自最初再結合所生成之單態激子之發光成分，與來自經由三重態激子 生成之單態激子之發光成分。最初再結合所生成之單態激子之壽命由於為奈秒等級之極短時間，故去除脈衝電壓後會快速衰減。
另一方面，延遲螢光由於係來自於經由壽命長的三重態激子生成之單態激子之發光，故緩慢衰減。如此經由來自最初再結合所生成之單態激子之發光，與來自經由三重態激子生成之單態激子之發光由於時間上有較大差異，故可求得源自延遲螢光之發光強度。具體可藉以下方法決定。
過渡EL波形係如下述般測定(參照圖5)。對有機EL元件(EL)12施加由電壓脈衝產生器(PG)11輸出之脈衝波電壓波形。將施加電壓波形輸入到示波器(Oscilloscope)(OSC)13中。對有機EL元件12施加脈衝電壓時，有機EL元件12產生脈衝發光。該發光經由光電倍增管(PMT)14輸入到示波器(OSC)13。將電壓波形與脈衝發光同步輸入到個人電腦(PC)15中。
藉由過渡EL波形之解析，如下述定義源自延遲螢光之發光強度比。又，算出源自延遲螢光之發光強度比，可使用國際公開第2010/134352號中所記載之TTF比率之計算式。
但，本發明中定義之所謂延遲螢光成分除源自TTF之發光成分以外，認為應包含本發明揭示之藉由熱活性化造成之延遲螢光(TADF機構)。據此，本發明中，由以下之數式(4)求得之延遲螢光成分之比率並不稱為TTF 比率，而是稱為延遲螢光比率。
延遲螢光比率係使用數式(4)求得。
數式(4)中，I為源自延遲螢光之發光強度，A為常數。此處，將測定之過渡EL波形數據套入數式(4)中，求得常數A。此時去除脈衝電壓之時點t=0中之發光強度1/A2定義為源自延遲螢光之發光強度比。
圖6A之圖表為對有機EL元件施加特定脈衝電壓，隨後去除電壓時之過渡EL波形之測定例，為表示有機EL元件之發光強度隨時間變化者。
圖6A之圖表中，在時點約3×10-8秒後去除脈衝電壓。又，圖6A之圖表係以去除電壓時之亮度設為1而表示者。
去除電壓後，至約2×10-7秒之前急速衰減後，出現緩慢衰減成分。
圖6B之圖表為以去除電壓之時點作為原點，去除電壓後，對1.5×10-5秒之前之光強度之平方根倒數作圖而成之圖表。套入式中係如下述進行。
直線部分朝時間原點延長時與縱軸之交點A之值為1.55。於是，由該過渡EL波形獲得之源自延遲螢光之發光強度比成為1/(1.55)2=0.41。亦即，41%係源自延遲螢光。亦即，係超過認為係TTF之理論界限之37.5%者。
由過渡EL波形獲得之源自延遲螢光之發光強度隨測定溫度而變化。該現象被認為主要是利用TADF機構所致之螢光發光特有者。
對直線之套入較好以最小平方法進行。該情況下，較好使用10-5秒之前之值套入。
此處，關於具有利用延遲螢光之發光機制之TTF機構，利用圖7加以說明。圖7為顯示利用TTF機構之有機EL元件中之主體材料及摻雜物材料之能量能階關係者。圖7中，S0、S1H、T1H、S1D、T1D與圖3同義。圖7中，箭頭表示各激發狀態間之能量移動。
如上述，TTF機構為利用藉兩個三重態激子之衝撞而生成單態激子之現象者。如圖7所示，主體材料之最低激發三重態狀態T1H較好比摻雜物材料之最低激發三重態狀態T1D小，其結果，三重態激子集中於主體材料上。由於該等三重態激子之密度高故引起三重態激子彼此有效對衝撞時，一部份轉化成單態激子。由TTF機構生成之主體材料之最低激發單態狀態S1H引起快速地朝摻雜物材料之最低激發單態狀態S1D之Forster移動，使摻雜物材料螢光發光。
又，TTF比率之理論值上限可如下述般求得。
依據S.M.Bachilo等人(J.Phys.Cem.A,104,7711(2000))，若假設五重態等之高程度激子立即回到三重態，則三重態激子(以下記為3A*)之密度提高時，三重態激子彼此衝撞而引發如下述數式(5)之反應。此處， 1A表示基底狀態，1A*表示最低激發單態激子。
3A*+3A* → (4/9)1A+(1/9)1A*+(13/9)3A*…(5)
亦即成為53A*→41A+1A*
預測最初生成之75%之三重態激子中之1/5亦即20%轉變成單態激子。
因此，有助於作為光之單態激子成為對最初生成之25%份加上75%×(1/5)=15%而成為40%。
此時，全發光強度中所佔之源自TTF之發光比率(TTF比率)成為15/40，亦即成為37.%。因此，可知本發明之有機EL元件之延遲螢光比率超過僅TTF比率之理論值上限。
‧1μs中之殘留強度比
作為相對地知悉延遲螢光大小之方法列舉為測定1μs中之殘留強度。1μs中之殘留強度比定義為利用過渡EL法測定之去除脈衝電壓中經過1μs後之發光強度相對於去除脈衝電壓之時點之發光強度的比。由利用過渡EL法測定之去除脈衝電壓後之EL發光之衰減行為，可估算相對之延遲螢光之量。1μs中之殘留強度比可藉由讀取圖6A之圖表中之1.0μs時之發光強度獲得。
又，1μs中之殘留強度比係較好大於36.0%。更好為38.0%以上。
‧摻雜物之特性
本實施形態中之較佳摻雜物材料之特性為螢光發光性且輻射遷移之速度常數較大者。該情況下，以主體材料經電激發之單態激子及由TADF機構生成之單態激子等，於摻雜物材料之單態激子中進行Forster能量移動，使摻雜物材料快速發光。亦即，主體材料上之三重態激子在引起TTA之前，可能經過上述能量遷移而螢光發光，因而有大幅改善高電流區域之效率降低之可能性。
本實施形態中之輻射遷移之速度常數較大之摻雜物材料較好選擇摻雜物材料之螢光壽命為5ns以下者。更好為2ns以下者。又，摻雜物材料之螢光量子收率在溶液狀態下較好為80%以上。螢光量子收率可使用例如HAMAMATSU PHOTONIC(股)製造之絕對PL量子收率測定裝置C9920-02，甲苯溶液中之濃度為10-5mol/l~10-6mol/l之範圍下測定而求得。
又，所謂輻射遷移之速度常數大的摻雜物材料，亦由測定元件之EL光譜，且相對於摻雜物材料之發光成分，確認其以外之發光成分為1/10以下而推定。
‧發光層與電子輸送層之關係
又，主體材料之△ST(H)較小時，主體材料與鄰接於發光層之電子輸送層之能量差較小，使電子容易注入發光層中。其結果，容易獲得載體平衡，使衰減(roll off)變小。
‧發光層與電洞輸送層之關係
又，將電洞輸送層之離子化電位設為IPHT時，較好IPHT≦5.7eV。據此，更可調整電子與電洞之均衡。離子化電位可藉由例如使用光電子分光裝置(理研計器(股)製造：AC-3)，以該材料之薄膜狀態測定而求得。
‧主體材料與摻雜物材料之單態能量之關係
本實施形態中，摻雜物材料為螢光發光性之摻雜物材料，主體材料中所用之化合物與摻雜物材料中所用之化合物滿足如前述數式(1)之單態能量之大小關係。
藉由滿足該關係，主體材料之最初生成之單態激子與源自延遲螢光之單態激子容易朝摻雜物材料進行能量移動。其結果，使摻雜物材料效率良好地螢光發光。
‧△n
本發明人等發現使用形成會合體之化合物作為減小△ST之手段之一，且△n較大之化合物發現在該化合物之膜內容易形成會合體。此處所謂△n為在分光橢圓分光法測定(測定範圍：200nm~1000nm)中之與折射率同時觀測之反射率未被觀測到之區域中，相對於矽基板面垂直方向之折射率nz，與相對於矽基板平行方向之折射率nx之差取最大時之值者。
△n之大小與會合體之形成容易性之關聯性推測如 下。
相對於矽基板面成垂直方向z與平行方向x之折射率n之大小產生差異之情況，認為意指薄膜狀態中之分子以具有某程度規則性之狀態存在。亦即，本發明之主體材料中使用之化合物為具有特定大小之△n之化合物，推測在薄膜狀態中形成會合體，且具有某程度之規則性存在。
另一方面，該△n非常小的化合物例如CBP或Alq3(參(8-羥基喹啉酸根)鋁)等在薄膜狀態中以分子完全不具有規則性之非晶質狀態存在。
關於△n之大小與形成會合體容易性之關聯性記載於例如下述文獻中：文獻10：D. Yokoyama等人，Org. Electron. 10, 127-137 (2009)
文獻11：D. Yokoyama等人，Appl. Phys. Lett. 93, 173302 (2008)
文獻12：D. Yokoyama等人，Appl. Phys. Lett. 95, 243303 (2009)
△n可基於以分光橢圓分光法測定之各化合物之折射率而算出。分光橢圓分光法為測定薄膜之光學常數(折射率n或衰減係數k)或膜厚之方法，例如，可使用多入射角高速分光橢圓分光計(J.A.Woollam公司製造，M-2000D)。圖8A及圖8B中顯示分光橢圓分光法測定之一例。圖8A顯示來自光源之入射光之入射角度，圖8B以剖面圖顯示成為測定對象之矽基板上之有機薄膜。
將各化合物蒸鍍於矽基板(Si(100))上，形成厚度100nm之有機薄膜。接著使用多入射角高速分光橢圓分光計(J.A.Woollam公司製造，M-2000D)，以入射角自45度至80度(每隔5度)，波長自200nm至1000nm(每隔1.6nm)之範圍測定橢圓分光計及△。對於所得參數，使用解析軟體WVASE32(J.A.Woollam公司製造)進行一次性解析，藉此調查膜之光學向異性。膜之光學常數(折射率n或衰減係數k)之向異性反映出膜內中之分子配向之向異性。詳細之測定方法‧解析方法記載於上述文獻10~12中。
△n可以相對於矽基板面之垂直方向z與平行方向x之折射率n之差而求得。關於對於矽基板面之垂直方向z及平行方向x示於圖8A。
‧半值寬
半值寬為顯示發光光譜之發光強度相對於最大發光強度成為一半時之發光光譜寬。本發明人發現藉由主體材料之光激發光光譜之半值寬為50nm以上，主體材料為容易形成會合狀態之材料，且為在薄膜中容易引起反向系統間跨越之材料。因此，光激發光光譜之半值寬為50nm以上之主體材料容易引起TADF機構。最好，主體材料之光激發光光譜之半值寬為65nm以上。
‧△T
本發明中，主體材料之三重態能量Eg77K(H)，與摻雜物材料之三重態能量Eg77K(D)之差△T較好滿足上述數式(3)之關係。另外，△T更好為0.8eV以上，又更好為1.0eV以上。
理由是認為藉由使△T滿足數式(3)之關係，因再結合生成之主體材料上之三重態激子難以能量移動到摻雜物材料之三重態能階，使三重態激子不易熱失活。其結果，使摻雜物材料效率良好地螢光發光。
本發明之主體材料所使用之化合物之具體例示於下，但並不限於該等。
(基板)
本實施形態之有機EL元件係在透光性基板上製作。該透光性基板為支撐構成有機EL元件之陽極、有機化合物層、陰極等之基板，較好為400nm以上700nm以下之可見光區域之光透過率為50%以上之平滑基板。
至於透光性基板列舉為玻璃板或聚合物板等。
至於玻璃板特別列舉為使用鹼石灰玻璃、含有鋇‧鍶之玻璃、鉛玻璃、鋁酸矽酸玻璃、硼矽酸玻璃、鋇硼矽酸玻璃、石英等作為原料者。
又聚合物板可列舉為使用聚碳酸酯、丙烯酸系、聚對苯二甲酸乙二酯、聚醚硫醚、聚碸等作為原料者。
(陽極及陰極)
有機EL元件之陽極係擔任將電洞注入於發光層中之角色者，且以具有4.5e以上之功函數者為有效。
陽極材料之具體例列舉為氧化銦錫合金(ITO)、氧化錫(NESA)、氧化銦鋅氧化物、金、銀、鉑、銅等。
自陽極側取出來自發光層之發光時，較好陽極之可見 光區域之光透過率係大於10%。且，陽極之薄片電阻較好為數百Ω/□(Ω/sq，歐姆每平方)以下。陽極之膜厚雖依據材料而定，但通常在10nm以上1μm以下，較好在10nm以上200nm以下之範圍內選擇。
作為陰極，為了將電子注入於發光層中，較好為功函數小之材料。
陰極材料並無特別限制，具體而言可使用銦、鋁、鎂、鎂-銦合金、鎂-鋁合金、鋁-鋰合金、鋁-鈧-鋰合金、鎂-銀合金等。
陰極亦與陽極同樣，可藉蒸鍍法等方法在例如電子輸送層或電子注入層上形成薄膜。又，亦可採用自陰極側取出來自發光層之發光之樣態。自陰極側取出來自發光層之發光時，較好陰極之可見區域之光透過率係大於10%。
陰極之薄片電阻較好為數百Ω/□以下。
陰極之膜厚雖依據材料而定，但通常在10nm以上1μm以下，較好在50nm以上200nm以下之範圍內選擇。
(電洞注入‧輸送層)
電洞注入‧輸送層為有助於對發光層之電洞注入，且輸送至發光區域之層，係使用電洞移動度大，離子化能量小之化合物。
至於形成電洞注入‧輸送層之材料較好為以較低之電場強度將電洞輸送至發光層之材料，例如較好使用芳香族胺化合物。
(電子注入‧輸送層)
電子注入‧輸送層為有助於對發光層之電子注入，且輸送至發光區域之層，係使用電子移動度大之化合物。
至於電子注入‧輸送層所用之化合物較好使用例如分子內含有一個以上之雜原子之芳香族雜環化合物，最好為含氮環衍生物。至於含氮環衍生物較好為具有含氮6員環或5員環骨架之雜環化合物。
本發明之有機EL元件中，發光層以外之有機化合物層除上述例示之化合物以外，可由過去之有機EL元件中使用之習知者中選擇任意化合物而使用。
(層形成方法)
至於本發明之有機EL元件之各層之形成方法，除上述特別提及者以外並無限制，但可採用真空蒸鍍、濺鍍、電漿、離子鍍敷等乾式成膜法，或旋轉塗佈、浸漬、流動塗佈、噴墨等濕式成膜法等習知方法。
(膜厚)
本發明之有機EL元件之各有機層之膜厚，除上述特別提及以外並無限制，但一般膜厚太薄時容易出現針孔等之缺陷，相反的厚度太厚時須要高的施加電壓而使效率變差，故通常較好為數nm至1μm之範圍。
(有機EL元件用材料)
本實施形態中，有機EL元件用材料較好包含以上述通式(1)表示之第一材料與為螢光發光性摻雜物材料之第二材料。
[實施形態之變化]
又，本發明並不限於上述之實施形態，在可達成本發明目的之範圍內之變更、改良等均包含於本發明中者。
發光層並不限於一層，亦可層合複數層之發光層。有機EL元件具有複數層之發光層時，只要至少一層發光層包含本發明規定之上述主體材料與螢光發光性摻雜物材料即可，其他發光層可為螢光發光型之發光層，亦可為磷光發光型之發光層。
且，有機EL元件具有複數層之發光層時，該等發光層亦可相互鄰接設置。
上述實施形態中，列舉發光層中使用螢光發光性摻雜物材料之例加以說明，但亦包含不限於螢光發光性之摻雜物材料而使用並非重金屬錯合物之摻雜物材料之情況作為本發明其他形態。
另外，本發明實施中之具體構造及形狀等，在可達成本發明目的之範圍內亦可為其他構造等。
實施例
以下說明本發明之實施例，但本發明並不受限於該等 實施例。
使用之化合物如下。
〈化合物之合成〉 [合成例1]H-1之合成 ‧(1-1)中間體1之合成
在氬氣流下，依序添加2-硝基-1,4-二溴苯(11.2g， 40mmol)、苯基硼酸(4.9g，40mmol)、肆(三苯膦)鈀(1.39g，1.2mmol)、甲苯(120mL)、2M碳酸鈉水溶液(60mL)，且加熱回流8小時。
使反應液冷卻至室溫後，分離有機層，且減壓餾除有機溶劑。所得殘留物以矽膠管柱層析純化，獲得中間體1(6.6g，收率59%)。藉由FD-MS(場解吸質譜(field desorption mass spectrometry))之分析，鑑定為中間體1。
‧(1-2)中間體2之合成
在氬氣流下，依序添加中間體1(6.6g，23.7mmol)、三苯膦(15.6g，59.3mmol)、鄰-二氯苯(24mL)，且在180℃加熱8小時。
使反應液冷卻至室溫後，以矽膠管柱層析純化，獲得中間體2(4g，收率68%)。藉由FD-MS(場解吸質譜)之分析，鑑定為中間體2。
‧(1-3)中間體3之合成
中間體1之合成中，使用中間體2代替2-硝基-1,4-二溴苯，且使用9-苯基-9H-咔唑-3-基硼酸代替苯基硼酸，以同樣方法合成。藉由FD-MS(場解吸質譜)之分析，鑑定為中間體3。
‧(1-4)H-1之合成
在氬氣流下，依序添加中間體3(3.3g，8.1mmol)、4-溴-4’-氰基聯苯(2.5g，9.7mmol)、參(二亞苄基丙酮)二鈀(0.297，0.324mmol)、三-第三丁基鏻四氟硼酸鹽(0.234g，0.805mmol)、第三丁氧化鈉(1.5g，16.2mmol)、無水二甲苯(40mL)，並加熱回流8小時。
使反應液冷卻至室溫後，分離有機層，於減壓下餾除有機溶劑。所得殘留物以矽膠管柱層析純化，獲得2.6g(收率54%)之白色固體(H-1)。
針對所得化合物，FD-MS(場解吸質譜)、甲苯溶液中之紫外線吸收極大波長λmax、及螢光發光極大波長示於下。
FDMS，對C43H27N3之計算值=585，實測值 m/z=585(M+)。
UV(PhMe)；λmax,324nm,FL(PhMe,λex=300nm)；λmax,393nm
[合成例2]H-2之合成 ‧(2-1)中間體4之合成
中間體1之合成中，使用1-溴-4-碘苯代替2-硝基-1,4-二溴苯，且使用9-苯基-9H-咔唑-3-基硼酸代替苯基硼酸，以同樣之方法合成。藉由FD-MS(場解吸質譜)之分析，鑑定為中間體4。
‧(2-2)中間體5之合成
在氬氣流下，依序添加中間體4(10g，25mmol)、雙(頻那醇酯)二硼(bis(pinacolato)diboron)(8.3g， 33mmol)、二氯化[1,1’-雙(二苯基氧膦)二茂鐵]鈀(II)之二氯甲烷加成物(0.62g，0.75mmol)、乙酸鉀(7.4g、75mmol)、N,N-二甲基甲醯胺(170mL)，且加熱回流8小時。
使反應液冷卻至室溫後，分離有機層，減壓餾除有機溶劑。所得殘留物以矽膠管柱層析純化，獲得中間體5(10g，收率91%)。藉由FD-MS(場解吸質譜)之分析，鑑定為中間體5。
‧(2-3)中間體6之合成
中間體1之合成中，使用3-溴咔唑代替2-硝基-1,4-二溴苯，且使用中間體5代替苯基硼酸，以同樣之方法合成。藉由FD-MS(場解吸質譜)之分析，鑑定為中間體6。
‧(2-4)H-2之合成
H-1之合成中，使用3’-溴聯苯-4-甲腈取代4-溴-4’-氰基聯苯，且使用中間體6取代中間體3，以同樣之方法合成。
關於所得化合物，FD-MS(場解析光譜)示於下。
FDMS，對C49H31N3之計算值=661，實測值m/z=661(M+)。
UV(PhMe)；λmax，未偵測到，FL(PhMe,λex=300nm)；λmax,418nm
[合成例3]H-3之合成
H-1之合成中，使用4’-溴聯苯-3-甲腈取代4-溴-4’-氰基聯苯，以同樣之方法合成。
關於所得化合物，FD-MS(場解析光譜)、甲苯溶液中之紫外線吸收極大波長λmax、及螢光發光極大波長示於下。
FDMS，對C43H27N3之計算值=585，實測值m/z=585(M+)。
UV(PhMe)；λmax,322nm,FL(PhMe,λex=300nm)；λmax,376nm
[合成例4]GH-4之合成
在氬氣環境下，依序添加依據日本特開2010180204號公報記載之方法合成之中間體A(4.4g，21mmol)、依據國際公開2003/080760號記載之方法合成之中間體B(4.7g，10mmol)、參(二亞苄基丙酮)二鈀(0.37g，0.4mmol)、三-第三丁基鏻四氟硼酸鹽(0.46g，1.6mmol)、第三丁氧化鈉(2.7g，28mmol)、無水甲苯(100mL)，並加熱回流8小時。
使反應液冷卻至室溫後，分離有機層，於減壓下餾除有機溶劑。所得殘留物以矽膠管柱層析純化，獲得標的化合物GH-4(3.6g，收率50%)。
FD-MS分析之結果，相對於分子量722，為m/e=722。
以下顯示化合物GH-4之合成反應流程圖。
[合成例5]BH-1之合成 ‧(5-1)3,6-二苯基咔唑之合成
在氮氣環境下，於燒瓶中依序添加3,6-二溴咔唑(5g，15.4mmol)、苯基硼酸(4.1g，33.9mmol)、肆(三苯膦)鈀(0.7g，0.6mmol)、甲苯(45ml)、2M碳酸鈉(45ml)，在80℃攪拌8小時。分離有機相後，以蒸發器減壓濃縮。所得殘留物以矽膠管柱層析純化，獲得3,6-二苯基咔唑(3.6g，收率74%)。
‧(5-2)BH-1之合成
在氬氣環境下，依序添加2,6-二氯哌啶(0.6g，3.9mmol)、3,6-二溴咔唑(2.6g，8mmol)、參(二亞苄基丙酮)二鈀(0.07g，0.08mmol)、三-第三丁基鏻四氟硼酸鹽(0.09g，0.3mmol)、第三丁氧化鈉(0.5g，5.5mmol)及無水甲苯(20mL)，且加熱回流8小時。
使反應液冷卻至室溫後，分離有機層，減壓下餾除有機溶劑。所得殘留物以矽膠管柱層析純化，獲得1.8g之固體。
針對所得化合物，進行FD-MS之結果，鑑定為化合物BH-1。
FD-MS：
對C52H34N4之計算值=714，實測值m/z=714(M+，100)
〈化合物之評價〉
接著，測定本實施例中使用之化合物之物性。對象化合物為H-1~H-3、GH-4、GD-1、BH-1、及BD-1。測定方法或計算方法顯示於下，同時測定結果或計算結果示於表1。
(1-1)測定方法3之單態能量EgS
測定方法3之單態能量EgS係以下述方法求得。
將測定對象化合物蒸鍍於石英基板上製作試料，在常溫(300K)下測定該試料之吸收光譜。試料之膜厚為100nm。吸收光譜縱軸為吸光度，橫軸為波長。對該吸收光譜之長波長側之向下起點畫出切線，求得該切線與橫軸之交點之波長值λedge[nm]。以如下所示之換算式將該波 長值換算成能量值之值作為EgS。
換算式：EgS[eV]=1239.85/λedge
吸收光譜之測定係使用分光光度計(日立製造，U3310)。
又，對吸收光譜之長波長側之向下起點之切線係如以下畫出。吸收光譜之極大值中，光譜曲線上自最長之波長側之極大值朝長波長方向移動時，考慮曲線上之各點中之切線。該切線係重複隨著曲線下降(亦即隨著縱軸之值減少)，斜率減少且隨後增加。斜率之值於最長波長側(其中，吸光度為0.1以下之情況除外)成為極小值之點中畫出之切線作為對於該吸收光譜之長波長側之向下起點之切線。
又，吸光度之值為0.2以下之極大點包含於上述最長波長側之極大值。
(1-2)測定方法1之能隙Eg77K
測定方法1之Eg77K係以下述方法求得。
以習知之磷光測定方法(例如，「光化學世界」(日本化學會編‧1993)50頁左右之記載方法)測定各化合物。具體而言，將各化合物溶解於溶劑(試料10[μmol/升]，EPA(二乙基醚：異戊烷：乙醇=5：5：2(容積比)，各溶劑為分光用等級)，作為磷光測定用試料。將放入石英盒(cell)中之磷光測定用試料冷卻至77[K]，且對磷光測定用試料照射激發光，邊改變波長邊測定磷光 強度。磷光光譜係以縱軸為磷光強度，以橫軸為波長。
對該磷光光譜之短波長側之上升起點畫出切線，求得該切線與橫軸之交點之波長值λedge[nm]。以如下所示之換算式將該波長值換算成能量值之值作為Eg77K(H)。
換算式：Eg77K[eV]=1239.85/λedge
對磷光光譜之短波長側之上升起點之切線係如下所示般畫出。在光譜曲線上自磷光光譜之短波長側，移動至光譜之極大值中最短波長側之極大值時，考慮朝向長波長側之曲線上之各點之切線。該切線隨著曲線上升(亦即隨著縱軸增加)斜率增加。該斜率之值成為極大值之點中畫出之切線成為對於該磷光光譜之短波長側之上升起點之切線。
又，具有光譜之最大峰強度之10%以下之峰強度的極大點不包含於上述最短波長側之極大值，而最接近最短波長側之極大值，且斜率之值為極大值之點中畫出之切線成為相對於該磷光光譜之短波長側之上升起點之切線。
磷光之測定係使用日立高科技(股)製造之F-4500形分光螢光光度計本體與低溫測定用選用備品。又，測定裝置並不限於此，可藉由組合冷卻裝置與低溫用容器、激發光源、與受光裝置等而進行測定。
(1-3)△ST
△ST係以上述(1-1)中測定之EgS與上述(1-2)中測定之Eg77K之差求得(參照上述數式(2))。結果以 測定方法1之△ST示於表1。
(2-1)測定方法4之單態能量EgS
將測定對象化合物蒸鍍於石英基板上製作試料，在常溫(300K)下測定該試料之發光光譜。試料之膜厚為100nm。發光光譜係對發光測定用試料照射激發光，且邊改變波長邊測定發光強度。發光光譜縱軸為發光強度，橫軸為波長。對該發光光譜之短波長側之上升起點畫出切線，求得該切線與橫軸之交點之波長值λedge[nm]。以如下所示之換算式將該波長值換算成能量值之值作為EgS。
換算式：EgS[eV]=1239.85/λedge
發光光譜之測定係使用分光光度計(日立製造，U3310)。
又，對發光光譜之短波長側之上升起點之切線係如以下畫出。在光譜曲線上自發光光阻之短波長側移動至光譜之極大值中最短波長側之極大值時，考慮朝向長波長側之曲線上之各點中之切線。該切線係隨著曲線上升(亦即隨著縱軸增加)，斜率增加。該斜率之值成為極大值之點中畫出之切線(亦即轉折點之切線)成為相對於該發光光譜之短波長側之上升起點之切線。
又，具有光譜之最大波峰強度之15%以下之波峰強度的極大點不包含於上述最短波長側之極大值，而最接近於最短波長側之極大值，且斜率之值成為極大值之點中畫出之切線成為對於該發光光譜之短波長側之上升起點之切 線。
(2-2)測定方法2之能隙Eg77K
將測定對象化合物蒸鍍於石英基板上製作試料，膜厚為100nm。將加入於NMR管之磷光測定用試料冷卻至77[K]，對磷光測定用試料照射激發光，且邊改變波長邊測定磷光強度。磷光光譜縱軸為磷光強度，橫軸為波長。
對該磷光光譜之短波長側之上升起點畫出切線，求得該切線與橫軸之交點之波長值λedge[nm]。以如下所示之換算式將該波長值換算成能量值之值作為Eg77K。
換算式：Eg77K[eV]=1239.85/λedge
又，對磷光光譜之短波長側之上升起點之切線係如以下畫出。於光譜曲線上自磷光光譜之短波長側移動至光譜之極大值中最短波長側之之極大值時，考慮朝向長波長側之曲線上之各點中之切線。該切線係隨著曲線上升(亦即隨著縱軸增加)，斜率增加。該斜率之值成為極大值之點中所畫出之切線(亦即轉折點之切線)成為相對於該磷光光譜之短波長側之上升起點之切線。
又，具有光譜之最大波峰強度之15%以下之波峰強度的極大點不包含於上述最短波長側之極大值，而最接近於最短波長側之極大值，且斜率之值成為極大值之點中所畫出之切線成為對於該磷光光譜之短波長側之上升起點之切線。
磷光之測定係使用日立高科技(股)製造之F-4500 形分光螢光光度計本體。又，測定裝置並不限於此，亦可藉由組合冷卻裝置及低溫用容器、激發光源、受光裝置而測定。
(2-3)△ST
△ST係以上述(2-1)中測定之EgS與上述(2-2)中測定之Eg77K之差求得(參照上述數式(數2))。結果以測定方法2之△ST示於表1。
又半值寬係如下求得。
將各種化合物以蒸鍍裝置，以100nm成膜於玻璃基板上，成為螢光測定用試料。
在室溫(300[K])下對螢光測定用試料照射激發光，邊改變波長邊測定螢光強度。
光激發光光譜之縱軸為螢光強度，橫軸為波長。螢光之測定中使用之裝置為日立高科技(股)製造之F-4500形分光螢光光度計。
由該光激發光光譜測定半值寬(單位為nm)。
測定半值寬之化合物為H-1、H-2、H-3。結果示於表1。
另外，化合物H-1~H-3之分子軌道圖分別示於圖9~11。
〈有機EL元件之製作及評價〉
如下列製作、評價有機EL元件。
(實施例1)
25mm×75mm×1.1mm厚之貼附ITO透明電極(陽極)之玻璃基板(Geomatics公司製造)在異丙醇中進行超音波洗淨5分鐘後，進行UV臭氧洗淨30分鐘。ITO之膜厚為77nm。
將洗淨後之貼附透明電極線之玻璃基板安裝於真空蒸鍍裝置之基板固定器上，首先以在形成有透明電極線之側之面上覆蓋透明電極之方式蒸鍍化合物HI-1，形成膜厚50nm之化合物HI-1膜。該HI-1膜係作為電洞注入層發揮功能。
繼該HI-1膜成膜之後，蒸鍍化合物HT-1，在HI-1膜上形成膜厚125nm之HT-1膜。該HT-1膜係作為第一電洞輸送層發揮功能。
於該HT-1膜上蒸鍍化合物HT-2，成膜膜厚25nm之HT-2膜。該HT-2膜係作為第二電洞輸送層發揮功能。
進而於該HT-2膜上共蒸鍍化合物H-1(主體材料)及化合物BD-1(螢光發光性摻雜物材料)，成膜膜厚25nm之發光層。摻雜物材料濃度設為4質量%。
於該發光層上蒸鍍電子輸送性化合物的ET-1，形成膜厚5nm之電洞阻止層。
進而於該ET-1膜上共蒸鍍化合物ET-2與Liq，形成膜厚20nm之電子輸送層。Liq之濃度設為50質量%。
於該電子輸送層上蒸鍍Liq，形成膜厚1nm之Liq層。
於該Liq膜上蒸鍍金屬Al，形成膜厚80nm之金屬陰極。
實施例1之有機EL元件之元件構成若概略式表示，則如下。
ITO(77)/HI-1(5)/HT-1(125)/HT-2(25)/H-1：BD-1(25,4%)/ET-1(5)/ET-2：Liq(20,50%)/Liq(1)/Al(80)
又，括弧內之數字表示膜厚(單位：nm)。且，同一括弧內，以百分比表示之數字係表示如發光層中之螢光發光性摻雜物材料等之添加成分之比例(質量%)。
(實施例2)
25mm×75mm×1.1mm厚之貼附ITO透明電極(陽極)之玻璃基板(Geomatics公司製造)在異丙醇中進行超音波洗淨5分鐘後，進行UV臭氧洗淨30分鐘。ITO之膜厚為77nm。
將洗淨後之貼附透明電極線之玻璃基板安裝於真空蒸鍍裝置之基板固定器上，首先以在形成有透明電極線之側之面上覆蓋透明電極之方式蒸鍍化合物HI-1，形成膜厚5nm之化合物HI-1膜。該HI-1膜係作為電洞注入層發揮功能。
繼該HI-1膜成膜之後，蒸鍍化合物HT-1，在HI-1膜上形成膜厚65nm之HT-1膜。繼該HT-1膜成膜後蒸鍍化合物HT-2，於該HT-1膜上成膜膜厚10nm之HT-2膜。該HT-1、HT-2膜作為電洞輸送層發揮功能。
於該HT-2膜上共蒸鍍化合物H-2(主體材料)及化合物YD-1(螢光發光性摻雜物材料)，成膜膜厚25nm之發光層。摻雜物材料濃度設為4質量%。
於該發光層上蒸鍍電子輸送性化合物的ET-3，形成膜厚5nm之電洞阻止層。
於該電洞阻止層上蒸鍍ET-2，形成膜厚30nm之電子輸送膜。
於該電子輸送層上蒸鍍LiF，形成膜厚1nm之LiF層。
於該LiF膜上蒸鍍金屬Al，形成膜厚80nm之金屬陰 極。
實施例2之有機EL元件之元件構成若概略式表示，則如下。
ITO(77)/HI-1(5)/HT-1(65)/HT-2(10)/H-2：YD-1(25,4%)/ET-3(5)/ET-2(30)/LiF(1)/Al(80)
又，括弧內之數字表示膜厚(單位：nm)。且，同一括弧內，以百分比表示之數字係表示YD-1之比例(質量%)。
(實施例3)
除使用H-3代替H-2作為主體材料以外，餘與實施例2同樣製作有機EL元件。
(實施例4)
25mm×75mm×1.1mm厚之貼附ITO透明電極(陽極)之玻璃基板(Geomatics公司製造)在異丙醇中進行超音波洗淨5分鐘後，進行UV臭氧洗淨30分鐘。ITO之膜厚設為130nm。
將洗淨後之貼附透明電極線之玻璃基板安裝於真空蒸鍍裝置之基板固定器上，首先以在形成有透明電極線之側之面上覆蓋透明電極之方式蒸鍍化合物HI-2，形成膜厚50nm之化合物HI-2膜。該HI-2膜係作為電洞注入層發揮功能。
繼該HI-2膜成膜之後，蒸鍍化合物HT-2，在HI-2 膜上成膜膜厚60nm之HT-2膜。該HT-2膜作為電洞輸送層發揮功能。
於該HT-2膜上共蒸鍍化合物GH-4(主體材料)及化合物GD-1(螢光發光性摻雜物材料)，成膜膜厚30nm之發光層。摻雜物材料濃度設為5質量%。
於該發光層上蒸鍍電子輸送性化合物的ET-4，形成膜厚25nm之電子輸送層。
於該電子輸送層上蒸鍍LiF，形成膜厚1nm之LiF膜。
於該LiF膜上蒸鍍金屬Al，形成膜厚80nm之金屬陰極。
如此，製作實施例4之有機EL元件。
實施例4之有機EL元件之元件構成若概略式表示，則如下。
ITO(130)/HI-2(50)/HT-2(60)/GH-4：GD-1(30,5%)/ET-4(25)/LiF(1)/Al(80)
(實施例5)
25mm×75mm×1.1mm厚之貼附ITO透明電極(陽極)之玻璃基板(Geomatics公司製造)在異丙醇中進行超音波洗淨5分鐘後，進行UV臭氧洗淨30分鐘。ITO之膜厚為70nm。
將洗淨後之貼附透明電極線之玻璃基板安裝於真空蒸鍍裝置之基板固定器上，首先以在形成有透明電極線之側 之面上覆蓋透明電極之方式蒸鍍化合物HI-1，形成膜厚5nm之化合物HI-1膜。該HI-1膜係作為電洞注入層發揮功能。
繼該HI-1膜成膜之後，蒸鍍化合物HT-1，在HI-1膜上成膜膜厚125nm之HT-1膜。繼該HT-1膜之成膜後蒸鍍化合物HT-2，於該HT-1膜上成膜膜厚25nm之HT-2膜。該HT-1、HT-2膜係作為電洞輸送層發揮功能。
於該HT-2膜上共蒸鍍化合物BH-1(主體材料)及化合物BD-1(螢光發光性摻雜物材料)，成膜膜厚25nm之發光層。摻雜物材料濃度設為4質量%。
於該發光層上蒸鍍電子輸送性化合物的ET-1，形成膜厚5nm之電洞阻止層。
於該電洞阻止層上共蒸鍍ET-2及Liq，形成膜厚20nm之電子輸送膜。ET-2及Liq之濃度比設為50質量%：50質量%。
於該電子輸送層上蒸鍍Liq，形成膜厚1nm之Liq層。
於該Liq膜上蒸鍍金屬Al，形成膜厚80nm之金屬陰極。
如此，製作實施例5之有機EL元件。
實施例5之有機EL元件之元件構成若概略式表示，則如下。
ITO(70)/HI-1(5)/HT-1(125)/HT-2(25)/BH-1：BD-1(25,4%)/ET-1(5)/ET-2：Liq(20,50%)/Liq(1)/Al(80)
[有機EL元件之評價]
關於製作之有機EL元件，進行驅動電壓、亮度、CIE1931色度、電流效率L/J、電力效率η、主峰波長λp、外部量子效率EQE之評價。電流密度設為1.00mA/cm2、或10.00mA/cm2。結果示於表2。
另外，針對製作之有機EL元件，電流密度設為1.00mA/cm2，進行延遲螢光比率及殘留強度比之評價。細節示於下。
‧驅動電壓
以使電流密度成為1.00mA/cm2或10.00mA/cm2之方式，量測在ITO與Al之間通電時之電壓(單位：V)。
‧CIE1931色度
以分光放射亮度計CS-1000(Konica Minolta公司製造)，測量以使電流密度成為1.00mA/cm2或10.00mA/cm2之方式對元件施加電壓時之CIE1931色度座標(x,y)。
‧電流效率L/J，及電力效率η
以上述分光放射亮度計，測量以使電流密度成為1.00mA/cm2或10.00mA/cm2之方式對元件施加電壓時之分光放射亮度光譜，自所得分光放射亮度光譜算出電流效率 (單位：cd/A)及電力效率η(單位：lm/W)。
‧主峰波長λp
由所得之上述分光放射亮度光譜求得主峰波長λp。
‧外部量子效率EQE
由所得之上述分光輻射亮度光譜算出假設進行Lambertian放射時之外部量子效率EQE(單位：%)。
‧延遲螢光比率
施加自脈衝產生器(Agilent公司製造之8114A)輸出之電壓脈衝波形(脈衝波寬：500微秒，頻率：20Hz，電壓：相當於0.1~100mA/cm2之電壓)，以光電子增倍管(HAMANATSU PHOTONICS公司製造之R928)輸入EL發光，使脈衝電壓波形與EL發光同步並輸入至示波器(TEKTRONIC公司製造之2440)，獲得過渡EL波形。以光強度之平方根之倒數進行作圖，利用最小平方法，使用10-5秒之前之值，將其套入直線中，決定延遲螢光比率。
對於實施例1之有機EL元件，在室溫下，以1.00mA/cm2通電時之過渡EL波形示於圖12中。時刻約3×10-8秒後去除脈衝電壓。
以去除電壓之時點為原點，去除電壓後，對1.5×10-5秒之前之光強度之平方根之倒數進行作圖，自該圖求得之 實施例1之有機EL元件中之延遲螢光比率為45.9%。該延遲螢光比率之值為超過TTF比率之理論值限度37.5%者。
又，由圖12，讀取於1μs之殘留強度比為46.2%。
針對實施例2~5之有機EL元件，亦以與實施例1相同之方法，獲得過渡EL波形。對光強度之平方根之倒數進行作圖，以最小平方法使用10-5秒前之值將其套入直線中，解析而決定延遲螢光比率，求得1μs中之殘留強度比。實施例2~3及實施例5之有機EL元件之過渡EL波形分別示於圖13~15。又，實施例4之有機EL元件之過渡EL波形為前述之圖6A。
另外，實施例1~5之有機EL元件之延遲螢光比率及殘留強度比示於表3。
(參考例)
此處，列舉文獻3中記載之有機EL元件作為參考例，與實施例1之有機EL元件之元件構成進行比較。
該參考例之有機EL元件之構造仿造實施例1之概略式表示時，則如下。
ITO(110)/NPD(40)/m-CP(10)/m-CP：PIC-TRZ(20,6%)/BP4mPy(40)/LiF(0.8)/Al(70)
參考例之元件中使用之化合物示於下。
該元件之EQE在比實用區域相對低之電流密度區域的0.01mA/cm2下，顯示限於最大之5.1%。因此，在1mA/cm2左右之高電流密度區域中，有產生衰減且發光效率降低之問題。
因此，可知實施例1~5之有機EL元件即使在高電流密度區域亦可以高效率發光。

Claims (17)

  1. 一種有機電致發光元件，其特徵為具有陰極、陽極、與配置在前述陰極與前述陽極之間之至少包含發光層之一層以上之有機薄膜層，且前述發光層包含以下述通式(1)表示之第一材料與螢光發光性摻雜物材料之第二材料， (前述通式(1)中，A為具有由下述通式(a-1)~(a-7)選出之部分構造之基，B為具有由下述通式(b-1)~(b-6)選出之部分構造之基，L為單鍵或連結基，連結基為由經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或該等基以2~5個相互連結之基之任一者所衍生之基，又，相互連結之基為彼此相同或不同，a表示直接鍵結於L之A的取代數且為1~5之整數，a為2以上時，複數個A為彼此相同或不同， b表示直接鍵結於L之B的取代數且為1~5之整數，b為2以上時，複數個B為彼此相同或不同)， (前述通式(b-1)~(b-6)中，R為氫原子、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或經取代或無取代之碳數1~30之烷基，存在複數個R時為彼此相同或不同，有複數個R彼此鍵結形成環之情況、與不形成環之情況)。
  2. 如請求項1之有機電致發光元件，其中前述通式(1)中之B係以下述通式(2)、(3)、(4)、(5)及(6)之任一者表示， (前述通式(2)中，R1~R8各獨立為氫原子、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基、經取代或無取代之碳數3~30之烷基矽烷基、經取代或無取代之環形成碳數6~60之芳基矽烷基、經取代或無取代之碳數1~30之烷氧基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳氧基、經取代或無取代之碳數2~30之烷基胺基、經取代或無取代之環形成碳數6~60之芳基胺基、經取代或無取代之碳數1~30之烷硫基、或經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳硫基，但，R1與R2、R2與R3、R3與R4、R5與R6、R6與R7、及R7與R8之任一組合可形成飽和或不飽和之環構造，L1表示由下述通式(21)~(27)選出之連結基之任一者，n1表示1~3之整數，n1為2或3時，複數個L1為彼此相同或不同，X1表示由下述通式(41)~(45)選出之連結基之任一者)， (前述通式(23)~(27)中，R101與前述通式(2)中之R1~R8同義，惟，前述通式(2)中，R1~R8中之一者或R101中之一者為對L鍵結之單鍵，存在複數個R101時，為彼此相同或不同)， (前述通式(43)~(45)中，Rx為氫原子、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或經取代或無取代之碳數1~30之烷基，存在複數個Rx時為彼此相同或不同)， (前述通式(3)中，R21~R24與前述通式(2)中之R1~R8同義，惟，R21與R22、R22與R23、及R23與R24之任一組合可形成飽和或不飽和之環構造，X1表示由前述通式(41)~(45)選出之連結基之任一者，惟，前述通式(3)中，R21~R24及Rx中之一者為對L鍵結之單鍵)， (前述通式(4)中，R25~R30與前述通式(2)中之R1~R8同義，惟，R25與R26、R27與R28、R28與R29、及R29與R30之任一組合可形成飽和或不飽和之環構造，X1表示由前述通式(41)~(45)選出之連結基之任一者，惟，前述通式(4)中，R25~R30及Rx中之一者為對L鍵結之單鍵)， (前述通式(5)中，R31~R38與前述通式(2)中之R1~R8同義，惟，R31與R32、R32與R33、R33與R34、R35與R36、R36與R37、R37與R38之任一組合可形成飽和或不飽和之環構造，X1表示由前述式(41)~(45)選出之連結基之任一者，惟，前述通式(5)中，R31~R38及Rx中之一者為對L鍵結之單鍵)，(Zb)r-Arb- (6)(前述通式(6)中，Arb為經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基，Zb為經取代或無取代之碳數4~30之三級烷基、經取代或無取代之碳數3~30之烷基矽烷基、經取代或無取代之環形成碳數6~60之芳基矽烷基、經取代或無取代之碳數1~30之烷氧基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳氧基、經取代或無取代之碳數2~60之烷基胺基、經取代或無取代之環形成碳數6~60之芳基胺基、經取代或無取代之碳數1~30之烷硫基、或經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳硫基， r表示直接鍵結於Arb之Zb的取代數且為1~5之整數，r為2以上時，複數個Zb為分別相同或不同)。
  3. 如請求項2之有機電致發光元件，其中前述通式(2)係以下述通式(2a)表示， (前述通式(2a)中，R10與前述通式(2)中之R1~R8同義，m1及m3表示0至4之整數，m2表示0至2之整數，複數個R10彼此相同或不同，X1表示由前述通式(41)~(45)選出之連結基之任一者，複數個X1為彼此相同或不同，惟，前述通式(2a)中，R10及前述通式(43)~(45)之Rx中之一者為對L鍵結之單鍵)。
  4. 如請求項2之有機電致發光元件，其中前述通式(5)中之R31~R38之至少一者係以下述通式(51)表示， (前述通式(51)中， R39與前述通式(2)中之R1~R8同義，r表示0至3之整數，S表示0至4之整數，複數個R39彼此相同或不同，X1表示由前述通式(41)~(45)選出之連結基之任一者，L61為單鍵或連結基，連結基為由經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或該等基以2~5個相互連結之基之任一者所衍生之基，又，相互連結之基為彼此相同或不同)。
  5. 如請求項1之有機電致發光元件，其中前述通式(1)中之A係以下述通式(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(13)及(14)之任一者表示， (前述通式(8)中，Y1中之2~4個為氮原子，1個為鍵結於L之碳原子，其他之Y1為CRy，前述通式(8)具有複數個Ry時，Ry各獨立為氫原子、氟原子、 氰基、硝基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基羰基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基羰基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基亞磺醯基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基亞磺醯基、經取代或無取代之碳數2~60之烷基氧膦基、經取代或無取代之環形成碳數6~60之芳基氧膦基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基磺醯基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基磺醯基、經取代或無取代之碳數3~60之烷基矽烷基、經取代或無取代之環形成碳數8~60之芳基矽烷基、經取代或無取代之碳數1~30之烷氧基、或經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳氧基，鄰接之2個Y1為CRy時，鄰接之2個Y1可形成飽和或不飽和之環構造)， (前述通式(9)中，Y2與前述通式(8)中之Y1同義)， (前述通式(10)、(11)、(12)中，Y3與前述通式(8)中之Y1同義，X3表示由下述通式(41)~(45)選出之連結基之任一者)， (前述通式(43)~(45)中，Rx各獨立為氫原子、經取代或無取代之碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或經取代或無取代之碳數1~30之烷基，存在複數個Rx時為彼此相同或不同)， (前述通式(13)中，R41~R48中之一者為對L鍵結之單鍵，其他的R41~R48與前述通式(8)中之Ry同義，L4表示由下述通式(131)~(136)選出之連結基之任一者，p表示1~3之整數，p為2或3時，複數個L4為彼此相同或不同)， (前述通式(133)~(136)中，R301各獨立為氫原子、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或經取代或無取代之碳數1~30之烷基，存在複數個R301時為彼此相同或不同)，-Ara-(Za)q (14)(前述通式(14)中， Ara為經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、或經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基，Za為氟原子、氰基、硝基、經取代或無取代之碳數1~20之烷基羰基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基羰基、經取代或無取代之碳數1~20之烷基亞磺醯基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基亞礦醯基、經取代或無取代之碳數2~60之烷基氧膦基、經取代或無取代之環形成碳數6~60之芳基氧膦基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基磺醯基、或經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基磺醯基，q表示直接鍵結於Ara之Za的取代數且為1~5之整數，q為2以上時，複數個Za為彼此相同或不同)。
  6. 如請求項1之有機電致發光元件，其中前述第一材料係以下述通式(101)表示， 前述通式(101)中，A1及A2相互獨立表示氫原子、鹵原子、氰基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基、經取代或無取代之碳數1~30之烷氧基、經取代或無取代之碳數7~30之芳烷基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳氧基、經取代或無取代之碳數3~60之烷基矽烷基、或經取代或無取代之環形成碳數8~30之芳基矽烷基，Y11~Y14及Y23~Y26相互獨立表示C(R)或氮原子，Y15~Y18相互獨立表示C(R)、氮原子或與Y19~Y22之任一者鍵結之碳原子，Y19~Y22相互獨立表示C(R)、氮原子或與Y15~Y18之任 一者鍵結之碳原子，R各獨立表示氫原子或取代基，R中之取代基係與A1及A2具有取代基時之取代基同義，L1及L2相互獨立表示單鍵、經取代或無取代之環形成碳數6~30之2價芳香族烴基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之2價雜環基、或連結該2價之芳香族烴基與該2價之雜環基而成之基，L1及L2之至少一者係以下述通式(a)表示， 前述通式(a)中，Y31~Y35相互獨立表示C(Ra)、氮原子或與L3鍵結之碳原子， Ra各獨立表示氫原子或取代基，Ra中之取代基為與A1及A2具有取代基時之取代基同義，前述通式(a)中，L3及L4相互獨立表示單鍵、經取代或無取代之環形成碳數6~30之2價芳香族烴基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之2價雜環基、或連結該2價之芳香族烴基與該2價之雜環基而成之基)。
  7. 如請求項6之有機電致發光元件，其中A1及A2之至少之一為氰基。
  8. 如請求項1之有機電致發光元件，其中前述螢光發光性摻雜物材料的第二材料係以下述通式(20)表示， (前述通式(20)中，Ar0為經取代或無取代之環形成碳數10~50之2價縮合芳香族烴基，Ar1~Ar4各獨立為經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、 經取代或無取代之碳數6~30之烷基、或經取代或無取代之碳數7~30之芳烷基)。
  9. 如請求項1之有機電致發光元件，其延遲螢光比率係大於37.5%。
  10. 如請求項1之有機電致發光元件，其在過渡EL測定中之電壓去除後經過1μs後之殘留強度比係大於36.0%。
  11. 如請求項1至10中任一項之有機電致發光元件，其中前述第一材料之光激發光光譜之半值寬為50nm以上。
  12. 如請求項1至10中任一項之有機電致發光元件，其中前述第一材料係具有延遲螢光性。
  13. 如請求項11之有機電致發光元件，其中前述第一材料係具有延遲螢光性。
  14. 一種有機電致發光元件，其特徵為具有陰極、陽極、與配置在前述陰極與前述陽極之間之至少包含發光層之一層以上之有機薄膜層，且前述發光層包含以下述通式(1)表示之第一材料與摻雜物材料之第二材料，但前述摻雜物材料不為重金屬錯合物， (前述通式(1)中，A為具有由下述通式(a-1)~(a-7)選出之部分構造之基，B為具有由下述通式(b-1)~(b-6)選出之部分構造之基，L為單鍵或連結基，連結基為由經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或該等基以2~5個相互連結之基之任一者所衍生之基，又，相互連結之基為彼此相同或不同，a表示直接鍵結於L之A的取代數且為1~5之整數，a為2以上時，複數個A為彼此相同或不同，b表示直接鍵結於L之B的取代數且為1~5之整數，b為2以上時，複數個B為彼此相同或不同)， (前述通式(b-1)~(b-6)中，R為 氫原子、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、或經取代或無取代之碳數1~30之烷基，存在複數個R時為彼此相同或不同，有複數個R彼此鍵結形成環之情況、與不形成環之情況)。
  15. 如請求項14之有機電致發光元件，其中前述第一材料係以下述通式(101)表示， 前述通式(101)中，A1及A2相互獨立表示氫原子、鹵原子、氰基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之雜環基、經取代或無取代之碳數1~30之烷基、 經取代或無取代之碳數1~30之烷氧基、經取代或無取代之碳數7~30之芳烷基、經取代或無取代之環形成碳數6~30之芳氧基、經取代或無取代之碳數3~60之烷基矽烷基、或經取代或無取代之環形成碳數8~30之芳基矽烷基，Y11~Y14及Y23~Y26相互獨立表示C(R)或氮原子，Y15~Y18相互獨立表示C(R)、氮原子或與Y19~Y22之任一者鍵結之碳原子，Y19~Y22相互獨立表示C(R)、氮原子或與Y15~Y18之任一者鍵結之碳原子，R各獨立表示氫原子或取代基，R中之取代基係與A1及A2具有取代基時之取代基同義，L1及L2相互獨立表示單鍵、經取代或無取代之環形成碳數6~30之2價芳香族烴基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之2價雜環基、或連結該2價之芳香族烴基與該2價之雜環基而成之基，L1及L2之至少一者係以下述通式(a)表示， 前述通式(a)中，Y31~Y35相互獨立表示C(Ra)、氮原子或與L3鍵結之碳原子，Ra各獨立表示氫原子或取代基，Ra中之取代基為與A1及A2具有取代基時之取代基同義，前述通式(a)中，L3及L4相互獨立表示單鍵、經取代或無取代之環形成碳數6~30之2價芳香族烴基、經取代或無取代之環形成原子數5~30之2價雜環基、或連結該2價之芳香族烴基與該2價之雜環基而成之基)。
  16. 如請求項15之有機電致發光元件，其中A1及A2之至少之一為氰基。
  17. 如請求項14至16中任一項之有機電致發光元件，其中前述第一材料係具有延遲螢光性。
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