WO2015022974A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

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Abstract

 陽極、陰極、および陽極と陰極の間に発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、発光層は、以下の式(A)を満たす第1有機化合物と第2有機化合物と第3有機化合物とを少なくとも含み、第2有機化合物は遅延蛍光体であり、第3有機化合物は発光体であるものは、発光効率が高い。式(A) ES1(A)>ES1(B)>ES1(C)(ES1(A)、ES1(B)、ES1(C)は、それぞれ第1有機化合物、第2有機化合物、第3有機化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表す。)

Description

有機エレクトロルミネッセンス素子
 本発明は、高い発光効率を有する有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
 有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)などの有機発光素子の発光効率を高める研究が盛んに行われている。特に、発光層に用いる材料を工夫することにより、発光効率を高める研究が種々なされている。その中には、ホスト材料とゲスト材料(発光性ドーパント)を用い、ホスト材料で生じた励起エネルギーをゲスト材料へ移動させて発光させる有機エレクトロルミネッセンス素子に関する研究も見受けられる。
 特許文献1、2には、ホスト材料と、発光性ドーパントと、アシストドーパントとを発光層の材料に用いた有機エレクトロルミネッセント素子が開示されている。この有機エレクトロルミネッセンス素子において、アシストドーパントは、発光層でのキャリアの移動を補完するものであり、例えば電子移動を補完する場合には、フェニルアミン誘導体のようなホール移動性材料が用いられ、ホール移動を補完する場合には電子移動性材料が用いられる。同文献には、このようなアシストドーパントを用いることにより、キャリアの再結合の確率が高くなり、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率が高められることが記載されている。
 特許文献3には、三重項励起エネルギーを発光に変換しうる材料からなりかつ第1のエネルギーギャップを有する第1のドーパントと、三重項励起エネルギーを発光に変換しうる材料からなりかつ第1のエネルギーギャップよりも大きい第2のエネルギーギャップを有する第2のドーパントと、第2のエネルギーギャップよりも大きい第3のエネルギーギャップを有するホスト材料とを発光層の材料に用いた有機エレクトロルミネッセンス素子が開示されており、第1のドーパントと第2のドーパントの例としてイリジウムを中心金属とする有機金属錯体が記載されている。同文献には、このような2種類のドーパントとホスト材料とを組み合わせて用いることにより、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率が向上するとともに駆動電圧が低下しかつ発光寿命が向上することが記載されている。
特開2005-108726号公報 特開2005-108727号公報 特開2006-41395号公報
 しかしながら、特許文献1,2の有機エレクトロルミネッセンス素子は、次のような理由から発光効率を十分に高めることができない。
 すなわち、ホスト材料と発光性ドーパントを用いる有機エレクトロルミネッセンス素子では、発光層にホールおよび電子が注入されると、主としてホスト材料の分子内でホールと電子が再結合して励起エネルギーが発生し、ホスト材料が励起一重項状態および励起三重項状態になる。この励起一重項状態の励起子(一重項励起子)と励起三重項状態の励起子(三重項励起子)との形成確率は、統計的に一重項励起子が25%、三重項励起子が75%である。
 そして、発光性ドーパントが同文献に例示されているようなペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アントラセン誘導体である場合、一重項励起子のエネルギーは発光性ドーパントに移動して該発光性ドーパントを励起一重項状態に励起する。励起一重項状態に励起された発光性ドーパントは、その後基底状態に戻るときに蛍光を放射する。これに対して、三重項励起子のエネルギーは発光性ドーパントに移動せず、三重項励起子は発光に寄与せずにそのまま基底状態に戻る。このため、この有機エレクトロルミネッセンス素子では、アシストドーパントによってキャリアの再結合の確率が高くなったとしても、励起子全体の75%を占める三重項励起子のエネルギーが無駄になり、発光効率の向上に限界がある。
 一方、特許文献3の有機エレクトロルミネッセンス素子は、イリジウム有機金属錯体のような三重項励起エネルギーを発光に変換しうる材料を第1のドーパントとして用いる。イリジウム有機金属錯体は、その重金属の効果によってホスト材料から励起三重項エネルギーを受け取ることが知られており、この系においても、第1のドーパントが励起三重項状態のホスト材料および第2のドーパントのエネルギーを受け取って発光に変換しうると考えられる。しかし、励起三重項状態は寿命が長いため、励起状態の飽和や励起三重項状態の励起子との相互作用によるエネルギーの失活が起こり、一般にリン光の量子収率が高くない。このため、三重項励起エネルギーからの発光(りん光)を主に利用する同文献の有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光効率を十分に高めることが難しい。
 そこで、本発明者らはこれらの従来技術の課題を考慮して、発光効率が高い有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを目的として鋭意検討を進めた。
 鋭意検討を進めた結果、本発明者らは、アシストドーパントとして遅延蛍光体を用いれば励起三重項状態の遅延蛍光体が励起一重項状態に逆項間交差するため、結果的に三重項励起エネルギーを蛍光に変換することができ、高い発光効率を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を提供できることを見出した。本発明者らは、これらの知見に基づいて、上記の課題を解決する手段として、以下の本発明を提供するに至った。
[1] 陽極、陰極、および前記陽極と前記陰極の間に発光層を含む少なくとも1層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記発光層は、以下の式(A)を満たす第1有機化合物と第2有機化合物と第3有機化合物とを少なくとも含み、前記第2有機化合物は遅延蛍光体であり、前記第3有機化合物は発光体であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
式(A) ES1(A)>ES1(B)>ES1(C)
(上式において、ES1(A)は前記第1有機化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表し、ES1(B)は前記第2有機化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表し、ES1(C)は前記第3有機化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表す。)
[2] 前記第2有機化合物は、最低励起一重項状態と77Kの最低励起三重項状態とのエネルギーの差ΔEstが0.3eV以下であることを特徴とする[1]に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
[3] 前記第2有機化合物は、最低励起一重項状態と77Kの最低励起三重項状態とのエネルギーの差ΔEstが0.08eV以下であることを特徴とする[1]に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
[4] 前記第1有機化合物と前記第2有機化合物が以下の式(B)を満たすことを特徴とする[1]~[3]のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
式(B) ET1(A)>ET1(B)
(上式において、ET1(A)は第1有機化合物の77Kにおける最低励起三重項エネルギー準位を表し、ET1(B)は第2有機化合物の77Kにおける最低励起三重項エネルギー準位を表す。)
[5] 前記第3有機化合物は、最低励起一重項エネルギー準位から基底エネルギー準位に戻るときに蛍光を放射するものであることを特徴とする[1]~[4]のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
[6] 前記発光層における前記第2有機化合物の含有量が前記第1有機化合物の含有量よりも小さいことを特徴とする[1]~[5]のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
[7] 前記発光層は、前記第3有機化合物として2種以上の化合物を含むことを特徴とする[1]~[6]のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
[8] 前記発光層は、前記第1有機化合物と前記第2有機化合物と前記第3有機化合物の他に、1種または2種以上の有機化合物を含むことを特徴とする[1]~[7]のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
 本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、特定の条件を満たす3種類の有機化合物を組み合わせて用いるため、発光効率が極めて高いという特徴を有する。特に、本発明は、第3有機化合物が最低励起一重項エネルギー準位から基底エネルギー準位に戻るときに蛍光を放射する化合物である場合に発光効率を大きく向上させることができる。
有機エレクトロルミネッセンス素子の層構成例を示す概略断面図である。 PXZ-TRZ薄膜の過渡減衰曲線である。 実施例1および比較例1,2で作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルである。 実施例1および比較例1,2で作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度-外部量子効率特性を示すグラフである。 実施例1および比較例1で作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の過渡減衰曲線である。 実施例1および比較例1,3で作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の過渡減衰曲線である。 実施例3で用いた有機化合物の吸収発光スペクトルである。 実施例3で作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルである。 実施例3で作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度-外部量子効率特性を示すグラフである。 実施例3で作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の電圧-電流密度特性を示すグラフである。 実施例4で作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルである。 実施例4で作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の遅延蛍光成分の発光スペクトルである。 実施例4で作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の過渡減衰曲線である。 実施例4で作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度-外部量子効率特性を示すグラフである。 実施例5で作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルである。 実施例5で作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の電圧-電流密度特性を示すグラフである。 実施例5で作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度-外部量子効率特性を示すグラフである。 実施例6で作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度-外部量子効率特性を示すグラフである。 実施例7で作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度-外部量子効率特性を示すグラフである。 実施例8で作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度-外部量子効率特性を示すグラフである。 実施例9で作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度-外部量子効率特性を示すグラフである。
 以下において、本発明の内容について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様や具体例に限定されるものではない。なお、本明細書において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。また、本発明に用いられる化合物の分子内に存在する水素原子の同位体種は特に限定されず、例えば分子内の水素原子がすべて1Hであってもよいし、一部または全部が2H(デューテリウムD)であってもよい。
[有機エレクトロルミネッセンス素子の層構成]
 本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極、陰極、および陽極と陰極の間に有機層を形成した構造を有する。有機層は、少なくとも発光層を含むものであり、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は発光層の構成に特徴がある。この構成については、後に詳述する。
 有機層は、発光層のみからなるものであってもよいし、発光層の他に1層以上の有機層を有するものであってもよい。そのような他の有機層として、正孔輸送層、正孔注入層、電子阻止層、正孔阻止層、電子注入層、電子輸送層、励起子阻止層などを挙げることができる。正孔輸送層は正孔注入機能を有した正孔注入輸送層でもよく、電子輸送層は電子注入機能を有した電子注入輸送層でもよい。具体的な有機エレクトロルミネッセンス素子の構造例を図1に示す。図1において、1は基板、2は陽極、3は正孔注入層、4は正孔輸送層、5は発光層、6は電子輸送層、7は陰極を表わす。
 以下において、有機エレクトロルミネッセンス素子の各部材および各層について説明する。
[発光層]
 発光層は、陽極および陰極のそれぞれから注入された正孔および電子が再結合することにより励起子が生成した後、発光する層である。
 本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子では、発光層は、以下の式(A)を満たす第1有機化合物と第2有機化合物と第3有機化合物とを少なくとも含み、第2有機化合物は遅延蛍光体であり、第3有機化合物は発光体である。
式(A) ES1(A)>ES1(B)>ES1(C)
 上式において、ES1(A)は第1有機化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表し、ES1(B)は第2有機化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表し、ES1(C)は第3有機化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表す。
 また、本発明における「遅延蛍光体」は、励起三重項状態に遷移した後、励起一重項状態に逆項間交差することができ、励起一重項状態から基底状態に戻るときに蛍光を放射する有機化合物のことを言う。なお、励起三重項状態から励起一重項状態への逆項間交差により生じる光の寿命は、通常の蛍光(即時蛍光)やりん光よりも長くなるため、これらよりも遅延した蛍光として観察される。このため、このような蛍光を「遅延蛍光」と称する。
 このような発光層は、第1有機化合物~第3有機化合物の最低励起一重項エネルギーES1(A),ES1(B),ES1(C)が上記式(A)を満たし、かつ第2有機化合物が遅延蛍光体であることにより、該発光層に注入されたホールと電子との再結合によって生じた励起エネルギーが効率よく蛍光に変換され、高い発光効率を得ることができる。これは以下の理由によるものと考えられる。
 すなわち、この発光層では、ホールおよび電子の再結合によって励起エネルギーが発生すると、発光層に含まれる各有機化合物が基底状態から励起一重項状態および励起三重項状態に遷移する。励起一重項状態の有機化合物(一重項励起子)と励起三重項状態の有機化合物(三重項励起子)との形成確率は、統計的に一重項励起子が25%、三重項励起子が75%である。そして、励起子のうち励起一重項状態の第1有機化合物および第2有機化合物のエネルギーが第3有機化合物に移動し、基底状態の第3有機化合物が励起一重項状態に遷移する。励起一重項状態になった第3有機化合物は、その後基底状態に戻るときに蛍光を放射する。
 このとき、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子では、第2有機化合物が遅延蛍光体であるため、励起三重項状態の第2有機化合物が励起一重項状態に逆項間交差し、この逆項間交差による一重項励起エネルギーも第3有機化合物に移動する。このため、存在比率の大きい励起三重項状態の第2有機化合物のエネルギーも間接的に発光に寄与し、発光層が第2有機化合物を含まない構成に比べて有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率を飛躍的に向上させることができる。
 なお、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光は主として第3有機化合物から生じるが、発光の一部あるいは部分的に第1有機化合物および第2有機化合物からの発光であってもかまわない。また、この発光は蛍光発光および遅延蛍光発光の両方を含む。
 本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、上記の式(A)を満たし、かつ第2有機化合物が遅延蛍光体であり、第3有機化合物が発光体である限り、第1有機化合物、第2有機化合物、第2有機化合物の種類と組み合わせは特に制限されない。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、下記の式(B)も満たすことが一段と高い発光効率を実現できる点で好ましい。
式(B) ET1(A)>ET1(B)
 上式において、ET1(A)は第1有機化合物の77Kにおける最低励起三重項エネルギー準位を表し、ET1(B)は第2有機化合物の77Kにおける最低励起三重項エネルギー準位を表す。第2有機化合物の77Kにおける最低励起三重項エネルギー準位ET1(B)と、第3有機化合物の77Kにおける最低励起三重項エネルギー準位ET1(C)の関係は特に制限されないが、例えばET1(B)>ET1(C)となるように選択してもよい。
 以下において、好ましい具体例を参照しながら本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲は以下の具体例に基づく説明により限定的に解釈されるべきものではない。
(第2有機化合物)
 第2有機化合物として用いる遅延蛍光体としては、特に限定されないが、熱エネルギーの吸収によって励起一重項状態から励起三重項状態に逆項間交差する熱活性化型の遅延蛍光体であることが好ましい。熱活性化型の遅延蛍光体は、デバイスが発する熱を吸収して励起三重項状態から励起一重項へ比較的容易に逆項間交差し、その励起三重項エネルギーを効率よく発光に寄与させることができる。
 また、遅延蛍光体は、最低励起一重項状態でのエネルギー準位Es1と77Kの最低励起三重項状態でのエネルギー準位ET1の差ΔEstが0.3eV以下であることが好ましく、0.2eV以下であることがより好ましく、0.1eV以下であることがさらに好ましく、0.08eV以下であることがさらにより好ましい。エネルギー差ΔEstが前記範囲の遅延蛍光体は、励起三重項状態から励起一重項状態への逆項間交差が比較的容易に起こり、その励起三重項エネルギーを効率よく発光に寄与させることができる。
 第2有機化合物として用いる遅延蛍光体は遅延蛍光を放射しうるものであれば特に制限されないが、例えば下記一般式(1)で表される化合物を好ましく用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
[一般式(1)において、Ar1~Ar3は各々独立に置換もしくは無置換のアリール基を表し、少なくとも1つは下記一般式(2)で表される基で置換されたアリール基を表す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
[一般式(2)において、R1~R8は各々独立に水素原子または置換基を表す。ZはO、S、O=CまたはAr4-Nを表し、Ar4は置換もしくは無置換のアリール基を表す。R1とR2、R2とR3、R3とR4、R5とR6、R6とR7、R7とR8は、それぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。]
 一般式(1)のAr1~Ar3が表すアリール基を構成する芳香環は、単環であっても融合環であってもよく、具体例としてベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環を挙げることができる。アリール基の炭素数は6~40であることが好ましく、6~20であることがより好ましく、6~14であることがさらに好ましい。Ar1~Ar3のうちの少なくとも1つは、一般式(2)で表される基で置換されたアリール基である。Ar1~Ar3のうちの2つが一般式(2)で表される基で置換されたアリール基であってもよいし、3つとも一般式(2)で表される基で置換されたアリール基であってもよい。また、1つのアリール基は2つ以上の一般式(2)で表される基で置換されていてもよい。Ar1~Ar3が表すアリール基に置換しうる置換基の説明と好ましい範囲については、後述のR1~R8がとりうる置換基の説明と好ましい範囲を参照することができる。
 一般式(2)のR1~R8は各々独立に水素原子または置換基を表す。R1~R8はすべてが水素原子であってもよい。また、2個以上が置換基である場合、それらの置換基は同じであっても異なっていてもよい。置換基としては、例えばヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数1~20のアルキルチオ基、炭素数1~20のアルキル置換アミノ基、炭素数12~40のアリール置換アミノ基、炭素数2~20のアシル基、炭素数6~40のアリール基、炭素数3~40のヘテロアリール基、炭素数12~40の置換もしくは無置換のカルバゾリル基、炭素数2~10のアルケニル基、炭素数2~10のアルキニル基、炭素数2~10のアルコキシカルボニル基、炭素数1~10のアルキルスルホニル基、炭素数1~10のハロアルキル基、アミド基、炭素数2~10のアルキルアミド基、炭素数3~20のトリアルキルシリル基、炭素数4~20のトリアルキルシリルアルキル基、炭素数5~20のトリアルキルシリルアルケニル基、炭素数5~20のトリアルキルシリルアルキニル基およびニトロ基等が挙げられる。これらの具体例のうち、さらに置換基により置換可能なものは置換されていてもよい。より好ましい置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~20の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数6~40の置換もしくは無置換のアリール基、炭素数3~40の置換もしくは無置換のヘテロアリール基、炭素数1~10の置換もしくは無置換のジアルキルアミノ基、炭素数12~40の置換もしくは無置換のジアリールアミノ基、炭素数12~40の置換もしくは無置換のカルバゾリル基である。さらに好ましい置換基は、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、炭素数1~10の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数1~10の置換もしくは無置換のアルコキシ基、炭素数1~10の置換もしくは無置換のジアルキルアミノ基、炭素数12~40の置換もしくは無置換のジアリールアミノ基、炭素数6~15の置換もしくは無置換のアリール基、炭素数3~12の置換もしくは無置換のヘテロアリール基である。
 本明細書でいうアルキル基は、直鎖状、分枝状、環状のいずれであってもよく、より好ましくは炭素数1~6であり、具体例としてメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、イソプロピル基を挙げることができる。アリール基は、単環でも融合環でもよく、具体例としてフェニル基、ナフチル基を挙げることができる。アルコキシ基は、直鎖状、分枝状、環状のいずれであってもよく、より好ましくは炭素数1~6であり、具体例としてメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、tert-ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、イソプロピポキシ基を挙げることができる。ジアルキルアミノ基の2つのアルキル基は、互いに同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。ジアルキルアミノ基の2つのアルキル基は、各々独立に直鎖状、分枝状、環状のいずれであってもよく、より好ましくは炭素数1~6であり、具体例としてメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、イソプロピル基を挙げることができる。ジアルキルアミノ基の2つのアルキル基は互いに結合してアミノ基の窒素原子とともに環状構造を形成していてもよい。置換基として採用しうるアリール基は、単環でも融合環でもよく、具体例としてフェニル基、ナフチル基を挙げることができる。ヘテロアリール基も、単環でも融合環でもよく、具体例としてピリジル基、ピリダジル基、ピリミジル基、トリアジル基、トリアゾリル基、ベンゾトリアゾリル基を挙げることができる。これらのヘテロアリール基は、ヘテロ原子を介して結合する基であっても、ヘテロアリール環を構成する炭素原子を介して結合する基であってもよい。ジアリールアミノ基の2つのアリール基は、単環でも融合環でもよく、具体例としてフェニル基、ナフチル基を挙げることができる。ジアリールアミノ基の2つのアリール基は互いに結合してアミノ基の窒素原子とともに環状構造を形成していてもよい。例えば、9-カルバゾリル基を挙げることができる。
 一般式(2)におけるR1とR2、R2とR3、R3とR4、R5とR6、R6とR7、R7とR8は、それぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。環状構造は芳香環であっても脂肪環であってもよく、またヘテロ原子を含むものであってもよい。ここでいうヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子からなる群より選択されるものであることが好ましい。形成される環状構造の例として、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、イミダゾリン環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、シクロヘキサジエン環、シクロヘキセン環、シクロペンタエン環、シクロヘプタトリエン環、シクロヘプタジエン環、シクロヘプタエン環などを挙げることができる。
 一般式(2)のZはO、S、O=CまたはAr4-Nを表し、Ar4は置換もしくは無置換のアリール基を表す。Ar4が表すアリール基を構成する芳香環は、単環であっても融合環であってもよく、具体例としてベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環を挙げることができる。アリール基の炭素数は6~40であることが好ましく、6~20であることがより好ましい。Ar4が表すアリール基に置換しうる置換基の説明と好ましい範囲については、上記のR1~R8がとりうる置換基の説明と好ましい範囲を参照することができる。
 一般式(2)で表される基は、下記一般式(3)で表される構造を有する基であるか、下記一般式(4)で表される構造を有する基であるか、または、下記一般式(5)で表される構造を有する基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 一般式(3)~(5)において、R1~R8は各々独立に水素原子または置換基を表す。R1~R8の説明と好ましい範囲については、一般式(2)の対応する記載を参照することができる。R1とR2、R2とR3、R3とR4、R5とR6、R6とR7、R7とR8は、それぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。
 一般式(2)のZがAr4-Nであるとき、一般式(1)で表される化合物は、特に下記一般式(6)で表される構造を包含する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 一般式(6)において、Ar2、Ar3、Ar2’およびAr3’は各々独立に置換もしくは無置換のアリール基を表し、Ar5およびAr5’は各々独立に置換もしくは無置換のアリーレン基を表す。R1~R8は各々独立に水素原子または置換基を表す。R1とR2、R2とR3、R3とR4、R5とR6、R6とR7、R7とR8は、それぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。
 一般式(6)のAr2、Ar3、Ar2’およびAr3’の説明と好ましい範囲については、一般式(1)のAr1~Ar3の説明と好ましい範囲を参照することができる。一般式(6)のAr5およびAr5’がとりうるアリーレン基を構成する芳香環は、単環であっても融合環であってもよく、具体例としてベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環を挙げることができる。アリーレン基の炭素数は6~40であることが好ましく、6~20であることがより好ましく、6~14であることがさらに好ましい。一般式(6)のR1~R8の説明と好ましい範囲については、一般式(2)のR1~R8の説明と好ましい範囲を参照することができる。
 一般式(6)で表される化合物のうち、Ar2とAr2’が同一であり、Ar3とAr3’が同一であり、Ar5とAr5’が同一である化合物は合成が容易であるという利点がある。
 一般式(1)で表される化合物は、下記一般式(7)で表される構造を有するものであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 一般式(7)において、R11~R25の少なくとも1つは上記一般式(2)で表される基を表し、その他は各々独立に水素原子または上記一般式(2)以外の置換基を表す。
 一般式(7)のR11~R25の少なくとも1つは一般式(2)で表される基であるが、一般式(2)で表される基の置換数はR11~R25のうちの1~9個であることが好ましく、1~6個であることがより好ましい。例えば1~3個の範囲内で選択したりすることができる。一般式(2)で表される基は、1,3,5-トリアジン環に結合している3つのベンゼン環のそれぞれに結合していてもよいし、いずれか1つまたは2つだけに結合していてもよい。好ましいのは、3つのベンゼン環のそれぞれが一般式(2)で表される基を0~3個有する場合であり、より好ましいのは3つのベンゼン環のそれぞれが一般式(2)で表される基を0~2個有する場合である。例えば、3つのベンゼン環のそれぞれが一般式(2)で表される基を0または1個有する場合を選択したりすることができる。
 一般式(2)で表される基の置換位置はR11~R25のいずれであってもよいが、置換位置はR12~R14、R17~R19およびR22~R24の中から選択することが好ましい。例えば、R12~R14のうちの0~2個、R17~R19のうちの0~2個、R22~R24のうちの0~2個が一般式(2)で表される基である場合や、R12~R14のうちの0または1個、R17~R19のうちの0または1個、R22~R24のうちの0または1個が一般式(2)で表される基である場合を例示することができる。
 R11~R25のうちの1個が一般式(2)で表される基で置換されているとき、その置換位置はR12またはR13であることが好ましい。R11~R25のうちの2個が一般式(2)で表される基で置換されているとき、その置換位置はR12とR14であるか、あるいは、R12またはR13のいずれかとR17またはR18のいずれかであることが好ましい。R11~R25のうちの3個が一般式(2)で表される基で置換されているとき、その置換位置はR12とR14とR17またはR18のいずれかであるか、あるいは、R12またはR13のいずれかとR17またはR18のいずれかとR22またはR23のいずれかであることが好ましい。
 R11~R25のうち、一般式(2)で表される基ではないものは、各々独立に水素原子または一般式(2)以外の置換基を表す。これらはすべてが水素原子であってもよい。また、2個以上が置換基である場合、それらの置換基は同じであっても異なっていてもよい。R11~R25がとりうる置換基の説明と好ましい範囲については、上記のR1~R8がとりうる置換基の説明と好ましい範囲を参照することができる。
 なお、一般式(7)におけるR11とR12、R12とR13、R13とR14、R14とR15、R16とR17、R17とR18、R18とR19、R19とR20、R21とR22、R22とR23、R23とR24、R24とR25は、それぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。環状構造の説明と好ましい範囲についは、一般式(2)の対応する記載を参照することができる。
 一般式(7)に含まれる一般式(2)で表される基は、上記一般式(3)で表される構造を有する基であるか、上記一般式(4)で表される構造を有する基であるか、または、上記一般式(5)で表される構造を有する基であることが好ましい。
 一般式(7)で表される化合物は、分子構造が対称形であることが好ましい。例えば、トリアジン環の中心を軸とする回転対称構造を有することが好ましい。このとき、一般式(7)のR11とR16とR21は同一であり、R12とR17とR22は同一であり、R13とR18とR23は同一であり、R14とR19とR24は同一であり、R15とR20とR25は同一である。例えば、R13とR18とR23が一般式(2)で表される基であって、その他が水素原子である化合物を挙げることができる。
 一般式(2)のZがAr4-Nであるとき、一般式(7)で表される化合物は、特に下記一般式(8)で表される構造を包含する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 一般式(8)において、R1~R8、R11、R12、R14~R25、R11’、R12’およびR14’~R 25’は各々独立に水素原子または置換基を表す。一般式(8)のR1~R8の説明と好ましい範囲については、一般式(2)のR1~R8の説明と好ましい範囲を参照することができる。一般式(8)のR11、R12、R14~R25、R11’、R12’およびR14’~R 25’の説明と好ましい範囲については、一般式(7)のR11~R25の説明と好ましい範囲を参照することができる。一般式(8)におけるR1とR2、R2とR3、R3とR4、R5とR6、R6とR7、R7とR8、R11とR12、R14とR15、R16とR17、R17とR18、R18とR19、R19とR20、R21とR22、R22とR23、R23とR24、R24とR25、R11’とR12’、R14’とR15’、R16’とR17’、R17’とR18’、R18’とR19’、R19’とR20’、R21’とR22’、R22’とR23’、R23’とR24’、R24’とR25’は、それぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。環状構造の説明と好ましい範囲についは、一般式(2)の対応する記載を参照することができる。
 以下において、一般式(1)で表される化合物の具体例を例示する。ただし、本発明において用いることができる一般式(1)で表される化合物はこれらの具体例によって限定的に解釈されるべきものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 第2有機化合物として用いる遅延蛍光体として、例えば下記一般式(9)で表される化合物も好ましく用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 一般式(9)において、Xは酸素原子、硫黄原子、または窒素原子(窒素原子には水素原子または置換基が結合しており、置換基としては炭素数1~10のアルキル基または炭素数6~14のアリール基が好ましい)を表し、R1~R8は各々独立に水素原子または置換基を表す。ただし、R1~R8の少なくとも1つは、各々独立に下記一般式(10)~(14)のいずれかで表される基である。Xは酸素原子または硫黄原子のいずれでもよいが、酸素原子であることが好ましい。
 R1~R8のうち下記一般式(10)~(14)のいずれかで表される基は、1つのみであってもよいし、2つ以上であってもよいが、1~4つであることが好ましく、1つまたは2つであることがより好ましい。一般式(9)中に複数の一般式(10)~(14)で表される基が存在する場合、それらの基は同一であっても異なっていてもよい。
 下記一般式(10)~(14)のいずれかで表される基がR1~R8のうちの1つのみであるときは、R2またはR3が下記一般式(10)~(14)のいずれかで表される基であることが好ましく、R3が下記一般式(10)~(14)のいずれかで表される基であることがより好ましい。
 一方、R1~R8のうちの2つ以上が下記一般式(10)~(14)のいずれかで表される基であるときは、下記一般式(10)~(14)のいずれかで表される基は、R1~R4の少なくとも1つと、R5~R8の少なくとも1つであることが好ましい。このとき、下記一般式(10)~(14)のいずれかで表される基は、R1~R4のうちの1~3つ、R5~R8のうちの1~3つであることが好ましく、R1~R4のうちの1または2つ、R5~R8のうちの1または2つであることがより好ましい。R1~R4のうち一般式(10)~(14)のいずれかで表される基の数と、R5~R8のうち一般式(10)~(14)のいずれかで表される基の数は同じであっても異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。R1~R4のうちでは、R2~R4の少なくとも1つが一般式(10)~(14)のいずれかで表される基であることが好ましく、少なくともR3が一般式(10)~(14)のいずれかで表される基であることがより好ましい。また、R5~R8のうちでは、R5~R7の少なくとも1つが一般式(10)~(14)のいずれかで表される基であることが好ましく、少なくともR6が一般式(10)~(14)のいずれかで表される基であることがより好ましい。好ましい化合物は、一般式(9)のR3とR6が一般式(10)~(14)のいずれかで表される基である化合物、一般式(9)のR2とR7が一般式(10)~(14)のいずれかで表される基である化合物、一般式(9)のR2、R3、R6、R7が一般式(10)~(14)のいずれかで表される基である化合物であり、さらに好ましい化合物はR3とR6が一般式(10)~(14)のいずれかで表される基である化合物である。一般式(9)中に存在する複数の一般式(10)~(14)のいずれかで表される基は、同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。また、一般式(9)で表される基は対称構造をとっていることも好ましい。すなわち、R1とR8、R2とR7、R3とR6、R4とR5は、それぞれ同一であることが好ましい。
 一般式(9)の化合物は、R3とR6の両方が下記一般式(10)~(14)のいずれかで表される基であることがより好ましい。好ましい化合物は、一般式(9)のR3またはR6の少なくとも1つが下記一般式(10)または(11)で表される基である化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 一般式(10)~(14)において、L20,L30,L40、L50,L60は各々独立に単結合または二価の連結基を表し、R21~R28、R31~R38、R3a、R3b、R41~R48、R4a、R51~R58、R61~R68は、各々独立に水素原子または置換基を表す。
 L20,L30,L40、L50,L60は、単結合であっても二価の連結基であってもよいが、単結合であることが好ましい。一般式(9)のR1~R8の少なくとも1つが、L20,L30,L40、L50,L60が連結基である一般式(10)~(14)で表される基であるとき、一般式(9)に存在する連結基の数は、1つのみであってもよいし、2つ以上であってもよい。一般式(9)中に複数の連結基が存在する場合、それらの連結基は同一であっても異なっていてもよい。L20,L30,L40、L50,L60がとりうるニ価の連結基としては、例えば、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基、チオフェンジイル基、これらの組み合わせからなる連結基を挙げることができる。アルキレン基やアルケニレン基の炭素数は2~10であることが好ましく、2~6であることがより好ましく、2~4であることがさらに好ましい。また、アリーレン基の炭素数は6~10であることが好ましく、6であることがより好ましく、パラフェニレン基がさらにより好ましい。チオフェンジイル基として、3,4-チオフェンジイル基、2,5-チオフェンジイル基を挙げることができる。好ましい連結基の一般式として-(CRa=CRb)n-で表される連結基を挙げることができる。ここでRaおよびRbは、各々独立に水素原子またはアルキル基を表す。アルキル基の炭素数は1~6であることが好ましく、1~3であることがより好ましい。nは1~5であることが好ましく、1~3であることがより好ましく、1または2であることがさらに好ましい。例えば、-CH=CH-や-(CH=CH)2-を挙げることができる。
 一般式(10)~(14)における置換基の数は特に制限されない。一般式(10)~(14)のそれぞれにおいて、R21~R28、R31~R38、R3a、R3b、R41~R48、R4a、R51~R58、R61~R68のすべてが無置換(すなわち水素原子)であってもよいが、R21~R28、R31~R38、R41~R48、R51~R58、R61~R68の少なくとも1つが置換基であることが好ましく、R23、R26、R33、R36、R43、R46、R53、R56、R63、R66の少なくとも1つが置換基であることがより好ましい。また、一般式(10)~(14)に複数の置換基が存在する場合、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。
 R21~R28、R31~R38、R3a、R3b、R41~R48、R4a、R51~R58、R61~R68がとりうる置換基と、R1~R8とりうる置換基として、例えばヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数1~20のアルキルチオ基、炭素数1~20のアルキル置換アミノ基、炭素数2~20のアシル基、炭素数6~40のアリール基、炭素数3~40のヘテロアリール基、炭素数2~10のアルケニル基、炭素数2~10のアルキニル基、炭素数2~10のアルコキシカルボニル基、炭素数1~10のアルキルスルホニル基、炭素数1~10のハロアルキル基、アミド基、炭素数2~10のアルキルアミド基、炭素数3~20のトリアルキルシリル基、炭素数4~20のトリアルキルシリルアルキル基、炭素数5~20のトリアルキルシリルアルケニル基、炭素数5~20のトリアルキルシリルアルキニル基およびニトロ基等が挙げられる。これらの具体例のうち、さらに置換基により置換可能なものは置換されていてもよい。より好ましい置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~20の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数6~40の置換もしくは無置換のアリール基、炭素数3~40の置換もしくは無置換のヘテロアリール基、炭素数1~20のジアルキル置換アミノ基である。さらに好ましい置換基は、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、炭素数1~10の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数1~10の置換もしくは無置換のアルコキシ基、炭素数6~15の置換もしくは無置換のアリール基、炭素数3~12の置換もしくは無置換のヘテロアリール基である。
 また、R23、R26、R33、R36、R43、R46、R53、R56、R63、R66の少なくとも1つは、各々独立に上記一般式(10)~(14)のいずれかで表される基であることが好ましい。
 R1とR2、R2とR3、R3とR4、R5とR6、R6とR7、R7とR8、R21とR22、R22とR23、R23とR24、R24とR25、R25とR26、R26とR27、R27とR28、R31とR32、R32とR33、R33とR34、R35とR36、R36とR37、R37とR38、R3aとR3b、R41とR42、R42とR43、R43とR44、R45とR46、R46とR47、R47とR48、R51とR52、R52とR53、R53とR54、R55とR56、R56とR57、R57とR58、R61とR62、R62とR63、R63とR64、R65とR66、R66とR67、R67とR68は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。環状構造は芳香環であっても脂肪環であってもよく、またヘテロ原子を含むものであってもよく、さらに環状構造は2環以上の縮合環であってもよい。ここでいうヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子からなる群より選択されるものであることが好ましい。形成される環状構造の例として、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、イミダゾリン環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、シクロヘキサジエン環、シクロヘキセン環、シクロペンタエン環、シクロヘプタトリエン環、シクロヘプタジエン環、シクロヘプタエン環などを挙げることができる。
 以下において、一般式(9)で表される化合物の具体例を例示する。ただし、本発明において用いることができる一般式(9)で表される化合物はこれらの具体例によって限定的に解釈されるべきものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 第2有機化合物として、遅延蛍光を放射しうる以下に示す発光材料も好ましく用いることができる。
 好ましい発光材料として下記一般式で表される化合物を挙げることができる。また、WO2013/154064号公報の段落0008~0048および0095~0133の記載を始めとする該公報の明細書全文を、本願明細書の一部としてここに引用する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
[一般式(101)において、R1~R5の少なくとも1つはシアノ基を表し、R1~R5の少なくとも1つは下記一般式(111)で表される基を表し、残りのR1~R5は水素原子または置換基を表す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
[一般式(111)において、R21~R28は、各々独立に水素原子または置換基を表す。ただし、下記<A>か<B>の少なくとも一方を満たす。
<A> R25およびR26は一緒になって単結合を形成する。
<B> R27およびR28は一緒になって置換もしくは無置換のベンゼン環を形成するのに必要な原子団を表す。]
 ここで、R1~R5の少なくとも1つは下記一般式(112)~(115)のいずれかで表される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
[一般式(112)において、R31~R38は、各々独立に水素原子または置換基を表す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
[一般式(113)において、R41~R46は、各々独立に水素原子または置換基を表す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
[一般式(114)において、R51~R62は、各々独立に水素原子または置換基を表す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
[一般式(115)において、R71~R80は、各々独立に水素原子または置換基を表す。]
 例えば以下の表に示す化合物を挙げることができる。なお、以下の例示化合物において、一般式(112)~(115)のいずれかで表される基が分子内に2つ以上存在している場合、それらの基はすべて同一の構造を有する。また、表中の式(121)~(124)は以下の式を表し、nは繰り返し単位数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000042
 好ましい発光材料として、下記の化合物を挙げることもできる。
[1] 下記一般式(131)で表される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
[一般式(131)において、R1~R5の0~1つはシアノ基であり、R1~R5の1~5つは下記一般式(132)で表される基であり、残りのR1~R5は水素原子または上記以外の置換基である。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
[一般式(132)において、R11~R20は各々独立に水素原子または置換基を表す。R11とR12、R12とR13、R13とR14、R14とR15、R15とR16、R16とR17、R17とR18、R18とR19、R19とR20は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。L12は置換もしくは無置換のアリーレン基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表す。]
[2] 前記一般式(132)で表される基が、下記一般式(133)~(138)のいずれかで表される基であることを特徴とする[1]に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
[一般式(133)~(138)において、R21~R24、R27~R38、R41~R48、R51~R58、R61~R65、R71~R79、R81~R90は、各々独立に水素原子または置換基を表す。R21とR22、R22とR23、R23とR24、R27とR28、R28とR29、R29とR30、R31とR32、R32とR33、R33とR34、R35とR36、R36とR37、R37とR38、R41とR42、R42とR43、R43とR44、R45とR46、R46とR47、R47とR48、R51とR52、R52とR53、R53とR54、R55とR56、R56とR57、R57とR58、R61とR62、R62とR63、R63とR64、R64とR65、R54とR61、R55とR65、R71とR72、R72とR73、R73とR74、R74とR75、R76とR77、R77とR78、R78とR79、R81とR82、R82とR83、R83とR84、R85とR86、R86とR87、R87とR88、R89とR90は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。L13~L18は、各々独立に置換もしくは無置換のアリーレン基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表す。]
[3] 一般式(131)のR3が、シアノ基であることを特徴とする[1]または[2]に記載の化合物。
[4] 一般式(131)のR1とR4が前記一般式(132)で表される基であることを特徴とする[1]~[3]のいずれか1項に記載の化合物。
[5] 前記一般式(132)のL12が、フェニレン基であることを特徴とする[1]~[4]のいずれか1項に記載の化合物。
[6] 前記一般式(132)で表される基が、前記一般式(133)で表される基であることを特徴とする[1]~[5]のいずれか1項に記載の化合物。
[7] 前記一般式(133)のL13が、1,3-フェニレン基であることを特徴とする[6]に記載の化合物。
[8] 前記一般式(132)で表される基が、前記一般式(134)で表される基であることを特徴とする[1]~[5]のいずれか1項に記載の化合物。
[9] 前記一般式(134)のL14が、1,4-フェニレン基であることを特徴とする[8]に記載の化合物。
[10] 前記一般式(132)で表される基が、前記一般式(138)で表される基であることを特徴とする[1]~[5]のいずれか1項に記載の化合物。
[11] 前記一般式(132)のL18が、1,4-フェニレン基である[10]に記載の化合物。
 例えば以下の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
 好ましい発光材料として下記一般式で表される化合物を挙げることもできる。また、WO2013/011954号公報の段落0007~0047および0073~0085の記載を始めとする該公報の明細書全文を、本願明細書の一部としてここに引用する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
[一般式(141)において、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8およびR17は、各々独立に水素原子または電子供与基であって、少なくとも1つは電子供与基を表す。R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15およびR16は、各々独立に水素原子またはα位に非共有電子対を持たない電子吸引基である。Zは、単結合または>C=Yを表し、Yは、O、S、C(CN)2またはC(COOH)2を表す。ただし、Zが単結合であるとき、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15およびR16の少なくとも1つはα位に非共有電子対を持たない電子吸引基である。]
 具体例として、以下の表に記載される化合物を挙げることもできる。表中において、D1~D3は下記の電子供与基で置換されたアリール基を表し、A1~A5は下記の電子吸引基を表し、Hは水素原子を表し、Phはフェニル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000055
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000056
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000057
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000058
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000059
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000060
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000061
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000062
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000063
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000064
 好ましい発光材料として下記一般式で表される化合物を挙げることもできる。また、WO2013/011955号公報の段落0007~0033および0059~0066の記載を始めとする該公報の明細書全文を、本願明細書の一部としてここに引用する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
[一般式(151)において、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7およびR8は、各々独立に水素原子または電子供与基であって、少なくとも1つは電子供与基を表す。R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15およびR16は、各々独立に水素原子または電子吸引基であって、少なくとも1つは電子吸引基を表す。]
 具体例として、以下の表に記載される化合物を挙げることができる。表中において、D1~D10は下記の骨格を有する無置換の電子供与基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000067
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000068
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000069
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000070
 好ましい発光材料として下記一般式で表される化合物を挙げることもできる。また、WO2013/081088号公報の段落0008~0071および0118~0133の記載を始めとする該公報の明細書全文を、本願明細書の一部としてここに引用する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
[一般式(161)において、Y1、Y2およびY3は、いずれか2つが窒素原子で残りの1つがメチン基を表すか、または、Y1、Y2およびY3のすべてが窒素原子を表す。Z1およびZ2は、各々独立に水素原子または置換基を表す。R1~R8は、各々独立に水素原子または置換基を表し、R1~R8の少なくとも1つは、置換もしくは無置換のジアリールアミノ基、または置換もしくは無置換のカルバゾリル基を表す。また、一般式(161)で表される化合物は分子中にカルバゾール構造を少なくとも2つ含む。]
 具体例として、下記の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
 好ましい発光材料として下記一般式で表される化合物を挙げることもできる。また、特開2013-116975号公報の段落0008~0020および0038~0040の記載を始めとする該公報の明細書全文を、本願明細書の一部としてここに引用する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
[一般式(181)において、R1、R2、R4~R8、R11、R12およびR14~R18は、各々独立に水素原子または置換基を表す。]
 例えば以下の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
 好ましい発光材料として、下記の化合物を挙げることもできる。
[1] 下記一般式(191)で表される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
[一般式(191)において、Ar1は置換もしくは無置換のアリーレン基を表し、Ar2およびAr3は各々独立に置換もしくは無置換のアリール基を表す。R1~R8は各々独立に水素原子または置換基を表すが、R1~R8の少なくとも1つは置換もしくは無置換のジアリールアミノ基である。R1とR2、R2とR3、R3とR4、R5とR6、R6とR7、R7とR8は、それぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。]
[2] 一般式(191)のR1~R4の少なくとも1つが置換もしくは無置換のジアリールアミノ基であって、R5~R8の少なくとも1つが置換もしくは無置換のジアリールアミノ基であることを特徴とする[1]に記載の化合物。
[3] 一般式(191)のR3およびR6が置換もしくは無置換のジアリールアミノ基であることを特徴とする[2]に記載の化合物。
[4] 一般式(191)のR1~R8の少なくとも1つが置換もしくは無置換のジフェニルアミノ基であることを特徴とする[1]~[3]のいずれか1項に記載の化合物。
[5] 一般式(191)のAr2およびAr3が各々独立に置換もしくは無置換のフェニル基であることを特徴とする[1]~[4]のいずれか1項に記載の化合物。
[6] 一般式(191)のAr1が各々独立に置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のナフチレン基、または置換もしくは無置換のアントラセニレン基であることを特徴とする[1]~[5]のいずれか1項に記載の化合物。
[7] 下記一般式(192)で表される構造を有することを特徴とする[1]に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091
[一般式(192)において、R1~R8およびR11~R24は各々独立に水素原子または置換基を表すが、R1~R8の少なくとも1つは置換もしくは無置換のジアリールアミノ基である。R1とR2、R2とR3、R3とR4、R5とR6、R6とR7、R7とR8、R11とR12、R12とR13、R13とR14、R14とR15、R16とR17、R17とR18、R18とR19、R19とR20、R21とR22、R23とR24は、それぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。]
[8] 一般式(192)のR1~R4の少なくとも1つが置換もしくは無置換のジアリールアミノ基であって、R5~R8の少なくとも1つが置換もしくは無置換のジアリールアミノ基であることを特徴とする[7]に記載の化合物。
[9] 一般式(192)のR3およびR6が置換もしくは無置換のジアリールアミノ基であることを特徴とする[8]に記載の化合物。
 具体例として、下記の化合物を挙げることができる。Phはフェニル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000094
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000095
 好ましい発光材料として、下記の化合物を挙げることもできる。
[1]下記一般式(201)で表される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000096
(上式において、R1~R8は各々独立に水素原子または置換基を表すが、R1~R8の少なくとも1つは置換もしくは無置換のカルバゾリル基である。Ar1~Ar3は各々独立に置換もしくは無置換の芳香環または複素芳香環を表す。)
[2]前記一般式(201)のR3およびR6の少なくとも一つが置換もしくは無置換のカルバゾリル基である[1]の化合物。
[3]前記カルバゾリル基が、1-カルバゾリル基、2-カルバゾリル基、3-カルバゾリル基または4-カルバゾリル基である[1]または[2]に記載の化合物。
[4]前記カルバゾリル基が、カルバゾール環構造中の窒素原子に置換基を有する[1]~[3]のいずれか一つの化合物。。
[5]前記一般式(201)のAr1、Ar2およびAr3の少なくとも一つが、ベンゼン環またはナフタレン環である[1]~[4]のいずれか一つの化合物。
[6]前記一般式(201)のAr1、Ar2およびAr3が同一の芳香環または複素芳香環である[1]~[5]のいずれか一つの化合物。
[7]前記一般式(201)のAr1、Ar2およびAr3がベンゼン環である[1]~[6]のいずれか一つの化合物。
 例えば以下の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000097
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000098
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000099
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000100
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000101
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000102
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000103
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000104
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000105
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000106
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000107
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000108
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000109
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000110
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000111
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000112
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000113
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000114
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000115
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000116
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000117
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000118
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000119
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000120
 好ましい発光材料として下記一般式で表される化合物を挙げることもできる。また、WO2013/133359号公報の段落0007~0032および0079~0084の記載を始めとする該公報の明細書全文を、本願明細書の一部としてここに引用する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000121
[一般式(211)において、Z1、Z2およびZ3は、各々独立に置換基を表す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000122
[一般式(212)において、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5およびAr6は、各々独立に置換もしくは無置換のアリール基を表す。]
 一般式(212)で表される化合物の具体例として、以下の構造式で表される化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000123
 一般式(212)で表される化合物の具体例として、以下の表に記載される化合物を挙げることができる。ここでは、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5およびAr6はすべて同一であり、これらをまとめてArと表記している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000124
 好ましい発光材料として下記一般式で表される化合物を挙げることもできる。また、WO2013/161437号公報の段落0008~0054および0101~0121の記載を始めとする該公報の明細書全文を、本願明細書の一部としてここに引用する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000125
[一般式(221)において、R1~R10は、各々独立に水素原子または置換基を表すが、R1~R10のうちの少なくとも1つは置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のジアリールアミノ基、または置換もしくは無置換の9-カルバゾリル基である。R1とR2、R2とR3、R3とR4、R4とR5、R5とR6、R6とR7、R7とR8、R8とR9、R9とR10は、それぞれ互いに結合して環状構造を形成してもよい。]
 具体例として、以下の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000126
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000127
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000128
 好ましい発光材料として下記一般式で表される化合物を挙げることもできる。また、特開2014-9352号公報の段落0007~0041および0060~0069の記載を始めとする該公報の明細書全文を、本願明細書の一部としてここに引用する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000129
[一般式(231)において、R1~R4は各々独立に水素原子または置換もしくは無置換の(N,N-ジアリールアミノ)アリール基を表し、R1~R4の少なくとも1つは置換もしくは無置換の(N,N-ジアリールアミノ)アリール基を表す。前記(N,N-ジアリールアミノ)アリール基のジアリールアミノ部分を構成する2つのアリール基は互いに連結していてもよい。W1、W2、X1、X2、Y1,Y2、Z1およびZ2は、各々独立に炭素原子または窒素原子を表す。m1~m4は各々独立に0、1または2を表す。]
 例えば以下の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000130
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000131
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000132
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000133
 好ましい発光材料として下記一般式で表される化合物を挙げることもできる。また、特開2014-9224号公報の段落0008~0048および0067~0076の記載を始めとする該公報の明細書全文を、本願明細書の一部としてここに引用する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000134
[一般式(241)において、R1~R6は各々独立に水素原子または置換基を表し、R1~R6の少なくとも1つは置換もしくは無置換の(N,N-ジアリールアミノ)アリール基を表す。前記(N,N-ジアリールアミノ)アリール基のジアリールアミノ部分を構成する2つのアリール基は互いに連結していてもよい。X1~X6およびY1~Y6は、各々独立に炭素原子または窒素原子を表す。n1、n2、p1、p2、q1およびq2は各々独立に0、1または2を表す。]
 例えば以下の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000135
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000136
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000137
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000138
 好ましい発光材料として、下記の化合物を挙げることもできる。
[1] 下記一般式(251)で表される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000139
[一般式(251)において、A1~A7のうちの1~4つはNを表し、残りは各々独立にC-Rを表す。Rは非芳香族基を表す。Ar1~Ar3は各々独立に置換もしくは無置換のアリーレン基を表す。Zは単結合または連結基を表す。]
[2] 前記一般式(251)で表される化合物が下記一般式(252)で表される構造を有することを特徴とする[1]に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000140
[一般式(252)において、A1~A7のうちの1~4つはNを表し、残りは各々独立にC-Rを表す。Rは非芳香族基を表す。Ar1は置換もしくは無置換のアリーレン基を表す。R11~R14およびR17~R20は各々独立に水素原子または置換基を表す。R11とR12、R12とR13、R13とR14、R17とR18、R18とR19、R19とR20は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。Z1は単結合または連結鎖長原子数が1または2の連結基を表す。]
[3] 前記一般式(251)で表される化合物が下記一般式(253)で表される構造を有することを特徴とする[1]に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000141
[一般式(253)において、A1~A7のうちの2~4つはNを表し、残りはC-Rを表す。Rは非芳香族基を表す。Ar1は置換もしくは無置換のアリーレン基を表す。Yは置換もしくは無置換のカルバゾール-9-イル基、置換もしくは無置換の10H-フェノキサジン-10-イル基、置換もしくは無置換の10H-フェノチアジン-10-イル基、または置換もしくは無置換の10H-フェナジン-5-イル基を表す。]
[4] 前記一般式(253)のYが下記一般式(254)~(257)のいずれかで表される基であることを特徴とする[3]に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000142
[一般式(254)~(257)において、R21~R24、R27~R38、R41~R48、R51~R58、R61~R65は、各々独立に水素原子または置換基を表す。R21とR22、R22とR23、R23とR24、R27とR28、R28とR29、R29とR30、R31とR32、R32とR33、R33とR34、R35とR36、R36とR37、R37とR38、R41とR42、R42とR43、R43とR44、R45とR46、R46とR47、R47とR48、R51とR52、R52とR53、R53とR54、R55とR56、R56とR57、R57とR58、R61とR62、R62とR63、R63とR64、R64とR65、R54とR61、R55とR65は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。]
[5] 前記一般式(253)のYが下記一般式(258)で表される基であることを特徴とする[3]に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000143
[一般式(258)において、R21'~R24'およびR27'~R30は、各々独立に水素原子または置換基を表すが、R23'とR28'の少なくとも一方は置換基である。R21'とR22'、R22'とR23'、R23'とR24'、R27'とR28'、R28'とR29'、R29'とR30'は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。]
[6] 一般式(258)において、R23'とR28'の少なくとも一方は置換もしくは無置換のジアリールアミノ基、または置換もしくは無置換のカルバゾール-9-イル基であることを特徴とする[5]に記載の化合物。
[7] 前記一般式(253)のYが前記一般式(255)で表される基であることを特徴とする[4]に記載の化合物。
 例えば以下の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000144
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000145
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000146
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000147
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000148
 好ましい発光材料として、下記の化合物を挙げることもできる。
[1] 下記一般式(271)で表される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000149
[一般式(271)において、R1~R10は各々独立に水素原子または置換基を表す。ただし、R1~R10の少なくとも1つは、各々独立に下記一般式(272)で表される基である。R1とR2、R2とR3、R3とR4、R4とR5、R6とR7、R7とR8、R8とR9、R9とR10は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000150
[一般式(272)において、R11~R20は各々独立に水素原子または置換基を表す。R11とR12、R12とR13、R13とR14、R14とR15、R15とR16、R16とR17、R17とR18、R18とR19、R19とR20は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。Phは置換または無置換のフェニレン基を表す。n1は0または1を表す。]
[2] 前記一般式(272)で表される基が、下記一般式(273)~(278)のいずれかで表される基であることを特徴とする[1]に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000151
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000152
[一般式(273)~(278)において、R21~R24、R27~R38、R41~R48、R51~R58、R61~R65、R71~R79、R81~R90は、各々独立に水素原子または置換基を表す。R21とR22、R22とR23、R23とR24、R27とR28、R28とR29、R29とR30、R31とR32、R32とR33、R33とR34、R35とR36、R36とR37、R37とR38、R41とR42、R42とR43、R43とR44、R45とR46、R46とR47、R47とR48、R51とR52、R52とR53、R53とR54、R55とR56、R56とR57、R57とR58、R61とR62、R62とR63、R63とR64、R64とR65、R54とR61、R55とR65、R71とR72、R72とR73、R73とR74、R74とR75、R76とR77、R77とR78、R78とR79、R81とR82、R82とR83、R83とR84、R85とR86、R86とR87、R87とR88、R89とR90は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。Phは置換または無置換のフェニレン基を表す。n1は0または1を表す。]
[3] 一般式(271)のR1~R5のうちの少なくとも1つと、R6~R10のうちの少なくとも1つが、前記一般式(272)で表される基であることを特徴とする[1]または[2]に記載の化合物。
[4] 一般式(271)のR3とR8が、前記一般式(272)で表される基であることを特徴とする[3]に記載の化合物。
[5] 前記一般式(272)で表される基が、前記一般式(274)で表される基であることを特徴とする[1]~[4]のいずれか1項に記載の化合物。
[6] 前記一般式(272)で表される基が、前記一般式(273)で表される基であることを特徴とする[1]~[4]のいずれか1項に記載の化合物。
[7] 前記一般式(273)のR21~R24、R27~R30の少なくとも1つが置換基であることを特徴とする[6]に記載の化合物。
[8] 前記置換基が、前記一般式(273)~(278)のいずれかで表される基であることを特徴とする[7]に記載の化合物。
[9] 前記一般式(273)のR23およびR28の少なくとも1つが前記置換基であることを特徴とする[8]に記載の化合物。
 例えば以下の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000153
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000154
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000155
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000156
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000157
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000158
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000159
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000160
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000161
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000162
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000163
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000164
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000165
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000166
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000167
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000168
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000169
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000170
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000171
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000172
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000173
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000174
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000175
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000176
 好ましい発光材料として、下記の化合物を挙げることもできる。
[1] 下記一般式(281)で表される化合物からなる化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000177
[一般式(281)において、Xは酸素原子または硫黄原子を表す。R1~R8は各々独立に水素原子または置換基を表す。ただし、R1~R8の少なくとも1つは、各々独立に下記一般式(282)~(287)のいずれかで表される基である。R1とR2、R2とR3、R3とR4、R5とR6、R6とR7、R7とR8、R8とR9、R9とR1は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。R9は置換基を表す。R9がホウ素原子と単結合を形成していない孤立電子対を有する原子を含むとき、該原子はホウ素原子と配位結合して環状構造を形成していてもよい。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000178
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000179
[一般式(282)~(287)において、L12~L17は各々独立に単結合または二価の連結基を表し、*は一般式(281)におけるベンゼン環への結合部位を表す。R11~R20、R21~R28、R31~R38、R3a、R3b、R41~R48、R4a、R51~R58、R61~R68は、各々独立に水素原子または置換基を表す。R11とR12、R12とR13、R13とR14、R14とR15、R16とR17、R17とR18、R18とR19、R19とR20、R21とR22、R22とR23、R23とR24、R24とR25、R25とR26、R26とR27、R27とR28、R31とR32、R32とR33、R33とR34、R35とR36、R36とR37、R37とR38、R3aとR3b、R41とR42、R42とR43、R43とR44、R45とR46、R46とR47、R47とR48、R51とR52、R52とR53、R53とR54、R55とR56、R56とR57、R57とR58、R61とR62、R62とR63、R63とR64、R65とR66、R66とR67、R67とR68はそれぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。]
[2] 一般式(281)のR1~R8の少なくとも1つが前記一般式(283)~(287)のいずれかで表される基であることを特徴とする[1]に記載の化合物。
[3] 一般式(281)のR1~R8の少なくとも1つが前記一般式(283)で表される基である場合に、前記一般式(283)のR21~R28のうち少なくとも1つは置換基であることを特徴とする[1]または[2]に記載の化合物。
[4] 一般式(281)のR2、R3、R6、およびR7の少なくとも1つが前記一般式(282)~(287)のいずれかで表される基であることを特徴とする[1]~[3]のいずれか1項に記載の化合物。
[5] 一般式(281)のR3およびR6の少なくとも1つが前記一般式(282)~(287)のいずれかで表される基であることを特徴とする[4]に記載の化合物。
[6] 一般式(281)のR3とR6が、各々独立に前記一般式(282)~(287)のいずれかで表される基であることを特徴とする[5]に記載の化合物。
[7] 前記一般式(282)のR11~R20の少なくとも1つ、前記一般式(283)のR21~R28の少なくとも1つ、前記一般式(284)のR31~R38の少なくとも1つと、R3aおよびR3bの少なくとも1つ、前記一般式(285)のR41~R48の少なくとも1つ、前記一般式(286)のR51~R58の少なくとも1つ、および前記一般式(287)のR61~R68の少なくとも1つが置換基であることを特徴とする[1]~[6]のいずれか1項に記載の化合物。
[8] 前記一般式(282)のR13およびR18の少なくとも一方、前記一般式(283)のR23およびR26の少なくとも一方、前記一般式(284)のR33およびR36の少なくとも一方と、R3aおよびR3bの少なくとも一方、前記一般式(285)のR43およびR46の少なくとも一方、前記一般式(286)のR53およびR56の少なくとも一方、並びに前記一般式(287)のR63およびR66の少なくとも一方が置換基であることを特徴とする[7]に記載の化合物。
[9] 前記一般式(282)のR13およびR18の少なくとも一方、前記一般式(283)のR23およびR26の少なくとも一方、前記一般式(284)のR33およびR36の少なくとも一方と、R3aおよびR3bの少なくとも一方、前記一般式(285)のR43およびR46の少なくとも一方、前記一般式(286)のR53およびR56の少なくとも一方、並びに前記一般式(287)のR63およびR66の少なくとも一方が、前記一般式(282)~(287)のいずれかで表される基であることを特徴とする[8]に記載の化合物。
[10] 前記一般式(282)~(287)のL12~L17が、単結合であることを特徴とする[1]~[9]のいずれか1項に記載の化合物。
[11] 一般式(281)のXが、酸素原子であることを特徴とする[1]~[10]のいずれか1項に記載の化合物。
[12] 一般式(281)のR9が、下記一般式(a)で表される基であることを特徴とする[1]~[11]のいずれか1項に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000180
[式(a)において、*は前記一般式(281)におけるホウ素原子への結合部位を表す。R9a、R9b、R9c、R9d、R9eは、各々独立に水素原子または置換基を表す。R9aとR9b、R9bとR9c、R9cとR9d、R9dとR9eはそれぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。]
[13] 前記一般式(a)のR9aとR9eが置換基であることを特徴とする[12]に記載の化合物。
[14] 一般式(281)のR1~R8の少なくとも1つが前記一般式(284)で表される基であることを特徴とする[1]~[13]のいずれか1項に記載の化合物。
[15] 一般式(281)のR3とR6、またはR2とR7が、前記一般式(284)で表される基であることを特徴とする[1]~[4]、[7]~[14]のいずれか1項に記載の化合物。
[16] 前記一般式(284)のR3aとR3bが、置換基であることを特徴とする[14]または[15]に記載の化合物。
[17] 前記置換基が、炭素数1~15のアルキル基またはフェニル基であることを特徴とする[14]~[16]のいずれか1項に記載の化合物。
[18] 前記一般式(284)のR3aとR3bが互いに結合して環状構造を形成していることを特徴とする[14]~[16]のいずれか1項に記載の化合物。
 例えば以下の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000181
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000182
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000183
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000184
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000185
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000186
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000187
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000188
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000189
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000190
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000191
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000192
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000193
 好ましい発光材料として、下記の化合物を挙げることもできる。
[1] 下記一般式(291)で表される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000194
[一般式(291)において、XはO、S、N-R11、C=O、C(R12)(R13)またはSi(R14)(R15)を表し、YはO、SまたはN-R16を表す。Ar1は置換もしくは無置換のアリーレン基を表し、Ar2は芳香環または複素芳香環を表す。R1~R8およびR11~R16は、各々独立に水素原子または置換基を表す。R1とR2、R2とR3、R3とR4、R5とR6、R6とR7、R7とR8は、それぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。]
[2] 前記一般式(291)で表される化合物が、下記一般式(292)で表される化合物であることを特徴とする[1]に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000195
[一般式(292)において、XはO、S、N-R11、C=O、C(R12)(R13)またはSi(R14)(R15)を表し、YはO、SまたはN-R16を表す。Ar2は芳香環または複素芳香環を表す。R1~R8、R11~R16およびR21~R24は、各々独立に水素原子または置換基を表す。R1とR2、R2とR3、R3とR4、R5とR6、R6とR7、R7とR8、R21とR22、R23とR24は、それぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。]
[3] 前記一般式(291)で表される化合物が、下記一般式(293)で表される化合物であることを特徴とする[1]に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000196
[一般式(293)において、XはO、S、N-R11、C=O、C(R12)(R13)またはSi(R14)(R15)を表し、YはO、SまたはN-R16を表す。R1~R8、R11~R16、R21~R24およびR31~R34は、各々独立に水素原子または置換基を表す。R1とR2、R2とR3、R3とR4、R5とR6、R6とR7、R7とR8、R21とR22、R23とR24、R31とR32、R32とR33、R33とR34は、それぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。]
[4] XがOまたはSであることを特徴とする[1]~[3]のいずれか1項に記載の化合物。
[5] YがO、SまたはN-R16であって、R16が置換もしくは無置換のアリール基であることを特徴とする[1]~[4]のいずれか1項に記載の化合物。
[6] R1~R8が、各々独立に水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、炭素数1~10の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数1~10の置換もしくは無置換のアルコキシ基、炭素数1~10の置換もしくは無置換のジアルキルアミノ基、炭素数12~40の置換もしくは無置換のジアリールアミノ基、炭素数6~15の置換もしくは無置換のアリール基、または炭素数3~12の置換もしくは無置換のヘテロアリール基であることを特徴とする[1]~[5]のいずれか1項に記載の化合物。
 例えば以下の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000197
 好ましい発光材料として、下記の化合物を挙げることもできる。
[1] 下記一般式(301)で表される化合物。
一般式(301)
   (D)n-A
[一般式(301)において、Dは下記一般式(302)で表される基であり、Aは下記一般式(303)で表される構造を含むn価の基を表す。nは1~8のいずれかの整数を表す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000198
[一般式(302)において、Z1はO、S、C=O、C(R21)(R22)、Si(R23)(R24)、N-Ar3または単結合を表し、R21~R24は各々独立に炭素数1~8のアルキル基を表し、Ar3は置換もしくは無置換のアリール基を表す。R1~R8は各々独立に水素原子または置換基を表す。R1とR2、R2とR3、R3とR4、R5とR6、R6とR7、R7とR8は、それぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。ただし、Z1が単結合であるとき、R1~R8の少なくとも1つは置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を表す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000199
[一般式(303)において、YはO、SまたはN-Ar4を表し、Ar4は置換もしくは無置換のアリール基を表す。]
[2] 一般式(302)のZ1が、O、S、C=O、C(R21)(R22)、Si(R23)(R24)または単結合を表す[1]に記載の化合物。
[3] 一般式(302)のZ1が、N-Ar3を表す[1]に記載の化合物。
[4] 一般式(301)のAが下記一般式(304)で表される構造を有することを特徴とする[1]~[3]のいずれか一項に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000200
[一般式(304)において、YはO、SまたはN-Ar4を表し、Ar1およびAr2は各々独立に置換もしくは無置換の芳香族基を表す。]
[5] 一般式(301)のnが1~4のいずれかの整数であることを特徴とする[1]~[4]のいずれか一項に記載の化合物。
[6] 一般式(305)で表されることを特徴とする[1]~[3]のいずれか一項に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000201
[一般式(305)において、Z1およびZ2は各々独立にO、S、C=O、C(R21)(R22)、Si(R23)(R24)、N-Ar3または単結合を表し、R21~R24は各々独立に炭素数1~8のアルキル基を表し、Ar3は置換もしくは無置換のアリール基を表す。Ar1およびAr2は各々独立に置換もしくは無置換の芳香族基を表す。YはO、SまたはN-Ar4を表し、Ar4は置換もしくは無置換のアリール基を表す。R1~R8およびR11~R18は各々独立に水素原子または置換基を表す。R1とR2、R2とR3、R3とR4、R5とR6、R6とR7、R7とR8、R11とR12、R12とR13、R13とR14、R15とR16、R16とR17、R17とR18は、それぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。ただし、Z1が単結合であるとき、R1~R8の少なくとも1つは置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を表し、Z2が単結合であるとき、R11~R18の少なくとも1つは置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を表す。n1およびn2は、各々独立に0~8のいずれかの整数を表し、n1とn2の和は1~8である。]
[7] 一般式(305)のZ1およびZ2が各々独立にO、S、N-Ar3または単結合であることを特徴とする[6]に記載の化合物。
[8] 一般式(305)のYがOまたはN-Ar4であることを特徴とする[6]または[7]に記載の化合物。
[9] 一般式(306)で表されることを特徴とする[1]~[3]のいずれか一項に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000202
[一般式(306)において、Z1はO、S、C=O、C(R21)(R22)、Si(R23)(R24)、N-Ar3または単結合を表し、R21~R24は各々独立に炭素数1~8のアルキル基を表し、Ar3は置換もしくは無置換のアリール基を表す。Ar1'は置換もしくは無置換のアリーレン基を表す。Ar2'は置換もしくは無置換のアリール基を表す。YはO、SまたはN-Ar4を表し、Ar4は置換もしくは無置換のアリール基を表す。R1~R8は各々独立に水素原子または置換基を表す。R1とR2、R2とR3、R3とR4、R5とR6、R6とR7、R7とR8は、それぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。ただし、Z1が単結合であるとき、R1~R8の少なくとも1つは置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を表す。]
[10] 下記一般式(307)で表されることを特徴とする[1]~[3]のいずれか一項に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000203
[一般式(307)において、Z1およびZ2は各々独立にO、S、C=O、C(R21)(R22)、Si(R23)(R24)、N-Ar3または単結合を表し、R21~R24は各々独立に炭素数1~8のアルキル基を表し、Ar3は置換もしくは無置換のアリール基を表す。Ar1"およびAr2"は各々独立に置換もしくは無置換のアリーレン基を表す。YはO、SまたはN-Ar4を表し、Ar4は置換もしくは無置換のアリール基を表す。R1~R8およびR11~R18は各々独立に水素原子または置換基を表す。R1とR2、R2とR3、R3とR4、R5とR6、R6とR7、R7とR8、R11とR12、R12とR13、R13とR14、R15とR16、R16とR17、R17とR18は、それぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。ただし、Z1が単結合であるとき、R1~R8の少なくとも1つは置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を表し、Z2が単結合であるとき、R11~R18の少なくとも1つは置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を表す。]
[11] 一般式(307)のZ1とZ2が同一であり、Ar1"とAr2"が同一であり、R1とR14が同一であり、R2とR13が同一であり、R3とR12が同一であり、R4とR11が同一であり、R5とR18が同一であり、R6とR17が同一であり、R7とR16が同一であり、R8とR15が同一であることを特徴とする[10]に記載の化合物。
[12] 一般式(307)のZ1とZ2が各々独立にO、SまたはN-Ar3であることを特徴とする[10]または[11]に記載の化合物。
 例えば以下の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000204
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000205
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000206
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000207
 好ましい発光材料として、下記の化合物を挙げることもできる。
[1] 下記一般式(311)で表される化合物。
一般式(311)
   A-D-A
[一般式(311)において、Dは下記式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000208
で表される構造(ただし構造中の水素原子は置換基で置換されていてもよい)を含む2価の基であり、2つのAは各々独立に下記の群:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000209
から選択される構造(ただし構造中の水素原子は置換基で置換されていてもよい)の基を表す。]
[2] 一般式(311)のDが下記一般式(312)で表される構造を有することを特徴とする[1]に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000210
[一般式(312)において、R1~R8は各々独立に水素原子または置換基を表す。R1とR2、R2とR3、R3とR4、R5とR6、R6とR7、R7とR8は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。]
[3] 一般式(311)の2つのAが同一の構造を有することを特徴とする[1]または[2]に記載の化合物。
[4] 下記一般式(313)で表されることを特徴とする[1]~[3]のいずれか1項に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000211
[一般式(313)において、R1~R8およびR11~R20は各々独立に水素原子または置換基を表す。R1とR2、R2とR3、R3とR4、R5とR6、R6とR7、R7とR8、R11とR12、R12とR13、R13とR14、R14とR15、R16とR17、R17とR18、R18とR19、R19とR20は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。ただし、一般式(313)は、以下の<1>および<2>の条件を満たす。
<1> R12がシアノ基または下記構造の基(ただし水素原子は置換基で置換されていてもよい)であるか、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000212
13がシアノ基または下記の群のいずれかの構造の基(ただし水素原子は置換基で置換されていてもよい)であるか、あるいは
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000213
12とR13が互いに結合して、R12とR13が結合しているベンゼン環とともに下記のいずれかの構造を形成している基(ただし水素原子は置換基で置換されていてもよい)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000214
<2> R17がシアノ基または下記構造の基(ただし水素原子は置換基で置換されていてもよい)であるか、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000215
18がシアノ基または下記の群のいずれかの構造の基(ただし水素原子は置換基で置換されていてもよい)であるか、あるいは
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000216
17とR18が互いに結合して、R17とR18が結合しているベンゼン環とともに下記のいずれかの構造を形成している基(ただし水素原子は置換基で置換されていてもよい)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000217

[5] 一般式(313)のR1~R8が、各々独立に水素原子、炭素数1~10の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数1~10の置換もしくは無置換のアルコキシ基、炭素数6~15の置換もしくは無置換のアリール基、または炭素数3~12の置換もしくは無置換のヘテロアリール基であることを特徴とする[4]に記載の化合物。
[6] 一般式(313)のR12、R13、R17、R18のうちの少なくとも2つが上記<1>および<2>の条件を満たすように置換基を有しており、それ以外のR11~R20が各々独立に水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、炭素数1~10の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数1~10の置換もしくは無置換のアルコキシ基、炭素数1~10の置換もしくは無置換のジアルキルアミノ基、炭素数12~40の置換もしくは無置換のジアリールアミノ基、炭素数6~15の置換もしくは無置換のアリール基、または炭素数3~12の置換もしくは無置換のヘテロアリール基であることを特徴とする[4]または[5]に記載の化合物。
[7] 一般式(313)の上記<1>および<2>中に記載される構造の水素原子が置換されていてもよい置換基が、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、炭素数1~10の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数1~10の置換もしくは無置換のアルコキシ基、炭素数1~10の置換もしくは無置換のジアルキルアミノ基、炭素数12~40の置換もしくは無置換のジアリールアミノ基、炭素数6~15の置換もしくは無置換のアリール基、および炭素数3~12の置換もしくは無置換のヘテロアリール基からなる群より選択されることを特徴とする[4]~[6]のいずれか1項に記載の化合物。
 例えば以下の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000218
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000219
 第2有機化合物の分子量は、例えば第2有機化合物を含む発光層を蒸着法により製膜して利用することを意図する場合には、1500以下であることが好ましく、1200以下であることがより好ましく、1000以下であることがさらに好ましく、800以下であることがさらにより好ましい。分子量の下限値は、例えば一般式(1)または(9)で表される化合物であれば、これらの一般式で表される最小化合物の分子量である。
 また、発光層を塗布法で成膜する場合には、比較的大きな分子量のものであっても分子量を問わずに好ましく用いることができる。
 なお、本発明において第2有機化合物として使用することができる遅延蛍光体は一般式(1)で表される化合物に限定されるものではなく、式(A)を満たす限り、一般式(1)で表される化合物以外の遅延蛍光体も用いることができる。この他の遅延蛍光体として、一般式(1)のトリアジン骨格をピリジン骨格とした化合物、ベンゾフェノン骨格やキサントン骨格に各種複素環構造が置換した化合物等を挙げることができる。
(第1有機化合物)
 第1有機化合物は、第2有機化合物および第3有機化合物よりも最低励起一重項エネルギーが大きい有機化合物であり、キャリアの輸送を担うホスト材料としての機能や第3有機化合物のエネルギーを該化合物中に閉じ込める機能を有する。これにより、第3有機化合物は、分子内でホールと電子とが再結合することによって生じたエネルギー、および、第1有機化合物および第2有機化合物から受け取ったエネルギーを効率よく発光に変換することができ、発光効率が高い有機エレクトロルミネッセンス素子を実現することができる。
 第1有機化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有し、かつ発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高いガラス転移温度を有する有機化合物であることが好ましい。以下に、第1有機化合物として用いることができる好ましい化合物を挙げる。なお、以下の例示化合物の構造式におけるR、R1~R10は、各々独立に水素原子または置換基を表す。nは3~5の整数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000220
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000221
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000222
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000223
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000224
(第3有機化合物)
 第3有機化合物は、第1有機化合物および第2有機化合物よりも最低励起一重項エネルギーが小さい発光体である。第3有機化合物は、励起一重項状態の第1有機化合物および第2有機化合物と、励起三重項状態から逆項間交差して励起一重項状態になった第2有機化合物からエネルギーを受け取って一重項励起状態に遷移し、その後基底状態に戻るときに蛍光を放射する。第3有機化合物として用いる発光体としては、このように第1有機化合物および第2有機化合物からエネルギーを受け取って発光し得るものであれば特に限定されず、発光は蛍光であっても、遅延蛍光であっても、りん光であっても構わない。中でも、第3有機化合物として用いる発光体は、最低励起一重項エネルギー準位から基底エネルギー準位に戻るときに蛍光を放射するものであることが好ましい。第3有機化合物は、式(A)の関係を満たすものであれば2種以上を用いてもよい。例えば、発光色が異なる2種以上の第3有機化合物を併用することにより、所望の色を発光させることが可能になる。
 以下に、第3有機化合物として用いることができる好ましい化合物を発光色毎に挙げる。なお、以下の例示化合物の構造式において、Etはエチル基を表し、i-Prはイソプロピル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000225
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000226
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000227
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000228
(2)赤色発光化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000229
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000230
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000231
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000232
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000233
(3)青色発光化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000234
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000235
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000236
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000237
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000238
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000239
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000240
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000241
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000242
(4)黄色発光化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000243
 以上の各発光色の化合物の他、下記の化合物も第3有機化合物として用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000244
(第1有機化合物、第2有機化合物、第3有機化合物の含有量)
 発光層に含まれる各有機化合物の含有量は、特に限定されないが、第2有機化合物の含有量は第1有機化合物の含有量よりも小さいことが好ましい。これにより、より高い発光効率を得ることができる。具体的には、第1有機化合物の含有量W1と第2有機化合物の含有量W2と第3有機化合物の含有量W3の合計重量を100重量%としたとき、第1有機化合物の含有量W1は15重量%以上、99.9重量%以下であることが好ましく、第2有機化合物の含有量W2は5.0重量%以上、50重量%以下であることが好ましく、第3有機化合物の含有量W3は0.5重量%以上、5.0重量%以下であることが好ましい。
(この他の有機化合物)
 発光層は、第1有機化合物~第3有機化合物のみから構成されていてもよいし、第1有機化合物~第3有機化合物以外の有機化合物を含んでいてもよい。第1有機化合物~第3有機化合物以外の有機化合物としては、例えば正孔輸送能を有する有機化合物、電子輸送能を有する有機化合物等を挙げることができる。正孔輸送能を有する有機化合物、電子輸送能を有する有機化合物としては、下記の正孔輸送材料、電子輸送材料をそれぞれ参照することができる。
[基板]
 本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板に支持されていることが好ましい。この基板については、特に制限はなく、従来から有機エレクトロルミネッセンス素子に慣用されているものであればよく、例えば、ガラス、透明プラスチック、石英、シリコンなどからなるものを用いることができる。
[陽極]
 有機エレクトロルミネッセンス素子における陽極としては、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極材料とするものが好ましく用いられる。このような電極材料の具体例としてはAu等の金属、CuI、インジウムチンオキシド(ITO)、SnO2、ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。また、IDIXO(In23-ZnO)等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極はこれらの電極材料を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は(100μm以上程度)、上記電極材料の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な材料を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を10%より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、通常10~1000nm、好ましくは10~200nmの範囲で選ばれる。
[陰極]
 一方、陰極としては、仕事関数の小さい(4eV以下)金属(電子注入性金属と称する)、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極材料とするものが用いられる。このような電極材料の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム-カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al23)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性および酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al23)混合物、リチウム/アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極はこれらの電極材料を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましく、膜厚は通常10nm~5μm、好ましくは50~200nmの範囲で選ばれる。なお、発光した光を透過させるため、有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極または陰極のいずれか一方が、透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
 また、陽極の説明で挙げた導電性透明材料を陰極に用いることで、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
[注入層]
 注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、正孔注入層と電子注入層があり、陽極と発光層または正孔輸送層の間、および陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。注入層は必要に応じて設けることができる。
[阻止層]
 阻止層は、発光層中に存在する電荷(電子もしくは正孔)および/または励起子の発光層外への拡散を阻止することができる層である。電子阻止層は、発光層および正孔輸送層の間に配置されることができ、電子が正孔輸送層の方に向かって発光層を通過することを阻止する。同様に、正孔阻止層は発光層および電子輸送層の間に配置されることができ、正孔が電子輸送層の方に向かって発光層を通過することを阻止する。阻止層はまた、励起子が発光層の外側に拡散することを阻止するために用いることができる。すなわち電子阻止層、正孔阻止層はそれぞれ励起子阻止層としての機能も兼ね備えることができる。本明細書でいう電子阻止層または励起子阻止層は、一つの層で電子阻止層および励起子阻止層の機能を有する層を含む意味で使用される。
[正孔阻止層]
 正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有する。正孔阻止層は電子を輸送しつつ、正孔が電子輸送層へ到達することを阻止する役割があり、これにより発光層中での電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。正孔阻止層の材料としては、後述する電子輸送層の材料を必要に応じて用いることができる。
[電子阻止層]
 電子阻止層とは、広い意味では正孔を輸送する機能を有する。電子阻止層は正孔を輸送しつつ、電子が正孔輸送層へ到達することを阻止する役割があり、これにより発光層中での電子と正孔が再結合する確率を向上させることができる。
[励起子阻止層]
 励起子阻止層とは、発光層内で正孔と電子が再結合することにより生じた励起子が電荷輸送層に拡散することを阻止するための層であり、本層の挿入により励起子を効率的に発光層内に閉じ込めることが可能となり、素子の発光効率を向上させることができる。励起子阻止層は発光層に隣接して陽極側、陰極側のいずれにも挿入することができ、両方同時に挿入することも可能である。すなわち、励起子阻止層を陽極側に有する場合、正孔輸送層と発光層の間に、発光層に隣接して該層を挿入することができ、陰極側に挿入する場合、発光層と陰極との間に、発光層に隣接して該層を挿入することができる。また、陽極と、発光層の陽極側に隣接する励起子阻止層との間には、正孔注入層や電子阻止層などを有することができ、陰極と、発光層の陰極側に隣接する励起子阻止層との間には、電子注入層、電子輸送層、正孔阻止層などを有することができる。阻止層を配置する場合、阻止層として用いる材料の励起一重項エネルギーおよび励起三重項エネルギーの少なくともいずれか一方は、発光材料の励起一重項エネルギーおよび励起三重項エネルギーよりも高いことが好ましい。
[正孔輸送層]
 正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。
 正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。使用できる公知の正孔輸送材料としては例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられるが、ポルフィリン化合物、芳香族第3級アミン化合物およびスチリルアミン化合物を用いることが好ましく、芳香族第3級アミン化合物を用いることがより好ましい。
[電子輸送層]
 電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料からなり、電子輸送層は単層または複数層設けることができる。
 電子輸送材料(正孔阻止材料を兼ねる場合もある)としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよい。使用できる電子輸送層としては例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタンおよびアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
 有機エレクトロルミネッセンス素子を作製する際には、一般式(1)で表される化合物を発光層に用いるだけでなく、発光層以外の層にも用いてもよい。その際、発光層に用いる一般式(1)で表される化合物と、発光層以外の層に用いる一般式(1)で表される化合物は、同一であっても異なっていてもよい。例えば、上記の注入層、阻止層、正孔阻止層、電子阻止層、励起子阻止層、正孔輸送層、電子輸送層などにも一般式(1)で表される化合物を用いてもよい。これらの層の製膜方法は特に限定されず、ドライプロセス、ウェットプロセスのどちらで作製してもよい。
 以下に、有機エレクトロルミネッセンス素子に用いることができる好ましい材料を具体的に例示する。ただし、本発明において用いることができる材料は、以下の例示化合物によって限定的に解釈されることはない。また、特定の機能を有する材料として例示した化合物であっても、その他の機能を有する材料として転用することも可能である。なお、以下の例示化合物の構造式におけるR、R2~R7は、各々独立に水素原子または置換基を表す。nは3~5の整数を表す。
 まず、正孔注入材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000245
 次に、正孔輸送材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000246
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000247
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000248
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000249
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000250
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000251
 次に、電子阻止材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000252
 次に、正孔阻止材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000253
 次に、電子輸送材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000254
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000255
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000256
 次に、電子注入材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000257
 さらに添加可能な材料として好ましい化合物例を挙げる。例えば、安定化材料として添加すること等が考えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000258
 上述の方法により作製された有機エレクトロルミネッセンス素子は、得られた素子の陽極と陰極の間に電界を印加することにより発光する。このとき、励起一重項エネルギーによる発光であれば、そのエネルギーレベルに応じた波長の光が、蛍光発光および遅延蛍光発光として確認される。また、励起三重項エネルギーによる発光であれば、そのエネルギーレベルに応じた波長が、りん光として確認される。通常の蛍光は、遅延蛍光発光よりも蛍光寿命が短いため、発光寿命は蛍光と遅延蛍光で区別できる。
 一方、りん光については、本発明の化合物のような通常の有機化合物では、励起三重項エネルギーは不安定で熱等に変換され、寿命が短く直ちに失活するため、室温では殆ど観測できない。通常の有機化合物の励起三重項エネルギーを測定するためには、極低温の条件での発光を観測することにより測定可能である。
 本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、単一の素子、アレイ状に配置された構造からなる素子、陽極と陰極がX-Yマトリックス状に配置された構造のいずれにおいても適用することができる。本発明によれば、発光層に一般式(1)で表される化合物を含有させることにより、発光効率が大きく改善された有機発光素子が得られる。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子などの有機発光素子は、さらに様々な用途へ応用することが可能である。例えば、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いて、有機エレクトロルミネッセンス表示装置を製造することが可能であり、詳細については、時任静士、安達千波矢、村田英幸共著「有機ELディスプレイ」(オーム社)を参照することができる。また、特に本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、需要が大きい有機エレクトロルミネッセンス照明やバックライトに応用することもできる。
 以下に実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下に示す材料、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。なお、発光特性の評価は、ハイパフォーマンス紫外可視近赤外分光光度計(パーキンエルマー社製:Lambda950)、蛍光分光光度計(堀場製作所社製:FluoroMax-4)、絶対PL量子収率測定装置(浜松ホトニクス社製:C11347)、ソースメータ(ケースレー社製:2400シリーズ)、半導体パラメータ・アナライザ(アジレント・テクノロジー社製:E5273A)、光パワーメータ測定装置(ニューポート社製:1930C)、光学分光器(オーシャンオプティクス社製:USB2000)、分光放射計(トプコン社製:SR-3)およびストリークカメラ(浜松ホトニクス(株)製C4334型)を用いて行った。
 実施例および比較例で用いた化合物の最低励起一重項エネルギー準位ES1と、最低励起三重項エネルギー準位ET1は、以下の手順により求めた。また、最低励起一重項状態と77Kの最低励起三重項状態とのエネルギーの差ΔEstは、ES1とET1の差を計算することにより求めた。
(1)最低励起一重項エネルギー準位ES1
 測定対象化合物をSi基板上に蒸着して試料を作製し、常温(300K)でこの試料の蛍光スペクトルを測定した。蛍光スペクトルは、縦軸を発光、横軸を波長とした。この発光スペクトルの短波側の立ち下がりに対して接線を引き、その接線と横軸との交点の波長値 λedge[nm]を求めた。この波長値を次に示す換算式でエネルギー値に換算した値をES1とした。
  換算式:ES1[eV]=1239.85/λedge
 発光スペクトルの測定には、励起光源に窒素レーザー(Lasertechnik Berlin社製、MNL200)を検出器には、ストリークカメラ(浜松ホトニクス社製、C4334)を用いた。
(2)最低励起三重項エネルギー準位ET1
 一重項エネルギーES1と同じ試料を77[K]に冷却し、励起光(337nm)を燐光測定用試料に照射し、ストリークカメラを用いて、燐光強度を測定した。この燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対して接線を引き、その接線と横軸との交点の波長値λedge[nm]を求めた。この波長値を次に示す換算式でエネルギー値に換算した値をET1とした。
  換算式:ET1[eV]=1239.85/λedge
 燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線は以下のように引いた。燐光スペクトルの短波長側から、スペクトルの極大値のうち、最も短波長側の極大値までスペクトル曲線上を移動する際に、長波長側に向けて曲線上の各点における接線を考える。この接線は、曲線が立ち上がるにつれ(つまり縦軸が増加するにつれ)、傾きが増加する。この傾きの値が極大値をとる点において引いた接線を、当該燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とした。
 なお、スペクトルの最大ピーク強度の10%以下のピーク強度をもつ極大点は、上述の最も短波長側の極大値には含めず、最も短波長側の極大値に最も近い、傾きの値が極大値をとる点において引いた接線を当該燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とした。
(実施例1) mCBP(第1有機化合物)、PXZ-TRZ(第2有機化合物)、TBRb(第3有機化合物)を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
 発光層の材料として下記の有機化合物を準備した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000259
 mCBPは最低励起一重項エネルギー準位ES1が2.7eVで最低励起三重項エネルギー準位ET1が2.90eVであり、PXZ-TRZは最低励起一重項エネルギー準位ES1が2.3eVで最低励起三重項エネルギー準位ET1が2.23eVであり、TBRbは最低励起一重項エネルギー準位ES1が2.18eVである。また、PXZ-TRZ薄膜の過渡減衰曲線を図2に示す。図2から、PXZ-TRZは遅延蛍光を示す有機化合物であることが確認できた。PXZ-TRZの最低励起一重項状態と77Kの最低励起三重項状態とのエネルギーの差ΔEstは0.070eVであった。
 次に、mCBP、PXZ-TRZ、TBRbを発光層の材料として有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。
 膜厚110nmのインジウム・スズ酸化物(ITO)からなる陽極が形成されたガラス基板上に、各薄膜を真空蒸着法にて、真空度5.0×10-5Pa以下で積層した。まず、ITO上にHATCNを10nmの厚さに形成し、その上にTrisPCzを30nmの厚さに形成した。次に、mCBPとPXZ-TRZとTBRbとを異なる蒸着源から共蒸着し、15nmの厚さの層を形成して発光層とした。この時、PXZ-TRZの濃度は10~50重量%の範囲で選択し、TBRbの濃度は1重量%とした。次に、T2Tを10nmの厚さに形成し、その上にBPyTP2を55nmの厚さに形成した。さらに、フッ化リチウム(LiF)を0.8nm真空蒸着し、次いでアルミニウム(Al)を100nmの厚さに蒸着することにより陰極を形成し、発光層の組成比が異なる各種有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。
 製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルを図3に示し、輝度-外部量子効率特性を図4に示し、過渡減衰曲線を図5、図6に示した。
(比較例1) mCBP、TBRbを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
 発光層を形成する際、PXZ-TRZの蒸着源を使用せず、mCBPと1重量%TBRbからなる蒸着膜を形成したこと以外は、実施例1と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。
 製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトル、輝度-外部量子効率特性、過渡減衰曲線を、上記の図3、図4、図5、図6に実施例1の測定結果と併せて示した。
(比較例2) PXZ-TRZ、TBRbを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
 発光層を形成する際、mCBPの蒸着源を使用せず、PXZ-TRZと1重量%TBRbからなる蒸着膜を形成したこと以外は、実施例1と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。
 製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトル、輝度-外部量子効率特性を、上記の図3、図4に実施例1の測定結果と併せて示した。
(比較例3)mCBP、PXZ-TRZを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
 発光層を形成する際、TBRbの蒸着源を使用せず、mCBPと25重量%PXZ-TRZからなる蒸着膜を形成したこと以外は、実施例1と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。
 製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の過渡減衰曲線を、実施例1、比較例1の測定結果と併せて図6に示した。
 また、各特性図から求めた各有機エレクトロルミネッセンス素子の特性値を表22に示し、図6の過渡減衰曲線を測定する際の初期輝度および図6から求めた輝度半減時間を表23に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000260
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000261
 表22に示すように、発光層がmCBPとPXZ-TRZとTBRbを含む実施例1の有機エレクトロルミネッセンス素子は、PXZ-TRZを用いていない比較例1またはmCBPを用いていない比較例2の有機エレクトロルミネッセンス素子に比べて外部量子効率および電流効率が格段に高く、優れた特性を有していた。
 また、表23に示すように、実施例1の有機エレクトロルミネッセンス素子は、PXZ-TRZを用いていない比較例1またはTBRbを用いていない比較例3の有機エレクトロルミネッセンス素子に比べて輝度半減時間が遥かに長いものであった。
 さらに、図5から、初期輝度(1,000cd/cm2)負担時において、輝度が90%まで減衰するまでの時間LT90は、PXZ-TRZが0%で1時間、10重量%で3.5時間、25重量%で9.7時間、50重量%で12.5時間であり、発光層にPXZ-TRZを添加することで有機エレクトロルミネッセンス素子の素子耐久性が大幅に延長することがわかった。ただし、PXZ-TRZの濃度が25%と50%とで素子耐久性にほとんど差がないことから、PXZ-TRZの濃度は50%未満、すなわちmCBPの濃度より小さいことが好ましいことがわかった。
(実施例2) ADN(第1有機化合物)、PXZ-TRZ(第2有機化合物)、TBRb(第3有機化合物)を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
 本実施例では、実施例1のmCBPのかわりにADNを第1有機化合物として用いて有機エレクトロルミネッセンス素子を作製し評価した。ADNは最低励起一重項エネルギー準位ES1が2.83eVで最低励起三重項エネルギー準位ET1が1.69eVである。実施例2の有機エレクトロルミネッセンス素子からは波長約560nmの発光が認められた。
 実施例2の有機エレクトロルミネッセンス素子よりも、実施例1の有機エレクトロルミネッセンス素子は有意に高い外部量子効率を達成しており、一段と優れた特性を示すことが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000262
(実施例3) mCBP(第1有機化合物)、PXZ-TRZ(第2有機化合物)、TBRb(第3有機化合物A)、DBP(第3有機化合物B)を用いた4元系の有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
 実施例1では第3有機化合物としてTBRbのみを用いて有機エレクトロルミネッセンス素子を作製したが、本実施例ではさらに下記のDBPも第3有機化合物として用いて有機エレクトロルミネッセンス素子を作製して評価した。DBPは、最低励起一重項エネルギー準位ES1が2.0eVである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000263
 膜厚110nmのインジウム・スズ酸化物(ITO)からなる陽極が形成されたガラス基板上に、各薄膜を真空蒸着法にて、真空度5.0×10-5Pa以下で積層した。まず、ITO上にHATCNを10nmの厚さに形成し、その上にTrisPCzを30nmの厚さに形成した。次に、mCBPとPXZ-TRZとTBRbとDBPとを異なる蒸着源から共蒸着し、15nmの厚さの層を形成して発光層とした。この時、PXZ-TRZの濃度は10重量%とし、TBRbの濃度は3.0重量%とし、DBPの濃度は1.0重量%とした。次に、T2Tを10nmの厚さに形成し、その上にBPyTP2を55nmの厚さに形成した。さらに、フッ化リチウム(LiF)を0.8nm真空蒸着し、次いでアルミニウム(Al)を100nmの厚さに蒸着することにより陰極を形成して有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。
 PXZ-TRZ(第2有機化合物)とTBRb(第3有機化合物A)とDBP(第3有機化合物B)の吸収発光スペクトルを図7に示し、製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルを図8に示す。CIE色度(x,y)は(0.65,0.35)であった。また、製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度-外部量子効率特性を図9に示し、電圧-電流密度特性を図10に示した。製造した有機エレクトロルミネッセンス素子は7.6%もの高い外部量子効率を達成したことが確認された。
(実施例4) CBP(第1有機化合物)、ptris-PXZ-TRZ(第2有機化合物)、DBP(第3有機化合物)を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
 本実施例では下記のCBPを第1有機化合物として用い、下記のptris-PXZ-TRZを第2有機化合物として用い、DBPを第3有機化合物として用いて有機エレクトロルミネッセンス素子を作製して評価した。CBPは最低励起一重項エネルギー準位ES1が3.26eVで最低励起三重項エネルギー準位ET1が2.55eVであり、ptris-PXZ-TRZは最低励起一重項エネルギー準位ES1が2.30eVで最低励起三重項エネルギー準位ET1が2.16eVでありである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000264
 膜厚110nmのインジウム・スズ酸化物(ITO)からなる陽極が形成されたガラス基板上に、実施例1と同様の製膜方法により各薄膜を形成した。
 まず、ITO上にα-NPDを35nmの厚さに形成し、その上に、CBPとptris-PXZ-TRZとDBPとを異なる蒸着源から共蒸着し、15nmの厚さの層を形成して発光層とした。この時、ptris-PXZ-TRZの濃度は15重量%とし、DBPの濃度は1重量%とした。次に、TPBiを65nmの厚さに形成し、その上にフッ化リチウム(LiF)を0.8nm真空蒸着し、次いでアルミニウム(Al)を100nmの厚さに蒸着することにより陰極を形成して有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。
 製造した有機エレクトロルミネッセンス素子について、輝度を10cd/m2、100cd/m2、500cd/m2、または1000cd/m2に設定して発光スペクトルを測定した。その結果を図11に示す。CIE色度(x,y)は(0.64,0.36)であった。また、製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の遅延蛍光成分の発光スペクトルを図12に示し、過渡減衰曲線を図13に示した。内部量子効率ηintは59%であり、一重項励起子生成効率ηγSは74%であった。さらに、製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度-外部量子効率特性を図14に示した。なお、図14には、比較としてptris-PXZ-TRZを用いずに発光層を形成した有機エレクトロルミネッセンス素子(CBP;1wt%-DBP)の輝度―外部量子効率特性も併せて示した。本実施例の有機エレクトロルミネッセンス素子は、12%もの高い外部量子効率を達成したことが確認された。また、電力効率は18.0lm/W、電流効率は16.5cd/Aであった。
(実施例5) DPEPO(第1有機化合物)、ASAQ(第2有機化合物)、TBPe(第3有機化合物)を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
 本実施例では下記のDPEPOを第1有機化合物として用い、下記のASAQを第2有機化合物として用い、下記のTBPeを第3有機化合物として用いて有機エレクトロルミネッセンス素子を作製して評価した。DPEPOは最低励起一重項エネルギー準位ES1が3.20eVで最低励起三重項エネルギー準位ET1が3,00eVであり、ASAQは最低励起一重項エネルギー準位ES1が2.75eVで最低励起三重項エネルギー準位ET1が2.52eVであり、TBPeは最低励起一重項エネルギー準位ES1が2.70eVである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000265
 膜厚110nmのインジウム・スズ酸化物(ITO)からなる陽極が形成されたガラス基板上に、実施例1と同様の製膜方法により各薄膜を形成した。
 まず、ITO上にα-NPDを35nmの厚さに形成し、その上にmCPを10nmの厚さに形成した。次に、DPEPOとASAQとTBPeとを異なる蒸着源から共蒸着し、15nmの厚さの層を形成して発光層とした。この時、ASAQの濃度は15重量%とし、TBPeの濃度は1重量%とした。次に、DPEPOを8nmの厚さに形成し、その上にTPBiを37nmの厚さに形成した。その上にフッ化リチウム(LiF)を0.8nm真空蒸着し、次いでアルミニウム(Al)を100nmの厚さに蒸着することにより陰極を形成して有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。
 製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルを図15に示す。CIE色度(x,y)は(0.17,0.30)であった。また、製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の電圧-電流密度特性を図16に示し、電流密度-外部量子効率特性を図17に示した。製造した有機エレクトロルミネッセンスルミネッセンス素子は13.4%もの高い外部量子効率を達成したことが確認された。
(実施例6) DPEPO(第1有機化合物)、ASAQ(第2有機化合物)、TBPe(第3有機化合物)を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
 TPBiの厚さを57nmに変更したこと以外は、実施例5と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。
 形成した発光層の、最低励起一重項状態と最低励起三重項状態とのエネルギー差ΔEstと、フォトルミネッセンス量子効率φPLを表24に示す。また、製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度-外部量子効率特性を図18に示し、特性値を表25に示す。
(実施例7) mCP(第1有機化合物)、MN04(第2有機化合物)、TTPA(第3有機化合物)を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
 本実施例では下記のmCPを第1有機化合物として用い、下記のMN04を第2有機化合物として用い、下記のTTPAを第3有機化合物として用いて有機エレクトロルミネッセンス素子を作製して評価した。mCPは最低励起一重項エネルギー準位ES1が3.30eVで最低励起三重項エネルギー準位ET1が2.90eVであり、MN04は最低励起一重項エネルギー準位ES1が2.60eVで最低励起三重項エネルギー準位ET1が2.47eVであり、TTPAは最低励起一重項エネルギー準位ES1が2.34eVである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000266
 膜厚110nmのインジウム・スズ酸化物(ITO)からなる陽極が形成されたガラス基板上に、実施例1と同様の製膜方法により各薄膜を形成した。
 まず、ITO上にTAPCを35nmの厚さに形成し、その上に、mCPとMN04とTTPAとを異なる蒸着源から共蒸着し、15nmの厚さの層を形成して発光層とした。この時、MN04の濃度は50重量%とし、TTPAの濃度は1重量%とした。次に、TPBiを65nmの厚さに形成し、その上にフッ化リチウム(LiF)を0.8nm真空蒸着し、次いでアルミニウム(Al)を100nmの厚さに蒸着することにより陰極を形成して有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。
 形成した発光層の、最低励起一重項状態と最低励起三重項状態とのエネルギー差ΔEstと、フォトルミネッセンス量子効率φPLを表24に示す。また、製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度-外部量子効率特性を図19に示し、特性値を表25に示す。
(実施例8) mCBP(第1有機化合物)、PXZ-TRZ(第2有機化合物)、TBRb(第3有機化合物)を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
 本実施例ではmCBPを第1有機化合物として用い、PXZ-TRZを第2有機化合物として用い、TBRbを第3有機化合物として用いて有機エレクトロルミネッセンス素子を作製して評価した。
 膜厚110nmのインジウム・スズ酸化物(ITO)からなる陽極が形成されたガラス基板上に、実施例1と同様の製膜方法により各薄膜を形成した。
 まず、ITO上にTAPCを35nmの厚さに形成し、その上に、mCBPとPXZ-TRZとTBRbとを異なる蒸着源から共蒸着し、30nmの厚さの層を形成して発光層とした。この時、PXZ-TRZの濃度は25重量%とし、TBRbの濃度は1重量%とした。次に、T2Tを10nmの厚さに形成し、その上にAlq3を55nmの厚さに形成した。その上にフッ化リチウム(LiF)を0.8nm真空蒸着し、次いでアルミニウム(Al)を100nmの厚さに蒸着することにより陰極を形成して有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。
 形成した発光層の、最低励起一重項状態と最低励起三重項状態とのエネルギー差ΔEstとフォトルミネッセンス量子効率φPLを表24に示す。また、製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度-外部量子効率特性を図20に示し、特性値を表25に示す。
(実施例9) CBP(第1有機化合物)、ptris-PXZ-TRZ(第2有機化合物)、DBP(第3有機化合物)を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
 本実施例ではCBPを第1有機化合物として用い、ptris-PXZ-TRZを第2有機化合物として用い、DBPを第3有機化合物として用いて有機エレクトロルミネッセンス素子を作製して評価した。
 膜厚110nmのインジウム・スズ酸化物(ITO)からなる陽極が形成されたガラス基板上に、実施例1と同様の製膜方法により各薄膜を形成した。
 まず、ITO上にTAPCを35nmの厚さに形成し、その上に、CBPとptris-PXZ-TRZとDBPとを異なる蒸着源から共蒸着し、15nmの厚さの層を形成して発光層とした。この時、ptris-PXZ-TRZの濃度は15重量%とし、DBPの濃度は1重量%とした。次に、TPBiを65nmの厚さに形成し、その上にフッ化リチウム(LiF)を0.8nm真空蒸着し、次いでアルミニウム(Al)を100nmの厚さに蒸着することにより陰極を形成して有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。
 形成した発光層の、最低起一重項状態と最低励起三重項状態とのエネルギー差ΔEstと、フォトルミネッセンス量子効率φPLを表24に示す。また、製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度-外部量子効率特性を図21に示し、特性値を表25に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000267
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000268
 表25に示すように、実施例6~実施例9の有機エレクトロルミネッセンス素子は、いずれも電流効率および電力効率が高く、11%以上の高い外部量子効率を達成することができた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000269
 本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は高い発光効率が得られるため、画像表示装置として様々な機器に適用することが可能である。このため、本発明は産業上の利用可能性が高い。
 1 基板
 2 陽極
 3 正孔注入層
 4 正孔輸送層
 5 発光層
 6 電子輸送層
 7 陰極

Claims (8)

  1.  陽極、陰極、および前記陽極と前記陰極の間に発光層を含む少なくとも1層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
     前記発光層は、以下の式(A)を満たす第1有機化合物と第2有機化合物と第3有機化合物とを少なくとも含み、前記第2有機化合物は遅延蛍光体であり、前記第3有機化合物は発光体であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
    式(A) ES1(A)>ES1(B)>ES1(C)
    (上式において、ES1(A)は前記第1有機化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表し、ES1(B)は前記第2有機化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表し、ES1(C)は前記第3有機化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表す。)
  2.  前記第2有機化合物は、最低励起一重項状態と77Kの最低励起三重項状態とのエネルギーの差ΔEstが0.3eV以下であることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  3.  前記第2有機化合物は、最低励起一重項状態と77Kの最低励起三重項状態とのエネルギーの差ΔEstが0.08eV以下であることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  4.  前記第1有機化合物と前記第2有機化合物が以下の式(B)を満たすことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    式(B) ET1(A)>ET1(B)
    (上式において、ET1(A)は第1有機化合物の77Kにおける最低励起三重項エネルギー準位を表し、ET1(B)は第2有機化合物の77Kにおける最低励起三重項エネルギー準位を表す。)
  5.  前記第3有機化合物は、最低励起一重項エネルギー準位から基底エネルギー準位に戻るときに蛍光を放射するものであることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  6.  前記発光層における前記第2有機化合物の含有量が前記第1有機化合物の含有量よりも小さいことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  7.  前記発光層は、前記第3有機化合物として2種以上の化合物を含むことを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  8.  前記発光層は、前記第1有機化合物と前記第2有機化合物と前記第3有機化合物の他に、1種または2種以上の有機化合物を含むことを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
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